【文章內(nèi)容簡介】 及形狀等問題。具體化階段是按照在概念化階段設定的設計方案，解決座椅的構造、功能和美觀問題并創(chuàng)造出其基本形狀。在這個階段要畫很多草圖、圖樣，做出模型，還要選擇材料，討論座椅的構造以及其他一些細節(jié)問題等。座椅設計的具體化階段就是創(chuàng)造出產(chǎn)品形狀的過程簡單地講就是做出座椅造型的外觀圖樣，并對其進行論證。座椅設計的關鍵是將重點放在符合整體的外觀和核心架構的設計上。產(chǎn)品的外觀、座椅的造型以及穩(wěn)定的構造應該既反映其精湛設計，又能實現(xiàn)人們對舒適的要求，這就是汽車座椅設計的重點。通過以上各階段步驟完成的產(chǎn)品設計可能并不是完美的。尤其是座椅與人體結構有著密切的關系，可以說人們對產(chǎn)品設計的合理性和適用性的評判是很重要的。因此應該對設計進行檢驗和校核。對于座椅的設計來說椅子的底座部分能否穩(wěn)定地支撐人體體重是很重要的。當然除此之外對支撐人體背部的椅背部分和扶手部分的檢驗也是很必要的。汽車座椅舒適性及安全性設計研究坐舒適度及安全性是評價汽車性能的主要指標，而隨著當今科學技術及生活水平的不斷改善和發(fā)展，人們對于座椅舒適要求也不斷提升。其中汽車座椅的舒適度及安全性設計已成為當今汽車產(chǎn)商所關注的主要內(nèi)容。座椅的主要功能是支撐駕駛員及乘坐人員的身體減緩路面不平傳給人體的沖擊并減 弱由此而引起的振動。給駕乘提供舒適、安全的乘坐條件和便于駕駛操作的良好的工作條件。通過查閱相關資料并對當前市民針對汽車座椅舒適性的市場調查考證，由生物動力學研究表明，長時間地承受高強度的全身振動對于人體健康的損害是相當嚴重的。主要是腰脊和相關的神經(jīng)系統(tǒng)會受到影響。新陳代謝以及源于機體內(nèi)部的一些其他因素會惡化這個影響，通常認為環(huán)境因素如身體姿勢、低溫及氣流會引起肌肉疼痛。通過取證分析可以得到以下結論（一）座椅舒適度研究（1）座椅舒適度的指標根據(jù)人機工程學原理,為保證良好的舒適度，針對靜態(tài)舒適度，設計中應遵循以下原則：① 座椅尺寸應與人體測量尺寸相適宜；②座椅應可調節(jié)，能使乘坐者變換姿勢，并最大范圍 滿足各類人體的乘坐要求；③座椅應能使乘坐者保持舒適坐姿，靠背結構和尺寸應給腰部充分的支撐,使脊柱接近于正常彎曲狀態(tài)。（2）座椅舒適度的影響因素座椅的幾何尺寸是影響座椅舒適度的因素，但研究發(fā)現(xiàn)這并非唯一最主要的影響因素。許多文獻都提及腰部支撐的重要作用。腰托的形狀和位置，對于是否能使人保持良好坐姿，減少人體疲勞具有重要作用。從人機工程學的角度來講腰部是體現(xiàn)座椅功能的關鍵部位。因此 座椅的腰托是影響舒適性的關鍵因素。腰托的安裝位置在座椅靠背結構設計中十分重要。乘員正常入座時，人體身軀與大腿的連接點—胯點(hip point)簡稱H點H點的位置是決定駕駛員操作方便、乘坐舒適性相關的車內(nèi)尺寸的基準。此外，座椅的調節(jié)特性對座椅的舒適 度影響很大，已成為座椅舒適度設計中重點考慮的因素。壓力分布是導致不舒適的最主要的 生物力學因素，通過界面壓力對座椅舒適度進行評價是一種重要客觀、有效的方法。（3）座椅舒適度的研究方法從汽車座椅設計及改善的角度出發(fā)，消除座椅不舒適性最理想的方法是能建立定量模型，預測座椅的不舒適性。國內(nèi)外研究中,建立的模型主要有如下3種：利用模糊理論建立的模型、線性模型和神經(jīng)網(wǎng)絡模型。目前，國內(nèi)在座椅舒適度的研究上還存在一些缺陷：①沒有針對中國人體特征尺寸的座椅舒適性研究；②對于座椅靜態(tài)舒適性評價還沒有形成一套客觀系統(tǒng)的體系；③在應用神經(jīng) 網(wǎng)絡建模方法評價舒適性中，對輸入量的界定還不夠清晰明確有待進一步研究。（二）座椅安全性設計座椅安全性設計的內(nèi)容主要包括以下幾個方面:座椅強度的設計、座椅結構型式的設計、靠背的設計、坐墊的設計、頭枕的設計。（1）座椅強度的設計座椅強度的設計是安全性設計的首要內(nèi)容。汽車行駛中座椅要承受復雜的載荷。汽車座椅必須有足夠的強度以確保座椅上的人，所受的傷害最小，座椅的壽命應足夠長，不致過早變 形或損壞，受沖擊載荷作用時，座椅不應發(fā)生斷裂、嚴重變形等損壞現(xiàn)象。所以設計座椅時，必須對汽車座椅的強度進行計算盡量以最少的材料、最小的質量滿足強度要求。（2）座椅結構型式的設計座椅整體結構的安全性設計應考慮的是其對其他約束系統(tǒng)效能的影響及與其他約束系統(tǒng)之間 的連接方式等。（3）靠背的設計靠背的安全性設計應考慮靠背的強度、傾角、基本尺寸及其形狀?？勘车膹姸仍O計不但應該 在“追尾”等后部碰撞時給乘員提供良好的保護，而且也要考慮側碰時對乘員的保護。而靠 背傾角、基本尺寸及其形狀對尾部碰撞的嚴重程度有很大影響。（4）坐墊的設計坐墊一般不會造成對乘員的直接沖擊傷害，但坐墊的結構可以影響到乘員運動過程、約束力 加到乘員身體上的方式及外部載荷(加速度、力等)的絕對值大小。坐墊深度設計的原則是在 充分利用靠背的情況下，使臀部得到合理的支撐。坐墊深度不應該超過人的大腿長度。（5）頭枕的設計頭枕是一種用以限制乘員頭部相對于軀干向后移位的彈性裝置其作用是在發(fā)生碰撞時，減輕乘員頸椎可能受到的損傷。尤其是在汽車受到追尾碰撞時可抑制乘員頭部后傾防止或減輕頸部損傷?，F(xiàn)多采用模擬計算和試驗驗證相結合的研究方法該方法重復性好、存儲信息量大、開發(fā)周期短且開發(fā)費用低。基于汽車座椅舒適度設計中面臨的問題 一般的座椅是由幾千個零件組裝而成，在建模前首先需要對座椅的整體結構進行分析，確定各個零件對強度特性的影響，根據(jù)影響程度的不同對零件進行篩選。對于座椅中主要的支撐性零部件，應精確建模，以保證模型的正確性，對靜強度特性影響不大的零件，只要抓住其主要的幾何形狀進行建模即可，對于基本沒影響的部件，可以簡單建?；虿唤！Ｆ囎喂羌軐儆诳臻g桿系和空間板系的組合結構，由于各種調節(jié)機構設計，導致結構不完全對稱，同時，汽車在行駛過程中座椅承受復雜的載荷結構中的各個桿件既受彎曲又受扭轉。通過調查研究，我們還了解到，早期的汽車座椅骨架大都采用簡單的鋼管結構，因此最早采用空間梁單元進行強度分析。受硬件設備與軟件水平的限制，當時的座椅有限元模型都比較簡單，單元和節(jié)點數(shù)目較少。隨著座椅結構形式的不斷變化，單純用梁單元已不足以精確地描述座椅骨架的結構于是越來越多地使用了其他的單元形式建模，如空間板殼單元、實體單元等。在新的世紀里人們以新的方式來感知世界，人們越來越多的在追求一種新的生存環(huán)境和生存空間，毫無疑義未來的人性化設計具有更加全面立體的內(nèi)涵，它將超越人們過去所局限的人與物的關系的認識向時間、空間、生理感官和心理方向發(fā)展，同時通過現(xiàn)代高科技技術如虛擬現(xiàn)實、互聯(lián)網(wǎng)絡等多種數(shù)字化的形式而擴延。國內(nèi)汽車座椅行業(yè)應該致力于簡化座椅的設計開發(fā)過程，大幅度縮短開發(fā)周期，減少開發(fā)費用和成本，提高產(chǎn)品質量和性能，獲得最優(yōu)化的創(chuàng)新設計產(chǎn)品，這樣才能更好地促進我國座椅行業(yè)的設計國際化、現(xiàn)代化。我們希望這種汽車座椅的設計可以更好地保護人們的腰部和頸部。同時要想設法使駕駛員駕車時有更舒適、更安全的駕駛環(huán)境，對于當前的汽車座椅設計，高度的運用人機工程學知識，更大的提高人體舒適度，是極為必要，也是勢在必行。參考文獻[1]王正華，喻凡， [2].汽車工程.2006(9):817.[3] 孟翔,[J].機械設計與制造2007(11):167.第四篇：基于人機工程學的汽車座椅設計研究基于人機工程學的汽車座椅設計研究 何鈞1 陳亞文1 高秀峰1（1襄樊學院 441053）【摘要】本文通過對重型商用車坐姿舒適性仿真的研究，并結合當今比較流行的舒適度建模方法，進行了適宜駕駛姿勢規(guī)律的實驗研究。得到以人體姿勢變量和汽車設計變量為預測因子的人體不舒適度預測模型,并將模型應用于實際項目的方案分析中。關鍵詞：駕駛員 駕駛姿勢 人機工程技術 人體舒適度Car seat based on ergonomics design of the report concluding paper Hejun1 Chenyawen1 Gaoxiufeng1(1XiangFang University 441053)【Abstract】 Based on the heavy mercial vehicle sitting fort simulation studies, bined with the fort of today39。s popular modeling method was suitable for Experimental study of the driving to the body posture variables and design variables as predictors of car39。s body is not fortable forecasting model, and the model is applied to the analysis of the actual project words: driver driving posture ergonomic body fort technology一、引言隨著時代的發(fā)展，人們開始追求高品質的舒適生活,于是按照人體工程學設計的產(chǎn)品也就越來越受到大眾的歡迎。以汽車座椅為例,人體工程學的家具并不是人們頭腦中所想象的僅有數(shù)據(jù)符合的座椅,它還包括除了人體生理數(shù)據(jù)之外的很多因素。它的設計原則除了常見的尺度設計原則,人體機能和環(huán)境設計原則,健康設計原則外還應該講求黃金分割比的設計原則。并指出在這些原則的指導下好的人體工程學座椅是功能與美學相結合的產(chǎn)品,可以為人帶來身心兩方面的享受。二、汽車座椅舒適性設計的重要性現(xiàn)代科學技術的突飛猛進，以及人們工作和生活空間的不段變化，就要求汽車座椅的生產(chǎn)企業(yè)在座椅