在汽車(chē)行業(yè)中，當(dāng)客戶(hù)購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)時(shí)，座椅是客戶(hù)考慮的最重要因素之一。而對(duì)于乘員安全，安全帶扮演著重要的角色。然而，有很多人認(rèn)為佩戴安全帶的感覺(jué)不好，可見(jiàn)安全帶的拉拽感覺(jué)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(huì)產(chǎn)生讓人不舒服的感覺(jué)。因此，對(duì)于乘用車(chē)來(lái)說(shuō)，安全帶的拉拽感覺(jué)是其重要的設(shè)計(jì)特點(diǎn)之一。目前，人們從人體工程學(xué)的角度來(lái)對(duì)汽車(chē)座椅進(jìn)行了許多的研究，但人體對(duì)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(biāo)：拉拽力和拉動(dòng)噪聲；拉拽觸覺(jué)品質(zhì)和拉伸聲音，并且提出了對(duì)安全帶拉拽感覺(jué)評(píng)價(jià)的客觀方法。

安全帶的拉力隨著乘員的拉動(dòng)而變化，因此為了測(cè)量安全帶的拉拽力，設(shè)計(jì)了一個(gè)特定的機(jī)器人機(jī)構(gòu)。在車(chē)內(nèi)安裝機(jī)器人之前，首先要獲取安全帶可能的拉動(dòng)軌跡，根據(jù)駕駛員手臂移動(dòng)的平均軌跡來(lái)確定機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)在機(jī)器人手臂的位置安裝一個(gè)側(cè)力傳感器，在機(jī)器人拉動(dòng)安全帶時(shí)，完成安全帶拉拽力的測(cè)量過(guò)程；拉動(dòng)安全帶的噪聲通過(guò)安裝在車(chē)內(nèi)的麥克風(fēng)聲音傳感器，傳感器的靈敏度是50mV/ Pa。此外，在測(cè)量安全帶噪聲時(shí)，要求關(guān)閉車(chē)內(nèi)空調(diào)等設(shè)備以減少干擾，并且機(jī)器人噪聲也要通過(guò)濾波器進(jìn)行降噪處理。之后，需要將測(cè)量到的安全帶拉拽力數(shù)據(jù)和拉動(dòng)噪聲數(shù)據(jù)上傳至控制電腦中進(jìn)行分析處理。為了將獲取的客觀度量指標(biāo)與人的主觀感受進(jìn)行對(duì)比，對(duì)18輛不同種類(lèi)的汽車(chē)安全帶進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，研究安全帶組件對(duì)拉拽感覺(jué)的影響。

通過(guò)對(duì)18輛汽車(chē)的試驗(yàn)結(jié)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(jué)相關(guān)的；客觀的噪聲平均值是和主觀的拉拽聲音相關(guān)的。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，客觀的安全帶拉拽力數(shù)據(jù)與主觀拉拽感覺(jué)進(jìn)行線性回歸處理提出了安全帶的拉拽力指標(biāo)；將客觀的安全帶拉動(dòng)噪聲數(shù)據(jù)與主觀拉拽感受進(jìn)行線性回歸處理提出了安全帶的拉拽噪聲指標(biāo)，并成功地將這兩種指標(biāo)用于對(duì)安全帶拉拽感覺(jué)的客觀評(píng)價(jià)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