【正文】 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。汽車座椅舒適性及安全性設(shè)計(jì)研究坐舒適度及安全性是評價汽車性能的主要指標(biāo)，而隨著當(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。對于座椅的設(shè)計(jì)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。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(jì)的合理性和適用性的評判是很重要的。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(jì)，又能實(shí)現(xiàn)人們對舒適的要求，這就是汽車座椅設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。座椅設(shè)計(jì)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(jìn)行論證。具體化階段是按照在概念化階段設(shè)定的設(shè)計(jì)方案，解決座椅的構(gòu)造、功能和美觀問題并創(chuàng)造出其基本形狀。 關(guān)于人機(jī)工程學(xué)在家居設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的提出，其可行性根本基于以下幾點(diǎn)： 概念化階段是整體設(shè)計(jì)的理念和宗旨，是保證今后具體設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行的前提條件。在設(shè)計(jì)初期就應(yīng)該考慮到座椅對外部沖擊的承受力，否則就不能充分體現(xiàn)座椅的實(shí)用功能。這樣，座椅既具備了優(yōu)美典雅的視覺感受，同時也擁有滿足人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ餍枰膶?shí)用功能。按照人機(jī)工程學(xué)的原理，以社會大眾需求為宗旨，重視人體舒適感相關(guān)的各種科學(xué)性問題，深入研究。從而也使汽車座椅在設(shè)計(jì)上取得了矚目的成績。因此市場不斷細(xì)分，多種不同類型和不同設(shè)計(jì)的汽車座椅不斷進(jìn)入市場。（3）為確定感覺器官的適應(yīng)能力提供依據(jù)。而人機(jī)工程學(xué)在汽車座椅設(shè)計(jì)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾方面（1）為確定汽車空間范圍提供依據(jù)。并指出在這些原則的指導(dǎo)下好的人體工程學(xué)座椅是功能與美學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)品,可以為人帶來身心兩方面的享受。先以汽車座椅為例,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。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(jì)的產(chǎn)品也就越來越受到大眾的歡迎。關(guān)鍵詞：駕駛員駕駛姿勢人機(jī)工程技術(shù)人體舒適度 引言隨著時代的發(fā)展，當(dāng)今社會已由工業(yè)社會向信息社會即后工業(yè)社會過渡，人類賴以生存的生活空間和生活方式，處處都是經(jīng)過設(shè)計(jì)并不斷完善的設(shè)計(jì)世界。通過設(shè)計(jì)下肢、軀干、上肢實(shí)驗(yàn),獲取了建立姿勢不舒適度模型所需要的關(guān)節(jié)載荷和關(guān)節(jié)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。針對這些方法的不足,提出了基于關(guān)節(jié)載荷的駕駛姿勢不舒適度建模方法。駕駛姿勢不舒適度預(yù)測模型是根據(jù)駕駛姿勢的影響因素,評價駕駛姿勢不舒適度的數(shù)學(xué)模型。我們希望這種汽車座椅的設(shè)計(jì)可以更好地保護(hù)人們的腰部和頸部。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(jì)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(shí)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等多種數(shù)字化的形式而擴(kuò)延。四、基于汽車座椅舒適度設(shè)計(jì)中面臨的問題 對于座椅中主要的支撐性零部件，應(yīng)精確建模，以保證模型的正確性；對靜強(qiáng)度特性影響不大的零件，只要抓住其主要的幾何形狀進(jìn)行建模即可；對于基本沒影響的部件，可以簡單建?；虿唤?。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。坐墊深度不應(yīng)該超過人的大腿長度。、坐墊的設(shè)計(jì)：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(yùn)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。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)。座椅結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計(jì)：座椅整體結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)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。汽車行駛中，座椅要承受復(fù)雜的載荷。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(luò)模型。此外，座椅的調(diào)節(jié)特性對座椅的舒適度影響很大，已成為座椅舒適度設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的因素。從人機(jī)工程學(xué)的角度來講，腰部是體現(xiàn)座椅功能的關(guān)鍵部位。由本小組研究人員取證分析，得到以下結(jié)論：（一）座椅舒適度研究座椅舒適度的指標(biāo)：① 座椅尺寸應(yīng)與人體測量尺寸d相適宜（一般d取45—60公分）；②座椅應(yīng)可調(diào)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,如沃爾沃公司的F7型汽車坐高可調(diào)65mm；傾斜度可調(diào)64度；縱向位置可調(diào)130mm等；③座椅應(yīng)能使乘坐者保持舒適坐姿，靠背結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)給腰部充分的支撐,使脊柱接近于正常彎曲狀態(tài)。主要是腰脊和相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)會受到影響。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。其中汽車座椅的舒適度及安全性設(shè)計(jì)已成為當(dāng)今汽車產(chǎn)商所關(guān)注的主要內(nèi)容。當(dāng)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(yàn)也是很必要的。因此應(yīng)該對設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)和校核。4通過以上各階段步驟完成的產(chǎn)品設(shè)計(jì)可能并不是完美的。對椅子設(shè)計(jì)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；2具體化階段是按照在概念化階段設(shè)定的設(shè)計(jì)方案，解決座椅的構(gòu)造、功能和美觀問題并創(chuàng)造出其基本形狀；3座椅周詳設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是將重點(diǎn)放在符合整體的外觀和核心架構(gòu)的設(shè)計(jì)上。然而目前，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(yīng)用神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)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(jìn)一步研究。二、汽車座椅舒適性設(shè)計(jì)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(jì)、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。它的設(shè)計(jì)原則除了常見的尺度設(shè)計(jì)原則,人體機(jī)能和環(huán)境設(shè)計(jì)原則,健康設(shè)計(jì)原則外還應(yīng)該講求黃金分割比的設(shè)計(jì)原則。s body is not fortable forecasting model, and the model is applied to the analysis of the actual project proposal.【Key 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(jì)的產(chǎn)品也就越來越受到大眾的歡迎。【關(guān)鍵詞】：駕駛員 駕駛姿勢 人機(jī)工程技術(shù) 人體舒適度【Abstract】 Based on the heavy mercial vehicle sitting fort simulation studies, bined with the fort of today39。第二篇：人機(jī)工程學(xué)汽車座椅設(shè)計(jì)研究人機(jī)工程學(xué)的汽車座椅設(shè)計(jì)研究 【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(shí)驗(yàn)研究。[5] 武一民，[J]。[3] 溫吾凡，汽車人體工程學(xué)[M].長春：吉林科技出版社。安全人機(jī)工程學(xué)[M].天津：天津大學(xué)出版社。未來的汽車必將走進(jìn)每個人的家庭，“為人的設(shè)計(jì)”將引導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的潮流。雖然人們對于座椅的研究己經(jīng)有很長的歷史，但是設(shè)計(jì)的方法仍存在爭議。作者針對自己的研究結(jié)果對未來的座椅設(shè)計(jì)研究提出了幾點(diǎn)建議和展望。駕車人無論做短途還是長途旅行都要求座椅十分舒適；座椅的設(shè)計(jì)必須能適應(yīng)各種身材和高度的男女駕車人；座椅的強(qiáng)度必須保障乘駕人員在非極限條件下身體安全。由于本人自身水平的限制，文章中還存在著不盡人意的地方，在以后的工作和學(xué)習(xí)中進(jìn)一步對汽車座椅做很深入的研究。能提高人車接口的設(shè)計(jì)水平。第四章 結(jié)論汽車座椅設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是滿足安全性的要求,其次才是滿足高舒適性、低成本、質(zhì)量小及美觀等要求。因此,汽車座椅必須有足夠的強(qiáng)度,以確保:(1)座椅上的人所受的傷害最??；(2)座椅的壽命應(yīng)足夠長,不致過早變形或損壞；(3)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。一方面,汽車行駛在凹凸不平的路面上,產(chǎn)生車體的隨機(jī)振動,對汽車座椅產(chǎn)生隨機(jī)動載荷,它是汽車座椅骨架疲勞破壞或其它破壞的主要原因。對于頭枕高度,應(yīng)以50百分位作為設(shè)計(jì)高度,頭枕在靠背上角度最好可以調(diào)節(jié),以便使人的頭部與頭枕充分接觸。 頭枕的安全性設(shè)計(jì)頭枕在汽車尾部撞車時,能限制人的頭部向后運(yùn)動,避免脊髓受損導(dǎo)致截癱?！?176。所以,從安全性考慮,希望座墊傾角做大些,車速越高其駕駛員座椅座墊傾角也就越大。而發(fā)生后部撞車時,情況則相反,此時腰帶有下滑的趨勢。對于座墊深度不可調(diào)座椅,座墊深度設(shè)計(jì)為430mm,對于座墊深度可調(diào)座椅,調(diào)節(jié)上限為470mm,調(diào)節(jié)下限為380mm。在發(fā)生撞車時,安全帶在腰椎上作用一個很大的沖擊力,使乘員嚴(yán)重受傷。據(jù)上分析,座墊深度不應(yīng)該超過人的大腿長度。人體在坐姿狀態(tài)下的支撐機(jī)構(gòu)為:脊柱、骨盆、腿和腳,椎骨下為骨盆,骨盆由骶尾段與髖骨構(gòu)成,髖骨下部為坐骨。另外座寬受車寬的限制。為使駕駛員能調(diào)整坐姿，座寬取適當(dāng)大于臀寬。 座墊寬度座寬必須能容納身材粗壯的人。因此,在汽車速度日益提高的情況下,趨于一致的看法是在靠背上加頭枕,加上頭枕后,可以減少尾部撞車事故中10%～20%的乘員頭頸傷害,其中整體式頭枕比可分離式頭枕作用更佳。對于不帶頭枕的座椅而言,靠背高度應(yīng)為620mm,對于有頭枕的座椅,頭枕的設(shè)計(jì)高度為780mm,并可以上、下調(diào)節(jié)高度,調(diào)節(jié)范圍為680～830mm。 靠背高度靠背高度是指座墊上平面(空載時)至靠背上端平行于靠背平面的尺寸,相關(guān)人體尺寸是座墊上平面至肩高尺寸(女子5百分位為518mm,男子50百分位為598mm,男子95百分位為641mm)。,乘客座椅靠背傾角約為100176。從安全性考慮希望靠背的初始傾角取小些,駕駛員座椅靠背傾角約為95176。乘員向上竄動的趨勢與靠背傾角、碰撞的嚴(yán)重程度、乘員的初始位置等因素有關(guān),靠背傾角越大,越容易發(fā)生上竄現(xiàn)象。隨著車速的提高和安全性要求的嚴(yán)格,桶式座椅將廣泛地用于汽車座椅設(shè)計(jì)中。 靠背設(shè)計(jì)對安全性的影響 靠背形狀據(jù)國外有關(guān)文獻(xiàn)介紹,在中低等速尾部撞車時,不管靠背為何傾角,即使乘員沒有佩帶安全帶,桶式座椅均可有效地承載乘員,使其不致于拋出座椅,形成二次碰撞。座椅表面的溫濕度特性將影響人體背部、臀部、下體等部位的散熱性能及皮膚的呼吸功能，當(dāng)其溫濕度特性與人體生理性能不適應(yīng)時將引起人體局部不快感，從而加速人體疲憊的形成。 人體對微天氣的反應(yīng)人置身于高濕度、高溫度的條件下，往往會感到渾身不適、四肢乏力，工作不能持久研究表明,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)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，這種刺激頻繁傳進(jìn)大腦皮質(zhì)，引起大腦皮質(zhì)細(xì)胞興奮。振動對操縱動作正確性的影響，主要是由于振動降低了手（或腳）的穩(wěn)定性，從而使操縱動作的正確性變差，而且振幅越大，影響越大。振動對駕駛員操縱的影響主要表現(xiàn)為視覺作業(yè)效率的下降和操縱動作正確性變差。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。這就是靠背設(shè)計(jì)中所強(qiáng)調(diào)的“兩點(diǎn)支撐”。坐墊上的體壓分布應(yīng)使坐骨部分承受的壓力最高，由坐骨周圍擴(kuò)展到臀部外圍，壓力逐漸降低，直到與坐墊前緣接觸的大腿下平面趨于最低值。圖4所示為人體的靠背和坐墊上最適宜的體壓分布。圖 2 舒適的坐姿關(guān)節(jié)角度圖 3 脊柱的形狀及組成 4 人體坐姿的壓力分布人體的質(zhì)量在靠背和坐墊上的壓力分布叫坐姿的體壓分布。同時，小腿向前伸, 大腿與小腿、小腿與腳掌之間也應(yīng)達(dá)到一定角度，如圖2所示，否則會造成腰部酸痛、疲勞等不舒適的感覺。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90176。 人體坐姿生理特性分析人處于不同的坐姿時，脊柱形態(tài)不同，只有座椅的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)使駕駛員的脊柱形態(tài)接近于正常自然狀態(tài)，才會減少腰椎的負(fù)荷及腰背部肌肉的負(fù)荷，防止駕駛疲勞發(fā)生。人機(jī)工程學(xué)是一門綜合性較強(qiáng)的新興交叉學(xué)科，它是從人的生理和心理特點(diǎn)出發(fā)，研究人、機(jī)、環(huán)境相互關(guān)系和相互作用的規(guī)律；其目的是讓人在使用機(jī)械的過程中，感到“安全、健康、舒適、高效”。第二章 座椅設(shè)計(jì)與駕駛疲勞的關(guān)系分析