Justering av säkerhetsbälte och nackstöd: Komfortförbättring av förarstolen ilastbilar

Truck drivers spend long, consecutive periods of time seated down, and the truck cab becomes their immediate work environment. Therefore, it is important to make sure that this space is properly adapted to fit the driver’s needs well. The driver seat is something the driver are very much in contact with. The seat can be adjusted in many ways to accommodate for drivers of different heights and body types. However, two of the components which are fixed today are the upper seat belt anchorage position and the headrest. In this thesis project, the aim has been to investigate the adjustment possibilities of these components in terms of desired adjustment range and mechanical solutions. The first part of the project was spent on ergonomic evaluations of the seat, and finding what properties are the most important when designing a truck seat. Both literature reviews as well as interviews and observations helped build the knowledge foundation to base adjustment concepts on. For example, it was found that to minimise the negative effects of sedentary work, the single most important action is to frequently change the sitting position. Therefore, it is of high importance that adjustment procedures are as simple as possible. It was also found that many truck drivers do not use their seat belt at all, and that having a headrest which is adjustable in height is important for the driver’s visual area. Several ideas and concepts were generated and evaluated. The initial ideas included both solutions applicable on the current seat belt design, while some would use other means of securing the driver in a collision. The ideas were compared and evaluated, and three were chosen to develop further; one being easy to implement, and two being mechanical solutions both making use of the current seat belt design. These three concepts were investigated more deeply, and were subsequently also compared using different methods for evaluation. Eventually, a final concept was chosen; a mechanical solution in which the seat belt and headrest can be adjusted separately in one and two directions respectively. This concept was further developed in terms of both mechanical as well as visual design. In the final concept, Hoop, the seat belt is adjusted sideways, as this was proven to give the largest comfortability improvement for the driver. The headrest is adjustable in both height and depth. The mechanisms are locked using ratchets, however, both can be adjusted in what is believed to be the most critical direction without the need to unlock first. The buttons for unlocking the mechanisms are placed directly on the adjustment mechanisms in order to keep the procedure as intuitive and easy to use as possible. The adjustment ranges were determined based on Scania’s anthropometric dataset in order to make sure that the adjustment features will be useful for an as large part of the driver population as possible.Lastbilschaufförer tillbringar under sina arbetspass många timmar i lastbilshytten, som blir deras direkta arbetsmiljö. Det är därför viktigt att hytten är utformad utifrån föraren och dennes behov. Förarstolen är en av de komponenter som föraren har allra mest kontakt med. Denna kan justeras på många sätt för att möjliggöra för förare av olika längder och kroppstyper att hitta en körposition som passar just dem. Två komponenter som dock inte kan justeras i dagsläget är positionen av den övre bältesomlänkaren och nackstödet. I detta examensarbete har fokus varit att ta fram hur justering för dessa skulle kunna se ut både i form av önskat justerområde och mekaniska lösningar. Projektets inleddes med en ergonomisk undersökning för att hitta de viktigaste fokusområdena för just lastbilars förarstolar. Informationen hämtades dels från litteratur, och utöver detta gjordes även användarundersökningar genom en enkät, kontextuella intervjuer och observationer. En av de viktigaste insikterna från undersökningen var att det absolut viktigaste för att undvika negativa effekter av stillasittande arbete är att kontinuerligt ändra sin sittposition. Ett effektivt sätt att få fler förare att använda justeringsfunktionerna på detta sätt kan vara att placera kontroller väl åtkomliga och göra justeringsproceduren så lättförståelig och lättanvänd som möjligt. Dessutom är det mycket viktigt att ett nackstöd kan justeras inte bara ur komfortsynpunkt, utan här finns det även en stark säkerhetsfaktor kopplad till förarens synfält. Baserat på informationssökningen genererades därefter flera olika lösningsidéer, där vissa låg närmre dagens lösning än andra. Dessa evaluerades sedan med hjälp av bland annat beslutsmatriser, och tre idéer valdes att utveckla vidare till tydligare koncept. Av de tre idéer som valts ut var en lösning enkel att implementera och två var olika mekaniska lösningar, alla applicerbara för den nuvarande bältesformen. Dessa detaljerades och kombinerades samman med hjälp av en morfologisk matris, och jämfördes sedan gentemot varandra. Slutligen valdes ett koncept ut som det slutgiltiga, där bältesomlänkaren kan justeras i en riktning och nackstödet i två. Detta slutkoncept utvecklades ytterligare vad gäller den mekaniska lösningen och dess visuella form. I slutkonceptet, Hoop, kan bältesomlänkaren justeras i sidled, eftersom denna justeringsriktning i den ergonomiska undersökningen visade sig ge störst resultat för förarens komfort. Nackstödet kan justeras både i höjd- och i djupled. Båda mekanismerna låses med hjälp av geometriska spärrlåsningar, men kan justeras i en riktning, den som ses som mest kritisk att snabbt kunna justera i, utan att föraren först behöver låsa upp mekanismen. Knapparna för att låsa upp mekanismerna är placerade i direkt anslutning till området där själva rörelsen sker för att göra användandet så intuitivt som möjligt. Justerområdena har baserats på antropometriska mått hämtade från Scaniafamiljen för att försäkra om att de täcker in så stor del av förarpopulationen som möjligt