李止汪

摘 要：汽車座椅是汽車中一直與人接觸的重要零件之一，承擔(dān)著支撐人體這個(gè)最基本的功能之外，還發(fā)揮著裝點(diǎn)內(nèi)飾環(huán)境、提供良好的駕乘舒適性以及更為重要的安全保護(hù)功能。因此非常有必要對(duì)座椅產(chǎn)品，從不同的角度和使用體驗(yàn)上來(lái)對(duì)座椅產(chǎn)品進(jìn)行一次深刻的剖析，來(lái)理解如何改善和提高我們產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用體驗(yàn)，并對(duì)未來(lái)的需求進(jìn)行初步探討。

關(guān)鍵詞：汽車座椅;舒適性

1 引言

汽車外觀在根據(jù)人們的審美觀念而更新?lián)Q代，與此同時(shí)對(duì)汽車的座椅外觀和體感要求也與日俱增。坐姿定位、舒適支撐、安全保護(hù)以及其他拓展是現(xiàn)代汽車座椅設(shè)計(jì)的基本要求。汽車座椅作為汽車內(nèi)飾的重要組成部分，主要功能是支撐駕駛員和乘坐人員的身體，減緩汽車顛簸對(duì)人體沖擊而引起的不適，同時(shí)保護(hù)乘駕人員在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)得到有效保護(hù)。一個(gè)舒適、安全的乘坐環(huán)境，便于駕駛員安穩(wěn)的操控汽車方向，乘客可以更好的進(jìn)行放松休息。座椅的設(shè)計(jì)尺寸與人體測(cè)量數(shù)據(jù)有密切關(guān)系。因此座椅的舒適性越來(lái)越多的成為設(shè)計(jì)人員的研究對(duì)象。汽車行駛時(shí)，路面不平度以及發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系和車輪等旋轉(zhuǎn)部件引起汽車的震動(dòng)，廣義的舒適性是指成員在車內(nèi)寬廣度、視野、座椅舒適性、車內(nèi)安靜程度和各部位的震動(dòng)大小等。通常所說(shuō)的舒適性僅指乘客對(duì)震動(dòng)的適應(yīng)程度。

根據(jù)行車舒適性定義，汽車行駛過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)和沖擊對(duì)于成員舒適性的影響，針對(duì)車輛舒適性的研究，就車輛整體而言，包括產(chǎn)生的周期性的發(fā)動(dòng)機(jī)和產(chǎn)生波動(dòng)的路況。

保證良好的乘坐舒適性對(duì)汽車的懸架也有一定的支撐要求，對(duì)加速度的控制體現(xiàn)了對(duì)乘坐舒適性的基本要求。

2 汽車座椅的姿勢(shì)定位

汽車座椅的設(shè)計(jì)是圍繞人體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位，在大腿根部的與胯點(diǎn)的結(jié)合部位，設(shè)定為人體的H點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中是采用適合于90%的人使用，所謂90%的人并非從低到高或由高到低，而是要求適合第5百分位數(shù)至第95百分位數(shù)的人。所定義指采用人體隨座椅前后移動(dòng)或座椅升降的形成而得出設(shè)計(jì)參照的H點(diǎn)，使第5百分位數(shù)的人正?？梢允褂茫沟?5百分位數(shù)的人不會(huì)感覺(jué)特別難受也能接受。理想的座椅是能使體重均勻分布、大腿放平、兩足著地、肌肉松弛、上臂不擔(dān)負(fù)身體的重量，并有利于操作。保持腰曲弧形處于自然狀態(tài)、腰背肌肉松弛、大腿血管不受壓。

3 汽車座椅的舒適支撐

汽車座椅對(duì)人體的支撐，主要是有骨架、發(fā)泡體和面套組成。骨架對(duì)發(fā)泡起到結(jié)構(gòu)支撐，在關(guān)鍵部位起到加強(qiáng)和保護(hù)作用。發(fā)泡和面套通過(guò)吊緊等方式結(jié)合在一起，是面套貼合發(fā)泡，給人體足夠支撐。將發(fā)泡的支撐面按照人體坐姿的壓力分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，使駕駛員和乘客超過(guò)半個(gè)小時(shí)的乘坐也不會(huì)感到難受。如果座椅的發(fā)泡體壓力不均或軟硬突兀，就會(huì)使乘客感覺(jué)不舒服，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)身體部分酸麻、血液不能充分流通產(chǎn)生肢體麻木。一般情況下，如果座椅的開(kāi)發(fā)角度、座椅的長(zhǎng)度、靠背的支撐點(diǎn)位置以及腰托的強(qiáng)度都合適的情況下，在加上發(fā)泡合適的硬度以及面套舒適的材料，就算長(zhǎng)時(shí)間的乘坐也可以有效減輕負(fù)面影響，可以增加血液的流通，并保持良好的舒適狀態(tài)。

座椅設(shè)計(jì)完成后要通過(guò)真實(shí)的人體來(lái)檢驗(yàn)汽車座椅的舒適性是否滿足設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要求，根據(jù)汽車所面對(duì)的消費(fèi)群體進(jìn)行多場(chǎng)次不同年齡需求測(cè)試，力求得到最真實(shí)準(zhǔn)確的汽車座椅舒適性的數(shù)據(jù)。

影響汽車座椅舒適性有主觀因素也有客觀因素。

3.1 影響汽車座椅舒適性的主觀因素。

通常的主觀因素的獲取方式為調(diào)查文件的形式。通過(guò)乘駕人員直接或間接的形式將他們主觀感受的汽車座椅舒適性和局部的舒適性進(jìn)行評(píng)分調(diào)查。經(jīng)過(guò)調(diào)查評(píng)分顯示，消費(fèi)者對(duì)座椅的支撐性有直接要求，發(fā)泡的軟硬程度和腰托的可調(diào)節(jié)性有直接影響評(píng)分的結(jié)果。有一半的消費(fèi)者對(duì)腰托有直接要求，尤其長(zhǎng)途乘坐的人員，有腰托將直接影響他們對(duì)座椅舒適性的評(píng)分高低，并且對(duì)按摩也有一半的要求，他們認(rèn)為長(zhǎng)時(shí)間駕乘如果有腰托和按摩功能將增加舒適感受。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，價(jià)值越高的車子，消費(fèi)者要求就會(huì)越高，消費(fèi)者對(duì)于高檔車舒適性的感受好于低檔車的感受。同時(shí)男女對(duì)汽車座椅的舒適性感受也不同，因體型差異，女性消費(fèi)者對(duì)于汽車座椅的舒適性要求會(huì)更高，男性消費(fèi)者更注重汽車的其他性能。不同年齡的消費(fèi)者對(duì)汽車座椅的感受也不同，年輕的消費(fèi)者對(duì)汽車的性能要求高于座椅的舒適性要求，而年齡較大的消費(fèi)者，對(duì)座椅的舒適性要求更高，如果能添加靠背的按摩，腰托和通風(fēng)功能，將給出更高的舒適性評(píng)價(jià)。

3.2 汽車座椅舒適性的客觀因素。

影響座椅舒適性的客觀因素主要有靜態(tài)體驗(yàn)、座椅的尺寸大小、座椅的軟硬程度和座椅使用的材料體感。

靜態(tài)舒適性指乘駕人員在車子靜止?fàn)顟B(tài)下對(duì)座椅的感受，對(duì)座椅尺寸大小和材料感受等對(duì)消費(fèi)者的直接感受，可以作為座椅給消費(fèi)者的第一感受，直接影響消費(fèi)者對(duì)座椅舒適性的評(píng)價(jià)。動(dòng)態(tài)舒適性的評(píng)價(jià)主要來(lái)自消費(fèi)者駕駛或乘坐汽車，座椅對(duì)消費(fèi)者的支撐行，發(fā)泡與骨架對(duì)人體主要支撐。

4 汽車座椅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.1 汽車座椅是根據(jù)汽車內(nèi)部空間進(jìn)行布置

座椅的設(shè)計(jì)要復(fù)合人體尺寸特征要求，為了獲得人體的尺寸分布范圍，要進(jìn)行分類抽樣測(cè)量。將實(shí)測(cè)尺寸值進(jìn)行分類填寫(xiě)在特定數(shù)軸上制作布局圖，在將這一尺寸段均分，將均值最為參考進(jìn)行座椅的開(kāi)發(fā)和功能鍵的放置。一個(gè)完整的布局圖在設(shè)計(jì)階段就包含了H點(diǎn)控制和舒適性控制，見(jiàn)圖2。

4.2 汽車座椅的H點(diǎn)定位

設(shè)計(jì)汽車座椅H點(diǎn)是汽車總布置的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)，H點(diǎn)最為胯點(diǎn)要滿足大部分人體尺寸的要求，由最前和最后設(shè)計(jì)H點(diǎn)便可以求得座椅的水平行程和垂直升程。H點(diǎn)控制，舒適性控制和外觀是座椅設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的設(shè)計(jì)因素。

4.3 空間感的舒適性

空間感的舒適性主要體現(xiàn)在駕駛員對(duì)操作方便與舒適性，乘員的乘坐空間感和坐姿的舒適性，良好的空間舒適性會(huì)使駕駛員操作方便、心情放松和精神飽滿不易疲勞乘員也會(huì)因?yàn)槭孢m的空間感到身心放松，心情愉悅，坐姿舒爽。我們對(duì)座椅的空間舒適性主要來(lái)自于座椅的包裹性、坐墊彈性、柔軟度、腿部支撐性、前后排調(diào)節(jié)的空間距離和舒適角度以及附帶的扶手等支撐物。頭部的空間對(duì)人心情和乘坐感受影響較大，所以大部分轎車在不影響視線的情況下將后排座椅高度調(diào)低，避免了汽車頂棚帶給乘客的壓抑感。汽車的尺寸外形在固定的情況下，只能調(diào)整座椅的角度來(lái)合理設(shè)計(jì)布局車內(nèi)空間形狀。除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外，座椅的尺寸設(shè)計(jì)符合人體基本尺寸也是提升空間舒適性的主要措施之一。座椅可以前后調(diào)節(jié)和前后擺動(dòng)以方便駕駛員和乘客依靠休息，應(yīng)用軟質(zhì)頭枕來(lái)提高舒適性，除此之外，對(duì)座椅的震動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)遠(yuǎn)離人體和懸架的共振頻率。

4.4 座椅安全性和舒適性的改進(jìn)方向

為了提高駕乘人員對(duì)汽車座椅的舒適性和安全性，可以在汽車座椅上增加先進(jìn)的電子設(shè)備。如添加多單元感受器，可以根據(jù)不同人體的重量和壓力分布，產(chǎn)生能量釋放。同時(shí)具有震動(dòng)按摩功能和溫度調(diào)節(jié)功能。多單元感受器可以增加駕乘人員的血液流通，降低因長(zhǎng)時(shí)間乘坐產(chǎn)生的肢體麻木和肌肉酸痛。這樣可以提高汽車座椅對(duì)舒適性評(píng)分，滿足更多人員對(duì)舒適性的要求感受。

5 結(jié)語(yǔ)

汽車座椅隨著客戶對(duì)舒適性不斷提升的要求，將有更多的科技應(yīng)用到座椅上來(lái)。在現(xiàn)有的機(jī)械、電器、電子設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加人性化的設(shè)備，用以提高座椅的整體安全和舒適度。用于保護(hù)人體腰椎在長(zhǎng)時(shí)間的駕乘下產(chǎn)生的負(fù)面壓迫，緩解肌肉的緊張。

參考文獻(xiàn)：

[1]江中華，汽車座椅舒適性開(kāi)發(fā)的初步研究.企業(yè)科技與發(fā)展.