關于汽車座椅舒適性設計要求的討論

李會娟 趙衍光 王士聰

摘要：汽車座椅的舒適程度將很大程度地取決于座椅的尺寸、材料等正是由于不同型號的汽車需要不同的座椅配置，才會出現(xiàn)越來越多的座椅形式。目前我國的汽車使用情況已經(jīng)是日漸普及的趨勢正是由于這樣我國有車一族就更加重視汽車各方面配件的設計對于汽車座椅舒適度的要求也是不斷提高。所以相關部門更應該重視汽車座椅的設計和加工。

關鍵詞：汽車座椅；舒適性；設計要求

1 汽車座椅舒適性設計原則以及影響舒適性的主要因素

1.1座椅舒適性設計原則

座椅的舒適性主要包含三方面的內容，有靜態(tài)舒適性、動態(tài)舒適性和操作舒適性。座椅舒適性設計原則有以下幾方面：（1）座椅要有好的靜態(tài)特性，并且聯(lián)系座椅形狀、尺寸和人的坐姿，使人在座位上的力能分布均勻，有良好的觸感。（2）座椅具備可調節(jié)性?？呻S意調節(jié)座椅位置和尺寸來滿足不同駕駛人員的人體尺寸，滿足不同坐姿的需求，方便駕駛員操作，提供良好的視野環(huán)境，滿足乘客的舒適性。（3）座椅的結構和形狀設計符合減輕疲勞的需求，且造型美觀。設計能夠讓坐骨、臀部和脊椎支撐人的軀干重量，保持上身的穩(wěn)定，并適當?shù)膸椭丝秃婉{駛員減輕脊柱和背部的疲勞感。（4）座椅要有好的動態(tài)特性，且剛度、強度和使用壽命要滿足要求。在行駛時，座椅能夠有效緩解車身對人體帶來的振動和沖擊，避免長時間乘坐帶來的不舒適感。發(fā)生意外事故時，能有效減輕對人體的傷害（5）座椅要滿足操作便利性。座椅的設置，要保證駕駛員能方便調節(jié)手柄，各按鈕的布置也能夠觸手可及，符合一般人的操作習慣。

1.2影響舒適性的主要因素

針對汽車座椅舒適性，影響乘客舒適性的主要因素有：（1）主觀感知。人們生理和心理上對汽車座椅的感覺是否良好、舒適，是否愿意乘坐。因此，主觀感知是反映汽車座椅舒適性最明顯的因素。（2）坐墊壓力分布和靠背壓力分布。處于坐姿時，正常狀態(tài)是人體骨盆與坐墊直接接觸，坐骨結節(jié)受最大壓力，如果坐墊不適，容易造成血液受阻引起不適?？勘耻浻膊煌?，造成的肌肉疲勞程度也不同。（3）振動和噪音。振動和噪音也是影響舒適性的主要因素之一，若座椅抗震性不好，或者活動時產(chǎn)生噪音，都會影響到舒適性。此外，人們認為舒適性的一個重要影響因素是座椅的可調節(jié)性，其次是腰托，再是電動調節(jié)和頭枕。因此，要特別注意可調節(jié)性和腰托的設計。

2 汽車座椅設舒適性設計要求

2.1座椅尺寸參數(shù)要求

（1）座椅高度。建議座墊前端應至少比人體膝窩高度低約50mm，而且使膝窩感受不出壓迫感，座墊前端要有平滑的弧面。當座椅前部有足夠的空間，可以使腿部向前方舒適地伸展時，這種姿勢對腿部而言是一種較佳的松弛方式，而且也有助于身體穩(wěn)定。汽車座椅的高度根據(jù)車型區(qū)別推薦值會有所不同。（2）座椅寬度。座椅寬度應滿足臀部就座所需要的尺寸，使人能自由的調整坐姿。單人座椅的座寬一般為400～500mm。對于排列成行的多人座椅，座椅寬度應能保證人能自由活動，其座寬則應以兩肘間的距離為基準，如此人體才不致有壓迫感。因此，坐椅座寬宜為450～530mm，530mm的座椅寬度能滿足95%人體的需求。（3）座椅深度。座椅深度是指座面的前后距離。如果座椅深度尺寸值超過身材較小者的大腿長，即臀部至膝窩距離，座面前緣將壓迫到膝窩的壓力敏感部位，使坐者人體為使軀干達到靠背的支撐面而改變腰部曲線，或向前滑坐，導致骶椎與腰椎無靠背支撐而呈不良坐姿。因此，其座深可取身材較矮小者人體測量值作為設計依據(jù)。身材高大者，其惟一的不利因素在于其雙膝略微露出座面前端而已，只要設定的座高使雙腿能平放在地面上，就不致于在大腿底部引起壓力疲勞。因此，座椅深度一般為450mm左右。（4）座墊傾角。座墊傾角是坐墊表面與水平線的夾角。座墊后傾有兩種作用，首先由于重心力，軀干會向靠背后移，使背部有所支撐，降低背部肌肉的靜態(tài)肌力，其次在長期的坐姿下，座墊后傾以防止臀部逐漸滑出座面。一般的坐墊傾角在14°～20°之間。（5）靠背高度與寬度。靠背高度和寬度主要與人體肩部的高度及肩寬有關。靠背高度是沿假人軀干線方向測量，從H點量到椅背上端。椅背高度推薦值是625mm，為了給較高乘客提供好的肩部支撐，椅背高度最小值應不低于610mm?？勘车膶挾韧扑]值400～520mm，一般與坐墊寬度基本一致。

2.2座椅結構

為保證座椅乘坐舒適，防止乘坐時硬物擠壓人體造成不舒適的感覺，設計座椅是需要保證人體與靠背骨架的最小距離≥35mm，人體與坐墊骨架的最小距離≥40mm。座椅板金或者硬件與接觸的發(fā)泡B面都需要有鍍層、消音墊或相關工藝來消除噪音和異響。座椅軟性材料主要指發(fā)泡及蒙皮（面套）。（1）發(fā)泡。座墊密度推薦值：60+5kg/m3，靠背密度推薦值：50+5kg/m3。發(fā)泡的硬度與發(fā)泡的形狀和厚度有關，對發(fā)泡硬度無特別規(guī)定。一般來講，座椅發(fā)泡的硬度是通過路試確定下來的，路試時可以提供幾種不同發(fā)泡硬度的座椅供評估。硬度的公差需要關注，同時還要關注不同懸掛系統(tǒng)和面套對硬度感的影響。對要求較高的座椅還可以采用雙硬度發(fā)泡。（2）面套。面套的選擇對座椅舒適性有直接的影響，面套對舒適性的影響主要有以下幾方面：材料是織物還是皮能夠影響座椅橫向支撐；材料的多少直接影響座椅的外觀；材料及其附件能夠影響面套的耐久性，從而影響汽車的舒適性；材料類型影響乘客熱量方面的舒適性；如果吊緊位置距離人體太近將直接影響乘客的舒適性；面套的張緊度和復合層的材料會影響H點的位置。

3 結束語

通過全文的論述我們了解到設計座椅時應該遵循的原則和要求，不僅僅要考慮到實用性還應該保證座椅的安全和舒適。本文通過對座椅設計的各項尺寸參數(shù)以及使用的材料進行詳細地論述，使讀者能夠深入了解到在設計汽車座椅時，為了保證整個座椅的舒適度應該注意的細節(jié)和問題，期望能為相關行業(yè)工作人員提供參考。

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