驾驶员腰部负载的计算求解与验证

作     者：孟祥杰 Dennis E Anderson 王文军 Alexander G Bruno 陶鑫 张超飞 成波 Meng Xiangjie;Dennis E Anderson;Wang Wenjun;Alexander G Bruno;Tao Xin;Zhang Chaofei;Cheng Bo

作者机构：清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 哈佛医学院美国波士顿02215 麻省理工学院美国波士顿02139 

出 版 物：《汽车工程》 (Automotive Engineering)

年 卷 期：2016年第38卷第5期

页      面：614-619页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(50875151) 美国NIH基金(K99AG042458,R01AR053986,F31AG041629)资助 

主　　题：人机工程 舒适性设计 肌肉骨骼力学模型 Matlab-OpenSim联合仿真 接触压力 

摘      要：驾驶员腰部的肌肉力、关节力等负载与驾驶舒适性密切相关,但难以直接测量。本文中建立了驾驶员肌肉骨骼生物力学模型,提出了一种基于Matlab-OpenSim联合仿真的驾驶员与座椅界面接触力和摩擦力计算求解方法,并通过人椅接触压力测试和接触界面摩擦力与腰椎关节压力仿真对上述模型和方法进行验证。结果表明,本文中提出的驾驶员肌肉骨骼生物力学模型和人椅界面接触负载的计算方法可有效解决行驶工况下驾驶员腰部负载的定量评估问题,对驾驶室空间布局和舒适性设计具有重要工程应用价值。