汽车座椅分析

会计学1汽车座椅分析汽车座椅分析坐姿分析坐姿矫形学生理肌肉活动度第1页/共24页坐姿矫形学生理1.正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则后凹。在良好的坐姿状态下，压力适当地分布于各椎间盘上，肌肉组织上承受均匀的静负荷。第2页/共24页 2.当处于非自然姿时，椎间盘内压力分布不正常，形成的压力梯度，严重的会将椎间盘从腰椎之间挤出来，压迫中枢神,产生腰部酸痛、疲劳等不适感。第3页/共24页躯干完全挺直的坐姿使脊椎严重弯曲，因椎间盘上压力不能正常分布，身体上部的负荷加在腰椎部，引起不适，因此90度角的靠背椅是不良的设计良好的坐姿：腰与大腿成95-115度，腰椎部有支撑躯干前倾的姿势会使本来前凸的腰椎拉直甚至反向后凹，这种姿势因而也极不舒服，影响了胸椎和颈椎的正常弯曲，使颈、背部疲劳第4页/共24页 F E D C B AG第5页/共24页肌肉活动度 脊椎骨依据其附近的肌肉和腱连接，椎骨的定位正是借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏离自然状态，肌腱组织就会受到相互压力(拉或压)的作用，使肌肉活动度增加，招致疲劳酸痛。第6页/共24页3组不同坐姿的23腰椎背棘直肌肌电图在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活动度高，因为腰椎前向拉直使肌肉组织紧张受力。提供靠背支承腰椎后，活动力则明显减小；躯干前倾时，背上方和肩部肌肉活动度高，以桌面作为前倾时手臂的支承并不能降低活动度。第7页/共24页C 大于90度的靠背可防止骨盆的旋转，增加坐姿稳定性 且使坐姿更接近自然状态根据矫形学原理和肌肉活动度分析可得出下列结论：A 躯干挺直或前倾的坐姿很容易引起疲劳B 设置适当的靠背可使疲劳降低第8页/共24页座椅设计设计原则和分类设计细则第9页/共24页设计原则和分类6.椅垫必须有足够的垫料和适当的硬度，使其有助于体重压力均匀地分布于坐骨结节区域1.座椅的形式与尺度及其功用有关2.座椅的尺度必须参照人体测量学数据确定3.身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担4.座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小5.腰椎下部应提供支承，设置适当的靠背以降低背部紧张度第10页/共24页设计细则座高 座宽 座深 座面倾角靠背的宽度与高度靠背角度坐垫第11页/共24页1.座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血液循环受阻，小腿麻木肿胀。因此，座高一般按低身材人群设计，建议座面前缘应比人体膝窝高度低35cm，且有半径为2.55cm的弧度。2.座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。因为汽车座椅作业面比较固定，椅高上限应根据身材较矮的驾驶者的要求来确定，坐椅最好高度可调，以适应不同身高的要求座高：30-34cm第12页/共24页座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座椅，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据，对成排相邻放置的座椅，如大巴乘客座椅，则座宽应以肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥挤压迫感。座宽：48-52cm第13页/共24页座深：40-42cm指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距），座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要得到靠背的支持，则必须改变腰部正常曲线；否则，坐者必须向座缘处移动以避免压迫膝窝，却得不到靠背的支持为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群体设计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。实例：儿童专用座椅第14页/共24页座面倾角：12度座面倾角指座面与水平面所夹角度座面后倾的作用有两点：一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅背，获得支持，可以降低背肌静压。二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振动颠簸的环境中尤为重要，如汽车驾驶用座椅及长途汽车的乘客座椅第15页/共24页靠背的最大高度可达4863cm，最大宽度可达3548cm。靠背的尺寸主要由臀部底面到肩部的高度(决定靠背高)和肩宽(决定靠背宽)有关，确定高度时还必须计入座椅的有效厚度。靠背由肩靠和腰靠两部份构成，大部份工作场合，腰靠最主要。为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间，座面上方与靠背下部之间应有凹入或留一开口部分，其高度至少为12.520cm靠背的高度与宽度第16页/共24页靠背角度：103一112度指座面与靠背的夹角，其目的与座面角度相似从脊柱正常形态来看，该角为115度较为合适。实际应用中，建议取：汽车座椅98l04度第17页/共24页人体在坐姿状态下，与座面紧密接触的实际上只是臀部的两块坐骨结节，其上只有少量的肌肉，人体重量的75左右由约25cm2的坐骨周围的部位来支承，这样久坐足以产生压力疲劳，导致臀部痛楚麻木感。椅垫测试研究表明，坐于座垫上的臀部压力值大为降低，而接触支承面积也由900cm2增大到1050cm2，使压力分散。椅垫的另一优点是能使身体采取一种较稳定的姿势，因为身体可以适应地陷入座垫。第18页/共24页 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 27 18 10座面上的距离 cm产生的压力 kg正常的坐姿双腿交叉时第19页/共24页第20页/共24页MPV超舒适座椅功能配置MPV作为重要的公务用车，其后排空间蕴涵着尊贵礼仪。所以，除了配备娱乐、通讯、办公系统外，某种意义上讲，应给乘员带来飞机头等舱般的舒适心情。超舒适座椅首当其冲，扮演着重要角色。根据行驶试验采集的脑电波、肌肉电压（手脚活动时产生的微弱电压）、身体压力分布、血流等生理指标，在座椅上实现完善的人机界面，使乘员身体、精神双方面放松，减轻疲劳感。人机座椅分析实例1第21页/共24页第22页/共24页谢谢！参考文献：人机工程学设计心理学生物学第23页/共24页