人机工程学汽车驾驶员座椅2讲解
人机工程学驾驶室座椅设计
人机工程学的车内座椅设计题目：基于人机工程学的车内座椅设计班级： 09铁道车辆2班姓名：屈难平学号: 20097831基于人机工程学的驾驶室座椅设计摘要以人机工程学的理论为基础,介绍了座椅设计中座高、座宽、座深、座面倾角、靠背高度靠背倾角等座椅静态参数的选取原则,以某轻卡座椅为例,用Pro/E 建立座椅的模型,导入Man-neQuinPRO10。
2中进行人机分析,并结合实例对座椅的各静态参数进行选取。
关键词:人机工程学;轻卡座椅;舒适坐姿;建模分析人机工程学是一门边缘学科,主要研究工程技术如何与人体尺寸、生理及心理特征相适应。
在轻卡驾驶室座椅的设计中,主要研究如何使座椅符合人体尺寸的需求,给驾驶员带来舒适感,降低驾驶疲劳度,提高驾驶的安全性,同时也能大大防止驾驶员由于不正确的驾驶姿势而导致的脊椎变形,以及由此引发腰痛、腰肌劳损等职业病。
1.舒适坐姿的生理特征图1所示为人体在各种不同姿势下腰椎的弯曲形状。
曲线B表示人体松弛侧卧时,脊柱呈自然弯曲状态;曲线C是最接近人体脊柱自然弯曲状态的坐姿;曲线F是当人体的躯干与大腿的夹角呈90°时的情形,此时脊柱严重变形,椎间盘上的压力不能正常分布。
因此,欲使坐姿能形成接近正常的脊柱自然弯曲形态,躯干与大腿之间必须有大约135°的夹角,并且座椅的设计应使坐者的腰部有适当的支撑,以使腰曲呈弧形自然弯曲状态,腰背肌肉处于放松状态人坐着时,大腿和上身的质量必须由座椅来支承。
人体结构在骨盆下面有2块圆骨,称为坐骨结节,如图2所示。
这2块小面积能够支持大部分上身的质量。
覆盖在它们外面的皮肤能获得丰富的动脉血液供应,就像脚底一样。
而在臀部的边缘部分,血液循环则大不一样,这部分静脉较多(包含较少的氧)。
当人坐着的时候,覆盖着坐骨结节的皮肤能够更好地经受持久的压力。
因此,座面上的臀部压力分布在坐骨结节处最大,由此向外压力逐渐减小,直至与座面前缘接触的大腿下部,此处压力为最小。
基于HPM-Ⅱ的汽车驾驶员座椅H点位置的测量
基于HPM-Ⅱ的汽车驾驶员座椅H点位置的测量1. 引言1.1 背景介绍汽车驾驶员座椅的设计对驾驶员的舒适性和安全性至关重要。
随着汽车行业的发展，人们对于汽车座椅的要求也越来越高。
而汽车驾驶员座椅H点位置的准确定位是影响驾驶员舒适性和安全性的关键因素之一。
H点位置是指驾驶员头部和脊椎连接的中心点，也被称为“头部包络中心”。
正确的H点位置可以有效减少驾驶员在碰撞时的头颈部伤害，提高安全性。
合理的H点位置还可以减轻驾驶员在长时间驾驶中的疲劳感，提高舒适性和驾驶体验。
为了精确测量汽车驾驶员座椅的H点位置，现代汽车设计中引入了HPM-Ⅱ（人体模型H点测量仪）技术。
HPM-Ⅱ可以快速、精准地定位驾驶员座椅的H点位置，为汽车座椅设计和调整提供科学依据。
本文将介绍HPM-Ⅱ的概念以及汽车驾驶员座椅H点位置的重要性，同时探讨基于HPM-Ⅱ的汽车驾驶员座椅H点位置测量方法，希望为汽车座椅设计和安全性提供有益参考，提升驾驶员的舒适性和安全性。
1.2 研究意义汽车驾驶员座椅H点位置的测量对汽车座椅设计和车辆安全性具有重要意义。
汽车驾驶员的舒适性和安全性直接影响着驾驶员的驾驶体验和驾驶安全，而座椅H点位置是影响驾驶员坐姿舒适性和安全性的关键因素之一。
通过准确测量和调整汽车驾驶员座椅的H点位置，可以有效地提高驾驶员在长时间驾驶过程中的舒适性，减轻驾驶疲劳感，提高驾驶效率和安全性。
合理设置H点位置还可以减少驾驶员在紧急情况下受伤的可能性，最大程度地保护驾驶员的安全。
研究汽车驾驶员座椅H点位置的测量方法具有重要的实际意义，可以为汽车座椅设计提供科学依据，提高汽车驾驶员的驾驶舒适性和安全性，促进汽车行业的发展。
本研究还将为未来的汽车座椅设计和人机工程学研究提供有益的启示，推动汽车座椅设计和车辆安全性的进一步提升。
2. 正文2.1 HPM-Ⅱ的概念HPM-Ⅱ是一种用于评估汽车驾驶员座椅舒适性和人体工程学的重要工具。
HPM-Ⅱ是指人体模型(Human Physical Model)第二代，它通过模拟人体在座椅上的静态和动态姿势，来评估驾驶员在驾驶过程中的舒适度和安全性。
座椅的人机工程学分析讲解学习
寻
• 求到合适的腰椎支撑。
工作椅的设计要点
1、工作座椅的结构形式应尽可能与坐姿工作的各种操作活动要 求相适应，应能使操作者在工作过程中保持身体舒适，稳定并 能进行准确地控制和操作。
2、工作座椅的坐高和腰靠必须是可调节的。坐高调节范围在 GB10000中“小腿加足高”，即360-480mm之间；工作座椅坐面 高度的调节方式可以是无极的或间隔20mm为一档的有级调节。 工作座椅腰靠高度的调节方式为165-210mm间的无级调节。
3、工作座椅可调节部分的结构构造，必须易于调节，必须保证 在椅子使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动
4、工作座椅各零部件的外露部分不得有易伤人的尖角锐边，各 部结构不得存在可能造成挤压，剪钳伤人的部位。
工作椅的设计要点
• 5、无论操作者坐在座椅前部，中部还是往后靠，工作座椅 坐面和腰靠结构均应使其感到安全，舒适。
， • 过高或者过低都容易引起上臂的疲劳。设计时应依
据 • 第 50 百分位的坐姿肘高来确定椅子扶手的高度，
工作座椅的人机工程学分析
一、坐姿与座椅设计的人机工程学 二、工作椅的设计要求 三、工作椅的人机工程学分析
一、坐姿与座椅设计的人机工程学
• 坐姿是一种人体的自然姿势。它有很多的优点，可免除肌 力
• 疲劳，减少人体的耗能，比立姿更有利于血液的循环，也 有
• 助于操作者采取更为稳定的姿势，以进行各种精巧精细动 作
工作椅的主要参数数据
坐姿人体主要尺寸
座高
• 座高即座椅的高度，是座前沿中至地面的垂直距离。座高是影响坐 姿
• 舒适程度的主要因素之一，座高不合理会导致坐姿的不正确，而且 容
• 易使人体腰部产生疲劳。座面过高，则两腿悬空碰不到地面，体压 有
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。
人机工程学汽车驾驶员座椅2讲解
测量基准面 人体基准面的定位是由三个
互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴 和横轴）来决定的。
矢状面；正中矢状面； 冠状面；水平面； 眼耳平面。
测量方向
(1) 在人体上、下方向上， 将上方称为头侧端，将
下方称为足侧端。
(2) 在人体左、右方向上， 将靠近正中矢状面的方 向称为内侧，将远离正 中矢状面的方向称为外
侧。
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
z 1 2 2 2
q
1 2
2
2 2
振动的传递性
|z/q | lg|z/q |
1）低频段
0 0.75
|z/q|略大于1， 阻尼比 ζ 对这一
频段的影响不大。
-1 10
1
0.1 0.1
lgλ
0
1
1
0
0.25
0.5 0
-1 10
振动传递性
|z/q | lg|z/q |
2）共振段
0.75 2
|z/q|出现峰值，将
输入位移放大，加大
阻尼比ζ，可使共振
峰值明显下降。
lgλ
-1 10
0
0
1 1
0.25
1 0.25 -2:1
0.5 0
第四讲 人机工程学汽车驾驶员座椅265页PPT
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
第四讲 人机工程学汽车驾驶员座椅2
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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
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。
基于HPM-Ⅱ的汽车驾驶员座椅H点位置的测量
基于HPM-Ⅱ的汽车驾驶员座椅H点位置的测量
汽车驾驶员座椅的H点位置测量是为了确定座椅的设计和调整是否符合人机工程学的要求，以提高驾驶员的舒适性和安全性。
HPM-Ⅱ（Human Posture Models-Ⅱ）是一种常用的人体姿势模型，可以用来定位座椅的H点位置。
测量座椅的H点位置需要进行以下步骤：
1. 准备测量设备和工具：测量设备包括测量正面垂直距离的测量器、测量H点横向距离的测量器以及测量H点纵向距离的测量器。
工具包括螺丝刀和调节工具。
2. 调整座椅的高度：根据HPM-Ⅱ模型，座椅的调整应使驾驶员的胯部高于膝盖和踝关节，座椅靠背的高度应使驾驶员的眼睛位于车辆正前方的中心位置。
通过调节座椅的高度，使驾驶员的眼睛与车辆正前方的中心位置对齐。
3. 调整座椅的前后位置：根据HPM-Ⅱ模型，座椅的前后位置应使驾驶员的腿部与地面的夹角在90度左右。
通过调节座椅的前后位置，使驾驶员的腿部与地面的夹角为90度左右。
4. 测量H点的垂直距离：使用测量器测量驾驶员的H点与地面的垂直距离，即头部与地面的距离。
将测量器放置在驾驶员头部正前方的中心位置，记录H点与地面的垂直距离。
汽车座椅与内饰设计的人机工程学考虑
汽车座椅与内饰设计的人机工程学考虑人机工程学是一门研究人类与机器之间交互关系的学科，其在汽车座椅与内饰设计方面扮演着重要的角色。
座椅和内饰设计的舒适性和人体工程学原则的应用不仅能提高驾驶员和乘客的舒适度，还能有效提升汽车的安全性和可用性。
本文将探讨汽车座椅与内饰设计中的人机工程学考虑。
一、人体工程学和驾驶员舒适性设计人体工程学是根据人体结构和功能的特点，为设计和组织生产规程等提供科学依据的一门科学。
在汽车座椅设计中，人体工程学的原则被广泛应用于驾驶员舒适性的设计。
1. 座椅形状和曲线设计汽车座椅的形状和曲线设计应该符合人体工程学原则，使其能够提供舒适的坐姿支持。
座椅背部和腰部的曲线应与驾驶员的脊柱曲线相匹配，以提供良好的腰部支撑和减少背部疲劳。
此外，座椅座垫的形状和角度也应适应不同人体尺寸的需求，以确保正确的坐姿和压力分布。
2. 座椅材质和通风设计座椅材质对于驾驶员的舒适度至关重要。
人机工程学原则指出，座椅材质应有适宜的柔软度和透气性，以减少驾驶员的背部压力和出汗不透气等问题。
高质量的座椅面料和材料还可以提供额外的吸湿性和保暖性，从而增加长时间驾驶的舒适感。
二、人体工程学和乘客舒适性设计在汽车内饰设计中，人体工程学原则同样适用于乘客舒适性的设计。
1. 空间布局和储物设计车内空间的合理布局对乘客的舒适度至关重要。
座位之间和座位与门板之间的距离应能够容纳不同身材乘客的需求，以确保他们能够舒适地进出和调整座椅姿势。
此外，合理设计的储物空间也可以帮助乘客更好地储存和访问他们的个人物品。
2. 控制装置和仪表板设计汽车内部的控制装置和仪表板的设计应符合人体工程学原则，以方便乘客的操作和使用。
按钮、开关和旋钮应易于触摸和触发，以减少乘客在操纵这些装置时的注意力分散。
此外，仪表板上的显示器和指示灯也应易于阅读和理解，以确保乘客能够准确获得所需的信息。
三、人体工程学和安全性设计在汽车座椅与内饰设计中，人体工程学原则对于提高汽车的安全性起着重要的作用。
汽车驾驶座椅的人机工程学设计
汽车驾驶座椅的人机工程学设计汽车驾驶座椅是驾驶员驾驶汽车所必须的基本设备之一，也是影响驾驶员驾驶体验和安全的重要因素之一。
随着汽车技术的不断进步和人们对驾驶体验的不断追求，汽车驾驶座椅的人机工程学设计也变得越来越重要。
本文将探讨汽车驾驶座椅的人机工程学设计对驾驶员的影响，并介绍一些常用的驾驶座椅设计原则和技术。
1. 人机工程学设计对驾驶员的影响人机工程学是一门研究人与机器之间交互关系的学科，它的主要目的是提高机器使用的效率和安全性，同时降低使用者的疲劳和伤害。
在汽车驾驶座椅的设计中，人机工程学的原则和技术被广泛应用。
合理的人机工程学设计可以有效地提高驾驶员的驾驶舒适度、减轻驾驶疲劳、提高驾驶员的警觉性和安全性。
首先，人机工程学设计对驾驶员的舒适度和疲劳度有很大影响。
合理的座椅设计可以均衡地分配驾驶员的体重，减轻驾驶员的压力和疲劳感。
合理的靠背设计和头枕设计可减轻驾驶员的颈部和背部疲劳，有效地减少身体的压缩。
同时，座椅材料和填充物的选择也很重要，透气性好、质地柔软、能够支撑身体的座椅材料和填充物可以有效地提高座椅舒适度，减轻驾驶员的疲劳感。
其次，人机工程学设计对驾驶员的警觉性和安全性有重要的影响。
合理的驾驶座椅设计可以帮助驾驶员保持正确的姿势，缓解疲劳和紧张，提高警觉性和反应速度。
此外，座椅高度和角度的调节可以帮助驾驶员提高视野和视角，提高驾驶安全性。
2. 常用的驾驶座椅设计原则和技术在实现人机工程学设计和提高驾驶舒适度、安全性和警觉性方面，许多原则和技术被广泛应用。
以下是几个常见的驾驶座椅设计原则和技术。
第一，调节性能。
合理的驾驶座椅应具有良好的调节性能，以适应不同驾驶员的需求。
驾驶座椅应能够调整高度、倾斜度、靠背角度等，以使驾驶员可以自由调整驾驶位置，争取最佳的驾驶舒适度。
第二，座椅支撑。
合理的座椅支撑可以使驾驶员身体分布更加均衡，并减轻压力。
良好的座椅支撑也可以减少身体抖动，以减少身体疲劳。
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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0.587L6
0.176H 30
12.5t
Xh
Zc 638mm H 30 Zh
27
四：驾驶员室内操作手伸及最大空间界面的确定
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
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。
座椅动态特性
频率比
/ 0 .......... ...(0 k m)
相对阻尼系数
/ 2 km
频率响应函数
H jz~q
1 2 j 1 2 2 j
振幅响应
1
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
方向平行于汽车坐标轴方向
y
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
z2 z2
x10
715 .9 0.968793
z 0.00228674
z2
x5 692 .6 0.981427 z 0.00226230 z 2
x2.5
687 .1 0.895336
z 0.00210494
z2
踏板平面角
踏板平面角为鞋底与水平面的夹角
5)测量车辆上欲检验的操作钮件在上述坐标系中的坐标值。
6)根据2)中算出的G值及已确定的男女驾驶员比例，从ISO3958标准所制
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
（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 ； （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。
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
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。
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
A47 78.96 0.15z 0.0173z2
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
x2.5
687 .1 0.895336
z 0.00210494
z2
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
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
-1 10
五：座椅的构成
头枕
安全带固定点
靠背部
座面
座垫部
座垫 底座
靠背垫 背靠框架 腰托调节
靠背角度调节 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
-1:1
-2:1
-1
12
10
频率比λ=ω /ω 0
振动传递性
|z/q | lg|z/q |
2）共振段
0.75 2
|z/q|出现峰值，将输
入位移放大，加大阻
尼比ζ，可使共振峰值
明显下降。
-1 10
1
0.1 0.1
lgλ
0
1
1
0
0.25
0.5 0
-1:1
-2:1
12 频率比λ=ω /ω 0
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
LEVER
五：座椅的构成及作用
背靠
保证BACK部的最佳形状, 乘客的位置维持及强度保证。
管状构造
冲压钣金骨架
五：座椅的构成及功用
靠背 保证驾驶员在长距离驾驶时的腰部舒适度.
靠背调节旋柄
下方称为足侧端。
(2) 在人体左、右方向上， 将靠近正中矢状面的方 向称为内侧，将远离正 中矢状面的方向称为外
侧。
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
z 1 2 2 2
q
1 2
2
2 2
振动的传递性
|z/q | lg|z/q |
1）低频段
0 0.75
|z/q|略大于1， 阻尼比 ζ 对这一
频段的影响不大。
-1 10
1
0.1 0.1
lgλ
0
1
1
0
0.25
0.5 0
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；
凸轮式
滚筒（鼓）轴式
靠背支撑块（腰托）
不可调弹簧支座
五：座椅的构成及功用 角度调节总成
通过调整的强度,保证乘客的安全.
五：调角机构（1）
五：调角机构（2）
Zc
638
H 30
CM 2
CF
cos
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
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
Xc Yc
66ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱmm W 20
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 置。
（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。
驾驶员座椅
设计注意事项： （1）设计过程之前产品考虑工艺性，不应设计难以加工的