Введение к работе
Актуальность темы. Сиденье автомобиля является элементом, которое непосредственно связывает человека с автомобилем, создает психологический и физиологический комфорт. Оно обеспечивает длительное поддержание работоспособности водителя, сказывающееся опосредованно на безопасности движения. Сиденье также участвует в обеспечении защиты человека от вредного воздействия длительной сидячей позы на здоровье. В ряде автомобилей оно интегрировано в систему вторичной виброзащиты. На скоростных автомобилях и внедорожниках оно выступает в качестве фиксатора положения тела при значительных боковых и вертикальных ускорениях, В рамках обеспечения требований безопасности сиденье как элемент конструкции должно соответствовать заданным требованиям прочности. Подобное множество функций, наложенных на него, указывает на то, что этому элементу уделяется существенное внимание. В условиях жесткой конкуренции производителей оно стало дополнительным фактором, который вносит свой значимый вклад в обеспечение конкурентоспособности марки производителя.
Вместе с этим отсутствует научное обоснование выбора формы поверхности сиденья. В 80-90 годах ушедшего века в условиях интенсивного движения на автомагистралях отмечалось множество аварийных ситуаций с человеческими жертвами. Статистически обосновано увеличенное число заболеваний среди водителей по отношению к другим группам промышленных рабочих такими болезнями, какрадикулиты и дегенеративные изменения в позвоночнике. Происходит выбытие из среды водителей профессионалов по причинам выше указанных заболеваний. Одной из причин этих процессов является неэффективная форма подушки и спинки сиденья, которая вызывает быструю утомляемость водителя, снижает его внимание, способствует увеличению числа ошибок в управлении автомобилем и в оценке ситуации на дороге.
На российских автозаводах в условиях недостаточного финансирования и отсутствия современных измерительных систем наблюдаются объективные ограничения в обеспечении качества новых разработок (с упреждением на 10-15 лет вперед). Если при проектирования рабочих мест и пространства кабин и кузовов автомобилей используется научный подход с учетом известных достижений в области эргономики, то в отношении проектирования формы поверхности автомобильного сиденья доминирующим фактором остается субъективный взгляд художника-дизайнера. Для конструктора остаются неизвестными зависимости комфорта посадки от жесткости конструкционного материала и формы подушек, от расположения сиденья по высоте и углу наклона За исключением субъективного суждения практически не существует измеряемых численных критериев комфортности посадки. В связи с этим является актуальным аналитическое обоснование выбора формы поверхности автомобильного сиденья и. оценки влияния на нее конструктивных параметров и особенностей телосложения людей.
Цель работы. Разработка методики расчета и выбор рациональной формы поверхности автомобильного сиденья на основе математической модели взаимодействия его с человеком, которая учитывает субъективные ощущения л особенности физиологии человека.
Объекты исследований. Сиденья автомобилей ГАЗ-3110
j оС НАЦИОНАЛЬНАЯІ
I БИБЛИОТЕКА І 3
Научная новим работы. '.'"". ': ^.. V
-
Предложен критерий-объективной,.количественной, оценки комфортности сиденья, учитывающий распределение контактных давлений на подушке » спинке сиденья п. кривизну линии позвоночного столба. ' ...I'll
-
Получены зависимости показателей комфортности от различных параметров. '
3. Разработаны алгоритм, и методика расчета рациональных форм поверхности
'-.. подушки и спинки сиденья, учитывающие нелинейности в параметрах
".. жесткости поверхностей сиденья и тканей тела человека. ,.,.... ... ,...,...' ...„.
4.. Разработан комплекс программ для реализации .предложенной методики..'.'."
Практическая значимость ',->.-....,.-.-; ,,/,., /,;;,:.;, !i
1. Разработана методика, расчета рациональных форм поверхностей подушки,и
спинки сиденья. .. ." ... ..-;.:'Л .,,,,1.., , . , .'.;',
2. -Показаны возможности улучшения комфортности посадки на существующем
"'-' -сиденье автомобиля ГАЗ-3110 за счет изменений я конструкции сиденья.
3.: Предложены рекомендации по диапазонам регулировок величин, относящихся к
сиденью автомобиля. ..'. '-",.
Реализация работы.
-
Разработано.:».изгртрвленр. экспериментальное сиденье с эффективными характеристиками для автомобиля ГАЗ-3 ПО. Сиденье прошло апробацию в условиях опытной эксплуатации.
-
Результаты экспериментально-теоретических исследований, рекомендации ло проектированию рациональных форм поверхности сидений и методика расчета форм поверхностей используются на промышленном предприятии по выпуску
. автомобилей малых серий ООО "Техносервис-Н" и в 000 НПФ "ТОР". 3.. Методика, алгоритмы и комплекс, программ используются в учебном процессе . на кафедре "Автомобили и тракторы" Нижегородского государственного,
технического университета.
Положения, выносимые на зашиту...
-
Критерий объективной количественной оценки комфортности сиденья.
-
Результаты теоретических и экспериментальных исследований зависимости комфортности автомобильных сидений от.различных параметров. '.;' "_
-
Методика расчета рациональной формы поверхностей подушки, и спинки сиденья. ....'..' .,....'.'..
