【汽車座椅研究的國內外文獻綜述3300字】

汽車座椅研究的國內外文獻綜述在過去，汽車廣泛被用于運輸，改善交通運輸效率是其主要目的。然而，當今汽車設計更注重人機與自然和諧，因此，電動座椅設計需要往這個理念的靠攏。現代汽車的設計與電子學、人體工程學、工業設計等學科息息相關，隨著汽車研發技術的不斷創新發展，汽車座椅已經不再是一開始的簡單汽車零部件，而是發展到如今更為復雜、更為精確的汽車部件。評價一輛汽車的豪華程度可以從很多方面進行考慮，例如車身尺寸、內飾、用料、品牌以及配置等方面來進行衡量。汽車配置中最基本的就是電動座椅，它被作為評價一輛汽車是否豪華的一個基本依據。因此，在汽車設計時，全世界各汽車品牌的設計師應該優先考慮電動座椅的設計，確保從選材和用料再到造型設計方面都能滿足人機工程學的設計理念，最終設計并制造出同時具有舒適性和安全性的電動座椅。不管汽車座椅怎么設計，它的座椅調節方式都離不開兩種調節方式：手動調節和電動調節。1921年，手動調節機構被設計出來并開始在汽車上使用。它的調節方式需要駕駛者手動按下控制按鈕，通過自身主動施加力在座椅上，然后座椅做出相應的位置調整。這種調節方式很難保證座椅位置的精確度，且調節不便。因此，在后來汽車設計中，設計師和制造商們都會選擇給汽車安裝電動座椅，尤其表現在中高檔汽車上。這樣做的目的一是可以提高汽車的豪華性，二是可以吸引更多的消費者。電動座椅主要由以下幾個部分構成：靠背、靠枕、坐墊、骨架以及調節機構。其中調節機構是電動座椅中最為復雜、最為關鍵的部分，主要由電動機、控制器和傳動機構組成。因為是安裝在座椅上的電動機，所以要求電動機體積小且負載能力大，同時要求傳動機構在工作過程中要保持穩定、噪音低。控制器要求設置在車門內扶手上方或座位一側，以便操作。電動座椅的電動機大部分都超過三個，其中每個電動機都由相應的控制器控制，并且能夠驅動相對應的傳動機構來進行調節。其中傳動部件主要由蝸桿、蝸輪、聯軸器、滾珠絲杠等組成。在調整座椅時，按下控制開關讓電機運動，從而帶動蝸輪蝸桿轉動，從而使齒軸向內或向外旋轉，這就是座椅實現調節的原理。圖1.1現代電動座椅結構圖座椅的手動調節和電動調節原理恰好相反。手動調節時，駕駛者需通過按下控制按鈕并且通過改變自身位置來達到調節座椅的目的，在這個過程中，駕駛者本身作為施力物體，座椅作為受力物體，這樣的調節非常不便并且定位不夠精確；電動調節恰好相反，駕駛者只需按下控制按鈕，座椅便會按照預期的指令進行調節。相比之下，電動調節高效且安全。1.2.1電動座椅國外研究現狀在電動座椅出現之前，汽車座椅普遍采用手動調節。它的調節方式需要駕駛員手動按下調節按鈕，然后通過自身主動施加力于座椅上，讓座椅受力移動以此來達到調節座椅位置的目的。當調節到合適的位置時，松開調節按鈕，此時座椅就達到了調節的目的。圖1.2座椅靠背的手動調節機構此后，電動座椅逐漸被研究和測試，1954年，凱迪拉克汽車Eldorado款汽率先推出了四向調節電動座椅。事實上，汽車電動座椅綜合運用了人機工程學與電子技術，20世紀80年代出現了微機控制技術的電動座椅，1983年，日本車企日產（Nissan）將這種技術應用到公爵（Cedric）牌轎車上，同年豐田（Toyota）也將這種技術應用在皇冠（Crown）牌轎車上。人機工程學并不是一門歷史悠久的學科，它從開始發展到現在僅有幾十年的歷史。怎樣在空余時間中保障人的安全、健康以及提高舒適度是這一學科的主要研究目的。1986年，在瑞士舉行的國際人機工程學研究所（IEA）第一次國際研討會之后，全世界的設計師都著力于汽車電動座椅的設計，直到如今，全世界的座椅設計師仍在為設計出更完美的座椅而努力。經過長期的技術創新發展，電動座椅的設計當中廣泛采用了蝸輪蝸桿傳動，主要應用在傳動機構中。其工作原理是在汽車座椅調整時，按下控制開關讓電機運動，按下控制開關讓電機運動，從而帶動蝸輪蝸桿轉動，從而使齒軸向內或向外旋轉，這就是座椅實現調節的原理。美國設計師在1922年率先提出并利用平面直齒蝸桿傳動，這一創新對電動座椅的設計帶來了極大的貢獻，基于對他們所作出的貢獻，設計師們把這一傳動方式被譽為威式蝸桿（WildhaberWarm）。后來這項技術得到了推廣，在20世紀50年代，日本設計師在這項技術的基礎上進行了升級，后來他們將這項創新技術稱作平面蝸桿技術(PlanaWorm)推向世界市場，在市場上非常有競爭力。凹圓弧齒圓柱蝸桿傳動于1953年被西德尼曼教授研究出來，即現在的“CavexWorm”技術。除此之外，自從1972年以來，日本在世界各大雜志和專業論壇上多次發表了有關蝸桿傳動的文章，這不僅促進了電動座椅的發展，更對座椅的創新設計起到了積極的作用。圖1.3電動座椅的蝸桿傳動圖工業革命起源于國外。隨著技術的發展，汽車也隨之產生。在技術成熟之后，汽車在國外得到了大規模的生產和推廣。與之幾乎同時產生配件的便是汽車座椅，自從1885年德國工程師卡爾﹒本茨在曼海姆制成第一輛發動機汽車之后,汽車座椅的發展已經一百余年了，與之相關的座椅的安全法則也在發展的過程中得到完善。相比之下，我國的汽車發展起步較晚，與座椅相關的設計技術還不成熟，座椅制造的核心技術被外國企業封鎖，還未擁有完整自主研發和設計技術，這在一定程度上制約了我國汽車座椅的發展。幸運的是，目前國內許多企業借助與外國企業合資的優勢，逐步研發了許多自主設計的汽車座椅，并且也建立了本土的座椅研發基地，取得了一定的成果。目前，我國對于座椅的研究主要突出座椅的舒適性。我國吉利汽車研究院設計的PREFACE座椅，它的獨特之處在于它有五層支撐結構，表面層：采用打孔設計，透氣性好。第二層回彈層：由高密度復合性海綿組成，提供良好的包裹性。第三層吸振層：提供良好的舒適性。第四層發泡層：提供了優質的舒適性和支撐性。第五層骨架支撐層：提供了良好的支撐性。五層結構組合起來，為座椅打造了良好的舒適性，真正符合人機工程學；我國車企長安集團研發的UNI-K智能座椅，把座椅的表面分為8個部分，有74個參數可供設計，每個部分的壓力都通過傳感器采集并直接反映在電腦上，通過數百萬級的大量數據精確分析每個部位的最佳舒適度，找到與人體和座椅最滿意的契合點，遵循亞洲人腰部和背部的生理弧度，使肩部、背部中部、腰椎下部也能得到有力的支撐，最大限度地減輕身體負荷。相比之下，我國部分汽車企業并未重視汽車座椅的研究，這在一定程度上制約著我國汽車座椅的發展。安全、節能、環保是二十一世紀對汽車發展的一個重要要求，我國的汽車企業只有投入大量的精力和資金去研究座椅，才能縮小與先進國家的差距，制造出符合綠色安全的發展理念的座椅。到目前為止，我國的汽車想要向著中高端方向發展就必須將電動座椅作為一個重要的研究對象，只有不斷的提高技術，降低生產成本，這樣才能整體把中高端汽車的價格做到親民化。參考文獻王歡義,汽車座椅.汽車機構簡介.2012.4王麗梅.汽車車身電控技術[M].合肥:人民郵電出版社,2010任金東.汽車人機工程學[M].北京:北京大學出版社,2010張建剛,王建軍,姜來德.包絡環面蝸桿傳動的技術現狀及進展[J].機械傳動,2003(04):5-7+64.DOI:10.16578/j.issn.1004.2539.2003.04.002.王岑,魏濤.汽車座椅現狀及發展趨勢.汽車檢測與維修技術王煥章.電動座椅的結構及檢修[J].汽車維修與修護,2008(09)毛峰.

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