随着科学技术的发展,人们对美好生活的追求已逐渐成为社会关注的焦点,人机工效也将越来越受人们关注,汽车是当今社会尤为重要的交通工具,在汽车的部件中,座椅是汽车与人的人机关系最为紧密的要素,现基于JACK软件针对汽车座椅舒适与否进行仿真分析,结合具体座椅模型,通过虚拟人的不舒适度,反应汽车座椅的问题,并针对不合理的设计提出调整建议。
汽车座椅是人与汽车接触的直接载体,也是汽车中人机关系最为紧密的一部分。当前,工程技术人员和学者广泛地研究汽车座椅的人机工程设计问题。例如:王遵铭[1]等人对汽车座椅的动静态客观特性的定量分析与评估和仿真分析提出可行方法,同时也对影响主观舒适性的物理量进行了深入研究。王艺权[2]和杜长江[3]等人分别从感官评价技术和感知舒适性评价体系方面深入研究座椅舒适性和实施方法, 张程[4]等人结合对汽车座椅总成的主观与客观评价方法,对提升座椅舒适性设计水平提供理论依据。由此可知,汽车座椅舒适性的研究广受关注并且其涉及的评价方法丰富多样。
传统的汽车座椅舒适性的测试方法都是基于实车的试验方法,依靠试验人员实时记录汽车的客观评价指标,这种方法成本巨大,不适用于设计师进行初步构想,由此JACK 作为一个人体建模与仿真以及人机工效评价软件便应运而生。JACK 提供了人机工程建模环境,帮助各类企业提升在产品设计和工作环境设计中的人机功效。本文则基于JACK 的基本功能,对座椅的舒适度进行分析。
2. 座椅舒适度的影响因素 座椅舒适度是影响人们使用座椅感受的重要因素,其研究现状受到广泛关注。座椅舒适度的影响因素有客观因素和主观因素。
2.1. 影响汽车座椅舒适性的客观特性 座椅舒适度涉及了多个方面的研究,例如座椅的材质、硬度、弹性、形状、结构设计等问题。有研究表明,不同座椅材质对舒适度有明显影响,例如绒布、真皮和人造革材质的座椅较硬质塑料和合成纤维材质的座椅舒适性更好;同时,座椅的硬度和弹性也会影响舒适度,太硬或太软的座椅都会让人感到不舒适;此外,座椅的设计也需要考虑人的感官和行为特性,以及车辆的震动频率和内部环境等因素。
例如,座椅的设计需要符合人的身材比例,尤其是腰和后背,使驾驶者就算驾驶时间较长的前提下也不会感觉到不适。在座椅舒适度的研究中,还有一些研究关注了座椅的调节功能,如高度、角度、前后位置等。有研究表明,可调节的座椅可以更好地适应不同驾驶者的需求,提高驾驶舒适度。
总之,座椅舒适度的研究涉及到的问题具有多样性,包括材质、设计、调节功能等方面的问题。
2.2. 影响汽车座椅舒适性的主观特性 汽车座椅舒适性还跟人的主观因素有关,客观特性适用于所有人,而主观因素却是个人主观感知和喜好的体现,具有个性化的座椅往往能吸引人的注意,这一般体现在概念车方面。