上海交通大学硕士学位论文 第二章 座椅设计参数及其对舒适性的影响
图 2-8东风日产风神四号座椅电动按钮之间间隙值
Fig.2-8 The clearance between power button in Dongfeng Nissan Aeolus IV
产品设计中需要严格按照人机工程的原理进行设计,诸如在通用景诚中电动按钮手部操作值为43.2,通用凯越中电动按钮手部操作值为43,这样基本满足人手部操纵按钮所需要的距离。 同样道理,不同电动按钮之间操作间隙值也有严格的规定,一般大于16毫米,在东风日产风神四号产品开发中电动按钮之间操作间隙值大于22毫米,这样可以保证乘员自如操作电动按扭,不会引起不适感。
Button
Fin
22 Knee Room
图2-9 后排乘员膝部空间 Fig.2-9 Knee room in rear seat
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上海交通大学硕士学位论文 第二章 座椅设计参数及其对舒适性的影响
Knee room L40=40 图2-10 通用景程膝部空间 Fig.2-10 Knee room in SGM EPICA
对于后排乘员而言,膝部空间也是影响舒适性的重要因素之一。局促的膝部空间会造成后排乘员舒适性的降低,而符合设计规范的膝部空间更能够提高后排乘员的舒适性。
2.4座椅设计参数影响
图2-11 SAE J1100中描述的座椅设计参数 Fig.2-11 Seating design parameters in SAE J1100
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H Point
D Point
上海交通大学硕士学位论文 第二章 座椅设计参数及其对舒适性的影响
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2.4.1座椅布置参数影响
2.4.1.1座椅高度
即从H-点到脚跟点之间垂直高度,图上对应为H30,这个高度值需要满足5%最小女性的腿弯部高度尺寸,一般不能超过346mm。 2.4.1.2座椅前后位置
即从H-点到脚跟点之间水平距离,图上对应为L53.根据车型不同该值范围可进行调节。 2.4.1.3躯干角(靠背角)(Torso angle)
躯干角(靠背角)是由2根直线的夹角组成,一根直线为垂直线,另一根直线为靠背线。靠背线在SAE J1100 3.6.1中定义为连接座椅H点与假人胸膛最顶端支点的连线。如上图中L40所示。一般靠背角度为20°~25°之间。 2.4.1.4脚跟点(AHP point)
从图2-11种能够看到人体脚部区域有一点定义为AHP点,即为脚跟点。 2.4.1.5座椅座垫角度(Cushion angle)
根据SAE座椅座垫角度定义为大腿线与水平线之间的夹角。而从座椅舒适性设计角度出发,坐垫角度应该是系统值,即SAE假人按照一定的H点坐标、躯干角以及脚跟点放置以后,假人大腿与座椅发泡相交以后形成的角度,显然两者之间有一定的区别。从舒适性角度出发,需要全面考虑整个座椅系统,不仅要考虑假人自然大腿角度,同时也要考虑此时发泡与人体大腿之间相交后Penetration值是否符合人体舒适性的要求。因此定义坐垫角度是由2根直线的夹角组成,一根直线为水平线,另外一根直线则通过座垫离去点与坐垫BITELINE离去点这2个点组成,见图2-12。这个角度一般是在10°~15°左右。
Cushion Exit Point
Cushion Biteline Exit point
Cushion Angle
图2-12 座椅座垫角度 Fig.2-12 Cushion Angle
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上海交通大学硕士学位论文 第二章 座椅设计参数及其对舒适性的影响 2.4.1.6脚踝角(Ankle angle)
脚踝角可以是由2根直线的夹角组成,一根是小腿线,另外一根是人体脚跟线。如上图中L46所示,一般脚踝角大约是在87°~88°左右。 2.4.1.7体腿夹角(Hip angle)
体腿夹角如前所述,是躯干线与大腿线之间的夹角线,从人体生理角度分析,在体腿夹角为105°~115°左右时,人体最为舒适。
2.4.1.8大腿与小腿之间夹角(Knee angle)
大腿线与小腿线之间的夹角一般达到105°~115°左右为舒适。
在实际项目中,我们经常会使用LAYOUT 这种图纸形式来分析在整车中整个座椅基本参数。例如图2-13为通用景程项目所完成的PACKAGE LAYOUT。
Ankle Angle
H-Point
Knee Angle
图2-13通用景程部分座椅布置参数
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Dummy
Hip Angle 上海交通大学硕士学位论文 第二章 座椅设计参数及其对舒适性的影响
Fig.2-13 Seating Layout parameters in SGM EPICA
2.4.2座椅外形轮廓参数及其影响
2.4.2.1 Meat to metal clearance (mm)
为了避免乘员坐上座椅坐垫以后,D点区域与座椅系统上的坚硬物体相碰,所以规定了在座椅之中结构物体与假人之间的最小距离,坐垫为50mm左右,见图2-14。
图2-14 座垫Meat to metal clearance Fig.2-14 Seating Cushion Meat to Metal Clearance
靠背为35mm左右,见图2-15。
图2-15靠背Meat to metal clearance Fig.2-15 Seating Back Meat to Metal Clearance
2.4.2.2座垫压陷深度(Cushion Penetration through H-点)
20
50mm Distance Dummy
35mm Distanc
Dummy