(仅供参考)汽车座椅系统-设计指南
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载货汽车座椅设计指南在设计载货汽车座椅时,需要考虑以下几个方面的指南。
1.舒适性:舒适的座椅设计对于长时间的驾驶很重要。
座椅应该提供适当的支撑,以减轻驾驶员的疲劳感。
座椅的软垫应该具有足够的厚度和弹性,以提供舒适的坐姿。
座椅的背部还应该有适当的倾斜角度,以支持驾驶员的腰部。
2.调节性:座椅的调节性对于适应不同驾驶员的需求很重要。
座椅应该有多个调节位置,包括座椅高度、座椅倾斜角度和座椅前后调节等。
这样可以满足不同驾驶员的身高和体型需求,提供更好的驾驶体验。
3.安全性:座椅的安全性是设计中的一个重要考虑因素。
座椅应该有适当的侧头枕和腰部支撑,以提供额外的安全保护。
座椅还应该有耐用的材料和结构,以确保在事故发生时能够有效地保护驾驶员。
4.耐久性:座椅通常需要面对艰难的工作环境,因此在设计中应该考虑其耐久性。
座椅的材料应该具有抗污染、抗磨损和抗腐蚀的特性。
此外,座椅的结构和连接件应该足够坚固,以经受长时间的使用和震动。
5.易清洁:座椅应该易于清洁和维护。
座椅的材料应该能够抵抗污渍和液体的渗透。
此外,座椅的设计应该考虑到容易拆卸和清洗的因素,以便保持其整洁和卫生。
6.人体工程学:座椅的设计应该考虑到人体工程学原理,以确保其符合人体的自然曲线。
座椅的形状和轮廓应该与驾驶员的身体结构相匹配,以减轻压力点和疲劳感。
此外,座椅的辅助功能,如背部按摩和加热等,还可以提供额外的舒适性和健康益处。
综上所述,设计载货汽车座椅需要考虑舒适性、调节性、安全性、耐久性、易清洁性和人体工程学等因素。
只有综合考虑这些指南,才能设计出符合驾驶员需求并提供良好体验的座椅。
汽车座椅的布置与设计:打造舒适与美观并存的驾乘空间一、座椅布局合理性1. 空间最大化利用在汽车座椅布置与设计中,要考虑的是空间的最大化利用。
通过对座椅的合理布局,确保每位乘客都能享有充裕的腿部和头部空间,提升乘坐舒适度。
2. 功能区划分明确座椅布局应与车内功能区域划分相协调,如驾驶区、乘客区、储物区等,确保各区域功能明确,互不干扰。
二、座椅材质选择1. 舒适性材质座椅材质直接影响乘坐体验。
应选用透气性好、柔软度适中的材料,如高级皮质或透气织物,为乘客提供舒适的触感和支撑。
2. 耐用性与易清洁三、座椅人体工程学设计1. 符合人体曲线2. 调节功能座椅应具备多种调节功能,包括前后移动、座椅角度调整、头枕高度调节等,以适应不同身高和体型的乘客需求。
四、座椅安全性能1. 固定与保护座椅设计需确保在行车过程中的安全性,包括可靠的座椅固定系统和碰撞时对乘客的有效保护。
2. 安全配置配备安全带、安全气囊等安全配置,提高座椅的安全性。
安全配置的设计应与座椅布局相协调,确保在紧急情况下能够发挥最大作用。
五、座椅美观性1. 设计风格统一座椅设计风格应与车内整体设计风格保持一致,通过色彩、纹理、线条的搭配,营造出和谐统一的内饰氛围。
2. 细节装饰在座椅的边缘、缝线等细节处加入装饰元素,如对比色缝线、品牌标识等,提升座椅的整体美观性和品牌识别度。
六、座椅智能化集成1. 智能化调节系统随着科技的发展,座椅可以集成更多智能化调节系统。
通过传感器和记忆功能,座椅能够自动调整到驾驶员或乘客的偏好位置,提供个性化体验。
2. 温度控制智能座椅配备的温度控制系统,可以根据乘客的需求和外界环境自动调节座椅温度,保持乘坐时的舒适度,特别是在极端气候条件下,这一功能尤为重要。
七、座椅健康考量1. 腰部支撑与保健考虑到长时间驾驶可能对腰部造成的压力,座椅设计应包括可调节的腰部支撑,以减轻腰部负担,预防腰肌劳损等健康问题。
2. 透气性与散热八、座椅环保理念1. 可持续材料在座椅材料的选择上,应优先考虑环保和可持续性。
1设计思想1.1设计原则与设计流程(1)设计原则目前,我公司几乎所有车型的座椅均作为借用件或联合开发件开发,即整车厂只需确认前后排座椅的R点、造型、功能及安装方式等输入条件,座椅在车身上的安装位置,座椅涉及到的人机工程可行性分析和空间布置的可行性分析,而座椅骨架及座椅发泡设计、外造型的A面制作等均由供应商完成。
舒适性要求:1.meat to metal:50mm;2.中、后排750mm,前排750-800mm。
(2)设计流程1.2设计参数确认(1)确定座椅H点曲线,定义R点。
在正向设计中,座椅H点需要通过复杂的运算得出,国外也有很多公司是专门设计座椅H点。
实际H点在车身坐标系中位置的不同,针对不同百分位的驾驶员,统计出了一组H点曲线,该曲线表征了不同百分位驾驶员在适意驾驶姿势时,而我们说的座椅R点通常指的是最后位置的H点坐标。
但目前也有些汽车在定义R点后,将H点曲线在R点再向后延长一定的距离(一般为滑道1档距离),这样可以保证体格非常大的人也可以舒适的驾驶,下图为我公司A0车的H点曲线及所定义的R点,由图中可以看出我们定义的R点为最后位置的H点向前18.977mm处。
目前我公司采用的方式是在参考样车上将95%的假人摆到舒适位置以确定R点,通过R点在软件上做出H点曲线。
这在目前的车型开发中是可行的,而且可以节省很多开发费用和整改问题,但当我们自己正向开发车型时还是要回到正向开发座椅上来。
图一(2)确定座椅配置定义表我公司配置定义表主要参照参考样车来确定,同时考虑国内同类的竞争车型和未来发展趋势,再结合整车的售价确定的。
下表是A0车的座椅配置表,参考车型C1,国内竞争车型有QQ3,路宝,奔奔等,预计售价3.5-4.5万。
附表1是竞争车型的配置定义表。
表一(3)根据整车设计尺寸、配置定义表及参考样车确定座椅轮廓尺寸范围,前排座椅滑道行程,滑道角度,座椅安装方式,后排座椅翻转角度等。
注:座椅轮廓尺寸需满足国标法规,由其注意后排座椅长度≥人数×400mm1.3材料、加工要求座椅的材料主要分表皮材料、衬垫材料、骨架及弹簧元件材料及座椅靠背翻转的把手和前排座椅两侧护板材料。
汽车座椅相关设计参考资料汽车座椅是汽车内部最重要的组成部分之一,设计好的汽车座椅能够提供舒适的乘坐体验,并为驾驶员和乘客提供良好的支撑和保护功能。
下面是一些汽车座椅相关设计的参考资料,包括座椅的舒适性、支持性、人体工程学等方面。
1.座椅舒适性:-座椅材料的选择:座椅材料应具有舒适、耐久、透气等特性。
常见的座椅材料有皮革、织物、人造革等,可以根据汽车的定位和消费者的需求选择合适的材料。
-座椅填充物的选择:座椅填充物对于提供舒适性起着重要作用。
常用的填充物有海绵、记忆棉、弹簧等,可以根据使用者的体型和偏好选择合适的填充物。
-座椅形状和设计:座椅的形状和设计应符合人体工程学原理,如腰部支撑、头枕调节、座椅高度调节等。
这些设计可以使乘坐者在长途旅行中减少疲劳感。
2.座椅支持性:-腰部支撑:腰部支撑是座椅设计中的一个重要部分,可以通过腰部调节装置来调整腰部支撑的高度和角度,以适应不同身高和腰部曲率。
-头枕调节:头枕调节可以根据驾驶员和乘客的身高和坐姿来进行调整,以保证头部得到良好的支撑,减少颈椎疲劳。
-座椅高低调节:座椅高低调节可以根据驾驶员和乘客的身高和坐姿来进行调整,以保证膝盖位于离地面适宜的高度,保证驾驶者的观察角度和操作性。
-腿部支撑:座椅设计中应考虑到腿部支撑的舒适性,可以通过座椅坐垫的长度和坡度来实现腿部的支撑和放松。
3.人体工程学设计:-座椅角度:座椅角度应能够提供良好的坐姿支撑,并减少驾驶员和乘客长时间乘坐时的不适感。
-控制杆和按钮的位置:座椅上的控制杆和按钮应设计在方便驾驶员和乘客操作的位置,以减少驾驶员的注意力分散和操作负担。
-窗户和后视镜的位置:座椅设计中应考虑到驾驶员对窗户和后视镜的观察角度,以提高驾驶员的视线范围和安全性。
-座椅稳定性:座椅的稳定性对于驾驶员和乘客的安全和舒适性至关重要。
座椅的结构和固定方式应经过充分的测试和验证,以确保其在碰撞和剧烈运动条件下的稳定性。
综上所述,汽车座椅设计需要考虑到舒适性、支持性和人体工程学等因素。
奇瑞汽车有限公司车身部设计指南编制:审核:批准:、简要说明1.1综述座椅在整车内饰中, 无论从功能上还是从体积上, 它都占有很重要的地位。
对汽车座椅的设计制造要求一般为以下几点,⑴使驾驶员和乘员的疲劳限制在最小程度。
(2) 作为支持人体的部件,应该安全而且触感好。
(3) 座椅是整车结构中成本较高的部件,所以应注意采用经济的结构。
(4) 座椅占去了大部分车内空间,所以应该有令人满意的美术效果。
(5) 座椅的形状和尺寸应与设计的定额乘员相符。
在某些特殊场合,为了便于进出,或是留出放行李的空间, 要求座椅可以折叠或是旋转。
触感好等。
此外,整车中,座椅的布置应使方向盘和其他操纵机构和乘员的空间、视野、头 部间隙、腿部间隙等之间的关系能适应各种不同身材的人, 它要承受人的各种动作的反应, 因此必须有足够的强度和刚度,而且它的设计应在车发生撞 击时保证安全等等。
1.2介绍本文分以下几个部分对座椅介绍: 座椅的分类 座椅的结构 座椅的开发1、座椅前期开发和数模校核需要考虑的问题2、3C 认证资料的准备3、座椅与电器相关所以汽车座椅对于乘员应有良好的坐姿和体压分布,设计与制造应简单而成本低, 外形美观,座椅应有良好的振动特性,由于(1)座椅的功能4、座椅的标准(5)座椅的试验(6 )座椅的失效模式2.正文2.1.座椅的功能汽车座椅和其他家用、公用座椅的基本功能是一样的,只不过在车这一特定的环境下,附加了许多额外的功能。
现在就其在车中的功能简单介绍一下,座椅可前后、上下调节,靠背角度可前倾、后倾,座椅可360度旋转,后座椅可以折叠、翻转。
头枕可以上下、前后调节,还可以装备DVD显示屏,方便后排的乘客观看。
2.2.座椅的分类汽车座椅可以分为很多种,一般汽车前排座椅必须要求有头枕, 而后排座椅的头枕可以选择安装,同时,也可以选择座椅是否具备扶手结构。
通常来说, 前排座椅可以前后、高度、角度调节而中后排座椅的座垫可以前后移动、翻折或旋转,后排座椅的方向可以向前、向后或是侧向,这些都根据整车的风格、目标市场、使用要求来设计。
1.简要说明1.1座椅设计的基本要求现代轿车已经不是一个单纯的运载工具,它已经是“人、汽车与环境”的组合体。
座椅作为汽车使用者的直接支承装置,在车厢部件中具有非同小可的重要性。
汽车座椅的主要功能是为驾驶者提供便于操纵、舒适、安全和不易疲劳的驾驶座位。
座椅设计时应同时满足以下几点基本要求:1.1.1具有良好的静态特性,即座椅的尺寸和形状应使人具有合适的坐姿,良好的体压分布,触感良好,并能调整尺寸与位置,以保证乘坐稳定、舒适,操作方便,视野良好;1.1.2有良好的动态特性,以缓和与衰减由车身传来的冲击和震动,以保证驾驶员能较长时间工作而不感到疲劳,乘客能感到乘坐舒适愉快;1.1.3有足够的结构强度、刚度与寿命,具有足够的安全性;1.1.4结构紧凑、外形与色彩应美观大方,与车身内饰相协调,并尽可能减轻质量、降低成本、有良好的结构工艺性。
1.2座椅的布置座椅布置要体现出人体工程学的要求。
座椅安装位置的尺寸是很重要的,它直接影响到使用者的便利性和舒适性。
驾驶座椅是最关键的座椅。
它的基本要求是布置合理,操纵方便,即乘坐时驾驶者对方向盘、操纵杆和踏板的良好可及性。
驾驶座椅必须要有调节机构,以适应大部分人的身材(汽车工业中所应用的总范围在5%和95%之间,也就是包括了90%人群。
设计时一般取5%的女性及95%男性人体样板)。
驾驶座椅对方向盘、操纵杆和踏板的可及性决定了人体乘坐的姿势,姿势是由座椅的安排位置和形状设计所决定的。
驾驶者乘坐姿势不理想就容易疲劳甚至引起劳损。
因此,日本及欧美各大车厂设计驾驶座椅位置都有基本姿势、头部、肩部、手臂、腹部、腿部等活动空间的参考数据,不能随意设计。
另外座椅布置还应考虑座椅与周边部件的距离,即在座椅所有调节位置,座椅都应与周边部件保持适当距离,以免干涉造成不良影响;而且应考虑成员头部与顶棚距离,避免正常颠簸时成员头部与顶棚碰撞;还有两排座椅之间的距离也应根据不同的假人来设计,以保证成员的舒适坐姿。
汽车座椅设计手册第一册目录课程介绍——————————————————————1 简介:学习要点———————————————————3 第1课:世界汽车产品————————————————6 第2课:整椅设计理念及设计工程师职责————————10 第3课:开始座椅设计过程——————————————17 第4课:H点控制和舒适性控制————————————33 第5课:金属件和机械机构——————————————42 第6课:发泡过程、特性及模具————————————47 第7课:面套制作及选料———————————————51 第8课:产品评估过程————————————————55 附录A:资料信息——————————————————67 附录B:座椅设计检查表———————————————691课程简介本课介绍座椅设计及发展过程。
本课将描述市场对座椅设计的影响和一般的座椅系统设计过程。
本课深入浅出地介绍了座椅行业及在设计过程中必须面对的许多问题。
本课有助于您理解同步开发小组或与供应商工作的职责。
您将能完全理解整个开发过程,以及您在座椅系统设计中的重要作用。
本课适用的员工有:• 负责初始设计工作• 深度参与制造、装配零部件或整椅• 直接与供应商一起工作员工必须完成座椅介绍和座椅行业的学习,必须具有一定的相关经验。
学习学习目的目的目的::课程结束后,您将能够:• 说明世界市场对座椅设计及发展的影响• 说明座椅设计过程• 说明一些设计、装配和安全性方面的关键问题和嗡嗡声、尖叫声和卡嗒声等必须解决的问题• 说明发泡对于H 点和舒适性的重要性• 说明安全性设计的概念课程设计本课将简单讲解项目进程和座椅设计开发过程。
本课要求您适时的交流目前工作中所面临的问题。
课程内容第1课:世界汽车产品本课着重说明内饰件和座椅的设计已经由传统的欧美市场转变为世界范围的设计,例如,中国、南亚、南美。
因此,我们需要了解世界不同地区人们的需求。
载货汽车座椅设计指南目录前言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 设计流程 (1)5 设计输入要求 (2)6 造型可行性分析 (2)6.1 本体尺寸确定 (2)6.2 人机布置尺寸确定 (2)6.3 边界布置尺寸确定 (3)7 部件设计 (4)7.1 座椅组成 (4)7.2 骨架 (4)7.3 头枕 (6)7.4 发泡 (6)7.5 面套 (6)参考文献 (7)前言为了对本公司车身座椅布置设计提供参考,特编制此设计指南。
本设计指南适用于载货汽车车身座椅布置设计。
载货汽车座椅设计指南1 范围本指南描述了载货汽车座椅的基本参数要求、布置与校核方法。
本指南可作为公司N类汽车座椅开发设计参考。
2 规范性引用文件GB 8410—2006 汽车内饰材料的燃烧特性GB 11550—2009 汽车座椅头枕性能要求和试验方法GB 15083—2006 汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求及试验方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本指南。
3.1 框架座椅的框架主要指包括座垫和靠背的框架两部分。
3.2 弹性元件主要指弹簧,起缓冲作用,是影响座椅动特性的最大构件。
3.3 衬垫衬垫主要指座椅垫的填充物,也有对框架和框线的角部和棱部成型用的特殊衬垫。
3.4 表皮材料座椅的表皮材料主要指座椅外部的针织、人造革或真皮蒙皮。
3.5 座椅的装备件主要指座椅上的功能件、安全件和功能件,如头枕、扶手、后座椅加热器,座椅角调器,安全带带扣,后装饰板等。
4 设计流程设计流程包括如下几个步骤:a)造型可行性分析;b)跟据驾驶室的造型及空间进行相关布置,该过程包括根据驾驶室总体布置尺寸要求和H点的确定,确定座椅的基本外形尺寸和静态尺寸,人体工学校核,安装固定点的布置等;c)进行座椅总成结构和材料设计,包括对座椅构成的主要部件如座椅框架、弹性元件、座垫填充物、座椅面料、角调器的布置及座椅其它辅助功能件的设计等;d)样件初步工艺分析及制作;e)样件的动态模拟分析及试验,包括对座椅的动态模拟分析,以及完成座椅的强度、刚度、振动耐久性、阻燃性、头枕强度等相关试验;f)根据试验结果对结构及工艺作相应更改至符合相关试验要求;g)零件的试验验证结果。
汽车座椅是汽车车身的重要部件,一般由座垫及其骨架、靠背及其骨架、头枕及其骨架,以及相应的导向、调节机构等基本部分组成。
汽车座椅系统是用来在车内给驾乘者支撑,并在保证方便进出和驾驶操作的前提下提供驾乘者有效的约束。
汽车座椅系统应该提供驾乘者预期的可调节性和长途驾驶的舒适感。
在车门关闭状态、在座椅整个调节行程内,座椅系统的操作应该适于所有体形驾乘者进行直观的调控操作。
同时汽车座椅也是保障车辆安全性能的一部分。
汽车座椅设计的合理性及其质量直接影响到乘员的安全性和舒适性。
本设计主要结合人机工程学以及有关座椅的国家标准进行小型客车座椅的结构设计和分析。
根据人机工程学确定各部分尺寸,完成调节机构的结构,依据国家相关标准进行合理分析设计,并进行了静力分析。
本设计中的调节机构主要包括前后调节机构、高度调节机构以及角度调节机构进行设计,设计了其结构及工作原理。
本设计为小型客车座椅生产与实验提供了参考,对实际生产有一定的指导意义。
关键词:座椅、人机工程学、结构、静力分析AbstractCar seat is an importa nt auto body parts, gen erally by the seat and its skelet on, and skelet on back, head and skelet on, and the corresp onding orie ntati on, regulators and other basic parts. Car seat system is used to driving in the car who support and facilitate the access and drive to ensure the operation of driving under the premise of providi ng effective con trol.Car seat driv ing system should expect to provide adjustable and Ion g-dista nee driv ing comfort. In the door closed, adjust the seat the en tire trip, the seats should be suitable for operation of the system to carry out all the body driving control operation intuitive. At the same time protect the car seat is also part of vehicle safety performa nee. Car seat desig n and the quality of the reas on able ness of a direct impact on passe nger safety and comfort.The comb in ati on of ergono mic desig n, as well as the main seat of the n ati onal standards for small passenger seat of the structural design and analysis. According to various parts of ergonomics to determine the size of the completion of the structure adjustme nt, accord ing to releva nt n ati onal sta ndards for the desig n of rati onal an alysis and a static an alysis.The design of the regulating agencies, including before and after adjusting the main body, a high degree of regulation of agencies and institutions regulating the design point of view, the desig n of its structure and worki ng prin ciple.The seat is desig ned to min i-va n producti on and provides a refere nee experime nt, the actual producti on of a certa in degree of guida nee.Keywords: chairs, ergonomics, structure, static analysis第1章绪论 (1)1.1小型客车座椅的功用及设计要求 (1)1.1.1小型客车座椅的功用 (1)1.1.2小型客车座椅的设计要求 (1)1.2小型客车座椅结构 (2)1.3本毕业设计的研究内容和意义 (2)1.3.1研究内容 (2)1.3.2 意义 (2)1.4 CATIA 软件 (3)1.4.1 CATIA软件简介 (3)1.4.2 CATIA在本设计当中的应用 (3)第2章座椅的方案设计 (4)2.1座椅的功能设计和尺寸控制 (4)2.1.1座椅的功能设计 (4)2.1.2座椅的尺寸控制 (4)第3章小型客车座椅的骨架结构设计 (10)3.1座椅的骨架设计 (10)3.2小型客车座椅的调节机构设计 (12)3.2.1前后调节机构的工作原理及相关计算 (12)3.2.2高度调节机构的工作原理及相关计算 (13)3.2.3角度调节机构的工作原理 (14)3.3小型客车驾驶员座椅骨架整体结构 (15)第4章座椅骨架静强度分析 (16)4.1汽车座椅静强度法规 (16)4.2有限元算法在汽车座椅安全性研究中的应用 (18)4.3对座椅底座骨架进行静强度分析 (19)4.3.1建立底座骨架模型并指定材料 (19)4.3.2进入CATIA工程分析模块并划分网格 (20)4.3.3在靠背骨架上定义约束 (20)434在底座骨架上施加载荷 (20)436结果分析 (22) (22)第5章工艺过程设计5.1导轨上板工艺过程设计 (23)4.3.5计算求解 (21)5.2连接块工艺过程设计 (24)5.3导轨滑道工艺过程设计 (25)第6章结论 (26)参考文献 (27)致谢 (30)........................................... 错误!未定义书签。
座椅系统开发设计指南前言座椅系统是用来在车内给驾乘者提供支撑,在保证方便进出和驾驶操作的前提下给驾乘者提供有效的约束,并在事故发生过程中给驾乘者提供安全保护。
座椅系统应该提供驾乘者方便易用的可调节性和长途驾驶的舒适感。
在车门关闭状态,在座椅整个调节行程内,座椅系统的操作应该适于所有体形驾乘者进行直观的调控操作。
本文主要介绍座椅系统的组成、分类、功能,设计流程与设计构想,座椅系统的可行性分析,包括总布置人机分析、A面分析、法规分析、安全性、舒适性等;座椅系统的典型结构设计,子系统设计,座椅系统成型工艺与材料,座椅系统相关实验,法规标准等。
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目录1座椅系统简要说明 (1)1.1座椅系统的概述 (1)1.2座椅系统的功能 (1)1.3座椅的分类 (2)1.4座椅的结构 (2)1.4.1座椅骨架 (3)1.4.2缓冲部分 (3)2座椅系统开发设计流程 (6)2.1座椅开发流程 (6)2.2座椅系统设计构想 (8)2.2.1概述 (8)2.2.2整车座椅配置选择 (8)2.2.3座椅系统布置要求 (8)2.2.4产品构成描述 (9)2.2.5功能定义 (9)2.2.6材料要求 (10)2.2.7工艺要求 (10)2.2.8安装说明 (10)2.2.9常规试验项目描述 (10)2.2.10主要性能参数及规格参数 (10)2.3江森座椅设计过程 (10)3座椅系统可行性分析 (15)3.1座椅系统相关术语 (15)3.1.1座椅H点与R点定义 (15)3.1.2硬点与硬点尺寸 (17)3.1.3座椅系统设计术语 (21)3.2座椅R点设计 (28)3.2.1前后调节行程(180-280mm) (28)3.2.2上下调节行程(30-60mm) (29)3.2.3前排座椅滑轨角度 (29)3.2.4R点布置影响因素 (30)3.2.5后排座椅R点 (31)3.3座椅总布置分析 (32)3.3.1座椅布置需输入清单 (32)3.3.2座椅布置输出清单 (33)3.3.3座椅与周边部件布置 (33)3.3.4座椅设计检查项 (37)3.4座椅法规安全分析 (38)3.4.1头枕尺寸 (38)3.4.2座椅内部凸出物 (42)3.4.3安全带系统安装区域 (43)3.4.4侧向安全气囊位置 (43)3.4.6防下潜区域检查(cushion) (44)3.4.7座垫外表面到方向盘的垂直和水平距离 (45)3.4.8座垫外表面到仪表板的垂直和水平距离 (45)3.5舒适性分析 (45)3.5.1座椅靠背到骨架的距离 (46)3.5.2座椅坐垫到骨架的距离 (46)3.5.3沿靠背躯干线从H点到腰托顶点的距离 (47)3.5.4沿H点的中截面显示座垫和靠背的压陷量 (47)3.5.5沿H点的中截面显示D点尺寸 (47)3.5.6座垫与靠背咬合点 (48)3.5.7座垫长度和大腿离去点 (48)3.5.8靠背离去点 (48)3.5.9坐垫尺寸 (49)3.5.10靠背尺寸 (49)3.5.11H点到调角器转轴的距离(X和Z的尺寸) (50)3.5.12安全带锁扣和假人 (50)3.5.13膝部空间分析 (50)3.5.14座椅调节手柄/手轮/开关与门内饰距离 (50)3.5.15座椅调节的舒适操作区域 (51)3.5.16人体姿态布置分析 (52)3.5.17靠背旋转点与H点位置 (53)3.5.18腰部支撑轮廓 (53)3.5.19座椅扶手 (54)3.5.20泡沫硬度与舒适性 (55)3.5.21振动和异响 (55)3.5.22座椅调节手柄/按钮设计 (57)3.6运动与装配空间分析 (59)3.7座椅强度验证 (60)3.8座椅设计及发布 (61)3.9座椅模具、检具和工装制作 (61)3.10座椅工装样件 (61)4座椅系统典型部件设计 (62)4.1座椅头枕 (62)4.2靠背 (63)4.2.1靠背骨架设计 (63)4.2.2靠背骨架分类与材料 (64)4.2.3座椅骨架设计 (65)4.2.4靠背骨架的制造 (65)4.3座垫 (66)4.3.1座垫的设计 (66)4.3.2座垫骨架分类与材料 (66)4.4调节机构 (67)4.4.1调角器 (67)4.4.3滑轨 (71)4.4.4滑轨的分类与材料 (72)4.4.5高度调节器 (73)4.5发泡与面套 (74)4.5.1发泡 (74)4.5.2座椅面套 (75)4.5.3发泡组件 (79)4.5.4面套组件 (80)4.6乘用车座椅发展趋势 (82)4.6.1安全性 (82)4.6.2舒适性与多功能性 (82)4.6.3人性化设计 (82)4.6.4轻量化 (82)4.6.5面向节能与环保设计 (82)4.6.6平台化 (82)5座椅系统成型工艺与材料 (83)5.1前排靠背骨架材料应用 (83)5.1.1冲压钣金结构靠背骨架 (83)5.1.2管框结构靠背骨架 (83)5.1.3管框钣金结构靠背骨架 (84)5.2后排靠背骨架材料应用 (84)5.2.1后排座椅四/六分靠背骨架 (84)5.2.2分靠背骨架 (85)5.2.3四分靠背骨架 (85)5.3坐垫骨架材料应用 (85)5.3.1全座盆结构座垫骨架 (86)5.3.2半座盆结构座垫骨架 (86)5.3.3边板曲簧结构座垫骨架 (86)5.4坐垫滑轨 (87)6座椅系统设计尺寸参考 (88)6.1轿车舒适性坐姿角度经验值 (88)6.2人体坐姿舒适度推荐值 (88)6.3前排靠背舒适性设计推荐值 (88)6.4前排座垫特性参数推荐值 (89)6.5座椅整体设计特性参数推荐值 (89)6.6座椅尺寸设计推荐值 (90)6.6.1脚部空间推荐值 (90)6.6.2假人到骨架的距离 (90)6.6.3压陷两要求 (90)6.6.4座垫角度 (90)6.6.5座垫有效长度 (90)6.6.6座垫bite line (90)6.6.7座垫侧翼高度 (90)6.6.9座垫外部宽度(H点处) (90)6.6.10座垫外部宽度(H点沿滑轨往前200mm处) (90)6.6.11座垫景中宽度(H点处) (90)6.6.12座垫景中宽度(H点沿滑轨往前200mm处) (90)6.6.13靠背有效长度 (91)6.6.14靠背bite line (91)6.6.15靠背侧翼高度 (91)6.6.16靠背侧翼角度 (91)6.6.17靠背最大宽度(H点处) (91)6.6.18靠背宽度(H点沿靠背上300mm处) (91)6.6.19靠背宽度(H点沿靠背上4500mm处) (91)6.6.20靠背内部宽度(H点沿靠背上300mm处) (91)6.6.21靠背地图袋设计 (91)6.7座椅靠背前倾时与方向盘距离 (91)6.8前排乘员空间 (91)7座椅系统相关实验 (93)7.1座椅系统测量 (93)7.1.1座椅人机工程测量 (93)7.1.2座椅尺寸测量 (93)7.2座椅系统试验 (93)7.2.1座椅总成静态试验 (93)7.2.2座椅总成动态试验 (94)7.2.3靶打试验 (94)7.2.4座椅总成环境试验 (94)7.2.5座椅总成耐久试验 (94)7.2.6压力分布测试 (95)7.2.7噪声测试 (95)7.2.8关键子系统试验 (95)8座椅相关法规标准 (96)9附件 (98)10参考文献 (98)11附录 (99)11.1座椅舒适性设计向导坐垫-江森自控 (99)11.2座椅舒适性设计向导靠背-江森自控 (100)11.3座椅设计检查表 (101)11.3.1空间设计检查表 (101)11.3.2座椅设计检查表 (101)1座椅系统简要说明1.1座椅系统的概述随着汽车普及,人们对座椅的认识也更加深入。
汽车座椅人机舒适性及布置设计指导1座椅总布置概述1.1座椅综述汽车座椅是车内和乘员最直接的接触体,汽车座椅和其他家用、公用座椅的基本功能是一样的,只不过在车这一特定的环境下,附加了许多额外的功能,座椅可前后、上下调节,靠背角度可前倾、后倾,座椅可360度旋转,后座椅可以折叠、翻转,头枕可以上下、前后调节,还可以装备DVD显示屏等,因此座椅作为整车的一部分,正发挥愈来愈大的作用,所以座椅布置和设计的好坏将直接影响到乘客的乘坐舒适性。
1.2座椅布置的目的保证驾驶员、乘员处于舒适的驾驶和乘坐姿势的状态,并实现驾驶员与操纵机构的相对位置、乘员的一些功能操作。
2座椅布置2.1座椅布置输入布置输入✧了解整车配置、座椅的配置,以及将来销售区域的分布,从而来确认所需遵循的法规条例以及相关保险行业要求;✧了解座椅的功能要求,结合相应的市场,初步制定座椅的VTS;✧座椅布置图、CAS以及相关边界数据,如下图所示的数据;✧参考座椅的相关数据以及骨架,用于座椅的布置,同时尽量考虑座椅骨架的沿用;✧竞争车型以及座椅的分析比较,包括座椅的功能,造型等等;2.2座椅布置座椅,作为汽车内饰的重要组成部分,他对于乘客的舒适性以及安全性,起到及其重要的作用。
而在座椅的布置的同时,同样需要考虑到其他与之相关件的布置以及内在的校核。
2.2.1座椅法规校核座椅法规校核主要包括:内部突出物校核,头枕校核。
内部突出物校核:在ECE R21和GB11552中,明确内部突出物的要求,对于座椅而言,主要包括三个区域的校核:12图1-1区域一:圆角大于2.5mma.对不带头枕的独立式座椅该区域是指位于距过座椅中心线的纵向中心面100mm 的左右两纵向垂直面之间且在过从靠背顶点沿基准线向下100mm处垂直于基准线的平面以上的靠背后面的区域;b.对不带头枕的长条座椅该区域是指位于距由制造厂提供的每个外侧座椅纵向中心面100mm的左右两纵向垂直面之间且在过从靠背顶点沿基准线向下100mm处垂直于基准线的平面以上的靠背后面的区域;c.对带有头枕的座椅或长条座椅该区域是指位于距座椅纵向中心面70mm的左右两纵向垂直面之间且在过从R点沿基准线向上635mm处垂直于基准线的平面以上的区域,试验时对可调头枕应将其在可调范围内调到最不利的位置一般是最高点。
1.简要说明1.1座椅设计的基本要求现代轿车已经不是一个单纯的运载工具,它已经是“人、汽车与环境”的组合体。
座椅作为汽车使用者的直接支承装置,在车厢部件中具有非同小可的重要性。
汽车座椅的主要功能是为驾驶者提供便于操纵、舒适、安全和不易疲劳的驾驶座位。
座椅设计时应同时满足以下几点基本要求:1.1.1具有良好的静态特性,即座椅的尺寸和形状应使人具有合适的坐姿,良好的体压分布,触感良好,并能调整尺寸与位置,以保证乘坐稳定、舒适,操作方便,视野良好;1.1.2有良好的动态特性,以缓和与衰减由车身传来的冲击和震动,以保证驾驶员能较长时间工作而不感到疲劳,乘客能感到乘坐舒适愉快;1.1.3有足够的结构强度、刚度与寿命,具有足够的安全性;1.1.4结构紧凑、外形与色彩应美观大方,与车身内饰相协调,并尽可能减轻质量、降低成本、有良好的结构工艺性。
1.2座椅的布置座椅布置要体现出人体工程学的要求。
座椅安装位置的尺寸是很重要的,它直接影响到使用者的便利性和舒适性。
驾驶座椅是最关键的座椅。
它的基本要求是布置合理,操纵方便,即乘坐时驾驶者对方向盘、操纵杆和踏板的良好可及性。
驾驶座椅必须要有调节机构,以适应大部分人的身材(汽车工业中所应用的总范围在5%和95%之间,也就是包括了90%人群。
设计时一般取5%的女性及95%男性人体样板)。
驾驶座椅对方向盘、操纵杆和踏板的可及性决定了人体乘坐的姿势,姿势是由座椅的安排位置和形状设计所决定的。
驾驶者乘坐姿势不理想就容易疲劳甚至引起劳损。
因此,日本及欧美各大车厂设计驾驶座椅位置都有基本姿势、头部、肩部、手臂、腹部、腿部等活动空间的参考数据,不能随意设计。
另外座椅布置还应考虑座椅与周边部件的距离,即在座椅所有调节位置,座椅都应与周边部件保持适当距离,以免干涉造成不良影响;而且应考虑成员头部与顶棚距离,避免正常颠簸时成员头部与顶棚碰撞;还有两排座椅之间的距离也应根据不同的假人来设计,以保证成员的舒适坐姿。
1.3影响座椅舒适性的因素1.3.1适应腰曲弧线1.3.2靠背必须有正确的支撑点1.3.3正确的体压分布1.3.4保持人体躯干与大腿的舒适夹角1.4座椅的功能汽车座椅功能设置的特点,是根据人机工程学原理而设计座椅的舒适性,以及按不同身材的人而设置座椅的可调节性。
一般来说,座椅有如下功能:座椅前后调节、上下调节,靠背角度调节,头枕上下调节、角度调节,坐垫深度调节,靠背腰托支撑调节,座椅整体旋转(360度/180度),座椅折叠、翻转,等等。
座椅还可以加载其他装置,使乘坐更加舒适。
比如坐垫加热、靠背通风等,头枕还可以装备DVD显示屏,方便后排的乘客观看。
座椅调节可以是手动的,也可以是电动的。
若座椅是电动可调的,并且带电加热垫,那么在开发初期要确定电机和电加热垫相关参数。
若还有其他附加电器元件(如侧安全气囊、DVD显示屏、安全带等),需要及时和电器确定接插件型号,以及负载功率要求。
2.分类按位置分:座椅一般分为前排座椅和后排座椅;前排座椅后排座椅按调节功能分:手动四向调节座椅(前后、靠背角度)、手动六向调节座椅(前后、上下、靠背角度)、手动八向调节座椅(前后、座椅前端上下、座椅后端上下、靠背角度)、电动六向调节座椅(前后、上下、靠背角度)、电动八向调节座椅(前后、座椅前端上下、座椅后端上下、靠背角度)等;按面料分为:针织面料座椅、织绒面料座椅、机织面料座椅、全真皮面料座椅、半真皮面料座椅等。
针织面料织绒面料机织面料全真皮面料 半真皮面 当然,按强调不分的不同,座椅还有其他许多分类方法。
3. 座椅零件构成汽车座椅一般由骨架、泡沫、面料和调节机构组成。
具体构成见下图: 3.1驾驶员座椅:⑹⑺⑻⑼⑽⑾ ⑿⒀⒁⒂⑴⑵⑶⑷⑸⑴调整滑道 ⑵座椅骨架 ⑶靠背弹簧 ⑷靠背泡沫 ⑸坐垫泡沫 ⑹靠背面料 ⑺坐垫面料 ⑻头枕骨架和头枕泡沫总成 ⑼头枕调节导轨 ⑽头枕面料 ⑾⑿调角器 ⒀调角器外护盖 ⒁调角器内护盖 ⒂调角器手柄护盖 ⒃座椅背板和网兜 ⒄ 电动按钮 ⒅ 升降手轮(19) 滑轨装饰盖3.2后排单人座椅:⒃⒄ ⒅ (19)⑺⑻⑼⑽⑾ ⑿⒀⒁⒂⑴ ⑵ ⑶⑷⑸⑹⑴座椅骨架 ⑵靠背骨架 ⑶坐垫骨架 ⑷头枕骨架泡沫总成 ⑸头枕调节导轨 ⑹头枕面料 ⑺外护板 ⑻内护板 ⑼ 靠背泡沫 ⑽ 坐垫泡沫 ⑾ 靠背面料 ⑿坐垫面料 ⒀调角器 ⒁ 翻折扣手和护盖 ⒂滑轨装饰盖 3.3后排双人座椅:⑴座椅骨架 ⑵坐垫泡沫 ⑶靠背泡沫 ⑷扶手泡沫和置物盒 ⑸扶手盖板 ⑹坐垫面料 ⑺靠背面料 ⑻扶手背板 ⑼头枕面料 ⑽左外护板 ⑾右护板 ⑿扶手侧护板 ⒀调角器 ⒁头枕骨架及泡沫总成 ⒂滑轨装饰盖⑴ ⑵ ⑶⑷⑸ ⑹⑺⑻ ⑼ ⑽⑾ ⑿ ⒀⒁ ⒂4.标准在中国汽车的强检中,座椅必须做以下四项强检试验:①车座椅系统强度要求及试验方法(GB 15083-1994)②汽车安全带安装固定点(GB 14167-93)③车座椅头枕性能要求和试验方法(GB 11550-1995)④汽车内饰材料的燃烧特性(GB 8410-2006)座椅相关标准见表一:5.座椅设计应注意的问题5.1座椅设计时应满足不同市场的法规要求:5.1.1对于国内市场应满足国家标准:GB7258-2004、GB11550-1995、GB18986-2003、GB5083-1994、GB8410-2006、GB14167-1993等;5.2人机工程学5.2.1轿车座椅由座垫、靠背、头枕等组成,座面和靠背的外形曲线应与人体放松状态下的背部曲线相吻合,乘员入座后座椅的表面形状与体压分布能使乘员的肌肉处于最放松的状态,能支撑到腰椎部位,不会因血液循环不良而引起肢体麻木,长时间乘坐不易感到疲劳;5.2.3座椅应能保证乘员在舒适的坐姿下与操作部件有良好的可及性。
5.3座椅的主要尺寸(仅供参考)5.3.1 坐垫尺寸5.3.2 靠背尺寸1212.靠背最小宽度5.4座椅与周遍部件应有足够的间隙:5.4.1座椅固定点设计是否合理:表1 前座椅与车厢内其他零部件的最小间隙要求5.4.2 后座椅与车厢内其他零部件的最小间隙要求见表 2。
表2 后座椅与车厢内其他零部件的最小间隙要求5.4.3 图例说明5.4.3.1 如图1 所示,前座椅蒙皮轮廓和中央控制台之间的最小间隙为10mm,以避免前座椅前后滑动时与中央控制台干涉。
图1 前座椅蒙皮轮廓和中央控制台之间间隙5.4.3.2 如图2 所示,安全带附件和中央控制台之间的最小间隙为10mm,以避免前座椅前后滑动时安全带附件与中央控制台干涉。
图2 安全带附件和中央控制台之间间隙5.4.3.3 如图3 所示,无调节装置的前座椅蒙皮轮廓和前车门内饰板、中柱装饰板之间的最小间隙为10mm,以保证前座椅有足够的活动空间。
图3 前座椅蒙皮轮廓和前车门内饰板、中柱装饰板之间间隙5.4.3.4 如图4 所示,前座椅蒙皮轮廓和门窗摇手等外露件之间的最小间隙为15mm,以保证前座椅有足够的翻转空间。
图4 前座椅蒙皮轮廓和门窗摇手等外露件之间间隙5.4.3.5 如图5 所示,手动前座椅位置调节装置和前车门内饰板、中柱装饰板的最小间隙为45mm,以保证乘员有足够的操作空间。
图5手动前座椅位置调节装置和前车门内饰板、中柱装饰板的最小间隙5.4.3.6 如图6 所示,电动前座椅位置调节装置和前车门内饰板、中柱装饰板之间的最小间隙为40mm,以保证乘员有足够的操作空间。
图6 电动前座椅位置调节装置和前车门内饰板、中柱装饰板之间的最小间隙5.4.3.7 如图7 所示,可折叠前座椅头枕的旋转弧和顶盖内饰板、遮阳板、活动车顶、风窗玻璃之间的最小间隙为10mm,头枕须调节至最高使用位置,以保证前座椅有足够的空间调节至所有设计位置。
图7可折叠前座椅头枕的旋转弧和顶盖内饰板、遮阳板、活动车顶、风窗玻璃之间的最小间隙5.4.3.8 如图8 所示,前座椅坐垫蒙皮轮廓和方向盘之间的最小间隙为170mm,此时方向盘和座椅均在设计位置。
图8前座椅坐垫蒙皮轮廓和方向盘之间的最小间隙5.4.3.9 如图9 所示,后座椅靠背蒙皮轮廓应与后柱装饰板、后轮罩无间隙贴合;可折叠后靠背蒙皮轮廓和门窗摇手等外露件之间的最小间隙为15mm,以保证后座椅靠背可以无障碍前后翻转。
图9后座椅靠背蒙皮轮廓应与后柱装饰板、后轮罩无间隙5.4.3.10 如图10 所示,分体式后靠背向前翻转,蒙皮轮廓和前座椅靠背、中央控制台之间的最小斜角间隙为10mm。
图10 分体式后靠背向前翻转,蒙皮轮廓和前座椅靠背、中央控制台之间的最小斜角间隙5.4.3.11 如图11 所示,后座椅靠背外轮廓和后隔板应无间隙贴合。
图11 后座椅靠背外轮廓和后隔板之间间隙5.4.3.12 如图12 所示,后座椅蒙皮轮廓和后车门内饰板、门窗摇手等之间的最小间隙为15mm。
图12后座椅蒙皮轮廓和后车门内饰板、门窗摇手等之间的最小间隙5.4.3.13 如图13 所示,后座椅座垫和后地板地毯应无间隙贴合,后座垫左右两侧尤其如此。
图13后座椅座垫和后地板地毯之间间隙6.未来发展趋势过去的轿车以交通为唯一目的,今天的轿车设计思想则倡导人与车的融合,座椅就是这个设计思想中极其重要的环节。
现代轿车座椅涉及到电子学、人体工程学、工业设计学等方面的领域,随着汽车技术的发展,轿车座椅巳从一个简单的部件发展到一个比较复杂和精确程度要求比较高的部件。
现代轿车座椅从简单的手动4向调节到复杂的电动24向调节,功能越来越强大。
今后座椅的发展将更加人性化。