轿车座椅调节尺寸与驾驶舒适性的关系研究

论文摘要

本文从人体工程学角度出发,经过实际的问卷调查,对轿车座椅和相关的操作装置进行了人体工程学分析,构建了的轿车座椅研究理论基础,并且对适宜中国人驾驶的轿车座椅调节尺寸开展了相应的实验研究。实验部分的研究结果总结如下：(1)通过轿车驾驶座椅舒适性评价实验对轿车驾驶座椅的座椅调节尺寸进行了研究。评价内容分为颈肩部、上肢部、躯干部、下肢部4个评价区域,共19个评价部位的人体舒适性评价和3个相关操作装置的操作舒适性评价。采用自由模量幅度估计法,将各座椅调节模式下,经过标准化的舒适性评价结果按性别进行统计和分析,得出各评价区域对应的舒适座椅调节模式,并结合实验所设定的轿车座椅初始位置,确定出针对不同性别,各个评价部位对应的轿车座椅调节尺寸的最优范围。(2)采用摄像法获取在轿车座椅调节模式下人体上肢部、躯干部、下肢部6个人体坐姿生理角度数据,通过数据分析得到座椅调节尺寸与人体坐姿生理角度的关系,并与上文所得出的轿车座椅最优调节尺寸范围相互印证,同时参照问卷调查中获知的用户需求得出了轿车座椅调节尺寸设计范围和轿车座椅靠背分段调节的功能尺寸设计范围。另外,根据实验中所拍摄的人体身体尺寸求得身高为第5百分位、第50百分位、第95百分位的男性和女性的上肢活动区域,从而确定与座椅相关的手伸工作区域的最大、最小和常用范围。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义与目的
• 1.3 国内外相关现状综述
• 1.3.1 国内研究现状
• 1.3.2 国外研究现状
• 1.4 研究方法
• 1.4.1 人体测量
• 1.4.2 比较分析法
• 1.4.3 主观评价
• 1.4.4 调查问卷法
• 1.5 研究内容
• 2 轿车座椅和人体工程学
• 2.1 汽车座椅的结构和分类
• 2.2 轿车驾驶座椅与普通工作座椅的对比
• 2.2.1 普通家具座椅的特点
• 2.2.2 汽车驾驶座椅的特点
• 2.3 轿车座椅人机工程学分析
• 2.3.1 人体坐姿生理特性分析
• 2.3.2 环境分析
• 2.3.3 轿车操纵装置设计的人机特性研究
• 2.4 轿车驾驶座椅使用状况问卷调查
• 3 轿车座椅调节尺寸及其舒适性范围的实验研究
• 3.1 实验内容
• 3.2 实验条件
• 3.2.1 实验设备
• 3.2.2 实验环境
• 3.2.3 被试
• 3.3 实验设计
• 3.3.1 实验变量
• 3.3.2 座椅初始位置及评价部位设定
• 3.3.3 座椅调节模式的参数化定义
• 3.3.4 实验方法与流程
• 3.4 数据处理与统计方法
• 3.5 实验结果与分析
• 3.5.1 座椅舒适度级别评价结果
• 3.5.2 座椅调节尺寸与人体各部位舒适度的关系
• 3.5.3 座椅调节尺寸与操作舒适性的关系
• 3.5.4 对应于各评价区域的最优调节尺寸范围的确定
• 3.6 本章小结
• 4 座椅调节尺寸与舒适驾驶坐姿的关系研究
• 4.1 实验内容
• 4.2 实验条件
• 4.2.1 实验设备
• 4.2.2 实验环境
• 4.2.3 被试
• 4.3 实验设计
• 4.3.1 实验安排
• 4.3.2 实验方法与流程
• 4.4 数据处理与分析方法
• 4.4.1 图片整理
• 4.4.2 数据采集
• 4.4.3 数据统计方法
• 4.5 实验结果与分析
• 4.5.1 座椅尺寸调节对上肢驾驶角度的影响
• 4.5.2 座椅尺寸调节对躯干驾驶角度的影响
• 4.5.3 座椅尺寸调节对下肢驾驶角度的影响
• 4.5.4 轿车座椅调节尺寸的确定
• 4.5.5 轿车座椅相关手伸工作区域的确定
• 4.6 小结
• 5 总结与展望
• 5.1 课题研究总结
• 5.2 课题研究局限性
• 5.3 研究前景展望
• 附录
• 附录一 轿车驾驶座椅人机评价调查问卷
• 附录二 校准实验回归分析结果
• 附录三 主观评价表
• 参考文献
• 详细摘要
• Abstract