(吉利)整車部設計手冊-人機校核

1、整車集成篇第二章 人機校核2.1 人體乘坐舒適性 2.1.1 人體姿態(tài)角度Ramsis里面的二維人體模型是95SAE人體，其默認最舒適角度如下列圖1所示：圖1 RAMSIS默認舒適角度Ramsis中的靠背角調(diào)節(jié)角度是5°-40°，軀干角是60°-130°，膝蓋角是80°-180°，踝角是87°-135°，根本上能夠反映大局部人體常規(guī)姿態(tài)。而實際在汽車設計當中，人體有一個設計舒適角度，見表1和圖2示意。表1 舒適角度舒適角度最正確角度20°A130°25°95°A2110

2、76;95°95°A3135°125°85°A4110°87°25°A560°80°A6165°170°A7190° 圖2 人體姿態(tài)角度示意當然，設計值并非一成不變的，對于微型車以及后排乘客而言，某些角度是能夠在上述舒適角度范圍之外的，特別是臀部角度以及后排乘客的踝角。比方還有一種設計，根據(jù)車型種類來定義人體角度，見表2。表2 根據(jù)車型定義人體舒適角度范圍臀部角度膝關節(jié)緊湊型轎車90°-95°115°-120°小型轎車95&#

3、176;125°中型轎車95°-100°125°-130°大型轎車100°130°在實際的人機校核當中，一般根據(jù)上述經(jīng)驗角度來驗證人體姿態(tài)的舒適性，如果超出了舒適范圍，那么在有足夠布置空間的狀態(tài)下，考慮適當調(diào)整人體。 座椅使用舒適性一般座椅的設計H點位置與人體的H點軌跡是一致的，因此首先可以查看座椅行程軌跡的可行性。一般情況下，汽車設計當中駕駛員座椅主要考慮5女性95男性之間所有的人體情況。因此，座椅的位置，必須至少包含這個范圍，也就是座椅設計H點的軌跡必須包括這個范圍內(nèi)的所有SgRp點如果是緊湊型轎車，也可以選擇座椅軌跡兩

4、端為座椅實際軌跡，也就是大致包括所有范圍的人體。滑軌角度為3°-5°，普通轎車高度方向調(diào)節(jié)量為35mm左右X向接近時候測量，人體設計R點在高度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的中間位置，見圖3。圖3 座椅軌跡范圍一般后排乘客的膝部與前排靠背的間隙最小要保證51mm95SAE人體的腿部粗，見圖4。圖4 膝部間隙座椅的壓縮量設計舒適值見圖5，可以根據(jù)這些值驗證座椅的壓縮量的合理性。圖5 座椅壓縮量其它比方靠背和頭枕的高度、寬度等座椅的實際尺寸，根據(jù)相關座椅法規(guī)校核。另外，后期也可以通過主觀評價來分析座椅的舒適性進行適當調(diào)整。2.2 內(nèi)部空間尺寸合理性 內(nèi)部空間尺寸包括整車與人體相關的內(nèi)部尺寸，頭部空

5、間、肩部空間、臀部空間、腿部空間、肘部空間，還包括人體進出方便性尺寸以及其它一些內(nèi)部人體周邊尺寸。2.2.1 主要人體內(nèi)部尺寸人體內(nèi)部主要尺寸包括頭部空間、肩部空間、臀部空間和腿部空間。設計值根據(jù)車型不同，參考值如下表2和表3所示。表2 前排內(nèi)部空間參考值腿部空間頭部空間臀部空間坐墊寬度肩部空間H點座標橫向頭部間隙緊湊型轎車105597013105101310315315小型轎車10659701360520-5301335335335中型轎車107597514505401445365365大型轎車1085975-98015005501490380380表3 后排內(nèi)部空間參考值腿部空間頭部空間臀

6、部空間坐墊寬度肩部空間H點座標橫向頭部間隙緊湊型轎車750-800920-10001300-1300285320小型轎車850-9009501350-1350315340中型轎車900-9509601450-1440350370大型轎車9509701500-1490375385以上設計值僅作參考，具體還要根據(jù)車型定義，與競品車比照定出目標值，在后期通過控制到達。2.2.2 人體進出方便性（1） 概述評價進出方便性的尺寸有很多，主要包括下列圖6中各工程：圖6 進出方便性評價指標除此之外，還包括頭部垂直空間、人體與A柱和B柱關系空間，人體與方向盤的關系，腳步進出空間L18以及小腿與門檻外板的關系等

7、。（2） 進出高度進出高度的兩種評價方法，評價方式見圖7和表4：·進入高度-前H11：從前H點X平面至H點位置上方裝飾車身開啟處的垂直尺寸。·進入高度-后H12：從后H點至H點前方330mm的一個截面上部裝飾車身開啟處的垂直尺寸。·出口高度-后H69：從后H點至上部裝飾車身開啟處的垂直尺寸。它位于裝飾車身開啟處與后H點上方483mm一個水平面相交處前方254mm這個位置。圖7 尺寸示意表4 進出高度設計值前排進入高度H11后排進入高度H12后排出口高度H69770-800780-810760-810710-780兩種評價方式的前排進入高度要求為770mm以上。（3

8、） 人體與A柱和B柱、C柱之間的關系人體與A柱的關系如圖8所示，通過過方向盤中心點的橫向和縱向尺寸來評價。圖8 人體與A柱關系人體與B柱的關系如圖9所示，包括H點和H點上方500mm處空間，一般評分至少要滿足6分以上，8分為較好狀態(tài)。圖9 人體與B柱關系 人體與前方A柱或者B柱，前方B柱和C柱的關系也可以參考下列圖10值：圖10 人體與A、BC柱關系（4） 人體、座椅與方向盤，座椅與儀表板的關系 當方向盤處于中間位置時，下沿與大腿軸線的距離定義70-85mm比擬好，見圖11。圖11 腿部與方向盤間隙 其它相關尺寸還有方向盤和座墊以及靠背之間的關系，儀表臺下部和座墊之間的關系。（5） 前排腳部進

9、出空間L18和后排腳部進出空間該尺寸是車門開啟最大時，從門檻內(nèi)飾上方的102mm處測得的座墊與內(nèi)飾件最小距離位于R點之前330mm的門檻截面上，取Z座標最大的一點，點1，再向上位移102mm的水平截面。它主要表征人的整個腿部、腳部是否能夠順利在進出，一般應保證L18>430 mm，如圖12所示。開迪開瑞PRIUSCKF3NL-1450420450348440450FC-1FE-1YARISLC-1LG-1CE-1430401440430464423圖12 L18尺寸和競品車比照 對雙門車后排乘客，腳部進出空間300mm以上比擬好，見圖13；對緊湊型的單門車輛以及對三排座椅的最后排，那么可

10、以要求前一排座椅前滑后計算后排進出空間，這樣的腳部進出空間200mm以上較好比方單門的yaris，三排座的奧德賽三排只有167mm。對軀干而言，進出空間至少應該到達300mm以上。圖13 后排腳部進出空間 另外，還有踵點到點1之間的垂直高度H701小于100mm較好和H704小于160mm較好見圖14。（6） 小腿進出方便性小腿與門檻外板如圖14所示，主要應考慮小腿是否與門檻外板有間隙，該工程主要以第五百分位的女人為分析對象。圖14 小腿進出方便性 其它還有門檻高度H130和H131見圖15。（7） 其它圖15 進出方便性其它工程2.3 人機系統(tǒng)操作方便性 2.3.1 換擋機構和手剎2.3.2

11、 踏板操作根本檢查按照以下列圖和表設計值，詳細可見踏板布置設計以及歐標踏板法規(guī)指南。圖 自動檔踏板圖 手動檔踏板表 踏板尺寸名稱工程主要內(nèi)容油門踏板1油門踏板寬度最小25MM，推薦為50MM。長度不小于130MM。2油門踏板到地板高度100120MM未踏時3油門踏板到通道有2540MM間隙，推薦在30MM4油門踏板操作空間不小于144MM5油門踏板到制動踏板有6490MM間隙6油門踏板到制動踏板高度方向有5060MM差值推薦為55MM制動踏板1制動踏板寬度最小50MM，推薦為75MM，最大130MM。2制動踏板高度推薦50MM3制動踏板中心線到地板高度180215MM未踏時4制動踏板到方向盤不

12、小于600MM間隙推薦610MM5制動踏板右邊界到油門踏板中心距離6090MM推薦75MM6制動踏板到油門踏板有6490MM間隙，高度方向有5060MM差值推薦為55MM7制動踏板左側(cè)空間不小于144MM離合踏板1離合踏板寬度5075MM，推薦為75MM2離合踏板到制動踏板高度方向有019MM差值推薦為0MM3離合踏板到制動踏板間隙大于137MM歇腳踏板1歇腳踏板側(cè)視時在油門踏板前038MM。2歇腳踏板角度為油門踏板的四分之一3歇腳踏板面積同制動踏板間隙大于15MM4歇腳踏板寬度大于100MM，長度大于280MM沿斜坡外表包括地毯5歇腳踏板強度在施加1070N的壓力時變形小于3MM。2.3.3

13、 方向盤方便性方向盤的中心和角度可以通過下列圖經(jīng)驗公式大致校核：對于一般轎車，還可以參考下列圖：L260-340370-380405-415390-39523°-25°1°- 2°0-10mm2.3.2 機艙蓋和后備門背門開啟方便性2.3.3 儀表臺操作按鈕儀表臺和車門，頂燈 車門操作機構、扶手和按鈕門把手、平安拉手、遮陽板、頂燈和座椅操控裝置(1)車門外把手的操作舒適性范圍如下列圖所示：2.4 視野方便性 2.4.1 前方視野X除了法規(guī)和設計目標要求工程之外參考單獨的前方視野法規(guī)設計指南，驗證的時候，也要保證前方上視野必須看到前方12m處5m高的紅燈，

14、角度必須大于14°，下視角大于5°。驗證視點到儀表的目視距離是否符合要求，美國dyerfas標準的規(guī)定為最大目視距離為711mm，推薦值為550mm。2.4.2 后視鏡視野 X后視鏡布置要參照人眼和頭部的極限轉(zhuǎn)動范圍, 充分考慮人眼的視野角度, 以靠近直前視線為宜。根據(jù)人機工程學的布置原那么, 內(nèi)后視鏡在水平方向的位置應處于直前視線的左、右各60°范圍內(nèi)，在垂直方向的位置應處于直前視線上、下各45°范圍內(nèi)。為防止車后交通信息頻繁的映人駕駛員眼內(nèi)而干擾注意力, 上述角度可適當減小。對駕駛員一側(cè)的外后視鏡,水平方向宜布置在駕駛員直前視線的55°范圍內(nèi)，對乘客一側(cè)的外后視鏡, 水平方