座椅安全帶拉伸聲音和觸覺品質指標的研究

在汽車行業中，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，設計了一個特定的機器人機構。在車內安裝機器人之前，首先要獲取安全帶可能的拉動軌跡，根據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，要求關閉車內空調等設備以減少干擾，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據和拉動噪聲數據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的；客觀的噪聲平均值是和主觀的拉拽聲音相關的。根據試驗結果，客觀的安全帶拉拽力數據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據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