随着商用车市场的不断发展和成熟,人们对商用车座椅动态舒适性的要求也越来越高。作为商用车驾驶室减振的最后一个环节,商用车座椅直接影响着乘坐舒适性。
货车师傅拉一趟货,短则三五天,长则十天半个月,一天24小时,起码有8-9个小时在座椅上,可想而知座椅有多重要。因此,研究商用车座椅的舒适性有重要的意义。
1 座椅调节功能介绍商用车通常都配备用于调整座椅姿态的各种调节机构,如快速放气、坐垫倾角、靠背角度、前后行程等。这些调节功能不同的座椅都相差不大,有的调节是手柄,有的是按钮,调节的时候多找找多试试即可。下面简要说明下。
①靠背角度调节手柄。扳动靠背角度调节手柄,可调整靠背角度至合适位置,松开后靠背角度锁止。②腰部支撑调节按钮。按压腰托调节按钮,可调整座椅靠背对于腰部的支撑,提高座椅舒适度。
③侧翼支撑调节按钮。按压侧翼支撑调节按钮,可调整座椅靠背对于腰部两侧的支撑,提高乘坐舒适度。
④座垫倾角调节手柄。扳动座垫倾角调节手柄,可调整座椅座垫倾斜角度,当调至舒适位置时,松开调节手柄,保持锁止。
⑤座椅高度调节手柄。根据自身驾驶姿势上下调整座椅高度调节手柄,使座椅充气至驾驶员舒适高度。
⑥座椅前后滑动手柄。提拉座椅前后滑动手柄,前后调节座椅至驾驶舒适位置,松开座椅前后滑轨手柄后,座椅锁止。
⑦座椅阻尼调节手柄。根据驾驶路况不同,可调节阻尼调节手柄,用于满足不同路况情况下的驾驶舒适性。
⑧一键放气按钮。通过一键放气按钮,可以快速调节坐垫高度,有利于驾驶员进出驾驶舱。
通过了解发现用户对常规的坐姿调节功能都比较熟悉,对阻尼的调节缺乏经验。为此本文通过一个试验,来介绍阻尼对乘坐舒适性的影响。
2 路试试验
在驾驶室地板和座椅坐垫上分别布置加速度传感器,分别采集座椅的激励信号(input)和传递到坐垫的响应信号(output),然后求出座椅的频响函数,通过频响函数(FRF)可以判定座椅的减振效果。频响函数(FRF)曲线幅值越小,座椅的减振效果。试验采集得到的加速度如图1所示。
图1 加速度图像
图2 为V=60km/h和V=90km/h FRF曲线图,
从图上可以看出:①在人体坐姿Z向敏感的4~12Hz频率范围内,小阻尼的减振效果要好于大阻尼;②在小于2Hz的低频段内,大阻尼的减振效果要好于小阻尼;③在大于2Hz的频段范围内,小阻尼的减振效果要好于大阻尼。
图2 V=60km/h和V=90km/h FRF曲线图
上述试验结果和我们的生活经验相一致。当商用车在高速公路等良好道路上行驶时,较软的座椅悬架有利于提高舒适性;而当商用车行驶在低频高强度振动的坏路面上,较硬的座椅悬架有利于稳定驾驶姿态。
3 结论
目前商用车驾驶座通常配备的是阻尼可调的半主动座椅减振器,驾驶员可以根据自己需求通过手动的方式调节减振器阻尼值大小。为了提高驾驶员的乘坐舒适性,在平直良好的路面上,为提高座椅的乘坐舒适性可以适当调小座椅减振器阻尼值;在坑坑洼洼的坏路面上可以适当调大座椅阻尼值,使得座椅的振动不至于过于剧烈。