一种汽车座椅面套舒适性评价方法与流程

1.本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种汽车座椅面套舒适性评价方法。


背景技术：

2.随着汽车在日常生活中的普及，汽车已成为人们出行的一种重要的代步工具。对汽车内饰而言，汽车座椅是汽车不可缺少的重要零部件，除了满足安全功能外，不仅要满足驾驶的需求，人们对外观质量的要求也越来越高，而且设计造型也越来越多样化，因此人们对汽车座椅面套的要求渐渐忽略了，目前传统的汽车座椅面套仅仅具有防灰尘、美观和储物等特点，没有功能性和舒适性等要求。舒适性差的座椅能够引起驾驶员身体上的不适甚至会引发生理上的疾病。短期会使肌肉处于紧张状态，无法得到舒张放松，肌肉弹性下降，导致颈肩腰腿痛，降低工作效率，长时间不舒适坐姿则会造成肌肉紧张失衡，引发肩周炎，颈椎病等一系列慢性疾病，给工作带来安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种汽车座椅面套舒适性评价方法，首先根据人体运动力学对汽车座椅面套进行分类，然后对每类面套进行舒适性评价，从而能指导行业内汽车座椅面套或面料在舒适性方面设计和使用，有利于推动开发出舒适性和抗疲劳同时兼顾的新材质复合面料，解决了现有汽车座椅面套未考虑舒适性的问题。
4.本发明技术方案结合附图说明如下：
5.一种汽车座椅面套舒适性评价方法，包括以下步骤：
6.步骤一、在正常驾乘和非正常驾乘状态下，按照人体运动力学对汽车座椅面套进行分类；
7.步骤二、定义汽车座椅每类面套的舒适性客观评价数学表达式；
8.步骤三、按照步骤一定义的汽车座椅面套分类分别进行评价；
9.步骤四、将每类面套的评价分级描述与步骤二计算得到的数值建立起统计学上的相关性，得到面套每类客观评价舒适性范围；
10.步骤五、在座椅设计或样件阶段，能自动判断汽车座椅面套每类舒适性等级；供面套开发商和客户针对面套每类舒适性优先级别，调整开发面套性能满足舒适性需要。
11.进一步的，所述汽车座椅面套共分为四类，分别为：
12.a)第一类是正常驾乘时人体臀部接触区域a的面套；
13.b)第二类是正常驾乘时人体腰部和腰部偏上接触区域c的面套；
14.c)第三类是正常驾乘时人体大腿中、前端接触区域b的面套、正常驾驶时人体上背部接触区域d的面套和半握拳方式的按压感知区域h的面套；
15.d)第四类是正常驾乘时人体肩胛骨接触区域e面套和1根手指和3根手指按压方式感知区域的面套。
16.进一步的，所述人体臀部接触区域a是指座靠咬合线位置向前200～300mm的区域。
17.进一步的，所述人体腰部和腰部偏上接触区域c是指座靠咬合线位置向上200～400mm的区域。
18.进一步的，所述人体大腿中、前端和腿窝接触区域b是指人体臀部接触区域a向前200～350mm的区域；所述人体上背部接触区域d是指人体腰部和腰部偏上区域c向上100～300mm的区域；所述半握拳方式的按压感知区域h是指握拳宽度为75～90mm。
19.进一步的，所述人体肩胛骨接触区域e是指距离人体上背部接触区域d向上50～150mm的区域；所述1根手指为拇指，1根手指按压方式感知区域f为拇指的宽度为20～25mm；所述3根手指按压方式感知区域g为食指、中指和无名指的总宽度为45～55mm。
20.进一步的，所述步骤二的具体方法如下：
21.四类汽车座椅面套共同使用一对参数(g，n)进行舒适性评价，g代表面套柔度，n代表面套厚度，每类汽车座椅面套舒适性评价的模型具体如下：
22.第一类：
23.其中，m为汽车座椅面套测试样条横截面宽度；
24.l4为第一类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的上限值；
25.l2为第一类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的下限值；
26.f4为使用过程中，施加在第一类汽车座椅面套上的力的上限值；
27.f2为使用过程中，施加在第一类汽车座椅面套上的力的下限值；
28.第二类：
29.其中，m为汽车座椅面套测试样条横截面宽度；
30.l3为第二类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的上限值；
31.l2为第二类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的下限值；
32.f3为使用过程中，施加在第二类汽车座椅面套上的力的上限值；
33.f2为使用过程中，施加在第二类汽车座椅面套上的力的下限值；
34.第三类：
35.其中，m为汽车座椅面套测试样条横截面宽度；
36.l2为第三类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的上限值；
37.l1为第三类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的下限值；
38.f2为使用过程中，施加在第三类汽车座椅面套上的力的上限值；
39.f1为使用过程中，施加在第三类汽车座椅面套上的力的下限值；
40.第四类：
41.其中，m为汽车座椅面套测试样条横截面宽度；
42.l1为第四类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的上限值；
43.l0为第四类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的下限值；
44.f1为使用过程中，施加在第四类汽车座椅面套上的力的上限值；
45.f0为使用过程中，施加在第四类汽车座椅面套上的力的下限值；
46.(1)当面套厚度n＜1mm时，选择面套以柔度为主；座椅面套设计原则：承重区腰部和臀部需要抗拉强度作为支撑，面套柔度舒适性考虑；非承重区选择柔度值较大面套进行设计；(2)当面套厚度n大于1mm时，对标柔度g小于20％，选择面套以厚度为主；座椅面套设计原则：承重区腰部和臀部面套选择厚度较大面套进行设计，非承重区选择厚度较小面套进行设计；(3)当面套厚度大于1mm时，对标柔度g大于20％，选择面套以柔度为主；座椅面套设计原则：承重区腰部和臀部面套选择柔度较小面套进行设计，非承重区选择柔度较大面套进行设计；
47.进一步的，所述第一类汽车座椅面套的伸长率在[5％,15％]内取值；所述第二类汽车座椅面套的伸长率在[5％,10％]内取值；所述第三类汽车座椅面套的伸长率在[2.5％,5％]内取值；所述第四类汽车座椅面套的伸长率在[0％,2.5％]内取值。
[0048]
进一步的，所述步骤五的舒适性优先级别需要客户指定或者参考步骤二设计。
[0049]
本发明的有益效果为：
[0050]
1)本发明评价汽车座椅棉套舒适性的方法考虑全面，能指导行业内汽车座椅面套或面料在舒适性方面设计和使用，有利于推动开发出4类舒适性和抗疲劳同时兼顾的新材质复合面料；前座椅面套无论承重区还是非承重区，还都是一类面套。但从人体运动力学理论上，需求是不同的，需要通过这个专利来推动市场开发“一个座椅搭配多个分类也就是性能的面套，满足各方面需求”；
[0051]
2)本发明解决了现有汽车座椅面套没有舒适性客观评价方法的困境，更没有承重区和非承重区面套性能区分的舒适性评价方法，给面套开发者提供数据依据，开发座椅无缝纫/绗缝/粘接也能实现承重区和非承重区不同面套性能的面料。目前汽车座椅行业或者面套行业并未意识到面套性能需要分类的评价方法，也无这方向的面料开发意识。
附图说明
[0052]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0053]
图1为本发明中区域a、区域b、区域c、区域d和区域e的结构示意图；
[0054]
图2为本发明中区域f、区域g、区域h的结构示意图；
[0055]
图3为面套样条的结构示意图；
[0056]
图4为面套样条的横截面示意图；
[0057]
图5为四类汽车座椅面套的伸长率-拉力的曲线示意图。
具体实施方式
[0058]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0059]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0060]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0061]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0062]
参阅图1-图3，一种汽车座椅面套舒适性评价方法，包括以下步骤：
[0063]
步骤一、在正常驾乘和非正常驾乘状态下，按照人体运动力学对汽车座椅面套进行分类；所述汽车座椅面套共分为四类，分别为：
[0064]
a)第一类是正常驾乘时人体臀部接触区域a面套；
[0065]
所述人体臀部接触区域a是指座靠咬合线位置向前200～300mm的区域。
[0066]
b)第二类是正常驾乘时人体腰部和腰部偏上接触区域c面套；
[0067]
所述人体腰部和腰部偏上接触区域c是指座靠咬合线位置向上200～400mm的区域。
[0068]
c)第三类是正常驾乘时人体大腿中、前端和腿窝接触区域b面套、正常驾驶时人体上背部接触区域d面套和半握拳方式的按压感知区域h面套；
[0069]
所述人体大腿中、前端和腿窝接触区域b是指人体臀部接触区域a向前200～350mm的区域；所述人体上背部接触区域d是指人体腰部和腰部偏上区域c向上100～300mm的区域；所述半握拳方式的按压感知区域h是指握拳宽度为75～90mm。
[0070]
d)第四类是正常驾乘时人体肩胛骨接触区域e面套和1根手指和3根手指按压方式感知区域面套。
[0071]
所述人体肩胛骨接触区域e是指距离人体上背部接触区域d向上50～150mm的区域；所述1根手指为拇指，1根手指按压方式感知区域f为拇指的宽度为20～25mm；所述3根手指按压方式感知区域g为食指、中指和无名指的总宽度为45～55mm。
[0072]
步骤二、定义汽车座椅每类面套的舒适性客观评价数学表达式；
[0073]
所述步骤二的具体方法如下：
[0074]
四类汽车座椅面套共同使用一对参数(g，n)进行舒适性评价，g代表面套柔度，n代表面套厚度，每类汽车座椅面套舒适性评价的模型具体如下：
[0075]
第一类：
[0076]
其中，m为汽车座椅面套测试样条横截面宽度；
[0077]
l4为第一类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的上限值；
[0078]
l2为第一类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的下限值；
[0079]
f4为使用过程中，施加在第一类汽车座椅面套上的力的上限值；
[0080]
f2为使用过程中，施加在第一类汽车座椅面套上的力的下限值；
[0081]
第二类：
[0082]
其中，m为汽车座椅面套测试样条横截面宽度；
[0083]
l3为第二类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的上限值；
[0084]
l2为第二类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的下限值；
[0085]
f3为使用过程中，施加在第二类汽车座椅面套上的力的上限值；
[0086]
f2为使用过程中，施加在第二类汽车座椅面套上的力的下限值；
[0087]
第三类：
[0088]
其中，m为汽车座椅面套测试样条横截面宽度；
[0089]
l2为第三类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的上限值；
[0090]
l1为第三类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的下限值；
[0091]
f2为使用过程中，施加在第三类汽车座椅面套上的力的上限值；
[0092]
f1为使用过程中，施加在第三类汽车座椅面套上的力的下限值；
[0093]
第四类：
[0094]
其中，m为汽车座椅面套测试样条横截面宽度；
[0095]
l1为第四类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的上限值；
[0096]
l0为第四类汽车座椅面套在使用过程中伸长率的下限值；
[0097]
f1为使用过程中，施加在第四类汽车座椅面套上的力的上限值；
[0098]
f0为使用过程中，施加在第四类汽车座椅面套上的力的下限值；
[0099]
(1)当面套厚度n＜1mm时，选择面套以柔度为主；座椅面套设计原则：承重区腰部和臀部需要抗拉强度作为支撑，面套柔度舒适性适当考虑，保证抗拉强度性能进行设计；非承重区选择柔度值较大面套进行设计；(2)当面套厚度n大于1mm时，对标柔度g小于20％，选择面套以厚度为主；座椅面套设计原则：承重区腰部和臀部面套选择厚度较大面套进行设计，非承重区选择厚度较小面套进行设计；(3)当面套厚度大于1mm时，对标柔度g大于20％，选择面套以柔度为主；座椅面套设计原则：承重区腰部和臀部面套选择柔度较小面套进行设计，非承重区选择柔度较大面套进行设计；绗缝和打孔舒适性同样适用。
[0100]
步骤三、按照步骤一定义的汽车座椅面套分类分别进行评价；
[0101]
通过大数据收集和统计对每类汽车座椅面套进行评价。
[0102]
评价结果可以包括偏软、适中和偏硬等级别。
[0103]
步骤四、利用现有方法将每类面套的评价分级描述与步骤二计算得到的数值建立起统计学上的相关性，得到每类面套客观评价舒适性范围；
[0104]
每类面套客观评价舒适性范围可以通过大数据收集和统计，不断使这一评价范围精确化，使能代表大多数人对每类区域的舒适型需求。
[0105]
步骤五、在座椅设计或样件阶段，能自动判断汽车座椅面套每类舒适性等级；供面套开发商和客户针对面套每类舒适性优先级别，调整开发面套性能满足舒适性需要。面套每类舒适性重要度或级别，需要客户指定，比如承重区第1类面套舒适性远没有非承重区第3类重要，所以当两者发生矛盾时，优先保证非承重区面套满足舒适性要求，即人体大腿中、前端接触区域b的面套柔度需要严格达到舒适性客观评价范围要求。
[0106]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。