汽車座椅舒適性發(fā)展、要求及影響因素分析

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


汽車消費(fèi)升級(jí)趨勢下,汽車需求量明顯增加的同時(shí)對汽車也有著更高層次的要求,體現(xiàn)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(fèi)屬性逐漸演化,尤其是中高端車型座椅配置升級(jí)屬性明顯,座椅舒適性是汽車使用的重要評價(jià)指標(biāo)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(dòng)調(diào)節(jié)、腰部支撐等功能,新勢力車企也視座椅功能為產(chǎn)品亮點(diǎn),將高端座椅功能搭配到以理想L9、蔚來 ES7 為代表的50萬價(jià)格帶車型上,座椅配置升級(jí)趨勢明顯。


奧迪Q7&奔馳GLE內(nèi)飾



1、汽車座椅舒適性發(fā)展


1886年,戈特利布·戴姆勒在發(fā)明了第一臺(tái)四個(gè)輪子的內(nèi)燃機(jī)汽車,最初的汽車座椅版本由于沿用了馬車設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)以棉花填充坐墊,木板圍成靠背,而這個(gè)仿佛把公園座椅搬出來的設(shè)計(jì),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(shí)現(xiàn)量產(chǎn)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(fā)式座椅,提升了座椅舒適度。


通用汽車沙發(fā)座椅


1921年,可調(diào)節(jié)式的汽車座椅應(yīng)運(yùn)而生,進(jìn)一步提升了座椅的舒適性。


1969年,美國《國家交通和機(jī)動(dòng)車安全法》發(fā)布法規(guī),強(qiáng)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(tǒng)整合進(jìn)了座椅頭枕中的設(shè)計(jì)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(fā)展,我國汽車自主品牌已日漸崛起,憑借三電核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)彎道超車,而汽車舒適性作為能夠直接觸達(dá)用戶需求,增強(qiáng)品牌競爭力的關(guān)鍵點(diǎn)。


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(yàn)的重要因素之一,目前,針對汽車座椅舒適性的評價(jià)內(nèi)容主要包括:人機(jī)工程(座椅布置的參數(shù)尺寸)、靜態(tài)舒適性(乘坐狀態(tài)時(shí)人的感受)、動(dòng)態(tài)舒適性這三個(gè)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(jià)主要采用主觀評價(jià)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(jī)工程設(shè)計(jì):如調(diào)節(jié)方便,軟硬適中,適應(yīng)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(dòng)過濾,無異響等


舒適性的評價(jià)因人而異,目前沒有統(tǒng)一的判斷標(biāo)準(zhǔn)和量化指標(biāo),但最終出發(fā)點(diǎn)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(dòng)靜態(tài)舒適性影響因素分析


乘用車座椅的核心組件包括骨架、發(fā)泡、滑軌、調(diào)角器、面套、電機(jī)、頭枕及扶手等,汽車座椅舒適性受到靜態(tài)因素、動(dòng)態(tài)因素、動(dòng)態(tài)疲勞因素以及時(shí)間因素四個(gè)方面因素的影響。


圖片
乘用車座椅核心組件



(1)座椅靜態(tài)舒適性


汽車座椅由靠背、頭枕、座椅連接件、座椅骨架等多個(gè)部分構(gòu)成,影響座椅靜態(tài)舒適性的因素主要包括座椅造型、發(fā)泡骨架三個(gè)方面,其中,造型和發(fā)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(shí)間地保持舒適的姿態(tài);


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(huì)造成承壓位置壓力偏高,支撐效果不平順會(huì)引起駕乘人員乘坐異物感。


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


發(fā)泡靜剛度與座椅舒適性關(guān)聯(lián)



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(chǔ)結(jié)構(gòu),起到支撐整個(gè)汽車座椅的作用,和汽車座椅的安全性深度聯(lián)系。


(2)動(dòng)態(tài)舒適性影響因素


汽車座椅動(dòng)態(tài)舒適性和振動(dòng)特性有著較大的聯(lián)系,輪胎、座椅、懸架都是汽車減振不可忽視的關(guān)鍵點(diǎn),是影響座椅動(dòng)態(tài)舒適性的關(guān)鍵性因素,直接關(guān)系汽車整體舒適度的提升。


汽車座椅系統(tǒng)動(dòng)態(tài)舒適性受到椅墊的體壓分布、車體振動(dòng)等多方面因素影響。


體壓分布:優(yōu)化椅墊設(shè)計(jì),讓人體坐立時(shí)產(chǎn)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(dòng):把握人體各部位共振頻率、振動(dòng)影響程度等基礎(chǔ)上通過人體動(dòng)力學(xué)模型,深入研究、分析汽車座椅的動(dòng)態(tài)舒適性,優(yōu)化輪胎、座椅等汽車振動(dòng)系統(tǒng)功能,全面提升座椅的動(dòng)態(tài)性能,確保座椅有著更高的動(dòng)態(tài)舒適性。


4、總結(jié)


科技進(jìn)步和需求升級(jí)共同推動(dòng)著汽車座椅產(chǎn)品的不斷發(fā)展,一方面隨著基礎(chǔ)材料、制造工藝、各項(xiàng)軟硬件技術(shù)等的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步,為乘用車座椅持續(xù)升級(jí)發(fā)展提供了支持;另一方面,整車智能化技術(shù)持續(xù)發(fā)展,未來車輛將成為“移動(dòng)的第三空間”,汽車座椅作為座艙中的關(guān)鍵部件,將持續(xù)升級(jí)以適應(yīng)未來整車智能化的發(fā)展。


汽車座椅系統(tǒng)動(dòng)態(tài)舒適性受到多層面主觀以及客觀因素影響,汽車座椅系統(tǒng)動(dòng)態(tài)舒適性研究待進(jìn)一步提升,需要進(jìn)一步拓展汽車座椅系統(tǒng)動(dòng)態(tài)舒適性研究的廣度以及深度,為高效設(shè)計(jì)開發(fā)不同類型、功能多樣的汽車座椅提供關(guān)鍵性支撐力量,促進(jìn)現(xiàn)代汽車行業(yè)持續(xù)性發(fā)展。