【正文】 目前，雖然已有企業(yè)在利用人機工程學(xué)的研究成果來設(shè)計駕駛員座椅了，但對設(shè)計出來的駕駛座椅還不夠完善，因此建立一個從分析——設(shè)計的系列開發(fā)過程有著非常重要的意義。五、汽車座椅人機工程學(xué)的應(yīng)用所謂人機工程學(xué)，亦即是應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、勞動生理學(xué)、勞動心理學(xué)等學(xué)科的研究方法，對人體結(jié)構(gòu)特征和機能特征進(jìn)行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時的習(xí)慣等人體機能特征參數(shù)，分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負(fù)荷的適應(yīng)能力；探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對工作效率的影響等。坐墊深度不應(yīng)該超過人的大腿長度?？勘车膹姸仍O(shè)計不但應(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)。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??；座椅的壽命應(yīng)足夠長，不致過早變 形或損壞；受沖擊載荷作用時，座椅不應(yīng)發(fā)生斷裂、嚴(yán)重變形等損壞現(xiàn)象。圖4列出了駕駛作業(yè)空間設(shè)計的主要指標(biāo)。（3）、座椅舒適度的研究方法 從汽車座椅設(shè)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(yù)測座椅的不舒適性。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。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(rèn)為環(huán)境因素，如身體姿勢、低溫及氣流會引起肌肉疼痛。座椅材料是座椅的主要減振元件，要想使座椅獲得較低的振動傳遞率，使座椅有較高的振動舒適性，必須采用合適的座墊和靠背減振材料。依據(jù)靠背上體壓分布不均勻原則，在座椅靠背設(shè)計時應(yīng)保證有靠背兩點支撐，即就是人體背部和腰部的合理支撐。舒適坐姿的各關(guān)節(jié)的角度應(yīng)該滿足圖3中所示的要求角度。椅面傾角β：指椅面與水平之間的夾角。椅面深度C：指椅面前緣至靠背前面水平距離。椅面高度A：椅面高度定義為椅面前緣至駕駛員踵點的垂直距離。上述要求具體到駕駛座椅的設(shè)計中滿足駕駛員坐姿舒適性的座椅尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計、滿足駕駛員振動舒適性的座椅抗振減振設(shè)計、滿足操作舒適性的座椅空間位置設(shè)計以及滿足駕駛員的安全性的汽車駕駛座椅主動安全性及被動安全性的設(shè)計。（2）溫濕度研究表明，駕駛員在駕駛狀態(tài)下的舒適溫度為18℃～23℃，舒適濕度為40%～60%，～。當(dāng)外界振動接近器官的共振頻率時，即產(chǎn)生共振，振幅迅速增大，此時引起器官的生理反應(yīng)最大。（4）靠背上的體壓分布靠背上的體壓分布也以不均勻分布，壓力相對集中在肩胛骨和腰椎兩個部位?？梢?，坐姿體壓分布包括座墊上的體壓分布和靠背上的體壓分布兩部分。三、汽車座椅人機工程學(xué)分析人體坐姿生理特性分析（1）坐姿時脊柱的形態(tài)人坐著時，身體主要由脊柱、盆骨、腿和腳支撐。二、舒適駕乘首要在于座椅設(shè)計通過對汽車座椅設(shè)計中的人機因素分析,即尺度、形態(tài)、功能、色彩四方面的具體分析,尋求汽車座椅設(shè)計與人機工程學(xué)的關(guān)系,從而論證目前汽車座椅設(shè)計中人機工程學(xué)應(yīng)用的一些局限性,即學(xué)科內(nèi)涵與目標(biāo)的矛盾、共性原則與個性需求的矛盾、統(tǒng)計與個案的矛盾以及合理與合情的矛盾,通過對這些應(yīng)用矛盾的透析,探求出汽車座椅設(shè)計中人機工程學(xué)應(yīng)用的原則,從而最終為汽車座椅產(chǎn)品設(shè)計中人機工程學(xué)的應(yīng)用探索出一條道路。人體工程學(xué)的產(chǎn)品也就成了現(xiàn)代社會人們追求的目標(biāo)。同時，要想設(shè)法使駕駛員駕車時有更舒適、更安全的駕駛環(huán)境，對于當(dāng)前的汽車座椅設(shè)計，高度的運用人機工程學(xué)知識，更大的提高人體舒適度，是極為必要，也是勢在必行?。蹍⒖嘉墨I(xiàn)］【1】王正華，喻凡，［J］.汽車工 程，2006（9）：817. 【2】 孟翔，［J］.機械設(shè)計與制造，2007（11）：： 李和論文報告編輯者： 何鈞 襄樊學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院工業(yè)工程0811班 完成時間：2010年5月10日第五篇：人機工程學(xué)在汽車座椅設(shè)計中的應(yīng)用人機工程學(xué)在汽車座椅設(shè)計中的應(yīng)用摘要：運用人機工程學(xué)原理，針對汽車駕駛座持，從駕駛員生理特性與作業(yè)環(huán)境兩個方面分析了影響駕駛舒適性及安全性的原因，在此基礎(chǔ)上從坐姿舒適性，振動舒適性，操作舒適性，安全性等四個方面論述了人機工程學(xué)在汽車座椅設(shè)計中的應(yīng)用，完成了對汽車駕駛座椅從分析到設(shè)計的系列開發(fā)過程。隨著座椅結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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。頭枕的設(shè)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。而靠背傾角、基本尺寸及其形狀對尾部碰撞的嚴(yán)重程度有很大影響。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(yīng)足夠長，不致過早變形或損壞；受沖擊載荷作用時，座椅不應(yīng)發(fā)生斷裂、嚴(yán)重變形等損壞現(xiàn)象。座椅舒適度的研究方法：從汽車座椅設(shè)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(yù)測座椅的不舒適性。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。由生物動力學(xué)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(dāng)嚴(yán)重的。三、基于汽車座椅的舒適性及安全性設(shè)計研究 隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)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。尤其是座椅與人體結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系，可以說人們對產(chǎn)品設(shè)計的合理性和適用性的評判是很重要的。1概念化階段是整體設(shè)計的理念和宗旨，是保證今后具體設(shè)計得以順利進(jìn)行的前提條件。二、汽車座椅舒適性設(shè)計的重要性現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，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)在座椅的設(shè)計、生產(chǎn)方式等方面進(jìn)行改革，同時也要考慮降低成本，提高汽車座椅的經(jīng)濟(jì)性。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(zhì)的舒適生活,于是按照人體工程學(xué)設(shè)計的產(chǎn)品也就越來越受到大眾的歡迎。參考文獻(xiàn)[1]王正華，喻凡， [2].汽車工程.2006(9):817.[3] 孟翔,[J].機械設(shè)計與制造2007(11):167.第四篇：基于人機工程學(xué)的汽車座椅設(shè)計研究基于人機工程學(xué)的汽車座椅設(shè)計研究 何鈞1 陳亞文1 高秀峰1（1襄樊學(xué)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(jié)合當(dāng)今比較流行的舒適度建模方法，進(jìn)行了適宜駕駛姿勢規(guī)律的實驗研究。在新的世紀(jì)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(shè)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(guān)系的認(rèn)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(shù)如虛擬現(xiàn)實、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等多種數(shù)字化的形式而擴延。汽車座椅骨架屬于空間桿系和空間板系的組合結(jié)構(gòu)，由于各種調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不完全對稱，同時，汽車在行駛過程中座椅承受復(fù)雜的載荷結(jié)構(gòu)中的各個桿件既受彎曲又受扭轉(zhuǎn)。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。（4）坐墊的設(shè)計坐墊一般不會造成對乘員的直接沖擊傷害，但坐墊的結(jié)構(gòu)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。（2）座椅結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計座椅整體結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計應(yīng)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。（1）座椅強度的設(shè)計座椅強度的設(shè)計是安全性設(shè)計的首要內(nèi)容。（3）座椅舒適度的研究方法從汽車座椅設(shè)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(yù)測座椅的不舒適性。腰托的安裝位置在座椅靠背結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分重要。許多文獻(xiàn)都提及腰部支撐的重要作用。主要是腰脊和相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)會受到影響。其中汽車座椅的舒適度及安全性設(shè)計已成為當(dāng)今汽車產(chǎn)商所關(guān)注的主要內(nèi)容。因此應(yīng)該對設(shè)計進(jìn)行檢驗和校核。座椅設(shè)計的關(guān)鍵是將重點放在符合整體的外觀和核心架構(gòu)的設(shè)計上。對椅子設(shè)計概念化進(jìn)行設(shè)定的過程，涉及椅子相關(guān)的功能性、構(gòu)造和材料以及形狀等問題。座椅是對人們活動起輔助作用的工具首先必須能夠承受人們活動帶來的各種力量和沖擊?？梢哉f汽車座椅發(fā)生的巨大變化，是老百姓不斷變化的需求造成的。融人機工程學(xué)原理于汽車座椅設(shè)計已達(dá)到更大舒適度： 研究現(xiàn)狀及主要內(nèi)容現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，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)在座椅的設(shè)計、生產(chǎn)方式等方面進(jìn)行改革，同時也要考慮降低成本，提高汽車座椅的經(jīng)濟(jì)性。舒適駕乘首要在于座椅設(shè)計通過對汽車座椅設(shè)計中的人機因素分析,即尺度、形態(tài)、功能、色彩四方面的具體分析尋求汽車座椅設(shè)計與人機工程學(xué)的關(guān)系,從而論證目前汽車座椅設(shè)計中人機工程學(xué)應(yīng)用的一些局限性,即學(xué)科內(nèi)涵與目標(biāo)的矛盾、共性原則與個性需求的矛盾、統(tǒng)計與個案的矛盾以及合理與合情的矛盾,通過對這些應(yīng)用矛盾的透析,探求出汽車座椅設(shè)計中人機工程學(xué)應(yīng)用的原則,從而最終為汽車座椅產(chǎn)品設(shè)計中人機工程學(xué)的應(yīng)用探索出一條道路。人體工程學(xué)的產(chǎn)品也就成了現(xiàn)代社會人們追求的目標(biāo)。最后,建立了以維持身體姿勢的關(guān)節(jié)力及扭矩為目標(biāo)函數(shù),以人體姿勢變量和汽車設(shè)計變量為預(yù)測因子的人體不舒適度預(yù)測模型,并將模型應(yīng)用于實際項目的方案分析中。本文對重型商用車坐姿舒適性仿真研究主要做了以下幾方面工作:首先,研究了在汽車領(lǐng)域計算機輔助人機工程技術(shù)的發(fā)展背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并對當(dāng)今比較流行的舒適度建模方法進(jìn)行了深入的總結(jié)。五、總結(jié)國內(nèi)汽車座椅行業(yè)應(yīng)該致力于簡化座椅的設(shè)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(zhì)量和性能，獲得最優(yōu)化的創(chuàng)新設(shè)計產(chǎn)品，這樣才能更好地促進(jìn)我國座椅行業(yè)的設(shè)計國際化、現(xiàn)代化?，F(xiàn)多采用模擬計算和試驗驗證相結(jié)合的研究方法，該方法重復(fù)性好、存儲信息量大、開發(fā)周期短且開發(fā)費用低，、ABAQUAS、ANSYS、SAP、PAMCRASH、DYNA3D等。坐墊深度設(shè)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。靠背的設(shè)計：靠背的安全性設(shè)計應(yīng)考慮靠背的強度、傾角、基本尺寸及其形狀。（二）座椅安全性設(shè)計座椅強度的設(shè)計：座椅強度的設(shè)計是安全性設(shè)計的首要內(nèi)容。因此，座椅的腰托是影響舒適性的關(guān)鍵因素。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(rèn)為環(huán)境因素，如身體姿勢、低溫及氣流會引起肌肉疼痛。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。對于座椅的設(shè)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。產(chǎn)品的外觀、座椅的造型以及穩(wěn)定的構(gòu)造應(yīng)該既反映其精湛設(shè)計，又能實現(xiàn)人 們對舒適的要求，這就是汽車座椅設(shè)計的重點。因此市場不斷細(xì)分，多種不同類型和不同設(shè)計的汽車座椅不斷進(jìn)入市場。以汽車座椅為例,人體工程學(xué)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。得到以人體姿勢變量和汽車設(shè)計變量為預(yù)測因子的人體不舒適度預(yù)測模型,并將模型應(yīng)用于實際項目的方案分析中。[4] 張洪欣，:機械工業(yè)出版社。參考文獻(xiàn)[1] 謝慶森，王秉權(quán)。座椅的研究對于人體和駕駛安全都有著重要的和關(guān)鍵的作用。主要有這些方面：駕駛座椅與疲勞的關(guān)系分析，座椅的安全性設(shè)計研究。人機工程學(xué)應(yīng)用于汽車座椅設(shè)計,能使座椅符合人體需求,從而保證乘坐和駕駛的舒適性和行車安全性。另一方面,汽車行駛的工況很復(fù)雜,如起步、加速、制動、減速、撞車等,在這些情況下,汽車座椅承受著很大的沖擊載荷,尤其是撞車時,作用于座椅上的沖擊力將非常大,很可能造成骨架斷裂,嚴(yán)重變形或使調(diào)節(jié)機構(gòu)失靈。當(dāng)發(fā)生尾部撞車時,乘員頭部強烈撞擊頭枕,同時頭枕對人體頭部產(chǎn)生一個很大的沖擊力,為使頭枕很好地保護(hù)頭部,頭枕應(yīng)當(dāng)有一定彈性,能很好地吸收