汽車座椅是汽車內(nèi)飾的一個重要組成部分,,是將人體和車身聯(lián)系在一起的重要附件,是汽車乘坐舒適性的主要體現(xiàn),。
汽車座椅在汽車使用中有如下作用:
①為司機和乘客提供支撐作用,。通過座椅坐墊和靠背側翼可以充分保證汽車行駛過程中司乘人員的平衡和穩(wěn)定性。②為司乘人員提供舒適的姿態(tài),。設計良好的座椅可以給司機提供較好的視野,,便捷的操控性,合理的體壓分布可以減輕長時間駕駛的疲憊感,。 ③保證司乘人員的安全,。汽車發(fā)生碰撞時,設計良好的座椅擁有足夠的強度同時配合安全帶使用可以最大程度的保護司乘人員的安全,。 座椅動態(tài)舒適性是指人體處于振動環(huán)境中所感受到主觀上的相對舒適程度,,其是汽車駕駛體驗的重要組成部分,也是消費者購買欲望的重要參考指標,。本文主要涉及《QC/T 55-1993汽車座椅動態(tài)舒適性試驗方法》中3.2章節(jié)頻響特性試驗,,目的是在簡諧振動或?qū)拵О自肼曤S機振動輸入下,,測定座椅的頻率響應特性。
1.試驗座椅
被試驗座椅的結構,、靜態(tài)及動態(tài)特性和其它可能影響振動試驗結果的特性應能代表實際的或準備生產(chǎn)的系列產(chǎn)品,。
在加載試驗機上或振動臺的平臺上安裝座椅時,其位置和傾角應與車上實際的安裝狀態(tài)一致,。
對懸掛式座椅,,需根據(jù)制造廠的要求,按受試者的坐姿和體重適當調(diào)整,。
2.試驗方法
將座椅安裝在振動臺平臺上,,調(diào)整座椅至設計位置,;安裝坐墊上的加速度傳感器,;將加載板放置在坐墊上并固定牢固;安裝平臺上加速度傳感器,。驅(qū)動振動臺:激勵信號的掃描范圍是0.5~20Hz,,振動臺臺面加速度的峰—峰值取2、4,、6m/s2任一數(shù)值,,或用0.5~20Hz寬帶白噪聲信號激勵,臺面加速度均方根值取1,、2,、3m/s2任一數(shù)值。 采集振動臺平臺上和座椅坐墊上的加速度信號,,要求座椅上的加速度均方根值的偏差不大于其平均值的±5%,。 試驗重復三次,每次持續(xù)時間大于5min,。 3.數(shù)據(jù)處理
由三次重復試驗的記錄,,分別求出座椅的頻率響應特性。從其幅頻特性圖上讀出固有頻率f0,,最大傳遞率A,,10Hz處的幅值B并由下列公式算出動剛度Kd和阻尼比ξ:
4.結果分析
動態(tài)舒適性來源于振動對人生理和心理的綜合作用,因此要求座椅具有良好的吸收和減振能力,,以降低傳遞給乘員的振動,,使其控制在人體的舒適性范圍以內(nèi)。
根據(jù)清華大學統(tǒng)計出的中國人體坐姿垂向振動特性可知,,人體坐姿垂向振動的固有頻率有兩階分別為:①4.31~5.57Hz,對心臟和肺臟的影響最大,,會造成頭痛、腦脹,、嘔吐等癥候,,若長期處于這種振動環(huán)境會引發(fā)失眠,、記憶力減退、高血壓,、冠心病和胃潰瘍等,;②9.34~12.1Hz,主要由腹腔共振產(chǎn)生,,對腸,、胃、肝臟等影響較大,。
通常車身的固有頻率為1~2Hz,。為了防止座椅與車身發(fā)生共振,減小從車身傳遞到人體的振動,,可將座椅的固定頻率設為3~4Hz,。同時為了盡量降低傳遞到人體的振動,減輕對人體生理造成的不適,,10Hz及以上的振動傳遞率應盡量小,。因此,通常評價座椅動態(tài)舒適性時常會使用座椅固有頻率,,最大傳遞率A,,10Hz處的傳遞率等指標進行。
參考文獻
[1]侯之超, 高江華, 何樂. 坐姿人體垂向振動特性及其三自由度模型參數(shù)[J]. 哈爾濱工程大學學報, 2011(09):1223-1227.
[2]王超. 有關動態(tài)舒適性的汽車座椅系統(tǒng)的研究[J]. 科技創(chuàng)新與應用, 2015(17):29-29.
|
|
來自: acerbookstore > 《工藝》