2024, 51(10):11-17.
摘要:为了减小鞭打试验伤害评估中普遍较高的颈部损伤指标(Neck Injury Criterion, NIC)和上颈部伸张弯矩,基于某汽车座椅的LS-DYNA有限元模型和物理试验结果,首先对其基本结构和后碰撞下的运动响应进行分析,使用多体动力学分析软件(Mathematical Dynamic Model, MADYMO)建立座椅鞭打试验的多体动力学模型. 然后,通过伤害机理分析和对座椅主要设计参数的灵敏度分析,确定座椅结构中的主要几何结构参数,并据此建立数值模型. 最后,利用多目标优化算法,获得相应的座椅抗鞭打性能优化方案. 结果表明,通过调整座椅骨架横梁及头枕位置,提高乘员头部和下颈部运动一致性,使NIC降低58.5%,上颈部伸张弯矩满足最高性能限值.
2023, 50(6):38-44.
摘要:针对汽车座椅调节参数对体压分布的影响,选择靠背角度、座椅高度、滑轨位置3个参数作为因子,设计三因子五水平的正交试验,开展对95百分位、50百分位人体以及人体假人模型装置(H-Point Machine,HPM)在不同调节参数下的体压分布采集试验. 对采集的体压数据进行去噪处理和提取体压指标,采用灰色关联度分析方法,分析与体压分布指标关联度较大的因子;对与体压指标关联度较大的因子进行单因子试验,描述各体压指标在单因子动态调整下的变化情况. 结果表明,靠背角度和滑轨位置对体压分布影响较大. 当靠背角度增大时,不同百分位驾驶员的靠背体压指标增大,坐垫整体体压指标略微变小. 当滑轨位置增大时,95百分位人体靠背体压指标变小,坐垫接触面积变小;50百分位人体靠背体压指标变化较小,坐垫接触面积变小.
2019, 46(10):19-25.
摘要:为量化座椅坐垫发泡密度对车辆驾乘人员乘坐舒适性的影响,建立了中国95百分位体征的人体有限元模型和不同发泡密度的驾乘人员-座椅模型,进行驾乘人员与不同发泡密度座椅之间的整体体压分布及其躯体各部位体压分布的仿真分析. 仿真结果表明:本文更精确测定了不同发泡密度座椅与驾乘人员之间的体压分布和剪切力的变化规律,缩短了座椅研发周期,实现了在座椅试制前的概念设计阶段评定发泡密度对乘坐舒适性影响的定量化精细化分析.
2017, 44(8):43-49.
摘要:考虑到车用座椅椅面倾角变化对驾驶员乘坐舒适性的影响,开展了不同身材驾驶员在不同椅面倾角下的人体骨肌力学特性的仿真分析与实验测试.首先基于人体骨肌力学软件分别建立了第5,50,95百分位中国男性驾驶员在驾驶姿态下的骨肌力学模型;然后通过椅面倾角参数动态调整并结合相关性分析方法,描述了驾驶员下肢腿部不同肌肉的受力情况和激活程度;最后开展了真实驾驶员下肢肌肉肌电测试.结果表明,当座椅椅面倾角增大时,驾驶员的臀大肌、髂腰肌、半腱肌、股直肌、缝匠肌、腓肠肌、胫骨前肌肌肉激活程度较大,10°~16°为椅面倾角的理想变化区间.
2014, 41(8):1-6.
摘要:建立了一款置于汽车后排中间位置的内置式儿童安全座椅模型,采用MADYMO与LS-DYNA耦合的方法进行仿真计算,并对该模型进行滑车试验验证.首先对无扶手、面式扶手、杆式扶手以及面式扶手及侧翼相结合的4种不同类型的座椅进行侧面碰撞仿真试验,其次对扶手高度不同的座椅模型进行侧面碰撞仿真试验,最后对仿真结果进行对比分析.结果表明,扶手能限制儿童乘员从座垫滑落而有效避免安全带约束儿童颈部造成的窒息死亡,侧翼能有效保护儿童乘员的颈部和胸部,侧翼和扶手组合式儿童安全座椅模型保护效果最好;扶手高度适中的座椅能对儿童乘员提供最好的保护.
2013, 40(3):52-58.
摘要:基于一款已获得国家专利的集成式儿童安全座椅约束系统参数可调的特征,选择座椅高度、靠背角度、安全带限力器限力值为优化变量,以儿童乘员头部损伤、胸部损伤、颈部损伤为优化目标,采用多项式回归近似模型和多目标进化算法相结合的方法对该集成式儿童座椅在保护3岁、6岁、10岁儿童乘员时的可调约束参数进行了多目标优化.结果表明:优化后的约束参数能对上述儿童乘员提供更好的保护作用,优化效果显著.最后在得到的3组优化约束参数的基础上,提出了一种针对3~10岁不同身材儿童的自适应匹配方法.
1989, 16(3).
摘要:本文给出了具有正、负刚度弹性元件的汽车座椅的理论分析、设计程序和实验数据.以上表明负刚度弹性元件的应用,将提供降低汽车座椅振动响应的有效途径,从而可以改进汽车座椅的舒适性。