基于RAMSIS的某车型驾驶员安全带人机舒适性分析

基于RAMSIS和台架试验的驾驶员安全带佩戴舒适性研究基于RAMSIS和台架试验的驾驶员安全带佩戴舒适性研究一、引言驾驶员安全带作为汽车被动安全系统的重要组成部分，对于驾驶员的安全起着至关重要的作用。

然而，长时间佩戴安全带可能会引起驾驶员的不适感和不舒适感，影响驾驶员的驾驶体验和乘坐舒适性。

因此，研究驾驶员安全带的佩戴舒适性，对于提高驾驶员的驾驶舒适性和安全性，具有重要的理论和实践意义。

二、研究方法本次研究采用了基于RAMSIS和台架试验相结合的方法来研究驾驶员安全带的佩戴舒适性。

首先，使用RAMSIS软件对驾驶员作为人体模型的相应关节角度和脊柱曲率进行建模和分析。

然后，通过台架试验，方便地模拟和测量不同驾驶员在不同驾驶条件下佩戴安全带的舒适性。

三、实验设计与数据收集为了获得准确的实验数据，本次研究设计了驾驶员在实际驾驶情景中的佩戴安全带实验。

首先，挑选不同身高、体型和驾驶习惯的驾驶员进行实验。

然后，通过RAMSIS软件的仿真模拟，获取驾驶员在不同角度下的关节运动范围和脊柱曲率。

最后，在台架试验中，利用压力传感器、加速度计、心率监测仪等设备，记录不同驾驶员在不同驾驶条件下佩戴安全带时的舒适感和不适感。

四、实验结果与分析根据台架试验的数据分析，可以得到以下结果：1. 驾驶员在佩戴安全带时的舒适感与关节角度有一定关系。

其中，膝关节的弯曲角度与舒适感呈现负相关，足踝关节的拓展内外旋角度、身体前倾角度与舒适感呈现正相关。

2. 驾驶员的体型和身高对安全带的佩戴舒适性有一定影响。

驾驶员身高越高，对背部的压力越大，因此对座椅背部和安全带的设计需要更符合不同体型和身高驾驶员的需求。

3. 驾驶员在驾驶习惯和驾驶时间上的差异也会对安全带舒适性产生一定的影响。

驾驶时间越长，驾驶员可能会感到肩部和颈部的压力，因此安全带的软硬程度需要根据不同驾驶时间进行调整。

五、结论与展望通过RAMSIS和台架试验相结合的研究，可以对驾驶员安全带的佩戴舒适性进行科学的评估和优化设计。

汽车安全带舒适性研究作者：华伟来源：《汽车科技》2011年第04期摘要：结合大量国外文献、各国法规以及作者的工作经验，总结了安全带舒适性的研究内容，并针对乘客安全带佩戴前、佩戴时和佩戴后的具体内容，分别研究和讨论了安全带的佩戴位置、卷收器噪音、安全带拉出和回收力等相关舒适性设计要求。

关键词：安全带；舒适性；佩戴；卷收器；锁扣中图分类号：491.6+1 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2011）04-0033-05Comfort of Automotive SeatbeltHUA Wei（Pan Asia Technical Automotive Center，Shanghai 201201，China）Abstract： This paper has summarized comfort design requirement based on engineering experience and international papers and regulation. Seatbelt routing，retractor noise，retraction and extraction effort. was discussed in the paper.Key words：seatbelt；comfort；fastening；retractor；buckle在2004年5月，国家道路交通安全法规已经强制要求驾驶员和前排乘客必须佩戴安全带，这就以法规的形式强调了佩戴安全带的重要性。

随着安全带技术的发展和相关国家法规的不断完善，安全带在安全性方面已经比较成熟，能够在碰撞中对乘员提供可靠的保护。

随着汽车安全知识的普及，使用安全带的重要性已经为人们熟知，但是实际使用的比例不高。

2009年安全巡展的调查结果显示，只有21.2%的人上车始终会佩戴安全带［1］。

美国国家高速公路交通管理局曾对不佩戴安全带的原因做过调查，结果显示超过1/3的驾驶员由于不舒适等原因讨厌佩戴，而女性驾驶员讨厌佩戴安全带的比例超过40%［2］。

基于RAMSIS软件的汽车人机工程设计作者：吴琳来源：《大东方》2019年第11期摘要：随着现代化信息技术的不断发展和人民生活水平的不断提高，社会上对汽车的需求量也越来越大，对汽车功能的要求也越来越高，这就使得许多企业制造企业都开始寻求更加舒适、具有多重功能的汽车设计。

本次主要针对基于RAMSIS软件的汽车人机工程设计问题进行分析与研究。

关键词：RAMSIS 软件；汽车；人机工程设计一、RAMSIS 软件的简介RAMSIS是德语“Rechnergestütztes Anthropologisch- Math-ematisches System zur Insassen- Simulation”的缩写，这个词的具体意思就是能够使用仿真技术和计算机技术来辅助人体进行数字系统的设计，是一种利用仿真乘员感受的人机工程设计工具[1]。

现在RAMSIS 已经逐渐成为许多汽车企业进行相关设计的一个重要标准，现在全球大约有70%以上的汽车企业特别是汽车制造汽车都在使用这款软件。

RAMSIS 还有一个非常好用的功能便在于它的快速计算功能，RAMSIS 的使用用户可以之间利用RAMSIS 来创建一个人体模型，然后也可以直接定义这个人体模型的相关行动，利用真人的汽车实际操作的经验与相关的数据来进行汽车相关功能的设计工作，换句话说，RAMSIS 姿态计算流程可以自动计算出人体模型的真实姿态。

二、RAMSIS 软件的特点（一）时间成本的大力节约RAMSIS软件的一个最大特点就是能够直接利用计算机技术来进行设计处理工作。

现在许多人机工程的设计与测试都還不能够实现，基本上都是在整个设计流程走到结尾的时候才能够进行相关设计的展示工作，而这个时候如果还想要针对某些方面进行修改，便是一个相对比较大的影响工作，动一发而动全身，修改工作需要消耗更大的时间与精力。

但是在使用RAMSIS软件的时候就能够很好地避免这个问题，RAMSIS具有一个非常强大的软件分析能力，而且RAMSIS具有类似于CAD系统的界面，能够很好完’；成数据导入工作以及数字设计工作流程，从这一点中我们可以了解到RAMSIS软件具有直观的数据表达特点。

基于整车布置的安全带舒适性分析摘要：安全带越来越受人们的欢迎，它已成为碰撞中保护乘员的最重要部件。

然而，我国安全带的佩戴率仍然不高，其主要原因是安全带佩戴不舒适。

本文具体阐述了汽车安全带舒适性的研究。

关键词：安全带；舒适性；佩戴1汽车安全带简介1.1概述汽车安全带是一种用于防止乘员碰撞的安全装置，在碰撞发生时避免乘员与方向盘和仪表盘之间发生两次碰撞，或避免汽车在碰撞时冲出车外造成的死亡和伤害。

汽车安全带又可称为座椅安全带，是一种乘客约束装置。

同时，汽车安全带被公认为最便宜和最有效的安全装置。

1.2结构组成1）织带。

它是一个宽约50mm和厚约1.2mm的带，由尼龙或聚酯合成纤维编织而成。

根据不同的用途，通过织造和热处理获得所需的强度和伸长率。

它也是吸收冲突能量的一部分，另外不同的国家对安全带有不同的要求。

2）卷收器。

它是根据乘客的座椅位置和外形调整座椅安全带长度的装置。

3）固定机构。

其包括带扣、锁舌、固定销和固定座等，其中带扣和锁舌是座椅安全带的系紧和解开装置。

把织带的一端固定在车体上，称之为固定板，车体固定端称之为固定座，固定用螺栓称之为固定螺栓。

另外，肩带销的位置对座椅安全带的方便性有很大影响。

所以为了适应各种乘员，一般采用可调固定机构来调整肩部安全带的位置。

2安全带舒适性研究2.1安全带锁舌和锁扣的接近性乘客在应用安全带时，首先接触的零件是锁舌，其类型和在安全带收回情况下的停留位置影响着锁舌的接近性。

北美洲的FMVSS208规定中，锁舌位置需在座椅最前位置上的50百分位人体的手臂可接触到的区域。

该条例中规定了内、外手臂模拟人的绳索定位和长度。

考虑到我国人体尺寸的差异，其位置应尽量靠近乘客。

并且在规定中，还要求座椅和内饰板之间的间隙可让模拟臂块没有阻碍地进出。

一般情况下，锁舌位置可放在车门扶手的高度，而且不能比车窗高。

2.2安全带拉出性能安全带的拉出性能是指其拉出是否通畅或拉出力的大小。

对市场上一些热销车后排座椅安全带的拉出性能进行了主观调查和实验研究，其结果表明，受访者抱怨较多的是当安全带拔出400毫米和800毫米时。

10.16638/ki.1671-7988.2017.02.004基于Ramsis的乘用车驾驶员周边操作件布置康程鹏，王隆宇，祝铂，王东升，邵智，赵丹（华晨汽车工程研究院，辽宁沈阳110141）摘要：根据SAE相关布置标准，针对某A级乘用车，应用Ramsis模拟驾驶员驾驶状态。

通过Ramsis舒适性评价功能，对驾驶员周边的关键操作件，包括换挡、手刹进行了布置位置优化。

关键词：Ramsis；乘用车；操作件；换挡；手刹；舒适性中图分类号：U467.5 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)02-10-04The layout of driver’s surrounding operating parts based on Ramsis Kang Chengpeng, Wang Longyu, Zhu Bo, Wang Dongsheng, Shao Zhi, Zhao Dan（Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141）Abstract: Based on the vehicles’ layout standard published by SAE, using Ramsis to simulate drivers’ driving state for one A-class passenger vehicle. According to comfort evaluation function of Ramsis, this paper optimize the layout of important driver’s surrounding operating parts including shift gears, hand brake, etc. Keywords: Ramsis; passenger vehicles; operating parts; shift gears; hand brake; comfortCLC NO.: U467.5 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)02-10-04前言RAMSIS是德语“Rechnergestütztes Anthropologisch- Mathematisches System zur Insassen-Simulation”的缩写，意思是“用于乘员仿真的计算机辅助人体数字系统”[1]。

基于人体工程学的驾驶员舒适性研究人体工程学是一门研究人和机器、环境之间相互作用的学科，可以应用于各个领域，其中之一便是汽车行业。

随着科技的不断进步，汽车越来越智能化，但是对于驾驶员来说，舒适性和安全性依然是最为重要的因素。

因此，基于人体工程学的驾驶员舒适性研究变得越来越重要。

一、驾驶员舒适性的定义与重要性驾驶员舒适性是指在长时间、高强度的驾驶过程中，驾驶员的身体和心理状态处于最佳状态，不会因为不适而影响驾驶安全和驾驶效率。

舒适性和安全性是相辅相成的，只有驾驶员身心健康，才能够更好地控制车辆，确保行车安全，同时也能够更为有效地进行驾驶操作。

二、影响驾驶员舒适性的因素1. 驾驶姿势：驾驶姿势要合适，不能过度弯曲或伸直肢体，否则易出现颈部、背部、手臂等部位的疲劳感和疼痛感。

2. 长时间驾驶：长时间驾驶易导致驾驶员视疲劳、身体疲劳，增加行车事故的风险。

3. 路况：道路上不同的路况以及车辆行驶的震动都会影响到驾驶员的身体舒适度。

4. 空气质量：空气质量不好会引起眼睛、鼻子、喉咙等部位的不适感，甚至影响到驾驶员的注意力和判断力。

三、基于人体工程学的驾驶员舒适性研究方法在考虑驾驶员舒适性的研究时，需要结合人体工程学理论进行研究。

基本流程如下：1. 尽可能了解不同的驾驶员属性：包括年龄、性别、身高、体重、运动能力、健康状况等。

以此来确定舒适度评价标准。

2. 确定所需的评价指标：一般包括人体部位压力、肌肉疲劳、视觉舒适度、听觉舒适度、室内环境空气质量、温度、湿度等。

3. 确定测试方法：一般通过实验室试验和实际道路测试两种方法。

实验室试验中可以采用人体模型，对驾驶员所处的不同环境下进行仿真，观察其反应；实际道路测试可以采用真实驾驶员进行长时间驾驶测试，并通过问卷等方式收集评价数据。

4. 收集数据和分析：通过实验室测试和实际测试，可以得到大量数据，需要进行数据分析和数据处理，得出结论，并对结论进行优化和改进。

5. 对测试结果进行改进：根据分析结果，对汽车座椅、安全带、方向盘等部位进行改进和优化，达到更好的人机交互效果，提高驾驶员的舒适性和安全性。

基于RAMSIS仿真的换档操作舒适性设计作者：王甫瑞赵丽芬刘辉来源：《时代汽车》2020年第15期摘要：目前换档大多数利用相对R点的推荐区域进行布置，此方法难以体现车型差异带来的方向盘、三踏板等不同位置对舒适区域的影响。

本文针对具体车型，利用RAMSIS软件，选用中国人体，首先对某车型 MT换档操作舒适性进行了分析，结果表明该车型存在换档操作略微不舒适的问题;通过对布置位置的调整及各位置换档操作舒适性分析，得到基于方向盘及三踏板位置的舒适位置，进而给出了该车型MT换档球头的推荐改进方案。

关键词：姿势舒适性 RAMSIS 人机工程换档舒适性1 引言换档是驾驶过程中频繁操作的动作，换档操作的舒适度直接影响驾驶员的操作感受，是人机布置中重要考虑对象。

目前主流的布置方法是根据相对R点推荐区域进行布置，此方法简单易行，但难以体现不同车型方向盘、三踏板等不同位置对舒适区域的影响。

RAMSIS是一种乘员仿真的软件，可以实现在数模中模拟真人驾驶姿势，并对各种操作姿势进行舒适性分析评价。

本文针对某车型MT车型，利用RAMSIS软件对其换档操作舒适性进行分析，并对布置位置进行调整，得到基于方向盘及三踏板位置的舒适位置，进而给出了该车型MT换档球头的推荐改进方案。

2 某车型MT换档操作舒适性分析人们驾驶习惯通常是上车以后根据方向盘及踏板位置，调节座椅找到舒适驾驶位置，驾驶过程中一般不会再次调节座椅位置，本文中将此驾驶姿态称为初始驾驶姿态，换档各动作在此姿势基础上通过躯干及手臂的活动完成。

因此本分析步骤为：（1）选取不同身高的一组人体;（2）根据方向盘、加速踏板等环境件位置，建立约束条件，确定各人体初始驾驶姿态对应的位置;（3）将人体固定在初始驾驶姿态位置上，变化约束条件，得到各档位的换档姿势;（4）对各姿势进行操作舒适性评价。

2.1 人体模型选择该车型主要面对中国市场，本文选取中国95%男性、50%男性和5%女性，腰围中等，坐高中等，年龄段18-60，根据车型上市后的使用时间选择参考年度为2017年。

交通科技与管理77技术与应用0　引言 随着电子技术的进步及消费者对汽车显示设备要求的提高，更大尺寸且更加高清的组合仪表、中控大屏，甚至是副驾侧娱乐屏，都愈加频繁地出现在新车型上。

由于更加前卫的仪表台主题设计风格，仪表台上的内饰亮条，多个屏幕的设计，都将成为干扰驾驶员视觉舒适性，造成炫目现象的潜在因素。

影响驾驶员视觉舒适性的主要变现有以下三种情况。

（1）炫目/耀眼： 内饰装饰条或显示屏，因表面反光率较高，造成镜面反射效应，将外界光线反射入人眼，对驾驶员造成炫目/耀眼现象。

（2）夜间投影成像： 在夜间，显示屏或按键背光等发光源的光线经风窗玻璃反射进入人眼，形成投影成像。

（3）日间成像成像： 在日间，外界光线进入车内经显示屏或装饰条表面反射，再经风窗玻璃的二次反射进入人眼，形成投影成像。

影响驾驶员视觉舒适性的三种主要现象，光线反射原理如图1所示。

图1　影响视觉舒适性的光线反射原理1　视觉舒适性校核流程 如前所述，影响驾驶员视觉舒适性的原理及表现各有不同，但其中炫目及风窗投影现象可以采用CATIA 二次开发工具来进行光线路径追踪校核，但此方法仅能判断是否有炫目、成像等现象，却无法判别其真实效果。

综上，本文提出一种汽车驾驶舱视觉舒适性校核流程，具体流程如图2，并以此作为后续校核分析工作的思路指导。

图2　驾驶舱视觉舒适性校核流程2　基于CATIA、SPEOS 对驾驶员视觉舒适性的计算机辅助分析2.1　基于CATIA、SPEOS 的光学模型搭建2.1.1　赋予材料属性及光学属性 利用CATIA V5强大的建模及装配能力，将车辆的仪表台、仪表台亮条、组合仪表、中控大屏、方向盘、A 柱饰板、挡风玻璃、门窗玻璃、车身外壳等相关零件进行数据处理，将上述零件各自整合为单个完整几何体，以利于材料及光学属性的赋予。

同时为考虑中控大屏出厂产品在屏幕玻璃表面涂有AR 防眩光涂层，需要为中控屏幕玻璃表面设置FOP 表面光学属性。

人机工程评价体系目录第一章样车人机工程校核流程第二章人体模型姿态定义规范第三章人机工程评价汇报样本第四章建议人机工程分析内容概述第五章舒适度评价标准第一章样车人机工程校核流程1.1准备工作同类型样车2台，场地平整，H点测量装置，三维坐标测量仪，数据扫描样车与H点测量用车为同一车辆，该样车不得用于拆解。

1.2数据采集1．采集样车车身数据；2．驾驶员座椅R点测量：将H点测量装置放入驾驶员座位上。

按标准要求调整H点测量装置，用三维坐标测量仪记录R点位置，踵点位置，以及踏点位置。

3．H点行程测量：分别将座椅调节到最后最下，最后最上，最前最下，最前最上，分别在四个位置上布置H点测量装置，测量座椅H点行程。

4．第2，3，步重复三次，取其平均值。

5．后排座椅R点测量：将H点测量装置放入后排乘员座位上。

按法规标准要求调整H点测量装置，用三维坐标测量仪记录R（n＝1，2，3）点位置。

6．数据扫描：数据扫描在工程师分别将座椅调整到设计靠背角度和最后最下的位置后进行座椅及座椅上相关部件的数据采集；三踏板分别在三个不同位置时（最高未按下，最低完全踩下，以及任何踩下的位置）进行采集踏板数据。

具体需要的人机工程采集校核数据如见1.3内表。

1.3提取人机工程评价所需数据：1.4生成校核用的人体家族生成用于校核的人体样本,一般包括：-身高5th女人，（座高可选，short，large，medium）-身高50th男人，（座高可选，short，large，medium）-身高95th男人，（座高可选，short，large，medium）-身高SAE人体1.5建立文件管理目录1.6调整人体姿态根据所需调整的动作姿态，按照第二章定义规范定义RAMSIS人体执行的任务。

1.7评价分析结果汇报在调整的人体姿态的基础上进行相关的人机工程分析，并记录，比较分析结果，形成汇报方案。

汇报样本见第三章第二章人体模型姿态调整定义规范使用RAMSIS软件的流程：1 bodybuilder 打开新建所需人体数据文件。

基于RAMSIS宽体轻客机械式驻车制动器舒适性分析
李学彭;卢曦
【期刊名称】《农业装备与车辆工程》
【年(卷),期】2018(056)008
【摘要】基于RAMSIS对某商用车宽体轻客的机械式驻车制动器进行人机舒适性分析,利用RAMSIS建立不同百分位的中国人体模型,计算出不同百分住的驾驶员操控驻车制动器的人机舒适度值,对其舒适度值进行模糊数学综合评价,为后续人机工程学对驾驶室的周边布置产生极其重要的意义.
【总页数】4页(P47-50)
【作者】李学彭;卢曦
【作者单位】200093上海市上海理工大学;200093上海市上海理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】U463.5
【相关文献】
1.基于Ramsis的微型汽车驾驶员舒适性分析 [J], 颜伏伍;宁予;田绍鹏;袁智军;杨晓
2.基于RAMSIS的某车型驾驶员安全带人机舒适性分析 [J], 张明晶;郑丽丽;康意谊
3.某微客右舵三踏板布置及基于RAMSIS驾驶姿态人机分析 [J], 兰必丰
4.基于RAMSIS的装甲车驾驶员舒适性分析和布置改进 [J], 胡锦强;
5.基于一种非公路宽体自卸车单边窄体驾驶室驾乘舒适性分析 [J], 贺红娟;刘二强;王宜
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基于RAMSIS软件的新能源乘用车人机工程设计和优化吴雪珍;周侠;楼朝晖
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】随着消费者对汽车性能和驾乘体验要求的逐步提高,车辆的人机工程设计越来越重要。

本文基于我公司某款新能源汽车的整车开发项目,在RAMSIS软件环境下进行了人机工程设计和优化,发现并解决了很多问题,同时也为同类整车开发项目积累了经验。

【总页数】3页(P25-27)
【作者】吴雪珍;周侠;楼朝晖
【作者单位】重庆睿蓝汽车研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.RAMSIS软件在汽车人机工程设计中的应用
2.基于RAMSIS软件的清扫车驾驶室内空间的人机工程优化
3.基于Ramsis软件的汽车组合仪表可视性优化
4.基于RAMSIS软件的某拖拉机组合仪表人机工程分析
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