人机工程学汽车驾驶员座椅2剖析
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究近年来，随着汽车行业的不断发展，人们对汽车舒适性和安全性的需求也日益增加。
汽车座椅作为汽车内部的重要组成部分，其设计对驾驶员和乘客的舒适性和安全性起着至关重要的作用。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究成为了诸多汽车制造商和研发部门关注的焦点之一。
人机工程学是一门研究人和机器之间的适配性问题的综合学科。
在汽车座椅设计领域，人机工程学的原理被广泛应用于提高汽车座椅的人体工程学设计，以实现更好的舒适性、安全性和驾驶体验。
本文将从人机工程学的角度出发，探讨汽车座椅设计的相关研究内容和应用方法。
一、人机工程学在汽车座椅设计中的重要性人机工程学可以帮助设计师更好地理解人体的生理特征和人体工程学原理，从而针对不同用户群体的需求，设计出更符合人体工程学的座椅结构。
考虑到人体脊柱的生理曲线和各个关节的活动范围，设计出符合人体曲线和姿势变化的座椅结构，以减少长时间驾驶对脊柱和关节的不适，并提高驾驶员的舒适性。
人机工程学还可以通过对驾驶员和乘客的行为习惯和姿势进行分析，指导汽车座椅的功能和调节模式的设计。
通过实际驾驶行为的数据采集，了解驾驶员在驾驶过程中的身体姿势和活动习惯，从而设计出更符合实际使用需求的座椅调节功能和调节方式，提高座椅的人性化和便利性。
人机工程学的原理在汽车座椅设计中具有重要的指导意义，可以帮助设计师更全面地考虑人体工程学的因素，从而设计出更适合人体特征和行为习惯的汽车座椅，提高座椅的舒适性和实用性。
在汽车座椅设计领域，基于人机工程学的研究内容涉及到人体工程学原理、人体姿势分析、座椅功能设计等多个方面。
下面将从这几个方面对基于人机工程学的汽车座椅设计研究内容进行详细介绍。
1. 人体工程学原理的研究人体工程学原理是人机工程学的基础理论之一，也是汽车座椅设计中不可忽视的部分。
在汽车座椅设计中，人体工程学原理的研究涉及到人体结构、生理特征和运动机能等多个方面，包括人体曲线、关节活动范围、肌肉疲劳特性等。
基于人机工程学的汽车驾驶座椅设计分析
基于人机工程学的汽车驾驶座椅设计分析摘要：汽车驾驶座椅关系着人们开车时的个人感受，为了让汽车驾驶座椅质量得到保障，就要结合人机工程学原理，满足驾驶员的生理需求，以此来提高驾驶舒适度与安全性。
本文对汽车驾驶座椅设计进行分析，并对以人机工程学为核心的汽车驾驶座椅设计提出个人看法，希望为关注汽车驾驶座椅设计的人群带来参考。
关键词：人机工程学；汽车驾驶座椅；座椅设计；驾驶舒适性引言：汽车座椅是影响驾驶、乘坐舒适度的关键设施，舒适的驾驶座椅不仅能够降低驾驶员开车期间的疲劳程度，还能让驾驶员的各种操作变得更加顺滑。
在人机工程学设计中，可以针对驾驶员的生理舒适性来对座椅进行性调整。
因此，有必要对人机工程学背景下的驾驶座椅设计进行分析，以此来提高座椅设计质量。
一、人机工程学背景下驾驶员坐姿与座椅之间的关系驾驶员的坐姿与人们的生活息息相关，每个人的坐姿习惯都各有不同，结合坐姿来调整座椅，往往能够让驾驶员获得更好的驾驶体验，如果座椅无法匹配驾驶员的生理需求，驾驶员的身体肌肉就容易在过度紧张中影响到驾驶效果。
从坐姿角度出发，人体在坐着的时候，将会由脊椎、胯骨、腿脚来支撑身体，承受人体重量的主要关节是腰椎与胯骨。
在坐到椅上时，如果坐姿不良，就容易出现骨盆下陷的情况，长期的不端正坐姿将会导致腰酸背痛、驼背等情况。
人在坐姿情况下，脊椎期就像是杠杆，若头部前倾，骨头与韧带就将会生成向后的拉力，若力量超出了韧带的极限，就将会对人体背后的肌肉造成影响，肌肉在力的作用下，将会逐渐出现酸痛的情况。
二、舒适坐姿情况下的驾驶员生理特征在坐姿情况下，各节脊椎骨的受力情况将会呈现由上至下逐渐增加的情况，其中腰椎将会承受最大的身体重量，这是脊椎的人体生理形态。
而且因为腰椎需要进行弯腰、侧曲等动作，所以往往更加容易在压力下受损。
从侧面角度对脊柱进行观察，可以发现脊柱能够呈现出颈、胸、腰、骶四个部位弯曲，其中颈腰向前、胸骶向后。
人在坐姿情况下，此时大腿与上身的重量要通过座椅来进行承受，人体处于骨盆下的坐骨结节是主要受力部分，坐骨结节外面的皮肤将会让动脉血液供应得到保障。
人机工程案例分析3篇
人机工程案例分析3篇案例一：人机工程在智能手机设计中的应用人机工程学是一门研究人类与机器之间交互的学科，它旨在通过优化人机交互界面，提高用户的工作效率和满意度。
在智能手机设计中，人机工程学起着至关重要的作用。
本文将通过分析三个案例，探讨人机工程在智能手机设计中的应用。
案例一：用户界面设计在智能手机设计中，用户界面是用户与手机进行交互的重要媒介。
一个好的用户界面设计应该简洁、直观、易于操作，并且能够满足用户的需求。
例如，手机的主屏幕应该能够显示重要的信息，并提供快速访问常用功能的方式，如拨打电话、发送短信等。
此外，界面元素的大小、颜色和排列方式也需要考虑到用户的视觉特点，以便提供良好的可读性和易操作性。
案例二：物理按键的设计在智能手机设计中，物理按键的设计也是人机工程学的重要应用之一。
物理按键的设计应该符合人体工程学原理，使用户在使用手机时能够轻松找到和操作按键。
例如，音量键和电源键应该位于用户手指容易触及的位置，以便用户能够快速调整音量和开关手机。
此外，按键的大小、形状和触感也需要考虑到用户的手指大小和灵敏度，以提供舒适的按键体验。
案例三：语音助手的设计智能手机中的语音助手是人机工程学在设计中的另一个重要应用。
语音助手的设计应该能够准确识别用户的语音指令，并提供相应的反馈和操作。
例如，当用户说出“打开相机”时，语音助手应该能够快速打开相机应用程序，并给予用户相应的反馈。
此外，语音助手的语音合成技术也需要考虑到用户的听觉特点，以提供自然、清晰的语音输出。
综上所述，人机工程学在智能手机设计中发挥着重要的作用。
通过优化用户界面设计、物理按键的设计和语音助手的设计，可以提高用户的工作效率和满意度。
未来，随着人机工程学的不断发展，智能手机的设计将更加符合人类的需求和习惯，为用户提供更好的使用体验。
案例二：人机工程在汽车驾驶员座椅设计中的应用人机工程学是一门研究人类与机器之间交互的学科，它旨在通过优化人机交互界面，提高用户的工作效率和满意度。
人机工程学汽车驾驶员座椅2讲解
（2）椭圆中心计算：椭圆中心三坐标分量Xc , Yc和Zc分别以PRP，y零平面和过AHP 水平面为定位基准计算公式为
Xc
664
0.587L6 - 0.176H30 -12.5t
CM 2
CF
cos
Ycl W 20 32.5
Ycr W 20 32.5
H
驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
手伸及界面的形状
驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
汽车驾驶员的手伸及界面
手伸界面（曲面表格示范）
驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
与手伸及界面有关的驾驶室内尺寸
检验驾驶员手伸及界面的步骤：
1)测量驾驶室的以下几项尺寸(图3-36)。 H30、A40、W9、A18、L11、H17、A42
x97 .5 x95
936 .6 0.613879 913 .7 0.672316
z 0.00186247 z 0.00195530
z2 z2
x90 x50
885 .0 0.735374 793 .7 0.968793
z 0.00201650 z 0.00225518
-1 10
五：座椅的构成
头枕
安全带固定点
公共汽车驾驶员座椅的人机学分析
人机工程学课程设计公共汽车驾驶员座椅的人机学分析公共汽车驾驶员座椅的人机学分析摘要：汽车座椅的舒适程度直接影响着驾驶员的身体心理等很多方面的健康，然而一个驾驶员的健康又影响着乘客和自己的什么生命安全和财产损失，有时会造成无法挽回的局面，使很多人遭受痛苦。
驾驶员驾驶姿势直接影响着驾驶员的舒适和健康，关系着是否能够安全、高效准确地驾驶。
同时它还决定着舒适程度，以及长期驾驶是否对驾驶员造成生理和心理上的有害的影响。
本文结合人机工程学的知识，从人的心理，生理特点出发并结合汽车振动特性，视野范围以及空间分布来分析人与座椅的相互关系和相互作用，从而得出能符合人机工程学标准的，并将舒适性、安全性都考虑到位的汽车座椅的设计。
这次人机工程的课程设计，我选择的是公共汽车车厢的人机学设计。
在公共车厢中，我选择了驾驶员的座椅作为研究对象。
关键词：人机工程学、座椅，舒适度、设计根据调查分析，许多驾驶员一天长时间的开车驾驶之后总是感觉到身体非常的不适，感觉到腰酸背痛，感觉到干等量的工作而车比较累，出现这种情况的主要原因是驾驶员的座椅的问题，主要是驾驶员座椅的人机问题没有很好地分析和没有将人机学很好地应用到汽车座椅当中。
这次所要研究的主要问题是如何使驾驶员达到安全，舒适，高效的要求。
这方面的研究主要有一下两条：1：机器如何适应人的操作和使用；2：环境控制和生命保证系统的设计。
一个性能优良的汽车座椅主要取决于以下五个方面：①座椅与人体的人机界面能否为人提供舒适而稳定的坐姿。
②驾驶员(或乘坐)——座椅——车辆系统能否有效的隔离或衰减来自路面不平度的激励而产生的震动以及驾驶员或乘坐员所承受的全身震动负荷低于规定限值。
③驾驶员(或乘坐员)——座椅——驾驶室系统的几何位置关系能否为驾驶员提供良好的视野。
④能否为驾驶员提供一个相对于各种操纵机构的合适位置，使他能方便地进行操作。
⑤能否提高驾驶员的人身安全性，当发生翻车或撞车事故时，将驾驶员约束在驾驶座椅上面，下面就从这几个方面来分析人机工程学在汽车座椅上的运用。
基于人机工程学的抗疲劳汽车座椅设计
基于人机工程学的抗疲劳汽车座椅设计摘要:据不完全统计,每年世界上发生的数不胜数的交通事故很大一部分是由于驾驶员疲劳驾驶造成的,疲劳驾驶也因此成为造成交通事故的一大杀手。
汽车座椅作为与驾驶员接触最紧密的工具,它的设计科学与否直接影响了驾驶员的疲劳程度,这也在相当大的程度上决定了交通事故发生的几率。
本文将从汽车座椅对驾驶员疲劳的影响和从人机工程学方面对汽车座椅的设计两个方面做一些简单介绍。
关键词:汽车座椅抗疲劳人机工程学传统的汽车座椅设计因为没有充分考虑到对驾驶员疲劳的影响,所以极易导致驾驶员的疲劳驾驶,从而造成一次次的令人痛心的交通事故。
人机工程学作为一种新兴的交叉学科,它在充分掌握了人的心理和生理的基础上,对人、机和环境之间的相互作用规律做了深入研究。
把人机工程学的相关原理应用于汽车座椅的科学设计,不仅有益于驾驶员,而且使交通事故的发生率大大降低。
1 传统汽车座椅影响驾驶员疲劳的表现1.1 座椅没有合适的高度以及前后距离有些汽车座椅高度过高,因此当汽车在高低不平的路上行驶而使汽车上下颠簸时,这样驾驶员的头部就很容易碰触到车顶,不仅影响了驾驶员的人身安全,更影响到了汽车行车安全。
相反,倘若汽车的座椅高度太低的话,这样就容易使驾驶员的腿不能正常弯曲,这样就容易使驾驶员身体感到极不舒适,从而影响到汽车正常驾驶。
另一方面,汽车座椅的前后位置是否合适也是影响驾驶员产生疲劳感的一个因素。
如果汽车座椅的位置过于靠后,这样就需要驾驶员在操作时极力伸脚来踩踏板,这就增加了交通事故发生的概率；如果汽车座椅的位置过于靠前,这就使驾驶员在踩踏板时腿部感到过于憋屈,从而影响了驾驶效果。
1.2 汽车座椅缺乏科学合理的结构和尺寸汽车座椅的结构和尺寸不合理,一方面使汽车驾驶员的脊柱形态始终不能处于正常的自然状态,这样就会增加了驾驶员腰椎的负荷和背部肌肉群的负担,这样也就容易导致驾驶员的疲劳驾驶。
另一方面,不合理的座椅结构不能够科学承受来自坐垫和靠背上的人体的体压分布,从而使驾驶员在驾驶过程中很快感到疲劳。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究1. 引言1.1 背景介绍随着科技的不断进步，汽车座椅设计越来越注重人体工学原理，以确保座椅能够最大限度地适应不同体型乘坐者的需求，降低乘坐者在行驶中的疲劳感。
人体工程学指导原则也成为设计师们制定设计方案的重要依据，从而提高汽车座椅的人性化设计水平。
本文将通过探讨人机工程学在汽车座椅设计中的应用、汽车座椅设计中的人体工学原理、以及基于人机工程学的汽车座椅设计实践案例，来深入探讨汽车座椅设计的现状及未来发展趋势。
1.2 研究意义汽车座椅是汽车内部最重要的部件之一，直接影响驾驶员和乘客的舒适度、安全性和健康。
通过人机工程学的研究和应用来设计汽车座椅具有重要的意义。
合理的汽车座椅设计可以提高驾驶员和乘客的舒适性，减轻长时间驾驶或乘坐过程中的疲劳感。
舒适的座椅设计可以减少背部、颈部和腰部的疲劳，提高驾驶员的注意力和反应速度，从而提升驾驶安全性。
人机工程学在汽车座椅设计中的应用可以减少因长时间错误的坐姿导致的健康问题，如脊柱疾病、颈椎病等。
通过科学的座椅设计，可以减少身体的不适，保护驾驶员和乘客的健康。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究对于提高驾驶员和乘客的舒适性、安全性和健康至关重要。
通过深入研究和应用人体工学原理，可以不断改进汽车座椅的设计，为驾驶员和乘客提供更好的出行体验和保障。
1.3 研究目的本研究旨在探讨基于人机工程学的汽车座椅设计，旨在通过对汽车座椅设计中人机工程学原理的研究和应用，提高汽车座椅的舒适性、安全性和人体健康性，为驾驶员和乘客提供更好的乘坐体验。
具体目的包括：1. 分析人机工程学在汽车座椅设计中的重要性和应用价值；2. 探讨汽车座椅设计中的人体工学原理，为汽车座椅设计提供科学依据；3. 归纳总结汽车座椅设计中的人体工程学指导原则，为设计者提供实践指导；4. 分析并总结基于人机工程学的汽车座椅设计实践案例，为设计者提供借鉴和参考；5. 展望未来汽车座椅设计的发展趋势，探讨未来人机工程学在汽车座椅设计中的应用前景。
人机工程学座椅分析(2)
6.靠背角度 ：103一112度 7.扶手高：座垫有效厚度以上21—22cm 8.椅垫 a.人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀 部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重且 的75％左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承，这 样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。 b.测试研究表明，坐于座垫上的臀部压力值大为降低， 而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2，使压 力分散。 c.椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势， 因为身体可以适应地陷入座垫。
人机工程学座椅分析
班级：机制12-2 姓名：何龙 恭国丽
按材质分类：实木椅、 玻璃椅、铁艺椅、塑料椅、 布艺椅、皮艺椅、 发泡椅等。 按使用分类：办公椅、 餐椅、吧椅、休闲椅、躺椅、 专用椅等
1.休息为目的的休闲椅
设计重点在于使人体得到最大的舒适感，消除 身体的紧张与疲劳。合理的设计应使人体的压 力感减至最小。
尺 寸 （ mm ）
2.作业场所的工作椅
稳定性是主要因素，腰部应有适当的支持，重 量要均匀分布于座垫(或座面)上，同时要适当 考虑人体的活动性，操作的灵活性与方便等。
3.专用椅
针对某一个特定的场所或者某一所需要的特定 功能的椅子。达到目的是最主要的目标。通常 有餐桌椅、儿童专用椅等。
1.座高：休息用安乐椅38—45cm，工作椅43—50cm 2.座宽：43—45cm 3.座深：休息用椅40—43cm，工作用椅35—40cm 4.座面倾角：休息椅19—20度，工作椅小于3度 5.靠背的高度与宽度 a.因为人体背部处于自然形态时最舒适，此时腰椎部分前凸，座椅设计要从座面 与靠背之间的角度和适当的腰椎支持来尽力保证。成年人腰椎部中心位臵约在座 位上方23—26cm处，腰椎支点应略高于此尺度，以支持背部重量。 b.靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合，腰靠最主要。 c.靠背的最大高度可达48—63cm，最大宽度可达35—48cm。靠背的尺寸主要由臀 部底面到肩部的高度(决定靠背高)和肩宽(决定靠背宽)有关，确定高度时还必须计 入座椅的有效厚度。 d.为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间，座面上方与靠背下部之间应有 凹入或留一开口部分，其高度至少为12.5—20cm
客运司机的驾驶座椅和人体工程学知识
客运司机的驾驶座椅和人体工程学知识客运司机是承载着人们的出行安全和舒适的重要角色。
为了确保他们的驾驶体验和工作效率，驾驶座椅的设计和人体工程学知识起着至关重要的作用。
本文将就客运司机的驾驶座椅和人体工程学知识进行探讨，以了解其关键性。
一、人体工程学介绍人体工程学研究人与机器、工作环境之间的关系，致力于改进工作环境，提升工作效率和人体舒适度。
从人体尺寸、姿势、运动等多个角度出发，运用工艺学、人体力学、心理学等专业知识，以实现人机系统的最佳匹配。
二、驾驶座椅的设计原则1. 舒适度乘坐时间较长的客运司机，需要一个舒适的驾驶座椅来减少身体疲劳。
座椅的软硬度应适中，能够提供足够的支撑，同时又要有一定的弹性。
有时，可以在座椅上加入气囊等装置，以进一步提高舒适度。
2. 可调节性驾驶座椅应具备多个可调节部位，以满足不同司机的需求。
这些部位包括座椅高度、座椅角度、靠背倾斜度、座椅前后位置等。
司机可根据个人的身体特点来调整座椅，以获得最佳的坐姿。
3. 人机接触点座椅的设计应考虑到与司机身体接触的部位，如臀部、背部和腿部。
这些接触点应有足够的软垫和支撑，以减少压力和不适感。
此外，座椅的材质也应该透气，避免汗液积聚。
4. 安全性驾驶座椅的安全性是不可忽视的因素。
座椅的结构应牢固，能够承受车辆行驶过程中的震动和冲击。
同时，座椅还应配备安全带，为司机提供额外的保护。
三、人体工程学在驾驶座椅中的应用1. 座椅高度调节座椅高度的调节范围应满足不同司机的需求。
调整座椅以使脚部可以踩到离合器、制动器和油门踏板，保证司机的腿部处于舒适的弯曲状态，既能减少疲劳，又有利于操作。
2. 靠背倾斜度调节靠背倾斜度的调节范围应使司机的腰椎得到良好的支撑。
司机的腰部曲度应与座椅的设计相匹配，以避免腰背肌肉的过度负荷。
3. 座椅前后位置调节座椅前后位置的调节应使得司机的腿部得到充分支撑。
双脚能够达到踏板，并且腿部的血液循环不受阻碍。
适当的调整可以提高司机的乘坐舒适度和驾驶控制力。
人机工程学汽车驾驶员座椅解析方案
H点确定和设计的程序
（4）确定H点布置工具线绘制
x97 .5 x95
936 .6 0.613879 913 .7 0.672316
z 0.00186247 z 0.00195530
z2 z2
x90 x50
885 .0 0.735374 z 0.00201650 793 .7 0.968793 z 0.00225518
z2 z2
x10
715 .9 0.968793 z 0.00228674
z2
x5 692 .6 0.981427 z 0.00226230 z 2
78.96 0.15z 0.0173z2
式中，z为H点到AHP的垂直距离（H30，cm），它反映
了容纳驾驶员群体乘坐的座椅高度
H点确定和设计的程序
（1）初选踏板AHP，PRP点的高度（和地板平面的距离，AHP点的高度根据 经验值作为指导。
a：建立整车坐标系；地板高度确定； b：确定前轮中心的X和Z轴的坐标； c：初步确定前围防火板的位置，考虑汽车布置空间，当轮系参数确定，发 动机总成和传动总成形式确定，确保必要安装和安全控件，防火板的位置就能 确定； d：随后确定油门踏板的安装位置；确定初步PRP和AHP点的和安装地板相 对高度位置， （2）初步确定H30硬点参数，H30和汽车的类型相关，对A类车H30<450mm， 轿车H30小些，跑车最小，Suv较大，越野车最大，这是一个经验取值。 （3）确定踏板平面角A47
x2.5
687 .1 0.895336
z 0.00210494
人机工程学驾驶室座椅设计
驾驶室座椅设计不合理的驾驶室座椅和驾驶姿势会给驾驶员带来腰痛、背痛等职业病，并且使驾驶员无法精力集中关心路况。
因此，随着人们对汽车的要求，汽车技术的进步，汽车驾驶室设计的提高也成为一项重要研究项目。
座椅设计时应同时满足以下五点基本要求：一、座椅的合理布置；二、座椅外形要符合人体生理功能；三、座椅应具有调节机构；四、座椅有良好的振动特性；五、座椅必须十分安全可靠；为了设计座椅，搜集了以下主要数据。
我国人体基本尺寸测量尺寸名称数据（mm）测量尺寸名称数据（mm）性别男女性别男女坐高958 809 肩宽469 363 坐姿颈椎点高641 518 坐姿臀宽355 310 坐深494 401 小腿加足高448 342根据《工作座椅一般人类工效学要求》给定的工作座椅主要参数一、对轿车座椅尺寸的确定①椅面高度：根据表格中的数据和驾驶员的调节需求，选定的座椅高度可调节范围280-380.②椅面宽度：结合表格数据，椅面要能合适驾驶员的臀宽及考虑到座椅两侧的防滑凸起设计，椅面的宽度选定为500mm③椅面深度：为了保障驾驶员的臀部和大腿部分被充分支撑和包裹，椅面深度设计为550mm④靠背高度：为了满足对驾驶员的支撑，设计的靠背高度为750mm⑤靠背宽度：为了避免驾驶员横向滑移，滑出驾驶座椅，靠背宽度选定为500mm⑥靠背倾角：根据查找的资料，和驾驶员的舒适要求，靠腰的倾角设计为105°~115°⑦椅面倾角：轿车座椅的椅面的倾角应该兼顾安全性和舒适性，选择2°~10°⑧头枕尺寸：根据《汽车座椅头枕性能要求和实验方法》，头枕的外形宽度以座椅中心为对称面，左右各应宽85mm以上。
确定头枕高度为208mm，宽度240mm，厚度100mm，头枕可调节范围0~100mm。
头枕为一个整体，驾驶员可以根据自己的舒适感，习惯上下调节它在座椅上的位置。
二、座椅安装位置的尺寸座椅的安装位置尺寸是很重要的，它直接影响到使用者的便利性和舒适性。
人机工程学对座椅的分析
Herman Miller Sayl椅子欣赏
Herman Miller Sayl椅子欣赏
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人机工程学
ERGONOMIC
生活中椅子的人体测量和人机分析
座深：
座宽：
靠背： 坐高：
扶手座面距离：
1。指椅面前缘至后缘的距离（舒适 距离35—40cm），该尺寸不能太 大。正确的座深应使靠背方便地支 持腰椎部位。 2。如座深大于身材矮小者的大腿长 （臀部至膝窝距），座面前缘将压 迫膝窝处压力敏感部位，这样若要 得到靠背的支持，则必须改变腰部 正常曲线；否则，坐者必须向座缘 处移动以避免压迫膝窝，却得不到 靠背的支持。
座深：
座宽：
靠背： 坐高：
扶手座面距离：
1。座宽必须能容纳身材粗壮的人。 对单人使用的座椅，参考尺寸是 臀宽，以女性群体尺寸上限为设 计根据。（舒适座宽43—45cm） 2。座宽亦不能太大，如长时间坐 姿作业，双臂应得到应有的支承， 如座宽太大，则肘部必须向两侧 伸展以寻求支承，这样会引起肩 部疲劳。
靠背： 坐高：
扶手座面距离：
坐高测量
座深：பைடு நூலகம்
座宽：
靠背：
坐高：
扶手座面距离：
1。扶手的主要功用是使手臂有所 依托，减轻手臂下垂重力对肩部 的作用，使人体处于较稳定的状 态。它也可以作为起身站立或变 换坐姿的起点。（最适距离21— 22cm） 2。扶手不能太高，否则迫使肘部 抬高，肩部与颈部肌肉拉伸；但 如过低则实际上使臂部得不到支 撑，或者躯干必须偏斜，以寻求 一侧的支承。
座深：
座宽：
靠背：
坐高：
扶手座面距离：
1。工作椅使人以较直立的姿势坐 于其上，双脚平放于地面，故其座 高比休息椅稍大。（最适角度103 一112度） 2。当作业面固定时，椅高上限应 根据身材较矮的作业者的要求来确 定，因为工作椅的高度显然与作业 面高度有关，工作椅最好高度可调， 以适应不同作业者。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
人机工程学是研究人与机器在世界上发展的一种工程学科，它关注的是人们在使用机
器时的互动和适应性。
在汽车工业中，人机工程学可以应用于汽车座椅设计，以提高驾驶
员和乘客的舒适度和安全性。
汽车座椅作为人机界面的重要组成部分，其设计需要考虑人体工程学原理和驾驶员的
需求。
座椅设计应该符合人体的自然曲线，以提供最佳的支撑和舒适度，减少坐骨神经受压。
座椅的材料选择也很重要，以确保座椅的透气性和柔软性，减少对人体的不适。
除了舒适性，座椅设计还应考虑驾驶员的安全性。
汽车座椅应提供足够的支撑，以减
少在车辆冲击时造成的伤害。
为了保护驾驶员和乘客，座椅应该具备合适的头枕和安全带，以最大限度地减少颈部和脊椎的损伤。
人机工程学也可以应用于座椅的调节和操作。
座椅应该具备易于调整和操作的功能，
以适应不同身高和体型的驾驶员。
调节功能应该易于操作，而不会分散驾驶员的注意力。
座椅的按钮和控制器应设计合理，以便驾驶员能够方便地找到和使用。
人机工程学还可以应用于汽车座椅的交互设计。
座椅上的控制器和显示器应放在方便
驾驶员操作的位置，以便驾驶员在驾驶时可以方便地操作。
座椅的交互设计应该简单直接，以减少驾驶员的认知负荷。
基于人机工程学的汽车座椅设计应该注重舒适性、安全性、调节和操作功能以及交互
设计。
通过合理的座椅设计，可以提高驾驶员和乘客的驾驶体验和汽车出行的安全性，更
好地满足用户的需求。
汽车驾驶座椅的人机工程学要素
汽车驾驶座椅的人机工程学要素
图1 座垫上的体压分布
A.持面高度
B.持面宽度
C.持面深度
D.金背高度Q.余背倾角尽持面倾
角
图 2 座椅尺寸设计要紧参数
图3舒适坐姿的关节角度
2.4 驾驶座椅被动安全性设计
被动安全性是指事故发生时，保护乘员的能力。
驾驶座椅作为安全部件，是汽车被动安全性设计的要紧考虑部件之一。
考虑提高驾驶员的人身安全性，汽车驾驶座椅被动安全性设计目标为：
（1）在事故中要保证驾驶员处在自身的生存空间之内，并防止其他车载体进入到这个空间；
（2）要保持驾驶员在事故发生时，保持一定的姿态，以使其他的约束系统能充分发挥其保护效能；
（3）在事故中，使得事故后果对驾驶员的伤害降低到最小限度。
目前采取的要紧安全措施：提高座椅骨架强度，达到汽车驾驶座椅强度的要求值；设置座椅安全带，使在紧急制动或者正面撞车时不致将驾驶员碰伤；达到一定的阻燃要求，坐垫与靠背材料应达到汽车内饰材料燃烧特性技术要求的规定。
3 结束语
从人机工程学的角度出发，进行汽车驾驶座椅的设计，使驾驶座椅具有良好坐姿舒适性、振动舒适性、操作舒适性与安全性的必要手段。
目前，尽管已有企业在利用人机工程学的研究成果来设计驾驶员座椅了，但对设计出来的驾驶座椅还不够完善，因此建立一个从分析一设计的系列开发过程有着非常重要的现实意义。
汽车座椅的人机工程学分析
汽车中的座椅是影响驾驶和乘坐舒适程度的重要设施，而驾驶员的座椅就更为重要。
舒适而操纵便利的驾驶座椅，可以削减驾驶员乏累程度，降低故障的发生率[1]。
汽车驾驶员座椅设计优劣和否干脆关系到驾驶质量。
本文以人因分析为手段，以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体平安、舒适为设计目标，得到结论：驾驶座椅平安性设计应着重考虑人（驾驶员）坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。
并从主动平安性设计、被动平安性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅平安性设计的思路。
1. 人—座椅系统平安性设计中人的因素分析任何系统事实上都是人机系统，人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。
明显驾驶员-座椅也属于人机系统探讨的范畴。
人机系统的平安模式多以人的行为为主体，即以人为本。
对人机系统的探讨始于其次次世界大战。
在设计和运用高度困难的军事装备中，人们逐步熟悉到必需把人和机器作为一个整体，在系统设计中必需考虑人的因素。
1.1 人（驾驶员）坐姿生理特性分析（1）坐姿时脊柱形态人坐着时，身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。
脊柱位于人体的背部中心，是构成人体的中轴。
人处于不同的坐姿时，脊柱形态不同，只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态，才会削减腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，防止驾驶乏累发生。
（2）坐姿体压分布当座椅上的人处于坐姿状态时，人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。
可见，坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。
①座垫上的体压分布依据人体组织的解剖学特性可知，坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位，适合于承重，而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布，故不宜承受重压。
据此座垫上的压力应依据臀部不同部位承受不同压力的原则来分布，即在坐骨处压力最大，向四周慢慢削减，自大腿部位时压力降至最低值，这是座垫设计的压力分布不匀整原则。
图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。
图 1坐姿时座垫上的体压分布②靠背上的体压分布靠背上的体压分布也以不匀整分布，压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。
车辆工程中的座椅设计与人机工程学
车辆工程中的座椅设计与人机工程学在车辆工程领域，座椅设计是一个至关重要的环节，它不仅关系到驾驶者和乘客的舒适体验，更直接影响到行车安全和健康。
人机工程学作为一门研究人与机器相互关系的学科，在车辆座椅设计中发挥着不可或缺的作用。
当我们坐在汽车座椅上时，可能很少会去深入思考这个座椅背后所蕴含的科学原理和精心设计。
然而，每一个细节，从座椅的形状、材质到调节功能，都是为了适应人体的生理结构和行为习惯，以提供最佳的支撑和舒适度。
首先，让我们来谈谈座椅的形状设计。
一个符合人机工程学的座椅应该能够贴合人体的自然曲线，尤其是脊柱的“S”形曲线。
座椅的靠背要有适当的弧度和支撑点，以减轻腰部的压力。
如果靠背过于平坦或缺乏支撑，长时间驾驶或乘坐会导致腰部肌肉疲劳，甚至引发腰椎疾病。
此外，座椅的座面也需要有合理的倾斜角度和深度，以保证大腿能够得到充分的支撑，同时避免对腿部血液循环造成阻碍。
座椅的材质选择同样不容忽视。
常见的座椅材质包括织物、皮革和人造革等。
织物座椅具有良好的透气性，能够减少闷热感；皮革座椅则显得更加高档，且易于清洁。
然而，无论选择哪种材质，都要考虑其柔软度、耐磨性和摩擦系数等因素。
材质过硬会让人感到不舒适，而过软则可能无法提供足够的支撑。
此外，座椅的表面材质还应该具有一定的防滑性能，以防止在车辆行驶过程中身体滑动。
除了形状和材质，座椅的调节功能也是人机工程学的重要体现。
现代车辆的座椅通常具备多向调节功能，包括座椅的前后、上下、靠背角度以及头枕高度和角度等。
这些调节功能的目的是让不同身材的驾驶者和乘客都能够找到最适合自己的坐姿。
例如，较高的驾驶者可能需要将座椅调得更低，以获得更好的头部空间和视野；而身材较矮小的驾驶者则需要将座椅调得更靠近方向盘，同时调整头枕的高度，以保证颈部得到良好的支撑。
在长途驾驶或乘坐中，座椅的舒适性显得尤为重要。
为了减少疲劳感，一些高端车辆的座椅还配备了按摩、通风和加热功能。
按摩功能可以通过气囊或机械装置对身体的关键部位进行按摩，促进血液循环，缓解肌肉紧张；通风功能能够在炎热的天气中保持座椅的干爽，提高舒适度；加热功能则在寒冷的季节为身体提供温暖。
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LEVER
（2）初步确定H30硬点参数，H30和汽车的类型相关，对A类车H30<450mm，
A47 78.96 0.15z 0.0173z 2
H点确定和设计的程序
（4）确定H点布置工具线绘制
x 97.5 936 .6 0 .613879 z 0 .00186247 z 2 x95 913 .7 0 .672316 z 0 .00195530 z 2 x90 885 .0 0 .735374 z 0 .00201650 z 2 x50 793 .7 0 .968793 z 0 .00225518 z 2 x10 715 .9 0 .968793 z 0 .00228674 z 2 x5 692 .6 0 .981427 z 0 .00226230 z 2 x 2.5 687 .1 0 .895336 z 0 .00210494 z 2
驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
手伸及界面的形状
驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
汽车驾驶员的手伸及界面
手伸界面（曲面表格示范）
驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
与手伸及界面有关的驾驶室内尺寸
检验驾驶员手伸及界面的步骤：
1)测量驾驶室的以下几项尺寸(图3-36)。
H 30、A40、W 9、A18、L11、H 17、A42
置。
二：眼椭圆在车身视图上的定位（绘制眼椭圆）
眼椭圆在车身视图上的定位
二：眼椭圆在车身视图上的定位（绘制眼椭圆）
(1)椭圆倾角计算：椭圆的三轴线相互垂直，轴线A y方向平行于汽车坐标轴方向 对于A类坐标可以调节的眼椭圆长轴A x与水平面的夹角应根据H点的 调节轨迹倾角A19计算： 18.6 - A19 （2）椭圆中心计算：椭圆中心三坐标分量X c , Yc和Zc分别以PRP，y零平面和过AHP 水平面为定位基准计算公式为 CM CF X 664 0 . 587 L6 0 . 176 H30 12 . 5 t cos c 2 Ycl W 20 32.5 Ycr W 20 32.5 CM CF Z 638 H 30 cos c 2 H 30为座椅高度，t为变速器类型，有离合踏板为1否则为0 L6为方向盘中心岛PRP的前后距离，CM，CF为男女眼镜分布的 上下1 - p点
踏板平面角
踏板平面角为鞋底与水平面的夹角
78.96 0.15z 0.0173z
了容纳驾驶员群体乘坐的座椅高度
2
式中，z为H点到AHP的垂直距离（H30，cm），它反映
H点确定和设计的程序
（1）初选踏板AHP，PRP点的高度（和地板平面的距离，AHP点的高度根据 经验值作为指导。 a：建立整车坐标系；地板高度确定； b：确定前轮中心的X和Z轴的坐标； c：初步确定前围防火板的位置，考虑汽车布置空间，当轮系参数确定，发 动机总成和传动总成形式确定，确保必要安装和安全控件，防火板的位置就能 确定； d：随后确定油门踏板的安装位置；确定初步PRP和AHP点的和安装地板相 对高度位置， 轿车H30小些，跑车最小，Suv较大，越野车最大，这是一个经验取值。 （3）确定踏板平面角A47
定的表中找到相应的表格
座椅设计中的动态参数
图3-24 系统幅频特性 a) 车身加速度／平面度 b) 座椅垂直位移／车 身垂直位移 c) 座椅加速度／路面不平度
座垫的弹性元件和弹性特性
1）将座垫的设计频率避开人体对振动最敏感的4~8Hz区域，
但如果座垫设计频率高于8Hz，将会导致弹性元件刚度过大，这
二：眼椭圆在车身视图上绘制（绘制眼椭圆）
26
三：头廓包络的定位和绘制
X c 664mm 0.587 L 6 0.176H 30 12.5t X h Yc W 20 Z 638mm H 30 Z h c
27
四：驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
头侧端
内侧
外侧 足侧端
人体样板尺寸(一)
人体样板尺寸(二)
人体样板尺寸(二)
侧视方向操作舒适范围
前视方向操作舒适范围
俯视方向操作舒适范围
特定人体站立时的线型图
人体在靠背和座垫上最合理的体压分布 a)靠背 b) 座垫
驾驶员座椅在车身中的布置
踏板(相对于座椅)位置对驾驶员 施于踏板上的力影响
振动的传递性
1）低频段
lgλ 0
0
0.25
0.5
0 0.75
|z/q|略大于1，
|z/q|
-1 10
1
1
阻尼比 ζ 对这一 频段的影响不大。
1
0
-1:1
-2:1 0.1 0.1 1
2
10
-1
频率比λ=ω /ω 0
lg|z/q|
振动传递性
2）共振段
lgλ 0
0
座椅动态特性
频率比
/ 0 .......... ...(0 k ) m
/ 2 km
1 2 j 1 2 2 j
1 2
相对阻尼系数
频率响应函数
H j z ~ q
振幅响应
2 z 1 2 2 2 2 q 1 2
样不仅达不到合理的体压分布，而且冲击频率过高，容易使驾驶 员疲劳。 2）为了避免与车身固有频率1.2~2Hz相重合，如果取低于1H z的弹性元件，运行中振幅将增大，座垫的静挠度将超过25mm，
导致布置上的困难，而且要求匹配较大的阻尼。
3）因为振动的传递与所采用的座垫材料有关，所以正确选 择弹性元件的材料是非常重要的。
1
1
0.75 2
|z/q|
输入位移放大，加大 阻尼比ζ，可使共振 峰值明显下降。
1
-1:1
0.25
0
-2:1 1 10 -1
0.1 0.1
频率比λ=ω /ω 0
lg|z/q|
|z/q固定点 靠背垫 背靠框架 靠背部
腰托调节
座面 座垫部 靠背角度调节
W 20 0.15(W 3 W 7) W 7
4）：最后进行人机界面校核，确定SgRP的修正值
H点确定和设计的程序
注意：当然以上设计步骤是设计厂商并不知道座椅参数，座椅设计是在设
计H点确定后，并进行适当匹配设计，这种设计给后续带来较大的麻烦，经常 表现为座椅设计和原本设计H点的参数有较大差异。 但是，当我们有座椅参数，知道座椅安装方式，那么，我们可以确定座椅调 节的四角行程（最后最低，最后最高，最前最低，最高最低）而成的四边形 （大致呈平行四边形）的形心线，形心线和H点（通常为95%百分位）适意曲 线函数在侧视图上的交点可作为最终的设计H点，即（SgRP)点在汽车侧视图 上的位置点。 最后，汽车设计参考点和车身座椅踏板水平距离，汽车地板平面垂直高度， 和汽车车身纵向对称中心水平的距离。进而可建立SgRP点在整车坐标体系的位
0.25
0.5
0.75 2
|z/q|
-1 10
1
1
入位移放大，加大阻
尼比ζ，可使共振峰值 明显下降。
1
0
-1:1
-2:1 0.1 0.1 1
2
10
-1
频率比λ=ω /ω 0
lg|z/q|
|z/q|出现峰值，将输
振动传递性
lgλ 0
0
0.25
2）共振段
-1 10
1）：随后选定95百分位，50百分位，5百分位来确定适意线曲线函数，这样 正对不同百分位点有不同的H点到PRP的相对水平距离 ，当然作为最总设计H 点（SgRP)点，我们通常用95百分位人群来标定 2）：这样我们基本确定了设计H点（SgRP）的在侧视图上和油踏板的相对 位置 3）：确定H点在汽车俯视图方向位置即确定SgRP点的在Y轴上的位置
座垫
底座
高度调节 前后移动调节
五：座椅的构成及作用
座垫部部形状维持及强度确保.
弹簧支座
五：座椅的构成及作用
滑轨 总成
座椅前后调节装置保证驾驶员的最佳驾驶条件。
导轨 上导轨
下导轨
滑轨控制手柄
C形
T形
W形
五：滑轨 总成
五：座椅的构成及作用
高度调节装置总成 座椅的上下调节装置保证驾驶者的最佳驾驶条件. 旋钮式调节 摇柄式
（6）确认车身数模的配合问题 。
驾驶员座椅
设计驾驶员座椅从人机工程学出发，应满足以下要求：
（1）安装位置，座椅尺寸外形应以驾驶员操作需求为基准。 （2）不仅需要有足够的刚度和强度，而且其减压弹簧等刚 度设计应和汽车整车震动频率相匹配，应有良好的动静态特 性。
（3）外形设计应和整车设计主调一致。
（4）不仅考虑舒适性，也应考虑安全性能。 （5）设计工艺性。
ISO3958适用于以下尺寸轿车
（1）座椅背靠角在9°~33°-A40 （2）最后H点到锺点的垂直距离127~520-H30 （3）H点的水平调节范围130-TL23 （4）转向盘直径330~600-W9
（5）转向盘倾角10-70-A18
（6）转向盘中心到锺点距离66~152-L11 （7）转向盘中心到锺点的垂直距离530~838-H17
中北大学车辆工程教研室
汽车人机工程学座椅相关知识
驾驶员座椅
汽车座椅设计过程 （1）采用95%假人，座椅设定在最后位置确认H点，布 置座椅，校核人机工程学 ；
（2）根据确认的三个座标点确认座椅位置，布置座椅和
其他相关内饰件的位置和要求 ； （3）确认座椅的功能、市场定位，以及客户对座椅的性 能需求（包括色彩设计，主色调），比如说你是根据国标做， 还是要进一步符合美规和欧洲标准的要求，等等； （4）确认座椅的结构形式 、确认座椅面料形式； （5）确认座椅造型 ；