基于某款車的乘坐舒適性研究.pdf

1、隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，汽車已經(jīng)日漸成為每一個(gè)家庭的必備品。在消費(fèi)者選擇汽車時(shí)，乘坐舒適性已成為一項(xiàng)重要的參考指標(biāo)。同時(shí)，良好的乘坐舒適性也是一款好車必備的競爭力之一。汽車的乘坐舒適性不僅和乘員的舒適和安全有關(guān)，還牽扯到汽車作為運(yùn)輸工具時(shí)貨物的完好性。因此，現(xiàn)在汽車的研發(fā)已經(jīng)將乘坐舒適性的設(shè)計(jì)作為一個(gè)重中之重。本文針對一款車，以汽車的靜態(tài)舒適性和動(dòng)態(tài)舒適性的評價(jià)方法為對象展開了研究。
　　首先，建立了面向人機(jī)工程學(xué)分析的中國成

2、年人人體尺寸三維模型?；诂F(xiàn)有國標(biāo)給出的中國成年人人體尺寸測量數(shù)據(jù)，并應(yīng)用回歸方程法對一些建立人體模型必須的人體尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行了估算，結(jié)合對真實(shí)情況下駕乘狀態(tài)對相關(guān)尺寸做適當(dāng)?shù)囊轮拚?。在上述工作的基礎(chǔ)上建立了人體尺寸數(shù)據(jù)庫文件，導(dǎo)入CATIA環(huán)境中即可生成響應(yīng)的人體模型。
　　其次，運(yùn)用模糊綜合評價(jià)法對靜態(tài)舒適性進(jìn)行了研究。將建立好的人體模型應(yīng)用循環(huán)干涉檢查法虛擬乘坐于座椅模型后，應(yīng)用軟件獲得不同性別和百分位的乘員乘坐于座椅時(shí)的各

3、關(guān)節(jié)角度值集合。應(yīng)用綜合評價(jià)原理，建立性別、百分位、關(guān)節(jié)角度三級(jí)層次模糊評價(jià)模型，在Matlab中編制程序?qū)崿F(xiàn)模糊綜合評價(jià)。為了全面評價(jià)汽車的靜態(tài)舒適性還對目標(biāo)車進(jìn)行了視野和手伸及度等方面的校核。
　　再次，討論了常用建立人體生物力學(xué)振動(dòng)模型的方法后建立了四自由度人體上體系統(tǒng)。綜合各種類型模型優(yōu)劣，選擇集總模型建立了九自由度的“人-車-椅”動(dòng)力學(xué)模型。應(yīng)用拉格朗日方程法建立各部分運(yùn)動(dòng)微分方程，依據(jù)方程在Simulink中建立了Si

4、mulink“人-車-路”仿真模型。
　　最后，應(yīng)用Simulink強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)仿真功能，以路面不平度隨機(jī)激勵(lì)為輸入，經(jīng)過模型仿真得到人體以及車體各部位的振動(dòng)響應(yīng)。仿真結(jié)果表明：時(shí)域分析表明隨著路面不平度等級(jí)和汽車行駛車速的提高，人體在車內(nèi)的振動(dòng)舒適性是越來越差的；頻域分析表明人體在振動(dòng)影響下的共振頻率與標(biāo)準(zhǔn)中人體驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗相符合；最后根據(jù)人體各部位加速度響應(yīng)的均方根值得到目標(biāo)車的振動(dòng)舒適性良好。
　　本文中對靜態(tài)舒適性和動(dòng)態(tài)