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原文传递基于某款车的乘坐舒适性研究

论文题名：	基于某款车的乘坐舒适性研究
关键词：	乘坐舒适性;汽车;人机工程学分析;动态仿真;振动响应
摘要：	随着我国汽车产业的高速发展，汽车已经日渐成为每一个家庭的必备品。在消费者选择汽车时，乘坐舒适性已成为一项重要的参考指标。同时，良好的乘坐舒适性也是一款好车必备的竞争力之一。汽车的乘坐舒适性不仅和乘员的舒适和安全有关，还牵扯到汽车作为运输工具时货物的完好性。因此，现在汽车的研发已经将乘坐舒适性的设计作为一个重中之重。本文针对一款车，以汽车的静态舒适性和动态舒适性的评价方法为对象展开了研究。　　首先，建立了面向人机工程学分析的中国成年人人体尺寸三维模型。基于现有国标给出的中国成年人人体尺寸测量数据，并应用回归方程法对一些建立人体模型必须的人体尺寸数据进行了估算，结合对真实情况下驾乘状态对相关尺寸做适当的衣着修正。在上述工作的基础上建立了人体尺寸数据库文件，导入CATIA环境中即可生成响应的人体模型。　　其次，运用模糊综合评价法对静态舒适性进行了研究。将建立好的人体模型应用循环干涉检查法虚拟乘坐于座椅模型后，应用软件获得不同性别和百分位的乘员乘坐于座椅时的各关节角度值集合。应用综合评价原理，建立性别、百分位、关节角度三级层次模糊评价模型，在Matlab中编制程序实现模糊综合评价。为了全面评价汽车的静态舒适性还对目标车进行了视野和手伸及度等方面的校核。　　再次，讨论了常用建立人体生物力学振动模型的方法后建立了四自由度人体上体系统。综合各种类型模型优劣，选择集总模型建立了九自由度的“人-车-椅”动力学模型。应用拉格朗日方程法建立各部分运动微分方程，依据方程在Simulink中建立了Simulink“人-车-路”仿真模型。　　最后，应用Simulink强大的动态仿真功能，以路面不平度随机激励为输入，经过模型仿真得到人体以及车体各部位的振动响应。仿真结果表明：时域分析表明随着路面不平度等级和汽车行驶车速的提高，人体在车内的振动舒适性是越来越差的；频域分析表明人体在振动影响下的共振频率与标准中人体驱动点阻抗相符合；最后根据人体各部位加速度响应的均方根值得到目标车的振动舒适性良好。　　本文中对静态舒适性和动态舒适性的评价结果表明，文中所使用的评价方法能够快速有效的对目标车的乘坐舒适性做出评价。对乘坐舒适性的快速评价在汽车的开发过程特别是逆向工程中，能够为舒适性设计工作提供良好的反馈，降低设计周期，具有一定的工程实用价值。
作者：	贾万明
专业：	车辆工程
导师：	陈旭
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文