对提高汽车座椅舒适性的研究

张翔飞,刘飞虎 ,王运生,冯波

吉利汽车研究院（宁波）有限公司

摘要：汽车座椅本身结构设计影响其舒适性的四个主要因素分别为假人离去点、坐垫的倾斜角度、座椅的长度，以及脚跟点与H点等的位置关系。调节手柄和按钮的位置、座椅背部调节按钮的设计、调节手柄和按钮尺寸的设计、后排座椅空间的设计、控制行车运动力的设计等因素看似与汽车座椅本身无关，但是这些因素也会对汽车座椅的舒适度产生较大影响，因此，本文从汽车座椅本身的结构设计以及与汽车座椅舒适度相关的其他因素入手，针对提高汽车的座椅舒适度提出了一些建议，希望能给汽车座椅舒适度的优化工作提供一些借鉴价值。

关键词：汽车座椅舒适性；汽车座椅结构设计；调节手柄

引言：伴随我国工业科技的发展，汽车已经成为了我国最为常见的交通工作。由于人们物质生活水平的提高，人们对于汽车的要求早已不止停留在汽车的代步功能上，而对汽车的舒适度与安全性提出了更高的要求。汽车座椅是乘客和驾驶员在汽车行进过程中最重要的舒适体验。如果汽车座椅的舒适度较差，会加重驾驶员长途驾驶的疲劳感，从而诱发安全事故。因此，应提高对汽车座椅舒适度的重视程度。 

1 针对汽车座椅自身进行舒适度优化

汽车座椅本身结构设计影响其舒适性的四个主要因素分别为假人离去点、坐垫的倾斜角度、座椅的长度，以及脚跟点与H点等的位置关系。因此，本文从这几方面入手，提出了以下几点优化建议。

1.1假人离去点

假人离去点是假人和座椅坐垫以及靠背A面接触时的相交点，将95百分位的假人置于设计位置，使得假人离去点处于一个固定的位置，座椅才能形成相应的舒适度。正常状态下，将假人离去点置于座椅坐垫上离咬合线65%的位置较为适宜。如果与这一位置存在较大的偏差，会严重影响座椅的舒适度。过高或者过矮的人会因为座椅对大腿的支撑过多或者不足产生严重的不适感。

1.2乘客进出和舒适性

汽车座椅的设计不仅应考虑乘客坐在车座上时的舒适度，还应兼顾到乘客进出过车的舒适度。在进行汽车车座设计时，出于对乘客进出过程中舒适度的考量，若乘客在起身过程中感到车座硌大腿，应该适当调整坐垫侧翼的具体高度，若乘客在坐下过程中感到腿部空间略有不足，应该适当减小座垫或者座椅的长度。

1.3脚跟点、坐垫长度、H点和坐垫角度

脚跟点、坐垫长度、H点和坐垫角度之间的位置关系会对汽车座椅的舒适度产生较大影响，如果其位置关系不合适，极易导致乘客出现大腿承受压力过大等腿部不适问题。比如，如果汽车座椅的脚跟点相较于其H点的位置高度过低，就会使得多数身高较矮的驾驶员在踩脚踏板的过程中大腿需要承受较大的压力。在这种情况下，若汽车座椅还存在坐垫倾斜角度过高的问题，驾驶员大腿所要承受的压力还会进一步增加。再比如，脚跟点所处位置相较于H所处位置过高，会使得较高的乘客感到不适，由于较高的乘客大腿较长，座椅将无法给大腿提供足够的支撑[1]。针对这种情况可适当增加坐垫的倾斜角度，但是在调整坐垫倾斜角度后，会使得矮个子的乘客感到不适。因此在进行汽车座椅设计时应尽可能使得脚跟点与H点处于同一相对位置，然后通过对汽车坐垫倾斜角度的细微调整使得座椅的设计更具舒适度。

1.4假人的位置

在针对H点的位置与高度进行控制时，假人与中垫以及假人与侧翼之间的相对位置关系较为重要，一般来说汽车座椅的景中宽度会设置在34到38厘米之间[2]。若汽车座椅的景中宽度和与此相关的侧翼不适配，设计工作者就无法将假人置于准确的坐垫位置或者靠垫位置。不但会对汽车座椅的舒适度产生负面影响，而且还会进一步影响H点的测量工作。

2汽车座椅舒适性相关因素优化建议

调节手柄亦或是按钮的位置、 座椅背部调节按钮的设计、调节手柄亦或是按钮尺寸的设计、后排座椅空间的设计、控制行车运动力的设计等因素看似与汽车座椅本身无关，但是这些因素也会对汽车座椅的舒适度产生较大影响，以下是从这几方面入手提出的一些优化建议。

2.1 调节手柄及按钮位置的优化

汽车座椅的设计应结合驾驶员与乘客的实际需要。前文在提及脚跟点、坐垫长度、H点和坐垫角度之间的位置设计时，也曾提到要考虑驾驶员需要踩踏板这一问题。在针对调节手柄亦或是按钮位置进行设计时需要确保调节手柄或者按钮与坐垫之间的垂直距离不得小于75厘米，当二者之间的距离小于75厘米时，会导致驾驶员在车辆前进过程中与乘客之间发生座椅面的磕碰[3]。

2.2 调节手柄及按钮尺寸的优化

由于汽车的空间有限, 在进行手柄和按钮的优化设计时，务必保证其尺寸和形状的合理性。可以从以下几两方面进行优化。

（1）在针对手柄的形状进行优化的过程中，要保证其形状方便抓握，并且适合大多数人手掌的大小。

（2）由于手柄的尺寸影响着调节手柄时所要施加的力度，进而会对驾驶员在座椅上的受力情况产生影响，进而影响汽车座椅的舒适度，因此，应针对手柄的尺寸进行优化。在对手柄的尺寸进行优化时，应先保证手柄操作的旋转角度处于30度与40度之间，在调节手柄的大小时，应遵循的规则是：在使用一个拇指进行操作的情况下，将手柄的长度设置在3.5厘米，将手柄的宽度设置在0.6厘米较为适宜，这时的拇指需要施加的力在16牛顿左右，不会对驾驶员的受力情况产生较大影响。而当使用两根手指进行操作时，需要将手柄的长度设置在6厘米，宽度设置在1.5厘米

[4]。

2.3 座椅背部调节按钮的优化

为增加驾驶员座椅使用过程中的舒适度在进行座椅背部调节按钮的优化时，应遵循以下原则。

（1）必须保证车门处于开启或者关闭状态时，驾驶员都能非常轻松的找到按钮，并进行相应的开启或者关闭操作。

（2）保证按钮附近没有其他零部件，避免驾驶员在操作过程中出现失误。

（3）应将调节标识置于座椅背部较为明显的位置，不应对标识进行遮挡。

（4）保证驾驶员在对座椅背部的调节按钮进行操作后，有明显的操作反馈，避免驾驶员因为没有接受到反馈，进行多次重复操作。

2.4 后排座椅空间的优化

汽车座椅之间的距离会对座椅的舒适度产生一定影响，因此在针对汽车座椅进行舒适度的优化时，应注意汽车座椅之间的距离。正常情况下，需要保证坐在后排的乘客与前排座椅之间的距离超过7.5厘米。在条件允许的情况下，适当增加这个距离，可以提高汽车座椅的舒适度。基于扩大后排空间、增加汽车座椅舒适度这一目的，可将针对前排的座椅骨架进行优化，增加其骨架的弧度，能够在一定程度上增加后排空间。

2.5 控制行车运动力的优化

在汽车的行驶过程中，汽车座椅的舒适度会发生一定变化。尤其是当汽车进入弯道时产生的离心力，在离心力的作用下驾驶员和乘客会产生向外倾斜的感受，这时座椅的舒适度会严重下降。为了提高汽车在行驶过程中的座椅舒适度应针对座椅的下骨架进行调整与优化。

可以通过增加座椅骨架的横向弧度来增加其行进过程中的舒适度。当汽车进入弯道时，在离心力的作用下，驾驶员或者乘客会受到向外的力，而由于座椅有横向上的弧度，会将向外移动的驾驶员或者乘客推回到原本的位置，从而能够保证乘客与驾驶员在行进过程中的舒适度。

结语：在针对汽车座椅舒适度进行优化的过程中，应注意到不仅可以从汽车结构本身入手，还可以从与汽车舒适度相关的其他因素入手。在对汽车座椅结构进行优化时可以展开假人离去点的位置调节或者坐垫的倾斜角度的调节等尝试。在对影响到汽车座椅舒适度的其他因素进行优化时可以展开手柄的尺寸调节或者按钮的位置调节等尝试。都能够达到一定的优化效果。

参考文献

[1]朱新涛.浅析汽车座椅舒适性评价方法[J].时代汽车,2021(16):158-160.

[2]张程.汽车座椅系统舒适性设计及评价方法[J].汽车与配件,2020(23):53-55.

[3]徐伟,刘伟,冯钊,钟凡,何林英.层次分析法在汽车座椅静态舒适性主观评价中的应用[J].汽车零部件,2020(09):16-20.

[4]杜长江,马秀英,从云鹏,田泽洋,张子烨.汽车座椅感知舒适性评价体系研究[J].上海汽车,2020(07):13-18.