汽車座椅靜態(tài)舒適度的評(píng)價(jià)方法研究

張志聰

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的日益提升，汽車逐漸成為人們重要的代步工具和身份象征，人們對(duì)汽車舒適度的要求也日益提高。汽車的舒適度，除汽車的內(nèi)部空間、汽車行駛的穩(wěn)定性、密閉性外，人們對(duì)于汽車舒適度最直接的印象是汽車座椅的舒適度。汽車座椅的舒適度主要包括汽車座椅的整體柔軟程度、包覆功能，除此之外還要與汽車的內(nèi)部空間有較好的搭配。該文在對(duì)汽車座椅的舒適度與不舒適度的概念分析上，介紹了汽車座椅舒適度與不舒適度的模型，總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)汽車座椅舒適度的研究現(xiàn)狀。論述有關(guān)汽車座椅的具體影響因素和總體評(píng)價(jià)方法，為國內(nèi)外的汽車座椅行業(yè)提供系統(tǒng)的舒適度評(píng)價(jià)方法。

關(guān)鍵詞：汽車座椅 靜態(tài)舒適性 評(píng)價(jià)方法

中圖分類號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）05（b）-0103-01

1 汽車座椅的構(gòu)成和類型

1.1 汽車座椅的構(gòu)成

現(xiàn)代的汽車座椅主要由以下部分構(gòu)成：頭枕、靠背海綿、靠背骨架、腰部支撐、調(diào)角器、升降機(jī)構(gòu)、滑軌、坐墊、座椅安全扣、座椅面套、坐墊海綿、坐墊骨架等。汽車座椅上的每一個(gè)部分都會(huì)對(duì)汽車座椅的舒適度產(chǎn)生印象。因此在對(duì)于汽車座椅的舒適度評(píng)價(jià)中，應(yīng)當(dāng)考慮到汽車座椅每個(gè)部分設(shè)計(jì)的整合程度，這對(duì)于汽車舒適度評(píng)價(jià)體系有重要的借鑒意義。

1.2 汽車座椅的主要類型

汽車座椅有不同的分類和類型，不同的類型應(yīng)用在不同功用的汽車上面。汽車座椅按照功用主要可以分為以下幾種類型：兒童安全座椅、乘員座椅、駕駛員座椅等；汽車座椅按照汽車座椅的形狀可以分為：分離式座椅、半分離式座椅、長凳式座椅；汽車座椅按照汽車座椅的乘坐人數(shù)主要可以分為：?jiǎn)稳俗?、雙人座椅、多人座椅；汽車座椅按照性能和功用可以分為：可調(diào)節(jié)式、固定式、可拆卸式。同時(shí)隨著人們對(duì)于座椅舒適要求的提升，近年來汽車座椅設(shè)計(jì)企業(yè)設(shè)計(jì)出了許多具有特殊功能和個(gè)性化的汽車座椅，如：帶按摩功能的座椅、空氣懸掛式座椅、可調(diào)節(jié)冷熱的座椅等等。不同類型和個(gè)性化汽車座椅的設(shè)計(jì)與研發(fā)，使得汽車座椅的靜態(tài)舒適度大幅度提升，也使得汽車座椅的安全性得到一定的提升。因此，在對(duì)汽車座椅進(jìn)行靜態(tài)舒適度評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到不同類型汽車座椅的不同應(yīng)用方式和汽車類型。

2 汽車座椅的靜態(tài)舒適性及人體舒適度分析

2.1 汽車座椅的靜態(tài)舒適度分析

汽車座椅的舒適性是整個(gè)汽車舒適性設(shè)計(jì)的重要組成部分，汽車座椅的舒適性評(píng)價(jià)主要包括：汽車座椅靜態(tài)舒適性、汽車座椅動(dòng)態(tài)舒適性以及操作舒適性等三方面內(nèi)容。汽車座椅的靜態(tài)舒適性主要是指汽車座椅是否能夠?yàn)槿梭w的舒適坐姿提供條件，以及能夠提供何種等級(jí)的舒適程度。汽車座椅的舒適程度主要依靠汽車座椅的實(shí)際尺寸、表面的舒適程度、座椅的調(diào)節(jié)功能等方面的技術(shù)內(nèi)容。而汽車座椅舒適度的評(píng)價(jià)主要是依據(jù)人體的舒適坐姿，人體測(cè)量的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及座椅設(shè)計(jì)的實(shí)際尺寸以及座椅的表面柔軟度和舒適度。其中最重要的是人機(jī)工程學(xué)和H點(diǎn)在汽車實(shí)際駕駛過程中駕駛者與整個(gè)汽車內(nèi)的布置內(nèi)容，如：汽車變速箱的操縱桿、油門以及離合踏板、汽車儀表等。這方面的設(shè)計(jì)要求汽車座椅的設(shè)計(jì)者要充分的考慮人機(jī)工程相關(guān)理論知識(shí)和交通心理學(xué)知識(shí)。這樣的設(shè)計(jì)才能夠保證駕駛員操作的簡(jiǎn)便性和乘客的乘坐舒適性，以緩解駕駛者和乘客的疲勞感。

汽車座椅而設(shè)計(jì)中的H點(diǎn)如是指人體身體與大腿的連接點(diǎn)，即跨點(diǎn)，它是與操作方便性及坐姿舒適性相關(guān)的車內(nèi)尺寸的基準(zhǔn)點(diǎn)。針對(duì)這樣的特點(diǎn)，汽車靜態(tài)舒適的評(píng)價(jià)可以從以下三方面進(jìn)行：汽車座椅的尺度必須參照人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)確定；座椅可適當(dāng)調(diào)節(jié)，以滿足坐姿變換；座椅的位置要與其作業(yè)空間相協(xié)調(diào)，便于人員作業(yè)。

2.2 人體舒適模型分析

最能夠滿足人體坐姿舒適度的姿勢(shì)是使人體的腰部處于最自然的狀態(tài)，不能夠有受壓迫到這腰背疼痛的狀況。根據(jù)人體工程學(xué)知識(shí)來看，人體最為舒適的姿勢(shì)的特點(diǎn)及模型是人體的臀部離開座椅的靠背稍往前，要保持人體上身與大腿部呈108°左右的夾角。這樣的標(biāo)準(zhǔn)可以最大程度上滿足人體舒適度的需要，能夠使乘客在乘坐汽車的過程中減少疲勞感，同時(shí)能夠給乘客提供較大的活動(dòng)空間，防止肢體的僵硬。人體工程學(xué)中的這一研究數(shù)據(jù)可以當(dāng)做汽車座椅靜態(tài)舒適的考察和評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容。因此在評(píng)價(jià)體系中對(duì)于人體舒適模型的構(gòu)建有利于對(duì)汽車座椅舒適度的考察標(biāo)準(zhǔn)。

3 汽車座椅靜態(tài)舒適度評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

3.1 靜態(tài)舒適度相關(guān)分析

靜態(tài)舒適度是以人的主觀態(tài)度和人體感受程度為標(biāo)準(zhǔn)，主要由人體的生理因素和生理因素兩方面構(gòu)成。靜態(tài)的舒適度主要受到汽車座椅的材質(zhì)、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等影響。靜態(tài)舒適度的標(biāo)準(zhǔn)是人體能夠在多種復(fù)雜環(huán)境下都能夠擁有最舒適的坐姿，同時(shí)人體的體重能夠均勻地分布在汽車座椅的整體，并且能夠提供給人體最為良好的觸感。并且能夠滿足人們的個(gè)性化需求，如：調(diào)整座椅的高低、傾斜的程度、座椅的角度等，滿足使用者姿勢(shì)未定、舒適的需要。

3.2 汽車座椅靜態(tài)舒適度評(píng)價(jià)體系

根據(jù)上述論述，該文將汽車座椅靜態(tài)舒適度的評(píng)價(jià)體系分為以下幾個(gè)方面：人體壓力分布測(cè)量。人體的體壓分布是指當(dāng)人體坐在汽車座椅上且處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，汽車座椅對(duì)于人體的各個(gè)部分所產(chǎn)生壓力的承受能力和壓力的分布狀態(tài)和所承受壓力的大小。不合適的汽車座椅會(huì)導(dǎo)致人體腰部、腿部、臀部的疲勞，增加乘坐汽車的人體整體疲勞程度。具體的測(cè)量評(píng)價(jià)方法是，用體壓分布測(cè)試儀器獲得人椅界面的體壓分布圖形及其大小，并以此作為座椅舒適度評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。在這一過程中，分析所得出的數(shù)據(jù)可以建構(gòu)成為人體舒適度模型對(duì)人體的舒適度評(píng)價(jià)考察進(jìn)一步地量化。體壓分布指標(biāo)的測(cè)量主要是使用物理學(xué)常用的測(cè)量數(shù)據(jù)如：體壓分布指標(biāo)主要有最大壓力Pm，均壓力Pv，最大壓力梯度 Gm，平均壓力梯度Gv，不對(duì)稱系數(shù)Cu，縱向壓力分布曲線Pcl和縱向力矩分布曲線ML 等。物理學(xué)指標(biāo)的引入能夠一定程度上滿足測(cè)量和評(píng)價(jià)汽車座椅的驚天舒適度。體壓分布的狀態(tài)是指，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，根據(jù)物理學(xué)原理和人機(jī)工程學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)長時(shí)間的調(diào)查分析和研究，最舒適的體壓分布狀態(tài)應(yīng)當(dāng)是將人體的大部分重量在坐墊和靠背上以較大的支撐面積和較小的單位壓力合理分布，壓力分布應(yīng)無突變，實(shí)現(xiàn)從小到大平滑過渡。

4 結(jié)語

汽車座椅的靜態(tài)舒適度已經(jīng)成為評(píng)價(jià)汽車整體舒適度的一個(gè)重要方面，對(duì)于汽車靜態(tài)舒適度的評(píng)價(jià)方法是保證市場(chǎng)上汽車座椅舒適度能夠滿足乘客和駕駛員舒適度的重要手段。該文從汽車靜態(tài)舒適度的評(píng)價(jià)和測(cè)量方法出發(fā)，設(shè)計(jì)了汽車座椅靜態(tài)舒適度的評(píng)價(jià)分析方法。面對(duì)人們對(duì)于舒適度要求的日益提升，測(cè)量的方法還要進(jìn)行不斷地改進(jìn)與提升。對(duì)于汽車座椅靜態(tài)舒適的評(píng)價(jià)體系與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還有待改進(jìn)與提高。

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