基于人機工程學的汽車駕駛室座椅設計研究

山西中北大學機械與動力工程學院　鄢亞輝　王凡

基于人機工程學的汽車駕駛室座椅設計研究

山西中北大學機械與動力工程學院鄢亞輝王凡

通過研究人體舒適坐姿，建立人體多剛體系統運動學模型，詳細闡述了駕駛室座椅設計的理論依據，運用CATIA軟件建立座椅模型，結合JACK軟件對座椅設計尺寸進行評價分析。

人機工程學；駕駛室座椅；JACK

1引言

駕駛室座椅設計是汽車設計中非常重要的部分，設計是否合理直接影響到駕駛員的安全、開車效率和舒適度。人機工程學理論和計算機技術的發展為依據人機工程學理論和利用計算機手段進行駕駛室設計提供了條件，使設計方法程序化，縮短了設計周期，使設計的結果更加合理。

2人體模型和座椅模型的建立

2.1人體數據和人體模型

人體數據是通過人體測量學得到的不同人體百分位的線性和角度尺寸，不同群體的人體尺寸都服從正態分布，國際通用的是用人體測量百分位數P5、P50、P95來表示。國標GBl0000—88《中國成年人人體尺寸》提供了我國成年人人體尺寸的基礎數據，為我國人機系統設計提供了依據。主要尺寸見表1所示。

表1　人體主要尺寸

人體模型在分析時為多剛體系統運動學模型，隨著計算機技術的發展，現在有很多的軟件自帶有人體模型，如CATIA、JACK等，本文使用的人體模型就是JACK中的。

2.2座椅模型

圖1　人體舒適角度

設計駕駛室座椅先要研究駕駛員坐姿，最舒適的坐姿要保證腰曲弧線和腰背肌肉處于正常狀態，具體姿勢如圖1所示?！?br>