吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (1): 35-40.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201701007

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车辆驾乘人员不同坐姿时腰腹部骨肌力学特性分析

高振海1, 高菲1, 胡宏宇1, 何磊1, 兰巍1, 程悦2   

  1. 1.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室, 长春 130022;
    2.中国第一汽车集团公司 技术中心,长春 130011
  • 收稿日期:2015-11-02 出版日期:2017-01-20 发布日期:2017-01-20
  • 通讯作者: 何磊(1982-),男,副教授,博士.研究方向:智能车辆技术.E-mail:jlu_helei@jlu.edu.cn
  • 作者简介:高振海(1973-),男,教授,博士.研究方向:汽车辅助驾驶与智能驾驶,汽车人因工程与人性化设计.E-mail:gaozh@jlu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(U1564214,51675224); 吉林省科技发展计划项目(20150204055GX); 长春市科技计划项目(14KG029); 吉林省省级产业创新专项项目(2016C034).

Analysis of the biomechanical characteristics of lumbar and abdomen muscles of driver and passenger in different sitting positions

GAO Zhen-hai1, GAO Fei1, HU Hong-yu1, HE Lei1, LAN Wei1, CHENG Yue2   

  1. 1.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, China;
    2.R&D Center, China FAW Group Corporation, Changchun 130011, China;
  • Received:2015-11-02 Online:2017-01-20 Published:2017-01-20

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摘要： 针对车辆驾驶员与乘员的不同人体坐姿引发的骨肌生物力学特性,基于人体骨肌力学软件分别建立了描述驾驶员操纵坐姿和副驾驶位置乘员自然坐姿的人体坐姿骨肌力学模型,并通过调整座椅靠背角度参数,分析了车辆驾乘人员腰腹部不同肌肉和骨骼的受力变化,为车用座椅人性化设计和准确定位测试驾乘人员坐姿的主要工作肌群和主要承力骨骼提供了定量化设计依据。

关键词: 车辆工程, 人因工程, 车用座椅, 乘坐舒适性, 骨肌力学模型, 肌肉激活程度, AnyBody软件

Abstract: This paper analyzes the musculoskeletal biomechanical characteristics of the bodies of driver and passenger in different sitting positions. Based on musculoskeletal biomechanical computational software, two human sitting musculoskeletal models are built to describe the natural sitting postures of the driver and passenger. Also the influence of the back-rest angle on the muscle and skeleton forces of the driver and passenger is analyzed. This study provides the quantified design bases for humanized automotive seat and accurate sitting position of testing driver and passenger.

Key words: vehicle engineering, human factors engineering, automotive seat, sitting comfort, musculoskeletal models, muscles activation, software of AnyBody

中图分类号: 

  • U463
[1] 刘志平,王健. 座椅舒适度及其评价理论和方法[J]. 航天医学与医学工程,2010,23(4):292-298.
Liu Zhi-ping, Wang Jian. Seat comfort and its evaluation theories and methods[J].Space Medicine & Medical Engineering, 2010,23(4):292-298.
[2] 张磊, 石学岗, 江黎, 等. 座椅人机工程设计研究综述[J]. 机械设计, 2014, 31(6): 97-101.
Zhang Lei,Shi Xue-gang,Jiang Li,et al. Overview on ergonomics design of seat[J]. Journal of Machine Design, 2014, 31(6): 97-101.
[3] Grujicic M, Pandurangan B, Xie X, et al. Musculoskeletal computational analysis of the influence of car-seat design/adjustments on long-distance driving fatigue[J]. International Journal of Industrial Ergonomics, 2010, 40(3): 345-355.
[4] Amer S T, Onyebueke L. Experimental validation of the computer aided design technique for seat comfort design and evaluation[C]∥SAE Technical Paper,2013-01-0448.
[5] Damsgaard M, Rasmussen J, Christensen S T, et al. Analysis of musculoskeletal systems in the AnyBody modeling system[J]. Simulation Modelling Practice and Theory, 2006, 14(8): 1100-1111.
[6] 徐力, 郭巧, 陈海英. 虚拟人体运动系统建模方法研究[J]. 系统仿真学报, 2004, 16(8): 1789-1793.
Xu Li, Guo Qiao, Chen Hai-ying. Modeling methods of virtual human movement system[J]. Journal of System Simulation, 2004, 16(8): 1789-1793.
[7] 王正华,喻凡,庄德军.汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究[J].汽车工程,2006,28(9):817-819.
Wang Zheng-hua,Yu Fan,Zhuang De-jun. A study on objective and subjective evaluations for ride comfort of vehicle seats[J].Automotive Engineering,2006,28(9):817-819.
[8] 刘书朋, 司文, 严壮志, 等. 基于AnyBody技术的人体运动建模方法[J].生物医学工程进展,2010,31(3):131-134.
Liu Shu-peng, Si Wen, Yan Zhuang-zhi, et al. The human motions modeling and simulation based on AnyBody technology[J]. Progress in Biomedical Engineering,2010,31(3):131-134.
[1] 常成,宋传学,张雅歌,邵玉龙,周放. 双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1629-1635.
[2] 席利贺,张欣,孙传扬,王泽兴,姜涛. 增程式电动汽车自适应能量管理策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1636-1644.
[3] 何仁,杨柳,胡东海. 冷藏运输车太阳能辅助供电制冷系统设计及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1645-1652.
[4] 那景新,慕文龙,范以撒,谭伟,杨佳宙. 车身钢-铝粘接接头湿热老化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1653-1660.
[5] 刘玉梅,刘丽,曹晓宁,熊明烨,庄娇娇. 转向架动态模拟试验台避撞模型的构建[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1661-1668.
[6] 赵伟强, 高恪, 王文彬. 基于电液耦合转向系统的商用车防失稳控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1305-1312.
[7] 那景新, 浦磊鑫, 范以撒, 沈传亮. 湿热环境对Sikaflex-265铝合金粘接接头失效强度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1331-1338.
[8] 王炎, 高青, 王国华, 张天时, 苑盟. 混流集成式电池组热管理温均特性增效仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1339-1348.
[9] 隗海林, 包翠竹, 李洪雪, 李明达. 基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1360-1365.
[10] 宋大凤, 吴西涛, 曾小华, 杨南南, 李文远. 基于理论油耗模型的轻混重卡全生命周期成本分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1313-1323.
[11] 朱剑峰, 张君媛, 陈潇凯, 洪光辉, 宋正超, 曹杰. 基于座椅拉拽安全性能的车身结构改进设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1324-1330.
[12] 金立生, 谢宪毅, 高琳琳, 郭柏苍. 基于二次规划的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1349-1359.
[13] 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[14] 胡满江, 罗禹贡, 陈龙, 李克强. 基于纵向频响特性的整车质量估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 977-983.
[15] 张曼, 施树明. 典型汽车运行工况的状态转移特征分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1008-1015.
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[1] 杨庆芳, 张彪, 韩振波, 梅朵. 冰雪天气下的区域交通状态实时判别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(04): 861 -865 .
[2] 李玲, 施树明, 王宪彬, 于壮. 发动机制动下高速转弯车辆稳定性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 64 -70 .
[3] 谷诤巍, 吕萌萌, 张文学, 雷娇娇, 徐虹. 中国标准动车组前端三维蒙皮件冲压成形[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 869 -875 .
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