汽车座椅振动舒适性主客观测试及关联性分析*
2021-08-31陈良松王遵铭
汽车工程 2021年8期
陈良松,宋 俊,邱 毅,王遵铭
(1.广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广州511434;2.浙江大学,振动噪声与人因工程研究实验室,杭州310027)
前言
振动环境、座椅动态响应和人体对振动的响应结合起来,决定了汽车座椅乘坐的动态舒适性。座椅作为与人体直接接触且接触时间最长的部件,其振动舒适性是影响驾乘体验的重要因素之一。
量化座椅振动舒适性的最常用方法是振动传递率。早在上世纪80年代,Fairley和Griffin[1]通过测量座椅的动刚度和人体的垂向视在质量来预测从地板到座椅表面的垂向传递率。随后,许多学者从发泡特性、人体动态响应和振动特性等方面对座椅垂向传递率的影响因素进行分析探讨,并取得了一些成果[2-5]。有研究表明,垂直方向和前后方向的振动传递率对人体乘坐舒适性影响最大,两个方向的生物力学响应也是交叉耦合的,这种耦合的视在质量占人体静态质量的40%左右[6]。垂向传递率的共振频率主要集中在4-5.5 Hz左右,在9-15 Hz之间有时也会出现二次共振;前后方向的振动传递率的主共振频率一般在4 Hz左右。
振动传递率的优化不仅仅局限于将共振频率处的振幅最小化。还必须关注座椅对振动的衰减性能及不同输入的贡献及敏感性。从这个角度出发,相关学者进行了广泛的研究,在频率计权及轴计权的基础上,逐步引入了计权均方根加速度值、振动剂量和SEAT值等评价指标对振动舒适性进行客观度量[7-11]。此外,语义差分法、配对比较法和JND量表法[12-14]等也被应用在振动舒适性的主观评价中。……
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