人機工程學(xué)汽車駕駛員座椅2

汽車座椅設(shè)計過程（1）采用95%假人，座椅設(shè)定在最后位置確認H點，布置座椅，校核人機工程學(xué)；（2）根據(jù)確認的三個座標(biāo)點確認座椅位置，布置座椅和其他相關(guān)內(nèi)飾件的位置和要求；（3）確認座椅的功能、市場定位，以及客戶對座椅的性能需求（包括色彩設(shè)計，主色調(diào)），比如說你是根據(jù)國標(biāo)做，還是要進一步符合美規(guī)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)的要求，等等；（4）確認座椅的結(jié)構(gòu)形式、確認座椅面料形式；（5）確認座椅造型；（6）確認車身數(shù)模的配合問題。駕駛員座椅目前一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點設(shè)計駕駛員座椅從人機工程學(xué)出發(fā)，應(yīng)滿足以下要求：（1）安裝位置，座椅尺寸外形應(yīng)以駕駛員操作需求為基準(zhǔn)。（2）不僅需要有足夠的剛度和強度，而且其減壓彈簧等剛度設(shè)計應(yīng)和汽車整車震動頻率相匹配，應(yīng)有良好的動靜態(tài)特性。（3）外形設(shè)計應(yīng)和整車設(shè)計主調(diào)一致。（4）不僅考慮舒適性，也應(yīng)考慮安全性能。（5）設(shè)計工藝性。駕駛員座椅目前二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點設(shè)計注意事項：（1）設(shè)計過程之前產(chǎn)品考慮工藝性，不應(yīng)設(shè)計難以加工的結(jié)構(gòu)。（2）設(shè)計之前，要考慮配套企業(yè)提供足夠的資料包括配套企業(yè)供應(yīng)零件質(zhì)量分級表、外裝零件裝配間隙和公差設(shè)定、開發(fā)生產(chǎn)零件性能測試計劃、大型模具的試模計劃和質(zhì)量管控點等（3）設(shè)計產(chǎn)品試制后的可能的缺陷應(yīng)該從設(shè)計本身涉及的尺寸、材料參數(shù)的問題出發(fā)結(jié)合工藝缺陷和工裝缺陷進行修正。駕駛員座椅目前三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點測量基準(zhǔn)面

人體基準(zhǔn)面的定位是由三個互為垂直的軸（鉛垂軸、縱軸和橫軸）來決定的。矢狀面；正中矢狀面；冠狀面；水平面；眼耳平面。目前四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點測量方向(1)在人體上、下方向上，將上方稱為頭側(cè)端，將下方稱為足側(cè)端。(2)在人體左、右方向上，將靠近正中矢狀面的方向稱為內(nèi)側(cè)，將遠離正中矢狀面的方向稱為外側(cè)。頭側(cè)端足側(cè)端內(nèi)側(cè)外側(cè)目前五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點人體樣板尺寸(一)人體樣板尺寸(二)目前六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點人體樣板尺寸(二)目前七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點側(cè)視方向操作舒適范圍目前八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點前視方向操作舒適范圍目前九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點俯視方向操作舒適范圍目前十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點特定人體站立時的線型圖目前十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點人體在靠背和座墊上最合理的體壓分布

a)靠背b)座墊目前十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點駕駛員座椅在車身中的布置目前十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點

踏板(相對于座椅)位置對駕駛員

施于踏板上的力影響目前十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點人體工程學(xué)操作范圍

1—眼點2—肩點3—人體工程學(xué)操作范圍中心E4—胯點H目前十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點

用眼橢圓校核轉(zhuǎn)向盤和

儀表板的位置目前十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點乘客座椅設(shè)計中的幾何參數(shù)

客車乘客座椅的幾何參數(shù)目前十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點一：設(shè)計中H點的位置線（完成設(shè)計H點（SgRP)定位）A類車的位置線方程目前十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點

踏板平面角為鞋底與水平面的夾角式中，z為H點到AHP的垂直距離（H30，cm），它反映了容納駕駛員群體乘坐的座椅高度踏板平面角目前十九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點H點確定和設(shè)計的程序

（1）初選踏板AHP，PRP點的高度（和地板平面的距離，AHP點的高度根據(jù)經(jīng)驗值作為指導(dǎo)。a：建立整車坐標(biāo)系；地板高度確定；b：確定前輪中心的X和Z軸的坐標(biāo)；c：初步確定前圍防火板的位置，考慮汽車布置空間，當(dāng)輪系參數(shù)確定，發(fā)動機總成和傳動總成形式確定，確保必要安裝和安全控件，防火板的位置就能確定；d：隨后確定油門踏板的安裝位置；確定初步PRP和AHP點的和安裝地板相對高度位置，（2）初步確定H30硬點參數(shù)，H30和汽車的類型相關(guān)，對A類車H30<450mm，轎車H30小些，跑車最小，Suv較大，越野車最大，這是一個經(jīng)驗取值。（3）確定踏板平面角A47目前二十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點H點確定和設(shè)計的程序

（4）確定H點布置工具線繪制

1）：隨后選定95百分位，50百分位，5百分位來確定適意線曲線函數(shù)，這樣正對不同百分位點有不同的H點到PRP的相對水平距離，當(dāng)然作為最總設(shè)計H點（SgRP)點，我們通常用95百分位人群來標(biāo)定

2）：這樣我們基本確定了設(shè)計H點（SgRP）的在側(cè)視圖上和油踏板的相對位置

3）：確定H點在汽車俯視圖方向位置即確定SgRP點的在Y軸上的位置

4）：最后進行人機界面校核，確定SgRP的修正值目前二十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點H點確定和設(shè)計的程序

注意：當(dāng)然以上設(shè)計步驟是設(shè)計廠商并不知道座椅參數(shù)，座椅設(shè)計是在設(shè)計H點確定后，并進行適當(dāng)匹配設(shè)計，這種設(shè)計給后續(xù)帶來較大的麻煩，經(jīng)常表現(xiàn)為座椅設(shè)計和原本設(shè)計H點的參數(shù)有較大差異。

但是，當(dāng)我們有座椅參數(shù)，知道座椅安裝方式，那么，我們可以確定座椅調(diào)節(jié)的四角行程（最后最低，最后最高，最前最低，最高最低）而成的四邊形（大致呈平行四邊形）的形心線，形心線和H點（通常為95%百分位）適意曲線函數(shù)在側(cè)視圖上的交點可作為最終的設(shè)計H點，即（SgRP)點在汽車側(cè)視圖上的位置點。

最后，汽車設(shè)計參考點和車身座椅踏板水平距離，汽車地板平面垂直高度，和汽車車身縱向?qū)ΨQ中心水平的距離。進而可建立SgRP點在整車坐標(biāo)體系的位置。目前二十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點眼橢圓在車身視圖上的定位二：眼橢圓在車身視圖上的定位（繪制眼橢圓）目前二十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點二：眼橢圓在車身視圖上的定位（繪制眼橢圓）目前二十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點二：眼橢圓在車身視圖上繪制（繪制眼橢圓）25目前二十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點三：頭廓包絡(luò)的定位和繪制26目前二十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點ISO3958適用于以下尺寸轎車（1）座椅背靠角在9°~33°-A40（2）最后H點到鍾點的垂直距離127~520-H30（3）H點的水平調(diào)節(jié)范圍130-TL23（4）轉(zhuǎn)向盤直徑330~600-W9（5）轉(zhuǎn)向盤傾角10-70-A18（6）轉(zhuǎn)向盤中心到鍾點距離66~152-L11（7）轉(zhuǎn)向盤中心到鍾點的垂直距離530~838-H17四：駕駛員室內(nèi)操作手伸及最大空間界面的確定目前二十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點駕駛員室內(nèi)操作手伸及最大空間界面的確定手伸及界面的形狀目前二十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點駕駛員室內(nèi)操作手伸及最大空間界面的確定

汽車駕駛員的手伸及界面目前二十九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點手伸界面（曲面表格示范）目前三十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點駕駛員室內(nèi)操作手伸及最大空間界面的確定與手伸及界面有關(guān)的駕駛室內(nèi)尺寸目前三十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點1)測量駕駛室的以下幾項尺寸(圖3-36)。

2)計算綜合因子G值：

3)計算手伸及界面的基準(zhǔn)面HR縱向離踵點的距離d，即

4)建立三個正交平面組成的坐標(biāo)系：基準(zhǔn)面HR、駕駛員座椅對稱平面以及通過最后H點的水平面，

5)測量車輛上欲檢驗的操作鈕件在上述坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

6)根據(jù)2)中算出的G值及已確定的男女駕駛員比例，從ISO3958標(biāo)準(zhǔn)所制定的表中找到相應(yīng)的表格檢驗駕駛員手伸及界面的步驟：目前三十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點座椅設(shè)計中的動態(tài)參數(shù)圖3-24系統(tǒng)幅頻特性

a)車身加速度／平面度b)座椅垂直位移／車

身垂直位移c)座椅加速度／路面不平度目前三十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點座墊的彈性元件和彈性特性

1）將座墊的設(shè)計頻率避開人體對振動最敏感的4~8Hz區(qū)域，但如果座墊設(shè)計頻率高于8Hz，將會導(dǎo)致彈性元件剛度過大，這樣不僅達不到合理的體壓分布，而且沖擊頻率過高，容易使駕駛員疲勞。

2）為了避免與車身固有頻率1.2~2Hz相重合，如果取低于1Hz的彈性元件，運行中振幅將增大，座墊的靜撓度將超過25mm，導(dǎo)致布置上的困難，而且要求匹配較大的阻尼。

3）因為振動的傳遞與所采用的座墊材料有關(guān)，所以正確選擇彈性元件的材料是非常重要的。目前三十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點相對阻尼系數(shù)頻率響應(yīng)函數(shù)頻率比振幅響應(yīng)座椅動態(tài)特性目前三十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點振動的傳遞性1）低頻段|z/q|略大于1，阻尼比ζ對這一頻段的影響不大。0.1110頻率比λ=ω/ω010lg|z/q|-101-1lgλ0.11|z/q|10-2:1-1:1目前三十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點2）共振段|z/q|出現(xiàn)峰值，將輸入位移放大，加大阻尼比ζ，可使共振峰值明顯下降。0.1110頻率比λ=ω/ω010lg|z/q|-101-1lgλ0.11|z/q|10-2:1-1:1振動傳遞性目前三十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點2）共振段|z/q|出現(xiàn)峰值，將輸入位移放大，加大阻尼比ζ，可使共振峰值明顯下降。0.1110頻率比λ=ω/ω010lg|z/q|-101-1lgλ0.11|z/q|10-2:1-1:1振動傳遞性目前三十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點頭枕靠背墊安全帶固定點背靠框架靠背角度調(diào)節(jié)

高度調(diào)節(jié)座墊底座前后移動調(diào)節(jié)座面腰托調(diào)節(jié)五：座椅的構(gòu)成

座墊部靠背部目前三十九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點五：座椅的構(gòu)成及作用

座墊部部形狀維持及強度確保.彈簧支座目前四十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點五：座椅的構(gòu)成及作用

座椅前后調(diào)節(jié)裝置保證駕駛員的最佳駕駛條件?；?/p>

總成

導(dǎo)軌滑軌控制手柄上導(dǎo)軌下導(dǎo)軌C形W形T形目前四十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點五：滑軌

總成

目前四十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點

座椅的上下調(diào)節(jié)裝置保證駕駛者的最佳駕駛條件.高度調(diào)節(jié)裝置總成

LEVER旋鈕式調(diào)節(jié)搖柄式五：座椅的構(gòu)成及作用

目前四十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點

保證BACK部的最佳形狀,乘客的位置維持及強度保證。

背靠

管狀構(gòu)造沖壓鈑金骨架五：座椅的構(gòu)成及作用

目前四十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點五：座椅的構(gòu)成及功用

保證駕駛員在長距離駕駛時的腰部舒適度.

靠背靠背調(diào)節(jié)旋柄靠背支撐塊（腰托）凸輪式滾筒（鼓）軸式不可調(diào)彈簧支座目前四十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點五：座椅的構(gòu)成及功用

通過調(diào)整的強度,保證乘客的安全.

角度調(diào)節(jié)總成目前四十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點五：調(diào)角機構(gòu)（1）目前四十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點五：調(diào)角機構(gòu)（2）目前四十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點五：座椅的構(gòu)成及功用

當(dāng)受到后方的沖擊時,保證乘客的頭腦后部的安全.頭枕結(jié)構(gòu)示意自適應(yīng)翻轉(zhuǎn)上下可調(diào)目前四十九頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點彈簧懸置鉸鏈發(fā)條五：技術(shù)應(yīng)用

車輛受到后方撞擊時,

頭枕會向乘客頭部后上方推出,

以防止乘客

頸部受傷,增大安全性

。

后方撞擊時上移目前五十頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點五：技術(shù)應(yīng)用DVD頭枕靠背風(fēng)扇按摩裝置側(cè)面氣囊座墊風(fēng)扇電動導(dǎo)軌可外置太空記憶棉目前五十一頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點六：座椅相關(guān)法規(guī)---尺寸

abc座墊、靠背部尺寸要求座椅間距離要求CTR.eeeHIPPOINT國家項目單位

:mmdH點軀干線目前五十二頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點25425425417010063565BUCKETBENCHH/REST最上端H/REST最下端TORSOLINE寬度要求

頭部高度要求HIPPOINT國家項目單位

:mm高度要求六：座椅相關(guān)法規(guī)---尺寸

目前五十三頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點國家項目單位

:mm65aHIPPOINTTORSOLINEDTRLP2P1BACKPAN●TEST方法

1.在BACKPAN上施加P1(38Kgfm)以

DTRL為基準(zhǔn).2.P1負荷取消后,在

H/REST上端往下65mm施加

P2負荷(38Kgfm).3.施加P2負荷時,測出H/REST

上端部和

DTRL的距離(a).※調(diào)節(jié)

位置

-H/REST:最上端

-SLIDE:最下端

-LIFTER:最下端

-其他

調(diào)節(jié)器具

:設(shè)計基準(zhǔn)位置635六：座椅相關(guān)法規(guī)---強度

目前五十四頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點國家項目●TEST方法

/評定基準(zhǔn)

-把H/FORM(Φ165,6.8Kg)23.7±0.5Km/h速度來沖擊時

H/FROM的

減速度

不能連續(xù)超過3/1000秒以上的80G.※SEAT調(diào)節(jié)位置

-RECLINER:設(shè)計基準(zhǔn)

-H/REST上下位置

:最下端

-H/REST前后位置

:設(shè)計基準(zhǔn)

-SLIDE:最后方

-LIFTER:最下端HIPPOINTH/FROM六：座椅相關(guān)法規(guī)---吸能目前五十五頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點國家項目●TEST方法

/評定標(biāo)準(zhǔn)

-在HIPPOINT瞬間性的往水平方向加38Kgfm的負荷時，可以

承受所受到的力?！鵖EAT調(diào)節(jié)位置

-SLIDE:最后方

-其他調(diào)節(jié)器具

:設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)位置P1P2(歐洲)(韓國/北美)HIPPOINTBACKFRAME六：座椅相關(guān)法規(guī)--強度目前五十六頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點國家項目●TEST方法

/評定基準(zhǔn)

-

在座椅的重量中心，前后方向加

SEAT重量20倍的負荷時，可以承受。

(韓國/北美

:STATICTEST,歐洲

:用30ms做DYNAMICTEST).※SEAT調(diào)節(jié)位置(韓國/北美)-受沖擊最大的位置.

或者前后/上下方向的中間位置.(韓國)-滿足所有

SEAT調(diào)節(jié)位置(北美).PPSEAT重心※SEAT調(diào)節(jié)位置(歐洲)-SLIDE:FRT./RR.MOST-RECLINER:設(shè)計基準(zhǔn)位置

-LIFTER:設(shè)計基準(zhǔn)位置

-H/REST:最上端

LOCK位置六：座椅相關(guān)法規(guī)---慣性負荷目前五十七頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點國家 項目●TEST方法

/判定基準(zhǔn)

-前方向

SEAT的情況

BACK重量的

20倍,后方向

SEAT的

情況

BACK重量的

8倍的FORCE加時,

LOCK`G的解開與否

TEST(STATICTEST).PBACK重心P<前向

SEAT><后向SEAT>※SEAT調(diào)節(jié)位置(北美)-RECLINER:設(shè)計基準(zhǔn)位置

-SLIDE:RR.MOST-LIFTER:最上端位置

-H/REST:最上端位置六：座椅相關(guān)法規(guī)---鎖止機構(gòu)強度

目前五十八頁\總數(shù)六十五頁\編于二十二點＊適用對象

:乘用車,MPV/Truck(3856kgf以下),BUS(4536kgf以下)＊適用地點

:美國(Tether&LowerAnchor)加拿大(TetherAnchorOnly)＊適用時點

:美國(TetherAnchor:‘00.09.01以后全車種

,LowerAnchor:‘02.09.01以后全車種)

加拿大(TetherAnchor:‘99.09.01以后全車種)＊判定基準(zhǔn)①如上記負荷負荷時

T/Anchor的任何一個點

都不能移動

125mm以