Ｉ Ｏ ２ ３ １ ３倍 额程 带宽 分析 采用 Ｓ ＋ １ ／ ６
综 合 许 价 指 标， 根 据 人 体 对 不 同频 率 、 不 同
Ｐ
式中
Ｔ －＋ ∞
１ ｛ ｆＦｔ （ｄ （ ） ｉ ｍ （ｖ ｅ ３ Ｔ ）Ｏ
－ ｏ
方 向 的 振 动 之平 均 承 受 能 力 制 订 了三 个 评 价
① 功率 谱密度 ． ｎ Ｖａ Ｄｅ ｓ ｎ 为 ， ｕｅ认
× ｌ ｓ ， 将 感 到 不 舒 适 。 舆 地 荆 曾对 拖 拉 ０时 人 机 驾 驶 座 作 了如 下 规 定： 当频 率 为０ ５ ４赫 ．—
兹 时 ， Ｓ 应 大 于 ±１ 不 ０毫 米 ； ４— ８ 赫 兹 时 ， ｓ 应 大 于 ± ５毫 米 。 不
Ｆ（ ） ｔ —— 输入 点的力 ｖ（ ）一 一 ｔ 输入点 的速 度
（ｉ ｉ）在 颓 率 域 上 有 。
Ｐ， 杰Ｋ Ａ‘ ． ＝ －。
Ｌ １ ：
（ ４）
式 中 Ｋ 一 反 应 人 体 响应 特性 的 系 数 ， Ａ 为 为 第 ｉ 频 率 上 的 加 速 度 均 方 根值 。 初 步 试 验 个 表 明 。 吸 收功 率 越 太 ， 人 越 感 到 不 适 一对 小 轿 车 吸 收功 率 容 许 上 限 为 ０ ２ ０３ ， 对 ． — ．瓦 越 野 车 辆 为 ６— １ 瓦 ，着 在 Ｏ ５ ． ０ ． —１ ０瓦 时
等 拖 拉机 行 业 也 随 之 发 展 ， 美 国 的 Ｄｅ ｒ 如 ｅｅ 公 司， 在 大 功 率 拖 拉 机 上 装 备 了 全 封 闭 空 调 驾 驶 室 和 有 源 主 动式 自动 控 制 驾 驶 座 ， 使 用 表 明， 乘 坐 舒 适 性 十 分优 越 。
均 患病 年龄２ 岁， 均高 于矿 工 、公 共 汽车可 ６
区 间
垂 直 振 动 频 率
ｆ Ｈ２） （ １
推荐 的 极限 值
（ 直、 水平 ） 性质 （ 线运动 ，转动 ） 垂 和 直
密切 相 关 。 ５ 年 代 已 开 始 研 究 水 平 振 动 的影 ０ 响 。 １ ５ 年 提 出 了 随 机 振 动 概 念 ， 显 ９８ 然 ， 人 体 对 确 定 性 正 弦 振 动 的 反 应 与对 随 机
１９ ９ ０ 年第 ８ 期
艳
拉
机
车 辆 乘坐 舒 适 性 的 评 价 指 标 及 其 发 展
洛 阳拖 拉机 研究 所
冯锡 曙
摘要
万 叶青
综述 了车辆 束坐舒 适性 的评价 档 标及 其发展， 井对９ 年代 的研 究和 发展 ０
方 向进 行 ７展 望。
【 Ａｂ ｔ ８ ｔ Ｄｅ ｅ ｌ ｅ ｈｅ ｅ ｌ ａｔ ｏ ｒ ｔ ｒ ａ ｏ ｉ ｉ ｇ ｃ ｍ ｆ ｒ ｏ ｅ ｉ ｌ ｓ ｓｒ ｃ ｌ ｓ ｒ ｂ ｓ ｔ ｖａ ｕ ｉ ｎ ｃ ｉ ｅ ｉ ｆ ｒ ｄ ｎ ｏ ｏ ｔ ｆ ｒ ｖ ｈ ｃ ｅ
适 性 评价 体 系 ， 车辆 行 业 在５ 年 代后 尤 为 重 ０ 视 ， 巳列 入 人机 工 程 的 重 要 内 容 ， 发 展 了 驾 驶 麈 与 麈椅 的 专 业 生产 厂 。如 联 邦 德 国 的
Ｇｒ ｍｍｅ 、 国 的 Ｓ ｂ１ 、 美 目 的 Ｂｏ ｔ ｏ ａ ｒ法 ａ ｅ ｓｒ ｍ
Hale Waihona Puke ∑ Ｐ， ．． Ｌ ｔ ＝
（２ ）
同程 度 的 不 适 感 觉。 目 前 在 １ Ｏ和 我 国 工 程 Ｓ 机 被 上 使 用 Ｔ… 指 标， 其 限 值 为 ２ Ｏ ． 。 ． 一２ ３ ２ 综 台 评 债 措 标 ．
Ｐ ， 两种表示 方法 ・ ．有
（ｉ ）在 时间 域 上有 ・
一
、
概
况
力 求 达 虱 与 主观 感 觉相 一 致 的 效 果 ， 再 以 逸 些 物理 量作 为 评 价 乘 坐 舒适 性 的 指标 【 】。
目前 ， 国 外 巳建 立 了 客 观 物 理 量 乘 坐 舒
众 所 周 知 ， 和 越 野 车 辆 一 样 ， 拖拉 机 的 工 况恶 劣， 且｛ 种 类 繁 多， 由 于机 体 一 般 乍业 不 带 悬 架 ， 因此 ， 传 递 给 驾 驶员 的 振 动 十 分 强 烈， 这 将 引起 相 应 的 职业 病 ， 如 脊 椎 畸 变 、 胃 病 等 ， 重 影 响 工 作 效 率和 危 及 身 体 肠 严 健 康 。 初步调查 ， 据 拖拉 机 驾 驶 员 患 脊 椎 畸 变 和 肠 胃病 的 分 别 占 抽样 人 数 韵 ７ ％ ７‰ 平 １和 ６
机 、 建 筑 工 人 。 因此 ， 改善 拖 拉 机 驾 驶 员 乘 坐舒适性 势在必行 “ 】 。 车辆 乘 坐 舒 适 性 以 人 的 主 观 感 觉 为 评 价 依 据 ，如 舒 适 、 不 舒 适 、 极 不 舒 适 ｝ 惑 觉 、 有
疲 劳 、 以 忍 受 、 以 忍 受 ｝反 应 迟 钝 、 全 身 可 难
当 Ｋ 一０ １ １０ ， 不 舒 服 惑 觉 ｌ ＝ ． 一 ．时 无 Ｋ
１ Ｏ ｌ 时 ， 微 不 舒 服 ；Ｋ ＝ ｉ ， ｉ ０ ， ．— ０ 轻 ０－ ０ 时 根 ￣ 不 舒腰 。
＠ 加速 度 随时 闻 的 变 化 率 Ａ 它表 骐 人 体 承受 惯 性 力 的 变 化率 ， 当 ａ 于 ２ 等 ５米 ／秒 。 时 人 已有 感 觉 ， 等 于４ 米 ／ 。 感 到 不 适 。 Ｏ 秒 时
如果 只考 虑 一个方 向的振 动， 则加速 度功率 诺 密度 包 含了乘 坐舒适性的全 部 定量信 息ａ
② 鉴 于 车 辆 振 动 由 几个 方 向 多 种 频 率
＠ 速 度 ｖ 由 于 振 动 速 度 影 响乘 坐 舒 适 性 ， 苏 联 曾对 载 重 汽 车 驾 驶 员 工作 位 置 上 的
＠ 振 幅 ｓ 通 常 ， 幅 过 大 会 造 成人 的 感 振 觉 异 常 ， 为 评 价 指 标 ， 幅 常 与 频 率 ｎ 合 作 振 联
使 用 ， 如 以 ｓ１ ’ 指标 ， 当 ｓ ”大 于 ８ ２ １ 为 。 ｎ。 ２
标 的深 入研 究 与完善。这 些研 究 成果 导 致 采用 多参 数的综 台评价指标 ， １ 纳如 下 ｔ 月
二 、 乘坐 舒 适 性客 观 物
理 量 评 价 指 标 的 发 展
（ １）乘坐舒适性研究始 于３ 年代 ，５ ｏ ０ 年代 以前 评价 描标 以单方 向 （垂直方 向 ）和
单 参 数 为 主， 这些 指 标 归 纳 如 下 ： ④ 频 率 ｎ 人 在 走 路 时 不 断 受 到 地 面 给 予 的 激 励 ， 其 频 率 ｎ 致在 ６ ＂－ 大 ５ － ５次 ／ 分 ， ８ 人 并 未 惑剪Ｉ 适 。 好 的 小轿 车 才 能 达 到 这样 不
困 扰 等 。 拉 机 工 作 时 ， 动 对 人 体 有 极 复 杂 拖 振
和 多种 生 理 及 心 理 方 面 的 作 用， 且 每 个 人对
承 受 振 动 的 反 应 不 一 ， 因 此 必 须 采 用 统 计 量 米 评 价 舒适 性 ． 但 至 今 尚 采 得 劲 公 认 满 意 的
最大 允许均方掇速 度（ 直方 向 ）为ｏ Ｏ 垂 ． ｎ一
０ １ ６ ／ ［ 。 ．２米 秒 ８
④ 加 速 度 ａ 它 表 明人 体 季 受 惯 性 力 的
大 小 ， 用 均 方 根 值 ａ，． 衡 量 ， 人 在 自 然 常 来 当
运 动 时 ， 垂 直 方 向ａ 的 限 值 如 下 ｔ 慢 走
评 价 指 标 。 目前 工 程 上 解 决 的 办 法 是 选 出 某 些 客 观 物理 量 （ 比如 振 动 加 速 度 ） 通 过 专 门 ，
１ ４
囊 童 瓤
ｉ口９ｏ 卑第 ３期
低 的 频 率 ， 而 卡 车 和 拖 拉机 通 常 在 １Ｏ ／ ０ 次 分
以 Ｌ。
汇 成 了 Ｉ Ｏ２ ３ 人 体 承 受 垒 身振 动 的 评 价 指 Ｓ ６１ 南 ， 于 １ ７ １ ８ 年 相 继 作 了 补 充 和 修 ９ ２ ８ ９ 订， 已成为许 多国 家和 行业 评价乘 坐 舒 适 性 的 依 据 ¨ 。０ 代 已 转 入 全 身 振 动 评 价 指 ８年
评 价 指 标 ， 其 推 荐 的 极 限值 列 入 表 ｌ。
囊 １
（２ ）随着人体 对振动的生 理和 心理学 反 应 与 客 观 物 理 量 之间 关 系 试 验 研 究 的 深
入 ， 已 清 楚 表 明 。 乘 坐 舒 适 性 不 仅 取 决 于 频
率 振 幅 、 速 度 ， 加 速度 ， 还 与受 振 方 向
价 指 标 研 究 的 难 度 和 内 容 。 ７ 年 ，Ｓ （国 １ ４ ＩＯ ９
际标 准化组织 ）在 已有研 究成果的 基 础 上
在所 有方 向 （ Ｎ个 ）各频率上觋收功 率 Ｐ ， 。
ｉ９０ ０ 年嚣 ８ 期
之和 Ｐ ， 示 。 ．表
＝
．
拉
｜ ｌ ｌ
大 的 振 动 ， 当 达 到 某 个 限 值 时 ， 人 将 产生 不
振 动的 反 应 是 不 同 的 ， 因此 ， 遘 就 增 添 了 评
１
２ ８
１ ６ ～
６～２ ０ ２ ～ ６ ０ ０
ｓ ＝５．００ ｆ ０８ｂｍｍ／＇ ｓ ｓ
ｓ ； ．６ ０ ｆ ＝８ ４ ７ ｍｍ／ ｓ Ｊ ｓ ＝Ｏ ４ ３ ｍｍ／ ｆ ．２ ３ ｓ
＠ Ｌｅ 等人 将 人 体 视 为一 复 杂 的 阻尼 弹 ｅ 性 系 统 ， 它 对 不 同 频 率 振 动 的 响 应 可 用 人 体
界限 （ 疲劳一 减效 限、 忍 受 限 和 舒适性 降低 限 ） 表现 为在恒 定振 动强度 （加 速度 均方 根 ・ 值 ） 下允 许承受的 时间或一 定承 受时间 内允