驾驶室座椅设计
不合理的驾驶室座椅和驾驶姿势会给驾驶员带来腰痛、背痛等职业病，并且使驾驶员无法精力集中关心路况。因此，随着人们对汽车的要求，汽车技术的进步，汽车驾驶室设计的提高也成为一项重要研究项目。座椅设计时应同时满足以下五点基本要求：一、座椅的合理布置； 二、座椅外形要符合人体生理功能； 三、座椅应具有调节机构； 四、座椅有良好的振动特性； 五、座椅必须十分安全可靠；
为了设计座椅，搜集了以下主要数据。 我国人体基本尺寸
测量尺寸名称
性别 坐高 坐姿颈椎点高
坐深
根据《工作座椅一般人类工效学要求》给定的工作座椅主要参数
参数 座高（mm） 座宽（mm） 座深（mm） 腰靠长（mm） 腰靠宽（mm） 腰靠厚（mm） 腰靠高（mm） 腰靠圆弧半径（mm） 数值 360-480 370-420 360-390 320-340 200-300 30-50 165-210 400-700 数据（mm） 男 958 641 494
女 809 518 401
测量尺寸名称
性别 肩宽 坐姿臀宽 小腿加足高
数据（mm） 男 469 355 448
女 363 310 342
座面倾角（°） 靠腰倾角（°）
0-5 95-115 一、 对轿车座椅尺寸的确定
①椅面高度：根据表格中的数据和驾驶员的调节需求，选定的座椅高度可调节范围280-380.
②椅面宽度：结合表格数据，椅面要能合适驾驶员的臀宽及考虑到座椅两侧的防滑凸起设计，椅面的宽度选定为500mm
③椅面深度：为了保障驾驶员的臀部和大腿部分被充分支撑和包裹，椅面深度设计为550mm
④靠背高度：为了满足对驾驶员的支撑，设计的靠背高度为750mm
⑤靠背宽度：为了避免驾驶员横向滑移，滑出驾驶座椅，靠背宽度选定为500mm ⑥靠背倾角：根据查找的资料，和驾驶员的舒适要求，靠腰的倾角设计为105°~115° ⑦椅面倾角：轿车座椅的椅面的倾角应该兼顾安全性和舒适性，选择2°~10° ⑧头枕尺寸：根据《汽车座椅头枕性能要求和实验方法》，头枕的外形宽度以座椅中心为对称面，左右各应宽85mm以上。确定头枕高度为208mm，宽度240mm，厚度
100mm，头枕可调节范围0~100mm。头枕为一个整体，驾驶员可以根据自己的舒适感，习惯上下调节它在座椅上的位置。
二、 座椅安装位置的尺寸
座椅的安装位置尺寸是很重要的，它直接影响到使用者
的便利性和舒适性。座椅布置要体现出人机工程学的要求。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，不能随心所欲。
轿车座椅由座垫、靠背、侧背支撑、头枕等组成，它们具有一定的表面形状，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。通过对座椅的前后上下、靠背的倾斜角度、头枕前后上下等位置的有限调节，可以使大部分人处于舒适状态。
三、 注意项
当人站立时，脊柱呈现理想的S形状，腰椎不易疲劳。当人坐下来工作时，往往会因为座椅的设计不科学而使人们的坐姿不正确，从而迫使脊柱变形，加速疲劳，产生腰部、背部、颈部酸痛等不适。如果座椅设计得合理得当，让腰部得到充分的支撑，使得腰椎恢复到自然状态，那么疲劳就会得到迟缓，从而得到轻松舒适感。 如果是自然放松状态下的人体曲线能与座椅靠背曲线充分吻合，座椅的舒适度就高。
设计时，在腰椎部应提供两点支撑，第一支撑位于第5—6胸椎之间，称为肩靠。第二支撑设置在第4—5腰椎之间，称为腰靠。腰靠和肩靠一起组合成为座椅的靠背。没有靠背或者靠背不明显的座椅会使腰椎呈后凸形状，而腰靠过分凸出将使腰椎成前凸形状。应该设计合理的靠背，使腰弧曲线处于正常的生理曲线。
为了减少臀部下部的压力，座面一般设计成柔软的软垫，柔软程度应该能支撑人体60%左右的重量为宜。
采用了软垫，增大臀部与座面的接触面积，就改善了这种压力集中的现象，使整个臀部均匀承担体重的压力，减缓坐骨下支点处的疲劳，从而可以延长就坐时间。
图片为人对座椅的体压分布
四、 座椅的材料
通过查询资料，在网上搜集到一种叫COOLMAX的材料，用于制造汽车座椅的材料比较合适。COOLMAX座椅垫夏天有着晒不烫的效果主要是因为：COOLMAX通过特殊的制作工艺，吸收热量的速度相对其他材料比较慢，而散热速度相对来说比较快。所以在外界温度升高的时候，COOLMAX的温度上升得比较慢。而且COOLMAX到达一定温度之后，吸热跟散热速度会达到一个平衡，在一定的情况下，不会因为外界温度的升高，而继续升温。
此外，其他的一些材料在外界温度上升到一定程度之后，会产生分子结构的变化。比如PU会出现起泡等现象，同时也会伴随有难闻的气味。而我们的实验表明，当外界温度高达一百多摄氏度的时候，COOLMAX的温度不单只不会随外界温度上升，分子结构也不会发生变化。而COOLMAX本身的温度也远远没有一百多摄氏度那么高。
可是现在，COOLMAX材料价格昂贵，所以，制造出来的汽车座椅成本也比较高。所以汽车座椅的材料有以下选择：
真皮材料： 吸收热量最快，散热最慢。而且真皮一般会含有水份比较多，水份蒸发之后很容易出现龟裂的情况（热带国家，一般不喜欢用真皮，南中国的很多城市也越来越接近热带气候）
PVC材料：吸收热量相对慢一点，散热也比较快一点，一般含有很少的水份，龟裂情况没那么严重。
COOLMAX：吸收热量最慢，散热速度也是最快的，水份含量不多，还没有出现过龟裂情况的例子。
五、 设计图
