車輛座椅不同腰部支撐量對人體振動特性影響的研究.pdf

1、由于長時(shí)間的疲勞駕駛與乘坐汽車，隨之而來的是各類疾病頻發(fā)，特別是腰部、頸部、臂部和肩部疾病，甚至可導(dǎo)致慢性肌肉骨骼損傷。疲勞駕駛極其容易發(fā)生安全事故，提高駕駛員乘坐舒適性刻不容緩。汽車座椅對舒適度有著重要影響，而在眾多座椅設(shè)計(jì)變量中，靠背變量對舒適度的影響最大，腰部支撐量是靠背變量的重要參數(shù)。為了減輕在汽車振動過程中駕駛員肌肉的疲勞，研究腰部支撐量對人疲勞的影響具有重要意義。通過分析找出腰部支撐量與肌肉疲勞時(shí)間之間的關(guān)系，從而便于獲得駕

2、駛員下背痛預(yù)防方法，也可為汽車座椅產(chǎn)品的開發(fā)提供有力參考，并為汽車舒適性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本文主要包括以下幾個(gè)方面:
　　首先，概述了肌電信號的產(chǎn)生原理與采集過程，設(shè)計(jì)了一款腰部支撐厚度可調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)，其調(diào)節(jié)范圍為0、10、20、30、40mm，分析其受力條件，進(jìn)行有限元分析，證明了所設(shè)計(jì)的腰部支撐機(jī)構(gòu)滿足實(shí)驗(yàn)需求，為后續(xù)的振動疲勞實(shí)驗(yàn)與加速度傳遞實(shí)驗(yàn)提供了理論依據(jù)。
　　其次，將腰部支撐機(jī)構(gòu)安裝在汽車座椅上，座椅固定在振動臺上，

3、進(jìn)行振動疲勞實(shí)驗(yàn)。采用YS系列電磁吸合式振動臺進(jìn)行激振，在腰部支撐厚度為0、20、40mm時(shí)，分別采集豎脊肌、頸項(xiàng)肌、斜方肌、肱二頭肌和股二頭肌的表面肌電信號。對信號進(jìn)行時(shí)頻域分析，得到表面肌電信號的均方根值，積分肌電值與功率譜密度函數(shù)的中值頻率。用均方根值的增加，積分肌電值的上升，中值頻率的左移現(xiàn)象，評價(jià)局部肌肉的疲勞時(shí)間和疲勞程度。當(dāng)腰部支撐量為20mm時(shí)，相比0mm或者40mm時(shí)，各個(gè)肌肉的疲勞程度都較低，20mm的腰部支撐量有利