人機工程學在汽車座椅設(shè)計中的應(yīng)用(參考版)
2024-10-27 08:41本頁面
【正文】 只有從人機工程學的角度出發(fā)，進行汽車駕駛座椅的設(shè)計，才能使駕駛座椅具有良好坐姿舒適性、振動舒適性、操作舒適性及安全性。 安全措施 目前采取的主要安全措施 ： 提高座椅骨架強度，達到汽車駕駛座椅強度的要求值 ；設(shè)置座椅安全帶，使在緊急制動或正面撞車時不致將駕駛員碰傷 ； 達到一定的阻燃要求，坐墊和靠背材料應(yīng)達到汽車內(nèi)飾材料燃燒特性技術(shù)要求的規(guī)定?？紤]提高駕駛員的人身安全性，汽車駕駛座椅被動安全性設(shè) 計目 標為 ： ① 在事故中要保證駕駛員處在自身的生存空間之內(nèi)，并防止其他車載體進人到這個空間 。 坐椅被動安全性 被動安全性是指事故發(fā)生時，保護乘員的能力。汽車駕駛座椅的主動安全性設(shè)計主要從減輕駕駛員的疲勞人手進行分析設(shè)計，以滿足主動安全性要求。如圖 45 所示： 圖 45 汽車座椅的坐墊 座椅安全性設(shè)計的內(nèi)容主要包括 主動安全性和被動 安全性。太軟的椅子容易令使用者曲起身子，全身肌肉和骨骼受力不均，從而導(dǎo)致腰酸背痛的現(xiàn)象的產(chǎn)生。坐墊深度不應(yīng)該超過人的大腿長度。 如圖 44 所示： 圖 44 汽車座椅的靠背 汽車座椅座墊的設(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。第二支承設(shè)置在腰曲部位，作為腰靠。 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)保證有靠背兩點支承即就是人體背部和腰部的合理支承?？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 ， 而且也要考慮側(cè)碰時對乘員的保護。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。 圖 42 舒適坐姿的關(guān)節(jié)角度 汽車座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計 現(xiàn)代汽車座椅的機械結(jié)構(gòu)主要 由頭枕、靠背、座墊、滑道等總成組成 。 通過以上座椅尺寸參數(shù)的確定，以保證駕駛員人體脊柱曲線更接近于正常生理脊柱曲線。主要考慮到為了防止人體臀部向前滑動而是椅面前緣向后傾。 靠背傾角α :靠背傾角是指靠背與椅面水平方向的夾角。椅面前緣與小腿之間留有適當距離，以保證大腿肌肉不受擠壓，腿彎部分不受阻礙。 椅面深度 C :指椅面前緣至靠背前面水平距離。 椅面寬度 B :在空間允許的條件下，以寬為好。在設(shè)計時主要考慮到兩點 :椅面過高會使大腿肌肉受壓，椅面過低就會增加背部肌肉負荷?？勘车母叨?、寬度和傾角。 圖 32 轎車駕駛座椅的推薦設(shè)計 圖 33 載貨汽車的駕駛座椅的操作位置尺寸 座椅尺寸設(shè)計的合適與否，直接影響到駕駛員能否有一個舒適而穩(wěn)定的坐姿和合適的操縱位置。 圖 31 人體 H 點與座椅標志點之間的關(guān)系 圖 32為轎車駕駛座椅的作業(yè)空間布置和尺寸推薦數(shù)據(jù)。 確定駕駛座椅在車輛上的安裝位置之前，必須先確定坐著的駕駛員與座椅結(jié)構(gòu)的相對位置。 好的駕駛設(shè)計必須要保證駕駛員在連續(xù)幾個小時操作的情況下，身體能夠得到很好的支持。 一般對于小轎車和旅游車，選取保持舒適性界限作為評價振動舒適性的標準；對于拖拉機、工程機械和各種越野車輛，宜選擇保持工作效率界限作為評價振動舒適性的標準。 （ 3） 保持健康與安全界限：它是身體所能承受振動的上限。 （ 2） 保持工作效率界限：在此振動界限內(nèi)，操作人員能在規(guī)定的時間保持正常的工作效率。讓人在座椅上用振動臺進行各種典型情況下的激振試驗，測得振動對人的操作能力的影響如圖29 至 211 所示。由此可以看出，駕駛員的脊椎畸形的發(fā)病率都很高，主要原因是因為駕駛員承受劇烈的乘坐振動和不方便的乘坐姿勢。主要原因是因為急劇的乘坐振動對胃的消化功能產(chǎn)生了有害影響。 全
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