1.概述

在今天的汽車座椅配置中可調(diào)節(jié)的腰部支撐已經(jīng)幾乎變成了標(biāo)配。單純地把這種系統(tǒng)理解為前凸是不正確的，因?yàn)榍巴故侨梭w脊柱下部的向前突出，是一個(gè)醫(yī)學(xué)概念，正是這個(gè)區(qū)域需要支撐。這就是為什么該系統(tǒng)被稱為腰部支撐。它可以分為手動(dòng)和電動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，或者分為2向和4向調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2向腰部支撐只能向前伸展和向后縮回。在4向支撐的情況下，拱形的頂點(diǎn)也可以調(diào)節(jié)高度。在氣動(dòng)腰托系統(tǒng)中，氣囊腔室的數(shù)量會(huì)有不同，2室和3室系統(tǒng)是較常見的，每個(gè)腔室可以單獨(dú)填充氣體。

雖然人體構(gòu)造是相同的，但不同個(gè)體的身體尺寸卻非常不同，千人千面，因此座椅表面僅提供一成不變的輪廓是不可行的，這就是為什么需要提供一種可調(diào)節(jié)的方式使乘員的骨盆處于直立位置，此外，從骨盆開始向上，腰椎的自然位置應(yīng)該由座椅靠背的形面來均勻支撐。提供這種調(diào)整選項(xiàng)的系統(tǒng)稱為腰部支撐。

如前所述，由于每個(gè)人的脊椎在曲率和長度上具有不同的自然位置，因此理想情況下需要一個(gè)非常靈活的系統(tǒng)，其中可以根據(jù)需要調(diào)整腰部支撐的輪廓、高度和位置。

2.腰部支撐的分類

腰部支撐有如下分類方式。

按照調(diào)整方向的數(shù)量：

2向腰部支撐

4向腰部支撐

按照物理原理區(qū)分：

機(jī)械式

氣動(dòng)式

按照驅(qū)動(dòng)器的類型區(qū)分：

手動(dòng)式

電動(dòng)式

讓我們在介紹市場上幾款常見方案之前，先來了解一些做產(chǎn)品設(shè)計(jì)所必需的基本原則：在人體的直立坐姿中，第四腰椎是形成前凸頂點(diǎn)的腰椎。因此，設(shè)計(jì)目的需要將腰部支撐的頂點(diǎn)與第四腰椎對齊。

為了兼顧到從5%的女性假人到95%的男性假人，腰部支撐的頂點(diǎn)，一般需要被設(shè)置在垂直于未被乘坐的坐墊芯部向上140mm到210 mm的區(qū)間范圍內(nèi)。這個(gè)范圍適用于四項(xiàng)腰托系統(tǒng)。對于兩向腰托系統(tǒng)，腰部支撐的頂點(diǎn)設(shè)置為坐墊芯部以上以上約160 mm的高度。當(dāng)然這只是一個(gè)特定的經(jīng)驗(yàn)值。針對不同的應(yīng)用市場可能會(huì)有差異。

腰部支撐完全舒展后的高度(行車方向)應(yīng)該在沒有腰部支撐的靠背中心部分上方約35mm。接下來讓我們來看看腰托應(yīng)用的幾種類型。

3.常見腰部支撐介紹

1.彎弓腰部支撐

一種非常簡單的機(jī)械系統(tǒng)，其中彎曲的鋼絲/鋼管安裝在靠背骨架中，在其末端有一個(gè)樞軸允許彎弓旋轉(zhuǎn)。通過旋轉(zhuǎn)，鋼絲的曲柄壓在靠背泡沫的B面上，形成腰部支撐。該系統(tǒng)的唯一優(yōu)點(diǎn)是成本非常低。從技術(shù)角度看，該系統(tǒng)還遠(yuǎn)不理想。它不是精確可調(diào)的，并且座椅包覆結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生非常強(qiáng)的剛度突變，這將很難實(shí)現(xiàn)靠背表面均勻的壓力分布。做一個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋扔?，好像背后被人用槍頂著?芒刺在背，舒適度大打折扣。

2.籃形腰部支撐

這種方案能夠確保想要達(dá)到的目標(biāo)曲率。這種類型的腰托應(yīng)用范圍很廣，包括2向和4向腰托，以及手動(dòng)和電動(dòng)腰托。在細(xì)節(jié)方案上，塑料腰托板通過四個(gè)點(diǎn)位固定在一個(gè)安裝底座上，塑料板的彎曲曲率是通過拉絲結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，手動(dòng)版本的拉絲由手輪驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)版本的拉絲由齒輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)。對于四項(xiàng)腰托，為了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的高度，腰托板的安裝底座懸掛在垂直導(dǎo)絲上，沿著導(dǎo)絲底座也可以通過拉絲抵抗彈簧力上下移動(dòng)。這種方案的很大優(yōu)點(diǎn)是塑料腰托板的曲率可靈活調(diào)節(jié)，這實(shí)現(xiàn)了舒適度非常好的支撐。

3.氣動(dòng)腰部支撐

其實(shí)這個(gè)術(shù)語已經(jīng)表明了該方案的物理原理。在這里，我們要介紹的是氣動(dòng)系統(tǒng)，其中一到三個(gè)充氣氣室被放置在所需的支撐區(qū)域。這些氣室可以通過一個(gè)小型電動(dòng)泵和電子閥門來實(shí)氣室的充氣和放氣。

因?yàn)槌錃鈿馐以试S非常好的曲率輪廓，其最大的好處是可以實(shí)現(xiàn)良好的壓力分布。

氣室本身由焊接的熱塑性箔片組成，并相互固定在氈墊上。這種系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是氣袋在氣體完全排空后非常地平坦，在未填充狀態(tài)下約5mm的布置空間對于座椅的輕薄化設(shè)計(jì)來說是無與倫比的。該系統(tǒng)也有兩個(gè)缺點(diǎn)：成本比較高，不透空氣和水蒸氣，這使座椅的透氣性變得惡化。

4.多仿形座椅

如果你看一下氣室前凸的原理，你可以想象將這一原理轉(zhuǎn)移到座椅的其他位置。從這一理念中產(chǎn)生了所謂的自適應(yīng)座椅。如右圖所示，共有10個(gè)氣室安裝在其中，除了腰椎的支撐，還有臀部區(qū)域，靠背和座墊中的大腿支撐和側(cè)翼支撐都可以通過氣動(dòng)調(diào)節(jié)適應(yīng)人體需要。這是一個(gè)非常復(fù)雜和昂貴的系統(tǒng)，同樣地，在透氣性上存在相當(dāng)大的問題，并且會(huì)給乘客一種坐著有點(diǎn)海綿的感覺，對駕駛過程中的動(dòng)態(tài)舒適性不太友好。

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