汽车座椅舒适性发展、要求及影响因素分析
汽车座椅舒适性发展、要求及影响因素分析
随着汽车消费升级趋势的不断演进,汽车座椅作为直接影响驾乘体验的关键部件,其舒适性设计日益受到重视。从早期的简单座椅到如今集成了多种高科技功能的智能座椅,汽车座椅经历了怎样的发展历程?影响座椅舒适性的关键因素有哪些?本文将为您详细解析汽车座椅舒适性的方方面面。
汽车消费升级趋势下,汽车需求量明显增加的同时对汽车也有着更高层次的要求,体现在安全性、美观性、舒适性等方面。乘用车座椅正从功能性到消费属性逐渐演化,尤其是中高端车型座椅配置升级属性明显,座椅舒适性是汽车使用的重要评价指标之一。
以奥迪Q7、奔驰GLE为代表的高端车型搭配真皮座椅、座椅电动调节、腰部支撑等功能,新势力车企也视座椅功能为产品亮点,将高端座椅功能搭配到以理想L9、蔚来 ES7 为代表的50万价格带车型上,座椅配置升级趋势明显。
汽车座椅舒适性发展
1886年,戈特利布·戴姆勒发明了第一台四个轮子的内燃机汽车,最初的汽车座椅版本沿用了马车设计,采用棉花填充坐垫和木板围成靠背,这种设计仿佛把公园座椅搬到了车上,成为人类历史上第一代汽车座椅。
公园长椅式汽车座椅
1907年,随着汽车实现量产化,用户对汽车座椅舒适性提出了更高要求,通用汽车推出了沙发式座椅,显著提升了座椅舒适度。
通用汽车沙发座椅
1921年,可调节式汽车座椅问世,进一步提升了座椅舒适性。1969年,美国《国家交通和机动车安全法》要求新车必须装配座椅头枕才能在北美市场上市。2000年,宝马7系创新性地将多媒体系统整合到座椅头枕中。
多媒体汽车座椅
近年来,随着新能源汽车的发展,我国汽车自主品牌凭借三电核心技术实现突破,汽车舒适性作为直接触达用户需求的关键点,受到越来越多的关注。
汽车座椅舒适性要求
汽车座椅的舒适性主要从三个方面进行评价:人机工程(座椅布置的参数尺寸)、静态舒适性(乘坐状态时人的感受)、动态舒适性(汽车驾驶过程中座椅乘员感受)。评价方法包括主观评价和客观测试两种。
座椅舒适性的一般要求包括:
- 提供良好的人机工程设计,如调节方便、软硬适中,适应不同身高体重的顾客群体。
- 提供均匀且舒适的支撑力,包括臀部、腰部、肩部、头部的支撑,并满足安全要求。
- 没有异物感,具有良好触感、冷暖、湿度、透气、摩擦等感觉。
- 在行驶过程中提供良好的支撑性和振动过滤,无异响等。
舒适性的评价因人而异,目前没有统一的判断标准和量化指标,但最终出发点是符合人体生理特性,避免对人体造成烦恼和健康问题。
汽车座椅动静态舒适性影响因素分析
乘用车座椅的核心组件包括骨架、发泡、滑轨、调角器、面套、电机、头枕及扶手等。汽车座椅舒适性受到静态因素、动态因素、动态疲劳因素以及时间因素四个方面的影响。
座椅静态舒适性
汽车座椅由靠背、头枕、座椅连接件、座椅骨架等多个部分构成。影响座椅静态舒适性的主要因素包括座椅造型、发泡和骨架三个方面,其中,造型和发泡为主要的影响因素。
座椅造型:座椅尺寸决定了驾乘人员是否能够较长时间保持舒适姿态;舒适性截面决定了身体与座椅表面的贴合性及支撑效果;造型线用于裁片拼接,不当的造型线位置会造成承压位置压力偏高,支撑效果不平顺会引起乘坐异物感。
座椅发泡:发泡的硬度和静刚度对座椅舒适性有重要影响。在座椅发泡硬度不变的情况下,座椅舒适性与发泡静刚度呈现负相关的线性回归关系,即静刚度越大,舒适性越差;在发泡硬度变化差异较大的情况下,座椅舒适性与发泡静刚度呈现先上升后下降的回归关系,且静刚度越大的发泡造成的不舒适性大于静刚度小的发泡。
座椅骨架:包括靠背骨架、座垫骨架、头枕骨架,是汽车座椅必不可少的基础结构,起到支撑整个汽车座椅的作用,与汽车座椅的安全性深度联系。
动态舒适性影响因素
汽车座椅动态舒适性和振动特性有着较大联系,轮胎、座椅、悬架都是汽车减振的关键点,直接影响座椅动态舒适性。汽车座椅系统动态舒适性受到椅垫的体压分布、车体振动等多方面因素影响。
体压分布:优化椅垫设计,使人体坐立时产生的压力分布均匀,提高座椅舒适度,缓解久坐疲劳。
车体振动:在把握人体各部位共振频率、振动影响程度等基础上,通过人体动力学模型深入研究、分析汽车座椅的动态舒适性,优化轮胎、座椅等汽车振动系统功能,全面提升座椅的动态性能,确保座椅具有更高的动态舒适性。
总结
科技进步和需求升级共同推动着汽车座椅产品的不断发展。一方面,基础材料、制造工艺、各项软硬件技术的持续发展和进步,为乘用车座椅持续升级发展提供了支持;另一方面,整车智能化技术持续发展,未来车辆将成为“移动的第三空间”,汽车座椅作为座舱中的关键部件,将持续升级以适应未来整车智能化的发展。
汽车座椅系统动态舒适性受到多层面主观以及客观因素影响,未来需要进一步拓展汽车座椅系统动态舒适性研究的广度和深度,为高效设计开发不同类型、功能多样的汽车座椅提供关键性支撑力量,促进现代汽车行业持续性发展。