第六章 汽车人机工程设计培训课件.ppt

6.4.2 汽车座椅设计 2. 座椅的动态参数设计 人—座椅—车身系统固有频率 系统无阻尼自由振动微分方程为 求得系统固有频率为 * 6.4.2 汽车座椅设计 2. 座椅的动态参数设计 人—座椅—车身系统固有频率 从系统无阻尼自由振动固有频率表达式中可见： 随着座垫和减振机构弹簧刚度的增加，固有频率也增大；而座椅质量的增加会使固有频率降低 系统低阶固有频率与人体、周围结构和部件的固有频率接近，设计时应保证系统无阻尼自由振动固有频率与人体敏感频率和车身振动频率错开，保证人体的舒适性，并避免与车身共振 * 6.3.2 驾驶员人机工程学性能优化 9.动态视野分析 经过实验认为： ω≤ 2rad/s为舒适的驾驶视野范围 2 ω4rad/s为不舒适的驾驶视野范围 ω4rad/s为具有恐怖感的驾驶视野范围 * 6.3.2 驾驶员人机工程学性能优化 10.其它分析 在详细设计阶段，还能够进行其它与乘员舒适和安全相关的分析，例如：振动和噪声、碰撞安全性、安全带适应性等。鉴于这些问题专业性强，已经形成专门的研究领域，这里不做详细介绍 人机工程学不仅在汽车设计中需要考虑乘员的各项要求，还要考虑汽车生产、装配和使用中的人机工程学因素，保证操作工人舒适、健康、高效地从事生产作业 * 6.3.3 汽车人机工程学性能的主观评价 主观评价法无论是在前期的对标分析过程中，还是在设计后期对产品物理模型或样车的评审都是重要的工作内容 主观评价法的一般过程参见第三章 * 6.3.3 汽车人机工程学性能的主观评价 评价内容可根据需要确定，并设计评价问卷 还可以进行更多方面内容的评价，如：灯光、色彩、内饰造型等等 * 评价内容 考虑因素 踏板 高度、表面角度、行程、操作力 踏板横向空间 加速-右侧、加速-制动、制动-左侧 座椅 前后、上下、座垫角、靠背角 转向盘 前后、上下、角度、操作力 仪表板按钮 伸及性、操作力 乘坐空间 腿部与转向盘、腿部仪表板、躯干与转向盘 视野 前方地面盲区长度、后视镜可见性、仪表观察的距离 人体舒适性 踝关节、膝关节、大腿前下部、上臂、前臂等 汽车人机工程学性能的主观评价 为了节省反复制造物理模型和样车的费用，一些公司采用可变参数的物理模型来再现不同产品的设计方案，于是对以往的物理模型或者样车的评价就转化为对这个可变参数物理模型的评价，并且能够立即进行方案修改和再评价 * 6.4 汽车座椅设计 汽车座椅概述 汽车座椅设计 * 6.4.1 汽车座椅概述 1. 座椅的功能和要求 座椅的座垫、靠背对人体形成支撑，使人体保持一定的驾驶和乘坐姿势 对于驾驶员，安全、舒适的座椅给他提供了一个良好的工作环境 座椅能够将汽车传来的载荷（加速度）进行过滤，减小传递给乘员的载荷 * 6.4.1 汽车座椅概述 1. 座椅的功能和要求 人—座椅—车身—底盘组成了一个复杂的振动系统，设计中要求临近或相互连接的各子系统振动的固有频率分布必须错开，以避免引起共振；并且要求人体界面上的子系统（座椅、转向盘），其固有频率要与人体敏感频率范围分开 座椅对于安全性具有重要意义 * 6.4.1 汽车座椅概述 1. 座椅的功能和要求 汽车座椅的设计应满足如下要求： 应有良好的静态特性 具有良好的动态特性 有足够的结构强度和寿命、以及合适的刚度 结构紧凑，外形与色彩美观、大方，与车身内饰相协调，并尽可能减轻质量、降低成本，有良好的结构工艺性 * 6.4.1 汽车座椅概述 2. 座椅的分类和特点 汽车座椅按结构型式可分为整体式、分开式、长凳式、可调式、折叠式、可翻式（整体可翻和靠背可翻）、旋转式、电控式等 按乘员数可分为单人式、双人式、多人式等 按照乘坐者可分为成人座椅和儿童座椅 * 6.4.1 汽车座椅概述 2. 座椅的分类和特点 按功能可分为驾驶员座椅、乘客座椅、乘务员座椅及附加座椅等 按照减振型式可分为单纯座垫减振式、悬挂-座垫双级减振式，其中悬挂又有线性和非线性两种 按照有否控制装置又分为一般座椅和电控座椅 * 6.4.1 汽车座椅概述 3. 座椅的结构 汽车座椅一般由骨架、座垫和靠背海绵、蒙皮、衬垫、调节装置、减振装置、附属装置等组成 * 1-蒙皮（面料）总成 2-海绵 3-弹性元件 4-腰部支撑调节机构 5-调角机构 6-行程调节机构 7-骨架 8-头枕（可调节式） 9-头枕（固定式） 6.4.1 汽车座椅概述 3. 座椅的结构 骨架 骨架固定在车身地板上，用以支撑整个座椅和人体质量 骨架可分为座垫骨架和靠背骨架两大部分 将两者做成一个整体的，或用螺栓或靠背角调节装置等连在一起的，均称为整体式骨架 两者可以完全分开的称为分开式骨架，如：轿车后座；也可以铰接，称为可翻式骨架，常见于双门小轿车或微型轿车的驾驶员座椅，及旅行车上的附加座椅 * 6.4