【正文】
的尺寸、形狀等與人體尺寸相適應(yīng)的靜態(tài)問題。當達到一定限度時,皮質(zhì)細胞的工作強度將減弱,人就會感到疲勞,工作效率明顯下降。振動對駕駛員的直接影響涉及軀干和身體局部的動態(tài)反應(yīng)行為,生理反應(yīng),性能減退和敏感度障礙。汽車座椅的動態(tài)舒適性與座椅及人體的振動特性密切相關(guān)。 操作舒適性主要是駕駛員進行駕駛操作時的舒適性程度稱為操作舒適性。目前,GM,F(xiàn)ord,Toyota,Honda,BMW,Volvo,Delphi,Johnson Cont rols等大公司都在廣泛應(yīng)用美國Teksean公司的壓力分布測量系統(tǒng)來解決座椅舒適度問題,該系統(tǒng)主要通過在座椅的坐墊和靠背上布置4000個以上的傳感單元來測量面套的支撐和泡綿硬度等對座椅的壓力分布和舒適度的影響效果。坐姿的體壓分布是影響乘坐舒適性的重要因素。目前座椅設(shè)計時一般取相等寬度。坐墊稍寬些,有利于駕駛員調(diào)整姿勢,但太寬會影響操作方便性,一般取450~500mm;⑤靠背寬度。對于汽車座椅,軀干和大腿間夾角以在95~105176。由于坐墊有水平夾角而造成靠背與坐墊夾角減小,如果角度過小,則腰椎就會由正常彎曲變直,使腰部很快疲勞。坐墊上表面若是水平的,則人坐上去身體會產(chǎn)生向前滑動的趨勢,為保證駕駛員身體不向前滑動,墊面一般設(shè)計成前高后低的傾斜狀,一般以取5~8176。即坐墊上表面至地板的距離,坐墊的高度應(yīng)保證雙腳能自如踏在地板上,并可以自由地前伸后驅(qū),坐墊過高,身材稍小的駕駛員踩踏板困難,大腿下面過分胎神壓而使血液流動不暢,以致麻木而很快疲勞;反之,坐墊過低,會使身材高大的駕駛員因小腿與大腿的角度變小而很快疲勞。對于身材高大的駕駛員來說,坐墊太淺會因大腿下面無足夠的支撐面而感到不適,反之,身材稍小的駕駛員則會因為坐墊太深而背部不能與靠背接觸,勢必要端坐,長時間的端坐更易疲勞。同時,小腿向前伸,大腿與小腿、小腿與腳踝之間也應(yīng)達到一定角度。由坐姿生物力學(xué)分析,最舒適的坐姿是臀部稍離靠背向前移,使上體略向上后傾斜,保持上體與大腿間角度在90176。通常情況下,各關(guān)節(jié)之間的距離是不能調(diào)整的,但每個關(guān)節(jié)的角度可以改變。(2) 最終姿勢與座椅外形人體在座椅上坐著時的姿勢,稱為最終姿勢。H點是指人體身軀與大腿的連接點,即跨點(Hip Point),它是與損人方便性及坐姿舒適性相關(guān)的車內(nèi)尺寸的基準點。目前,汽車在設(shè)計駕駛室時選用的假人模型,一般為SAE95分值假人。靜態(tài)舒適性要研究和解決的問題,是依據(jù)人體舒適坐姿的要求和人體測量數(shù)據(jù),合理布置、優(yōu)化設(shè)計和充分考慮座椅的結(jié)構(gòu)、尺寸和調(diào)整參數(shù),以及駕駛室內(nèi)各操作按鈕和駕駛員的視野等。人體對48Hz頻率范圍的垂直振動以及12Hz頻率范圍的水平振動的能量傳遞率最大,其生理響應(yīng)也最大。當振動激勵頻率接近于人體主要器官的固有頻率時,將引起相應(yīng)器官的共振而產(chǎn)生相對位移,從而使人感到不舒適,嚴重時將危害人的身體健康。改善其動態(tài)舒適性相當重要。汽車本身運轉(zhuǎn)質(zhì)量的不平衡或者各種作業(yè)載荷的波動也會引起汽車的振動。通過座椅及車輛等部件,可以隔離、緩各、吸收和衰減行駛及作業(yè)中所產(chǎn)生的各種沖擊和振動,最終使傳給乘員身體的振動強度處于人體所能承受振動的舒適性范圍之內(nèi)。很多文獻研究表明:人體承受長期的全身振動對于腰脊柱和相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)的不良影響是持續(xù)增加的,而通常,這對于人體健康的傷害需要數(shù)年才能產(chǎn)生。人體承受全身振動將產(chǎn)生機械的、生理的、病理的和心理的效應(yīng)。汽車乘員承受的乘坐振動屬于全身振動,是對乘員可能造成嚴重傷害的主要振動形式。局部振動一般不會給乘員造成傷害,只對操作的精度和準確度有影響。因此座椅的舒適性越來越多的成為廣大工程科技人員研究的對象。汽車座椅是汽車的重要組成部分,它的主要功能是支撐駕駛員及乘坐人員的身體,減緩路面不平傳給人體的沖擊并衰減由此引起的振動,給駕乘者提供舒適、安全的乘坐環(huán)境,便于駕駛者操作的良好工作條件。安全、舒適、方便是現(xiàn)代汽車座椅設(shè)計的最優(yōu)目標。 HPoint。s anthropometric seat structure size, the design for fort seats provides an effective means.Key words:Comfort?;谌藱C工程學(xué)原理和脊柱測量數(shù)據(jù),研究舒適性汽車座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計和適合我國人體測量的座椅結(jié)構(gòu)尺寸,為舒適性座椅的設(shè)計提供了一種有效的手段。另外,正負剛度并聯(lián)彈簧作為一種新型非線性被動控制減振元件,對提高汽車舒適性具有重要意義。本文概述了人體承受全身振動的舒適性評價方法,并建立了汽車人座椅系統(tǒng)的三自由度模型,針對特定汽車的地板輸入譜特性,運用Matlab進行仿真研究該模型的動態(tài)特性,合理設(shè)計座椅的動力學(xué)參數(shù),結(jié)合ISO 2631對模型進行人體振動舒適性的定量評價。為解決現(xiàn)代汽車座椅傳統(tǒng)的經(jīng)驗設(shè)計方法中對舒適性分析的不足,本文以人機工程學(xué)的理論為基礎(chǔ),結(jié)合計算機技術(shù),對汽車座椅的動態(tài)、靜態(tài)舒適性和評價進行了綜合分析和深入研究,為座椅和其它類似機械的舒適性設(shè)計和檢驗提出了一些新的思路。 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)論文畢 業(yè) 論 文 題 目 汽車座椅舒適度研究 系 專業(yè)班級 交通與機械工程學(xué)院交通運輸101班 學(xué) 生 姓 名 隋曉丹 性別 女 指 導(dǎo) 教 師 宋小艷 職稱 助教 2014 年 5 月 23 日摘要汽車已經(jīng)在人們的生活中越來越普及,安全、舒適、方便是現(xiàn)代汽車設(shè)計所追求的最優(yōu)目標。汽車座椅是汽車的重要組成部分,它直接關(guān)系到乘員駕乘的安全、舒適和工作效率。研究結(jié)果對于提高中國汽車座椅的設(shè)計水平具有重要的指導(dǎo)意義,并可以廣泛應(yīng)用于其它座椅的舒適性設(shè)計。將人體H點是汽車駕駛室設(shè)計的基準點,將坐姿舒適性要求與坐姿角度相結(jié)合,建立人體坐姿桿系模型和數(shù)學(xué)模型。本文基于正負剛度并聯(lián)相消原理設(shè)計了新型汽車座椅彈性元件,并建立了其力學(xué)及數(shù)學(xué)模型進行分析。關(guān)鍵詞:舒適性;隔振;H點;人機工程學(xué)AbstractVehicles are being more and more popular in people’s daily life. Safety, fort and efficiency are the main objective of directly guarantee the driver’s safety, fort and work efficiency. In order to overe the deficiency of traditional experiential design method for vehicle seat in fort. Ergonomics theory is used in this thesis, with the help of puter technology, the dynamic, static fort and evaluation index are explored based on the characteristics of vehicle seat. In this thesis, some new conceptions about fort design and testing are suggested, which will be beneficial for the design of a vehicle seat. The contents of this study include:This paper summarizes the human body vibration fort under evaluating methods, and establish the car seat system for certain three dof model car, the floor input spectrum characteristics, using Matlab simulation research this model, the dynamic characteristic of reasonable design of dynamic parameters of the seat, bined with ISO 2631, the model of quantitative evaluation body vibration fort. Will human H point is the benchmark, automobile cabin design requirements and posture will posture fort is established by bining the human body Angle of model and sitting stem mathematical model. In addition, plus or minus stiffness parallel spring as a new nonlinear passive control to improve vibration isolation ponents, automobile fort to have the important meaning. Based on the positive and negative stiffness parallel destructively principle designed a new type of car seat elastic ponents, and established its mechanics and mathematical model is analyzed. Based on the ergonomic principles and spinal measurement data, a study of automobile seating fort of structural design and suitable for China39。 Vibration isolation。 Ergonomics 目錄第一章 緒論 1 舒適性 1 振動舒適性 1 靜態(tài)舒適性 2 操作舒適性 4 汽車座椅舒適性研究現(xiàn)狀 4 汽車座椅動態(tài)模型 6 汽車座椅靜態(tài)舒適性 8 基于人機工程學(xué)的汽車座椅舒適性設(shè)計要求 10 合理的體壓分布 10 維持脊柱正常的生理彎曲 12 橫向振動的抵抗能力 14 14第二章 人體承受振動的舒適性評價 16 人體承受振動的分類 16 汽車座椅舒適性的主觀和客觀評價研究 18 人體脊骨生理結(jié)構(gòu)與座椅腰托裝置 19 座椅腰托的客觀性評價試驗 20 座椅腰托的主觀性評價試驗 22 人體動態(tài)舒適性評價 24 加權(quán)加速度評價法 24 加速度劑量法 25 本章小結(jié) 28第三章 正負剛度并聯(lián)隔振研究 29 正負剛度概念及其載荷變形關(guān)系 29 正負剛度并聯(lián)機構(gòu)隔振原理 30 負剛度機構(gòu)實現(xiàn) 31 正負剛度彈簧并聯(lián)力學(xué)建模與分析 33 本章小結(jié) 36第四章 汽車座椅的隔振 37 汽車座椅振動研究 37 振動理論 37 力學(xué)模型 38 數(shù)學(xué)模型 39 求解方法 39 汽車座椅設(shè)計 40 汽車座椅舒適性設(shè)計 40 座椅舒適度設(shè)計指標 40 汽車座椅隔振機構(gòu)設(shè)計 41 汽車座椅舒適度影響因素 41 汽車座椅舒適性設(shè)計的重要性 42 座椅舒適度的研究方法 42 預(yù)壓彈簧設(shè)計 42 座椅安全性設(shè)計 45第五章 經(jīng)濟技術(shù)分析 47 汽車座椅行業(yè)調(diào)研 47 數(shù)據(jù)獲取 48 舒適性影響因素分析 48 其它因素對舒適性評價的影響分析 49 本章小結(jié) 52結(jié)論 53參考文獻 54謝辭 55附錄一 中文譯文……………………………………………………………………………ⅰ附錄二 外文資料原文………………………………………………………………………ⅱ沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 汽車座椅舒適度研究第一章 緒論隨著人們生活水平的提高,汽車的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣,同時對汽車的要求也越來越高。它應(yīng)該在安全、舒適、方便等各方同都能很好的適合不同個人的特殊需求。汽車座椅的動力學(xué)參數(shù)——固有頻率和阻尼比對座椅的減振性能有重要影響,同時座椅的設(shè)計尺寸與人體測量數(shù)據(jù)密切相關(guān)。 舒適性 振動舒適性乘員所受的機械振動可分為局部振動和全身振動兩大類:所謂局部振動是指作用開人體特殊部位(如頭部和四肢)的振動,經(jīng)由方向盤、腳踏板和各種操作手柄傳遞到乘員的手或腳的振動。全身振動是指通過人體的支撐表面(如站著的人體的腳部、坐著的人體的臀部、躺著的人體的背部支撐面等)傳給人體的振動。人體承受全身振動而引起的舒適性問題,稱為振動舒適性。座椅傳給乘員的振動負荷主要通過人體臀部和座椅座墊接觸面?zhèn)鬟f進入人體的,其強度用臀部與座墊接觸界面中心垂直方向的振動加速度、振動頻率、受振動的持續(xù)時間來描述。盡管對于人體承受振動的劑量做過各種假定,但由于個體、環(huán)境的差異,目前并沒有一個特定的量來衡量人體承受振動對健康的影響。汽車振動主要來源于地面不平度的隨機激勵。汽車大都采用彈性懸架結(jié)構(gòu),車身與地面之間有輪胎和車輛懸架機構(gòu)兩級彈性支撐元件。乘坐振動通過乘員的臀部、腰部傳給乘員,激起人體的全身振動。關(guān)于坐著的人體承受垂直振動時的振動