座椅安全帶拉伸聲音和觸覺品質(zhì)指標的研究

在汽車行業(yè)中，當客戶購買汽車時，座椅是客戶考慮的最重要因素之一。而對于乘員安全，安全帶扮演著重要的角色。然而，有很多人認為佩戴安全帶的感覺不好，可見安全帶的拉拽感覺很重要。如果安全帶的拉力太高，則使用不方便；如果噪聲較高，則會產(chǎn)生讓人不舒服的感覺。因此，對于乘用車來說，安全帶的拉拽感覺是其重要的設(shè)計特點之一。目前，人們從人體工程學的角度來對汽車座椅進行了許多的研究，但人體對安全帶的拉拽感知方面的研究還很缺乏。介紹了安全帶兩種新的度量指標：拉拽力和拉動噪聲；拉拽觸覺品質(zhì)和拉伸聲音，并且提出了對安全帶拉拽感覺評價的客觀方法。

安全帶的拉力隨著乘員的拉動而變化，因此為了測量安全帶的拉拽力，設(shè)計了一個特定的機器人機構(gòu)。在車內(nèi)安裝機器人之前，首先要獲取安全帶可能的拉動軌跡，根據(jù)駕駛員手臂移動的平均軌跡來確定機器人的運動軌跡，同時在機器人手臂的位置安裝一個側(cè)力傳感器，在機器人拉動安全帶時，完成安全帶拉拽力的測量過程；拉動安全帶的噪聲通過安裝在車內(nèi)的麥克風聲音傳感器，傳感器的靈敏度是50mV/ Pa。此外，在測量安全帶噪聲時，要求關(guān)閉車內(nèi)空調(diào)等設(shè)備以減少干擾，并且機器人噪聲也要通過濾波器進行降噪處理。之后，需要將測量到的安全帶拉拽力數(shù)據(jù)和拉動噪聲數(shù)據(jù)上傳至控制電腦中進行分析處理。為了將獲取的客觀度量指標與人的主觀感受進行對比，對18輛不同種類的汽車安全帶進行主觀評價，研究安全帶組件對拉拽感覺的影響。

通過對18輛汽車的試驗結(jié)果分析表明，客觀的安全帶拉拽力平均值是和主觀的拉拽感覺相關(guān)的；客觀的噪聲平均值是和主觀的拉拽聲音相關(guān)的。根據(jù)試驗結(jié)果，客觀的安全帶拉拽力數(shù)據(jù)與主觀拉拽感覺進行線性回歸處理提出了安全帶的拉拽力指標；將客觀的安全帶拉動噪聲數(shù)據(jù)與主觀拉拽感受進行線性回歸處理提出了安全帶的拉拽噪聲指標，并成功地將這兩種指標用于對安全帶拉拽感覺的客觀評價方法中，改善安全帶組件。

刊名：Applied Acoustics（英）

刊期：2015年第99期

作者：Hee-Su Kang et al

編譯：郭明超