有关动态舒适性的汽车座椅系统的研究

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汽车自动平衡座椅设计的研究

汽车自动平衡座椅设计的研究
P a t a p o c Ne Y r : i y 2 0 . r ci l c Ap r a h. w o k W l , 0 3 e
4 结束语
自动 平 衡 座椅 不 仅 可 以在 汽 车 转 弯 时 很 好 的 克服 因转弯 速度过 快带 来 的离心 力导 致 的身体 不平 衡 ,在上下 坡路 和各种 颠簸 山路上也 有一 种如 履平 地 的 感觉 ,会 给 驾驶 员 和乘 客带 来 一种 舒 适体 验 , 同时并最 大限度 的保 证 了驾驶 员和乘 客 的安全 。
() a () b
【】王 狂 飞 , 玉 琨 . 程 制 图 中两 投 影 的 多解 问 题 [ _ 作 5 王 工 J焦 J 工 学 院 学 报 ,0 0 1()3 43 6 2 0 ,94: 1 —1 .
图l 形体 的三视 图及轴 测图 0
{&‘ 蠢‘ 岛I 童‘ 是‘ 兜‘ .{鑫} 南‘ 鑫 {是‘ {毒 岛
0 引言
汽 车作 为 一 种 交通 工 具 ,从 某种 程 度 上 来说
已经 成 为 了一 种 生 活 的 必 须 品 ,虽 然 还 没 有 达 到
衡 的位 置 ;安 全 固定 皮带 将 驾驶 员和 座 位 固 定 为

体 ,确保驾 驶 员的安全 性和舒 适性 。
2 结构设计
平 衡 座 椅 主 要 由安 全 固 定 带 、真 皮 座位 、支 撑 装置 、平 衡 装 置 、 电机 、 安 装基 板 、同 步 带 传 动 装置 和平衡 球感 应装置 等部 分组成 。 从 图 l中我们 可 以 看 出 ,平 衡球 1 3安放 在 平 衡 球 支 撑 座 1 ,平 衡球 支 撑 座 1 装 在 安 装 2里 2安 底板 8上 ;实 时感应 器 1 装在感 应器 安装 板 l 4安 5 上 ,感 应器 安 装板 l 5安装 在平 衡基 座 4上 ;同步 带 夹持 体 9安 装 在 真 皮座 位 2上 ,传动 同步 带 l 0

基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计及优化

基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计及优化

. .目录绪论2第一章座椅系统的平安性功能分析4第二章座椅设计与驾驶疲劳的关系分析52.1人体坐姿生理特性分析52.2人体坐姿的压力分布62.3人体对车振动的反响72.4人体对微天气的反响8第三章座椅的平安性设计93.1靠背设计对平安性的影响93.1.1 靠背形状93.1.2 靠背倾角93.1.3 靠背高度93.2平安性对座垫的要求103.2.1 座垫高度103.2.2 座垫宽度103.2.1 座垫深度103.2.2 座垫倾角113.3头枕的平安性设计113.4座椅总成强度设计12第四章结论12 参考文献13绪论随着汽车日益普及以及购置者对汽车平安的意识的增强,国外汽车厂商也把汽车平安性设计列入了重中之重。

汽车整车的平安性的好坏不仅取决于汽车底盘和车身,部其他部件也起着主导作用。

汽车座椅作为汽车部件之一不仅为乘员提供了舒适而且还在汽车受到意外碰撞过程中提供了平安保障。

现代汽车座椅的机械构造主要由头枕、靠背、座垫、滑道等总成组成如图1所示。

座椅的主要功能是支撑驾驶员及乘坐人员的身体,减缓路面不平传给人体的冲击并减弱由此而引起的振动。

给驾乘提供舒适、平安的乘坐条件和便于驾驶操作的良好的工作条件。

人是人机系统中最重要、最活泼的环节,同时也是最难控制的环节。

从人的面入手设计机械系统才能到达更加合理的效果,设计出的产品才能有使用的价值。

人类一天的姿势主要有坐、躺、站三个动作。

无论是居家、工作、交通还是休闲,坐着的时间占其中的相当大的比率。

在当今社会中,汽车在人的生活中有着相当大的作用,工作、休闲、外出都离不开乘坐或是驾驶汽车。

随着经济水平的提高,汽车价格相对于一般的家庭来说亦不是遥不可及。

多家庭都拥有私家车,这在大大便了人们生活的同时,一些由于乘坐和驾驶的引发的安康问题也相继出现。

究其原因,汽车座椅难逃干系。

作者通过查阅资料发现目前市场上的汽车座椅缺乏设计,有的是根据以往的经历值来进展座椅的尺寸调整和实际进展的反复的大量的“路试〞最终得到一个比拟合理的尺寸;有的是将国外引进的汽车座椅的尺寸照搬进展“仿制〞设计。

汽车座椅试验介绍

汽车座椅试验介绍

汽车座椅试验介绍汽车座椅测试介绍Seat test is introductionRhett Yang2012.03CTS-Integration of IND&AUTO1.汽车座椅介绍2.汽车座椅测试介绍3.汽车座椅测试项目开展CTS-Integration of IND&AUTO1 汽车座椅介绍1.1座椅在汽车中的地位以及汽车座椅测试市场介绍。

1.2汽车座椅结构介绍。

1.3汽车座椅的分类。

CTS-Integration of IND&AUTO1.1座椅在汽车中的地位以及汽车座椅测试市场介绍2010年汽车产销量1260万辆,整个中国汽车产业产值15000亿左右。

作为仅次于发动机和车身底盘的第三大总成零部件汽车座椅2010产销约4400万套,总产值约500亿。

开发费用估计占比10%以上,其中测试费用占开发费用的40%以上;每年国内的座椅测试市场规模在20亿元左右。

考虑到JCI,LEAR,FAURECIA三大座椅研发中心及自身完成测试10亿元左右(三大座椅中心饱和座椅测试能力3亿元);剩余10亿元第三方座椅测试市场规模CTS-Integration of IND&AUTO汽车整椅1.2汽车座椅结构介绍CTS-Integration of IND&AUTO 1.2汽车座椅结构介绍汽车骨架CTS-Integration of IND&AUTO 1.2汽车座椅结构介绍座椅加热系统CTS-Integration of IND&AUTO 1.2汽车座椅结构介绍座椅系统内外部接口CTS-Integration of IND&AUTO 1.3汽车座椅分类汽车座椅面料分类织物人造革绒布真皮CTS-Integration of IND&AUTO1.3汽车座椅分类汽车座椅功能分类驾驶座椅副驾驶座椅儿童座椅后排乘客座椅客车座椅座椅CTS-Integration of IND&AUTO2.汽车座椅测试介绍2.1汽车座椅测试发展概述2.2汽车座椅测试标准简要分类及介绍国内标准,国外标准,功能性测试,法规测试,环境测试2.3 汽车座椅测试项目概述2.4 典型座椅测试项目介绍CTS-Integration of IND&AUTO2.1汽车座椅测试发展概述?座椅测试概述Seat test overview :随着近几年汽车市场的高速发展,客户汽车舒适性、耐用性、环保的重视,汽车座椅的安全、舒适、轻便等相关技术得到不断发展。

车辆座椅悬架的研究进展

车辆座椅悬架的研究进展

簧 组成 , 参见 图 3 其无 动 力 源 且 通 常 只能 调 节 阻 ,
车 辆 座 椅 悬 架 的 研 究 进 展
赵 强 丁柏 群 杨 瑞 宋百玲 朱 宝全 ( 东北林业大学交通学院, 哈尔滨 104 ) 500
【 摘要】 座椅悬架是车辆减振系统的 重要组成部分, 文章介绍了被动型、 半主动型、 主动型3 种座椅悬架
的 研 究 进 展 , 后 总 结 了 3种 悬 架 的 优 缺 点 并 分 析 了座 椅 悬 架 的发 展 方 向 。 最
( 控制 ) 性 和阻尼 参数 , 开 人 体最 敏 感频 段 , 或 弹 避
同时尽 量 吸收振 动 能量 J 。无 论 是被 动 、 主动 、 半 主动 型 座椅 悬 架 都 是 按 照 上 述 原 则 设 计 和 控 制 。
本文 按 照被 动型 、 主 动 型 、 动 型 3种 座 椅悬 架 半 主
通过 提 高座 椅 悬 架 的 减 振 性 能 提 高 乘 坐 舒 适 性 , 成本 低 、 于 实 现 、 果 好 , 座 椅 动 态 参 数 的改 易 效 且 变对 车辆 其他 使用 性 能 影 响 很 小 。 因此 研究 座 椅
悬架 减振 对 于 改 善 驾 驶 员 工 作 条 件 、 高 工 作 效 提
被 动 座 椅 悬 架 进 行 优 化 设 计 、 析 、 试 和 评 分 测 价 , 把悬 架 刚 度 设 计 成 非 线 性 弹 性 特 性 以弥
补线 性 特 性 的缺 陷 , 加 适 应 能力 。例 如 高 爱 云 增
等对 非线 性 座 椅 悬 架 的 动 态 参 数 进 行 了优 化 , 他
优 化等 方 面 , 且 以悬 架 弹性 特 性研 究 为 主 。 。 并 已有研 究包 括对 拖 拉机 、 程 机械 、 车 等 车 辆 的 工 货

《用于汽车自适应调节座椅的柔性力传感器设计与应用》

《用于汽车自适应调节座椅的柔性力传感器设计与应用》

《用于汽车自适应调节座椅的柔性力传感器设计与应用》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,人们对汽车座椅的舒适性和功能性要求越来越高。

为了满足这一需求,汽车座椅的自适应调节技术逐渐成为研究的热点。

其中,柔性力传感器作为实现座椅自适应调节的关键部件,其设计与应用显得尤为重要。

本文将详细介绍用于汽车自适应调节座椅的柔性力传感器的设计原理、制作工艺及实际应用。

二、柔性力传感器的设计原理1. 工作原理柔性力传感器主要由柔性基底、电极和压力敏感材料组成。

当受到压力作用时,压力敏感材料发生形变,导致电阻值发生变化,从而将压力信号转换为电信号。

通过测量电信号的变化,可以得出施加在传感器上的力的大小。

2. 设计要求为了满足汽车座椅的需求,柔性力传感器应具备高灵敏度、快速响应、耐磨损、抗干扰等特性。

此外,还需要考虑传感器的尺寸、重量、成本等因素,以确保其在实际应用中的可行性和经济性。

三、制作工艺1. 材料选择柔性基底选择具有良好柔韧性和耐久性的材料,如聚酰亚胺(PI)薄膜。

电极材料选择导电性能良好的金属材料,如银浆。

压力敏感材料选择对压力变化敏感的材料,如压阻式压力敏感材料。

2. 制作过程(1)在柔性基底上制备电极,形成电极图案。

(2)将压力敏感材料涂覆在电极上,形成敏感元件。

(3)将多个敏感元件以一定方式连接,形成传感器阵列。

(4)对传感器进行封装,以提高其耐久性和防水性能。

四、实际应用1. 座椅适应性调节柔性力传感器可以应用于汽车座椅的适应性调节系统,根据驾驶员的体型和坐姿,自动调整座椅的形状和位置,提供更加舒适的坐姿。

同时,通过传感器实时监测座椅的受力情况,为座椅的自动调节提供依据。

2. 安全保护功能柔性力传感器还可以用于监测驾驶员的坐姿状态,如是否离开座位、是否前倾等。

当传感器检测到异常坐姿时,可以及时发出警报,提醒驾驶员注意安全。

此外,当发生碰撞事故时,传感器可以检测到座椅受到的冲击力,为安全气囊等安全装置的启动提供依据。

座椅舒适性及其评价理论和方法

座椅舒适性及其评价理论和方法

座椅舒适性及其评价理论和方法作者:吴旭东来源:《汽车博览·科研上旬刊》2019年第01期摘要;随着汽车的技術进步及其普及,人们对汽车要求越来越高,越来越关注驾驶的舒适性。

座椅的设计无法完全保证舒适性,但是可以减少引起不舒适性的因素,避免不舒适感觉的产生。

通过不舒适性来评价汽车座椅的舒适度,可以避免舒适性评价中个人主观因素及其他模糊量的影响,因此,更科学可行。

通过对座椅静态舒适性、动态舒适性的逐一分析,且运用人机工程学原理,对座椅舒适性的主观评价和客观评价进行了系统分析和深入思考,阐述了汽车座椅舒适性研究存在问题的原因。

关键词:汽车;座椅;舒适性座椅是现代社会办公、学习、休闲、日常生活乃至生产劳动过程中的重要坐具,良好的座椅设计不仅能合理地支撑与分配人体躯干重量和改善久坐对人体脊柱的不良影响,更能增加座椅的舒适性,提高工作效率。

在该系统里,不舒适的驾驶姿势及车辆振动,不仅会给驾驶员带来严重的身体病变,造成腰椎过负荷、四肢酸痛等症状。

严重时还会影响驾驶员的控制能力,引起交通事故。

传统的车辆座椅完全依靠海绵垫缓解竖直方向的振动,该方法对海绵垫的密度、厚度、形状等要求较高,但被长期使用的海绵垫其减振效果将明显下降;部分座椅采用空气弹簧来增加减振效果,一定程度上提高了乘坐的舒适度。

一、概述座椅系统在如今的汽车工程设计里是非常重要的系统,很多汽车公司技术部门都有单独的座椅设计部门,座椅系统和人在人—机体系里密不可分,亲密接触。

大量的调查结果显示,由于座椅不舒适导致驾驶员患职业病的几率远远高于其他人群。

而座椅不舒适易引起疲劳驾驶,造成驾驶事故,因此座椅舒适性已成为车辆设计的重要理论研究课题之一。

二、座椅舒适性1、舒适性定义舒适性的范围包括可分为静态舒适性和动态舒适性两大类;静态舒适性指座椅在静态状态下提供给人体的舒适特性,它与座椅的几何特性、调节特征和物理特性相关。

例如坐垫角度的设计。

坐垫角度是大腿离去点与咬合点连线和水平线的夹角如图,设计时,这个角度不能太大,也不能太小,要不然会影响座椅的舒适性。

(仅供参考)汽车座椅系统-设计指南

1.简要说明1.1座椅设计的基本要求现代轿车已经不是一个单纯的运载工具,它已经是“人、汽车与环境”的组合体。

座椅作为汽车使用者的直接支承装置,在车厢部件中具有非同小可的重要性。

汽车座椅的主要功能是为驾驶者提供便于操纵、舒适、安全和不易疲劳的驾驶座位。

座椅设计时应同时满足以下几点基本要求:1.1.1具有良好的静态特性,即座椅的尺寸和形状应使人具有合适的坐姿,良好的体压分布,触感良好,并能调整尺寸与位置,以保证乘坐稳定、舒适,操作方便,视野良好;1.1.2有良好的动态特性,以缓和与衰减由车身传来的冲击和震动,以保证驾驶员能较长时间工作而不感到疲劳,乘客能感到乘坐舒适愉快;1.1.3有足够的结构强度、刚度与寿命,具有足够的安全性;1.1.4结构紧凑、外形与色彩应美观大方,与车身内饰相协调,并尽可能减轻质量、降低成本、有良好的结构工艺性。

1.2座椅的布置座椅布置要体现出人体工程学的要求。

座椅安装位置的尺寸是很重要的,它直接影响到使用者的便利性和舒适性。

驾驶座椅是最关键的座椅。

它的基本要求是布置合理,操纵方便,即乘坐时驾驶者对方向盘、操纵杆和踏板的良好可及性。

驾驶座椅必须要有调节机构,以适应大部分人的身材(汽车工业中所应用的总范围在5%和95%之间,也就是包括了90%人群。

设计时一般取5%的女性及95%男性人体样板)。

驾驶座椅对方向盘、操纵杆和踏板的可及性决定了人体乘坐的姿势,姿势是由座椅的安排位置和形状设计所决定的。

驾驶者乘坐姿势不理想就容易疲劳甚至引起劳损。

因此,日本及欧美各大车厂设计驾驶座椅位置都有基本姿势、头部、肩部、手臂、腹部、腿部等活动空间的参考数据,不能随意设计。

另外座椅布置还应考虑座椅与周边部件的距离,即在座椅所有调节位置,座椅都应与周边部件保持适当距离,以免干涉造成不良影响;而且应考虑成员头部与顶棚距离,避免正常颠簸时成员头部与顶棚碰撞;还有两排座椅之间的距离也应根据不同的假人来设计,以保证成员的舒适坐姿。

汽车座椅舒适性评估与选择

汽车座椅舒适性评估与选择汽车作为现代交通工具的重要组成部分,对于人们的出行体验起着至关重要的作用。

而在汽车的设计和配置中,座椅舒适性是一个不可忽视的方面。

本文将对汽车座椅舒适性进行评估,并提供一些选择座椅的建议。

一、评估座椅舒适性的指标舒适性是一个主观感受,因此评估座椅舒适性需要考虑到人们的不同需求和体验。

以下是一些常见的评估指标:1. 座椅材料:座椅材料应该具备一定的透气性和舒适性,避免产生过多的热量和汗水,同时具备一定的柔软度和支撑力。

2. 人体工学设计:座椅应该符合人体工学原理,提供良好的支撑和平衡,避免长时间坐在座椅上产生疲劳和不适。

3. 调节功能:座椅应该具备调节功能,允许乘客根据自身需求来调整座椅的高度、角度和位置。

4. 减震系统:座椅的减震系统应该有效地减少颠簸和震动,提供更加稳定和舒适的乘坐感受。

5. 头枕和腰靠的设计:头枕和腰靠的设计应该符合人体曲线,提供良好的支撑和保护,防止颈椎和腰椎的不适。

6. 空间布局:座椅的空间布局应该合理,留有足够的空间供乘客活动,避免过于拥挤和压抑的感觉。

二、选择舒适的座椅在购买汽车时,为了选择舒适的座椅,可以根据以下几点建议进行选择:1. 试坐体验:在购车前,一定要亲自试坐一下,感受座椅的舒适性和支撑性。

多尝试不同品牌和车型的座椅,选择最适合自己的座椅。

2. 材料与质量:了解座椅的材料和质量,优先选择透气性好、柔软且耐用的材料。

同时,注意座椅的工艺和做工,以保证质量。

3. 调节功能:选择具备多种调节功能的座椅,如高度、角度和位置的调节,以适应不同身高和体型的乘客需求。

4. 注意头枕和腰靠的设计:头枕和腰靠的设计应该符合人体曲线,能够提供良好的支撑和保护,预防颈椎和腰椎的不适。

5. 品牌和口碑:选择具备良好品牌口碑的汽车品牌,因为这些品牌通常会对座椅的舒适性有更高的要求和标准。

6. 综合评估:综合考虑以上几个方面的因素,选择舒适度较高,符合个人需求的座椅和汽车型号。

汽车座椅电机的低频NVH性能分析与优化

汽车座椅电机的低频NVH性能分析与优化摘要:文章旨在针对汽车座椅电机的低频噪音、振动、顿挫等NVH问题进行深入研究。

通过对相关文献的综述、理论分析和模拟仿真,详细分析了座椅电机在低频NVH性能方面的特点,发现了存在的问题,并提出了针对性的改进措施。

文章旨在通过这些分析和改进措施,为汽车座椅电机的低频NVH性能优化提供可行性建议,从而提高乘坐舒适性和产品质量。

关键词:汽车座椅电机;低频NVH;性能分析;优化引言:汽车座椅电机在汽车座椅调节中扮演着至关重要的角色,但在实际应用中,其低频NVH性能问题较为突出,例如噪音过大、振动引起不适等。

这些问题不仅影响了乘坐舒适性,还可能降低汽车品牌的声誉和竞争力。

因此,对座椅电机的低频NVH性能进行分析与优化具有重要意义。

文章旨在通过分析和优化方案,提高座椅电机的低频NVH性能,从而改善乘坐体验,增强汽车品牌竞争力。

1 座椅电机低频NVH性能分析1.1 噪音来源与特点分析座椅电机产生的噪音主要源于电机运行时的机械摩擦、电磁感应和结构共振等因素。

其中,机械摩擦是主要的噪音来源之一,包括电机内部齿轮、轴承等部件之间的摩擦产生的噪音。

另外,电磁感应也会导致电机产生电磁噪音,特别是在电机启动、加速和减速过程中。

此外,座椅电机的结构共振也可能引起特定频率的噪音放大。

在噪音特点方面,座椅电机的低频NVH噪音通常具有较高的声级和较宽的频谱分布。

这种特点使得座椅电机的噪音更容易被感知,尤其是在安静的车内环境中,其影响更为显著。

1.2 振动机理与影响因素探讨座椅电机的振动主要由电机内部部件的振动传递所致,包括电机转子、齿轮、轴承等部件的振动。

这些振动会通过座椅结构传递到乘坐者身上,引起不适感和乘坐舒适性下降。

影响座椅电机振动的因素有很多,包括电机转速、负载情况、电机结构设计等。

在低频NVH性能分析中,需要考虑这些因素对振动的影响,并寻找有效的控制和优化方法。

1.3 顿挫现象及其对座椅舒适性的影响顿挫是指座椅电机在运行过程中出现的不连续、突然的动作或振动现象,通常会引起乘坐者的不适感和舒适性降低。

汽车研发:整车座椅的设计开发方法与流程!

汽车研发:整车座椅的设计开发方法与流程!看来老司机虽然经历丰富但也有羞涩的一面嘛其实放美女图是为了男女搭配学习嘛这样就不会枯燥呀好啦,言归正传,大家在买车的时候,对座椅的舒适性和实用性都很关注,对人体的感觉最为明显。

今天漫谈君就和大家一起来看看整车座椅的设计开发方法与流程交通事故统计分析表明,疲劳驾驶是造成交通事故的主要原因。

驾驶座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施,对于减少驾驶员疲劳程度,降低事故发生率有重要作用,汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量与安全。

故座椅的设计开发在整车的设计中尤为重要。

一、座椅组成及术语1座椅总成的组成1)座椅(seat)供一个成年乘员乘坐且有完整装饰并与车辆结构为一体或分体的乘坐设施。

它包括单独的座椅或长条座椅的一个座位。

2)固定装置(anchorage)将座椅总成固定到车辆结构上的装置。

包括车身上受影响的部件。

3)调节装置(adjustment system)能将座椅或其部件的位置调整到适应乘员乘坐姿态的装置。

该装置应有如下功能:A. 纵向位移(longitudinal displacement)B. 垂直位移(vertical displacement)C. 角位移(angular displacement)4)锁止装置(locking system)使座椅及部件保持在使用位置的装置。

5)头枕(head restraint)用于限制成年乘员头部相对于其躯干后移,以减轻在发生碰撞事故时颈椎可能受到的损伤程度的装置。

2相关术语1)“H”点(“H”point)二维或三维人体模型样板中人体躯干与大腿的连接点即胯点(HipPoint)。

2)“R”点“(R”point)GB11551—2003中附录C定义的乘坐基准点。

基准线(referenceline)为GB11551—2003中附录C附件1图C.1中所示的通过三维人体模型的线。

3)加速踏板踵点(AHP)在加速踏板未压缩时,人体模型的踵点在被压塌的地板覆盖件上的点。

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有关动态舒适性的汽车座椅系统的研究
作者:王超
来源:《科技创新与应用》2015年第17期

摘 要:随着人们生活质量的提高,对汽车的需求量也随之增加。提高汽车座椅的舒适性
是车企增强竞争力的重要途径,同时还可以提高驾驶的安全性,因此对汽车座椅动态舒适性的
研究就显得极为重要。

关键词:动态舒适性;汽车座椅;安全性
汽车座椅在汽车使用中有着如下重要作用:(1)给驾驶员和乘客有力支撑。通过为人体
提供合宜的体压分布,座椅能够充分保证汽车行驶中驾驶员和乘客的平衡和稳定。(2)固定
驾驶员位置。良好的视野,便捷的挂档、刹车等操作是平稳驾驶的重要前提,座椅能够固定驾
驶员的位置,加上安全带,能够保障驾驶员舒适地驾驶汽车。(3)保证驾驶员和乘客安全。
舒适的座椅能够降低驾驶员的疲劳度,减少事故的发生,即便出现意外,座椅也能减轻对人员
的伤害。简而言之,汽车座椅能够在规定的条件下,保障驾驶员和乘客的舒适度,并且能够保
障安全驾驶,减轻意外伤害。

1 影响座椅动态舒适性的因素及评估方法
1.1 椅垫的体压分布
根据人体形态学可知,人在坐立时,坐骨结节处是人体受力最主要部位;而大腿下有着大
动脉分布,不宜承重。因此,设计的座椅压力分布应该是不均匀的,在坐骨结节处应该更加舒
软,用于缓解久坐的疲劳。

1.2 汽车车体的振动
当汽车行驶在凹凸不平的路面时,车辆会颠簸振动,同时汽车本身也有着机械振动,这样
驾驶员将受到纵向、横向以及垂直方向的振动,甚至还有围绕这三个方向的角振动。在这些振
动中,垂直振动和横向振动对人的影响最大,会引起晕车等不良反应。研究表明,人体对4~
8Hz频率的振动最为敏感,人体在经受这些振动时,轻则产生疲劳,乏困反应;重则产生头晕
恶心以至呕吐反应。因此,研究如何能够减轻4~8Hz频率段的振动是提高座椅舒适度的重要
方面。[1]

1.3 汽车座椅动态舒适性的评估方法
吸收功率法,即用人体振动系统内部吸收的平均能量来衡量人体的舒适性。单一不舒适性
指数法,这个方法是NASA最先使用的,是将汽车行驶中,五个方向的振动幅度和车内噪声
加以监控,将统计数据,输入经验公式,从而得到不舒适指数。
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2 国内外对座椅舒适性的研究
2.1 国外对汽车座椅舒适性的研究
早在上世纪40年代,就有国外学者对汽车座椅舒适性进行研究;到了60年代,随机振动
理论兴起,借助这个理论,对汽车行驶中的振动也进行了更深入研究,找到了对人体影响最大
的振动。在理论研究的同时,国外学者也不断地改进座椅设计,进行了大量的实验。例如,人
-椅系统的传递特性、不同姿态下人体振动模型等,这些实验、模型都取得了不错的成果。直
到90年代,有企业成功研制出了空气悬挂式座椅,这极大地改善了载货汽车和大客车驾驶员
的驾驶体验。并且逐渐成为汽车座椅动态舒适性研究的一个新方向,吸引着研究者前仆后继。
目前以美国ROHO为首的研发机构,已经研制出了充气坐垫椅,这一革新技术,极大改善了
驾驶体验,也越来越被汽车生产厂家重视。

2.2 我国对汽车动态座椅舒适性的研究
我国在这一块研究起步较晚,与世界前沿有着明显的差距。上世纪80年代,计算机在我
国开始普及,极大地提高了汽车座椅动态参数的建模,优化分析能力,各大车企产出了丰富的
研究成果。例如,洛阳拖拉机研究院成功改造了矿业车和拖拉机的座椅,设计出了剪式悬挂座
椅,大大缓解了车辆颠簸对驾驶员的影响。不过,总的说来,我国汽车座椅动态舒适性的研究
还是比较落后,归纳原因,有以下几点。(1)研究方法不够先进。由于我国起步晚,加之国
外对最前沿技术的垄断封锁,我国研究人员缺少必要的理论支撑,自主创新能力又不足。座椅
减振是一项综合技术,涉及系统动力学,机械振动等,而我国在这些方面的研究也跟不上,所
以,我国汽车座椅舒适性研究只能缓慢进行。(2)监管层面不够重视。在我国,座椅舒适度
没有硬性要求,不作为出厂检测的强制指标,所以大多数企业不够重视,抱着能生产销售就可
以的态度,低标准生产。未来随着客户追求的提升,可能会倒逼企业加强对座椅舒适度的研
究。

3 改善汽车座椅动态舒适性的新技术
3.1 充气坐垫
该革新产品是由美国ROHO集团研制,能够很好地提高驾驶舒适性。坐垫为48*48厘米
的正方形,厚度为5厘米,总重量为1公斤;[2]该坐垫使用的材质是氯丁橡胶,有很好的耐磨
和抗挤压性;为了克服驾驶员坐立时身体浸入坐垫内,当驾驶员坐满坐垫时,坐垫会调节位
置,使驾驶员和座椅之间的距离保持在1厘米左右。

3.2 充气坐垫原理简介
充气坐垫各单元是相通的,空气能在彼此之间相互流动。当驾驶员挪动时,坐垫的外形会
随之变化,保证了体压的均衡。因此,充气坐垫内部的一个个充气单元就相当于传统坐垫中的
减震器,其阻尼系数由充气单元所受压力、尺寸以及单元之间空气交换速率决定。[3]坐垫内
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相邻的充气单元结构能够通过一个简单的模型来说明,即每个充气单元四周封闭,单元之间空
气的流动是依靠底部的通道。

3.3 充气坐垫的优势
坐垫采用的是ROHO公司特有的拟合技术,合理的体压设计,能够帮助驾驶员调节臀部
血液循环,减少疲劳感,避免长期驾驶带来的麻木感,整体上提高了驾驶的舒适感。还可以缓
冲车辆行驶途中,碰撞、振动对人体带来的不适。充气坐垫能够帮助驾驶员纠正坐姿,减轻后
背的疲劳感。从物理学角度来看,由于各充气单元的联通,空气的自由流动,坐垫在承受不同
压力时,能够自我调整坐垫内每个单元的形状,增大受力面积,降低人体受力压强。柔韧的氯
丁橡胶外膜和极易形变的内充空气,能够彻底摆脱传统泡沫坐垫使用久后硬化的弊端。且充气
坐垫的制作成本较低,能够很快地得到推广。

4 结束语
如上文所述,汽车座椅的动态舒适性是汽车驾驶体验的重要组成部分,也是消费者购买欲
望的重要参考指标。提高座椅的舒适性不仅是迎合消费者心理的需要,更是保障驾驶员生命安
全的需要,还是汽车企业提高核心竞争力的需要。因此,国内企业要紧跟技术革新的步伐,参
与竞争,投入必要的研发力量,加强同世界先进机构的合作,生产更加安全,更加贴近消费者
需求的座椅,这样在面对日益增大的中国汽车消费市场才能不失良机,跨越发展。

参考文献
[1]崔志磊,苏东,王金娥.汽车座椅电动滑轨舒适性测试系统的研究[J].苏州市职业大学学
报,2014,4:15-17+45.

[2]赵妞.全顺汽车座椅乘坐舒适性的改进[J].土木机床,2013,3:31-33.
[3]李彦晶,张亚萍,尹新权.基于人机工程的汽车驾驶座椅舒适性设计研究[J].机械研究与
应用,2014,5:28-30.

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