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汽車座椅動(dòng)態(tài)舒適性試驗(yàn)(2)

2019-05-18 23:35:02·  來(lái)源：座椅檢測(cè)知多少  
　
汽車座椅是汽車內(nèi)飾的一個(gè)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(jī)和乘客提
汽車座椅是汽車內(nèi)飾的一個(gè)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(jī)和乘客提供支撐作用。通過(guò)座椅坐墊和靠背側(cè)翼可以充分保證汽車行駛過(guò)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(shè)計(jì)良好的座椅可以給司機(jī)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(zhǎng)時(shí)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(shí)，設(shè)計(jì)良好的座椅擁有足夠的強(qiáng)度同時(shí)配合安全帶使用可以最大程度的保護(hù)司乘人員的安全。
座椅動(dòng)態(tài)舒適性是指人體處于振動(dòng)環(huán)境中所感受到主觀上的相對(duì)舒適程度，其是汽車駕駛體驗(yàn)的重要組成部分，也是消費(fèi)者購(gòu)買欲望的重要參考指標(biāo)。本文主要涉及《QC/T 55-1993汽車座椅動(dòng)態(tài)舒適性試驗(yàn)方法》中3.2章節(jié)頻響特性試驗(yàn)，目的是在簡(jiǎn)諧振動(dòng)或?qū)拵О自肼曤S機(jī)振動(dòng)輸入下，測(cè)定座椅的頻率響應(yīng)特性。
 
1.試驗(yàn)座椅
被試驗(yàn)座椅的結(jié)構(gòu)、靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性和其它可能影響振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果的特性應(yīng)能代表實(shí)際的或準(zhǔn)備生產(chǎn)的系列產(chǎn)品。
在加載試驗(yàn)機(jī)上或振動(dòng)臺(tái)的平臺(tái)上安裝座椅時(shí)，其位置和傾角應(yīng)與車上實(shí)際的安裝狀態(tài)一致。
對(duì)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(dāng)調(diào)整。
2.試驗(yàn)方法
 
將座椅安裝在振動(dòng)臺(tái)平臺(tái)上，調(diào)整座椅至設(shè)計(jì)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(tái)上加速度傳感器。

驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)：激勵(lì)信號(hào)的掃描范圍是0.5～20Hz，振動(dòng)臺(tái)臺(tái)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(hào)激勵(lì)，臺(tái)面加速度均方根值取1、2、3m／s2任一數(shù)值。

采集振動(dòng)臺(tái)平臺(tái)上和座椅坐墊上的加速度信號(hào)，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(yàn)重復(fù)三次，每次持續(xù)時(shí)間大于5min。

3.數(shù)據(jù)處理
由三次重復(fù)試驗(yàn)的記錄，分別求出座椅的頻率響應(yīng)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(dòng)剛度Kd和阻尼比ξ:
4.結(jié)果分析
 
動(dòng)態(tài)舒適性來(lái)源于振動(dòng)對(duì)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(dòng)，使其控制在人體的舒適性范圍以內(nèi)。
 
根據(jù)清華大學(xué)統(tǒng)計(jì)出的中國(guó)人體坐姿垂向振動(dòng)特性可知，人體坐姿垂向振動(dòng)的固有頻率有兩階分別為：①4.31~5.57Hz,對(duì)心臟和肺臟的影響最大，會(huì)造成頭痛、腦脹、嘔吐等癥候，若長(zhǎng)期處于這種振動(dòng)環(huán)境會(huì)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(duì)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(dòng)，可將座椅的固定頻率設(shè)為3~4Hz。同時(shí)為了盡量降低傳遞到人體的振動(dòng)，減輕對(duì)人體生理造成的不適，10Hz及以上的振動(dòng)傳遞率應(yīng)盡量小。因此，通常評(píng)價(jià)座椅動(dòng)態(tài)舒適性時(shí)常會(huì)使用座椅固有頻率，最大傳遞率A，10Hz處的傳遞率等指標(biāo)進(jìn)行。
 
參考文獻(xiàn)
[1]侯之超, 高江華, 何樂(lè). 坐姿人體垂向振動(dòng)特性及其三自由度模型參數(shù)[J]. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào), 2011(09):1223-1227.
[2]王超. 有關(guān)動(dòng)態(tài)舒適性的汽車座椅系統(tǒng)的研究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2015(17):29-29. 
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