汽车座位静态舒适度的主客观评估方法研究

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1、汽车座位静态舒适度的主客观评估方法研究第一章绪论1.1课题的提出汽车座椅作为汽车上直接与乘员接触的部件之一，其舒适度评价是汽车舒适度评价研究的核心问题。舒适度差的座椅会使长时间驾驶汽车的驾驶员患上腰痛等职业病，出现驾驶疲劳，影响驾驶员对汽车的控制能力，为行车带来安全隐患。因此，改善汽车座椅的舒适度就成为刻不容缓的问题。对汽车座椅的静态舒适度做出合理的评估是从根本上改善汽车座椅静态舒适度的重要手段。1.1.1座椅舒适度的定义（1）座椅舒适度的概念座椅舒适度是指座椅的几何尺寸、形状轮廓、骨架结构、调整特性、软硬程度等因素是否使得乘员在驾驶室内具有良好的坐姿、体压分布，且可按其意愿调整乘坐位

2、置和乘坐角度，保证乘员坐在汽车座椅上感到稳定和舒适。简单的说，座椅舒适度就是乘员在座椅上所感受到的由座椅各个参数所决定的乘坐舒适程度[1]。分析人-机-环境系统，可以提出整车舒适度影响因素的框架图，如图1.1所示[2]。从图中可以看出，座椅舒适度是影响汽车整体乘坐舒适度的重要方面。目前汽车座椅舒适度研究主要围绕基于乘员心理感觉的主观评价和基于汽车座椅振动的客观评价开展，且按照汽车是否处于行进工况进一步细分为静态舒适度和动态舒适度两部分。座椅的静态舒适度是指乘员在汽车静止时所感受到的由座椅参数提供的主观舒适程度，座椅的结构型式、表面质量、几何参数、舒适坐姿、人体接触坐垫与靠背的体压分布等

3、对座椅的静态舒适度有很大的影响[3]。而座椅的动态舒适度（也称作振动舒适度），是指汽车在运动时乘员所感受到的由座椅所决定的主观舒适程度，主要与汽车座椅的振动特性相关[4]。目前各国的专家学者以及汽车企业对动态舒适度的研究更为完善，我国已经出台了QC/T55-93汽车座椅动态舒适性能试验方法来指导和规范企业座椅的动态舒适度实验。（2）座椅舒适度的生理学原理人机工程学是一门新兴的边缘学科，它从人的生理和心理特点出发研究人、机、环境的相互关系和相互作用规律。汽车的设计开发必须围绕人展开。座椅舒适度研究是一个经典的人机工程学课题，由于目前存在座椅舒适度感受和座椅舒适度指标的多种解释，座椅舒适度

4、的概念和定义一直无法得到明确的限定和说明[8]。对于汽车座椅舒适度来说，汽车人机工程设计的任务就是综合运用人体测量学、心理学、生理学、生物力学以及工程学的研究方法和手段，开发出使乘员感到乘坐舒适、不易疲劳、操作方便的座椅产品[9]。为了更好地研究座椅舒适度的主观和客观评价方法，本文运用人机工程学的方法从生物力学、疲劳机理等方面对人体的生理特性进行分析。1.1.2座椅舒适度的研究背景和研究意义随着我国经济的迅猛发展和综合国力的不断提高，汽车产量和消费市场迅速扩大。与此同时，交通事故成为当前世界各国所面临的严重社会问题之一，已经被公认为是危害人类生命安全的第一大公害，每年死于交通事故的人至

5、少有60万人。对欧美各国的交通事故统计数据分析表明，交通事故中80%~90%是由人为因素造成的，其中49%的责任事故源于驾驶疲劳。静态舒适度差的座椅会大大缩短驾驶疲劳产生的时间，增大交通事故发生的概率。在交通事故危害人类生命和健康的同时，人们逐渐发现，汽车的舒适度同样与人类健康息息相关。舒适度差的座椅会使长时间乘坐汽车的驾驶员或乘客出现腰痛、腿痛、颈部疼痛等症状，危害身体健康。研究汽车座椅静态舒适度评价方法对于改善汽车座椅静态舒适度，降低驾驶疲劳和驾驶员腰痛等职业病产生的概率有重要意义。从汽车诞生开始，国外的各高校的专家学者和制造厂商就已经发现汽车座椅舒适度的重要性，对座椅舒适度的研究

6、也日趋成熟。相比较而言，对动态舒适度的研究又远远成熟于对静态舒适度的研究。国际标准化协会（ISO）提出的《人体承受全身振动的评价》（ISO2631/1-1985），已经得到许多国家的承认和采纳，目前我国也已经出台了标准QC/T55-93等来规范汽车座椅动态舒适度能试验方法，而对座椅静态舒适度还没有完善的实验方案。与国外相比，我国汽车座椅的舒适度研究起步较晚，因为座椅舒适度在我国并不是强制检查项目，因此在以营利为目的的汽车企业中也不能引起重视，有很多企业只是在尺寸上模仿国外座椅尺寸，保证座椅的调整型功能性，关注座椅的安全性，而忽略座椅的舒适度。另外企业对于座椅的舒适度研发方法也相对不成熟

7、，大都还采用实验人员在实车试验中进行主观评价这种费时费力成本高且不科学的落后方法。由于研发方法的落后，座椅设计人员尚未掌握国外先进的研究方法和设计手段，造成了国内的座椅在外观上虽然跟国外先进座椅很相似，调整功能也多种多样，但是乘坐舒适度却相对很差。第二章汽车座椅静态舒适度的主观评价正确选取评价项目和评价指标是建立主观评价体系的核心，也是建立主观评价体系的根本。为了更系统的建立座椅静态舒适度的主观评价体系，有必要从座椅性能和组织结构等方面进行深入