【正文】 適合我國生產(chǎn)現(xiàn)狀的安全、輕量、低成本的座椅。隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，人們對汽車座椅的要求也會越來越高。此外，采用環(huán)?？椢镒鳛樽蚊媪?，也將成為一種新趨勢。 汽車座椅設計的基本原則 （1）安全性 座椅設計時首先要絕對保證駕乘者的安全，這就要求座椅要有足夠的強度，在發(fā)生碰撞時，座椅就能夠減輕事故對乘坐者造成的傷害，并能起到一定的保護作用。（3） 乘坐舒適 設計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，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。座椅的尺寸須參照人體測量學數(shù)據(jù)，與就座者的人體測量尺寸相適宜；座椅的靠背結(jié)構(gòu)和尺寸應給予腰部以充分的支撐，使脊柱接近于自然彎曲狀態(tài)；椅面需有足夠的墊料和適當?shù)挠捕?，保證身體的主要重量由臀部坐骨承擔，并使其有助于體重壓力均勻地分布于坐骨附近區(qū)域；座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應盡量減少；座椅應能使就坐者方便地變換坐姿，靈活平穩(wěn)地進行體態(tài)自動調(diào)節(jié)，但必須防止滑脫，座椅的形狀和尺度與其功用有關(guān)。設計原則的依據(jù)是：座墊、靠背的造形和曲線應與人體放松狀態(tài)下的背部曲線和臀部曲線相吻合，能支撐到腰椎部位，不會因血液循環(huán)不良而引起肢體麻木，長時間乘坐不易感到疲勞；骨架及各機構(gòu)應能滿足強度(安全)要求和使用要求，通過對座椅靠背的前后、上下傾斜角度、頭枕前后上下等位置的有限調(diào)節(jié)，使大部分人處于舒適狀態(tài)。座椅造型的基本要點：（1） 適應腰曲弧線（2）靠背必須具有正確的支撐點（3）正確分布體壓（4） 保持人體軀干與大腿的舒適夾角②、汽車座椅設計人機工程學對座椅結(jié)構(gòu)的具體要求：（1）靠背靠背的設計主要指強度設計和造型設計，設計時應使靠背的高度、形狀符合人體曲線，使背部肌肉處于放松狀態(tài)，并能給背部、肩部有效可靠的支撐，使駕乘人員保持穩(wěn)定的坐姿，還要有足夠的側(cè)背支撐，從而避免高速轉(zhuǎn)彎時的橫向滑動。不同的靠背傾角會導致不同的椎間盤壓力及背部肌肉負荷。時，椎間盤壓力顯著減小，所以設計時應考慮合理的靠背傾角。一般載重汽車為100176。大客車為95176。轎車為80176。此外，腰部支撐和扶手也可以減少椎間盤的壓力。腰部支撐的位置應處于第3至第5腰椎部位，且支撐厚度以5 cm左右為宜。機械支撐是通過機械裝置支撐人體，支撐部位為剛性，舒適性差。座椅扶手有固定式、角度可調(diào)式和可翻轉(zhuǎn)式，可翻轉(zhuǎn)式又有橫向翻轉(zhuǎn)式和縱向翻轉(zhuǎn)式。座墊深度的設計原則是在充分利用靠背的情況下，使臀部得到合理支撐。座墊深度過大時，造成人體軀干相對前移，腰部得不到良好的支撐，引起疲勞；座墊深度過小時，會因大腿得不到良好的支撐而感到不舒適：因此，座墊的深度應按臀部至大腿表面全長的3/4設計，一般取400～480mm。～10176。頭枕的主要作用是保障安全，一旦汽車發(fā)生追尾碰撞，頸椎會承受到很大的加速度而容易傷害。按照國家標準，汽車座椅頭枕屬汽車整車強制認證檢測項目之一，汽車前排座椅應裝有頭枕。頭枕應該安裝在至少與耳朵上緣平齊的地方，后腦與頭枕之間的距離最好不要超過10 cm。（5）泡沫軟墊目前座墊、靠背緩沖用軟墊基本上是由軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡而成，在汽車上應用較多的是高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料?？勘臣白鶋|骨架的形狀，應以能滿足人體生理特征、給駕駛?cè)藛T提供安全和有效支撐為目的進行設計。(7) 減振機構(gòu)座椅減振機構(gòu)主要包括彈性元件和減振元件。為使設計的座椅阻尼和剛度能更合理搭配，工程師們一般將座椅剛度和阻尼均設計為可調(diào)節(jié)式。高度調(diào)整的范圍應根據(jù)人機工程學原理，以能滿足大部分人群的使用要求為目標進行確定，一般調(diào)整范圍為0～100 mm。100 mm。 用戶人體尺寸研究 各種設備和工具等設計對象在適合于人的使用方面，首先涉及的問題是適合人的形態(tài)和功能范圍的限度。所以研究人體尺寸模型—用人體模型描述人體尺度是非常有必要的。而針對于座椅設計的人體尺寸相關(guān)的主要有人體立姿尺寸和人體水平尺寸。國家標準GB 1000088《中國成年人人體尺寸》按照人機工程學的要求提供了我國成年人人體尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。人體的主要尺寸包括身高、體重、上臂長、前臂長、大腿長、小腿長等6項。一般人體尺寸都是在立正或正坐的姿勢狀態(tài)下測量的，因為在人體自然狀態(tài)下測量很容易出現(xiàn)差別。 單位：mm尺寸名稱尺寸數(shù)值尺寸名稱尺寸數(shù)值男 女男 女身長16881586肩窄寬426392眼高15851480臀寬334395肩高14211320下肢前伸長1016977坐姿身高897849大腿長422409坐姿眼高794743小腿長401369肘到坐平距 離245239足高7166上肢前伸長731689膝臀間距 551525大臂長269261大腿平長433432小臂長247226膝上到足底距 離515480手長193179膝彎到足底距 離406383前伸長731689 .2 人體測量尺寸 測量項目分類主要測量項目人體主要尺寸身高、上臂長、前臂長、大腿長、小腿長、體重立姿人體尺寸眼高、肩高、肘高、手功能高、會陰高、脛骨點高坐姿人體尺寸坐高、坐姿頸椎點高、坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高、小腿加足高、坐深、臀膝距、坐姿下肢長人體水平尺寸胸寬、胸厚、肩寬、最大肩寬、臀寬、胸圍、腰圍、臀圍、系寬、坐姿臀寬、坐姿兩肘間寬 人體尺寸數(shù)據(jù)統(tǒng)計規(guī)律 H點的確定：根據(jù)法規(guī)規(guī)定，首先利用GB1155989所規(guī)定的三維H點測量裝置(如圖51所示)按GB1156389中規(guī)定的H點確定程序確定座椅H點，并利用調(diào)角器調(diào)節(jié)靠背傾角，與豎直方向近似25度，同時，調(diào)節(jié)座墊傾角為50度記錄此時座椅H點位置。例如:18~66歲的男子在百分數(shù)為99時身高為1814mm，在百分數(shù)為50時身高為1678mm。人體結(jié)構(gòu)尺寸相當多，單獨為某種身體尺寸的人進行產(chǎn)品設計顯然是非常有限的。統(tǒng)計資料表明:這種公式是存在的，也就是說人體測量尺寸符合統(tǒng)計規(guī)律。 圖51三維H點測量裝置 (H指身高)代號項目男女亞洲人歐美人亞洲人歐美人1眼高 7H2肩高3肘高4臀高5脛骨點高