汽车座椅系统-设计指南.pdf

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1.简要说明1.1座椅设计的基本要求现代轿车已经不是一个单纯的运载工具，它已经是“人、汽车与环境”的组合体。

座椅作为汽车使用者的直接支承装置，在车厢部件中具有非同小可的重要性。

汽车座椅的主要功能是为驾驶者提供便于操纵、舒适、安全和不易疲劳的驾驶座位。

座椅设计时应同时满足以下几点基本要求：

1.1.1具有良好的静态特性，即座椅的尺寸和形状应使人具有合适的坐姿，良好的体压分布，触感良好，并能调整尺寸与位置，以保证乘坐稳定、舒适，操作方便，视野良好;1.1.2有良好的动态特性，以缓和与衰减由车身传来的冲击和震动，以保证驾驶员能较长时间工作而不感到疲劳，乘客能感到乘坐舒适愉快;1.1.3有足够的结构强度、刚度与寿命，具有足够的安全性;1.1.4结构紧凑、外形与色彩应美观大方，与车身内饰相协调，并尽可能减轻质量、降低成本、有良好的结构工艺性。

1.2座椅的布置座椅布置要体现出人体工程学的要求。

座椅安装位置的尺寸是很重要的，它直接影响到使用者的便利性和舒适性。

驾驶座椅是最关键的座椅。

它的基本要求是布置合理，操纵方便，即乘坐时驾驶者对方向盘、操纵杆和踏板的良好可及性。

驾驶座椅必须要有调节机构，以适应大部分人的身材（汽车工业中所应用的总范围在5%和95%之间，也就是包括了90%人群。

设计时一般取5%的女性及95%男性人体样板）。

驾驶座椅对方向盘、操纵杆和踏板的可及性决定了人体乘坐的姿势，姿势是由座椅的安排位置和形状设计所决定的。

驾驶者乘坐姿势不理想就容易疲劳甚至引起劳损。

因此，日本及欧美各大车厂设计驾驶座椅位置都有基本姿势、头部、肩部、手臂、腹部、腿部等活动空间的参考数据，不能随意设计。

另外座椅布置还应考虑座椅与周边部件的距离，即在座椅所有调节位置，座椅都应与周边部件保持适当距离，以免干涉造成不良影响；而且应考虑成员头部与顶棚距离，避免正常颠簸时成员头部与顶棚碰撞；还有两排座椅之间的距离也应根据不同的假人来设计，以保证成员的舒适坐姿。

1.3影响座椅舒适性的因素1.3.1适应腰曲弧线1.3.2靠背必须有正确的支撑点1.3.3正确的体压分布1.3.4保持人体躯干与大腿的舒适夹角1.4座椅的功能汽车座椅功能设置的特点，是根据人机工程学原理而设计座椅的舒适性，以及按不同身材的人而设置座椅的可调节性。

一般来说，座椅有如下功能：

座椅前后调节、上下调节，靠背角度调节，头枕上下调节、角度调节，坐垫深度调节，靠背腰托支撑调节，座椅整体旋转（360度/180度），座椅折叠、翻转，等等。

座椅还可以加载其他装置，使乘坐更加舒适。

比如坐垫加热、靠背通风等，头枕还可以装备DVD显示屏，方便后排的乘客观看。

座椅调节可以是手动的，也可以是电动的。

若座椅是电动可调的，并且带电加热垫，那么在开发初期要确定电机和电加热垫相关参数。

若还有其他附加电器元件（如侧安全气囊、DVD显示屏、安全带等），需要及时和电器确定接插件型号，以及负载功率要求。

2.分类按位置分：

座椅一般分为前排座椅和后排座椅；前排座椅后排座椅按调节功能分：

手动四向调节座椅（前后、靠背角度）、手动六向调节座椅（前后、上下、靠背角度）、手动八向调节座椅（前后、座椅前端上下、座椅后端上下、靠背角度）、电动六向调节座椅（前后、上下、靠背角度）、电动八向调节座椅（前后、座椅前端上下、座椅后端上下、靠背角度）等；按面料分为：

针织面料座椅、织绒面料座椅、机织面料座椅、全真皮面料座椅、半真皮面料座椅等。

针织面料织绒面料机织面料全真皮面料半真皮面当然，按强调不分的不同，座椅还有其他许多分类方法。

3.座椅零件构成汽车座椅一般由骨架、泡沫、面料和调节机构组成。

具体构成见下图：

3.1驾驶员座椅：

调整滑道座椅骨架靠背弹簧靠背泡沫坐垫泡沫靠背面料坐垫面料头枕骨架和头枕泡沫总成头枕调节导轨头枕面料调角器调角器外护盖调角器内护盖调角器手柄护盖座椅背板和网兜电动按钮升降手轮（19）滑轨装饰盖3.2后排单人座椅：

（19）座椅骨架靠背骨架坐垫骨架头枕骨架泡沫总成头枕调节导轨头枕面料外护板内护板靠背泡沫坐垫泡沫靠背面料坐垫面料调角器翻折扣手和护盖滑轨装饰盖3.3后排双人座椅：

座椅骨架坐垫泡沫靠背泡沫扶手泡沫和置物盒扶手盖板坐垫面料靠背面料扶手背板头枕面料左外护板右护板扶手侧护板调角器头枕骨架及泡沫总成滑轨装饰盖4.标准在中国汽车的强检中，座椅必须做以下四项强检试验：

车座椅系统强度要求及试验方法（GB15083-1994）汽车安全带安装固定点（GB14167-93）车座椅头枕性能要求和试验方法（GB11550-1995）汽车内饰材料的燃烧特性（GB8410-2006）座椅相关标准见表一：

表1座椅相关标准序号标准号标准名称1QC/T47-1992汽车座椅术语2QC/T633-2000客车座椅3QC/T55-1993汽车座椅动态舒适性试验方法4QC/T56-1993汽车座椅衬垫材料性能试验方法5GB15083-1994汽车座椅系统强度要求及试验方法6GB11550-1995汽车座椅头枕性能要求和试验方法7GB14167-1993汽车安全带安装固定点8GB8410-2006汽车内饰材料的燃烧特性9GB11562-1994汽车驾驶员前方视野要求及测量方法10GB13057-2003客车座椅及其车辆固定件的强度11GB18986-2003轻型客车结构安全要求12GB/T11559-1989汽车室内尺寸测量用三维H点装置13GB/T11563-1995汽车H点确定程序14QSQJ-C-0038-2012座椅加热器技术条件15QSQJ-C-0358-2012可翻转后座椅技术条件16QSQJ-C-0376-2012座椅与周边零部件的布置间隙要求17QSQJ-C-0385-2012车用经编座椅面料性能要求18QSQJ-C-0400-2012乘用车座椅骨架耐久试验规范19QSQJ-C-0414-2012座椅总成挥发量限值标准20QSQJ-C-0437-2012车用机织座椅面料性能要求21QSQJ-C-0467-2012乘用车座椅用滑轨技术条件22QSQJ-C-0481-2012乘用车后座椅靠背锁止系统的功能检查23QSQJ-C-0485-2012乘用车座椅技术条件24QSQJ-C-0495-2012车用座椅PU发泡材料性能要求25QSQJ-C-0574-2013车用纬编座椅面料性能要求26QSQJ-C-0631-2012乘用车座椅缝纫线性能要求5.座椅设计应注意的问题5.1座椅设计时应满足不同市场的法规要求：

5.1.1对于国内市场应满足国家标准：

GB7258-2004、GB11550-1995、GB18986-2003、GB5083-1994、GB8410-2006、GB14167-1993等；5.2人机工程学5.2.1轿车座椅由座垫、靠背、头枕等组成，座面和靠背的外形曲线应与人体放松状态下的背部曲线相吻合，乘员入座后座椅的表面形状与体压分布能使乘员的肌肉处于最放松的状态，能支撑到腰椎部位，不会因血液循环不良而引起肢体麻木，长时间乘坐不易感到疲劳；5.2.3座椅应能保证乘员在舒适的坐姿下与操作部件有良好的可及性。

5.3座椅的主要尺寸（仅供参考）5.3.1坐垫尺寸坐垫舒适性设计尺寸推荐参数设计因素小型轿车中型轿车运动型轿车豪华型轿车坐垫因素目标值目标值目标值目标值1.发泡厚度（不计悬置装置）100-150mm100-150mm100-150mm100-150mm2.最大长度（由设计参考点到坐垫前端）380-400380-4003803803.在D点中垫的宽度300-330300-330300-330300-3304.在D点坐垫的最小500500500500宽度5.滑道倾角5-75-75-85-7.56.D点与悬置装置距离20-30mm20-30mm20-30mm20-30mm7.侧翼高度和角度25-45mm45-6525-45mm45-6525-45mm45-6525-45mm35-658.假人与咬合线的最小距离15-20mm15-20mm15-20mm15-20mm9.假人躯干角23-2623-2623-2622-2610.A面与硬物之间的最小距离5050505011.发泡50%的嵌入力300-350N350-430N380-430N330-430N12.发泡密度（kg/m3）45-5545-5545-5545-5513.D嵌入量25-35mm25-35mm20-30mm30-50mm5.3.2靠背尺寸1212.靠背最小宽度靠背舒适性设计尺寸推荐参数设计因素小型轿车中型轿车运动型轿车豪华型轿车坐垫因素目标值目标值目标值目标值1.发泡50%的嵌入力300-350N300-350N300-350N300-350N2.发泡密度（kg/m3）45-5545-5545-5545-553.靠垫厚度75-150mm75-150mm75-150mm75-150mm4.由设计参考点计算的靠背高度530-565530-565530-565530-5655.设计参考点处的靠背宽度280-320280-320280-320280-3206.由设计参考点计算的腰托高度135mm135mm135mm135mm7.腰托前后移动的范围自由行程45mm自由行程45mm自由行程45mm自由行程45mm8.假人嵌入量30-35mm30-35mm20-30mm25-40mm9.腰托垂直方向的移动范围60mm60mm60mm60mm10.A面与硬物之间的距离45-50mm45-50mm45-50mm45-50mm11.腰托在A面移动的距离有效行程25mm40-45有效行程25mm40-45有效行程25mm40-45有效行程25mm40-4512.靠背最小宽度5105105105105.4座椅与周遍部件应有足够的间隙：

5.4.1座椅固定点设计是否合理：

表1前座椅与车厢内其他零部件的最小间隙要求序号检查项目最小间隙（mm）图例说明1前座椅蒙皮轮廓和中央控制台之间的间隙10详见5.4.3.12前座椅安全带附件和中央控制台之间的间隙10详见5.4.3.23无调节装置的前座椅蒙皮轮廓和前车门内饰板、中柱装饰板之间的间隙10详见5.4.3.34前座椅蒙皮轮廓和门窗摇手等外露件之间的间隙15详见5.4.3.45手动前座椅位置调节装置和前车门内饰板、中柱装饰板45详见5.4.3.56电动前座椅位置调节装置和前车门内饰板、中柱装饰板40详见5.4.3.67可折叠座椅头枕的旋转弧和顶盖内饰板、遮阳板、活动车顶、风窗玻璃之间10详见5.4.3.7的间隙（头枕调节至最高使用位置）8前座椅坐垫蒙皮轮廓和方向盘（设计位置）170详见5.4.3.85.4.2后座椅与车厢内其他零部件的最小间隙要求见表2。

表2后座椅与车厢内其他零部件的最小间隙要求序号检查项目最小间隙（mm）图例说明1后座椅靠背蒙皮轮廓和后柱装饰板、后轮罩之间的间隙0详见5.4.3.92可折叠后靠背蒙皮轮廓和门窗摇手等外露件之间的间隙15详见5.4.3.93分体式后靠背向前翻转，蒙皮轮廓和前座椅靠背、中央控制台之间的斜角间隙10详见5.4.3.104后座椅靠背外轮廓和后隔板之间的间隙0详见5.4.3.115后座椅蒙皮轮廓和后车门内饰板、门窗摇手等之间的间隙15详见5.4.3.126后座椅座垫和后地板地毯之间的间隙（尤其是左右两边）0详见5.4.3.1