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基于多體動(dòng)力學(xué)的虛擬假人乘坐舒適性分析

虛擬仿真器作為一個(gè)成功的開發(fā)策略，可避免建立昂貴的測試平臺(tái)和進(jìn)行耗時(shí)的測試，在道路車輛市場很有競爭力。振動(dòng)舒適度分析是汽車設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)重要課題，通過改變某些參數(shù)實(shí)現(xiàn)其對(duì)振動(dòng)性能的影響。在該領(lǐng)域，大多數(shù)仿真模型建立在線性模型的基礎(chǔ)上。在某些情況下可以使用有限元方法，但該方法需要對(duì)大量的參數(shù)進(jìn)行定義和管理。因此，通過多體技術(shù)手段開發(fā)了虛擬假人模型，代碼為DAViD，可以模仿3D人體模型的非線性行為，并且僅需要一個(gè)非常小的組體數(shù)據(jù)。該模型完全參數(shù)化，并且可以通過自動(dòng)調(diào)整來模擬正常人的顯著特性。該代碼也可以鏈接到座位輸入（平移和旋轉(zhuǎn)）的加速度時(shí)間歷程，來執(zhí)行多輸入（轉(zhuǎn)向輪輸入和踏板輸入）分析，以及對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析。模擬駕乘和乘員,引入非線性粘彈性參數(shù)，以匹配座椅制造中使用墊泡沫的實(shí)際作用。該模式還提供了符合國際標(biāo)準(zhǔn)的振動(dòng)舒適性計(jì)算和評(píng)估。模擬的結(jié)果與振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)獲得的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。

模擬開始時(shí)，輸入的數(shù)據(jù)已經(jīng)自動(dòng)經(jīng)過帶通濾波器過濾。仿真時(shí)間為10s。對(duì)于模擬駕駛員的姿勢(shì)提出了要求，即腳和大腿之間的角度為105°，頭部傾斜18°，頸部傾斜8°，手臂和前臂之間的角度為42°，踏板20°。

刊名：NATO-ASI on Virtual Nonlinear Multibody Systems Workshop Proceedings（英）

刊期：2012年第4期

作者：Valentini P P et al

編譯：李雪