七座SUV第三排座椅高度舒適性研究

劉殿科 張超

摘 要：根據七座SUV車型第三排乘員體態特征，確定第三排乘員基本都是中等身材人體。依據SAE J4002標準對中等身材人體軀干長度的定義，用CATIA軟件建立二維人體模型，固定腳踝角為120°，座椅靠背角為25°，地毯水平之后逐漸調整座椅高度，測量人體模型的相關角度。根據相關經驗得出結論：當座椅高度≧300mm時，人體坐姿較為舒適。搭建第三排座椅可調式PFM整車驗證模型，保證第三排乘員周圍環境與整車狀態盡量相符，并使第三排座椅高度H30在250mm-350mm之間可調，選取中等身材的男性人體（身高在170CM—175CM）共計8名來進行主觀評價。評價方案：每兩名評價人員一組，每組評價人員在PFM人機驗證模型上乘坐2小時，每天評價四組。以評價人員的親身體驗和反饋為評價依據（如舒適或不舒適），將此記錄、比對、分析。通過收集反饋的主觀評價信息，確定當座椅高度≧300mm時，人機主觀舒適度較好。至此，設計理論數據與主觀評價數據相符，論點得到充分論證。

關鍵詞：七座SUV;PFM人機驗證模型;舒適性;中等身材;主觀評價;H30

中圖分類號：U463 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）19-101-03

Study on the high comfort of the third row seat of seven-seat SUV

Liu Dianke， Zhang Chao

（Brilliance Automotive Engineering Research Institute， Liaoning Shenyang 110141）

Abstract： Based on the physical characteristics of the third-row occupants in the seven-seater SUV， the third-row occupants are basically of medium stature. According to the definition of the torso length of the medium-sized human body in the SAE J4002， a two-dimensional human body model was established with CATIA， with a fixed ankle angle of 120° and a seat back angle of 25°. After adjusting the level of the carpet in the car， the seat height was gradually adjusted to measure relevant angle of human body model. Based on the relevant experiences， it is concluded that when the seat height is more than 300mm， the human body is more comfortable in sitting posture. Building a third-row seat-adjustable PFM vehicle verification model to ensure that the surrounding environment of the third-row occupants matches the state of the vehicle as much as possible， and make the third-row seat height H30 adjustable between 250mm-350mm. A total of 8 male bodies （height between 170CM and 175CM） were subjectively evaluated. Evaluation plan： one group of two evaluators， each group of evaluators rides on the PFM man-machine verification model for 2 hours， and evaluates four groups daily. Based on the evaluation personnel's personal experience and feedback （such as comfortable or uncomfortable）， this record is compared， and analyzed. By collecting feedback subjective evaluation information， it is determined that when the seat height ≧300mm， the subjective comfort of the man-machine is better. So far， the design theory data is consistent with the subjective evaluation data， the argument is well supported.

Keywords： Seven-seater SUV; PFM vehicle verification model; Comfort; Medium stature; Subjectively evaluated; H30

CLC NO.： U463 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）19-101-03

前言

近些年，隨著及國家對二胎政策的放開，國內很多家庭對七座車型的需求逐漸升高。對SUV車型情有獨鐘的中國消費者已將七座SUV車型推向了舞臺。

隨著國民生活逐漸富裕，自駕游已經成為很多家庭享受假期的首選，第三排座椅的舒適性儼然成為了關鍵點。但是很多車主認為自己購買的七座SUV第三排座椅乘坐時并不舒適，抱怨最多的無非就是“坐姿低”。所謂坐姿低，最恰當的理解就是明明坐在沙發上很舒服，而你卻讓我坐在了板凳上。本文將探討七座SUV第三排座椅高度對乘坐舒適性的影響。

1 乘員坐姿的影響因素

乘員坐姿的影響因素很多，比如：座椅高度、坐墊傾角、靠背角度、坐墊對大腿的支撐、地毯平整性等等。

1.1 H點裝置

H點裝置用于建立車內布置的關鍵參考點和尺寸，車內布置最重要的參考點是H點。有兩種裝置可以用來定義H點，即H點測量裝置（H-point Machine，HPM）和H點設計工具（H-point Desing Tool，HPD）。

1.2 地板參考點（FRP）

由H點裝置的鞋固定裝置確認。按一定方法定位（鞋底與考慮地毯壓塌量的地板表面接觸）后，HOS與地板的交點。

1.3 鞋跟（HOS）

H點裝置鞋跟端點。

1.4 H點

H點是H點裝置上軀干與大腿的鉸接點。

1.5 膝部角

H點裝置大腿線與小腿線的夾角。

1.6 臀部角

H點裝置軀干線與大腿線的夾角。

1.7 靠背角

座椅軀干線垂直方向的角度。

1.8 腳踝角

H點裝置小腿線與裸足底線的夾角。

1.9 座椅高度H30

H點到FRP的垂直距離，在標配狀態下從地板墊開始測量。

2 二維人體模型建立

2.1 建立二維人體模型

根據SAE J4002標準描述的中等人體關節尺寸，用CATIA軟件建立二位人體模型，固定腳踝角為120°，座椅靠背角為25°，地毯水平。

2.2 二維人體模型膝部角和臀部角記錄

依次調整座椅高度，并記錄人體模型的膝部角和臀部角如下（表1）。

2.3 分析結果

根據經驗，膝部角≧85°，臀部角≧85°時第三排人體比較舒適，根據以上數值可看出座椅高度≧290mm時，乘員舒適度為佳。

3 搭建PFM模型進行主觀評價

搭建PFM人機驗證模型，使第三排座椅高度H30在250mm-350mm之間可調。搭建乘員周邊環境（如第二排座椅，C、D柱、頂棚、尾門等）。

3.1 座椅高度H30舒適性主觀評價

本輪主觀評價選取中等身材的

男性人體（身高在170CM—175CM）共計8名評價人員進行主觀評價。評價方案：每兩名評價人員一組，每組評價人員在PFM人機驗證模型上乘坐2小時，每天評價四組。以評價人員的親身體驗和反饋為評價依據（如舒適或不舒適），將此記錄、比對、分析（表2）。

3.2 主觀評價分析結果

從上述采集的數據分析可得：座椅高度≦270mm時均反饋不舒適;座椅高度在280mm和290mm時，部分人體反饋不舒適;座椅高度≧300mm時均反饋舒適。由此可見，當七座SUV第三排座椅高度H30≧300mm時，舒適度反饋較好。

4 結語

本文充分論證了座椅高度對舒適性的影響。確定當座椅高度≧300mm時，人機主觀舒適度較好。本文論證的數據可為整車開發人機工程定義提供有效的幫助。

參考文獻

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