汽车座椅舒适度及安全性研究.pdf

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1、汽车座椅舒适度及安全性研究王志华长城汽车股份有限公司河北省保定市071000【摘要】在汽车中，汽车座椅设计涉及很多学问，其中舒适度和安全性的设计是最重要的两点。提高安全性的作用不言而喻。提高汽车座椅的舒适度，对于降低驾驶疲劳、使驾驶者的心情愉悦、减少安全事故的发生具有重要作用。这也是目前汽车座椅设计的一个重点。【关键词】汽车座椅；舒适度；安全性；研究中图分类号：TU714文献标识码：A一、前言文章对汽车座椅的安全性和舒适性进行了介绍和阐述，并结合自身实践经验和相关理论知识，对汽车座椅的安全性、舒适性设计进行了探讨。二、汽车座椅安全性研究1.汽车安全座

2、椅的种类及特点（一）滑移式汽车安全座椅在汽车座椅底座处沿车身纵向设置滑槽，在汽车发生碰撞时实现驾乘人员随汽车座椅一起向前或向后滑移适当距离，以减少人员在惯性力下与汽车转向盘、仪表板等发生挤压的危害。这类安全座椅制造和使用都很简单，但其仍旧属于被动安全范畴，滑移距离不易于控制，对后排人员安全威胁较大。（二）后倾式汽车安全座椅后倾式汽车安全座椅的基本思路是，在汽车发生正面碰撞时，在一定条件下使得座上人员随座椅后仰，以避让危害。这类安全座椅对后排人员威胁较小，但如何将人员固定于座椅上，如何实现后仰，如何锁止等问题都是不容易解决的难题。（三）综合式汽车安全座

3、椅综合式汽车安全座椅是指将滑移式安全座椅和后倾式安全座椅的特点综合利用的汽车安全座椅。一种能在汽车相撞时实现自动弹射后退、靠背旋转及时避让车头部对人擅挤的汽车安全座椅。综合式安全座椅可以较充分地利用座椅的特殊位置，以提高汽车的安全性能，但其在技术上比滑移式和后倾式要求都要高出许多。2.汽车座椅在汽车安全中的作用汽车交通安全问题可从交通秩序和汽车本身安全性两方面来解决。仅靠改善交通秩序是不够的，提高汽车本身安全性能也非常重要。提高汽车安全性的方式有很多种，包括在转向机构安装吸能装置、安装安全气囊、配备防撞报警系统、配备汽车安全座椅等方法。（一）吸能装置

4、的安装使得转向机构的设计与制造难度大大增加，制造成本增加，而且要在一定程度上放弃转向操纵的可靠性。（二）安全气囊必须与安全带配套使用，在气囊膨开的空间内不能有任何东西，如果在乘员和气囊中间有什么物件，气囊就可能无法正常打开，或者可能会将此物件打到乘员身上，导致严重伤害甚至死亡；安全气囊为一次性产品，即气囊只要引爆就不能塞回去再使用，引爆后须回厂更换新气囊。（三）防撞报警系统能够提示驾驶员危险的存在，但不能自动采取保护措施，对于酒后驾驶、疲劳驾驶等情况无法起到其预期作用。（四）汽车座椅作为汽车必备的一部分，对于汽车安全还有巨大的可开发空间，汽车安全座椅

5、在提高汽车安全性能方面的作用日益凸显。三、汽车座椅舒适度研究1.汽车座椅舒适性设计的重要性关于人机工程学在汽车座椅设计中的应用，其可行性可以分为概念化阶段、具体化阶段、周详设计阶段及检验校核阶段等多阶段进行设计。1）概念化阶段：整体设计的理念和宗旨，是保证今后具体设计得以顺利进行的前提条件。对座椅设计概念化进行设定的过程，涉及座椅相关的功能、构造和材料以及形状等问题。2）具体化阶段：按照在概念化阶段设定的设计方案，解决座椅的构造、功能和精致感问题并创造出其基本形状；3）周详设计阶段：重点放在符合整体的外观和核心架构的设计上。产品的外观、座椅的造型以及

6、稳定的构造应该既反映其精湛设计，又能实现人们对舒适性的要求，这就是汽车座椅设计的重点。2.座椅舒适度研究（一）座椅舒适度的指标．根据人机工程学原理，为保证座椅的舒适度，针对静态舒适度，设计中应遵循以下原则：①座椅尺寸用设计时的假人进行校验；②座椅应可调节，能使驾乘者变换姿势，并最大范围满足乘坐要求；③座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿，靠背结构和尺寸应给腰部充分的支撑，使脊柱接近于正常弯曲状态。上述各项指标应通过不同的方法，根据人机工程学原理来设计和评价。其中座椅的几何相关特性应符合人体测量学特征。如座宽对应人的臀宽，它的设计应符合身材高大的人，适宜采用较

7、大百分位的女性测量值为设计依据；靠背的尺寸与坐高及肩宽有关，舒适的靠背形状与人体脊柱曲率有关等。压力分布特征要符合人体坐姿：根据人体脊椎骨受力特征，座垫上合理的压力分布应是坐骨处最大，并向四周递减，大腿部位压力最小；靠背处腰椎部应有强大的支撑，沿此向外逐渐减小；另外，左右两边压力应当对称分布。（二）座椅舒适度的影响因素座椅舒适性主要包括静态舒适性、动态舒适性(又称振动舒适性)以及操作舒适性三方面内容。静态舒适性是指座椅在静止状态下提供给人体的舒适特性，主要与座椅尺寸参数、材质、调节特性等有关；动态舒适性是指汽车在行驶状态下通过座椅骨架以及座垫将振动传

8、递到人体后给人的舒适特性；操作舒适性主要是指在驾驶过程中驾驶员操作的舒适特性。汽车座椅主要由座垫、靠背、头枕