基于驾驶员关节应力的踏板操纵舒适性研究

本文中针对汽车设计过程中难以定量评价踏板操纵舒适性的问题,提出了基于驾驶员膝关节应力分布的操纵舒适性测评方法。首先挑选一名50百分位的男性被试者进行踏板操纵实验测试并作为建模对象,利用Kane方法分析不同踏板力条件下人体下肢各关节力矩的变化特征,进而确定膝关节的载荷。接着通过有限元方法分析膝关节应力分布特征。在此基础上,筛选膝关节的主要应力特征参量作为踏板操纵舒适性的客观评价指标,最后采用线性回归方法建立舒适性模型。实验及分析结果为人机作业过程中人体关节的生物力学研究提供了参考,所提出的测评方法可用于指导汽车踏板操纵舒适性的测评和优化。