躺车座椅设计初探 三轮躺车论坛

设计躺车第一步往往是先画座椅，然后布置车轮车架什么的。而座椅该是什么样却难找依据，最后变成座椅去将就车架，本末倒置了。
躺车的核心是座椅，它决定了舒适性、蹬踏效率、风阻等，整车布局和车架构造，都是为了得到合适的躺姿，这是设计的基础。而现有的躺车，姿势从几乎躺平到几乎直立端坐都有；蹬踏方向则从和身体成一线到和身体成直角的都有，它们各有考虑，却很少告诉我们理由。这个关键问题人人都在问，而人人的回答都语焉不详。既然找不到专门的资料，那就自己来吧。
关于舒适性，家具和汽车座椅设计极具参考价值，即靠背与地面约120°，椅面与靠背约115°。本板块有专门的帖子讲得相当详细。

但这些座椅是为双腿平放在椅面基本不动设计的，和躺车双腿大幅度轮流蹬踏有极大的区别。更重要的是它们考虑的是舒适性，而躺车更要考虑蹬踏效率。
腿部最有利的发力方向指向曲柄最有效作用角度时，可以获得最高效率。
从有关资料看，与靠背成在96°～110°范围（中心在101°）时蹬踏最有力，其中97°～106°最高。

另一方面，作用力和曲柄垂直时效率最高， 在此位置的±45°范围是有效区域。


腿部负责蹬踏动作的肌肉是附着在骨盆上，以髋关节为中心活动、以骶骨为支撑，因此作用力线应通过髋关节的轴心股骨头（我们只能摸到大转子，不是股骨头）。我用照片测得坐姿时髋关节转动中心距椅面137mm,距靠背145mm。

如果曲柄长170mm，X值1100mm，就可以通过以下方法确定中轴（五通）与座椅的相互关系：

先画一条水平线作蹬踏力作用线，使其穿过曲柄最有效作用区域，然后以中轴为圆心、L（见上图）为半径作弧与之相交：

通过交点作一条与蹬踏力作用线成101°的靠背基准线，在交点前145mm、下方137mm即椅面线：

然后根据需要把它旋转适当角度：

一些关键数据都有一定范围，再考虑到腰骶间可以大幅度活动（前屈60°，后仰35°），即使背部平贴靠背，骨盆仍可前倾8°、后仰7°，仍有15°活动范围，则实际的设计余地还是相当大的。超出这个范围，蹬踏效率的考虑就让位给其他因素了。

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