[發明專利]一種基于工效學的乘用車駕駛動態舒適性測試分析方法

有效

• 申請號: 202010782097.1
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112229642B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 姜興宇;馬明宇;趙琛;劉新昊;侯志權;趙文鵬;劉偉軍
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G06F30/20;G06F30/15
• 代理公司: 北京展翅星辰知識產權代理有限公司 11693
• 代理人: 王文生

本發明涉及一種基于工效學的乘用車駕駛動態舒適性測試分析方法，屬于汽車舒適性研究技術領域。其包括：根據乘用車駕駛室實際尺寸構建虛擬駕駛場景；通過FAB實施無線動作捕捉設備采集駕駛人數據，進行動作捕捉實驗，依據動作捕捉實驗數據在JACK軟件中驅動虛擬駕駛人并進行受力仿真分析；根據仿真分析結果結合駕駛人主觀感受，采用G1法與灰色物元分析相結合的方式構建駕駛舒適性評價模型，輸出駕駛舒適性等級。本發明為乘用車駕駛舒適性的評價研究提供了針對性的解決方案，也為汽車駕駛環境的設計、分析與評價提供了理論依據。從而提高駕駛舒適性研究水平，使駕駛員擁有更安全、更舒適的駕駛環境。

技術領域

本發明涉及一種基于工效學的乘用車駕駛動態舒適性測試分析方法,屬于汽車舒適性研究技術領域。

背景技術

隨著汽車行業的飛速發展，汽車的駕駛舒適性問題也受到越來越多的關注。據數據顯示，在中國，駕駛員因持續駕駛，得上腰、背痛職業病的人數達到了1億人以上。汽車駕駛舒適性差的問題使得駕駛員無法集中注意力來駕駛汽車和關注道路，造成交通事故頻發。所以，駕駛舒適性對人們的影響很大，人們也已經開始意識到了駕駛舒適性的重要性。近些年來，這類課題的研究也受到了國內外專家學者們的廣泛關注。

在汽車駕駛舒適性的設計上，如何給到駕駛員提供一個舒適、操作便利的駕駛環境是改善駕駛舒適性的問題所在。駕駛舒適性又與人體的結構有著密切的關系，所以，國內外汽車設計師們都越來越重視汽車人機工程學，通過汽車人機工程學的方法來設計汽車，以達到改善駕駛舒適性的目的。雖然我國作為汽車生產制造的大國，但在汽車的駕駛舒適性研究中，絕大部分采用的都是歐美國家使用的汽車性能標準，并未針對中國人的身材尺寸進行一定的改良設計，缺乏對我國駕駛員“人性化”考慮。包括對汽車的檢測實驗，也僅僅只是檢測汽車的安全性能和使用性能是否存在設計缺陷，往往忽視了駕駛員對于駕駛舒適性的要求。所以駕駛員的駕駛舒適性的研究仍存在著很大的空間。

目前國內外很多學者圍繞著駕駛舒適性進行研究，駕駛舒適性和最初相比也有了長足的進步，但在汽車駕駛舒適性方面還存在著許多不完善的地方。例如：汽車可達性分析沒有和舒適性一同分析，目前的關于汽車可達性的方法僅考慮駕駛室高頻率操作部件盡可能都位于駕駛員的操作最佳空間內,缺少了對產生不舒適感的分析。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于工效學的乘用車駕駛動態舒適性測試分析方法，以提高駕駛舒適性研究水平，使駕駛員擁有更安全、更舒適的駕駛環境。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于工效學的乘用車駕駛動態舒適性測試分析方法，所述動態舒適性評價指對汽車在駕駛過程中由于汽車加減速、轉向和制動、路面產生的振動和沖擊以及環境對駕駛員動態舒適性的影響的評價過程。

進一步地，所述一種基于工效學的乘用車駕駛動態舒適性測試分析方法，包括以下步驟：

S1：根據駕駛室實際尺寸繪制三維模型，并導入JACK仿真軟件構建虛擬駕駛仿真場景；

S2：使用FAB動作捕捉系統在乘用車駕駛室收集駕駛人員動作數據，進行駕駛人動作捕捉實驗；

S3：使用動作捕捉數據導入虛擬駕駛仿真場景中，創建數字動態仿真過程，驅動虛擬駕駛人運動；并對虛擬駕駛人受力情況進行分析；

S4：依據仿真受力分析結果，結合駕駛人主觀判斷，采用G1法和灰色物元分析相結合的方式，構建駕駛動態舒適性評價體系模型，輸出駕駛舒適性等級。

進一步地，所述FAB動作捕捉系統應具備如下功能：

(1)采用實時無線信號傳輸方式，可同步記錄動作數據同時不影響駕駛人正常工作。

(2)具備錄像功能，便于為仿真過程提供參考。