基于人机工程学的座椅设计

40 躯干线
腿线和躯干线的交点。
AHP点：假人鞋跟与地毯的交点，同时考虑了地毯
的压缩量。 PRP点：在假人鞋底中线上，距离 AHP点 203mm
的点。 !"( '%)*+*
RAMSIS是“用于乘员仿真的计算机辅助人体数字 系统”的德语缩写，是一种基于虚拟人体技术的高效 CAD工具。RAMSIS软件具备人体姿势模拟、视野分 析、可及性分析及舒适性分析等多种人机工程分析功
工程学的座椅设计越来越重要。关于座椅静态舒适性 的研究，汽车工业发达的西方国家投入了大量的人力 物力，例如：MehtaC.R和 Tamari提出了一种新的座椅
பைடு நூலகம்
测量学中的一个术语，用以表示人体某项尺寸数据的
[2]
等级 。以 50th百分位人体尺寸为例，表示人群中有
50的个体该尺寸小于此值，有 50的个体该尺寸大于
首要手段。文章分别阐述了人机工程学和座椅设计，并详细分析了人机工程学在座椅设计中的应用，最终设计出的汽车座椅
能更好地满足乘坐舒适性的要求，表明基于人机工程学的座椅设计是未来座椅设计的趋势。
关键词：汽车；座椅设计；人机工程学
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图 ! > 种分位的人体模板示意图
- -
技术聚焦
2018年 7月
90男性人体 5女性人体
设计·创新
# 人机工程学在座椅设计中的应用
#"! 座椅的人机工程学要求 基于乘用车座椅的使用需求和以往车型的开发经
验，座椅的人机工程学要求主要可概括为 3个方面：1）
座椅的操作舒适性；2）座椅的静态舒适性；3）座椅的动
设计的基本模式，这种模式建立在生物力学基础上并 可以进行舒适度的相关设计；美国 ROHO集团研发出 一种能防止乘员完全陷入座椅的车用充气座垫；德国 一家专业制造汽车座椅的公司在生产的座椅底部巧加
此值。在汽车总布置以及人机工程学研究中，通常用到 的是 5、50及 95 3种分位的人体模板，分别表示小 身材、中等身材和大身材的人体尺寸，如图 1所示。5 和 95的人体坐姿，如图 2所示。
的 3个硬点，此 3点确定之后，整个假人姿态基本可确 座椅行程确定示意图，如图 5所示。假人装置角度示意
定，如图 3所示。
图，如图 6所示。
H点
踏点
203 踵点
人体舒适线 19
01
01
02 02
图 ( $ 点、%$& 点、&'& 点示意图
图 - 座椅行程的确定示意图
H点：汽车总布置的基准点，是二维人体模板上大
了气囊式悬架结构，用这种方式能同时保证汽车行驶
[1]
过程中乘员的驾乘安全性和舒适性 。目前国内各大主
机厂和座椅生产厂商在座椅舒适性方面做得还远远不
够，相比国外的人性化设计国内还很欠缺，对座椅的具
体舒适性结构参数未做到完整的定义。因此文章根据
以往车型的座椅设计经验，对座椅的各项布置设计参
数、座椅的各项结构设计参数及座椅的动态舒适性软 件分析等进行了详细的表述，用以指导新车型的座椅
在对许多需长时间驾车的驾驶员的调查中，发现 很多驾驶员都患有轻重不同的腰部疾病，一般表现为 长时间驾驶后出现腰部酸痛症状，严重者则患有腰椎
设计。
! 汽车人机工程学的常用工具
!"! 百分位人体
间盘突出。可见，汽车座椅除了对乘坐的舒适性有较强
人体尺寸决定了人体占据的几何空间和活动范
的影响之外，对身体健康的干预也很大，所以基于人机 围，是人机系统或产品设计的基本资料。百分位是人体
2018（7）
Design-Innovation
技术聚焦
基于人机工程学的座椅设计
孙明欣 （中国第一汽车股份有限公司天津技术开发分公司）
摘要：在现代的汽车设计中，消费者越来越关注座椅的乘坐舒适性，设计的难点已经由产品本身转移到找出人与产品最适
宜的联系途径与手段。利用人机工程学原理来进行现代座椅设计是座椅设计发展的必然，也是开发出适宜人体乘坐座椅的
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态舒适性。 #"# 座椅的布置设计
图 # -和 .-人体坐姿示意图
!"# $ 点、踵点（%$& 点）、踏点（&'& 点）
在项目开始初期，座椅的布置是先行确定的，包括 座椅的行程（前后滑动行程和高低举升行程）、座椅的 靠背角以及其他的包括座椅与周边环境件的布置要
H点、AHP点及 PRP点是汽车人机工程中最常用 求，在座椅造型 CAS发布之后，需要逐项地进行校核。