3 座椅垂向振动传递率测试
    试验过程中，振动台输入正弦扫频信号，带宽为3～30 Hz、使用恒定位移法，振幅控制在t0.5 mm，线性扫频速度为0.1 Hz/min、每次扫频用时271 s。振动信号的采集使用Test.Lab软件和数采完成，再将采集到的时域信号变换成频域信号，用于振动传动率的计算。座椅振动传递率的计算公式如下。

    VS是座椅振动传递率，ac是座椅坐垫频域信号的均方根值，aT是振动台台面频域信号的均方根值，aB是座椅靠背频域信号的均方根值。
    以坐垫为例，采集到的时域信号如图4所示，振动台、坐垫和靠背在轻载垂向振动条件下的频域信号如图5所示，将数据带入公式计算，得到坐垫和靠背在垂向的振动传递率如图6所示。





    从上图可以看出，座椅在轻载状态下振动传递率最大值位于10.40Hz，坐垫和靠背的传递率分别为3.27和2.95。使用相同的方法得到重载状态下，坐垫和靠背的垂向振动传递率，在7.32 Hz振动传递率最大，分别为3.20和2.93。如表1所示为展示了座椅在不同载荷状态下的振动传递率。

    4 座椅水平方向振动传递率测试
    在水平方向，从驾驶员的角度来看，座椅存在前后和左右两个方向的振动，本文利用振动台从这两个方向分别进行试验。以前后方向振动为例，轻载时的振动传递率曲线如图7所示，在8.17 Hz坐垫和靠背的振动传递率最大，分别为3.04和5.78。综合三个方向的试验数据，座椅在两种载荷两个水平振动方向下的振动传递率如表2所示。

    结合表1和表2的数据可以看出，由于座椅负载的增加，在三个方向上，座椅各部位重载工况下最大振动传递率对应的频率要低于轻载工况，这是由于增加负载后，座椅系统的质量提高，但是座椅的骨架刚度几乎没有变化，导致系统频率有所降低。另外，垂向振动时，无论轻载还是重载，坐垫的振动传递率均略高于靠背，相差不大，而在水平方向，靠背的振动传递率均高于坐垫，这是由于靠背支架对于整个座椅系统而言是悬臂梁结构，垂向振动时，振动方向与悬臂梁轴线平行，没有放大振动的作用，而在水平的两个方向上，振动方向正好垂直于悬臂梁轴向，导致结构对振动的放大作用要高于坐垫结构。

    5 结束语
    本文针对车辆座椅进行了试验测试，分析了其减振性能，属于座椅动态特性的一部分，得到如下结论。
    （1）座椅的负载对其振动传递率存在影响，载荷越大，最大传递率对应的幅值越低。
    （2）由于座椅本身的结构设计和功能需要，靠背的振动传递率在水平方向明显高于垂直方向。
    （3）每种测试工况下，坐垫和靠背在最大传递率处对应的频率均一致，说明这是整个座椅系统的固有属性。
    （4）从测试数据来看，座椅的固有频率会随着座椅负载的大小而产生偏移，很难保证在整个激励频段内都不产生共振，因此针对座椅结构的改进优化，既要使其固有频率尽量避开来自车身的激励频率，又要降低座椅的最大振动传递率幅值。
    本文以机械式座椅为试验对象，考虑了座椅负载对振动传递率的影响，并且在垂直和水平方向都做了相同工况的试验，得到了三个方向的振动传递率幅值及其对应的频率，为座椅的舒适性设计提供了数据支撑，而且可以使用最大传递率对应的频率进行疲劳耐久试验，考察座椅在最为严苛条件下的性能。后续还可以进一步开展座椅的模态测试、刚度和阻尼试验以及仿真分析等，对座椅舒适性的指标进行系统性的研究与评价。
 

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