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1、汽車舒適性綜述影響汽車舒適性的主要因素1.1汽車上的振動(dòng)汽車上的振動(dòng)主要包括由路面不平度引起的車身垂直方向振動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡往復(fù)慣性力產(chǎn)生的車身振動(dòng)、轉(zhuǎn)向輪受地面沖擊和自身?yè)u擺振動(dòng)、傳動(dòng)系傳動(dòng)過(guò)程的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)等。由于汽車的結(jié)構(gòu)和使用工況十分復(fù)雜,如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化,這些振動(dòng)都是隨機(jī)振動(dòng),通常用振動(dòng)量(如位移、速度、加速度)的均方根值來(lái)衡量,并且按照頻率進(jìn)行加權(quán)計(jì)算。一般來(lái)說(shuō),對(duì)人體舒適性影響較大的振動(dòng)主要是座椅、地板對(duì)人體的低頻振動(dòng),其頻率范圍在1?80Hz左右。此外,轉(zhuǎn)向盤、儀表板等部件的抖動(dòng)也
2、會(huì)對(duì)人體舒適性產(chǎn)生較大的影響。1.2噪聲噪聲是NVH問題中最主要的部分,常用聲壓和聲壓級(jí)評(píng)價(jià)。汽車上的噪聲主要包括車身壁板振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲、空氣沖擊摩擦車身形成的噪聲以及外界噪聲源(如發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器等)傳人的噪聲。汽車噪聲是城市環(huán)境主要的噪聲源,必須嚴(yán)格控制。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:汽車加速行駛時(shí)車外噪聲要小于88JB,公共交通類汽車應(yīng)小于77必。車內(nèi)噪聲會(huì)影響乘員的語(yǔ)言交流,損害駕駛員的聽力。1.3聲振粗糙度聲振粗糙度指的是振動(dòng)和噪聲的品質(zhì),它并不是一個(gè)與振動(dòng)、噪聲相并列的物理概念,它描述的是人體對(duì)振動(dòng)和噪
3、聲的主觀感覺,不能直接用客觀測(cè)量方法來(lái)度量。因?yàn)槠嚨某俗孢m性最終要表現(xiàn)為人體的感覺,所以聲振粗糙度在NVH特性研究中占有十分重要的地位.這也是世界各大汽車公司堅(jiān)持采用專家實(shí)際乘坐汽車的方式來(lái)最終評(píng)價(jià)汽車NVH特性的緣故。由于聲振粗糙度描述的是振動(dòng)和噪聲使人不舒適的感覺,因此有稱之為不平順性的。又因?yàn)樗?jīng)常用來(lái)描述沖擊激勵(lì)(如道路的接縫或凸起)產(chǎn)生的使人極不舒適的瞬態(tài)響應(yīng),因此也有稱之為沖擊的。總的說(shuō)來(lái),聲振粗糙度描述的是振動(dòng)和噪聲共同產(chǎn)生的使人感到極度疲勞的感覺。二、汽車座椅舒適性研究2.1汽
4、車輪椅的主要設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)出一般人體適合的座椅尺寸?,F(xiàn)代人類在人種方面存在一定的差異,不同人種的身高體重、主要身體結(jié)構(gòu)有著一定的區(qū)別,因此,一般的汽車生產(chǎn)商在設(shè)計(jì)歐洲車輛座椅和亞洲車輛座椅的時(shí)候,需要針對(duì)不同人體特征設(shè)計(jì)有針對(duì)性的座椅尺寸,從而滿足不同身高體重人體的需要,假設(shè)將設(shè)計(jì)給歐洲人的座椅安裝在銷售給中國(guó)的車輛上,這樣將大大降低駕駛或者是乘坐的舒適性,降低整體的安全性。因此在尺寸方面需要尤為注意舒適性的要求。(2)可調(diào)節(jié)功能是座椅舒適性的一個(gè)主要參數(shù)特征。座椅具有可調(diào)節(jié)性能十分重要,因?yàn)椴煌?/p>
5、狀態(tài)下,人們?cè)隈{駛或者乘坐車輛的過(guò)程中需要有專業(yè)性較強(qiáng)的調(diào)節(jié)功能,這一功能可以進(jìn)一步保障其主要的舒適性,在停止?fàn)顟B(tài)下,駕駛者在車輛中可以將座椅調(diào)節(jié)到最低的狀態(tài),以便自己更好的休息,在駕駛過(guò)程中由于身高存在差異,也需要進(jìn)一步調(diào)節(jié)座椅的位置,進(jìn)而使得駕駛更加具有舒適性能。因此,調(diào)節(jié)性能也是一種主要的座椅性能指標(biāo)。(3)基本坐姿需要符合人體力學(xué)要求。由于人們?cè)隈{駛或者乘坐車輛過(guò)程中,需要長(zhǎng)期坐在車中,與座椅的接觸時(shí)間最長(zhǎng),因此,在設(shè)計(jì)座椅的基本靠背的位置和形狀的時(shí)候,需要充分考慮現(xiàn)代人體脊椎等方面的受力
6、情況,在設(shè)計(jì)座椅的過(guò)程中需要涉及其人體的力學(xué)要求。只有滿足了這一要求,人們?cè)隈{駛過(guò)程中的舒適性將充分體現(xiàn)出來(lái)。2.2主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在以前,座椅的設(shè)計(jì)是否合理舒適主要是依靠人為的主要感知,現(xiàn)在將人體的這些感知具體的細(xì)化、量化成為一系列的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),建立起專業(yè)性的評(píng)價(jià)體系。這種評(píng)價(jià)體系需要做到更多的是科學(xué)合理,在指標(biāo)的設(shè)計(jì)中除了定性之外,更需要的是定量的分析,同時(shí)這些指標(biāo)在實(shí)際情況下的得到需要更加方便。筆者在進(jìn)行車輛座椅舒適性評(píng)價(jià)體系的分析中,將其分解成三個(gè)不同等級(jí)的指標(biāo)因子,主要分解的依據(jù)就是這些指標(biāo)的
7、具體化、量化程度。例如,主要的一級(jí)指標(biāo)因子就是座椅靜止?fàn)顟B(tài)下的舒適性能,二級(jí)的指標(biāo)因子就是尺寸數(shù)據(jù)、可調(diào)節(jié)性能等等,三級(jí)的指標(biāo)因子主要就是一些具體的指標(biāo),需要在量化和細(xì)化程度上有較好的把握。同時(shí)這些評(píng)價(jià)系統(tǒng)建立的主要依據(jù)就是一系列的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),另外,還有一些關(guān)于座椅方面的重要文獻(xiàn)資料等等。在設(shè)計(jì)車輛座椅的舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,需要在充分考慮到所有的指標(biāo)因子的前提下,利用相應(yīng)的試驗(yàn)、計(jì)算等方式尋找出相應(yīng)各種指標(biāo)因子之間的關(guān)系,試驗(yàn)主要是對(duì)一些性能指標(biāo)進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量,得到第一手的資料。例如對(duì)于
8、人們坐姿狀態(tài)的試驗(yàn),可以將長(zhǎng)期處在駕駛條件下的駕駛者進(jìn)行肌肉肌張力、心電圖等生理指標(biāo)的試驗(yàn)比較,得到相應(yīng)的數(shù)據(jù),為以后的評(píng)價(jià)體系建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。另外還有的就是設(shè)計(jì)相應(yīng)的調(diào)查量表,分析現(xiàn)代人們最為關(guān)心的車輛座椅舒適性能的主要指標(biāo),例如現(xiàn)在很多汽車生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)出各種類型的座椅舒適性問卷量表,讓駕駛者在駕駛車輛之后,對(duì)其座椅的各種舒適性能進(jìn)行評(píng)價(jià),這種評(píng)價(jià)的分差就是各個(gè)影響座椅舒適性能指標(biāo)的相互關(guān)系,分差較大的指標(biāo)之間在重要性方面的差距就是就較大的,分差較小的指標(biāo)之間在重要性方面的差異