人机工程学汽车驾驶员座椅2

（3）外形设计应和整车设计主调一致。 （4）不仅考虑舒适性，也应考虑安全性能。 （5）设计工艺性。
驾驶员座椅
设计注意事项： （1）设计过程之前产品考虑工艺性，不应设计难以加工的
结构。 （2）设计之前，要考虑配套企业提供足够的资料包括配套
企业供应零件质量分级表、外装零件装配间隙和公差设定、 开发生产零件性能测试计划、大型模具的试模计划和质量管 控点等
x2.5
687 .1 0.895336
z 0.00210494
z2
1）：随后选定95百分位，50百分位，5百分位来确定适意线曲线函数，这样
正对不同百分位点有不同的H点到PRP的相对水平距离 ，当然作为最总设计H
点（SgRP)点，我们通常用95百分位人群来标定
2）：这样我们基本确定了设计H点（SgRP）的在侧视图上和油踏板的相对 位置
00.75
|z/q|略大于1， 阻尼比 ζ 对这一
频段的影响不大。
-1 10
1
0.1 0.1
lgλ
0
1 1
0
0.25 0.5
0
-1:1
-2:1
-1
12
10
频率比λ=ω/ω0
振动传递性
|z/q| lg|z/q|
2）共振段
0.7 52
|z/q|出现峰值，将输
入位移放大，加大阻
尼比ζ，可使共振峰值
明显下降。
x10
715 .9 0.968793
z
0.00228674
z2
x5 692 .6 0.981427 z 0.00226230 z 2
x2.5
687 .1
0.895336
z
0.00210494
z2
踏板平面角
踏板平面角为鞋底与水平面的夹角
7 8 . 9 6 0 . 1 5 z 0 . 0 1 7 3 z 2
式中，z为H点到AHP的垂直距离（H30，cm），它反映
了容纳驾驶员群体乘坐的座椅高度
H点确定和设计的程序
（1）初选踏板AHP，PRP点的高度（和地板平面的距离，AHP点的高度根据 经验值作为指导。
a：建立整车坐标系；地板高度确定； b：确定前轮中心的X和Z轴的坐标； c：初步确定前围防火板的位置，考虑汽车布置空间，当轮系参数确定，发 动机总成和传动总成形式确定，确保必要安装和安全控件，防火板的位置就能 确定； d：随后确定油门踏板的安装位置；确定初步PRP和AHP点的和安装地板相 对高度位置， （2）初步确定H30硬点参数，H30和汽车的类型相关，对A类车H30<450mm， 轿车H30小些，跑车最小，Suv较大，越野车最大，这是一个经验取值。 （3）确定踏板平面角A47
0 -1:1
0.1 0.1
-1
1
10
频率比λ=ω/ω0
五：座椅的构成
头枕
安全带固定点
靠背部
座面
座垫部
座垫 底座
靠背垫 背靠框架 腰托调节
靠背角度调节 高度调节
前后移动调节
五：座椅的构成及作用
座垫部部形状维持及强度确保.
弹簧支座
五：座椅的构成及作用
滑轨 总成 座椅前后调节装置保证驾驶员的最佳驾驶条件。
3）：确定H点在汽车俯视图方向位置即确定SgRP点的在Y轴上的位置
W 2 0 . 0 1 ( W 3 5 W 7 ) W 7
4）：最后进行人机界面校核，确定SgRP的修正值
H点确定和设计的程序
注意：当然以上设计步骤是设计厂商并不知道座椅参数，座椅设计是在设
计H点确定后，并进行适当匹配设计，这种设计给后续带来较大的麻烦，经常 表现为座椅设计和原本设计H点的参数有较大差异。
18 .6 - A19 （ 2）椭圆中心计算：椭圆 中心三坐标分量 X c , Yc和 Z c分别以 PRP ， y零平面和过 AHP
水平面为定位基准计算 公式为
Xc
664
0 .587
L6
- 0 .176
H30
- 12 .5t
CM
CF 2
cos
Ycl W 20 32 .5
Ycr W 20 32 .5
-1 10
1
0.1 0.1
lgλ
0
1 1
0
0.25 0.5
0
-1:1
-2:1
12
频率比λ=ω/ω0
-1 10
振动传递性
|z/q| lg|z/q|
2）共振段
0.7 52
|z/q|出现峰值，将
输入位移放大，加大
阻尼比ζ，可使共振
峰值明显下降。
lgλ
-1 10
0
1
0
1
0.25
1 0.25 -2:1
0.5
身垂直位移 c) 座椅加速度／路面不平度
座垫的弹性元件和弹性特性
1）将座垫的设计频率避开人体对振动最敏感的4~8Hz区域，但 如果座垫设计频率高于8Hz，将会导致弹性元件刚度过大，这样不 仅达不到合理的体压分布，而且冲击频率过高，容易使驾驶员疲劳。
2）为了避免与车身固有频率1.2~2Hz相重合，如果取低于1Hz 的弹性元件，运行中振幅将增大，座垫的静挠度将超过25mm，导 致布置上的困难，而且要求匹配较大的阻尼。
（3）设计产品试制后的可能的缺陷应该从设计本身涉及的 尺寸、材料参数的问题出发结合工艺缺陷和工装缺陷进行修 正。
测量基准面 人体基准面的定位是由三个
互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴 和横轴）来决定的。
矢状面；正中矢状面； 冠状面；水平面； 眼耳平面。
测量方向
(1) 在人体上、下方向上， 将上方称为头侧端，将
A 4 7 7 8 . 9 6 0 . 1 5 z 0 . 0 1 7 3 z 2
H点确定和设计的程序
（4）确定H点布置工具线绘制
x97 .5 x95
936 .6 0.613879 913 .7 0.672316
z 0.00186247 z 0.00195530
z2 z2
导轨 上导轨 下导轨
滑轨控制手柄
C形
T形
W形
五：滑轨 总成
五：座椅的构成及作用
高度调节装置总成
座椅的上下调节装置保证驾驶者的最佳驾驶条件.
旋钮式调节
摇柄式
LEVER
五：座椅的构成及作用
背靠
保证BACK部的最佳形状, 乘客的位置维持及强度保证。
管状构造
冲压钣金骨架
五：座椅的构成及功用
靠背 保证驾驶员在长距离驾驶时的腰部舒适度.
靠背调节旋柄
凸轮式
滚筒（鼓）轴式
靠背支撑块（腰托）
不可调弹簧支座
五：座椅的构成及功用 角度调节总成
通过调整的强度,保证乘客的安全.
五：调角机构（1）
五：调角机构（2）
五：座椅的构成及功用 头枕
当受到后方的冲击时,保证乘客的头脑后部的安全.
上下可调
自适应翻转
结构示意
五：技术应用
车辆受到后方撞击时, 头枕会向乘客头部后上方推出, 以防止乘客 颈部受伤,增大安全性 。
CM CF
H
Zc 30 为座椅高度，
638 H 30 2
t为变速器类型，有离合
cos 踏板为
1否则为
0
L6 为方向盘中心岛 PRP 的前后距离， CM ， CF 为男女眼镜分布的
上下 1 - p 点
二：眼椭圆在车身视图上绘制（绘制眼椭圆）
26
三：头廓包络的定位和绘制
X Yc c W 662 40 m m 0.587L60.176H 3012.5tXh Zc638m m H 30Zh
汽车人机工程学座椅相关知识
驾驶员座椅
汽车座椅设计过程 （1）采用95%假人，座椅设定在最后位置确认H点，布
置座椅，校核人机工程学 ； （2）根据确认的三个座标点确认座椅位置，布置座椅和
其他相关内饰件的位置和要求 ； （3）确认座椅的功能、市场定位，以及客户对座椅的性
能需求（包括色彩设计，主色调），比如说你是根据国标做， 还是要进一步符合美规和欧洲标准的要求，等等；
x90 x50
885 .0 0.735374 793 .7 0.968793
z 0.00201650 z 0.00225518
z2 z2
x10
715 .9 0.968793
z 0.00228674
z2
x5 692 .6 0.981427 z 0.00226230 z 2
下方称为足侧端。
(2) 在人体左、右方向上， 将靠近正中矢状面的方 向称为内侧，将远离正 中矢状面的方向称为外
侧。
头侧端 内侧
外侧 足侧端
人体样板尺寸(一)
人体样板尺寸(二)
人体样板尺寸(二)
侧视方向操作舒适范围
前视方向操作舒适范围
俯视方向操作舒适范围
特定人体站立时的线型图
人体在靠背和座垫上最合理的体压分布 a)靠背 b) 座垫
驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
手伸及界面的形状
驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
汽车驾驶员的手伸及界面
手伸界面（曲面表格示范）
驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
与手伸及界面有关的驾驶室内尺寸
检验驾驶员手伸及界面的步骤：
1)测量驾驶室的以下几项尺寸(图3-36)。 H 3 、 A 4 0 、 W 0 9 、 A 1 、 L 1 8 、 H 1 1 、 A 4 72
后方撞击时上移
铰链
发条 弹簧悬置
五：技术应用
DVD头枕 可外置太 空记忆棉
但是，当我们有座椅参数，知道座椅安装方式，那么，我们可以确定座椅调 节的四角行程（最后最低，最后最高，最前最低，最高最低）而成的四边形 （大致呈平行四边形）的形心线，形心线和H点（通常为95%百分位）适意曲 线函数在侧视图上的交点可作为最终的设计H点，即（SgRP)点在汽车侧视图 上的位置点。