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      3. 汽車座椅舒適性發展、要求及影響因素分析

        2024-05-23 10:37:08·  來源:汽車制造網
         


        汽車消費升級趨勢下,汽車需求量明顯增加的同時對汽車也有著更高層次的要求,體現在安全性、美觀性、舒適性等方面。乘用車座椅正從功能性到消費屬性逐漸演化,尤其是中高端車型座椅配置升級屬性明顯,座椅舒適性是汽車使用的重要評價指標之一。


        以奧迪Q7、奔馳GLE為代表的高端車型搭配真皮座椅、座椅電動調節、腰部支撐等功能,新勢力車企也視座椅功能為產品亮點,將高端座椅功能搭配到以理想L9、蔚來 ES7 為代表的50萬價格帶車型上,座椅配置升級趨勢明顯。


        奧迪Q7&奔馳GLE內飾



        1、汽車座椅舒適性發展


        1886年,戈特利布·戴姆勒在發明了第一臺四個輪子的內燃機汽車,最初的汽車座椅版本由于沿用了馬車設計,其設計以棉花填充坐墊,木板圍成靠背,而這個仿佛把公園座椅搬出來的設計,就是人類歷史上第一代汽車座椅。


        公園長椅式汽車座椅


        1907年,汽車實現量產化,用戶增長對汽車座椅舒適性提出更高的需求,通用汽車正式打造出沙發式座椅,提升了座椅舒適度。


        通用汽車沙發座椅


        1921年,可調節式的汽車座椅應運而生,進一步提升了座椅的舒適性。


        1969年,美國《國家交通和機動車安全法》發布法規,強制要求新車必須裝配座椅頭枕才能在北美市場上市。


        1971-1974第二代豐田卡羅拉


        2000年,寶馬7系配備的汽車座椅把多媒體系統整合進了座椅頭枕中的設計突破性極大。


        圖片

        多媒體汽車座椅


        近幾年,隨著新能源汽車的發展,我國汽車自主品牌已日漸崛起,憑借三電核心技術實現彎道超車,而汽車舒適性作為能夠直接觸達用戶需求,增強品牌競爭力的關鍵點。


        2、汽車座椅舒適性要求


        汽車座椅的舒適性是影響駕駛員和乘客體驗的重要因素之一,目前,針對汽車座椅舒適性的評價內容主要包括:人機工程(座椅布置的參數尺寸)、靜態舒適性(乘坐狀態時人的感受)、動態舒適性這三個方面(汽車駕駛過程中座椅乘員感受);對汽車座椅舒適性的評價主要采用主觀評價和客觀測試兩種方法。



        座椅舒適性一般要求如下:


        ①提供良好的人機工程設計:如調節方便,軟硬適中,適應不同身高體重的顧客群體。


        ②提供均勻且舒適的支撐力:(臀部、腰部、肩部、頭部) ,并且能夠滿足安全要求。


        ③沒有異物感,并且具有良好感覺,如觸感、冷暖、濕度、透氣、摩擦等


        ④行駛過程中在不同路況提供良好的支撐性以及振動過濾,無異響等


        舒適性的評價因人而異,目前沒有統一的判斷標準和量化指標,但最終出發點是符合人體生理特性的要求,避免對人體造成煩惱和健康等問題,


        3、汽車座椅動靜態舒適性影響因素分析


        乘用車座椅的核心組件包括骨架、發泡、滑軌、調角器、面套、電機、頭枕及扶手等,汽車座椅舒適性受到靜態因素、動態因素、動態疲勞因素以及時間因素四個方面因素的影響。


        圖片
        乘用車座椅核心組件



        (1)座椅靜態舒適性


        汽車座椅由靠背、頭枕、座椅連接件、座椅骨架等多個部分構成,影響座椅靜態舒適性的因素主要包括座椅造型、發泡骨架三個方面,其中,造型和發泡為主要的影響因素。


        座椅造型分別從座椅尺寸、舒適性截面以及造型線影響座椅舒適性。


        座椅尺寸:直接決定了駕乘人員是否能夠較長時間地保持舒適的姿態;


        舒適性截面:決定了駕乘人員身體與座椅表面的貼合性以及身體部位是否能夠得到有效的支撐;


        造型線:用于裁片的拼接,造型線位置會造成承壓位置壓力偏高,支撐效果不平順會引起駕乘人員乘坐異物感。


        座椅發泡的硬度和靜剛度兩者共同對座椅的舒適性產生影響,在座椅發泡硬度不變的情況下,座椅舒適性與發泡靜剛度呈現負相關的線性回歸關系,即靜剛度越大,舒適性越差;在發泡硬度變化差異較大的情況下,座椅舒適性與發泡靜剛度呈現先上升后下降的回歸關系,且靜剛度越大的發泡造成的不舒適性大于靜剛度小的發泡。


        發泡靜剛度與座椅舒適性關聯



        座椅骨架:包括靠背骨架、座墊骨架、頭枕骨架,是汽車座椅必不可少的基礎結構,起到支撐整個汽車座椅的作用,和汽車座椅的安全性深度聯系。


        (2)動態舒適性影響因素


        汽車座椅動態舒適性和振動特性有著較大的聯系,輪胎、座椅、懸架都是汽車減振不可忽視的關鍵點,是影響座椅動態舒適性的關鍵性因素,直接關系汽車整體舒適度的提升。


        汽車座椅系統動態舒適性受到椅墊的體壓分布、車體振動等多方面因素影響。


        體壓分布:優化椅墊設計,讓人體坐立時產生的壓力不均勻分布,提高座椅的舒適度,緩解乘坐者久坐疲勞。


        車體振動:把握人體各部位共振頻率、振動影響程度等基礎上通過人體動力學模型,深入研究、分析汽車座椅的動態舒適性,優化輪胎、座椅等汽車振動系統功能,全面提升座椅的動態性能,確保座椅有著更高的動態舒適性。


        4、總結


        科技進步和需求升級共同推動著汽車座椅產品的不斷發展,一方面隨著基礎材料、制造工藝、各項軟硬件技術等的持續發展和進步,為乘用車座椅持續升級發展提供了支持;另一方面,整車智能化技術持續發展,未來車輛將成為“移動的第三空間”,汽車座椅作為座艙中的關鍵部件,將持續升級以適應未來整車智能化的發展。


        汽車座椅系統動態舒適性受到多層面主觀以及客觀因素影響,汽車座椅系統動態舒適性研究待進一步提升,需要進一步拓展汽車座椅系統動態舒適性研究的廣度以及深度,為高效設計開發不同類型、功能多樣的汽車座椅提供關鍵性支撐力量,促進現代汽車行業持續性發展。

         
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