基于人机工程学的新能源汽车座椅设计研究

发布时间：2021-03-11 03:16

　　随着环保理念、低碳生活、可持续发展理念的普及,国内外新能源汽车消费市场日渐成熟,产量和销量都有了显著提升。汽车设计师提出了各种方案来提高新能源汽车的车辆舒适性,座椅是乘员和汽车接触最多最直接的部件,用来支撑乘员重量,减弱地面传递的振动和冲击,为乘员提供安全和舒适的乘坐条件。但当前国内相关产品设计时仍沿用传统燃油车设计原则,未充分考虑新能源汽车特点。本文基于人机工程学原理,探索和讨论新能源汽车座椅舒适性、安全性、整体造型,尝试设计一款安全可靠、乘坐舒适、更具前卫感和科技感的新能源汽车座椅。通过用户问卷调查、4S店销售员和用户访谈等方法进行市场调研,对用户使用习惯、使用感受、价格等方面进行初步了解,统计数据,分析新能源汽车座椅使用过程中的现状和痛点,吸取现有新能源汽车座椅产品在功能、造型、材料等方面的先进经验。以针对新能源汽车特点、用户心理生理人性化设计需求为基础,使用人机工程学作为理论依据,做出设计上的突破和优化。首先,以人机工程学为理论基础,根据中国成人人体尺寸,调整优化新能源汽车座椅尺寸参数,对新能源汽车座椅静态舒适性、动态舒适性、操作舒适性进行探讨;其次,搜集传统燃油汽车和新能源汽... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

奔驰1号①

第1章绪论2史，汽车座椅从硬到软，从功能单一到功能丰富，是为数不多一直处于完善中的汽车部件。谈起汽车的发展史，就不得不提到汽车刚诞生时期，在汽车发展史上具有里程碑意义的“奔驰1号”（如图1.1所示），它是由德国工程师戴姆勒发明的世界上第一辆汽车[3]。戴姆勒制造出了最早的汽车座椅，十分简陋，坐垫和靠背把棉花等作为填充材料。总的来说，“奔驰一号”造型以马车为主，座椅造型简单，就是“木板+垫子”的组合。图1.1奔驰1号①随着汽车性能的提升，人们驾驶汽车行走的里程越来越远，乘驾时间越来越长，带着垫子的木板已经无法满足人们需求，人们需要更舒适的乘驾环境。美国汽车工程师与企业家福特创办的福特汽车在1908年推出了著名的福特T型车（如图1.2所示），福特T型车整个座椅从靠背到坐垫都被柔软材料所覆盖，内部增加填充物，更换座椅表面材料，受限于当时人机工程学尚未出现，汽车座椅仍处于蛮荒年代。图1.2福特T型车座椅②随着汽车产业的发展，汽车座椅变得越来越柔软舒适，但大沙发似的贯通式座椅①图片来源：http://www.nipic.com/detail/huitu/20150709/070330740200.html②图片来源：http://www.nipic.com/detail/huitu/20150709/070330740200.html

第1章绪论3无法提供足够的摩擦力和侧向支撑性，在汽车拐弯时，因为没有安全带的束缚，驾驶员和乘客经常东倒西歪，使驾驶员难以控制方向、油门、刹车和换挡，这给乘员带来了极大的安全隐患，此前座椅的设计理念是不断提升座椅舒适性，但不佳的支撑性和保护性容易给车上乘员带来伤害，经过汽车工程师和设计师的不断研究，20世纪50年代后期开始逐渐出现了现在常见的分体式座椅，如007的经典座驾1963年款的阿斯顿·马丁DB5座椅，如图1.3所示。图1.3阿斯顿·马丁DB5座椅①随着时代发展，人们纷纷购买汽车，汽车保有量不断提升，交通事故频发，这迫使人们更加关注汽车的安全性设计，经过对各种交通事故的统计分析和模拟实验，发现交通事故中驾驶员和乘客颈椎受伤的几率非常大，而问题就出现在座椅上。1963年沃尔沃汽车公司注册三点式汽车安全带专利，并在自产的汽车上装配。1966年美国率先颁布了《国家交通和机动车安全法》，强制规定了汽车座椅构造与固定要求。1969年美国又强制规定汽车企业推出新车必须配备头枕，以保证驾乘人员的安全。20世纪末，汽车设计理念不断完善，经过几十年的研发，汽车座椅在舒适性和安全性上已经有了长足进步，配合安全带，头枕，安全气囊，不仅能为驾乘者提供足够的支撑，也加强了汽车座椅的包裹性和保护性。此时，人们对汽车座椅提出了新的要求，汽车座椅不仅要安全，舒适，同时要有更多的功能，更实用。如日本本田在汽车座椅上就下了一番很大的功夫，如图1.4所示，其设计的魔术座椅可以通过向上翻折坐垫，获得一个纵向高度可观的车内空间，同时后排座椅向前放倒后，又能有效扩展载物空间。①图片来源：http://www.chinanews.com/auto/2015/02-16/7068860.shtml.


本文编号：3075764