汽车座椅-乘员动态舒适性试验与仿真分析研究

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1、专业学位硕士学位论文汽车座椅-乘员动态舒适性试验与仿真分析研究作者姓名陈惠超学位类别工程（车辆工程）硕士指导教师尹长城所在学院汽车工程学院论文提交日期2017年11月15日ResearchonDynamicComfortTestandSimulationofAutomobileSeat-CrewADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenHuichaoSupervisor：A/Prof.YinChangchengHubeiUniversityofAutomotiveTechnologyShiyan，China分类号：U463

2、.83学校代号：10525学号：201511209湖北汽车工业学院硕士学位论文汽车座椅-乘员动态舒适性试验与仿真分析研究作者姓名：陈惠超指导教师姓名、职称：尹长城副教授申请学位级别：工程硕士学科专业名称：车辆工程研究方向：汽车NVH仿真分析论文提交日期：2017年11月15日论文答辩日期：2017年12月26日学位授予单位：湖北汽车工业学院学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：张胜兰委员：郝琪郭一鸣吴胜军张小格摘要首先基于中国汽车行业标准QC/T55﹣1993《汽车座椅动态舒适性试验方法》，对目标座椅进行了静载试验和频响特性试验，得到了座椅的静刚度、阻尼以及传递率曲线，计算了座椅的固有频

3、率和最大传递率等参数。根据实验数据，建立了座椅-人体单自由度动力学仿真模型。依据QC/T55﹣1993的要标准要求，以三种不同激励（试验台架产生的实际激励、正弦扫频激励、MATLAB产生的白噪声激励）进行了动力学仿真分析，得到了不同激励下模型的传递函数曲线，与试验结果对比验证；对座椅的隔振性能进行了评价。考虑到集总参数模型（LPM）的局限性，建立了座椅和坐姿人体的多体系统(MBS)模型，以ISO2631（1997）作为舒适性评价标准，以模型的加权加速度均方根值作为舒适度的量化计算方法，检验了模型的动态舒适性。最后，将座椅-人体模型参数化，进行基于DOE的灵敏度分析，以模型的不同参数作为设计变

4、量，分别分析了各个参数对于动态舒适性的灵敏度，得到了不同坐姿、不同人群、不同座椅和不同人体体型中，不同参数对动态舒适性的影响大小。结果表明，小腿的角度更加垂直，大腿相对于水平面更倾斜，并且通过增加靠背倾斜角度可以提高人体坐姿的振动舒适度；人体尺寸的增加，振动舒适度会提高；人体的腹部质量的增加可以提高人体的振动舒适度；人体大腿的刚度越大，乘坐舒适度也会恶化。关键词：座椅；动态舒适性；试验；多体系统模型（MBS）；灵敏度分析；IAbstractFirstly,basedontheChineseautomotiveindustrystandardQC/T55-1993"carseatdynamic

5、comforttestmethod".Thestaticloadtestandfrequencyresponsetestoftheseatwerecarriedout.Thestaticstiffness,dampingandtransmissionratecurvesoftheseatwereobtained,andtheparameterssuchasthenaturalfrequencyandthemaximumtransmissionrateoftheseatwerecalculated.Basedontheexperimentaldata,asingle-degree-of-fre

6、edomdynamicsimulationmodelofseat-bodywasestablished.AccordingtotheQC/T55-1993standard,Thethreekindsofdifferentstimuliexcitedbysinesweepexcitation,whitenoiseexcitationandteststandweresimulatedandanalyzed.Thetransferfunctioncurvesofthemodelunderdifferentexcitationwereobtainedandcomparedwiththeexperim

7、entalresults.Then,thevibrationisolationperformanceoftheseatisevaluated.Considerthelimitationsofthelumpedparametermodel(LPM),whichcannotreflectsomeofthepropertiesinthemodel,suchastheaccelerationofthelocalpos