王 磊，賈海慶，王慧晶Wang Lei，Jia Haiqing，Wang Huijing

越野汽車舒適性評價體系研究

王 磊，賈海慶，王慧晶
Wang Lei，Jia Haiqing，Wang Huijing

（北京北汽越野車研究院有限公司，北京 101300）

車輛的主觀評價易受測試人員和環(huán)境等因素影響，客觀測試分析正逐漸成為主觀評價的重要補充。以某越野汽車為例，進行了座椅舒適性主觀評價試驗、客觀表征指標體系的構(gòu)建和參數(shù)測試。通過客觀參數(shù)的敏感度分析，找出影響座椅舒適性的敏感性因素，分析敏感性因素變動的原因，為進一步設(shè)計優(yōu)化提供依據(jù)；同時比較了多方案的敏感性大小，在更改設(shè)計成本相似的情況下選出最優(yōu)的改進方案。

座椅舒適性；主觀評價；客觀測試；敏感度分析

0 引 言

乘坐舒適性反映了駕駛員在汽車靜態(tài)及行駛過程中的綜合感知。良好的舒適性是提升乘坐體驗的先決條件也是提升產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵。

主觀評價在汽車乘坐舒適性開發(fā)過程中發(fā)揮著重要作用，然而主觀評價存在費時費力、重復(fù)性低、對試驗環(huán)境要求高、對測試駕駛員個體依賴度強等不足；另外，主觀評價的描述性語言（如舒適或不舒適）不易轉(zhuǎn)化為工程開發(fā)語言，難以介入車輛前期虛擬開發(fā)流程；因此，借助測試技術(shù)進行舒適性能量化模擬評價已逐漸成為主觀評價的重要補充。

以某越野汽車為例，進行座椅舒適性主觀評價試驗、客觀表征指標體系構(gòu)建與參數(shù)測試。通過客觀參數(shù)的敏感度分析，找出影響座椅舒適性的敏感性因素，為進一步設(shè)計優(yōu)化提供依據(jù)；同時比較多方案的敏感性大小，在更改設(shè)計成本相似的情況下選出最優(yōu)的改進方案。

1 乘坐舒適性主觀評價

消費者對舒適性的要求不僅局限于簡單的前后調(diào)節(jié)，座椅的靠背角度調(diào)節(jié)，坐墊高度調(diào)節(jié)等功能，汽車座椅的舒適性成為影響顧客購車的重要因素。

座椅舒適性評價分為主觀評價和客觀評價，主觀評價是以人的主觀判斷為基礎(chǔ)，應(yīng)用比較廣，通過對被評價車輛的觀感、操作感受、在典型行駛道路的試乘試駕，對車輛進行評價；客觀評價是指以與人的生理因素相關(guān)的參數(shù)作為舒適度的評價指標。

座椅舒適性的10分制評價等級及對應(yīng)的4級座椅開發(fā)主觀評價見表1。

座椅舒適性主觀評價內(nèi)容見表2～表6，分別為座椅印象、乘坐位置、坐墊舒適性、靠背舒適性主觀評價表。

座椅舒適性主觀評價過程見表7。

表1 座椅開發(fā)主觀評價表

續(xù)表1

表2 座椅印象主觀評價表

表3 乘坐位置主觀評價表

表4 坐墊舒適性主觀評價表

續(xù)表4

表5 靠背舒適性主觀評價表

表6 頭枕駕駛舒適性主觀評價表

表7 座椅舒適性主觀評價表

注：每段結(jié)束后休息10 min；靜態(tài)主觀評價為車輛靜止時的主觀評價，動態(tài)主觀評價為車輛駕乘中的主觀評價。

2 乘坐舒適性客觀指標構(gòu)建

合適的舒適性座椅應(yīng)保證人體的大部分質(zhì)量以較大的支撐面積、較小的單位壓力合理地分布到坐墊和靠背上，壓力分布從小到大平滑過渡，無突變。人體在坐墊上的壓力分布在坐骨結(jié)節(jié)處壓力最大，由此向外逐漸減小，直到與坐墊前緣觸地大腿下平面壓力最?。豢勘成系捏w壓分布，應(yīng)該是腰靠部位最大[1]。

如圖1和圖2所示，座椅坐墊分為臀部區(qū)域、大腿支撐區(qū)域以及側(cè)向支撐區(qū)域；靠墊分為腰部支撐區(qū)域、肩部支撐區(qū)域、側(cè)向支撐區(qū)域以及頭枕區(qū)域[2]。

圖1 座椅坐墊區(qū)域分布圖

圖2 座椅靠墊區(qū)域分布圖

座椅舒適性的客觀指標見表8[3]。

表8 座椅舒適性客觀指標

續(xù)表8

3 座椅舒適性評價體系應(yīng)用

針對某越野汽車整個座椅舒適性開發(fā)過程，先后對競品座椅、手工件座椅及不同改進方案的樣品座椅進行主觀評價試驗、客觀參數(shù)測試，對影響舒適性的各種參數(shù)不斷優(yōu)化，最終達到開發(fā)目標值。

3.1 主觀評價

圖3和圖4分別為某越野汽車座椅坐墊和靠背的主觀評價雷達圖。

圖3 某越野汽車座椅坐墊主觀評價雷達圖

圖4 某越野汽車座椅靠背主觀評價雷達圖

由圖3可知，手工件座椅坐墊整體壓力分布評分很低，通過分析發(fā)現(xiàn)座椅座墊對乘員支撐不均勻，局部壓力過大。另外軟模件座椅坐墊在大腿支撐位置出現(xiàn)了局部壓力過大，導(dǎo)致在長途駕駛過程中感受到局部發(fā)酸發(fā)麻，主觀評分很差。

由圖4可知，手工件座椅靠背整體壓力分布評分很低，腰部舒適度評分不高，通過分析發(fā)現(xiàn)座椅靠背壓力分布不均勻，導(dǎo)致在長途駕駛過程中腰部疲勞，同時在轉(zhuǎn)彎時的側(cè)向支撐明顯不足。

3.2 客觀指標與主觀評分敏感度分析

客觀指標的有效性取決于能否真實反映駕駛員的主觀感覺，影響座椅舒適性的因素包括座椅尺寸、坐墊硬度、靠背硬度、座椅操作力、移動速度、座椅柔軟度等。通過客觀參數(shù)的敏感度分析，可以找出影響座椅舒適性的敏感性因素，分析敏感性因素變動的原因，并為進一步進行設(shè)計優(yōu)化提供依據(jù)；同時對比多個方案的敏感性大小，在更改設(shè)計成本相似的情況下，選出最優(yōu)的改進方案。

以某越野汽車座椅客觀參數(shù)與主觀評分的敏感度分析為例，發(fā)現(xiàn)硬度分布參數(shù)對座椅舒適性具有較高的敏感性，側(cè)向支撐可以有效提高乘坐舒適性，大腿支撐硬度參數(shù)對長距離乘坐舒適性有重要影響。手工座椅整體壓力分布評分很低，通過分析發(fā)現(xiàn)座椅座墊對乘員支撐不均勻，局部壓力過大。軟模座椅通過提高發(fā)泡硬度，很好地解決了駕乘動態(tài)舒適性問題，但同時帶來乘員抱怨座椅偏硬，影響了靜態(tài)舒適性；另外軟模座椅在大腿支撐位置出現(xiàn)了局部壓力過大，導(dǎo)致在長途駕駛過程中感受到局部發(fā)酸發(fā)麻。工裝座椅首先通過合理配置座椅發(fā)泡在不同區(qū)域的硬度分布，通過多硬度發(fā)泡的應(yīng)用，使座椅保持了乘員進入整車時的靜態(tài)舒適性，同時有效地改善了座椅在駕乘過程中的動態(tài)舒適性。除此之外，通過研究發(fā)現(xiàn)增加發(fā)泡厚度可以有效地減小座墊和靠背上的最大壓強，結(jié)果表明發(fā)泡厚度的增加可以有效增大駕駛員與座椅的接觸面積，駕駛員可以以較大的面積分布在座椅輪廓上，使得壓強減小，有利于提高座椅舒適度。

4 結(jié)束語

在整車座椅舒適性開發(fā)過程中，量化的客觀指標已成為主觀評價方法的重要補充，建立準確有效的客觀表征指標體系是實現(xiàn)座椅舒適性量化評價的關(guān)鍵。

以某越野車為例，分別從主觀評價試驗、客觀表征參數(shù)測試對座椅舒適性進行詳細闡述，通過進一步的客觀數(shù)據(jù)分析，說明所選擇的客觀表征指標體系的有效性和實用性，通過客觀測試結(jié)果量化主觀感受是一條行之有效的舒適性能開發(fā)途徑。

進一步豐富主客觀測試數(shù)據(jù)庫樣本，不斷建立完善的客觀評價指標體系是需要繼續(xù)研究的方向。

[1]金曉萍，袁向科，王波，等. 汽車泡沫坐墊舒適性的客觀評價方法[J].汽車工程，2012，34(6):551-555，565.

[2]王正華，喻凡，莊德軍. 汽車座椅舒適性的主觀和客觀評價研究[J]. 汽車工程，2006(9):817-819.

[3]劉鵬，雷明星，段小剛. 汽車座椅體壓分布研究[J]. 汽車科技，2015(2):23-27.

2020-09-01

U461.4

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2020.06.005

1002-4581（2020）06-0019-05