探討如何根據(jù)人機(jī)工程學(xué)提高汽車座椅舒適性

黃清華

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展得愈發(fā)迅速，人們的日常出行方式已經(jīng)發(fā)生了巨大改變，并且愈發(fā)地傾向于自己買車、自己做主的出行方式。在此情況下，人們對于汽車的需求量愈發(fā)增大，對于汽車座椅舒適度的要求也越來越高，這就使得人機(jī)工程學(xué)的作用愈發(fā)顯著?；诖?，為了滿足汽車座椅舒適度的應(yīng)用要求、推動汽車領(lǐng)域的健康發(fā)展，本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和多種情況，對人機(jī)工程學(xué)在汽車座椅舒適性優(yōu)化設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了初步探討。

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué);汽車座椅;舒適性

1 考慮人體肢體與汽車座椅的服帖性

相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對汽車座椅進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，首先應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求對人體內(nèi)部的實(shí)際結(jié)構(gòu)加以認(rèn)識，并保證所設(shè)計(jì)的汽車座椅能夠滿足不同身高和不同體重人群對于汽車座椅的應(yīng)用需求。其次，在設(shè)計(jì)汽車座椅中的靠背與坐墊部分時(shí)，應(yīng)保證所設(shè)計(jì)的形狀與汽車駕駛員的身體之間具有一定的貼合度，并在后背、臀部以及腿部等部位都要始終保持相對貼合的穩(wěn)定狀態(tài)，以提高座椅服帖性。特別是對于人體的腰部和背部而言，其作為舒適度反映效果最為明顯的人體部位，一旦出現(xiàn)不舒服的狀態(tài)，長期的駕駛必然會放大此狀態(tài)下所帶來的不舒適感覺，進(jìn)而反映出人體肢體與汽車座椅之間的服帖性。所以要想提高汽車座椅的舒適性，就必須要對以上情況進(jìn)行充分考慮，以滿足駕駛?cè)藛T對于汽車座椅的舒適需求。

2 考慮汽車座椅的平衡性

在對汽車座椅進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，除了要考慮座椅的服帖性，還應(yīng)考慮到不同道路的實(shí)際狀況。比如在遇到一些需要急轉(zhuǎn)彎或是大轉(zhuǎn)彎的道路狀況時(shí)，駕乘人員就會隨著車輛的轉(zhuǎn)彎運(yùn)行而產(chǎn)生不同方向的向心力，進(jìn)而發(fā)生身體整體的偏移和轉(zhuǎn)動。這時(shí)，相關(guān)駕乘人員的座椅舒適度就會大大降低。而汽車座椅的平衡性設(shè)計(jì)，就是在人體將要或是已經(jīng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況下，最大限度地保證人體的穩(wěn)定性和平衡狀態(tài)，進(jìn)而提升座椅的舒適度。在此過程中，人體結(jié)構(gòu)中的大腿部位充當(dāng)?shù)谋闶歉軛U的角色，而腰部充當(dāng)?shù)氖歉軛U支點(diǎn)，所以通過加高座墊和靠背的兩側(cè)、加強(qiáng)大腿和腰部的支撐力，能夠強(qiáng)化汽車座椅兩側(cè)高度的實(shí)質(zhì)性作用和防護(hù)作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對人體偏移程度的有效控制，以提升座椅的舒適度。

3 考慮汽車座椅的支撐點(diǎn)

在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)工作的過程中，座椅支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)是非常重要的。因?yàn)閷τ谧沃吸c(diǎn)本身而言，其主要作用就是為了最大限度地提高駕乘人員的座椅舒適度。所以將座椅支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)納入到相關(guān)設(shè)計(jì)工作的考慮范圍內(nèi)，是非常有必要的。首先，應(yīng)將位于人體結(jié)構(gòu)第5-6胸椎高度之間的座椅位置作為第一支撐點(diǎn)，并對此位置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。這樣不僅能夠緩解駕乘人員在長期處于開車或是乘車狀態(tài)下所產(chǎn)生的肌肉酸疼現(xiàn)象，還能降低甚至避免出現(xiàn)人體結(jié)構(gòu)發(fā)生脊椎側(cè)彎或是病變的情況，進(jìn)而滿足相關(guān)駕乘人員的舒適要求。其次，應(yīng)將人體結(jié)構(gòu)中的處于腰部的座椅位置作為第二支撐點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。因?yàn)槿梭w結(jié)構(gòu)腰部位置往往在構(gòu)造方面存在著相對內(nèi)陷的特點(diǎn)，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)人體腰部結(jié)構(gòu)的弧度情況對座椅支撐點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對腰部結(jié)構(gòu)的有效支撐。這對于汽車駕乘人員而言，是極其有利的。

4 考慮汽車座椅的軟硬度

對于汽車座椅的軟硬度本身而言，其在某種程度上與床墊的軟硬程度是極其相似的，所以無論是太軟還是太硬，都會影響其舒適度，進(jìn)而對人體產(chǎn)生傷害。在汽車行駛的過程中，硬度較高的座椅會對駕乘人員的臀部和背部位置產(chǎn)生壓迫，所以并不能提升駕乘人員的舒適度。而硬度較低的座椅會在一定程度上分散駕乘人員的注意力，這便使得駕駛員在實(shí)際駕駛和乘坐的過程中很容易出現(xiàn)分心的情況，進(jìn)而影響行駛安全。并且在長期的駕駛狀態(tài)下，駕乘人員的肌肉和骨骼部位會出現(xiàn)受力不均的情況，進(jìn)而會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的腰酸和背痛問題。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求對座椅的軟硬度進(jìn)行合理控制，并利用海綿雙密度發(fā)泡構(gòu)造，緩解座椅的軟硬度問題，從而提高駕乘效果和駕乘舒適度。

5 考慮人體模板的有效應(yīng)用

在結(jié)合人機(jī)工程學(xué)進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，要想將其中的相關(guān)知識合理地運(yùn)用到汽車座椅設(shè)計(jì)中，就需要對一系列科學(xué)的相關(guān)人體模板進(jìn)行使用及應(yīng)用，這樣便可以通過各種有效的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，獲取相應(yīng)的操作數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過對這些數(shù)據(jù)信息的全面采集和綜合性分析，對影響汽車座椅舒適度的因素和需要調(diào)整的方向進(jìn)行判斷和確定。

而對于人體模板本身而言，其的形成主要就是通過利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對人類的各項(xiàng)感官系統(tǒng)進(jìn)行高度模擬，并根據(jù)人體形體的普遍形式對模板的身高、體重等外在條件進(jìn)行合理制作，同時(shí)將其有效的運(yùn)用到實(shí)際試驗(yàn)工作中，進(jìn)而為試驗(yàn)的真實(shí)性和汽車座椅舒適性的提升提供條件。在對其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程中，主要遵循以下幾個(gè)應(yīng)用步驟：首先，相關(guān)人員應(yīng)將所制作的人體模板放置在汽車內(nèi)部空間的座椅位置上，然后利用相應(yīng)的建模技術(shù)和先進(jìn)的立體動畫設(shè)計(jì)知識對相關(guān)圖紙進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，同時(shí)模擬駕乘人員在正常駕駛和乘坐狀態(tài)下可能發(fā)生的各種安全事故，進(jìn)而通過觀測人體模板在不同情況下所展現(xiàn)出的可行力度，對其安全指數(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而為汽車座椅的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

6 結(jié)語

綜上所述，在對汽車座椅進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，通過結(jié)合人機(jī)工程學(xué)中的相關(guān)知識體系，不僅能夠滿足不同駕乘人員對于汽車座椅的應(yīng)用需求和舒適度要求，也能避免出現(xiàn)較為嚴(yán)重的駕車事故，進(jìn)而為汽車領(lǐng)域的健康與長久發(fā)展提供了重要保障?；诖耍瑸榱诉_(dá)到優(yōu)化汽車座椅舒適度的目的，本文結(jié)合人機(jī)工程學(xué)，對汽車座椅優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡要討論。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧兵.探討如何根據(jù)人機(jī)工程學(xué)提高汽車座椅舒適性[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（02）：288-289.

[2]彭衛(wèi)繪.氣動汽車人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用研究[D].南京理工大學(xué)，2013.

[3]歐陽丹.基于動態(tài)舒適性的汽車座椅系統(tǒng)的研究[D].湘潭大學(xué)，2012.