10.16638/https://www.doczj.com/doc/6712835747.html,ki.1671-7988.2019.02.015
汽车座椅舒适性设计要求的探讨
郝利生，张智勇
（泰极爱思（郑州）汽车座椅研发有限公司，河南郑州451450）
摘要：随着经济和生活水平的提高，购买汽车的需求不断增加，对汽车消费需求也从耐用和安全提升到了更舒适的驾车体验。汽车不但要美观、大气、符合主流消费者的观念，同时整车需要更好的安全保障；而汽车座椅的舒适性可以为驾驶员和乘坐者提供更为舒适的乘车环境，从而提高车辆的实用性能。所以，为了保证驾驶者有更好的乘车感受，汽车企业对于座椅的设计也日益重视，这就需要在设计过程中，必须要将座椅的舒适性性能充分考虑。关键词：汽车座椅；舒适性能；设计；探讨
中图分类号：U461.4 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2019)02-43-02
Discussion on design requirements for comfort of car seats
Hao Lisheng, Zhang Zhiyong
( Taiji Aisi (Zhengzhou) Car Seat R&D Co. Ltd., Henan Zhengzhou 451450 )
Absrtact: With the improvement of economy and living standard, the demand for buying automobiles is increasing, and the demand for automobile consumption has also increased from durability and safety to a more comfortable driving experience. The car should not only be beautiful, atmospheric, in line with the concept of mainstream consumers, but also need better safety protection. The comfort of the car seat can provide more comfortable driving environment for drivers and passengers, thus improving the practical performance of the vehicle. Therefore, in order to ensure that drivers have a better ride experi -ence, automotive companies pay more and more attention to the design of seats, which requires that in the design process, the comfort performance of seats must be fully considered.
Keywords: car seat; comfort performance; design; Explore
CLC NO.: U461.4 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)02-43-02
1 汽车座椅的舒适性能提高乘客乘车感受
第一点，汽车座椅作为汽车内部饰件的主要组成部分，是汽车使用过程中与消费者接触时间最长的部件，因此，座椅舒适性显得尤为重要。首先，座椅构造及外观造型要和整体内饰构建相搭配、协调；其次，对于座椅外观材料选择也更讲究，不仅需要美观，更需要易于清洁，环保。消费者购买车辆对座椅的舒适性要求已经扩展到人体机能的感知领域，即所谓的看、听、闻、感受等方面。随着互联网大面积普及，消费者能通过各种渠道对汽车和座椅舒适性的了解，使得对汽车的舒适性能和安全性能提出了更高的要求。汽车座椅的构造在人体机能学领域仍在初级阶段，其发展潜能是巨大的。对于消费者来说，汽车除了外形吸引人以外，更为重要方面就是驾乘舒适性了，毕竟外观是认知，舒适是体验。
第二点，在人体机能学研究领域，汽车的座椅的开发加入了科学技术，结合人体构造，研究出更适合人们乘坐的汽车座椅。对于汽车座椅的要求，应该从广大消费者的需求上考虑，国内诸如吉林大学、武汉理工大学等高校致力于对不同人群对座椅构造的需求，积累了大量的数据，但这仅限于高校的研究而已，并未达到产研合作，真正将汽车座椅舒适性设计还是落在广大的汽车制造商和座椅供应商身上，因为汽车制造商忽略了客户对座椅舒适性要求，就会导致销量的
作者简介：郝利生，就职于泰极爱思（郑州）汽车座椅研发有限公
司。
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2014年(第36卷)第11期 汽 车 工 程Automotive Engineering 2014(Vol.36)No.11 2014261 基于体压分布的汽车座椅舒适性研究 * *国家自然科学基金(51105390)资助三 原稿收到日期为2013年1月7日,修改稿收到日期为2013年3月28日三 张志飞1,2,袁 琼2,徐中明1,2,黄深荣2,贺岩松1,2 (1.重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆 400030; 2.重庆大学汽车工程学院,重庆 400030) [摘要] 本文中通过体压分布测试和振动舒适性试验研究汽车座椅舒适性三通过体压分布测试,获得平均压强二总压力和接触面积等体压分布量化指标,并分析静态体压分布的特征和动态体压分布的变化规律,结果表明动态工况下除最大压强以外的其它体压指标均大于静态工况,且随车速增加而增加三而通过振动舒适性试验,分析动态体压分布与振动的相关性,结果表明平均压强与振动加权加速度有很强的相关性三 关键词:汽车座椅;乘坐舒适性;体压分布;振动 A Study on the Ride Comfort of Vehicle Seats Based on Body Pressure Distribution Zhang Zhifei 1,2,Yuan Qiong 2,Xu Zhongming 1,2,Huang Shenrong 2&He Yansong 1,2 1.Chongqing University ,State Key Laboratory of Mechanical Transmission ,Chongqing 400030; 2.College of Automotive Engineering ,Chongqing University ,Chongqing 400030 [Abstract ] In this paper,both body pressure distribution measurement and vibration comfort test are con- ducted to study the ride comfort of vehicle seat.Through body pressure distribution measurement,the quantitative indicators,including average pressure,total resultant force and contact area are obtained and the characteristics of static body pressure distribution and the variation law of dynamic body pressure distribution are analyzed,showing that all dynamic body pressure indicators except maximum pressure are larger than static ones and increase with the rise in vehicle speed.By vibration comfort test the correlation between dynamic body distribution and vibration is analyzed with a result indicating that there is a strong correlation between mean pressure and weighted vibration ac-celeration. Keywords :vehicle seat ;riding comfort ;body pressure distribution ;vibration 前言 近年来,人们对汽车舒适性的要求不断提高,作为直接与驾乘人员接触的汽车座椅是人机交互的主要界面,是影响驾乘人员舒适性的主要因素,因此研究汽车座椅舒适性具有重要意义三体压分布是研究汽车座椅舒适性的主要方法之一,且很多研究是基于试验台架进行[1-3]三文献[4]中用很多关于静态舒适性的研究方法对座椅舒适性进行研究,验证了体压分布与驾驶员舒适性主观评价相关性最好三为表征体压分布,文献[5]中提出了最大压强二平均压 强和不对称系数等8个体压分布指标,并结合试验 验证了这些指标与舒适性具有很强的相关性三同时座椅的体压分布和人体乘坐姿势密切相关[6-8],文献[6]中结合主观评价研究了不同坐姿下静态体压分布的情况;文献[7]中探讨了人体驾驶角度与舒适性的关系三由于车辆环境中的人椅系统常处于动态环境,文献[9]中通过研究瞬态振动环境下体压分布来反映驾驶舒适性;文献[10]和文献[11]中研究了在1~10Hz 频率范围内不同振幅的正弦垂向激励下体压分布的变化规律三然而实际上汽车座椅不是单纯地处于静态或某种特定激励,而是处于复杂的行驶工况,因此有必要针对汽车实际行驶工况研
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6712835747.html, 汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究 作者：杨占文魏娇 来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第09期 摘要：汽车已经成为人们的日常生活中最为常见也是最主要的代步工具。随着人们的生 活水平不断发展，对于汽车的要求已经不仅仅局限在汽车的性能，人们开始更多的关注汽车的舒适性，其中尤其以汽车座椅为主要舒适体验。而今汽车座椅的舒适性也成为许多汽车生产商关注的并努力改善的地方。本文通过分析汽车舒适性的主观和客观的评价，来讨论汽车的舒适性如何才是好的。 关键词：汽车;汽车座椅;舒适性 汽车座椅是整个汽车体验过程中最重要也是最主要的舒适体验。汽车座椅的舒适性直接影响着消费者对于汽车整体的感受，消费者可以直观汽车座椅的舒适性。一辆好的汽车，除了拥有好的设备和性能，能够让消费者驾驶的时候保证其舒适体验也是必不可少的。 1 汽车座椅舒适性的研究意义 汽车舒适性的研究是人体工程学在汽车座椅设计中的体现。虽说影响汽车舒适性的因素很多，每一个人对于同一个汽车座椅舒适体验也是不一样的，但是汽车座椅的舒适性是人们最终对汽车的舒适度作出评价的主体[1]。研究汽车座椅的舒适性是为了在设计汽车座椅的时候能 够更加人性化，减少人体脊椎的承受力，减少人体疲惫，让消费者可以更舒适更安全的驾驶。这对企业提升顾客服务和自身产品价值有着重要指导意义。 2 影响座椅汽车舒适性的因素 2.1 影响汽车座椅舒适性的客观因素研究 2.1.1 汽车座椅舒适性的研究方法。客观研究方法。通过实验或者建立人体模型的方法来 找出影响座椅舒适性各因素之间的关系，制作出能够有效评价座椅舒适性的指标体系。对座椅在静态、动态和操作状态的舒适性评分，来判别座椅尺寸大小、材质、调节装置、座垫、靠背和头枕对于汽车座椅舒适性的整体影响[2]。根据汽车座椅腰脱的位置和人体坐下时压力分布 的情况计算出汽车座椅的腰托的位置是否科学合理。 2.1.2 影响汽车座椅舒适性的客观因素。座椅舒适性的影响因素主要有四个方面：①静态 舒适性。静态舒适性是指座椅在静止状态下，消费者的舒适体验。静态舒适性的主要体现在座椅的尺寸大小，材质材料，调节是否方便等。静态舒适性基于消费者在舒适体验中是起到“第一印象”的地位，直接影响到消费者对于后期的舒适体验。②动态舒适性。动态舒适性是指汽车在行驶的状态下，消费者感受座椅骨架和座垫之间的震动感。在这一体验中，消费者会更加注意汽车在行驶状态下车内的噪音情况。座椅骨架和座垫之间的震动越小，消费者所感受到的
基于温度的座椅舒适度客观评价方法研究 刘卓夫1, 李恩会1, 李峻夫1, Cascioli Vincenzo 2，Heusch I Andrew 3，McCarthy W Peter 3（1哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院测控技术及仪器黑龙江省高校重点实验室，哈尔滨，中国，150080； 2 Murdoch University Chiropractic Clinic，Murdoch, Western Australia, 6150； 3 WIOC, University of Glamorgan, Pontypridd, United Kingdom, CF37 1DL） 摘要建立了人体-座椅接触面的温度模型,利用实测温度数据验证了模型的精度。从座椅温度特性曲线中提取出了三个评价指标:座椅表面最终温度,座椅表面温度的最大变化率以及座椅表面的平均温度。建立了基于评价指标的座椅舒适度客观评价体系。利用评价体系对三种材料座椅(泡沫、压模和木质座椅)的计算表明:泡沫座椅的舒适度得分为8.82,压模座椅的舒适度得分为 5.85,木质座椅的舒适度得分为4.49。通过主观测评法得到的座椅舒适度得分情况为:泡沫座椅的舒适度得分为8.36,压模座椅的舒适度得分为7.27,木质座椅的舒适度得分为5.36。可见,基于座椅表面温度的座椅舒适度客观评价体系具有一定的实用性。 关键字温度模型；座椅舒适度；评价指标 Objective evaluation of sitting comfort based on body-seat interface temperature Zhuofu Liu 1, Enhui Li 1, Junfu Li 1，Cascioli Vincenzo 2，Heusch I Andrew 3，McCarthy W Peter 3 （1 The higher educational key laboratory for Measuring & Control Technology and Instrumentations of Heilongjiang Province，Harbin University of Science and Technology, Harbin, China, 150040; 2 Murdoch University Chiropractic Clinic，Murdoch, Western Australia, 6150; 3 WIOC, University of Glamorgan, Pontypridd, United Kingdom, CF37 1DL） Abstract Establishing the body - seat contact surface's temperature model, we use measured temperature data that verified the accuracy of the model.We extract the temperature curve from the three physical quantities: the final temperature seat surface, seat surface temperature of the maximum rate of changing, and the average temperature of the seating surfaces, , the establishment of three temperature indicators bases on the seat comfort and objective evaluation.Evaluation of the three materials used seat (foam, wood molding and chair) of the calculations shows that: foam seat comfort scores 8.82, die seat comfort scores 5.85, and wooden seat comfort scores 4.49.Subjective evaluation of the questionnaire of the comfortable seat comfort scores: foam seat comfort scores 8.36, die seat comfort scores 7.27, and wooden seat comfort scores 5.36.In all words, basing on the seat comfort evaluation system has a certain practicality. Keywords temperature model; seat comfort; evaluation indicators 基金项目：本项目获得英国CIRP （HE05COL1006）计划和哈尔滨理工大学青年拔尖创新人才培养计划的联合资助。
毕业论文毕业论文题目汽车座椅舒适度研究
摘要 汽车已经在人们的生活中越来越普及，安全、舒适、方便是现代汽车设计所追求的最优目标。汽车座椅是汽车的重要组成部分，它直接关系到乘员驾乘的安全、舒适和工作效率。为解决现代汽车座椅传统的经验设计方法中对舒适性分析的不足，本文以人机工程学的理论为基础，结合计算机技术，对汽车座椅的动态、静态舒适性和评价进行了综合分析和深入研究，为座椅和其它类似机械的舒适性设计和检验提出了一些新的思路。研究结果对于提高中国汽车座椅的设计水平具有重要的指导意义，并可以广泛应用于其它座椅的舒适性设计。 本文概述了人体承受全身振动的舒适性评价方法，并建立了汽车人-座椅系统的三自由度模型，针对特定汽车的地板输入谱特性，运用Matlab进行仿真研究该模型的动态特性，合理设计座椅的动力学参数，结合ISO 2631对模型进行人体振动舒适性的定量评价。将人体H点是汽车驾驶室设计的基准点，将坐姿舒适性要求与坐姿角度相结合，建立人体坐姿杆系模型和数学模型。 另外，正负刚度并联弹簧作为一种新型非线性被动控制减振元件，对提高汽车舒适性具有重要意义。本文基于正负刚度并联相消原理设计了新型汽车座椅弹性元件,并建立了其力学及数学模型进行分析。基于人机工程学原理和脊柱测量数据，研究舒适性汽车座椅的结构设计和适合我国人体测量的座椅结构尺寸，为舒适性座椅的设计提供了一种有效的手段。 关键词：舒适性；隔振；H点；人机工程学
Abstract Vehicles are becoming more and more popular in people’s daily life. Safety, comfort and efficiency are the main objective of directly guarantee the driver’s safety, comfort and work efficiency. In order to overcome the deficiency of traditional experiential design method for vehicle seat in comfort. Ergonomics theory is used in this thesis, with the help of computer technology, the dynamic, static comfort and evaluation index are explored based on the characteristics of vehicle seat. In this thesis, some new conceptions about comfort design and testing are suggested, which will be beneficial for the design of a vehicle seat. The contents of this study include: This paper summarizes the human body vibration comfort under evaluating methods, and establish the car seat system for certain three dof model car, the floor input spectrum characteristics, using Matlab simulation research this model, the dynamic characteristic of reasonable design of dynamic parameters of the seat, combined with ISO 2631, the model of quantitative evaluation body vibration comfort. Will human H point is the benchmark, automobile cabin design requirements and posture will posture comfort is established by combining the human body Angle of model and sitting stem mathematical model. In addition, plus or minus stiffness parallel spring as a new nonlinear passive control to improve vibration isolation components, automobile comfort to have the important meaning. Based on the positive and negative stiffness parallel destructively principle designed a new type of car seat elastic components, and established its mechanics and mathematical model is analyzed. Based on the ergonomic principles and spinal measurement data, a study of automobile seating comfort of structural design and suitable for China's anthropometric seat structure size, the design for comfort seats provides an effective means. Key words：Comfort; Vibration isolation; H-Point; Ergonomics
汽车舒适性综述 一、影响汽车舒适性的主要因素 1.1汽车上的振动 汽车上的振动主要包括由路面不平度引起的车身垂直方向振动、发动机不平衡往复惯性力产生的车身振动、转向轮受地面冲击和自身摇摆振动、传动系传动过程的扭转振动等。由于汽车的结构和使用工况十分复杂，如果不进行适当的简化，这些振动都是随机振动，通常用振动量(如位移、速度、加速度)的均方根值来衡量，并且按照频率进行加权计算。一般来说，对人体舒适性影响较大的振动主要是座椅、地板对人体的低频振动，其频率范围在1～80Hz左 右。此外，转向盘、仪表板等部件的抖动也会对人体舒适性产生较大的影响。1.2噪声 噪声是NVH问题中最主要的部分，常用声压和声压级评价。汽车上的噪声主要包括车身壁板振动产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传人的噪声。汽车噪声是城市环境主要的噪声源，必须严格控制。国家标准规定：汽车加速行驶时车外噪声要小于88dB，公共交通类汽车应小于77dB。车内噪声会影响乘员的语言交流，损害驾驶员的听力。 1.3声振粗糙度 声振粗糙度指的是振动和噪声的品质，它并不是一个与振动、噪声相并列的物理概念，它描述的是人体对振动和噪声的主观感觉，不能直接用客观测量方法来度量。因为汽车的乘坐舒适性最终要表现为人体的感觉，所以声振粗糙度在NVH特性研究中占有十分重要的地位．这也是世界各大汽车公司坚持采用专家实际乘坐汽车的方式来最终评价汽车NVH特性的缘故。 由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此有称之为不平顺性的。又因为它经常用来描述冲击激励(如道路的接缝或凸起)产生的使人极不舒适的瞬态响应，因此也有称之为冲击的。总的说来，声振粗糙度描述的 是振动和噪声共同产生的使人感到极度疲劳的感觉。 二、汽车座椅舒适性研究 2.1汽车轮椅的主要设计 （1）设计出一般人体适合的座椅尺寸。现代人类在人种方面存在一定的差异，不同人种的身高体重、主要身体结构有着一定的区别，因此，一般的汽车生产商在设计欧洲车辆座椅和亚洲车辆座椅的时候，需要针对不同人体特征设计有针对性的座椅尺寸，从而满足不同身高体重人体的需要，假设将设计给欧洲人的座椅安装在销售给中国的车辆上，这样将大大降低驾驶或者是乘坐的舒适性，降低整体的安全性。因此在尺寸方面需要尤为注意舒适性的要求。 （2）可调节功能是座椅舒适性的一个主要参数特征。座椅具有可调节性能十分重要，因为不同状态下，人们在驾驶或者乘坐车辆的过程中需要有专业性较强的调节功能，这一功能可以进一步保障其主要的舒适性，在停止状态下，驾驶者在车辆中可以将座椅调节到最低的状态，以便自己更好的休息，在驾驶过程中由于身高存在差异，也需要进一步调节座椅的位置，进而使得驾驶更加具有舒适性能。因此，调节性能也是一种主要的座椅性能指标。 （3）基本坐姿需要符合人体力学要求。由于人们在驾驶或者乘坐车辆过程中，
汽车舒适性探讨 随着人们生活水平的提高，人们对汽车性能的要求除在动力性、经济性、安全性方面之外，在车辆的舒适性、可靠性、耐久性和安全性等方面的要求也越来越高。良好的驾驶操作性能、舒适的驾乘环境、低振动和低噪声渐渐成为现代汽车的重要标志。 汽车的舒适性更多的是为驾驶者和乘坐者提供一种人性层面的关怀，特别是在汽车进入家庭以后，其作用越来越受到消费者的重视，人们买车不再仅仅局限于车子的外观、动力、空间等因素，汽车的舒适性也成为了重要的参考条件。同时，对于汽车生产厂家来说，汽车舒适性也已经成为了汽车的发展方向之一。那么，影响汽车舒适性的因素有哪些呢？ 1. 悬挂 悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。悬挂一般由弹性元件（弹簧）、减震器和导向机构组成，弹簧的作用大家应该都很清楚就是抗震，减震器顾名思义就是减震，由导向机构固定连接传递动力。 随着大家对汽车舒适性要求越来越高，所以悬挂的技术也越来越先进，像空气弹簧、油气弹簧、脉冲式阻尼回弹弹簧减震器，这类弹簧、减震器都有一个共同的特点，就是减震、抗震能力都会随着路面对车轮冲击大小变化而变化，所以在保证了汽车的操控稳定外，还大大提高了汽车的舒适性。不过空气弹簧、油气弹簧、脉冲式阻尼回弹弹簧减震器一般都是使用在高级车上。一般的中高级车如采用独立麦弗逊式（含脉冲阻尼回弹弹簧减震器）前悬挂系统。 空气悬挂是一种运用在高档客车和重型载货车上的悬架系统，是世界钢板弹簧发展趋势，空气悬架簧的最终发展趋势是不再需要或使用很少的弹簧扁钢。空气悬架在欧美发达国家已经有70多年的发展历史，二十世纪五十年代，空气悬架弹簧开始应用在载重车、小轿车、大客车及铁道车辆上。到六十年代，德国、美国等工业发达国家生产的大部分公共汽车中装有了空气弹簧悬架 目前中国市场上的车用空气悬架系统主要有三类： 第一类是随着引进车型整体进入中国市场上的空气悬架系统。这一类主要体现在客车市场上，如西安沃尔沃、常州依维柯、亚星奔驰等。这一类在中国车用拖车车轴系统市场上占有主导地位。 第二类是直接从国外引进的空气悬架系统。这一类车用空气悬架系统供货周期一般在三个月以上，难以适应中国人在一个月以内供货的习惯，而且运输成本
商用车的舒适性研究 摘要随时经济社会的不断发展，现代人对商用车的需求，促进了商用车业的空前发展。同时，人们对商用车的舒适性也提出了一个更高的要求。作为运送货物为主要特征的商用车，其舒适性也已经成为广大市民所期待的。本文就针对如何提高商用车的舒适性程度，进行有效分析，为提高司机的舒服，减少疲惫提供可参考的意见。 关键词商用车；舒适性 驾乘舒适性是车辆设计的一个重要指标。随着商用车工业的发展和用户要求的提高，人们对商用车性能的要求除了在动力性、经济性、安全性之外，对车辆的舒适性的要求也越来越高。舒适的驾乘环境渐渐成为现代商用车的重要标志。同时，从提高工作效率和降低事故发生率的要求出发，商用车的乘坐及工作环境必须有一定的舒适性。为提高商用车的舒适性，本文主要从商用车的平顺性、空气调节性能、乘坐环境和驾驶操作性能四个方面进行具体分析。 1 采用空气悬架，提高商用车的平顺性 商用车的平顺性就是保持商用车在行驶过程中司机所处的振动环境具有一定舒适度的性能。商用车行驶时，由于路面不平等因素激起商用车的振动，这不仅会影响驾乘人员的舒适度和身体健康，还会在商用车上产生动载荷，加速零件磨损。因此，减少商用车振动，保证商用车的平顺性，是提高商用车舒适性的重要方面。这就不得不提到商用车的悬架系统。悬架是商用车中连接车架与车桥或车轮的一种弹性装置。它的主要作用是缓和由于路面不平而给车架造成的冲击，以保证汽车能平顺地行驶，提高乘车的舒适性。目前一些低档商用车多采用板簧悬架，这种悬架结构简单，制造容易，维修方便，工艺成熟，工作可靠，但是平顺性、舒适性较差。还有一种空气悬架，它以空气弹簧为弹性元件，以空气做弹性介质，在一个密封的容器内充入压缩空气，利用气体的可压缩性，实现其弹性作用的。这种悬架半挂车轴的刚度可变，具有较理想的弹性特性。因此，商用车要在空气悬架的研究制造上加大投入，以最大程度的降低车辆行驶时的振动，提高商用车的平顺性。 2 采用全自动区域空调，提高商用车的空气调节性能 空气调节性能是指对车内空气的温度、湿度和粉尘浓度实现控制调节，使车室内空气经常保持使乘员舒适的状态。空调则是调节车内温度、湿度与粉尘浓度，提高驾乘环境舒适度的重要手段。 现在使用的商用车空调基本可分为手动空调和自动空调。顾名思义，手动空调就是需要驾驶员手动调节的商用车空调，多用于大型客车、货车和一些低档的轿车。而全自动区域空调则是具有高智能控制系统的商用车空调，可以实现对车内空气环境的智能调控。与传统手动空调不同，全自动区域空调带有自动恒温功
大 众 文 艺 85 摘要：舒适性是一个动态的复杂概念，影响座椅舒适性的要素 很多。本文解析了座椅舒适性的概念，对座椅行为舒适性和知觉舒适性设计提出了设计原则，并探讨了可行的舒适性评价方法。 关键词：舒适性；座椅；行为；知觉 项目来源：浙江省教育厅科研项目“座椅舒适度的评价体系 研究”，项目编号Y200804825 1舒适性的概念 舒适性是一个动态的复杂的概念，一般认为在正常情况下，能够使得80%的使用者感到满意，那么这个环境就是这个时期的舒适环境。[1]一般而言，人体的舒适性包含行为舒适性和知觉舒适性两个方面。 行为舒适性是环境行为的舒适程度，满足人的静态和动态使用要求。就座椅而言，应当具备“坐”的使用功能，让使用者可以舒适的坐和变换坐姿。知觉舒适性指的是环境刺激引起的知觉舒适程度，主要和人的视觉、听觉、嗅觉和肤觉舒适性有关。 2座椅舒适性设计的要素2.1造型 古今中西，座椅造型的设计变化万千，不同时期有不同的风格与装饰特征。明代家具结构严谨、线条简洁流畅、做工精湛、造型典雅隽秀，尺寸与比例科学合理，代表着我国古代家具设计的最高成就。西方家具从古典到现代，具有丰富的文化内涵，观其优秀作品绚烂的外表背后，无不遵循对称均衡、单纯齐一、调和对比、比例和谐、节奏韵律和多样统一等形式美法则。来自外界超过80%的信息都由人眼接收和加工处理，造型美观的座椅更能吸引使用者的眼光，提升视觉舒适程度。 2.2功能尺寸 座椅的功能尺寸是座椅舒适性设计的重要内容，主要包括座面和靠背的尺寸与角度。 ⑴座高。合适的座高应能使得使用者的大腿保持水平[2]，尽量避免座面前沿对大腿内侧的压迫，小腿垂直平放于地面或能自由变换落地位置。一般而言，座高的设计依据第5百分位点的人体局部尺寸“小腿加足高”进行设计，如设计目标为座面高度可调座椅，应可调节到使第5到第95百分位点范围内所有人使用方便。具体的设计建议如下： 座高=小腿加足高+鞋跟高-间隙（20mm左右的活动余量）⑵座宽。座宽设计的依据为第95百分位点的女性坐姿臀宽。具体的设计建议如下： 座宽=坐姿臀宽+活动余量 ⑶座深。座深的设计是舒适性设计的一个重要方面，过深易导致使用者后背悬空或膝腘窝受压，过浅则不能保持稳定坐姿。一般座深的设计依据第5百分位点的坐姿大腿水平长进行设计，具体设计建议如下： 座深=坐姿大腿水平长-活动余量 ⑷座面倾角。座面倾角的设计与靠背的角度有关，也与使用者坐姿与使用环境有关。座面后倾有助于长时间保持稳定姿势，配合合理的靠背姿势可帮助使用者维持最佳的松弛状态；座面前倾有利于帮助使用者保持上体的自由活动状态，例如设计膝部支撑装置的平衡椅可帮助使用者在工作时保持最佳的脊椎状态。 表1 座面倾角设计的推荐值（°）工作椅0~4休息椅5~15平衡椅 课椅餐椅办公椅 一般休息椅躺椅0~23-4 2-4 5-10 10-15 -25 ~ -30 ⑸靠背尺寸。座椅靠背的设计主要在于其高度和支撑点的设计，尽量帮助使用者的脊椎保持健康的S型状态。座椅的靠背类型分低靠背、中靠背和高靠背三种，其中低靠背椅应能在使 用者离座面250mm左右提供第一腰部支撑，中靠背椅还应提供310mm~360mm处的第二腰部支撑，高靠背椅还应具备360mm~410mm处的背部支撑。 ⑹靠背倾角。不同用途的靠背角度设计差别较大，具体推荐值如表2。 表2 座椅靠背倾角设计的推荐值（°） 工作椅 休息椅 长时间较长时间短时间一般休息椅休息椅高度休息椅95100105 110110~123115~123 2.3材料 座椅材料种类繁多，不同的材料拥有其特有的感觉特性，包括视觉和触觉的质感。不同材料的自然质感和人为质感给人带来不同的视觉心理感受，如木材的温暖感，玻璃的透明感、不锈钢的科技感和丝绸的高贵感等等。恰当的运用座椅的设计材料，可以丰富椅子的艺术效果，提升椅子的设计品质。 从触觉舒适性角度考虑，要求选择座椅材料时注意到冬暖夏凉的搭配使用。炎热地区选用导热系数较高的感觉凉爽的竹、藤、木材座椅以带走多余的热量，寒冷地区则多选择布艺、海绵等作为和人体直接接触的材料。 3座椅舒适度的评价方法3.1眼动分析方法 眼动研究通过对人在观察外界事物时的眼动轨迹的记录和分析来探究其内在心理活动或认知过程。在视向心理测量中，研究者经常使用眼动仪记录被试者在观看平面图像时的眼动轨迹，并对第一次注视点的位置、注视时间、注视次数、瞳孔直径变化等参数进行分析。对座椅设计而言，眼动分析可以用于评价座椅的造型、色彩、质感等方面的视觉舒适性。 3.2体压分布测量分析法 体压分布就是当人坐在座椅上时，人体和座椅界面各部分压力的大小及其分布状态。研究表明，体压分布的不合理容易引起人体臀部、腿部和腰背部的局部疲劳，严重时可导致臀部压疮。一般而言，我们用体压分布测试仪器获得人椅界面的体压分布图形及其大小，从而科学的确定椅面和椅背形状，并依据逐步确立的一些量化指标作为座椅舒适度评价的依据之一。 3.3肌电测量评价方法[3] 人们处于坐姿状态一段时间后肌肉发生了疲劳，常有腰酸背痛的状况发生。为了检验肌肉疲劳的程度从而对座椅的舒适程度进行评价，可以采用肌电测量的方法。表面肌电分析有时域分析、频域分析、时频联合分析和小波分析等方法。一般认为，频域分析的主要指标平均功率频率(Mean Power Frequency， MPF)和中位频率(Media Frequency， MF)对于评价肌肉疲劳有重要意义。MPF在反映较低负荷收缩时的灵敏度较高，MF在抗噪声干扰方面更具优势。人体的坐姿肌肉疲劳是由于低负荷肌肉收缩引起的，且易受运动肌肉肌收缩的影响，功率谱大多由高频向低频漂移，MF和MPF值也相应下降，在座椅舒适度评价时常将两个指标结合使用以获得较好效果。 3.4心理学问卷法。 心理学问卷法即用语言来记述环境行为中人的心理活动和对客观环境的反应，是常用的对环境行为的表达方法。使用者对座椅的生理心理感觉，例如座椅的尺度是否合理，坐垫及靠背材料的软硬程度以及弹性是否合适等等，可以利用主观评价量表，记录和描述使用者的舒适感，并对其数据进行统计分析。 4 小结 座椅的舒适度是一个复杂的主观概念，受到的影响因素较多。在知觉舒适度范畴，除了上述提到的视觉舒适度，还应考虑嗅觉、听觉和触觉的舒适度，需要对座椅材料的嗅觉特性、座椅结合的强度和材料的感觉特性进行进一步的深入研究。希望在将来的工作中，可以尝试更多有效的座椅舒适度评价方法，为座椅的舒适性设计提供理论支持。 参考文献： [1]刘盛璜.人体工程学与室内设计.中国建筑工业出版社2004年7月 [2]陆剑雄，张福昌，申利民. 坐姿与座椅设计的人机工程学探讨. 人类工效学.2005年12月第11卷第4期 [3]王笃明，王健，葛列众.肌肉疲劳的SEMG时频分析技术及其在工效学中的应用[J].航天医学与医学工程.2003(5):387～390 座椅设计的舒适性研究 周 敏 （浙江科技学院艺术学院 浙江杭州 310023） 理论研究·设计
10.16638/https://www.doczj.com/doc/6712835747.html,ki.1671-7988.2019.02.015 汽车座椅舒适性设计要求的探讨 郝利生，张智勇 （泰极爱思（郑州）汽车座椅研发有限公司，河南郑州451450） 摘要：随着经济和生活水平的提高，购买汽车的需求不断增加，对汽车消费需求也从耐用和安全提升到了更舒适的驾车体验。汽车不但要美观、大气、符合主流消费者的观念，同时整车需要更好的安全保障；而汽车座椅的舒适性可以为驾驶员和乘坐者提供更为舒适的乘车环境，从而提高车辆的实用性能。所以，为了保证驾驶者有更好的乘车感受，汽车企业对于座椅的设计也日益重视，这就需要在设计过程中，必须要将座椅的舒适性性能充分考虑。关键词：汽车座椅；舒适性能；设计；探讨 中图分类号：U461.4 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2019)02-43-02 Discussion on design requirements for comfort of car seats Hao Lisheng, Zhang Zhiyong ( Taiji Aisi (Zhengzhou) Car Seat R&D Co. Ltd., Henan Zhengzhou 451450 ) Absrtact: With the improvement of economy and living standard, the demand for buying automobiles is increasing, and the demand for automobile consumption has also increased from durability and safety to a more comfortable driving experience. The car should not only be beautiful, atmospheric, in line with the concept of mainstream consumers, but also need better safety protection. The comfort of the car seat can provide more comfortable driving environment for drivers and passengers, thus improving the practical performance of the vehicle. Therefore, in order to ensure that drivers have a better ride experi -ence, automotive companies pay more and more attention to the design of seats, which requires that in the design process, the comfort performance of seats must be fully considered. Keywords: car seat; comfort performance; design; Explore CLC NO.: U461.4 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)02-43-02 1 汽车座椅的舒适性能提高乘客乘车感受 第一点，汽车座椅作为汽车内部饰件的主要组成部分，是汽车使用过程中与消费者接触时间最长的部件，因此，座椅舒适性显得尤为重要。首先，座椅构造及外观造型要和整体内饰构建相搭配、协调；其次，对于座椅外观材料选择也更讲究，不仅需要美观，更需要易于清洁，环保。消费者购买车辆对座椅的舒适性要求已经扩展到人体机能的感知领域，即所谓的看、听、闻、感受等方面。随着互联网大面积普及，消费者能通过各种渠道对汽车和座椅舒适性的了解，使得对汽车的舒适性能和安全性能提出了更高的要求。汽车座椅的构造在人体机能学领域仍在初级阶段，其发展潜能是巨大的。对于消费者来说，汽车除了外形吸引人以外，更为重要方面就是驾乘舒适性了，毕竟外观是认知，舒适是体验。 第二点，在人体机能学研究领域，汽车的座椅的开发加入了科学技术，结合人体构造，研究出更适合人们乘坐的汽车座椅。对于汽车座椅的要求，应该从广大消费者的需求上考虑，国内诸如吉林大学、武汉理工大学等高校致力于对不同人群对座椅构造的需求，积累了大量的数据，但这仅限于高校的研究而已，并未达到产研合作，真正将汽车座椅舒适性设计还是落在广大的汽车制造商和座椅供应商身上，因为汽车制造商忽略了客户对座椅舒适性要求，就会导致销量的 作者简介：郝利生，就职于泰极爱思（郑州）汽车座椅研发有限公 司。 43
汽车座椅舒适度的创新设计及其主客观评价研究经济的高速发展带动了科技的进步，科技的进步更促进经济的发展，当汽车不仅仅是人们的代步工具的时候，人们对汽车消费的倾向就变成了理想和感性的双重需求，汽车不仅仅代表了身份和地位，更代表着自己的品味和审美，甚至是自己内心的完全展示，他们通过汽车来满足自己的个性和心性的需求，这样对汽车行业就提出了更大的挑战，原来以生产方为主导的市场消费更新为以买方为主导的市场消费。企业为了更多的了解和满足消费群体的心理需求，就要不断地去做各种市场营销的调查和研究。本文基于感性工学和TRIZ创新思维方法，利用眼动仪对汽车座椅的消费者心理需求进行了研究，在此基础上对汽车座椅的舒适度进行了主客观评价。本文的主要研究内容如下：（1）为了让汽车座椅的感性设计目的能够更好的和消费者沟通，本文通过李克特量表法，把设计元素进行有规律的、可接受的排列组合，整合出汽车座椅美学设计思路。 即，从两个角度进行设计语义资源的挖掘，一方面运用发散性思维，找到关键词汇，进行符号抽取；另一方面，针对功能结构设计创新，对座椅进行基于九屏幕法的资源分析和STC算子思维实验，寻找到技术矛盾，建立矛盾矩阵，通过矛盾矩阵，得到嵌套原理、反向作用原理和组合原理，通过这三个创新原理的应用得到更多的设计符号以满足相应的功能需求。（2）为了更好的测定汽车座椅静态状态下消费者的主观舒适度感受，本文通过对消费者关于语义差分、身体局部不适等级的主观测量与体压分布的客观测量与分析，找出影响消费者主观感受的客观因素，并通过对汽车座椅视觉舒适度的研究，从座椅的外观形态和消费者的内心感受两个方面完善了汽车座椅舒适度的设计和测量。（3）为了更好的测定在振动状态下，消费者对汽车座椅舒适性的感觉差异，通过网络问卷调查了消费者是如何用主观言语来描述人对振动舒适性的感觉差异的。振动对人体各部位的影响也分别对应于相应部位的生理反应，本文将这种感觉用数字的形式进行了量化，建立起量化模型，该模型不仅能够说明座椅是否舒适，还能够说明座椅振动舒适性的具体程度。 （4）为了更好的把握消费者对汽车座椅视觉舒适性认知的心理过程，寻找汽车座椅概念设计阶段的消费者心理切入点，本文以感性工学，认知心理学为理论基础，使用眼动仪的试验方法，探索了汽车座椅带给客户的视觉舒适度的心理
中华人民共和国汽车行业标准 QC／T 55一93 汽车座椅动态舒适性试验方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了汽车座椅动态舒适性试验的试验项目、试验设备、试验程序和 数据处理。 本标准适用于汽车软垫式座椅和悬挂式座椅。 2 引用标准 GB 11559汽车室内尺寸测量用三维H点装置 GB 11563汽车—H点确定程序 GB 4970汽车平顺性随机输入行驶试验方法 3 试验项目 3．1 静载试验 测定座垫1)及靠背的静刚度和迟滞变形率。 3．2 频响特性试验 在简谐振动或宽带白噪声随机振动输入下，测定座椅的频率响应特性。 3．3 随机振动试验2） 在模拟汽车行驶时随机振动输入下，测定乘员座垫上的加权加速度均方根值。 注: l）在本标准中，对悬挂式座椅还包括悬挂装置。 2）此项试验在质量监督机构认为有必要时进行，若设备条件不具备，此 项试验可由平顺性道路试验代替。 4 一般要求
4．1 静载试验可在连续加载或手动间歇加载的试验机上进行。 4．2 加载板加载面的形状根据GB11559规定的座垫及靠背形状确定。图1表示加 载板与臀点及人体躯干线的相互位置。 加载板表面应光滑、具有足够的刚度与强度，它与试验机用万向接头连接， 万向接头的中心点要与加载板的载荷中心点重合。座垫加载板的质量为51kg。 应沿铅垂方向向座垫加载，向靠背加载的方向应与人体躯干线成直角。 载荷中心位置及方向见图2。 4．3 试验座椅 被试验座椅的结构、静态及动态特性和其它可能影响振动试验结果的特性应 能代表实际的或准备生产的系列产品。 在加载试验机上或振动台的平台上安装座椅时，其位置和倾角应与车上实际 的安装状态一致。 对悬挂式座椅，需根据制造厂的要求，按受试者的坐姿和体重适当调整。 4．4 受试者 随机振动试验的受试者按GB4970的规定应为身高1.70±0.05m，质量65±5kg的 真人。 人的坐姿应自然，上身放松，靠在靠背上，脚平放于平台，手搭在膝上。如 果是驾驶员座椅，受试者的手要轻握住方向盘，模拟驾驶员的姿势。
·综 述·座椅舒适性及其评价理论和方法 刘志平1,王 健1,2 (1.浙江大学心理与行为科学系,浙江杭州310028;2.浙江大学教育学院,浙江杭州310028) 摘要:座椅是现代社会办公、学习、休闲、日常生活乃至生产劳动过程中的重要坐具,舒适性是座椅结构设计和功能评价的最主要内容。本文在对舒适性与不舒适性概念分析的基础上,介绍座椅舒适性与不舒适性的理论模型,总结国内外有关座椅舒适性的研究现状,论述有关座椅舒适性的影响因素、主客观测评技术,比较国内外座椅舒适性研究的特点,提出进一步的研究建议。 关键词:座椅舒适性;评价理论;评价方法;工效学;人-机系统 中图分类号:R857.12 文章标识码:A 文章编号:1002-0837(2010)04-0292-07 S e a t C o m f o r t a n dI t s E v a l u a t i o nT h e o r i e s a n dM e t h o d s.L I U Z h i-p i n g,W A N GJ i a n.S p a c e M e d i c i n e＆M e d i c a l E n g i n e e r i n g,2010,23(4):292～298 A b s t r a c t:C h a i r i s t h e i m p o r t a n t s i t t i n g f u r n i t u r e i n m o d e r n o f f i c e w o r k,s t u d y,l e i s u r e,d a i l y l i f e a n d i n d u s t r i-a l w o r k.C o m f o r t a n d d i s c o m f o r t a r e t h e m a i n c o n t e n t s i n c h a i r d e s i g n a n df u n c t i o n a l e v a l u a t i o n.I n t h i s r e-v i e w,b a s e d o n t h e a n a l y s i s o f t h e c o n c e p t s o f c o m f o r t a n d d i s c o m f o r t,a n d c o m b i n e d w i t h i t s t h e o r e t i c a l f r a m e-w o r k,t h e c u r r e n t r e s e a r c h s i t u a t i o n o n s e a t c o m f o r t a n d d i s c o m f o r t w a s s u m m a r i z e d.T h e l i t e r a t u r e w a s r e v i e w e d t o d i s c u s s t h e f a c t o r s i n f l u e n c i n g s e a t c o m f o r t a n d d i s c o m f o r t a s w e l l a s t h e s u b j e c t i v e a n d o b j e c t i v e m e a s u r i n g a n d e v a l u a t i n g m e t h o d s.D i f f e r e n t r e s e a r c h f e a t u r e s o n s e a t c o m f o r t a n d d i s c o m f o r t b e t w e e nt h e d o m e s t i c a n d f o r e i g n c o u n t r i e s w e r e c o m p a r e d w i t h e a c h o t h e r a n d t h e s u g g e s t i o n o n f u r t h e r s t u d y w a s a l s o p r o p o s e d. K e y w o r d s:s e a t c o m f o r t;e v a l u a t i o n t h e o r y;e v a l u a t i n g m e t h o d;e r g o n o m i c s;m a n-m a c h i n e s y s t e m A d d r e s s r e p r i n t r e q u e s t t o:W A N G J i a n.C o l l e g eo f E d u c a t i o n,Z h e j i a n gU n i v e r s i t y,H a n g z h o uZ h e j i a n g 310028,C h i n a 座椅是现代社会办公、学习、休闲、日常生活乃至生产劳动过程中的重要坐具,良好的座椅设计不仅能合理地支撑与分配人体躯干重量和改善久坐对人体脊柱的不良影响,更能增加座椅的舒适性,提高工作效率。然而,究竟什么样的座椅坐上去才会感到舒适?人们在什么情况下会感到不舒适?舒适性受到哪些物理、生理和心理因素的影响?本文将围绕以上问题分别从舒适性的定义、舒适性与不舒适性的理论模型、座椅舒适性的影响因素、主客观测评技术等方面介绍国内外学者的研究进展,并提出进一步的研究建议。 1 舒适性定义 长期以来,工效学等学科领域对于舒适性(c o m f o r t)的概念一直没能形成一个统一的定义。一般认为,舒适和不舒适只是人们的一种主观适应和不适应的感觉,而对这种主观感觉的科学定义,人们却有不同的解释。 韦伯斯特(W e b s t e r)词典对舒适性的定义是: 修回日期:2010-01-15 通讯作者:王健 w a n g j i a n1961@y a h o o.c o m.c n 舒适是一种放松、鼓励、快乐的状态或者感觉。S l a t e r[1]认为,舒适是人类与环境之间,在生理、心理和物理上和谐愉快的状态。R i c h[2]认为,舒适是个人包括主观的感觉、与环境或者状况之间的反应状态。L u e d e r[3]认为,舒适是一种主观的经验,它是生理与心理两种过程结合后产生的结果,如长时间工作会伴随肌肉疲劳。在不舒适的推测部分,需要再加上生理上的测量,以客观的推论来评价主观经验之感受。C o r l e t t[4]指出,舒适性为身体各部位的感觉综合。当人体感觉到平衡时,则可称之为舒适;一旦感觉因外在因素而分散时,则可认为有不舒适的感觉产生。P i l e[5]认为所谓的“够舒适”必须还要再考虑使用者使用方式与使用时间。美国加热器、冰箱和空调工程师协会(A m e r i c a n S o c i e t y o f H e a t i n g,R e f r i g e r a t i n g a n d A i r-c o n d i t i o n i n g E n g i n e e r,A S H R A E)在对舒适性定义时指出,舒适性就是人对周围环境状况感到满足[6]。D e L o o z e等[7]总结了前人对舒适性的各种解释,认为以下几点是大家普遍接受而没有争议的:舒适是人自然的一种主观构造;舒适受到多种因素的影响,包括物质的、生理的、心理的;舒适是 第23卷 第4期 航天医学与医学工程 V o l.23 N o.4 2010年 8月 S p a c e M e d i c i n e＆M e d i c a l E n g i n e e r i n g A u g.2010