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摘要:随着社会不断进步,经济持续发展,人们的生活水平大幅度提高,汽车消费日渐普及化,更多的汽车走进寻常百姓家庭。随之,人们对汽车各方面的性能也提出了更高的要求,比如,环保、舒适、节能。在汽车内饰件中,汽车座椅是最核心的组成要素,和驾乘者的联系最为密切,逐渐成为社会大众关注的焦点。它代表着关键性的汽车价值,有着浓重的感情色彩,必须对其舒适性开发引起高度的重视。在设计汽车座椅的时候,要以消费者需求为切入点,不断赋予产品不同功能,促使座椅具备更高的品质,给消费者带来全新的驾乘体验,让舒适性成为一款汽车的亮点和卖点之一。
关键词:汽车;座椅;舒适性
1、舒适性的概念
所谓的舒适性就是指舒服程度的一种表述,这种表述直接影响一种事物的主要特征,是对其性能的主要表征,因此,舒适性的表述直接影响到整个事物描述的全面。具体到汽车的舒适性来说,主要是指汽车在驾驶过程中,驾驶者和乘坐者的主观感受,这种感受将直接影响汽车的人体工程学的研究方向,因为主要舒适性的要求不断提出,现代汽车的设计才能进一步满足其要求。因此,在汽车的舒适性方面主要体现在人体与车辆中的具体部件之间的位置、手感等方面的关系,只有关系合适、科学,这种驾驶和乘坐的舒适性才能进一步体现出来,另外,这种科学合理的驾驶或乘坐主要车辆与人体之间在生理或者心理上的感受,人体在驾驶过程中需要手感、听觉等具体的生理条件反射过程中,具有良好的感受,同时在驾驶或者乘坐的心理方面也存在更多的舒适性表述,主要体现在有无感受到疲劳、驾驶心情怎样等等。
2、影响座椅舒适性的几个因素
2.1座椅接触面体压分布
根据人体组织的解剖学可知,坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。据此座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,向四周逐渐减少,至大腿部位时压力降至最低值,这是座垫设计的压力分布不均匀原则。
2.2 座椅的初始柔软度
座椅的坐垫不能过于柔软,也不能太硬。当乘客乘坐在过于柔软的座椅上时,人的体重及压力多集中于脊椎,大腿、臀部等受到的压力较小,在长时间乘坐后容易导致腰背酸痛。如果座椅太硬,明显在短期体现就很不好,因此寻找到合适的软硬度,对满足乘坐舒适性来说十分重要。
3、汽车座椅舒适性设计
3.1 发泡体设计
在汽车座椅舒适性开发中,发泡体设计是不可或缺的重要环节,要借助发泡体,覆盖好面套,更好地呈现座椅的STO面,还能扮演支撑件、阻尼件等角色,不断提高整椅的舒适性能。在设计发泡体的时候,需要综合分析发泡体特性。一是:密度。就密度而言,能够客观地折射出发泡体已有的支撑强度、耐久性。如果发泡体具有较高的密度,变形程度会小于密度较低的那类发泡体,但花费的费用也相对较多。为此,在设计发泡体密度的时候,要综合分析各种主客观影响因素,比如,成本、使用性能。二是:压陷系数。通常情况下,压陷系数值越大,发泡也会逐渐变硬,被叫做硬度,是影响乘坐人员乘坐压陷量、人体均匀受力的决定性因素。换句话说,如果发泡体的硬度越高,说明座椅具备的动态舒适性更好,这样乘坐期间,人也不容易疲劳。但如果属于路途并不长或者处于静态,发泡体不能具备较高的硬度,这样才能使汽车座椅具有更好的静、动态舒适性。在设计发泡体的时候,还需要综合分析面套的包裹效果,确保整椅外表面在经过包裹处理后,能够和STO保持一致。
3.2 可调节功能是座椅舒适性的一个主要参数特征
座椅具有可调节性能十分重要,因为不同状态下,人们在驾驶或者乘坐车辆的过程中需要有专业性较强的调节功能,这一功能可以进一步保障其主要的舒适性,在停止状态下,驾驶者在车辆中可以将座椅调节到最低的状态,以便自己更好的休息,在驾驶过程中由于身高存在差异,也需要进一步调节座椅的位置,进而使得驾驶更加具有舒适性能。
3.3 面套设计、功能件设计
在设计面套的时候,要严把质量观,选择性价比较高的面套材料,要全面分析面套材料的延伸率、手感、透气性等,确保所设计的整椅具有较好的舒适性。如果是装配类型的面套,吊紧不能处于人体高压力敏感地带,比如,臀部、腰部,控制好吊紧位置、强度。在设计功能件的时候,先要合理布置操纵位置,要以操作方便性、空间为基点,进行布置并充分检查。在布置的时候,要让调角器转轴点和人体虚拟旋转点重合,把控制件布置在以H点为中心的150mm半圆范围内。
3.4 靠背
座椅靠背的设计要符合强度要求和外形美观。在强度满足要求后,对座椅的外形设计要符合人体曲线,保证座椅的高度、形状能有效支撑背部、肩部,使其背部肌肉处于放松状态,坐姿保持稳定座椅对侧背的有效支撑能保护人体避免在高速转弯时发生横向滑动。因此,靠背高度一般设计为600-625毫米之间,宽度设计为400-500毫米之间,与坐垫宽度大致相当。
3.5 头枕
汽车座椅头枕是一种辅助装置,可以提高驾乘人员的安全性和舒适性。当发生事故或冲撞时可以保护驾乘人员的头部、劲椎部位,减少伤害,防止反弹作用。因此,驾乘人员的头部必须与头枕位置保持在20-50毫米距离,才能保证头枕能够有效的支撑驾乘人员的头部、劲椎部位且能够提高舒适性,且头枕的强度要满足骨架强检法规规定。
3.6 坐垫
在充分利用靠背的情况下,坐垫深度的设计原则是保证臀部的支撑。坐垫影响座椅安全性的因素有坐垫的深度、宽度、坐垫倾角的选取。坐垫结构对人体坐姿的影响参数有胸部倾角、躯干基准线、劲椎倾角和x轴间的夹角等。因此,坐垫的深度一般在400-500毫米之间,宽度一般大于500毫米,坐垫倾角一般在100-160之间。
4、结束语
总而言之,在新时代下,汽车座椅逐渐被提出更高的要求,必须具备较高的舒适性、安全性,注重汽车座椅舒适性开发至关重要。在综合分析各种影响因素基础上,通过不同途径,站在消费者角度,合理开发设计汽车座椅舒适性,让更多人了解汽车座椅舒适性要求,满足乘坐者的客观要求,能够充分享受汽车给工作、生活等带来的便利,让汽车更好地服务于人类,促进新时期汽车行业不断向前发展,拥有广阔的发展前景。
參考文献:
[1]汽车座椅舒适性改进的方法分析[J].邹志军.汽车与驾驶维修(维修版).2018(01).
[2]超纤皮替代真皮在汽车座椅上的应用研究[J].曹学文,刘淑征.内燃机与配件.2017(19).
[3]重型汽车座椅舒适性研究[J].张鑫杰,李佳,黄伟,杜涛.汽车实用技术.2017(19).
(作者单位:江西省江铃汽车股份有限公司)
关键词:汽车;座椅;舒适性
1、舒适性的概念
所谓的舒适性就是指舒服程度的一种表述,这种表述直接影响一种事物的主要特征,是对其性能的主要表征,因此,舒适性的表述直接影响到整个事物描述的全面。具体到汽车的舒适性来说,主要是指汽车在驾驶过程中,驾驶者和乘坐者的主观感受,这种感受将直接影响汽车的人体工程学的研究方向,因为主要舒适性的要求不断提出,现代汽车的设计才能进一步满足其要求。因此,在汽车的舒适性方面主要体现在人体与车辆中的具体部件之间的位置、手感等方面的关系,只有关系合适、科学,这种驾驶和乘坐的舒适性才能进一步体现出来,另外,这种科学合理的驾驶或乘坐主要车辆与人体之间在生理或者心理上的感受,人体在驾驶过程中需要手感、听觉等具体的生理条件反射过程中,具有良好的感受,同时在驾驶或者乘坐的心理方面也存在更多的舒适性表述,主要体现在有无感受到疲劳、驾驶心情怎样等等。
2、影响座椅舒适性的几个因素
2.1座椅接触面体压分布
根据人体组织的解剖学可知,坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。据此座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,向四周逐渐减少,至大腿部位时压力降至最低值,这是座垫设计的压力分布不均匀原则。
2.2 座椅的初始柔软度
座椅的坐垫不能过于柔软,也不能太硬。当乘客乘坐在过于柔软的座椅上时,人的体重及压力多集中于脊椎,大腿、臀部等受到的压力较小,在长时间乘坐后容易导致腰背酸痛。如果座椅太硬,明显在短期体现就很不好,因此寻找到合适的软硬度,对满足乘坐舒适性来说十分重要。
3、汽车座椅舒适性设计
3.1 发泡体设计
在汽车座椅舒适性开发中,发泡体设计是不可或缺的重要环节,要借助发泡体,覆盖好面套,更好地呈现座椅的STO面,还能扮演支撑件、阻尼件等角色,不断提高整椅的舒适性能。在设计发泡体的时候,需要综合分析发泡体特性。一是:密度。就密度而言,能够客观地折射出发泡体已有的支撑强度、耐久性。如果发泡体具有较高的密度,变形程度会小于密度较低的那类发泡体,但花费的费用也相对较多。为此,在设计发泡体密度的时候,要综合分析各种主客观影响因素,比如,成本、使用性能。二是:压陷系数。通常情况下,压陷系数值越大,发泡也会逐渐变硬,被叫做硬度,是影响乘坐人员乘坐压陷量、人体均匀受力的决定性因素。换句话说,如果发泡体的硬度越高,说明座椅具备的动态舒适性更好,这样乘坐期间,人也不容易疲劳。但如果属于路途并不长或者处于静态,发泡体不能具备较高的硬度,这样才能使汽车座椅具有更好的静、动态舒适性。在设计发泡体的时候,还需要综合分析面套的包裹效果,确保整椅外表面在经过包裹处理后,能够和STO保持一致。
3.2 可调节功能是座椅舒适性的一个主要参数特征
座椅具有可调节性能十分重要,因为不同状态下,人们在驾驶或者乘坐车辆的过程中需要有专业性较强的调节功能,这一功能可以进一步保障其主要的舒适性,在停止状态下,驾驶者在车辆中可以将座椅调节到最低的状态,以便自己更好的休息,在驾驶过程中由于身高存在差异,也需要进一步调节座椅的位置,进而使得驾驶更加具有舒适性能。
3.3 面套设计、功能件设计
在设计面套的时候,要严把质量观,选择性价比较高的面套材料,要全面分析面套材料的延伸率、手感、透气性等,确保所设计的整椅具有较好的舒适性。如果是装配类型的面套,吊紧不能处于人体高压力敏感地带,比如,臀部、腰部,控制好吊紧位置、强度。在设计功能件的时候,先要合理布置操纵位置,要以操作方便性、空间为基点,进行布置并充分检查。在布置的时候,要让调角器转轴点和人体虚拟旋转点重合,把控制件布置在以H点为中心的150mm半圆范围内。
3.4 靠背
座椅靠背的设计要符合强度要求和外形美观。在强度满足要求后,对座椅的外形设计要符合人体曲线,保证座椅的高度、形状能有效支撑背部、肩部,使其背部肌肉处于放松状态,坐姿保持稳定座椅对侧背的有效支撑能保护人体避免在高速转弯时发生横向滑动。因此,靠背高度一般设计为600-625毫米之间,宽度设计为400-500毫米之间,与坐垫宽度大致相当。
3.5 头枕
汽车座椅头枕是一种辅助装置,可以提高驾乘人员的安全性和舒适性。当发生事故或冲撞时可以保护驾乘人员的头部、劲椎部位,减少伤害,防止反弹作用。因此,驾乘人员的头部必须与头枕位置保持在20-50毫米距离,才能保证头枕能够有效的支撑驾乘人员的头部、劲椎部位且能够提高舒适性,且头枕的强度要满足骨架强检法规规定。
3.6 坐垫
在充分利用靠背的情况下,坐垫深度的设计原则是保证臀部的支撑。坐垫影响座椅安全性的因素有坐垫的深度、宽度、坐垫倾角的选取。坐垫结构对人体坐姿的影响参数有胸部倾角、躯干基准线、劲椎倾角和x轴间的夹角等。因此,坐垫的深度一般在400-500毫米之间,宽度一般大于500毫米,坐垫倾角一般在100-160之间。
4、结束语
总而言之,在新时代下,汽车座椅逐渐被提出更高的要求,必须具备较高的舒适性、安全性,注重汽车座椅舒适性开发至关重要。在综合分析各种影响因素基础上,通过不同途径,站在消费者角度,合理开发设计汽车座椅舒适性,让更多人了解汽车座椅舒适性要求,满足乘坐者的客观要求,能够充分享受汽车给工作、生活等带来的便利,让汽车更好地服务于人类,促进新时期汽车行业不断向前发展,拥有广阔的发展前景。
參考文献:
[1]汽车座椅舒适性改进的方法分析[J].邹志军.汽车与驾驶维修(维修版).2018(01).
[2]超纤皮替代真皮在汽车座椅上的应用研究[J].曹学文,刘淑征.内燃机与配件.2017(19).
[3]重型汽车座椅舒适性研究[J].张鑫杰,李佳,黄伟,杜涛.汽车实用技术.2017(19).
(作者单位:江西省江铃汽车股份有限公司)