人機(jī)工程學(xué)汽車駕駛員座椅2

汽車座椅設(shè)計(jì)過程（1）采用95%假人，座椅設(shè)定在最后位置確認(rèn)H點(diǎn)，布置座椅，校核人機(jī)工程學(xué)；（2）根據(jù)確認(rèn)的三個(gè)座標(biāo)點(diǎn)確認(rèn)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(rèn)座椅的功能、市場(chǎng)定位，以及客戶對(duì)座椅的性能需求（包括色彩設(shè)計(jì)，主色調(diào)），比如說你是根據(jù)國(guó)標(biāo)做，還是要進(jìn)一步符合美規(guī)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)的要求，等等；（4）確認(rèn)座椅的結(jié)構(gòu)形式、確認(rèn)座椅面料形式；（5）確認(rèn)座椅造型；（6）確認(rèn)車身數(shù)模的配合問題。駕駛員座椅目前一頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)設(shè)計(jì)駕駛員座椅從人機(jī)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(qiáng)度，而且其減壓彈簧等剛度設(shè)計(jì)應(yīng)和汽車整車震動(dòng)頻率相匹配，應(yīng)有良好的動(dòng)靜態(tài)特性。（3）外形設(shè)計(jì)應(yīng)和整車設(shè)計(jì)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(jì)工藝性。駕駛員座椅目前二頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：（1）設(shè)計(jì)過程之前產(chǎn)品考慮工藝性，不應(yīng)設(shè)計(jì)難以加工的結(jié)構(gòu)。（2）設(shè)計(jì)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(jí)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(cè)試計(jì)劃、大型模具的試模計(jì)劃和質(zhì)量管控點(diǎn)等（3）設(shè)計(jì)產(chǎn)品試制后的可能的缺陷應(yīng)該從設(shè)計(jì)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(jìn)行修正。駕駛員座椅目前三頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)測(cè)量基準(zhǔn)面

人體基準(zhǔn)面的定位是由三個(gè)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)測(cè)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(yuǎn)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)人體樣板尺寸(一)人體樣板尺寸(二)目前六頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)人體樣板尺寸(二)目前七頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)側(cè)視方向操作舒適范圍目前八頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)前視方向操作舒適范圍目前九頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)俯視方向操作舒適范圍目前十頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)特定人體站立時(shí)的線型圖目前十一頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)駕駛員座椅在車身中的布置目前十三頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

踏板(相對(duì)于座椅)位置對(duì)駕駛員

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

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

用眼橢圓校核轉(zhuǎn)向盤和

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

客車乘客座椅的幾何參數(shù)目前十七頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)一：設(shè)計(jì)中H點(diǎn)的位置線（完成設(shè)計(jì)H點(diǎn)（SgRP)定位）A類車的位置線方程目前十八頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

踏板平面角為鞋底與水平面的夾角式中，z為H點(diǎn)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)H點(diǎn)確定和設(shè)計(jì)的程序

（1）初選踏板AHP，PRP點(diǎn)的高度（和地板平面的距離，AHP點(diǎn)的高度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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(dòng)機(jī)總成和傳動(dòng)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(diǎn)的和安裝地板相對(duì)高度位置，（2）初步確定H30硬點(diǎn)參數(shù)，H30和汽車的類型相關(guān)，對(duì)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(gè)經(jīng)驗(yàn)取值。（3）確定踏板平面角A47目前二十頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)H點(diǎn)確定和設(shè)計(jì)的程序

（4）確定H點(diǎn)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(duì)不同百分位點(diǎn)有不同的H點(diǎn)到PRP的相對(duì)水平距離，當(dāng)然作為最總設(shè)計(jì)H點(diǎn)（SgRP)點(diǎn)，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(jì)H點(diǎn)（SgRP）的在側(cè)視圖上和油踏板的相對(duì)位置

3）：確定H點(diǎn)在汽車俯視圖方向位置即確定SgRP點(diǎn)的在Y軸上的位置

4）：最后進(jìn)行人機(jī)界面校核，確定SgRP的修正值目前二十一頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)H點(diǎn)確定和設(shè)計(jì)的程序

注意：當(dāng)然以上設(shè)計(jì)步驟是設(shè)計(jì)廠商并不知道座椅參數(shù)，座椅設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)H點(diǎn)確定后，并進(jìn)行適當(dāng)匹配設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)給后續(xù)帶來較大的麻煩，經(jīng)常表現(xiàn)為座椅設(shè)計(jì)和原本設(shè)計(jì)H點(diǎn)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(diǎn)（通常為95%百分位）適意曲線函數(shù)在側(cè)視圖上的交點(diǎn)可作為最終的設(shè)計(jì)H點(diǎn)，即（SgRP)點(diǎn)在汽車側(cè)視圖上的位置點(diǎn)。

最后，汽車設(shè)計(jì)參考點(diǎn)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(jìn)而可建立SgRP點(diǎn)在整車坐標(biāo)體系的位置。目前二十二頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)二：眼橢圓在車身視圖上的定位（繪制眼橢圓）目前二十四頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)二：眼橢圓在車身視圖上繪制（繪制眼橢圓）25目前二十五頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)三：頭廓包絡(luò)的定位和繪制26目前二十六頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(diǎn)到鍾點(diǎn)的垂直距離127~520-H30（3）H點(diǎn)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(diǎn)距離66~152-L11（7）轉(zhuǎn)向盤中心到鍾點(diǎn)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)手伸界面（曲面表格示范）目前三十頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)1)測(cè)量駕駛室的以下幾項(xiàng)尺寸(圖3-36)。

2)計(jì)算綜合因子G值：

3)計(jì)算手伸及界面的基準(zhǔn)面HR縱向離踵點(diǎn)的距離d，即

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

5)測(cè)量車輛上欲檢驗(yàn)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(yàn)駕駛員手伸及界面的步驟：目前三十二頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)座椅設(shè)計(jì)中的動(dòng)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)座墊的彈性元件和彈性特性

1）將座墊的設(shè)計(jì)頻率避開人體對(duì)振動(dòng)最敏感的4~8Hz區(qū)域，但如果座墊設(shè)計(jì)頻率高于8Hz，將會(huì)導(dǎo)致彈性元件剛度過大，這樣不僅達(dá)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(yùn)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?yàn)檎駝?dòng)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)相對(duì)阻尼系數(shù)頻率響應(yīng)函數(shù)頻率比振幅響應(yīng)座椅動(dòng)態(tài)特性目前三十五頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)振動(dòng)的傳遞性1）低頻段|z/q|略大于1，阻尼比ζ對(duì)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(dòng)傳遞性目前三十七頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(dòng)傳遞性目前三十八頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)頭枕靠背墊安全帶固定點(diǎn)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(dòng)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)五：座椅的構(gòu)成及作用

座墊部部形狀維持及強(qiáng)度確保.彈簧支座目前四十頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)五：滑軌

總成

目前四十二頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

保證BACK部的最佳形狀,乘客的位置維持及強(qiáng)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)五：座椅的構(gòu)成及功用

保證駕駛員在長(zhǎng)距離駕駛時(shí)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)五：座椅的構(gòu)成及功用

通過調(diào)整的強(qiáng)度,保證乘客的安全.

角度調(diào)節(jié)總成目前四十六頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)五：調(diào)角機(jī)構(gòu)（1）目前四十七頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)五：調(diào)角機(jī)構(gòu)（2）目前四十八頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)五：座椅的構(gòu)成及功用

當(dāng)受到后方的沖擊時(shí),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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(shí),

頭枕會(huì)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(shí)上移目前五十頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(dòng)導(dǎo)軌可外置太空記憶棉目前五十一頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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(guó)家項(xiàng)目單位

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

頭部高度要求HIPPOINT國(guó)家項(xiàng)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)國(guó)家項(xiàng)目單位

:mm65aHIPPOINTTORSOLINEDTRLP2P1BACKPAN●TEST方法

1.在BACKPAN上施加P1(38Kgfm)以

DTRL為基準(zhǔn).2.P1負(fù)荷取消后,在

H/REST上端往下65mm施加

P2負(fù)荷(38Kgfm).3.施加P2負(fù)荷時(shí),測(cè)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(jì)基準(zhǔn)位置635六：座椅相關(guān)法規(guī)---強(qiáng)度

目前五十四頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)國(guó)家項(xiàng)目●TEST方法

/評(píng)定基準(zhǔn)

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

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(jì)基準(zhǔn)

-H/REST上下位置

:最下端

-H/REST前后位置

:設(shè)計(jì)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(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)國(guó)家項(xiàng)目●TEST方法

/評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

-在HIPPOINT瞬間性的往水平方向加38Kgfm的負(fù)荷時(shí)，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(jì)標(biāo)準(zhǔn)位置P1P2(歐洲)(韓國(guó)/北美)HIPPOINTBACKFRAME六：座椅相關(guān)法規(guī)--強(qiáng)度目前五十六頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)國(guó)家項(xiàng)目●TEST方法

/評(píng)定基準(zhǔn)

-

在座椅的重量中心，前后方向加

SEAT重量20倍的負(fù)荷時(shí)，可以承受。

(韓國(guó)/北美

:STATICTEST,歐洲

:用30ms做DYNAMICTEST).※SEAT調(diào)節(jié)位置(韓國(guó)/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(guó))-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(jì)基準(zhǔn)位置

-LIFTER:設(shè)計(jì)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(fù)荷目前五十七頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)國(guó)家 項(xiàng)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(shí),

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(jì)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(jī)構(gòu)強(qiáng)度

目前五十八頁(yè)\總數(shù)六十五頁(yè)\編于二十二點(diǎn)＊適用對(duì)象

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

:美國(guó)(Tether&LowerAnchor)加拿大(TetherAnchorOnly)＊適用時(shí)點(diǎn)

:美國(guó)(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(fù)荷負(fù)荷時(shí)

T/Anchor的任何一個(gè)點(diǎn)

都不能移動(dòng)

125mm以