考虑驾驶员体压分布的座椅乘坐舒适性研究

发布时间：2017-07-17 14:19

  本文关键词：考虑驾驶员体压分布的座椅乘坐舒适性研究

  更多相关文章： 体压分布 座椅发泡密度 乘坐舒适性 PAM-Comfort

【摘要】：影响座椅乘坐舒适性的因素很多,如座椅的软硬程度、座椅的造型设计、座椅表面的空气流动、路面的不平度等,而座椅设计的好坏直接影响驾驶员的主观感受,甚至会引起驾驶员的不适。在座椅的设计过程中要经过反复的试验和优化,验证不同参数对座椅的乘坐舒适性的影响,最终确定座椅的设计尺寸和参数。动态座椅乘坐舒适性的影响因素很多,包括驾驶员的心生理状态、车辆的振动传递特性、长短途激振差异等,本文着重开展静态座椅乘坐舒适性的研究。现有面向驾驶员舒适性的座椅设计过程大多局限于主观评价加实椅的压力测试,缺乏在概念设计阶段的仿真分析手段,本研究在课题组前期研究的基础上建立了中国人体体征信息的驾驶员模型,结合不同座椅模型进行压力分布的仿真分析,并通过驾驶员主客观评价试验验证驾驶员模型以及座椅压力分布的仿真结果。首先,本文在PAM-Comfort中根据欧美人体尺寸建立满足中国人体体征P50分位段的驾驶员模型,以GB10000-88中规定的P50分位段人体尺寸的身高、体重等数据为标准进行修改。其次,改变座椅模型的发泡密度,利用PAM-Comfort开展仿真实验,输出三个压力评价指标:峰值接触压力PP、接触面积Ac、平均接触压力MP。分析三个评价指标随着发泡密度变化的压力分布特性,挑选出三组发泡密度进行试验。然后,在试制座椅上开展主客观舒适度评价试验,利用压力采集系统和主观评价打分表,记录驾驶员的客观压力数据和主观感受。采用单因素方差分析法(one-way ANOVA)分析发泡密度与三个客观压力指标之间的显著性水平,采用相关性分析法剔除重复性主观评价指标,并利用层次分析法(AHP)确定主观评价各指标的权重。最后,将客观评价试验结果与仿真实验结果进行对比,验证仿真与试验的一致性,并利用驾驶员主观评价的结果评价仿真与试验的舒适程度。本研究建立的驾驶员模型精确度较高,仿真实验的结果与试验一致性较高,主观评价与客观试验的结果也具有一致性,为基于舒适性的座椅正向设计开发奠定了基础。
【关键词】：体压分布 座椅发泡密度 乘坐舒适性 PAM-Comfort
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.836
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 课题的提出10-11
• 1.2 国内外研究现状11-17
• 1.2.1 国外研究现状11-14
• 1.2.2 国内研究现状14-17
• 1.3 主要研究内容17-19
• 第2章 基于压力分布的乘坐舒适性理论研究19-34
• 2.1 座椅乘坐舒适性仿真实验中的模型介绍19-28
• 2.1.1 仿真模型中的驾驶员模型19-24
• 2.1.2 仿真模型中的座椅模型24-28
• 2.2 驾驶员在座椅上的压力特性概述28-32
• 2.2.1 人体肌肉的生物力学特性28-30
• 2.2.2 力学人体模型的振动特性30-31
• 2.2.3 驾驶员的压力分布特性31-32
• 2.3 本章小结32-34
• 第3章 基于驾驶员座椅模型的乘坐舒适性仿真34-46
• 3.1 PAM-Comfort仿真建模34-38
• 3.1.1 基于PAM-Comfort的驾驶员座椅模型34-36
• 3.1.2 定义座椅与驾驶员的位置和接触36-38
• 3.2 仿真参数设定38-39
• 3.3 仿真实验的结果分析39-44
• 3.3.1 座椅模型坐垫的压力分布40-42
• 3.3.2 座椅模型靠背的压力分布42-44
• 3.4 本章小结44-46
• 第4章 基于压力分布的座椅乘坐舒适性试验46-62
• 4.1 基于体压分布的乘坐舒适性试验研究概述46
• 4.2 驾驶员主观感受的评价标准46-50
• 4.3 基于压力分布的驾驶员静态乘坐舒适性试验50-55
• 4.3.1 试验设备50-54
• 4.3.2 驾驶员静态压力分布试验54-55
• 4.4 试验的客观压力指标55-60
• 4.4.1 试验与仿真对比56-58
• 4.4.2 单因素方差分析58-60
• 4.5 本章小结60-62
• 第5章 基于压力分布的驾驶员主客观一致性分析62-68
• 5.1 相关性分析62-63
• 5.2 层次分析法63-67
• 5.3 本章小结67-68
• 第6章 总结与展望68-70
• 参考文献70-76
• 作者简介及科研成果76-78
• 致谢78

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本文编号：554001