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整车集成篇
第二章人机校核
2.1 人体乘坐舒适性
2.1.1
人体姿态角度
Ramsis里面的二维人体模型是 95% SAE人体,其默认最舒适角度如下
图
1所示:
图1 RAMSIS默认舒适角度
Ramsis中的靠背角调节角度是
5° -40。,躯干角是60° -130。,膝盖角是 80° -180 °,踝角 是87° -135。,
基本上能够反映大部分人体常规姿态。而实际在汽车设计当中,人体有一个设计舒
舒适角度 20°< A1V 30° 95°< A2< 110° 95°< A3< 135° 85°< A4< 110° 25°< A5< 60° 80°< A6< 165° 最佳角度 25° 95° 125° 87° 170°< A7< 190° 适角度,见表1和图2示意。
表1舒适角度
别是臀部角度以及后排乘客的踝角。
比如还有一种设计,根据车型种类来定义人体角度,见表
2。
图2人体姿态角度示意
当然,设计值并非一成不变的,对于微型车以及后排乘客而言,某些角度是能够在上述舒适角 度范围之外的,特
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— 暑国男性 黄国立性
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表2根据
车型定义人体舒适角度范围
臀部角度 紧凑型轿车 90° -95 ° 95° 膝关节 115° -120 ° 1 125°
小型轿车 范文范例 参考指导
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中型轿车 95° -100 ° 125° -130 °
大型轿车 100° 130。 在实际的人机校核当中,一般根据上述经验角度来验证人体姿态的舒适性,如果超出了舒适范 围,则在有足够布置空间的状态下,考虑适当调整人体。 2.1.2
座椅使用舒适性
一般座椅的设计 H点位置与人体的 H点轨迹是一致的,因此首先可以查看座椅行程轨迹的可行 性。一般情况下,汽车设计当中驾驶员座椅主要考虑
5%女性一95 %男性之间所有的人体情况。因
此,座椅的位置,必须至少包含这个范围,也就是座椅设计 H点的轨迹必须包括这个范围内的所有
SgRp点(如果是紧凑型轿车,也可以选择座椅轨迹两端为座椅实际轨迹)
,也就是大致包括所有范
围的人体。滑轨角度为 3° -5。,普通轿车高度方向调节量为 35mm左右(X向接近时候测量),人体
设计R点在高度调节范围内的中间位置,见图
3。
般后排乘客的膝部与前排靠背的间隙最小
L48 2 Sack Trim Minna &1 mmKUOB Clearance- Knee Pivot To
Log Lino
AnhleCircumfcroncc
要保证 L&8-2 Leg Clearance ■ Minimum Distance Between Front Of Leg And Seat Back Trim Measured Ncxmal From Leg Une
Shoe Profile
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51m
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图4膝部间隙
座椅的压缩量设计舒适值见图 5,可以根据这些值验证座椅的压缩量的合理性。
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CBiaM QJ1DE FRT A B A RP
图5座椅压缩量
其它比如靠背和头枕的高度、宽度等座椅的实际尺寸,根据相关座椅法规校核。 另外,后期也可以通过主观评价来分析座椅的舒适性进行适当调整。
2.2内部空间尺寸合理性
内部空间尺寸包括整车与人体相关的内部尺寸,头部空间、肩部空间、臀部空间、腿部空间、 肘部空间,还包括人体进出方便性尺寸以及其它一些内部人体周边尺寸。 2.2.1
主要人体内部尺寸
人体内部主要尺寸包括头部空间、肩部空间、臀部空间和腿部空间。设计值根据车型不同,参 考值如下表2和表3所示。
表2前排内部空间参考值
腿部空间 紧凑型轿车 小型轿车 中型轿车 头部空间 970 970 975 975-980 臀部空间 1310 1360 1450 1500 坐垫宽度 510 520-530 540 550 肩部空间 1310 1335 1445 1490 H点座标 315 335 365 380 横向头部 间隙 315 335 365 380 1055 1065 1075 1085 大型轿车 表3后排内部空间参考值
腿部空间 紧凑型轿车 小型轿车 中型轿车 头部空间 920-1000 950 960 970 臀部空间 1300 1350 1450 1500 坐垫宽度 -- -- -- -- 肩部空间 1300 1350 1440 1490 H点座标 285 315 350 375 横向头部 间隙 320 340 370 385 750-800 850-900 900-950 > 950 大型轿车 以上设计值仅作参考,具体还要根据车型定义,与竞品车对比定出目标值,在后期通过控制达
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到。
222
(1)
人体进出方便性 概述
评价进出方便性的尺寸有很多,主要包括下图
6中各项目:
表1汽车进出性相关的一般KT (SAE J1100)
代职 SAS連纵 SAF-H< StiRP-FR^ iNT TO GK和UNd SAE-HM- EhrrR.4Ni:'E HEKJHT-FRI?NT. SGRP^FRGNTTO HEES STEEPING 科HE£L TO ACCELERATOR HEEL POINT^ lil l'Ek BODY OPENING T< 卜 GkOUND-FRONT. UAE-FT-1. STEERING WHEEL TO 齿AE-W盯J 前硼部空鼬 头部欝向空乩 女部弱向空间• 图6进出方便性评价指标 除此之外,还包括头部垂直空间、人体与 出空间(L18)以及小腿与门槛外板的关系等。 (2) 进出高度 进出高度的两种评价方法,评价方式见图 7和表4: A柱和B柱关系空间,人体与方向盘的关系,脚步进 •进入高度-前(H11):从前H点X平面至H点位置上方装饰车身开启处的垂直尺寸。 •进入高度-后(H12):从后H点至H点前方330mm勺一个截面上部装饰车身开启处的垂直尺寸。 •出口高度-后(H69):从后H点至上部装饰车身开启处的垂直尺寸。它位于装饰车身开启处与后 H点上方 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 483mm一个水平面相交处前方 254mm这个位置。 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 图7尺寸示意 表4进出高度设计值 前排进入高度—H11 770-800 (780-810 ) 后排进入高度—H12 760-810 后排出口高度—H69 710-780 两种评价方式的前排进入高度要求为 (3) 770mm以上。 人体与A柱和B柱、(C柱)之间的关系 人体与A柱的关系如图8所示,通过过方向盘中心点的横向和纵向尺寸来评价。 图8人体与A柱关系 人体与B柱的关系如图9所示,包括H点和H点上方500mm处空间,一般评分至少要满足 6分 SAE 1 1 2 F 3 5 7 S 9 10 115 -35 140 0 1E0 4{> 200 60 210 70 工越 咖 90 ICO E 以上,8分为较好状态。 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 图9人体与B柱关系 范文范例参考指导 WORD整理版分享 装 别 轿 车 MPV/SUV 后 最小顶 M 小 270 1 2 3 4 5 fff人高度/ttMH 最小7*0 堆小160 用/卜m 最/卜3(} 750 用小理0 — 晟小160 、II上邯位咒八nm 最小2GQ —— 帛小160 园小530 最小t) B/C杆后上部位 H/mm VB ft前K部位 r何/ n/c柱后F部位 W/rnm 最小160 最小75U 们、5黄 戢小35 最小吊 人体与前方A柱或者B柱,后方B柱和C柱的关系也可以参考下图 10值: 图10人体与A B( C)柱关系 (4) 人体、座椅与方向盘,座椅与仪表板的关系 当方向盘处于中间位置时,下沿与大腿轴线的距离定义 70-85mm比较好,见图11。 DESIGN GUCE A 旳〜:35 ffiilTi THIS '.VUL-WSrer-1'.- IN U-E MIDDLE Of T[LT RWBE AI4> TELE5COPE R用底 图11腿部与方向盘间隙 其它相关尺寸还有方向盘和座垫以及靠背之间的关系,仪表台下部和座垫之间的关系。 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 (5) 前排脚部进出空间 L18和后排脚部进出空间 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 该尺寸是车门开启最大时,从门槛内饰上方的 102mm处测得的座垫与内饰件最小距离(位于 R 点之前330mm的门槛截面上,取 Z座标最大的一点,点 1,再向上位移102mm的水平截面)。它主要 表征人的整个腿部、 开迪 450 FC-1 430 开瑞 420 FE-1 401 PRIUS 450 YARIS 440 CK 348 LC-1 430 F3 440 LG-1 464 NL-1 450 CE-1 423 脚部是否能够顺利在进出,一般应保证 L18>430 mm,如图12所示。 图12 L18尺寸和竞品车对比 对双门车后排乘客,脚部进出空间 300mm以上比较好,见图13;对紧凑型的单门车辆以及对三 200mm以 排座椅的最后排,则可以要求前一排座椅前滑后计算后排进出空间,这样的脚部进出空间 上较好(比如单门的 yaris,三排座的奥德赛三排只有 167mr)i。对躯干而言,进出空间至少应该达 到300mnd以上。 另外,还有踵点到点 1之间的垂直高度 H701 (小于100mm较好)和H704 (小于160mm较好)见 图14。 (6) 小腿进出方便性 小腿与门槛外板如图14所示,主要应考虑小腿是否与门槛外板有间隙,该项目主要以第五百分位的女人为分析 对象。 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 躺关节 图14小腿进出方便性 其它还有门槛高度 H130和H131见图15 (7) 其它 / !:- 甕战地Hi红VLL 图15进出方便性其它项目 2.3人机系统操作方便性 2.3.1 2.3.2 换挡机构和手刹 踏板操作 基本检查按照以下图和表设计值,详细可见踏板布置设计以及欧标踏板法规指南。 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 图自动档踏板 CESOM GLinDE A E 企® 65-75 & E 倉U F 4>^S5 ■5 书 n 7O 表踏板尺寸 名 称 项目 主要内容 油 门 1 油门踏板宽度最小 25MM推荐为50MM长度不小于130MM 踏 板 2 油门踏板到地板高度 100~120MM(未踏时) 3 油门踏板到通道有 25~40MM间隙,推荐在30MM 4 油门踏板操作空间不小于 144MM 5 油门踏板到制动踏板有 64~90MM间隙 6 油门踏板到制动踏板高度方向有 50~60MM差值(推荐为55MM 制 1 制动踏板宽度最小 50MM推荐为75MM最大130MM 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 动 踏 2 板 3 4 5 6 7 制动踏板高度推荐 50MM 制动踏板中心线到地板高度 180~215M M(未踏时) 60~90MM(推荐75MM 制动踏板到方向盘不小于 600MM间隙(推荐610MM 制动踏板右边界到油门踏板中心距离 制动踏板到油门踏板有 64~90MM间隙,高度方向有 50~60MM差值(推荐为 55MM 制动踏板左侧空间不小于 144MM 离 合 1 踏 板 2 3 离合踏板宽度50~75MM推荐为75MM 离合踏板到制动踏板高度方向有 离合踏板到制动踏板间隙大于 0~19MM差值(推荐为0MM 137MM 歇 脚 1 踏 板 2 3 4 5 歇脚踏板侧视时在油门踏板前 0~38MM 歇脚踏板角度为油门踏板的四分之一 歇脚踏板面积冋制动踏板间隙大于 15MM 歇脚踏板宽度大于100MM长度大于280MM(沿斜坡表面包括地毯) 歇脚踏板强度在施加 1070N的压力时变形小于 3MM 方向盘方便性 233 方向盘的中心和角度可以通过下图经验公式大致校核: 1) Definition : Steering Wheel Center at the Middle of Tilt & Telescopic Position 2) Consideration & Standard -Decide from the Hip Point Height (H30) -Standards for Steering Wheel Center Location and Wheel Angle Sx = 535 + DL821H30) - (M)0293(H30F S? = 442 + 0J35696(H3a) u = 6 + 0.0677IH301 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 对于一般轿车,还可以参考下图: 范文范例参考指导 WORD整理版分享 ① 260-340 ② 370-380 ③ 405-415 ④ 390-395 ⑤ 23° -25 ° 9 1 ° - 2「 L 0-10mm 项H L31-L1 车型 运动型轿车 微型轿车 短头型汽车 232 233 H30 (mm) 132 252.9 254.3 332.5 364.7 390 L6 (mm) 525 431.2 419.8 330 255.8 212 H17 (mm) 500 610.7 660 700.0 730 A18 (° ) 23 28.3 54.9 55.4 49 (mm) 830 766.3 675.4 1500cc级轿车 810.8 轻型平头货车 722.3 屮型平头货年 584 6仃・7 26.4 机舱盖和后备门(背门)开启方便性 厂―』 仪表台操作按钮(仪表台和车门,顶灯) 2.3.2 车门操作机构、扶手和按钮 门把手、安全拉手、遮阳板、顶灯和座椅操控装置 (1)车门外把手的操作舒适性范围如下图所示: 范文范例 参考指导 WORD整理版分享 OUTSIDE DOOR HANDLE POSniON DESIGN GUDE A B CESIG GJ3CC MAX. W MAX. IE MIN. 35 M[N. 2.4视野方便性 2.4.1 前方视野 ,验证的时候,也要保证 711mm推 X除了法规和设计目标要求项目之外(参考单独的前方视野法规设计指南) 前方上视野必须看到前方 荐值为550mm 2.4.2 后视镜视野 X 后视镜布置要参照人眼和头部的极限转动范围 为宜。根据人机工程学的布置原则 围内,在垂直方向的位置应处于直前视线上、下各 12m处5m高的红灯,角度必须大于 验证视点到仪表的目视距离是否符合要求,美国 14°,下视角大于5 °。 dyerfas标准的规定为最大目视距离为 ,充分考虑人眼的视野角度,以靠近直前视线 60°范 45°范围内。为避免车后交通信息频繁的映人驾 75°范围内, ,内后视镜在水平方向的位置应处于直前视线的左、右各 驶员眼内而干扰注意力,上述角度可适当减小。对驾驶员一侧的外后视镜,水平方向宜布置在驾驶员 直前视线的55。范围内,对乘客一侧的外后视镜,水平方向宜布置在驾驶员直前视线的 垂直方向位置应处于直前视线上、下各 45°范围内。 2.5安全性 2.5.1 碰撞安全 碰撞安全包括了安全带的校核、安全气囊,正碰和侧碰的安全性。包括空间的合理性,安全系 统的使用方便性和有效性。 比如低速碰撞头与保险杠横梁最好有 损坏雾灯等。 2.5.2 行人保护 35mm以上重合区;又比如低速碰撞头侵入 30mm最好不要 行人保护法规检查有专门的行人保护法规检查,还包括空间上的一些经验值。 范文范例 参考指导 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容