轎車座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計.doc

河北工業(yè)大學(xué)2014屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書河 北 工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書 作 者： 蓋夢林 學(xué) 號： 100258 學(xué) 院： 機械學(xué)院 系(專業(yè))： 車輛工程 題 目： 轎車座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計 指導(dǎo)者： 劉璇 講師 評閱者： 2014年5 月 25日畢業(yè)設(shè)計（論文）中文摘要轎車座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要：本次設(shè)計是對轎車的座椅結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，隨著人們生活水平的提高，目前市場上的座椅雖然能滿足駕駛乘坐的需求，但在乘坐舒適性、外觀、安全性能上已經(jīng)達(dá)不到人們的要求。此次設(shè)計的目的就是結(jié)合人機工程學(xué)原理，對當(dāng)前市場座椅進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，設(shè)計出一款安全、舒適、時尚的汽車座椅。 汽車座椅的設(shè)計是在現(xiàn)在已有的設(shè)計方法基礎(chǔ)上，結(jié)合人機工程學(xué)原理，將人體生理特性、心理、環(huán)境等方面因素納入設(shè)計的參考范圍。從駕乘人員的安全、舒適等出發(fā)，應(yīng)用座椅設(shè)計尺寸和人體尺寸的關(guān)聯(lián)，確定駕駛座椅的各項參數(shù)，設(shè)計出符合現(xiàn)代人的座椅。關(guān)鍵詞： 汽車座椅 人機工程 舒適性 安全性河北工業(yè)大學(xué)2014屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書畢業(yè)設(shè)計（論文）外文摘要Title Structure design of car seat AbstractThis design focus on the optimization of car seat structure. With the improvement of peoples living standards, the current car seats on the market fail to meet the requirements of the riding comfort, appearance, safety performance although they are able to meet the needs of driving and riding.The aim of the design is，with Ergonomic principles adopted, to optimize the car seat of the current market, and finally making it become a safe, comfortable, and fashionable one.Based on the existing design methods, and combined with ergonomic principles, this design adopted some new factors in to the reference range such as human physiological and psychological characteristics, environmental elements. From the point of safety and comfort of the driver and passenger, this design refer to the association of seat size and body size to determine the parameters of the drivers seat in order to design a car seat that could meet the demand of people living in modern times. Keywords： Ergonomics Car seat Comfort Safety 目 錄 1 緒論 11.1 引言 11.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀 31.3 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 41.4 未來發(fā)展趨勢 41.5 研究該課題的目的與意義 52 汽車座椅的基本設(shè)計 52.1汽車座椅的功用 52.2座椅的設(shè)計要求 62.3人機工程學(xué)在座椅設(shè)計中的應(yīng)用 62.3.1我國成年人的人體構(gòu)造尺寸 62.3.2坐姿人體尺寸與生理特性 72.3.3人體水平尺寸 112.3.4座椅各結(jié)構(gòu)的作用與設(shè)計要求 122.3.5人體H點的確定 152.4汽車座椅的主要設(shè)計參數(shù) 173汽車座椅各組成部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計 204 汽車座椅的強度要求與部分位置的強度校核294.1強度要求294.2部分部位的強度校核315汽車座椅外觀設(shè)計 33結(jié)論 34參考文獻(xiàn) 35致謝371 緒論1.1 引言 自上個世紀(jì)誕生以來，汽車行業(yè)已經(jīng)走過了風(fēng)風(fēng)雨雨的一百多年，這一百多年的汽車發(fā)展速度確實十分驚人，從卡爾本次制造的第一輛汽車到現(xiàn)在，汽車已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，應(yīng)從一種實驗性的發(fā)明轉(zhuǎn)為關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)最廣，工業(yè)技術(shù)波及效果最大的綜合型工業(yè)。隨著近些年我國的快速發(fā)展，人民生活水平隨著水漲船高，現(xiàn)在汽車保有量持續(xù)上漲，據(jù)某汽車資訊網(wǎng)站報，中國2012年末全國民用汽車保有量達(dá)12089萬輛（包括三輪汽車和低速貨車1145萬輛），比上年末增長14.3%。私人汽車保有量增長依然顯著，去年中國私人汽車保有量達(dá)到9309萬輛，增長18.3。民用轎車保有量5989萬輛，增長20.7，其中私人轎車保有量5308萬輛，增長22.8。隨著生活節(jié)奏的大大提高，人們在汽車中的時間也越來越長，汽車的安全舒適大大影響駕乘人員的安全，而同時，汽車交通事故與傷亡人數(shù)也直線上升，據(jù)統(tǒng)計，僅2012年全年，全國接報涉及人員傷亡的路口交通事故4.6萬起，造成1.1萬人死亡、5萬人受傷，分別上升17.7%、16.5%和12.3%。在這種現(xiàn)狀下，我們必須采取相應(yīng)的措施減少傷亡，隨著時代的進(jìn)步，人們對汽車以及其的各個部件也會變得越來越挑剔，人們在選擇汽車的同時，首先接觸的也是座椅。座椅與駕乘人員直接接觸，是減少駕駛?cè)藛T與乘客傷亡的主要部件，舒適而操作方便的駕駛座椅，可以減少駕駛員疲勞程度，降低故障的發(fā)生率。汽車駕駛員座椅設(shè)計優(yōu)劣與否直接關(guān)系到駕駛質(zhì)量。座椅的安全性可以在事故發(fā)生時保護(hù)駕乘人員的安全，保護(hù)駕乘人員的安全是汽車座椅最為基本和最為重要的環(huán)節(jié)；同時。舒適的座椅可以使駕駛?cè)藛T全身心的投入駕駛操作中而不會因為座椅結(jié)構(gòu)不合理引起的疲勞，不適而分心，也可以降低事故發(fā)生的概率。隨著生活水平的提高，人們開始更加注重生活質(zhì)量，因此保證汽車座椅的舒適性也就顯得日益重要。舒適性包括震動舒適性、操作舒適性和坐姿舒適性，然而舒適性沒有明確的規(guī)定與指標(biāo)，無法保證絕對的舒適，也無法描述舒適度，但可以通過優(yōu)化座椅結(jié)構(gòu)，增加某種裝置來減輕不舒適感，例如設(shè)計座椅時，為避免在路況差的路面上行駛時的顛簸，可以通過減小座椅共振頻率避開人體敏感振動頻率的方式，降低共振可能行，提高駕駛乘坐的舒適度。表1.1 人體各個主要部位的共振頻率 HZ身體部位全身頭部眼胸部肩部手臂脊柱胃共振頻率5-620-3020-254-62-610-203-54-5汽車座椅作為影響駕車安全的主要部件，直接影響駕駛，乘坐的安全，舒適和方便性。在汽車中，座椅的主要作用是：（1）就汽車系統(tǒng)控制盒駕駛視野等條件為駕駛員定位；（2）在重要的人體架構(gòu)點上支撐人體使乘客保持各工況下的身體平穩(wěn)；（3）為乘客提供安全舒適的環(huán)境，減少路面影響；（4）在汽車沖擊式保護(hù)駕乘人員。為此汽車座椅的設(shè)計制造需滿足以下條件（1）合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使乘員有良好的坐姿和體壓分布，乘坐舒適。（2）有足夠的強度和剛度，例如：作為固定安全帶的基座，能承受人體各種動作，包括碰撞時人體沖擊時的作用力；（3）良好的震動特性，適應(yīng)人體的震動特性；（4）結(jié)構(gòu)制造簡單，有良好的經(jīng)濟性；（5）座椅在整車的布置上應(yīng)使轉(zhuǎn)向盤等操作機構(gòu)與駕駛員之間的距離，視野，頭部間隙，腿部間隙等適應(yīng)各種不同身材的駕駛員和乘客，且其布置能在汽車碰撞時保證駕乘人員的安全。轎車座椅一般由頭枕、靠背、調(diào)節(jié)裝置、坐墊和座椅連接件組成，座椅骨架是轎車座椅的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要分為靠背骨架，坐墊骨架和調(diào)節(jié)裝置（圖1.1）。圖1.1 轎車座椅的結(jié)構(gòu)簡圖1.2國外發(fā)展現(xiàn)狀了解國外汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢對于了解我國自身發(fā)展存在的問題有很大幫助，并且還可以學(xué)習(xí)外國的先進(jìn)技術(shù)，了解國外的趨勢幫助預(yù)測我國未來的座椅的發(fā)展方向。到目前為止，國外的汽車座椅設(shè)計已經(jīng)領(lǐng)先我國很多，國外的座椅設(shè)計發(fā)展很早，伴隨著汽車的誕生發(fā)展而一直在不斷地進(jìn)步，至今已有幾百年的歷程，迅速發(fā)展至今已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且與之相關(guān)的各項安全標(biāo)準(zhǔn)和國家法規(guī)也已相當(dāng)健全：美國聯(lián)邦機動車法規(guī)：歐洲汽車法規(guī)：日本道路車輛安全標(biāo)準(zhǔn)等。在進(jìn)行設(shè)計師綜合考慮人體身高，駕駛姿勢，人體不同年齡段的身體特點等，對座椅的相關(guān)尺寸有據(jù)可依，不能隨意選取。在現(xiàn)代汽車上，隨著人們對質(zhì)量要求的提高，追求視覺享受，座椅已經(jīng)成為一種裝飾品。對汽車座椅研究取得的成果都是人們不斷創(chuàng)新，不斷努力換來的，而且以后的座椅會越來越人性化。此外，涉及座椅時通過考慮各種因素來提高座椅的性能，例如不同身高的駕駛員踩油門踏板需要的行進(jìn)空間不同，較高者需要的座椅與儀表盤之間的空間較大，則座椅需靠后。由此設(shè)計座椅必須對人機工程學(xué)研究仔細(xì)。國外還從疲勞駕駛危害入手進(jìn)行分析研究，疲勞時注意力不集中反應(yīng)遲鈍，因此從降低駕駛員疲勞的角度入手可以有效地減低危害的發(fā)生。在設(shè)計從成本方面，我國與外國也有不小的差距。以上是國外座椅發(fā)展的部分現(xiàn)狀，我們應(yīng)對比與我國的差距，向其學(xué)習(xí)，提高自身設(shè)計研發(fā)水平。1.3 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我們國家的座椅發(fā)展時間較短，可以說在國外蓬勃發(fā)展的術(shù)后才剛剛起步，在結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝上均遠(yuǎn)落后于世界當(dāng)先水平。目前我國的座椅制造商在多而沒有精，數(shù)量上雖然不少，但大部分都是與外國合資企業(yè)，不掌握核心技術(shù)，主要還是在靠先進(jìn)國家的技術(shù)支持。雖然在某些方面有一定的進(jìn)展，但在大環(huán)境的掩蓋下仍顯無力，而且只追逐生產(chǎn)利益而沒有認(rèn)識到核心技術(shù)的重要性。造成目前我國現(xiàn)狀的原因有多方，其中一方面是由于我國對國外先進(jìn)技術(shù)的依賴，購買技術(shù)賺取制造利益而不去開發(fā)自己的核心技術(shù)，另一方面就是我國仍然較為落后的生產(chǎn)能力與落后的思想模式，一味遵循以前的設(shè)計生產(chǎn)模式，而忽略成產(chǎn)成本與效率，這就猶如一種高投入低回報的模式。而且我國的設(shè)計模式周期長，效率較低。例如，為達(dá)到某一部位的強度，國內(nèi)的一般做法是增加鋼板的厚度，柱體的直徑等，如此確實能達(dá)到目的，但這樣卻大大增加設(shè)計成本，造成浪費，在強度提高的同時降低了韌性，質(zhì)量，這樣又成為各種事故的誘因，給乘客的生命財產(chǎn)等造成危害。而在同樣問題上國外卻是通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)，實用新型材料等方式。在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與法律法規(guī)方面，座椅的安全標(biāo)準(zhǔn)也有所規(guī)定，但是卻是模仿外國的法規(guī)制定切內(nèi)容少而不健全，對于駕駛座椅的安全舒適等重視不夠，零件，工藝的要求也較低，以至于生產(chǎn)的產(chǎn)品在質(zhì)量上不能滿足追求質(zhì)量人群的要求，在汽車行業(yè)中競爭力小。1.4 未來發(fā)展趨勢隨著人們對汽車的要求日益高端，座椅作為汽車重要的部分，各汽車制造商對汽車座椅的重視程度越來越高。安全性作為座椅其他特性的基礎(chǔ)，重要性永遠(yuǎn)是第一位的，我國座椅的未來在于要局部縮小與國外的差距，這要從座椅的安全性與舒適性入手，優(yōu)化座椅結(jié)構(gòu)，采用新型材料，降低成本，提高生產(chǎn)率等。國外的座椅發(fā)展趨勢在于各種高性能、高技術(shù)含量的座椅。如電動座椅，操作機構(gòu)用電力提供動力，免除了以往手動操作的弊端，提高操作的便捷性；懸掛座椅是基于汽車懸架系統(tǒng)的構(gòu)思，在座椅下部加設(shè)懸掛機構(gòu)，作用是緩沖吸能，增加汽車座椅的柔韌性，提高舒適度，記憶座椅能記住某些駕駛信息，如座椅前后位置，靠背角度等，該種座椅的設(shè)計理論是控制理論，再次駕駛時通過計算機反饋控制調(diào)節(jié)座椅位置，還有輕量型座椅等等。從座椅的各方面合理入手，降低不必要的能源浪費與損失，座椅未來的發(fā)展目標(biāo)是提高各方面性能，同時改進(jìn)基礎(chǔ)部件，例如在座椅上加裝預(yù)熱裝置。按摩裝置等。座椅的布料選擇上要既舒適、環(huán)保有降低成本。1.5 研究該課題的意義與目的汽車座椅作為汽車中的不可或缺的重要組成部分，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要。座椅直接與駕駛員和乘客接觸，支撐駕乘人員的身體，在發(fā)生碰撞是保護(hù)駕乘人員，不合理的結(jié)構(gòu)輕則使乘客長時間坐后身體不適，重則在危險時不能有效保護(hù)乘客甚至對乘客造成二次傷害。就社會方面而言，我國汽車保有率日漸上升，汽車在人們生活中共、占據(jù)了一定地位，人們對汽車的要求也水漲船高，座椅是人們駕車乘車時首要接觸的。就經(jīng)濟技術(shù)的方面，汽車制造業(yè)正在向數(shù)字化轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的實物模型被數(shù)字模型所代替，座椅的發(fā)展也要跟上潮流，慢慢脫離舊式的設(shè)計方式。對汽車駕駛座椅的設(shè)計涉及的相關(guān)理論知識較多，掌握汽車座椅的發(fā)展方向、設(shè)計方法，掌握座椅的結(jié)構(gòu)以及各個結(jié)構(gòu)的功能作用、特點等等，同時此次設(shè)計需CAD繪制二維效果圖，掌握該軟件的基本操作，設(shè)計座椅結(jié)構(gòu)時不僅要考慮駕乘人員的身體感覺，還要考慮心里感受。此次設(shè)計的目的是設(shè)計一款能使司機人員在舒適、安全且輕松的環(huán)境下工作，并且給乘客安全舒適的乘車環(huán)境，同時使使用者有視覺享受。2 汽車座椅的基礎(chǔ)設(shè)計2.1 汽車座椅的功用汽車座椅是駕乘人員與汽車直接接觸的部件，它支撐著駕乘人員的身體，是主要承載體，它還要保證駕乘人員在座位上有足夠的空間，不會影響駕駛操作，也不致于使乘客感覺狹窄。此外，還要滿足駕駛員的視野要求，即駕駛員駕車時，前后左右的視野能達(dá)到法定要求。座椅最大的作用也是最基本的作用即保護(hù)駕乘人員在發(fā)生交通事故時的人身安全，其次還要保證長時間乘車時，座椅能最大限度的降低駕駛員和乘客的疲勞等不舒適感?？偠灾?，汽車座椅對于駕乘人員的人生安全至關(guān)重要，我們必須認(rèn)真負(fù)責(zé)的做好這一部分的設(shè)計工作，座椅的安全舒適度也是人們購車是的重要參考。2.2 座椅的設(shè)計要求在了解汽車座椅基本功用的基礎(chǔ)之上，深入了解座椅的基本結(jié)構(gòu)，了解每一部分的功用特點，結(jié)合人機工程學(xué)，綜合考慮駕乘人員的安全性、舒適性和降低疲勞方面，對座椅的結(jié)構(gòu)和外觀進(jìn)行設(shè)計，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計出更加合理、更加安全、舒適的座椅結(jié)構(gòu)方案。并且對座椅的關(guān)鍵部位進(jìn)行受力分析和強度校核，以保證各項安全性能；繪制座椅的結(jié)構(gòu)總圖和關(guān)鍵零件圖，了解并熟練掌握繪圖軟件，最后總結(jié)設(shè)計時的困難和設(shè)計過程的收獲，完成畢業(yè)設(shè)計說明書。2.3 人機工程學(xué)在座椅結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用一切機械設(shè)備的座椅設(shè)計都是依據(jù)人體尺寸參數(shù)作為設(shè)計參考數(shù)據(jù)，因為只有以人體尺寸設(shè)計的機械設(shè)備才有可操作性，才能被操作員所使用，適合人的使用性能才能實現(xiàn)其價值。人體尺寸包括靜止時的尺寸、活動范圍、生物力學(xué)、生理學(xué)四類，這是按照人體測量尺寸劃分的。人體參數(shù)測量尺寸分為人體構(gòu)造尺寸和人體功能尺寸兩種，再設(shè)計汽車的座椅結(jié)構(gòu)以及座椅的布置時應(yīng)保證所有被操作的部分均在人體肢體的活動范圍內(nèi)，汽車座椅的尺寸只有與人體測量尺寸相適應(yīng)才能保證駕乘人員的安全舒適。2.3.1 我國成年人的人體構(gòu)造尺寸我國成年人的人體結(jié)構(gòu)尺寸，是以GB10000-88為標(biāo)準(zhǔn)，在人的自然狀態(tài)下測量的，同時還要結(jié)合人機工程學(xué)設(shè)計要求，這樣才能保證座椅設(shè)計的高精度，高要求標(biāo)準(zhǔn)。中國成人人體尺寸定義了成年人人體尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。制造人體尺寸模型還要參考相關(guān)的尺寸。人體模型是一種測量模擬工具，是一種很好的實驗工具，它不僅能模仿人體進(jìn)行相關(guān)實驗，而且不會造成現(xiàn)實中的人員傷亡，數(shù)字人體模型的功用有對汽車駕駛員進(jìn)行視野定位，是駕駛員的視野能達(dá)到法定要求，不影響操作；為乘客座椅的布置提供依據(jù)；對于舒適的坐姿進(jìn)行預(yù)測評價；對汽車內(nèi)飾空間布置提供參考；對駕乘人員進(jìn)出車的方便性進(jìn)行預(yù)測評價，這樣可以合理利用資源，大大提高是設(shè)計的效率。主要用到的人體尺寸有身高體重、前（上）臂長、?。ù螅┩乳L等。我國人體基本尺寸見下表2.1。表2.1我國人體基本尺寸 單位mm尺寸名稱尺寸數(shù)據(jù)尺寸名稱尺寸數(shù)據(jù)男女男女身長16881586肩寬426392眼高15851480臀寬334395肩高14211320下肢前身長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膝臀間距551525前伸長731689大臂長269261大腿平長433432上述尺寸實在被測者裸體或少穿衣服的情況下測出來的，但在不同季節(jié)人們是在穿衣不同，薄厚不同的情況下工作，因此應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。并且女性穿高跟鞋時腳步的尺寸會有較大變化，故設(shè)計時應(yīng)考慮在內(nèi)，這樣才能設(shè)計出安全舒適且有普遍適應(yīng)性的座椅。表2.2列出各個尺寸項目的修正值表2.2 由服裝導(dǎo)致的尺寸修正 單位mm尺寸修改項夏裝冬裝原因身高25-3425-40鞋高坐姿高310鞋厚眼高3636鞋高坐姿眼高310褲厚最大肩寬1350-75衣厚臀寬1350-75衣厚設(shè)計時應(yīng)同時考慮人體尺寸與修正值。2.3.2 坐姿人體尺寸與生理特性1）坐姿人體尺寸設(shè)計汽車座椅時，人機工程學(xué)對于確定相關(guān)尺寸至關(guān)重要，人體尺寸是主要的審計參考，坐姿尺寸是最基礎(chǔ)的尺寸依據(jù)，包括坐高、坐姿頸椎點高，眼高，肩高，肘高、大腿厚、膝高、小腿加足高、座深、臀膝深、坐姿下肢長等十一項。坐姿時人體尺寸如下。表2.3坐姿人體尺寸 單位mm測量項目男女百分?jǐn)?shù)位510909599510909599坐高858870947958979809819891901920坐姿頸椎點高615624691701719579587648657675坐姿眼高749761863847868695704773783803坐姿肩高557566631641659518526585594609坐姿肘高228235291298312215223277284299坐姿大腿高112116146151160113117146151160坐姿膝深456464523532549424431485493507小腿加足高383389439448463342350399405417座深421429486494510401408461469485臀膝距515524585595613495502561570587在汽車的設(shè)計優(yōu)化中，人體模型為設(shè)計工作帶來很大便利，座椅方面更是如此，這種模型，高精度的模仿人體各方面，我們在設(shè)計時可以讓其代替人的位置，以他為對象進(jìn)行汽車的設(shè)計，實驗等，這樣既能得到所需的實驗數(shù)據(jù)，在實驗失敗的情況下即使發(fā)生危險也不會造成人員傷亡，現(xiàn)代汽車常用的實驗對象已經(jīng)漸漸都實用人體模型。作為汽車座椅的實驗對象，人體模型是在人機工程學(xué)、人體數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上根據(jù)不同需要建立起來的，以人體數(shù)據(jù)作為設(shè)計的參考，這樣可以建立更多的實驗工具。坐姿人體尺寸庫是一切設(shè)計的前提，利用該數(shù)據(jù)庫可以便捷的了解人體坐姿尺寸，然后對于座椅中的駕乘人員位置有一個初步了解，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)設(shè)計能達(dá)到更好的設(shè)計效果，提高設(shè)計效率，設(shè)計更安全舒適的座椅。坐姿尺寸數(shù)據(jù)庫界面，下表圖2.1 坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)庫用戶界面2）坐姿時的生理特性與壓力分布 人坐著是，座椅支撐著大腿和上身的重量，人體骨骼結(jié)構(gòu)在盆骨下有兩塊圓骨，成為坐骨結(jié)節(jié)。這兩塊小面積卻在支撐著上半身大部分的重量。這樣在座面上臀部壓力的分布情況是在坐骨結(jié)節(jié)處達(dá)到最大，由此向外壓力逐漸減少，直到座面周邊與臀部接觸的邊緣，壓力達(dá)到最小，因此，舒適的坐墊柔軟度要適當(dāng)，坐骨部分的坐墊應(yīng)該有支撐性，它要承受座椅上承受重量的60%，其余部分應(yīng)適當(dāng)柔軟，以便把重量分布在更大面積上，坐墊上的壓力分布如下圖2.2 坐墊上的接觸分布座椅靠背上的壓力分布應(yīng)當(dāng)是肩腳骨和腰椎骨兩個部位最高，這就是靠背設(shè)計中的“兩點支撐”準(zhǔn)則。靠背的兩點支撐中，上支撐點為肩腳骨提供依靠，成為肩靠，其高度相當(dāng)于坐姿時第五到六節(jié)胸椎之間的高度，下支撐點為腰曲部分提供憑靠，稱之為”腰靠“，其位置相當(dāng)于第四節(jié)腰椎的豪賭，兩點支撐的作用歲用途不同而不同，休息時，上身和腿的夾角較大，身體向后傾斜，這個之后主要是腰椎起作用，不需要設(shè)置肩靠，而腰靠支撐是減輕背痛和疲勞的主要措施，如果只依靠肌肉來維持腰曲，必然會引起腰部肌肉的損傷疲勞，對于不同人的身體尺寸，對應(yīng)的某些座椅的腰靠位置應(yīng)當(dāng)可以調(diào)節(jié)。再考慮到人體構(gòu)造，大腿的主動脈位于大腿的下表面和膝蓋后方，這個部位持續(xù)的壓迫會給人帶來不適的感覺，如腫脹，腳發(fā)麻等，要減少這種不適，可以通過適當(dāng)減少座深、把坐墊前修遠(yuǎn)和采取較軟的坐墊材料等措施來達(dá)到要求，還可以降低座面高度，以使腳能夠到地面，讓人的腿部動脈處不感到任何壓力。圖2.3 人體在靠背和坐墊上最適宜的體壓分布2.3.3 人體水平尺寸設(shè)計汽車座椅時還需要人體水平尺寸，其中包括肩寬、臀寬、坐姿臀寬等，座椅方面主要涉及到的尺寸有肩寬、坐姿臀寬、最大肩寬等尺寸。設(shè)計時需要的尺寸來自于人體數(shù)據(jù)庫相關(guān)尺寸，這樣設(shè)計的可靠度較高，可以滿足汽車座椅的安全舒適性有要求，常用的人體尺寸如下表2.4表2.4 人體水平尺寸 單位mm2.3.4 座椅各結(jié)構(gòu)的作用與設(shè)計要求（1） 頭枕頭枕（圖1.2）是為提高汽車乘坐安全性和舒適性而設(shè)置的一種輔助裝置。首先，頭枕主要作用是保障安全。日常生活中，轎車經(jīng)常發(fā)生追尾碰撞，頸椎承受到很大的加速度，頭枕可以減少頭部自由移動，避免或減輕乘員頸部受傷。頭枕的設(shè)計應(yīng)當(dāng)以低速碰撞保護(hù)為主，雖然與前部碰撞相比，后部碰撞的碰撞能量通常是最下的，但碰撞發(fā)生在后部時，引起的頭部和胸部的速度之差對脊柱和神經(jīng)系統(tǒng)的影響是不容忽視的。根據(jù)頭枕作用，設(shè)計制造是應(yīng)考慮以下：沖擊來自前方及上方使，應(yīng)具有防止回彈的功能；頭枕連接部件必須牢固而堅持，不能因為震動而松動甚至脫離，產(chǎn)生造成等；頭枕應(yīng)裝置調(diào)節(jié)裝置，位置可調(diào)，使頭枕處與適當(dāng)位置。（2） 靠背靠背骨架是一個關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件，在前撞、側(cè)撞尤其是后撞情況下，靠背骨架在撞擊能量處理方面起關(guān)鍵的保護(hù)作用?？勘车脑O(shè)計主要指強度設(shè)計和造型設(shè)計，靠背造型設(shè)計時應(yīng)使靠背的高度、形狀符合人體曲線，給背部、肩部有效可靠的支撐和足夠的側(cè)背支撐，使駕駛員保持穩(wěn)定的坐姿，避免橫向滑動。 （3）坐墊骨架轎車座墊設(shè)計主要是座墊深度和座墊傾角。座墊深度過大時，軀干相對前移，腰部得不到良好支撐；過小時，大腿得不到良好支撐。因此，深度應(yīng)按臀部至大腿表面全長的3/4設(shè)計，一般取400480mm。座墊的傾角應(yīng)兼顧安全性和舒適性，一般為210。座墊骨架通過調(diào)角器與靠背連接，靠背受到的載荷通過調(diào)角器傳至座墊再到地板。此外，座墊骨架還承受乘客的靜載荷、乘客下潛載荷(轎車高速制動時乘客向前的載荷)、乘客在座墊上運動產(chǎn)生的疲勞載荷。 根據(jù)調(diào)節(jié)方向分，轎車座墊骨架大致有2向(前、后)、4向(前、后、上、下)和6向(前、后、上、下、前后傾斜或前、后、前部上下、后部上下)等形式，座墊骨架上裝有座盆，有整體式和局部式兩種。局部式座盆需安裝彈簧鋼絲以支撐發(fā)泡，整體式則不需要。 為保證轎車日常使用需求及產(chǎn)經(jīng)濟性，本設(shè)計采用4向調(diào)節(jié)、整體式座盆的座墊骨架。（4） 調(diào)節(jié)機構(gòu)座椅調(diào)節(jié)方向主要有高度調(diào)整(圖2.4-a) ,前后調(diào)整(圖2.4-b),靠背仰角調(diào) 整(圖2.4-c)。圖2.4 座椅調(diào)節(jié)方向高度調(diào)整機構(gòu),用來調(diào)整座椅的高度，有機械調(diào)整,可控空氣彈簧調(diào)整和電動調(diào)整急癥不同的調(diào)整方式，.結(jié)合人機工程學(xué)原理,為滿足大部分人使用要求綜合考慮調(diào)整范圍。 為了保證生產(chǎn)成本,根據(jù)駕乘人員對轎車的使用需求,取用機械調(diào)整機構(gòu),高度調(diào)整范圍為0100mm?；朗强v向水平位置的調(diào)整機構(gòu),根據(jù)鎖止方式分為單鎖止滑道和雙鎖止滑道，一般根據(jù)鎖止強度確定。安全帶固定點不在座椅上時，一般選用單鎖止滑道；安全帶固定點在座椅上時，選用雙鎖止滑道。滑道位移尺寸根據(jù)相應(yīng)人體尺寸和人機工程學(xué)原理確定。由轎車實際使用空間，結(jié)合轎車實用強度，常工作路況等信息以及轎車常用的安全帶安裝形式 , 選用雙鎖止滑道,前后調(diào)整距離為 0100 mm。 調(diào)角器主要有常嚙合式和棘輪棘爪式兩種類型,用于對靠背角度進(jìn)行調(diào)整和鎖止,必須滿足 GB15083-1994汽車座椅系統(tǒng)強度要求及實驗方法規(guī)定。 常嚙合式調(diào)角器始終保持嚙合狀態(tài),有手動和電動兩種。手動常嚙合調(diào)角器 要連續(xù)轉(zhuǎn)動旋鈕座椅靠背才能調(diào)整到理想位置。電動常嚙合調(diào)角器通過電機驅(qū)動 齒輪進(jìn)行調(diào)節(jié),有傳動平穩(wěn),強度高,調(diào)解范圍大等優(yōu)點,適于高檔汽車座椅。 棘輪棘爪式通過操作手柄進(jìn)行解鎖,沒有電動形式。采用棘輪棘爪工作原理 及板簧式復(fù)位結(jié)構(gòu),容易調(diào)整到理想位置,最大能夠?qū)崿F(xiàn) 180范圍有級調(diào)節(jié),適 于各類汽車座椅。為了滿足轎車駕駛員日常操作的操作便利性的要求,同時控制 產(chǎn)品成本,選用棘輪棘爪式調(diào)角器,調(diào)節(jié)范圍為 80170。2.3.5 人體H點的確定H點指人體身軀軀干線與大腿軸線的交點，即人體身軀與大腿的鉸接點，也成胯點。H點是汽車座椅結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計參考點，我國制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，常將H點三維人體模型應(yīng)用在座椅設(shè)計中，來確定實際的H點，H點對于保證汽車座椅的各個方面的性能具有關(guān)鍵性的意義。H點的重要意義在于，他決定了駕乘人員在汽車座椅中所處的位置，例如：視野域的大小，駕乘人員的各個關(guān)節(jié)與座椅的相對位置，人體手臂長度到儀表盤的距離是否合適等，這些都是乘坐汽車的安全性舒適性的重要標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，如果駕駛員與座椅之上，沒有一個舒適，有利的乘坐位置，這就可能會導(dǎo)致駕駛疲勞，從操作的角度提高了事故發(fā)生率。所以設(shè)計時若要滿足駕駛的相關(guān)性能要求，就必須結(jié)合H點的概念與設(shè)計要素。安全性是汽車座椅的重要性能指標(biāo)，這關(guān)系到汽車操縱穩(wěn)定性；另一指標(biāo)則是舒適性，從人體的生理心理兩方面入手，綜合考慮駕駛?cè)藛T與乘客的狀態(tài)設(shè)計相關(guān)參數(shù)。結(jié)合人機工程學(xué)原理設(shè)計出適合人體駕駛的合適關(guān)節(jié)角度，如下圖2.5 舒適坐姿的關(guān)節(jié)角度只有座椅的角度與人體的駕駛角度相適應(yīng)，才能保證駕駛舒適性的實現(xiàn)。H點的控制與設(shè)計關(guān)系到汽車座椅的設(shè)計，他是汽車座椅結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計出發(fā)點，H點的設(shè)計與控制原理如下。首先根據(jù)相關(guān)法規(guī)，利用GB11559-1989汽車室內(nèi)尺寸測量用三維H點裝置規(guī)定的三維H點人體模型，再按照GB11563-1995汽車H點確定程序來確定三維模型中H點的位置。圖2.6 H點控制H點三維人體模型由背板、底座、大腿桿及頭部空間探測桿等構(gòu)件組成，用背板來代替人體的背部，座板代替人體的臀部及大腿，H點三維模型的各個構(gòu)件尺寸，及質(zhì)心位置等均是以人體測量數(shù)據(jù)為依據(jù)做成的，可以代替人的位置。H在三維人體模板上的位置是在人體胯關(guān)節(jié)處通過轉(zhuǎn)動副鉸接的位置。圖2.7 三維H點測量裝置2.4 汽車座椅的主要設(shè)計參數(shù)汽車座椅的主要設(shè)計參數(shù)有座椅上下、前后調(diào)節(jié)的距離；坐墊的寬度、深度、高度；靠背的寬度、高度；坐墊與靠背之間的角度和靠背的高度等。座椅的結(jié)構(gòu)如下（圖2.8）。A. 座椅面高度B.座椅面寬度C.座椅面深度 D.靠背高度Q.靠背傾角與座椅面傾角圖2.8 座椅的主要設(shè)計尺寸選取座椅的設(shè)計尺寸時應(yīng)結(jié)合人機工程學(xué)原理，綜合考慮安全性與舒適性各個方面選擇：（1） 座椅面高度：椅面高度的標(biāo)準(zhǔn)是是駕乘人員的小腿處于自然放置狀態(tài)，大腿水平或微彎，從人體構(gòu)造來說，大腿下部分分布著很多神經(jīng)，如果座椅的高度過大會使腿的重量壓在大腿上，從而壓迫神經(jīng)，產(chǎn)生疲勞等不適現(xiàn)象，設(shè)計時椅面的高度應(yīng)該按照小腿的從長度加上足高，同時考慮女性平均身高較男性矮，因此應(yīng)該選擇女性尺寸作為依據(jù)，這樣可以滿足大多數(shù)人的身體要求，另外要考慮工作狀態(tài)是的駕駛員乘客的穿著，考慮到鞋高尤其是女性高跟鞋的影響，調(diào)整所得數(shù)據(jù)，參考表3、4中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行校正后得出最終的設(shè)計尺寸。（2） 座椅面寬度：座椅的寬度應(yīng)該適用于不同身材的駕駛員和乘客，尤其身材偏豐滿的人，座椅寬度設(shè)計時應(yīng)依據(jù)坐姿臀寬，寬度尺寸略大于臀寬以便能夠很好的支撐駕乘人員的身體，且留有一定的間隙，這樣不容易引起疲勞，同時考慮到制造成本與材料的節(jié)約，座椅寬不宜過大。一般女性的平均臀寬略大于男性，故應(yīng)按照女性設(shè)計，還要按照衣服的厚度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，最后的到座椅的寬度尺寸。（3） 座椅面深度，座椅面深度是指座椅面的前端到靠背表面的距離，座面深度應(yīng)該適中，不能太大或太小，如果深度太大會使腰椎部分得不到良好的支撐，還會導(dǎo)致小腿內(nèi)側(cè)的神經(jīng)受到壓迫，產(chǎn)生一系列的不適癥狀，還有可能大于身材較小的者的臀部至膝窩之間的距離，嚴(yán)重可導(dǎo)致脊柱變形；反之如果深度太小的話，則不能很好地支撐人體，起不到應(yīng)有的作用，沒有足夠的空間，反而影響駕駛員操作，綜合考慮，應(yīng)該按照身材嬌小的人體尺寸作為設(shè)計參考尺寸，在考慮衣服的影響適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，這樣無論是身材較大者或者身材較小者都適應(yīng)，不會引起不適應(yīng)。（4） 靠背高度：靠背高度的設(shè)計主要依據(jù)人體坐姿肩高，并且為了保證靠背能支撐整個背部應(yīng)略大于坐姿肩高，然后同椅面深度等尺寸一樣，在考慮衣服的厚度，進(jìn)行調(diào)整，最終的出設(shè)計的靠背高度。（5） 靠背寬度：人體最大肩寬是設(shè)計靠背寬度的重要依據(jù)，設(shè)計時應(yīng)保證靠背可以包圍整個肩寬，這樣可以均勻分布背部壓力，提高舒適度。最后在將衣服考慮進(jìn)去，得到設(shè)計靠背寬度。（6） 靠背傾角：靠背傾角是指地面垂直平面到靠背平面之間的夾角，也是軀干線與鉛直方向的夾角，為了提高駕乘人員的操作與乘坐的舒適性，該傾角一般取10-20。（7） 椅面傾角：座椅面在水平方向有一定的傾斜，這個角度叫做椅面傾角，椅面在布置時不能水平布置，這主要是為了提高座椅的安全性而設(shè)計的，在傾角存在的情況下，人體會在重力作用下向后傾斜，以使得背部能夠靠到靠背上來獲得支撐，降低北部的靜壓。另外就是可以防止汽車在惡略顛簸的路面上行駛時，駕駛員由于震蕩而畫出座椅的危險。但是，該角度不宜過大，過大則使得駕駛員靠在靠背是腰椎變形大，似地腹部受較大壓力，長時間如此會給人體健康帶來危害，一般該角度在15-50，座椅面的形狀則是按照人體臀部的外部形態(tài)相應(yīng)設(shè)計出來的，提高乘坐是的舒適度。（8） 頭枕高度：頭枕是對人體頭部起保護(hù)作用的部件，所以人體坐姿頸椎的高度就是其主要的是設(shè)計參考。（9） 尺寸調(diào)節(jié)范圍：1汽車座椅的前后左右能改能夠自由調(diào)節(jié)，這樣是為了是駕駛員畫的最佳視野，乘客能調(diào)節(jié)對自己是最合適的坐姿；駕駛員的手和腳能夠方便的夠到轉(zhuǎn)向盤、變速桿、離合器和油門等操作機構(gòu)；還能夠保證人體頭部和汽車頂棚之間合適距離，防止在路況差的路面行駛時頭的碰傷，和其他不必要的傷害；尺寸可調(diào)的座椅還可以適合不同身高的人群，提高汽車的適用范圍?？傊褪沁@樣能夠保證汽車駕駛是時的安全性和乘坐的舒適性。2汽車的各項調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)尺寸一般為雙限值設(shè)計，一般為95、5百分位，前后，高度均是這樣的，只是參考設(shè)計尺寸不同。此設(shè)計為一型產(chǎn)品尺寸設(shè)計。特點是同時以兩個人體尺寸為參考，所以在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計時，必須結(jié)合該方法的特點、設(shè)計思路、步驟等進(jìn)行，最后通過實驗來驗證設(shè)計結(jié)果，保證設(shè)計過程的正確與產(chǎn)品的可靠性能，這樣可以提高設(shè)計效率。圖2.9 轎車座椅的外觀尺寸3 汽車座椅各組成部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計在是設(shè)計汽車座椅之前，我們有必要了解汽車座椅的基本構(gòu)成，這樣在設(shè)計時可以做到有條不紊，不會盲目沒有頭緒。掌握基本理論知識后再綜合考慮各個方面的影響以及設(shè)計的依據(jù)，來確定其每一結(jié)構(gòu)的尺寸。汽車座椅主要構(gòu)成有頭枕、靠背、坐墊、調(diào)節(jié)機構(gòu)等。（1） 頭枕是一中輔助安全裝置，主要起安全作用，他可以保護(hù)頸椎，有利于提高汽車的舒適性與安全性。當(dāng)發(fā)生事故時，頸椎由于慣性作用受到很大的慣性沖擊力，切具有很大的加速度，這樣極易造成頸椎的傷害。此時，頭枕可以起到保護(hù)人身安全的作用，頭枕的作用原理是阻擋頭部向后運動，是頭部的活動范圍減小，保護(hù)頸椎?，F(xiàn)在的汽車安全檢測項目中，頭枕已成為強制性檢測項目。為了最大程度的保護(hù)駕乘人員安全，在駕駛座椅和前排副駕駛座椅上必須安裝頭枕，另一方面，頭枕只有安裝在恰當(dāng)?shù)奈恢貌拍芷鸬阶罴驯Ｗo(hù)作用，例如后腦與頭鎮(zhèn)之間的距離不超過10cm，頭枕中還應(yīng)該加裝安全帶的固定裝置與空氣彈簧裝置。其次，正常行駛下，當(dāng)脊椎與垂直面夾角超過30時，使用頭枕可以避免頭頸疲勞?，F(xiàn)在汽車上的座椅大部分為長方形，既不美觀，又會影響到駕乘人員的乘坐舒適性?，F(xiàn)在人們不僅追求乘坐的舒適性，也越來越多的關(guān)注外在美觀，基于上述考慮，新型專利中出現(xiàn)一種貼合人體曲線的汽車座椅頭枕，由本體組成，上部為頸上斜坡，下部向前延伸成凸弧，繼續(xù)向下為延伸段和凹弧部，這樣的實際不僅是人體頭頸部分與座椅很好的貼合上去，能夠很好的保護(hù)人體的頸椎，而且可以有效地降低駕駛員的疲勞程度，提高駕駛的安全系數(shù)。這具有很好的利用價值和發(fā)展前景。奔馳公司發(fā)明了一種碰撞響應(yīng)式頭枕(NECK-PRO)是奔馳汽車上的標(biāo)準(zhǔn)系列裝備。它由傳感器控制，在汽車碰撞時能夠?qū)︸{駛員和副駕駛員進(jìn)行頭部的積極保護(hù)，尤其是在發(fā)生尾部碰撞時能夠起到很好的保護(hù)作用。在發(fā)生尾部碰撞時,內(nèi)部的傳感器系統(tǒng)通過探測得知碰撞過程中的碰撞強度，當(dāng)探測到的碰撞強度達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的碰撞極限強度時，將立即松開系統(tǒng)內(nèi)的預(yù)緊彈簧，即刻使得座椅的頭枕向前并向上移動一定的距離與高度。這種結(jié)構(gòu)不僅響應(yīng)迅速而且準(zhǔn)確，達(dá)到保護(hù)駕駛員與副駕駛員頭部的作用。在碰撞發(fā)生后可通過手動調(diào)節(jié)操縱裝置使頭枕恢復(fù)到最初的位置，即重新恢復(fù)到最初的工作準(zhǔn)備狀態(tài)。但是這種結(jié)構(gòu)的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、精度要求等較高，在一般車輛中難以支付如此高的費用，因此僅限在較高檔的車上，我們應(yīng)該對其進(jìn)行分析研究使這種保護(hù)裝置能夠適應(yīng)更多的車輛，整體提高汽車行駛安全性能。圖3.1 碰撞是頭枕的示意圖與實物圖轎車座椅中，頭枕一般為一個單體，用單柱或雙柱插桿，通過導(dǎo)套插入靠背的插座中。頭枕調(diào)節(jié)機構(gòu)可以對頭枕進(jìn)行上下和前后的調(diào)節(jié)。為同時保證轎車日常使用的安全性、舒適性和經(jīng)濟性，選用雙柱式上下可調(diào)頭枕。圖3.2 頭枕二維簡圖 (2)靠背設(shè)計要綜合考慮人體自然狀態(tài)下身體曲線及臀部曲線等因素，設(shè)計出的座椅要與上面兩種曲線相吻合，來減少乘坐的不舒適度、疲勞感等。提高座椅的舒適性，同時還要保證靠背有足夠的強度和結(jié)構(gòu)造型，以使人體背部能的狗良好的支撐，靠背的寬度和高度經(jīng)人機工程學(xué)設(shè)計分別取660cm和490cm，同時加裝側(cè)背支撐來防止轉(zhuǎn)彎時人體的側(cè)移，使駕乘人員不至于劃出座椅。同時座椅不僅可以上下前后調(diào)節(jié)，還可以調(diào)整靠背傾角，這樣就使得座椅可以適應(yīng)不同身體條件的人們，有相對較大的普遍性，不同的靠背傾角是人體背部和腰部的壓力不同，當(dāng)靠背傾角超過一定調(diào)度時，椎間盤的壓力明顯降低。因此可調(diào)的靠背傾角對于提高乘坐的舒適性、方便駕乘人員在車內(nèi)休息尤其睡覺時是很有必要的，傾角的可調(diào)范圍越大越好，傾角通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器上小齒輪的手柄帶動大齒輪的鋼絲來實現(xiàn)，考慮到操作時的省時省力方面，調(diào)解時的調(diào)節(jié)力不宜過大，這樣也能避免發(fā)生不必要的危險。同時轉(zhuǎn)矩波動也不宜過大，否則會降低操縱穩(wěn)定性。但為了提高舒適性，調(diào)節(jié)范圍要盡量大，如下圖。此外還應(yīng)該注意汽車座椅的透氣性。靠背上還應(yīng)該有支撐腰部的結(jié)構(gòu)，該機構(gòu)按照原理不同分為機械式和空氣式兩種，腰部支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計在背部與坐骨結(jié)界處，如此保證人體的重量分布均勻，合理。機械式的腰承結(jié)構(gòu)由于剛性大，韌度差，不如空氣式的更加適合，空氣支撐利用氣囊進(jìn)行充放氣，這樣不僅能夠起到支撐腰部的作用，還可以對腰部進(jìn)行按摩，大大提高座椅的舒適性。空氣式腰承結(jié)構(gòu)的原理是通過控制閥控制氣囊的進(jìn)排氣。氣囊裝置由控制閥組成，對氣囊設(shè)定一個額定值，當(dāng)壓力超過該值時，控制閥控制氣囊排氣，達(dá)到自我保護(hù)。因為這種結(jié)構(gòu)不會對駕乘人員有危害，還能打打提高乘坐舒適性，所以現(xiàn)在大多汽車采用空氣式支撐。圖3.3 側(cè)背支撐和腰部支撐(3)坐墊是在座椅上的部分，應(yīng)該軟硬適度，這樣可以促進(jìn)血液循環(huán)，而且還可以在駕乘人員長時間在車內(nèi)時減輕疲勞，提高駕駛乘坐的舒適性，保護(hù)駕乘人員的身體。做點主要是為了保護(hù)座椅表面的材料，因此坐墊也應(yīng)該符合人體臀部曲線，這樣才能既很好的支撐人體，提高成員舒適性，為駕乘人員的健康保駕護(hù)航，又能達(dá)到其本身的實際目的。椅面材料大多采用羊毛、人造毛、化學(xué)纖維等，質(zhì)地柔軟。此外，坐墊還應(yīng)該有一定的透氣性合格彈性。不僅如此，隨著人們對身體保健的重視程度增加，是市場上的坐墊種類日益繁多起來，例如養(yǎng)生坐墊。圖3.4 市場上的養(yǎng)生坐墊（4）調(diào)節(jié)機構(gòu)包括高度調(diào)節(jié)、前后調(diào)節(jié)等，高度調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)座椅面相對于汽車車廂的垂直方向的尺寸的機構(gòu)，常用到的有機械式，氣動式和電動式三種。高度調(diào)節(jié)按照人體尺寸設(shè)計。前后調(diào)節(jié)裝置是滑道，現(xiàn)在的滑道形式有單鎖止、雙鎖止和加強鎖止軌道等。隨著人們生活適量的提高，對物質(zhì)、享受的追求也水漲船高，這是汽車行業(yè)發(fā)展的動力，促進(jìn)了汽車行業(yè)的不斷發(fā)展完善，各個企業(yè)紛紛加大了對汽車座椅設(shè)計研發(fā)的力度，在座椅結(jié)構(gòu)、工藝、材料上嚴(yán)加控制，現(xiàn)在較先進(jìn)的汽車座椅有懸架式、電腦記憶式、電動座椅等，還會有空調(diào)、按摩等輔助功能。而現(xiàn)在，為響應(yīng)全球低碳環(huán)保的潮流，座椅的椅面材料越來越多的實用環(huán)保材料。圖3.5 座椅調(diào)節(jié)器示意圖 （5）前后調(diào)節(jié)方面，在實際應(yīng)用中根據(jù)工況來選擇合適的滑道，根據(jù)安全帶固定點的位置：安全帶固定點不在座椅上選擇單鎖止滑道，單鎖止形式的滑道強度、剛度均較差，因此有時候需雙鎖止滑道，雙鎖止形式滑道結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，靈活性略差，為克服這些不足，出現(xiàn)一種沒有這些缺點的雙鎖止滑道。圖3.6 導(dǎo)軌（6）減震機構(gòu)由減震原件、彈性元件組成，減震原件一般指減震器，減震器的阻尼值一般是固定的，這個阻尼值要適當(dāng)大小，阻尼值較大的產(chǎn)生的阻尼力也就越大，彈性元件一般指彈簧，在自身恢復(fù)力的作用下，彈簧會對座椅的位置進(jìn)行調(diào)整，是座椅時刻處于最合適位置。汽車座椅上的各個部分的原件發(fā)揮作用，使座椅的舒適度得以體現(xiàn)，一般情況下座椅的剛度和阻尼可進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果座椅的剛度太低，當(dāng)駕乘人員有一些姿勢調(diào)整時，座椅會產(chǎn)生不必要的震動，響應(yīng)過于靈敏，這樣駕駛員和乘客都會產(chǎn)生一種不安全感，并且當(dāng)系統(tǒng)院里預(yù)設(shè)的平衡位置時，由于座椅懸架內(nèi)摩擦力的影響，系統(tǒng)無法回到最初為止，使座椅失去隔震功能，如果座椅剛度太大，則無法達(dá)到相應(yīng)的減震要求。通常座椅的剛度為3kN/m，座椅懸架有機械類和空氣類兩種，機械類的懸架調(diào)整剛度時是利用改變彈簧預(yù)緊力，空氣懸架式采用反饋控制原理。圖3.7 減震緩沖部件（7） 座椅骨架是座椅的成型部件，座椅骨架起支撐作用，他是座椅的框架，一次必須有一定的剛度，能承受一定載荷，汽車骨架同樣是汽車強制認(rèn)證的一部分，座椅骨架必須能提高安全性與舒適性，滿足人體特征是駕駛員長期駕駛時降低疲勞程度。例如：在骨架座椅的兩側(cè)加裝加強筋等安全裝置，這樣是為了防止汽車急轉(zhuǎn)彎時因型芯過軟而失效；對于泡沫型芯加上支撐襯墊提高支撐強度；座椅骨架還可以設(shè)計成兩部分，切可以調(diào)節(jié)他們之間的角度。座椅骨架的材料以前主要為鋼，這樣汽車的整車整備質(zhì)量增加，動力性、經(jīng)濟性指標(biāo)下降。因此，現(xiàn)在座椅的設(shè)計已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)向輕量化，主要材料為鎂質(zhì)座椅骨架。圖3.8 座椅骨架（8）骨架蒙皮是駕駛員接觸的部分，作用是提高乘坐舒適度，保護(hù)座椅等，骨架蒙皮具體是附著在汽車座椅總成表面的部分，骨架蒙皮必須采用不易燃燒的材料。圖3.9 座椅蒙皮（9）泡沫軟墊是由聚氨