【正文】 可以驗(yàn)證，本次設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了預(yù)期的水平。達(dá)不到則要求安裝下視鏡。汽車駕駛員的眼橢圓用于研究駕駛員眼睛位置在車身中的分布范圍，對駕駛員的視野設(shè)計(jì)極為重要。 駕駛員在駕駛室中的坐姿幾何關(guān)系如圖 83 所示。 5 減小座椅的共振頻率，降低對人體最有影響的高頻區(qū)，降低共振時的振動傳遞率，與汽車的其它減振系統(tǒng)相匹配， 降低乘員 10Hz 近的振動傳動率。振動對駕駛員的直接影響涉及軀干和身體局部的動態(tài)反應(yīng)行為，生理反應(yīng)，性能減退和敏感度障礙。汽車技術(shù)的飛速發(fā)展和人們對汽車各方面性能要求的提高，對汽車座椅的要求也在不斷提高。如提高座椅材料的呼吸能力，增加材料的透氣性，在不同的季節(jié)條件，溫濕環(huán)境下使用不同的座椅面料，以及在中高檔汽車中采用主動通風(fēng)式座椅，消除駕駛員在座墊表面和背部表面所產(chǎn)生的熱量，使人體與座椅接觸區(qū)保持適宜的溫濕度等措施均能改善座椅表面的溫濕特性，減輕駕駛疲勞。 2)橫向穩(wěn)定性 ： 汽車轉(zhuǎn)彎時，人體承受橫向加速度，為了提高 駕駛 員的身體保持性，要求座椅的側(cè)面稍加高，以便兩跨和大腿部能輕輕支承身體。 為了使不同身高的駕駛員獲得良好的靜態(tài)舒適性，并自如地進(jìn) 行操作，必須使座椅的尺寸合適，駕駛位置合理。整車共有坐席 19 個。) 座墊角度 15176。坐墊深度設(shè)計(jì)的原則是在 充分利用靠背的情況下，使臀部得到合理的支撐。 在滿足強(qiáng)度要求的前提下盡量減輕座椅質(zhì)量，以提高客車的動力性和經(jīng)濟(jì)性。 “九五”期間，全國公路 網(wǎng)將逐步建成，全國公路通車?yán)锍桃堰_(dá)到 135 萬公里，高速公路已進(jìn)入世界前十名。 我國農(nóng)村現(xiàn)階段的交通工具的特點(diǎn)主要是廉價實(shí)用、安全可靠。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2 市場現(xiàn)狀 我國有世界上最大的農(nóng)村（包括鄉(xiāng)村，中心城鎮(zhèn)和城市郊區(qū)），人口占全國總?cè)丝诘?80%以上。 2021 年 112 月，中國客車（含底 盤）累計(jì)生產(chǎn) 萬輛，累計(jì)銷售 萬輛，產(chǎn)銷量均呈現(xiàn)下滑態(tài)勢。 2021 年到 2021 年，中國客車產(chǎn)業(yè)整體都是呈穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài)。 我本次選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題內(nèi)容即為客車的座椅 及其布置設(shè)計(jì)， 針對本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題，我們進(jìn)行了充分的準(zhǔn)備工作。在我國東南沿海地區(qū)剛剛富裕起來的農(nóng)民，隨著人民生活水平的提高，已不滿足過去那種坐手扶拖拉機(jī)，搭乘貨車進(jìn)城的現(xiàn)狀，對所使用車輛的安全性和乘坐舒適性也提出了較高的要求，他們的主要交通工具開始向客車，面的，甚至轎車方向轉(zhuǎn)變。因此，從經(jīng)濟(jì)效益上講，開發(fā)六米車有大的市場空間。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 3 設(shè)計(jì)原則 按 GB/T1242790《客車產(chǎn)品系列型譜》設(shè)計(jì) ，屬車長 7M 以下車，可根據(jù)需要變形。靠背的強(qiáng)度設(shè)計(jì)不但應(yīng)該 在 “ 追尾 ” 等后部碰撞時給乘員提供良好的保護(hù)，而且也要考 慮側(cè)碰時對乘員的保護(hù)。 駕駛員座椅前后調(diào)節(jié)量 140 ㎜，座椅靠背角 150， 方向盤傾角 200， 因本車前懸較短，且要充分考慮人機(jī)工程學(xué)的要求，儀表板、方向盤、駕駛員座椅及各操縱踏板的相對尺寸基本滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。 所有座椅均向前布置，座椅單排寬 460㎜，雙排寬 910㎜，座間距為 700 ㎜（除駕駛員座椅與其后排間距為 1080 ㎜外）。 圖 61 操縱件的手腳伸及性 圖 62 駕駛者的舒適性 座椅的 結(jié)構(gòu)參數(shù) 汽車座椅的舒適性通常包括震動舒適性，坐姿舒適性和操作舒適性。座椅各部位的受力分布如圖 63。 表 61 主觀舒適性評價表 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 由坐姿生物力學(xué)分析，最舒適的坐姿是 臀部稍離靠背向前移，使上體略向上后傾斜，保持上體與大腿間角在 90 度到 115 度之間。另外，對于座椅的動態(tài)特性按照傳入人體的能量最小、使人體在感頻率區(qū)域動態(tài)響應(yīng)最小、傳給人體的加速度均方根值最小等目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，與汽車的其他減振系統(tǒng)相匹配，使人體處于更合適的振動環(huán)境，這些都是減輕駕駛疲勞的重要措施。圖 72座椅各部位的受力分布。 2 座椅的各個外形尺寸必須設(shè)計(jì) 在合適的范圍內(nèi)，以滿足人機(jī)工程學(xué)的要求。 X50=793． 7+O． 903387z 一 0． 00225518z178。 aF)，黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 肘關(guān)節(jié)是 XD=f07(L， af． z． aK)， ZD=f08(L， af， z， ak)，所以上肢處的人體關(guān)節(jié)角度為： a4=f4(L， aF， Z， ak)， a5=f5(L， af， z， ak)， a6=f6(L， af， z， ak)，其具體數(shù)值由程序給出。 ，頭部舒適度為水平上下 300，將選擇的 H 點(diǎn)代人，分別校核出第 5 百分位女子駕駛員和第 95 百分位男子駕駛員的視野是否滿足要求。 2 后方乘客乘坐高度較駕駛員乘坐高度低，乘客的前方視野受到很大的限制，因本車的整車質(zhì)心比較低，故可建議適當(dāng)提高乘客座椅安裝區(qū)域的地板高度，當(dāng)然，通道的寬度以及高度均不應(yīng)改變。普通型用于中西部的不發(fā)達(dá)地區(qū)，豪華型主要用于東南沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的城鄉(xiāng)客運(yùn)。 經(jīng)校核，駕駛員的上視角為 53 度，下視角為 21度。時 眼橢圓自身坐標(biāo)原點(diǎn)位置。由式 (1)和圖 10 可知 a1和 a2的值由 Z 的值唯一確定，記為： a1=f1(z)， a2=f2(Z)．對于滿足度為 90％ (第 5 一第 95 百分位 )的汽車。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 表 72 座椅舒適性評價表 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 8 主 要計(jì)算及校核 座椅 設(shè)計(jì) 的 計(jì) 算 根據(jù)中國人人體關(guān)節(jié)尺寸數(shù)據(jù)庫 ， 計(jì)算中的人體關(guān)節(jié)的尺寸位于第 5 和第 95百分位之間，才能保證設(shè)計(jì)出的駕駛室的幾何尺寸滿足絕大多數(shù)人的要求。當(dāng)振動環(huán)境中的振動特性處于人體神經(jīng)系統(tǒng)的敏感區(qū)域時，這種刺激頻繁傳入大腦皮質(zhì)，引起大腦皮質(zhì)細(xì)胞興奮。 乘座舒適性 設(shè)計(jì)的座椅必須能使乘客保持良好的坐姿，使其脊柱自然彎曲，保證合理的體壓分布并使其肌肉松弛，上體通向大腿的血管不受壓迫，血液循環(huán)正常；并具有腰椎依托感、腰背部貼和感和側(cè)向穩(wěn)定感。 圖 65 舒適的坐資關(guān)節(jié)角度 圖 66 駕駛作業(yè)空間設(shè)計(jì) 座椅的 動態(tài) 舒適性 設(shè)計(jì) 駕駛用座椅動態(tài)舒適性主要與振動特性有關(guān)。 5)振動舒適性 ： 需要設(shè)計(jì)好座椅的靜態(tài)剛度、共振頻率及衰減特性。 2 坐高 ： 即坐墊上表面至地板的距離。 表 52 駕駛區(qū)設(shè)計(jì)參數(shù) 乘客區(qū)尺寸 尺 寸 名 稱 尺寸 座椅間距 700mm 座墊深度 430mm 過道縱向傾角 2176。 L1/mm 座墊深度 450 W1/mm 座墊寬度 460 A1/mm 靠背高度 580 W2/mm 靠背寬度 450 H3/mm 座椅上下調(diào)節(jié) 177。尤其是在汽車受到追尾碰撞時，可 抑黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 制乘員頭部后傾，防止或 減輕頸部損傷。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 4 座椅的結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì) 現(xiàn)代汽車座椅的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由頭枕、靠背、座墊、滑道等總成 組成。由于國家今后把擴(kuò)大內(nèi)需作為經(jīng)濟(jì)增長的主要動力，將實(shí)施積極的財(cái)政政策，這在一定程度上繼續(xù)促進(jìn)汽車消費(fèi)，促進(jìn)私人購車的積極性。因?yàn)槠胀n次的客車走的是低端產(chǎn)品線，始終處于市場金字塔的塔基，所以相對長途豪華大客車的單車附加值要低的多。在不久前召開的黨的“十六大“會議上，明確了我國今后的中心任務(wù)就要帶領(lǐng)全國人民實(shí)現(xiàn)小康社會。進(jìn)入09 年三季度后，客車市場開始逐漸回暖。從座椅的靜態(tài)特性和動態(tài)特性論述了汽車座椅的人機(jī)工程設(shè)計(jì)。在客車上，座椅是將乘員與車身聯(lián)系在一起的重要內(nèi)飾部件，它直接影響到整車的舒適性和安全性。 我國農(nóng)村自改革開放以來，農(nóng)村實(shí)現(xiàn)了村村通路，給農(nóng)戶出行帶來了很多快捷和便利。 1） 2021 以來，隨著國家對環(huán)保的重視，各大、中 小城市開始限制農(nóng)有車進(jìn)城。 正因?yàn)?客 車座椅的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造具有相當(dāng)?shù)碾y度，座椅總成的行業(yè)進(jìn)入壁壘還比較高，所以在世界 汽車 行業(yè)最后能被各大整車廠認(rèn)可的乘用車座椅系統(tǒng)集成企 業(yè)也只有江森、李爾、佛吉亞、英提爾等幾家。所以設(shè)計(jì)座椅時 必須對汽車座椅的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，盡量以最少的材料、最小的質(zhì)量滿足強(qiáng)度要求。 圖 51 立體圖 圖 52 平面圖 駕駛員座椅 前、后、上、下及靠背角度均可調(diào)。 α 7/(176。例如，同是操縱油門踏板，高個子比矮個的座椅要靠后一些，但他們的手臂和腿的長差并不大，因此，高大的男人比嬌小的女人更不易觸板 (如圖 61)。 座椅布置 根據(jù)人體的舒適坐姿和汽車設(shè)計(jì)對人體的布置要求，對座椅進(jìn)行布置并確定座椅與操縱裝置的相對位置；按舒適坐姿選擇座椅的座面高度、座寬、座深、座面傾角、靠背的高、靠背與座面夾角；按汽車中利用人體樣板進(jìn)行人體布置的原則，來確定座椅與操縱裝置的相對位置，確定出座椅與方向盤和加速踏板的相對位置，同時確定座椅的水平調(diào)節(jié)量和垂直調(diào)節(jié)量。具體分類上主要是人體的舒適性設(shè)計(jì)參數(shù)（座椅，室內(nèi)空間等）操作性設(shè)計(jì)參數(shù)（方向盤，控制臺，扶手，腳踏板等）以及安全性設(shè)計(jì)參數(shù)等 。振動通過座椅傳遞到人體的臀部、后背部而引起全身性振動。同時，小腿向前伸，大腿與小腿，黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 小腿與腳掌之間也應(yīng)達(dá)到一定角度，如圖 71所示 圖 71 舒適的坐姿關(guān)節(jié)角度 體壓分布與測量 人坐在座椅上時，人體重力作用在坐墊和靠背上，其壓力分布情況稱為體壓 分布。剛度參數(shù)決定 座椅的共振頻率，而阻尼系數(shù)決定座椅的振動衰減特性。同時， SAE 適意線法沒有將目 標(biāo)駕駛員群體的統(tǒng)計(jì)特性，尤其是國別、身材、男女比例、百分位等作為參數(shù)，使得此方法不宜作為一個通用的方法，針對任意給定 的駕駛員目標(biāo)人群都適用 。在本設(shè)計(jì)方法中，利用座椅靠背角的選取來協(xié)調(diào)方向盤設(shè)計(jì)和座椅位置設(shè)計(jì)。眼橢圓俯視圖上橢圓長軸方向與軸線 XX 成 176。故左側(cè)軸荷偏大，一方面，可能使左右兩側(cè)輪胎磨損不均，另一方面，在制動時因車輪左右兩端的地面 制動力不均，可能引起制動跑偏。 在汽車座椅研究方面， 國內(nèi)汽車座椅行業(yè)應(yīng)該致力于簡化座椅的設(shè)計(jì)開發(fā)過程，大幅度縮短開發(fā)周期，減少開 發(fā)費(fèi)用和成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能，獲得最優(yōu)化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品，這樣才能更好地促進(jìn)我 國座椅行業(yè)的設(shè)計(jì)國際化、現(xiàn)代化。 方法：過前風(fēng)窗兩立柱的前端向第 95 百分位 眼橢圓作切線，要求兩切線間的夾角越大越好，一般應(yīng)＞ 120176。 b、在車身俯視圖上的位置 首先應(yīng)確定 W7 和 W30 的尺寸，于是眼橢圓樣板與汽車縱向中心線之間的定位距離 *（ W7） +（ W3）便可算出為 *650+*2021= ㎜，黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 因此眼橢圓在俯 視圖上的位置也就確定。最后位置，對應(yīng)于最后設(shè)計(jì) H 點(diǎn)．它是設(shè)計(jì) H 點(diǎn)正常調(diào)節(jié)范圍的上限 Xmax?代表了第 95 百分位男子駕駛員的駕駛位置，即座椅水平調(diào)節(jié)量為 xmin 一 xmax。在 SAEJl517 中推薦了不同百分位的一組適意駕駛位置時 H 點(diǎn)的位置線，其中每一條曲線都表征了 H點(diǎn)位置與定位參考點(diǎn)之間的水平和垂直方向的位黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 置關(guān)系， A類車的適意 H點(diǎn)高度 z與 H點(diǎn)相對定位參考點(diǎn)水平方向的距離 x呈二次非線性關(guān)系：對于 B 類車， z與 x呈襲性關(guān)系。 汽車運(yùn)行時，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的橫向和縱向振動。人體姿勢由相鄰關(guān)節(jié)的距離及每個關(guān)節(jié)的角度來確定。雖然座椅系統(tǒng)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)連接件的摩擦?xí)绊懻麄€系統(tǒng)的動態(tài)性能，但由于質(zhì)量和摩擦受其他因素限制而不會變化太大，所以，剛度參數(shù)與阻尼系數(shù)就成為影響整個座椅系統(tǒng)動態(tài)性能的主要因素。目前 SAEJ826 人體模板是車身布置最常用的（如圖 64），這種人體模板是根據(jù)人體測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和選擇而得到的標(biāo)準(zhǔn)人體尺寸來制作的。因此，坐墊高度一般以取 350—400mm 為宜，最低不小于 300mm