一种新型商用车座椅动态特性评价与结构优化

杨 明，王生怀，孙海明

（1.湖北汽车工业学院机械工程学院，湖北 十堰 442002；2.东风华神汽车有限公司，湖北 十堰 442000）

1 引言

在汽车的使用过程中，座椅的舒适性主要包括静态舒适性和动态舒适性，静态舒适性主要与座椅的各种参数有关，动态舒适性则主要与座椅的振动有关。文献[1]对座椅主要的零件进行灵敏度测试，用座椅舒适性实验和振动函数分析舒适性差的根源。车辆行驶过程中座椅产生的剧烈抖动易导致车身连接部位松脱、连接处零件发生疲劳断裂等，使座椅的前后俯仰姿态、左右摆动姿态、扭转姿态会超出座椅的正常频率范围值。文献[2]通过相干函数和MAC矩阵法验证了计算模态和试验模态的有效性，针对座椅共振进行结构优化，提升了座椅的固有频率值。在产品设计时除了要满足常规的尺寸要求和法规以外，还应基于固有频率和振型充分考虑动态特性，对薄弱环节进行结构优化设计。由于座椅骨架由近百个不同的零部件构成，往往座椅的质量分布是不均匀的，可以考虑修改部分位置处的质量分布来改善座椅骨架的共振频率。文献[3]将飞机-座椅-人体振动系统简化为座椅-人体单质量振动系统，把座椅质量分布特征与座椅振动特性相结合，通过改进座椅减震系统，减少飞机振动激励从而提高了座椅的舒适性。文献[4]通过改变座椅与车身底板的安装方式，将试验模态与计算模态对比分析，提出了模态提升改进方案。……