探讨如何根据人机工程学提高汽车座椅舒适性

2020-11-06 04:45黄清华
关键词:汽车座椅人机工程学舒适性

黄清华

摘 要:近年来,随着我国经济发展得愈发迅速,人们的日常出行方式已经发生了巨大改变,并且愈发地倾向于自己买车、自己做主的出行方式。在此情况下,人们对于汽车的需求量愈发增大,对于汽车座椅舒适度的要求也越来越高,这就使得人机工程学的作用愈发显著。基于此,为了满足汽车座椅舒适度的应用要求、推动汽车领域的健康发展,本文结合实践经验和多种情况,对人机工程学在汽车座椅舒适性优化设计中的实际应用进行了初步探讨。

关键词:人机工程学;汽车座椅;舒适性

1 考虑人体肢体与汽车座椅的服帖性

相关设计人员在对汽车座椅进行实际设计的过程中,首先应结合实际需求对人体内部的实际结构加以认识,并保证所设计的汽车座椅能够满足不同身高和不同体重人群对于汽车座椅的应用需求。其次,在设计汽车座椅中的靠背与坐垫部分时,应保证所设计的形状与汽车驾驶员的身体之间具有一定的贴合度,并在后背、臀部以及腿部等部位都要始终保持相对贴合的稳定状态,以提高座椅服帖性。特别是对于人体的腰部和背部而言,其作为舒适度反映效果最为明显的人体部位,一旦出现不舒服的状态,长期的驾驶必然会放大此状态下所带来的不舒适感觉,进而反映出人体肢体与汽车座椅之间的服帖性。所以要想提高汽车座椅的舒适性,就必须要对以上情况进行充分考虑,以满足驾驶人员对于汽车座椅的舒适需求。

2 考虑汽车座椅的平衡性

在对汽车座椅进行实际设计时,除了要考虑座椅的服帖性,还应考虑到不同道路的实际状况。比如在遇到一些需要急转弯或是大转弯的道路状况时,驾乘人员就会随着车辆的转弯运行而产生不同方向的向心力,进而发生身体整体的偏移和转动。这时,相关驾乘人员的座椅舒适度就会大大降低。而汽车座椅的平衡性设计,就是在人体将要或是已经发生偏转的情况下,最大限度地保证人体的稳定性和平衡状态,进而提升座椅的舒适度。在此过程中,人体结构中的大腿部位充当的便是杠杆的角色,而腰部充当的是杠杆支点,所以通过加高座垫和靠背的两侧、加强大腿和腰部的支撑力,能够强化汽车座椅两侧高度的实质性作用和防护作用,进而实现对人体偏移程度的有效控制,以提升座椅的舒适度。

3 考虑汽车座椅的支撑点

在进行相关设计工作的过程中,座椅支撑点的设计是非常重要的。因为对于座椅支撑点本身而言,其主要作用就是为了最大限度地提高驾乘人员的座椅舒适度。所以将座椅支撑点的设计纳入到相关设计工作的考虑范围内,是非常有必要的。首先,应将位于人体结构第5-6胸椎高度之间的座椅位置作为第一支撑点,并对此位置进行合理设计。这样不仅能够缓解驾乘人员在长期处于开车或是乘车状态下所产生的肌肉酸疼现象,还能降低甚至避免出现人体结构发生脊椎侧弯或是病变的情况,进而满足相关驾乘人员的舒适要求。其次,应将人体结构中的处于腰部的座椅位置作为第二支撑点,进行相关设计。因为人体结构腰部位置往往在构造方面存在着相对内陷的特点,所以在实际设计时,应根据人体腰部结构的弧度情况对座椅支撑点进行合理设计,进而实现对腰部结构的有效支撑。这对于汽车驾乘人员而言,是极其有利的。

4 考虑汽车座椅的软硬度

对于汽车座椅的软硬度本身而言,其在某种程度上与床垫的软硬程度是极其相似的,所以无论是太软还是太硬,都会影响其舒适度,进而对人体产生伤害。在汽车行驶的过程中,硬度较高的座椅会对驾乘人员的臀部和背部位置产生压迫,所以并不能提升驾乘人员的舒适度。而硬度较低的座椅会在一定程度上分散驾乘人员的注意力,这便使得驾驶员在实际驾驶和乘坐的过程中很容易出现分心的情况,进而影响行驶安全。并且在长期的驾驶状态下,驾乘人员的肌肉和骨骼部位会出现受力不均的情况,进而会出现较为严重的腰酸和背痛问题。因此,相关设计人员在实际设计的过程中,应结合实际需求对座椅的软硬度进行合理控制,并利用海绵双密度发泡构造,缓解座椅的软硬度问题,从而提高驾乘效果和驾乘舒适度。

5 考虑人体模板的有效应用

在结合人机工程学进行实际设计的过程中,要想将其中的相关知识合理地运用到汽车座椅设计中,就需要对一系列科学的相关人体模板进行使用及应用,这样便可以通过各种有效的科学实验,获取相应的操作数据,进而通过对这些数据信息的全面采集和综合性分析,对影响汽车座椅舒适度的因素和需要调整的方向进行判断和确定。

而对于人体模板本身而言,其的形成主要就是通过利用先进的科学技术对人类的各项感官系统进行高度模拟,并根据人体形体的普遍形式对模板的身高、体重等外在条件进行合理制作,同时将其有效的运用到实际试验工作中,进而为试验的真实性和汽车座椅舒适性的提升提供条件。在对其进行实际应用的过程中,主要遵循以下几个应用步骤:首先,相关人员应将所制作的人体模板放置在汽车内部空间的座椅位置上,然后利用相应的建模技术和先进的立体动画设计知識对相关图纸进行合理设计,同时模拟驾乘人员在正常驾驶和乘坐状态下可能发生的各种安全事故,进而通过观测人体模板在不同情况下所展现出的可行力度,对其安全指数进行分析,进而为汽车座椅的优化设计提供可靠的数据依据。

6 结语

综上所述,在对汽车座椅进行实际设计的过程中,通过结合人机工程学中的相关知识体系,不仅能够满足不同驾乘人员对于汽车座椅的应用需求和舒适度要求,也能避免出现较为严重的驾车事故,进而为汽车领域的健康与长久发展提供了重要保障。基于此,为了达到优化汽车座椅舒适度的目的,本文结合人机工程学,对汽车座椅优化设计进行了简要讨论。

参考文献:

[1]邓兵.探讨如何根据人机工程学提高汽车座椅舒适性[J].内燃机与配件,2020(02):288-289.

[2]彭卫绘.气动汽车人机工程学应用研究[D].南京理工大学,2013.

[3]欧阳丹.基于动态舒适性的汽车座椅系统的研究[D].湘潭大学,2012.

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