基于逆向设计的整车人体布置技术研究

鉴于目前国内车型设计开发现状,通常全新开发项目会选择一款优秀的技术标杆车型进行逆向开发,可理解为在成熟的现有平台上进行二次开发,需测量标杆车驾驶员座椅H点位置,再根据座椅的调节范围对相关参数进行初步校核,最后确定出标杆车H点.通常拟合出的人体H点不在座椅舒适线上,那么如何在满足SAE标准的前提下,使人体坐姿无限接近座椅舒适线,成为研究方向,就此给出详细的操作方法.     

基于边缘人体模型仿真的座椅设计方法研究

为有效地指导座椅设计,提高坐姿舒适性,提出一种以边缘人体模型和体压分布仿真为依据的座椅正向设计方法。首先以某乘用车驾驶座椅设计为例,建立H点装置有限元模型,通过仿真H点装置在座椅上的落座来预测座椅H点,以此H点作为靠背设计的基准点;然后提炼出与数字人体建模和驾驶姿势预测相关的人体测量学尺度,通过Monte Carlo仿真建立目标人群的人体测量学尺度数据样本,并通过主成分分析,建立相应的边缘人模型;接着编写仿真程序,运用姿势预测模型来仿真边缘人背部特征点的分布,并将它们统一到以H点为原点的坐标系中;选取统一后的边缘人腰部特征点分布上下、前后方向的4个极限点来确定座椅腰部支撑面的位置和调节量;最后结合边缘人的人-椅压力分布仿真,反求椅背海绵的初始型面。该正向设计方法能保证人体背部与座椅之间合理的压力分布,使人体背部特征点与变形后靠背特征部位有效贴合,增加座椅的贴合感和支撑性,从而有效提高坐姿的舒适性。     

SUV汽车歇脚板人机舒适性研究

针对SUV车型的人体坐姿H30(座椅设计位置R点与踵点Z向高度差[1])普遍偏高,歇脚板的布置对驾驶员左脚的舒适性影响较大,从人体舒适性的角度出发,依据人体理论模型与关节舒适经验范围,理论分析得到歇脚板布置位置的舒适范围,并经过Ramsis软件分析验证,人机平台主观评价验证等方法得到理论分析结论的正确性,分析结果对车辆布置中歇脚板的位置布置有一定指导意义。     

基于中国人体尺寸的驾驶员驾姿舒适性分析

为了建立基于中国人体尺寸的驾驶员舒适坐姿模型,提升驾驶员的驾乘舒适性,文章选取不同的驾驶座椅高度,通过采集驾驶员的舒适驾车姿态,拟合出驾驶员的驾驶H点与方向盘及踏板点的位置关系,得出男性、女性和男女性的舒适驾驶坐姿模型,并给出了各种座椅高度对应的座椅位置和方向盘位置的设计值,对于驾驶员的驾驶舒适性设计有一定的指导意义。     

基于体压分布仿真的驾驶员座椅舒适性设计研究

本文中建立了HPM-II型H点装置有限元模型,验证了模型各部分的尺寸、质量、腰部支撑和躯干的运动学姿态,通过H点装置姿态的仿真来测量座椅的设计参数,对驾驶员人体与座椅的相互作用进行了仿真研究。首先,基于ANSUR人体数据库建立了人体几何模型,利用CPM模型设置其驾驶姿势,并建立了人体有限元模型。接着,建立了参数化的座椅有限元模型。最后,将人体有限元模型与座椅有限元模型组装到一起,设定相应的边界条件,在不同海绵厚度、腰部支撑量与支撑位置、坐垫角和靠背角下进行了人体与座椅间体压分布的仿真,得出了这些因素对体压分布的影响。本文中采用的方法为今后建立面向理想体压分布的座椅设计奠定了基础,为座椅舒适性设计提供参考。     

基于数字人体模型舒适性的越野车驾驶员区域布置

驾驶员H点是驾驶员区域布置时的设计基准点,通常是指第95百分位的男子人体模型在座椅处于最后最低时的胯点。驾驶员H点位置的优劣直接关系到驾驶室的乘坐舒适性,而驾驶员处于舒适驾驶姿势时,身体各关节的角度一般在一定的范围内,文章以数字人体模型各关节角度的舒适范围为输入,研究H点的优化方法,并进行越野汽车的驾驶员区域布置,为驾驶室人机工程布置提供理论依据。     

基于HPM-Ⅱ的汽车驾驶员座椅H点位置的测量

H点指的是人体的大腿与躯干的旋转中心,在新型三维H点装置中指座板与背板的连接中心。汽车座椅的H点位置对于车辆内部结构关键参考点及空间尺寸的确定有很大影响,并直接影响R点位置的确定和车辆乘坐的安全度与舒适度。在汽车碰撞试验中,汽车碰撞仿真分析所使用的测量假人的背板总成与座板总成也在H点进行铰接,座椅H点位置的确定是正确安装假人的前提。因此,能够更加正确且方便地标记汽车座椅H点位置的新型三维H点装置(HPM-Ⅱ)的正确使用便显得尤为重要。     

国外汽车驾驶员座椅研究发展动态

汽车驾驶员的座椅是与人体接触最密切的部件。其最基本的功能是使驾驶员乘坐舒适,并安装在便于驾驶员工作的位置上,使驾驶员获得最佳视野和易于控制如方向盘,踏板和按钮开关等操纵件。为满足这些要求,世界各国的有关厂家在设计生产和研究开发驾驶员座椅时,都认真地应用人体工程学原理,充分考虑人体尺寸、人体重量、乘坐姿势和体压分布等因素,例如法国雷诺汽车公司的人体工程服务部对近几年汽车驾驶员的人员构成,人体     

汽车H点位置设计方法

本文介绍了汽车Ｈ点位置设计的重要性和“确定汽车Ｈ点位置的人体工程学方法”。本文了一咱新的确定汽车Ｈ点位置的方法。新方法不仅保证汽车操纵件位置尺寸的和座椅尺寸参数符合人体尺寸的要求，而且使得操纵力的作用方向符合人体结构的要求。     

基于人体工程学约束的汽车驾驶员动态H点人体机构的研究

建立了汽车驾驶员动态H点人体机构模型．利用人体工程学约束的方法，分析了驾驶员H点调整及靠背角调整时的人体机构的运动规律。     

国内汽车H点设计的发展历程

随着我国汽车领域的蓬勃发展和汽车技术的日趋成熟,消费者逐步要求提高汽车产业中对汽车内部结构设计方面,而决定该设计的优良首先必须要确定好H点。H点是在汽车内部结构设计中的关键参考点,是汽车内部尤其是驾驶室设计的基准点。H点的位置决定了驾驶员身体各关节、视野手伸等部分在驾驶室中的位置,继而决定了驾驶员的操作舒适性、灵活性和安全性等。文章系统地总结了H点的含义,介绍了国内汽车领域H点的发展历程,简述现阶段最有代表性的H点的确定方法,并从人机工程学的角度出发,得出了未来H点的整体设计思路。整体的设计思路将多种H点的测量方法进行对比分析评价,综合定位H点的实际用途。     

汽车驾驶座椅人－机系统安全性设计

本文以人因分析为手段，以设计出合理的驾驶座椅来满足驾驶员人体安全、舒适为设计目标，得到结论：驾驶座椅安全性设计应着重考虑人（驾驶员）坐姿生理特性及人体对车内振动．微气候的反应等两大方面。并从主动安全性设计、被动安全性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅安全性设计的思路，以期达到对汽车驾驶座椅的安全性设计提供一定的指导作用。     

人体特征点在车身坐标系中的分布

与汽车车身设计有关的人体特征点通常指的是眼睛、头顶点及胯部、膝部和胃部上的一些特殊点。驾驶员以自己的意愿将座椅调整到适意位置、并以正常驾驶姿势入坐后,人体上的这些特征点在车身坐标系(或某特定的坐标系)中的位置可以通过摄影法测得。测得的数据经数理统计处理后,可以查明这些特征点的分布图形。将图形制成样板便可作为车身设计的工具。因此,人体特征点分布规律的研究在汽车驾驶室或乘员室空间设计规范的制订中起着重要的作用。它可以提供人机工程学的依据。本文试图借国外已有的研究结果来说明人体特征点分布的研究方法及它与驾驶室空间设计之间的关系,以求对我国即将开展的这项研究有所参考。     

某MPV踏板布置及基于Ramsis踏板人机校核

本文以一款MPV为例,从人机工程角度出发,参考相关标准规定的布置要求及推荐值型进行设计。首先,经过市场定位及项目对标分析,确定BOF点、H点高度、H点Y坐标。通过计算,确定整车H点坐标,并在UG数模系统中做出2D人体模型。通过座椅线的校核得出,此设计满足95%人机要求。此外,根据ECE R35要求及参考DIN73001推荐值,确定三踏板位置。然后,校核踩踏加速踏板过程是否符合人机要求;运用Ramsis软件进行驾驶舒适度校核。最后,通过对校核结果分析,提出改进建议。     

基于排气系统挂钩位置和结构的座椅抖动优化

基于数值模拟和试验研究了某SUV主驾驶员座椅在加速时抖动较大的问题，结果表明，主驾驶员座椅2号安装点的振动加速度峰值在44.5 Hz附近远超目标值，是引起座椅抖动较大的主要原因。结合基于平均驱动自由度位移法所获得的理想挂钩布置点、排气系统结构和车身底部空间，优化了挂钩位置。通过挂钩尺寸和搭接结构优化，大幅提高了排气系统挂钩的一阶局部模态。优化方案各挂钩-主驾驶员座椅安装点的振动传递函数峰值明显降低，最大降幅百分比为36.7%。样车道路测试时主驾驶员座椅靠背测点的振动加速度峰值由1.19 mm/s2降至0.66 mm/s2，主观评价结果满足设计要求。     

基于Kriging模型的座椅子系统安全性能优化研究

本文旨在研究在正面碰撞中起乘员保护作用的座椅子系统的参数优化。首先搭建某商用车主驾驶员座椅子系统正撞台车试验的仿真模型,并经台车试验验证。然后结合最优拉丁超立方试验设计,对11个设计参数进行灵敏度分析并挑选出6个相对最敏感的参数,构造了基于敏感参数的Kriging模型,分析了正面碰撞时座椅参数对乘员保护效果的影响。最后以假人H点的前移量和下潜量最小为目标,采用NSGA-Ⅱ遗传算法进行多目标优化。结果表明:优化后假人H点的前移量下降了2.98%,下潜量性能降低了10.47%,优化效果明显。     

基于MATLAB/Simulink的工程车辆座椅悬架仿真分析

座椅悬架对驾驶员乘坐舒适性具有重要影响。文章采用了滤波白噪声作为路面激励,综合路面仿真结果和车辆实际使用工况确定了仿真路面输入模型,对商用车进行了适当简化,通过Matlab/Simulink仿真,验证了安有座椅的"车辆—座椅—人体"三自由度模型与未安装座椅的"车辆—人体"模型相比具有较好的乘坐舒适性。     

2006款奥迪A8驾驶员侧座椅记忆功能缺失

带有驾驶员侧座椅记忆功能的奥迪A8轿车，可以通过驾驶员侧车门上的座椅记忆设定按钮来存储4个座椅位置，同时也包括相对应的后视镜和转向盘位置。在预先存储座椅位置后，在别的使用者调整过座椅、转向盘、后视镜后，能通过该功能很快捷的恢复到原来存储位置，避免使用者繁琐的手动调整。     

汽车电动座椅骨架结构及功能件分析

汽车座椅骨架及功能件是支撑驾乘人员坐姿的重要载体,其外形与布置参数极大地影响着驾乘人员安全性、操作、乘坐舒适性。座椅骨架及功能件布置更是座椅工程设计的重点,是造型设计的基础。文章基于人体工程学及相应法规,分析电动座椅前后调节、高度调节、靠背旋转调节、腰托四向调节、头枕上下调节的设计原理及参考依据,可在造型设计阶段确认座椅坐垫、靠背、头枕位置轨迹的工程硬点,确保造型设计符合安全性、可操作性及舒适性,提升电动座椅整体设计质量,为整车内饰造型设计提供座椅骨架模块的理论支持,提高汽车内饰分组设计的效率。     

车辆座椅悬架对舒适性改善的仿真分析

在MATLAB/Simulink平台下,利用滤波白噪声模拟路面不平度幅值信号,采用M-FileS-函数编程方法重构时域路面不平度模型,并以此作为车辆振动系统的输入进行仿真分析;分别以人体-车辆二自由度振动系统和人体-座椅-车辆三自由度振动系统为研究对象,对传至人体的加速度值进行仿真分析。结果表明,对工程车辆而言,座椅悬架对于改善驾驶员乘坐舒适性的效果明显,依据文中思路可以进一步进行座椅悬架参数的设计计算及优化。