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基于TRIZ 原理提升汽车座椅腰部支撑机构行程杨常群，李满贺，战磊（长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司，长春130033）0引言汽车行业经过100多年的发展至今，对于乘坐舒适性的要求越来越高。
汽车座椅作为直接与乘员接触并提供保护和支撑的部件，是驾乘舒适感的重要组成部分。
腰部支撑结构简称腰托，能够提升乘员的腰部的舒适感。
D.E.De Carvalho 等[1]的研究阐述了座椅腰部支撑对于乘员腰部健康的重要影响。
孟祥杰等[2]的研究说明，汽车座椅腰靠高度需要达到一定高度才能够降低乘员的腰部负载，起到提高舒适性的作用。
目前越来越多的汽车座椅设有腰托功能，高端车型多为电动调节，中低端车型多为手动调节。
目前某车型应用的腰部支撑结构为手动调节方式，具体结构如图1所示。
结构图1简化为图2，简单描述，即闸线缠绕器受乘员手部驱动进行旋转，闸线缠绕其上，闸线长度缩短，进而横向和竖向钢丝向前平移，起到腰部支撑的作用。
实际上，当乘员加载到最大旋转角度时（如图3），钢丝向前的最大行程只能达到20mm ，不能达到要求值（30mm ），导致乘员乘坐舒适性不佳。
1TRIZ 理论介绍TRIZ 是发明问题解决理论的简称，是由苏联的科学家、发明家根里奇-阿奇舒勒（G.S.Altshuller ）于1946年创立的一门理论。
TRIZ 是研究人员在研究分析了200多万项高水平的专利后，发现了发明背后存在的某种规律和模式，又经过研究人员研究和验证，最终形成的一套研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。
TRIZ 理论体系如图4所示，有多种工具用于分析问题、解决问题[3]。
TRIZ 解决实际工程问题时，一般流程如图摘要：目前座椅手动腰部支撑机构的调节行程不足，不能满足乘坐者的舒适性要求，为了改善此问题，通过应用TRIZ理论，采用资源分析、功能分析、根原因分析等工具分析问题产生的根本原因，并运用矛盾冲突、物场模型、标准解等工具，最终得到13个解决方案。
浅谈汽车座椅腰部支撑装置的研究摘要：由于驾驶不良坐姿，不注意保护腰部，现代人的腰椎问题越来越普遍。
座椅腰托可以恰当地贴合人体腰部曲线，给予驾乘者的腰部良好的支撑，这就很有效缓解了长时间开车带来的腰部劳累和疲倦。
本文阐述了座椅腰部支撑装置的结构方式，从而解决了驾乘者的疲劳问题，间接提高了驾驶的安全性。
关键词：汽车座椅；座椅腰部支撑装置；结构Research on waist Support device of car Seat一引言随着经济的发展，私家车的普及程度越来越高，况且人们对于汽车的苛求也越来越高，比如靓丽的外观，良好的舒适度等，在此背景下，7座座椅作为一款亮点配置，越来越多的适用在许多车型上，其中前排座椅中一种座椅腰部支撑装置需求近些年来成为热点。
由于不良坐姿，不注意保护腰部，现代人的腰椎问题越来越普遍。
类比到椅子也一样，腰托对椅子的舒适度来说是最重要的，岁数越大对这个越敏感。
座椅腰托可以恰当地贴合人体腰部曲线，给予驾乘者的腰部良好的支撑，这就很有效缓解了长时间开车带来的腰部劳累和疲倦。
这才是符合人体工学的设计，这才是解决了用户的“痛点”。
另一方面，座椅腰托解决了驾乘者的疲劳问题，从而也间接提高了驾驶的安全性，这一点也很重要。
因此，研究汽车座椅的腰部支撑装置解决方案势在必行。
本文在阐述汽车座椅的腰部支撑装置，目的是实现腰托贴合人体腰部曲线，给予驾乘者的腰部良好的支撑。
二汽车座椅腰部支撑装置研究汽车座椅腰部支撑装置包括靠背骨架，座椅腰部支撑装置还包括气源控制机构、环扣、气袋支撑板和设于气袋支撑板上的顶腰气袋，气袋支撑板设于靠背骨架的前侧，顶腰气袋通过环扣与靠背骨架的弹簧网框体连接，气源控制机构与顶腰气袋连接。
气源控制机构包括气源控制器和连接气源控制器的气泵，气泵通过拉带卡接于弹簧网框体的后部，顶腰气袋通过气管与气泵连接。
气源控制机构还包括设于坐垫总成一侧包括设于坐垫总成一侧安装板上的顶腰按钮。
文件名称BOM编写手册生效日期2020-04-30 页码1/4BOM编写手册文件编号：2020年04月25日发布2020年04 月30日实施主文本以电子档形式存放并使所有适用成员都可以获得，一经打印无受控章即为无效文件。
版权所有，注意保密1.目的：制定本标准的目的是为了规范BOM内产品及零件的命名细则，指导规范填写BOM2.适用范围：本标准规定了产品总成、零部件的命名方式，及BOM填写说明3.产品命名规范3.1零件总成的命名方式项目代号+产品分类名称+总成列如:D058后中扶手总成项目代号：按项目立项书上的客户车型代号产品分类名称：按公司的产品（头枕，扶手，中控，座椅）的细分进行，如：前扶手，后中扶手，侧扶手，前排头枕，后排中头枕，二排头枕，后两侧头枕等；注：模型树建立时按总成名称按此方式建立，生成系列配置产品时总成名称PLM系统自动抓取面套的命名3.2产品零部件及组件的命名方式产品零部件命名方式参照设计部零件命名规则执行。
如：装饰板，泡沫，面套组件的命名方式：主件名称+组件如：储物盒组件解锁按钮组件零部件及组件内命名中不允许出现项目代号。
正确的显示：装饰板错误的显示：D058装饰板3.3.面套的命名方式项目代号+类别+颜色+纹理+面料+面套；项目代号：项目立项时的代号类别：产品类型：如头枕，扶手，侧翼等颜色：以护面的主色进行命名，如红色，黑色，棕色纹理：以主面料纹理名称进行命名；粗纹，中纹，细纹面料：以主面料材质：真皮，PVC列如：D058扶手黑色粗纹真皮面套；D058头枕红色细纹PVC面套；注：若发生以上命名仍然存在重复的情况则在后方加上主缝线的颜色如：B8LPA黑色粗皮&红色线面套3.5面料的命名方式建立物料代码时需提供的信息：面料名称+纹理+颜色+厚度+供应商列如：PVC 粗纹红色 1.5 南通南亚请建立代码：复合PVC 粗纹红色复合3T 上海智达请建立代码3.6缝线的命名方式线号+颜色如：20#红色线 40#黑色线备注：有明确的色号代码时需将代码录入规格内3.7塑料粒子的命名方式塑料粒子以简写命名, 牌号写至材料规格内如：ABS 规格：4330A合成塑料粒子以主料/合成料的形式简写命名，牌号写至材料规格内如PC/ABS 规格：HAC8250备注：有明确的色号代码时需将代码录入规格内文件名称BOM编写手册生效日期2020-04-30 页码5/44.PLM系统操作填写规范依据操作流程，规范每个步骤填写的规范及注意事项4.1零件号申请填写操作1234（1）编码列表的填写按下拉菜单，依据规则选择对应的代码（2）名称的填写依据3.命名规范执行：如总成：项目代号+产品分类名称+总成列:D058后中扶手总成如组件：主件名称+，ji组件列：储物盒盖板组件如零件：储物盒（3）度量单位的填写下拉菜单选取对应单位，度量单位对应的是BOM中的数量，一般零件按PCS选取；面料单位选取㎡，缝线选取M；(4)属性框的填写：必填项如下：物料类型：成品供应商：填写具体的供应商名称如在总部制造则填宁波继峰如在分公司制造则填继峰科技（沈阳继峰，武汉继峰等）如为外购供应商则填写对应的采购方，如：佳朗（隆登，平旦等）文件名称BOM编写手册生效日期2020-04-30 页码6/4 是否共用件：零件及组件类按情况选择共用/专用4.2 CATIA属性栏填写12（1）产品栏下必填信息：零件编号：填写申请的PLM零件编码版本：填01源：下拉菜单选取自制/委外（2）属性栏必填信息：产品名称：依据命名规范填写，与PLM保持一致材料：依据选用材料填写牌号，总成及组件无需填写材料标准：填写材料标准编号重量：按设计重量计算填写，无需填单位，单位默认;KG/M/M²文件名称BOM编写手册生效日期2020-04-30 页码7/4 4.3基础模形数据维护材料保存数据结构后，进入结构管理器，对零件进行插入材料；材料可从对应材料库中选取，也可输入代码检索；需维护完所有分零件的材料4.4基于基础数据生成产品配置操作如上图，选择数据进行插入面套生成产品配置；插入配置对话框中名称填写规范按3.3面套的命名方式执行列如：D058扶手黑色粗纹真皮面套；D058头枕红色细纹PVC橙线面套；文件名称BOM 编写手册生效日期2020-04-30页 码8/44.5.客户零件号维护编写操作 点击总成零件下的符号，选择打开方式为《查看器》，在对话框中找到《客户编号》栏填写入客户零件号后，选择保存并签入。
座椅功能战略性产品开发的可行性1. 汽车座椅功能件描述1.1 就座椅骨架总成而言，功能件主要指能完成下述功能且自成“模块”的产品。
·调角器：承担座椅靠背角度的调整和定位；TLD件·高调器：承担座盆高度的调整和定位；TLD件·滑轨：承担座椅纵向位置的调整和定位；TLD件·腰托：为乘坐者提供腰部支撑并具有支撑位置和力度的调整功能。
·电机：依据乘坐者（或电脑）指令，完成上述功能件调整的司服电机。
1.2 调角器、高调器、滑轨都是高技术产品，结构复杂而精巧，传动灵活而游隙很小，承载要求很高。
2. 工艺技术描述2.1 精冲，冷镦冷挤是调角器、高调器、滑轨的关键工艺。
2.2 调角器、高调器中的传动件要进行“可控气氛碳氮共渗”热处理。
3. 战略描述3.1 就技术含量而言，座椅的技术在于骨架，而骨架的技术在于滑轨，高调器和调角器等功能件。
掌握了功能件的制造技术，也就掌握了座椅骨架技术。
3.2 调角器早已成为座椅的必备功能件。
由于对内饰配置的要求，日益增高，高调器的应用正迅速上升。
3.3 滑轨正在成为汽车座椅的必备功能件（目前国产品质量欠佳）·滑轨早已成为日本汽车座椅的必备功能件。
·由于采用“直线滚轴承”传动，纵向调整极其灵活，欧美系列的座椅正在改变其传动结构模式，新车座都将滑轨作为必备功能件，而车身上的滑槽已不再需要，车身得以简化。
3.4 功能件专业，正努力使自己成为座椅骨架专业厂。
·日本有很多座椅厂家是总成装配，骨架、滑轨在日一工厂生产。
·欧洲的重要座椅骨架专业厂都掌握着调角器，滑轨的制造技术。
例如：佛吉亚（faurecia）开普尔（kaipr）·以生产高调器，司服电机而闻名的德国brose公司正力图在中国组建座椅骨架专业厂。
4. 战略决策4.1 汽车座椅骨架的市场竞争日趋激烈，掌握功能件的开发和生产技术将成为座椅企业生存和发展的关键。
座椅设计参数及其对舒适性的影响上海交通大学硕士学位论文第二章座椅设计参数及其对舒适性的影响第二章座椅设计参数及其对舒适性的影响[2]1986年Grieco提出了一个新概念“Postural fixity”,这是指驾驶员在较长的一段车辆行驶过程中，肢体很少移动。
这种情况的确可以想象，在驾驶席开车的人仅仅需要脚踩一下踏板，把握一下方向盘，操纵一下档位而已。
此时轿车座椅设计时需要更多考虑人体生理结构，避免使人体受到静态载荷，否则肌肉长期受载会对人体生理机能产生不良的影响。
在受迫情况下血液循环将受影响从而涉及到正常新陈代谢过程中营养物质的交换，严重的更会形成硬化区域。
为了防止这种现象的产生，一个设计合理的座椅系统首先应当考虑人体生理结构，其次需要考虑结合人体工程学原理，最后需要优化座椅本身的设计参数。
2.1人体生理结构与乘坐舒适性的关系2.1.1舒适坐姿时人体的解剖学原理人体直立时，脊柱呈S型，一般成年人的脊柱具有四个生理弯曲，即颈曲、腰曲、胸曲和骶尾曲，这称为脊柱的正常生理弯曲。
就座时，身体的负担主要施加在躯干上。
脊柱总长约70cm，[3]有26块独立游离的骨块，详细分布见图2-1。
研究资料表明，凡是符合人体生理要求的乘坐姿势，就是最舒适的乘坐姿势。
从图2-1中分析在自然状态下脊柱呈现S型曲线，腰椎构成前弯，也就是向前突起的形状。
当人体以正常姿势图二入座后，靠背腰椎部分承受的负荷最大，腰曲最易于变形，即腰曲部位向前倾。
形成诸如猫背姿势，腰椎会变得笔直或向后弯的不自然状态，使人体感觉不舒适，脊柱处于非正常生理弯曲状态，使腰曲弧度减小，椎间盘的前缘受压、后缘受拉，从而导致韧带受压迫绷紧，容易引起腰酸等不[4]适的感觉。
6上海交通大学硕士学位论文第二章座椅设计参数及其对舒适性的影响cervicalvertebra 7块颈骨sternum 12块胸骨 breastbone椎间盘 centrumpelvis5块腰骨 waistbone crurapelvis1块骶骨 sacrum crura1块尾骨 coccyx图2-1人体脊椎的基本组成Fig.2-1 Humanbeing acantha’s configuration因此，汽车乘员，尤其是驾驶员首先感到疲劳的部位就是腰部。
文件更改状态记录前言本性能描述书是基于标杆车的采集数据及以前项目开发的经验进行编写的，本着高标准严要求高品质的宗旨本性能描述书对产品的外观、性能、试验、检验等进行了说明和规定。
此版性能描述书主要用于主机厂招商工作，其中描述的各项性能指标，可能不完善，将在与供应商交流过程中更新完善，形成最终版，且各项性能要求将落实到二次开发件图纸中。
目录1.零部件简图及明细 (1)2.性能要求 (3)3.执行法规或标准 (4)4.试验方法 (4)5.检验规则 (5)6.提供资料平台 (5)6.1提供资料文件格式 (5)6.2设计公司提供资料内容 (6)6.3零部件供应商提供资料内容 (6)6.4确认程序 (6)7.成套性 (6)1.零部件简图及明细简图后排座椅靠背总成后排座椅座垫总成后排座椅左靠垫总成后排座椅右靠垫总成2.性能要求2.1 座椅总成表面应饱满、整洁，不应有外露线头、脱色、污迹、破损、皱折及划伤。
面料上不允许有可见的外露针眼及返修的痕迹；无外露发泡；座椅表面无开裂、色差等缺陷。
2.2 护面总成应缝合牢固，缝合部位不允许漏缝、开缝、脱线、跳线。
座垫缝制线条和靠背缝制线条应对齐，相差不得大于2mm,缝制加工所选缝线质量和缝制工艺应保证不低于护面材料强度，在正常使用及试验条件下不得过早损坏。
2.3 座椅颜色应与整车内饰匹配，面料颜色及花纹以甲方认可的标准色样为准，座椅所用装饰面料应耐脏，并可用海绵加水加洗涤剂的溶液清洗。
2.4 座椅的外表面和内部不应存在任何危及乘客安全的尖锐突出物, 应符合GB11552-1999《轿车内部凸出物》的要求。
2.5 座椅上各焊接组件不应有焊接错位、虚焊等缺陷，其焊接质量应符合GB/T 12429-1990气体保护焊焊接质量要求及检验方法》的有关规定，座椅各总成装配后，应连接《车身CO2牢固，使用可靠。
2.6 左右靠背的高度、角度一致，靠背最高点X、Z向平行差±2mm；左右坐垫匹配标准与靠背相同。
汽车座椅腰托德国标准文章标题：汽车座椅腰托的设计与德国标准1. 引言汽车座椅作为我们在驾驶或乘坐汽车时长时间接触的重要部分，其设计与舒适度备受关注。
而座椅腰托作为座椅设计中的重要因素之一，对于驾驶者的舒适感和健康都有着重要的影响。
本文将深入探讨汽车座椅腰托的设计以及专业的德国标准在其中的应用。
2. 汽车座椅腰托的作用与重要性在长时间驾驶或乘坐的情况下，合理的腰部支撑对于减轻腰椎的压力、改善姿势、减少疲劳感都有着至关重要的作用。
而汽车座椅腰托作为提供腰部支撑的设计，对于驾驶者的健康和驾驶体验都有着重要的影响。
3. 汽车座椅腰托的设计原则汽车座椅腰托的设计需要考虑人体工程学原理，以及对腰部的支撑和保护。
合理的设计需要考虑到腰部的曲线，提供适当的压力和支撑，避免长时间驾驶造成腰椎不适和疼痛。
4. 德国标准在汽车座椅腰托设计中的应用德国作为汽车制造业和标准制定方面的领头羊，其标准对于汽车座椅腰托的设计与制造有着严格的要求。
德国标准将从人体工程学、材料选择、制造工艺等多个方面对汽车座椅腰托的设计进行规范，以保障产品的质量和使用的舒适度。
5. 汽车座椅腰托的发展趋势随着人们对于驾驶舒适度的日益关注，汽车座椅腰托的设计也在不断创新与发展。
未来，我们可以期待更加智能化、人性化的设计，以及更多的健康理念的融入其中。
6. 个人观点与总结作为文章写手，我个人认为汽车座椅腰托的设计是一个体现科技与人文关怀的重要方面。
而德国标准的严格要求与标准制定能够为相关企业提供明确的方向，也为消费者使用提供了更多的保障。
我们期待更多的汽车座椅腰托设计能够为人们的驾驶生活带来更多的舒适和健康。
通过以上内容的展开，我们可以全面了解汽车座椅腰托的设计原则、德国标准的应用以及未来发展趋势，从而对这一主题有着深刻的理解。
文章也呼应了您提出的深度和广度的要求，并结合了个人观点和总结性的内容，希望能够为您带来满意的文章。
7. 汽车座椅腰托的设计原则进一步深入探讨在探讨汽车座椅腰托的设计原则时，需要考虑到不同人群的需求。
汽车零部件产品开发要求说明（SOR）-座椅总成座椅总成要求说明编写：⽇期：校对：⽇期：会签：⽇期：审核：⽇期：批准：⽇期：修订信息:1⼯程概要1.1 概述：XX公司技术研究院为完成XX项⽬中有关产品设计的⼯程责任⽽编制了此份要求说明(SOR)。
XX公司将具体负责在SOR中提供的零部件和⼦系统的⼯程与产品设计、⼆维图纸或三维数模、以及相关的规范与要求。
⽽成本核算、产品合同、时间进度、零部件的质量与订货数量、以及其它主要的相关事项等都将由相关部门具体负责。
本SOR旨在提供给同步开发以下表格中所列零件的潜在供应商进⾏报价所⽤。
具体技术细节及内容，在发布本SOR的有效期内都是准确的。
1.2如果本SOR的内容和所附参考零件或规范有⽭盾之处，请与该产品⼯程师联系。
供应商在开发过程中应避免涉及知识产权问题，由此引起的法律纠纷由供应商⾃⼰承担，XX公司将不承担任何法律责任。
2 ⼯程联系⽅式下列产品⼯程师负责本零件或⼦系统的产品设计⼯程。
所有与产品设计有关的咨询可直接与该⼯程师联系。
3.1 项⽬信息车型代号：XX⽬标市场:⽬标产地：上市时间：⽬标销量：4 产品要求4.1 综述本系统的功能、材料、外观、光泽、颜⾊、噪⾳与异响等技术要求详见零部件⼦系统技术要求。
4.2 要求⼀致性零件不但应与此处所列出的图纸和规范保持⼀致，⽽且与本SOR上任何附加的要求也要⼀致。
同时零件还应与将来可能的图纸、规范和SOR的更改内容保持⼀致。
4.3 标记和可追溯性对于精确追溯的零件，供应商应按图纸或相关技术信息的要求，在零件上添加条形码，且符合XX 公司车辆产品零部件可追溯性标识规定要求。
对于带有3C认证标记的零件，供应商应按中国质量认证中⼼的指南要求在每个零部件上标有3C认证标记。
5 对供应商设计数据的要求由供应商设计的零件要求供应商交付给XX公司以下设计数据：●三维CAD数据●⼆维图纸●FMEA⽂档这些设计数据应在设计冻结⽇期之前提交给XX公司以进⾏虚拟装配和零部件设计。
文件更改状态记录前言本性能描述书是基于标杆车的采集数据及以前项目开发的经验进行编写的，本着高标准严要求高品质的宗旨本性能描述书对产品的外观、性能、试验、检验等进行了说明和规定。
此版性能描述书主要用于主机厂招商工作，其中描述的各项性能指标，可能不完善，将在与供应商交流过程中更新完善，形成最终版，且各项性能要求将落实到二次开发件图纸中。
目录1.零部件简图及明细 (1)2.性能要求 (3)3.执行法规或标准 (4)4.试验方法 (4)5.检验规则 (5)6.提供资料平台 (5)6.1提供资料文件格式 (5)6.2设计公司提供资料内容 (6)6.3零部件供应商提供资料内容 (6)6.4确认程序 (6)7.成套性 (6)1.零部件简图及明细简图后排座椅靠背总成后排座椅座垫总成后排座椅左靠垫总成后排座椅右靠垫总成2.性能要求2.1 座椅总成表面应饱满、整洁，不应有外露线头、脱色、污迹、破损、皱折及划伤。
面料上不允许有可见的外露针眼及返修的痕迹；无外露发泡；座椅表面无开裂、色差等缺陷。
2.2 护面总成应缝合牢固，缝合部位不允许漏缝、开缝、脱线、跳线。
座垫缝制线条和靠背缝制线条应对齐，相差不得大于2mm,缝制加工所选缝线质量和缝制工艺应保证不低于护面材料强度，在正常使用及试验条件下不得过早损坏。
2.3 座椅颜色应与整车内饰匹配，面料颜色及花纹以甲方认可的标准色样为准，座椅所用装饰面料应耐脏，并可用海绵加水加洗涤剂的溶液清洗。
2.4 座椅的外表面和内部不应存在任何危及乘客安全的尖锐突出物, 应符合GB11552-1999《轿车内部凸出物》的要求。
2.5 座椅上各焊接组件不应有焊接错位、虚焊等缺陷，其焊接质量应符合GB/T 12429-1990气体保护焊焊接质量要求及检验方法》的有关规定，座椅各总成装配后，应连接《车身CO2牢固，使用可靠。
2.6 左右靠背的高度、角度一致，靠背最高点X、Z向平行差±2mm；左右坐垫匹配标准与靠背相同。
