结合脑电和动作捕捉的某型汽车变速杆操纵舒适性研究
发布时间：2021-08-30 00:41
近年来,汽车操纵舒适性的研究得到了国内外众多学者的广泛重视,并成为汽车研究领域的一个热点问题。汽车变速杆是汽车非常重要的操纵部件之一,它与操纵者的舒适性、安全性以及健康密切相关,汽车变速杆操纵是否舒适将直接的影响汽车的操纵性能和驾驶体验。对于企业而言,在汽车研发设计阶段,汽车变速杆参数化设计一直是企业非常重要的环节,而且设计出来的参数要保证操纵舒适性。因此,本文以研发阶段的某型车为研究对象,对某型汽车变速杆参数设计时存在的操纵舒适性问题进行分析,在原有的主观心理研究的基础上,结合人体脑电信号和动作捕捉技术对某型汽车变速杆操纵舒适性进行研究,主要研究如下:（1）针对汽车变速杆操纵舒适性度量研究较少,度量结果主观性强等问题,本文对汽车变速杆操纵舒适性产生机理进行分析,将操纵者操纵汽车变速杆过程研究作为切入点,从操纵者的关节力矩、脑电信号和主观满意度三方面分析汽车变速杆纵舒适性,并结合生理与心理测量方法构建一种基于熵权法和灰色关联分析的汽车变速杆操纵舒适性综合度量模型。（2）为了对某型汽车变速杆已有的设计方案进行操纵舒适性研究和验证操纵舒适性度量模型的有效性和正确性。本文利用企业制作的某型汽...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总体技术路线
8第2章某型汽车变速杆操纵舒适性的关键影响参数分析2.1某型汽车介绍及其变速杆设计现存问题2.1.1某型汽车介绍某汽车企业有汽车研发、生产、销售和售后市场业务等产业。拥有较强的整车概念设计、造型设计、工程开发和样车试制、试验的全流程正向开发能力和动力总成等核心汽车零部件的设计、开发的能力。具备两大国家认定企业技术中心、国家认可实验室和博士后流动工作站。企业旗下有两大合资品牌，产品覆盖乘用车、商用车全领域。某型汽车为该企业主流品牌之一，是一款自动挡汽车，如图2.1所示。该自动挡汽车变速杆操纵档位包括四个档位分别为：P档、R档、N档、D档。图2.1某型汽车Fig.2.1Acertaintypeofcar2.1.2某型汽车变速杆设计现存问题随着汽车发展日新月异，新产品开发与产品创新己成为企业与企业之间竞争的焦点，为了适应市场的变化，需要不断推出更具竞争力的新产品汽车企业需要不断进行车型改进设计或者推出新的车型。目前，该汽车企业将对该型自动挡汽车进行改款，为了使产品以新的形象出现在用户面前，对该型汽车的一些部件进行更换，导致汽车中控台扶手区域越来越高，改款后换挡位置与原版汽车位置相比高出很多，原有的变速杆及后扶手的设计参数已经不能满足用户需求，需要重新设计。而且新设计出来的汽车变速杆参数要保证操纵舒适性最佳。沈阳工业大学硕士学位论文
第2章某型汽车变速杆操纵舒适性的关键影响参数分析92.2某型汽车变速杆操纵舒适性的关键影响参数确定2.2.1汽车变速杆操纵舒适性的影响参数分析经过查阅国内外文献并分析发现汽车变速杆操纵舒适性的影响参数包括汽车变速杆的布置、汽车变速杆操纵力以及汽车变速杆操纵行程等方面[34]。（1）变速杆布置变速杆是操纵类操纵机构，驾驶者坐在座椅对变速杆进行操纵，在对变速杆进行布置的时候，需要考虑变速杆的位置、大孝角度和形状等因素。在这些因素当中，对于手的施力和操纵效率影响最大的就是变速杆的空间位置，而在研究汽车变速杆的空间位置时，关键就是要考虑变速杆和坐位之间的位置关系。变速杆参数布置的好坏对于驾驶员的操纵方便性和舒适性有很大影响，合理的变速杆参数布置将很好的提高驾驶员的操纵舒适性和作业效率。操纵者在合理的变速杆布置参数下，仅仅通过轻微移动手臂去完成变速杆的操纵，几乎不用移动身体的躯干部位，而此时操纵者的手臂的移动范围应该处在一个特别舒适的角度范围内，通常当操纵者右臂的上臂角在130-170度范围内时（如图2.2所示），操纵者拥有有较大的操纵力，人体的操纵舒适性较好。图2.2上臂参数图Fig.2.2Upperarmparameterlayout（2）汽车变速杆操纵力汽车变速杆操纵力是指驾驶者为通过换挡改变驾驶状态时操纵变速杆所付出的一定数值的力。通常在汽车变速杆设计时，为了能让操纵者在不感到疲劳且轻松愉快的状态下发挥出最大的主观能动性，就需要考虑好操纵力的大校（3）汽车变速杆操纵行程变速杆的自由行程，是指变速杆换挡间隙在变速杆上的反映，对变速杆的操纵舒适性影响很大，行程不能过大也不能过小，行程过大时操纵者不能彻底的对变速杆进
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于心理生理测量方法的座椅舒适性评价研究[J]. 韩宇翃,贾玉岭,李维亮,赵静. 包装工程. 2020(06)
[2]基于均匀试验与智能算法的全固废充填胶凝材料制备[J]. 李立涛,杨晓炳,高谦,陈得信. 矿冶工程. 2019(06)
[3]基于FCE-AHP的汽车驾驶体验评价方法及应用[J]. 曾栋,李坤刚,程海峰,周砖,仇式鹏. 现代制造工程. 2019(11)
[4]基于灰色关联度的智能电能表性能评价方法研究[J]. 刘小平,刘谋海,黄瑞,陈向群,徐慧婷,徐人恒. 电测与仪表. 2020(04)
[5]基于模糊信息公理的可配置产品设计方案评价方法及应用研究[J]. 徐新照,方峻. 机械设计. 2019(07)
[6]基于回归分析和遗传算法的BGA焊点功率载荷热应力分析与优化[J]. 王建培,黄春跃,梁颖,邵良滨. 电子学报. 2019(03)
[7]企业信息化的语言服务能力评价指标体系构建[J]. 吴萍,贾镜渝. 统计与决策. 2018(24)
[8]基于均匀设计和遗传算法的液动压悬浮抛光工艺参数优化研究[J]. 尹林志,朴钟宇,李攀星,文东辉. 机电工程. 2018(12)
[9]基于动作捕捉技术的人体上肢运动舒适性评价[J]. 李兆波,陶庆,康金胜,孙文磊,张开拓,王寿栋. 工程设计学报. 2018(03)
[10]重复经颅磁刺激联合运动训练对脑活动影响的溯源分析[J]. 向芳,刘睿旭,靳静娜,王欣,刘志朋,殷涛. 生物医学工程研究. 2018(02)
博士论文
[1]基于脑电数据分析的驾驶行为研究[D]. 杨柳.北京交通大学 2019
[2]智能机器人“人—机—环境”交互及系统研究[D]. 林云汉.武汉科技大学 2017
[3]基于舒适性指数的汽车离合器操纵舒适性研究[D]. 扈静.合肥工业大学 2014
硕士论文
[1]基于工效学的某加工中心外防护装配作业姿势舒适度研究[D]. 孟琴.沈阳工业大学 2019
[2]基于工效学的盾构机换刀过程仿真分析研究[D]. 徐海峰.沈阳工业大学 2019
[3]基于汽车驾驶行为的人机系统可靠性研究[D]. 石坤.安徽工业大学 2019
[4]基于人—车—环境建模的自动驾驶虚拟测试平台开发[D]. 赵小帅.重庆理工大学 2019
[5]基于均匀设计的强力旋压连杆衬套工艺参数优化研究[D]. 吉梦雯.中北大学 2019
[6]基于脑电技术的不同跟高女鞋舒适性评价方法研究[D]. 孙云.陕西科技大学 2019
[7]基于红外热像技术的汽车座椅皮革表面质量检测研究[D]. 万长青.沈阳工业大学 2018
[8]基于JACK的某汽车座椅装配线工效学研究[D]. 田树志.沈阳工业大学 2018
[9]美国新能源汽车产业及其竞争力分析[D]. 高香玲.吉林大学 2018
[10]基于RAMSIS的某城市客车操纵舒适性改进研究[D]. 刘畅.吉林大学 2016
本文编号：3371704
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总体技术路线
8第2章某型汽车变速杆操纵舒适性的关键影响参数分析2.1某型汽车介绍及其变速杆设计现存问题2.1.1某型汽车介绍某汽车企业有汽车研发、生产、销售和售后市场业务等产业。拥有较强的整车概念设计、造型设计、工程开发和样车试制、试验的全流程正向开发能力和动力总成等核心汽车零部件的设计、开发的能力。具备两大国家认定企业技术中心、国家认可实验室和博士后流动工作站。企业旗下有两大合资品牌，产品覆盖乘用车、商用车全领域。某型汽车为该企业主流品牌之一，是一款自动挡汽车，如图2.1所示。该自动挡汽车变速杆操纵档位包括四个档位分别为：P档、R档、N档、D档。图2.1某型汽车Fig.2.1Acertaintypeofcar2.1.2某型汽车变速杆设计现存问题随着汽车发展日新月异，新产品开发与产品创新己成为企业与企业之间竞争的焦点，为了适应市场的变化，需要不断推出更具竞争力的新产品汽车企业需要不断进行车型改进设计或者推出新的车型。目前，该汽车企业将对该型自动挡汽车进行改款，为了使产品以新的形象出现在用户面前，对该型汽车的一些部件进行更换，导致汽车中控台扶手区域越来越高，改款后换挡位置与原版汽车位置相比高出很多，原有的变速杆及后扶手的设计参数已经不能满足用户需求，需要重新设计。而且新设计出来的汽车变速杆参数要保证操纵舒适性最佳。沈阳工业大学硕士学位论文
第2章某型汽车变速杆操纵舒适性的关键影响参数分析92.2某型汽车变速杆操纵舒适性的关键影响参数确定2.2.1汽车变速杆操纵舒适性的影响参数分析经过查阅国内外文献并分析发现汽车变速杆操纵舒适性的影响参数包括汽车变速杆的布置、汽车变速杆操纵力以及汽车变速杆操纵行程等方面[34]。（1）变速杆布置变速杆是操纵类操纵机构，驾驶者坐在座椅对变速杆进行操纵，在对变速杆进行布置的时候，需要考虑变速杆的位置、大孝角度和形状等因素。在这些因素当中，对于手的施力和操纵效率影响最大的就是变速杆的空间位置，而在研究汽车变速杆的空间位置时，关键就是要考虑变速杆和坐位之间的位置关系。变速杆参数布置的好坏对于驾驶员的操纵方便性和舒适性有很大影响，合理的变速杆参数布置将很好的提高驾驶员的操纵舒适性和作业效率。操纵者在合理的变速杆布置参数下，仅仅通过轻微移动手臂去完成变速杆的操纵，几乎不用移动身体的躯干部位，而此时操纵者的手臂的移动范围应该处在一个特别舒适的角度范围内，通常当操纵者右臂的上臂角在130-170度范围内时（如图2.2所示），操纵者拥有有较大的操纵力，人体的操纵舒适性较好。图2.2上臂参数图Fig.2.2Upperarmparameterlayout（2）汽车变速杆操纵力汽车变速杆操纵力是指驾驶者为通过换挡改变驾驶状态时操纵变速杆所付出的一定数值的力。通常在汽车变速杆设计时，为了能让操纵者在不感到疲劳且轻松愉快的状态下发挥出最大的主观能动性，就需要考虑好操纵力的大校（3）汽车变速杆操纵行程变速杆的自由行程，是指变速杆换挡间隙在变速杆上的反映，对变速杆的操纵舒适性影响很大，行程不能过大也不能过小，行程过大时操纵者不能彻底的对变速杆进
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于心理生理测量方法的座椅舒适性评价研究[J]. 韩宇翃,贾玉岭,李维亮,赵静. 包装工程. 2020(06)
[2]基于均匀试验与智能算法的全固废充填胶凝材料制备[J]. 李立涛,杨晓炳,高谦,陈得信. 矿冶工程. 2019(06)
[3]基于FCE-AHP的汽车驾驶体验评价方法及应用[J]. 曾栋,李坤刚,程海峰,周砖,仇式鹏. 现代制造工程. 2019(11)
[4]基于灰色关联度的智能电能表性能评价方法研究[J]. 刘小平,刘谋海,黄瑞,陈向群,徐慧婷,徐人恒. 电测与仪表. 2020(04)
[5]基于模糊信息公理的可配置产品设计方案评价方法及应用研究[J]. 徐新照,方峻. 机械设计. 2019(07)
[6]基于回归分析和遗传算法的BGA焊点功率载荷热应力分析与优化[J]. 王建培,黄春跃,梁颖,邵良滨. 电子学报. 2019(03)
[7]企业信息化的语言服务能力评价指标体系构建[J]. 吴萍,贾镜渝. 统计与决策. 2018(24)
[8]基于均匀设计和遗传算法的液动压悬浮抛光工艺参数优化研究[J]. 尹林志,朴钟宇,李攀星,文东辉. 机电工程. 2018(12)
[9]基于动作捕捉技术的人体上肢运动舒适性评价[J]. 李兆波,陶庆,康金胜,孙文磊,张开拓,王寿栋. 工程设计学报. 2018(03)
[10]重复经颅磁刺激联合运动训练对脑活动影响的溯源分析[J]. 向芳,刘睿旭,靳静娜,王欣,刘志朋,殷涛. 生物医学工程研究. 2018(02)
博士论文
[1]基于脑电数据分析的驾驶行为研究[D]. 杨柳.北京交通大学 2019
[2]智能机器人“人—机—环境”交互及系统研究[D]. 林云汉.武汉科技大学 2017
[3]基于舒适性指数的汽车离合器操纵舒适性研究[D]. 扈静.合肥工业大学 2014
硕士论文
[1]基于工效学的某加工中心外防护装配作业姿势舒适度研究[D]. 孟琴.沈阳工业大学 2019
[2]基于工效学的盾构机换刀过程仿真分析研究[D]. 徐海峰.沈阳工业大学 2019
[3]基于汽车驾驶行为的人机系统可靠性研究[D]. 石坤.安徽工业大学 2019
[4]基于人—车—环境建模的自动驾驶虚拟测试平台开发[D]. 赵小帅.重庆理工大学 2019
[5]基于均匀设计的强力旋压连杆衬套工艺参数优化研究[D]. 吉梦雯.中北大学 2019
[6]基于脑电技术的不同跟高女鞋舒适性评价方法研究[D]. 孙云.陕西科技大学 2019
[7]基于红外热像技术的汽车座椅皮革表面质量检测研究[D]. 万长青.沈阳工业大学 2018
[8]基于JACK的某汽车座椅装配线工效学研究[D]. 田树志.沈阳工业大学 2018
[9]美国新能源汽车产业及其竞争力分析[D]. 高香玲.吉林大学 2018
[10]基于RAMSIS的某城市客车操纵舒适性改进研究[D]. 刘畅.吉林大学 2016
本文编号：3371704
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