在汽车行业中,当客户购买汽车时,座椅是客户考虑的最重要因素之一。而对于乘员安全,安全带扮演着重要的角色。然而,有很多人认为佩戴安全带的感觉不好,可见安全带的拉拽感觉很重要。如果安全带的拉力太高,则使用不方便;如果噪声较高,则会产生让人不舒服的感觉。因此,对于乘用车来说,安全带的拉拽感觉是其重要的设计特点之一。目前,人们从人体工程学的角度来对汽车座椅进行了许多的研究,但人体对安全带的拉拽感知方面的研究还很缺乏。介绍了安全带两种新的度量指标:拉拽力和拉动噪声;拉拽触觉品质和拉伸声音,并且提出了对安全带拉拽感觉评价的客观方法。
安全带的拉力随着乘员的拉动而变化,因此为了测量安全带的拉拽力,设计了一个特定的机器人机构。在车内安装机器人之前,首先要获取安全带可能的拉动轨迹,根据驾驶员手臂移动的平均轨迹来确定机器人的运动轨迹,同时在机器人手臂的位置安装一个侧力传感器,在机器人拉动安全带时,完成安全带拉拽力的测量过程;拉动安全带的噪声通过安装在车内的麦克风声音传感器,传感器的灵敏度是50mV/ Pa。此外,在测量安全带噪声时,要求关闭车内空调等设备以减少干扰,并且机器人噪声也要通过滤波器进行降噪处理。之后,需要将测量到的安全带拉拽力数据和拉动噪声数据上传至控制电脑中进行分析处理。为了将获取的客观度量指标与人的主观感受进行对比,对18辆不同种类的汽车安全带进行主观评价,研究安全带组件对拉拽感觉的影响。
通过对18辆汽车的试验结果分析表明,客观的安全带拉拽力平均值是和主观的拉拽感觉相关的;客观的噪声平均值是和主观的拉拽声音相关的。根据试验结果,客观的安全带拉拽力数据与主观拉拽感觉进行线性回归处理提出了安全带的拉拽力指标;将客观的安全带拉动噪声数据与主观拉拽感受进行线性回归处理提出了安全带的拉拽噪声指标,并成功地将这两种指标用于对安全带拉拽感觉的客观评价方法中,改善安全带组件。
刊名:Applied Acoustics(英)
刊期:2015年第99期
作者:Hee-Su Kang et al
编译:郭明超