車輛人機學件演示教學

1、車輛 人 機 工 程 學車輛人機學件車輛 人 機 工 程 學n視野障礙視野障礙雙目障礙：雙目障礙：在雙目視野中的、使得其后有一左右眼都不能看到的區(qū)域在雙目視野中的、使得其后有一左右眼都不能看到的區(qū)域的物體。的物體。單目障礙：單目障礙：僅一只眼睛能看到的、且其后有該眼不能看到的區(qū)域的物僅一只眼睛能看到的、且其后有該眼不能看到的區(qū)域的物體。體。 雙目障礙、單目障礙使任一眼睛都不能看到其后的區(qū)域。雙目障礙、單目障礙使任一眼睛都不能看到其后的區(qū)域。l障礙角：障礙角：障礙所遮擋的視野角。障礙所遮擋的視野角。l障礙區(qū)障礙區(qū)(盲區(qū)盲區(qū))：障礙所遮擋的區(qū)域。障礙所遮擋的區(qū)域。車輛 人 機 工 程 學n汽車駕駛

2、員視野和視野障礙汽車駕駛員視野和視野障礙直接視野直接視野l(fā)是指駕駛員坐在車內(nèi)駕駛座椅上，可是指駕駛員坐在車內(nèi)駕駛座椅上，可以轉(zhuǎn)動頭部、眼睛，通過車窗所能看以轉(zhuǎn)動頭部、眼睛，通過車窗所能看到的范圍。直接視野除了受到人體因到的范圍。直接視野除了受到人體因素的限制外，主要受到車窗開口尺寸素的限制外，主要受到車窗開口尺寸或汽車上的視野障礙的限制。或汽車上的視野障礙的限制。l駕駛員前方視野通常需確定雙邊視野。駕駛員前方視野通常需確定雙邊視野。l雙邊視野由左眼作的右邊界和右眼作雙邊視野由左眼作的右邊界和右眼作的左邊界確定。的左邊界確定。直接視野障礙直接視野障礙l指在直接視野內(nèi)的，使得其后有一左指在直接視野

3、內(nèi)的，使得其后有一左右眼都不能看到的區(qū)域的物體。右眼都不能看到的區(qū)域的物體。 l駕駛員前方視野障礙通常需確定雙目駕駛員前方視野障礙通常需確定雙目障礙。障礙。l雙目障礙由左眼作的左邊界和右眼作雙目障礙由左眼作的左邊界和右眼作的右邊界確定。的右邊界確定。（SAE J1050 Rev JAN2003）車輛 人 機 工 程 學A A：只是眼睛轉(zhuǎn)動的直接視野角；：只是眼睛轉(zhuǎn)動的直接視野角；A AB B：頭部轉(zhuǎn)動的直接視野角；：頭部轉(zhuǎn)動的直接視野角； C C：直接雙目障礙角；：直接雙目障礙角；D D：間接雙邊視野角；：間接雙邊視野角；E E：間接視野障礙角；：間接視野障礙角； F F：邊緣視野。：邊緣視野

4、。間接視野l(fā)是指駕駛員坐在車內(nèi)駕駛座椅上，可以轉(zhuǎn)動頭部、眼睛，通過后視鏡所能看到的范圍。l通常需確定間接雙邊視野。間接視野障礙l指在間接視野內(nèi)的，使得其后有一左右眼都不能看到的區(qū)域的物體。l間接視野障礙包括間接雙目障礙和間接單目障礙。直接邊緣視野l(fā)駕駛員注視后視鏡時，左（右）后視鏡左（右）端外側(cè)的90的區(qū)域。車輛 人 機 工 程 學n視原點：視原點：頭部中心點（頭部中心點（P點）：點）：駕駛員頭部在水平面上轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動中心。駕駛員頭部在水平面上轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動中心。眼點（眼點（E點）：點）：代表駕駛員左、右眼睛位置的點。代表駕駛員左、右眼睛位置的點。P點確定后，兩個眼點點確定后，兩個眼點E位置就確定了

5、。眼點用以確定駕駛員的視位置就確定了。眼點用以確定駕駛員的視野和視野障礙。野和視野障礙。視點（視點（V點）：點）：眼橢圓上特定的切點。用以定義和確定直接視野。眼橢圓上特定的切點。用以定義和確定直接視野。A A、B B、C C均為均為V V點。點。 V V點可直接點可直接畫在坐標系內(nèi)而不用眼橢圓。畫在坐標系內(nèi)而不用眼橢圓。車輛 人 機 工 程 學座椅水平座椅水平調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)量頭部中心點頭部中心點(P點點)XY(左位制左位制)Y(右位制右位制)Z133 mmP107.3+7.320.5P226.2+20.620.620.5P3191.011.2+11.2+22.5P4191.0+11.211.2+2

6、2.5133 mmP116.37.3+7.320.5P239.2+20.620.620.5P3175.011.2+11.2+22.5P4175.0+11.211.2+22.5注：注：X的正號向后；的正號向后；Y的正號向右；的正號向右；Z的正號向上。的正號向上。P1、P2 、P3、P4由由50/50男女混合的男女混合的95th眼橢圓得到。眼橢圓得到。P1、P2對應(yīng)的眼點是在眼橢圓上距對應(yīng)的眼點是在眼橢圓上距A立柱最近的眼點，用來確定立柱最近的眼點，用來確定A立柱形成立柱形成的駕駛員雙目視野障礙。的駕駛員雙目視野障礙。l對于左位制，對于左位制，P1用于左用于左A立柱，立柱，P2用于右用于右A立柱。

7、立柱。P3、P4對應(yīng)的眼點是在眼橢圓上距后視鏡最遠的眼點。用來確定后視鏡的對應(yīng)的眼點是在眼橢圓上距后視鏡最遠的眼點。用來確定后視鏡的駕駛員間接視野。駕駛員間接視野。l對于左位制，對于左位制， P3用于右后視鏡，用于右后視鏡， P4用于左后視鏡。用于左后視鏡。車輛 人 機 工 程 學n視線視線從從E點、點、V點到目標點、或按給定角度的，點到目標點、或按給定角度的，代表駕駛員視線的直線。代表駕駛員視線的直線。視線實際代表了在三維空間的視面。視線實際代表了在三維空間的視面。n眼睛轉(zhuǎn)動眼睛轉(zhuǎn)動最大轉(zhuǎn)動量：最大轉(zhuǎn)動量：l從正前方，向左、向右各從正前方，向左、向右各30； 由由E點作視線，向左、右不得大于

8、點作視線，向左、右不得大于3030。l向上向上45，向下，向下65。舒適轉(zhuǎn)動量：舒適轉(zhuǎn)動量：l從正前方，向左、向右各從正前方，向左、向右各15，l向上、向下各向上、向下各15。n頭部轉(zhuǎn)動頭部轉(zhuǎn)動最大轉(zhuǎn)動量：最大轉(zhuǎn)動量：從正前方，向左、向右各從正前方，向左、向右各60。舒適轉(zhuǎn)動量：舒適轉(zhuǎn)動量：從正前方，向左、向右各從正前方，向左、向右各45。車輛 人 機 工 程 學4.2駕駛員的直接雙邊視野駕駛員的直接雙邊視野滿足度滿足度l用第用第95百分位眼橢圓切線作視野邊緣線時，位于眼橢圓切線內(nèi)側(cè)的百分位眼橢圓切線作視野邊緣線時，位于眼橢圓切線內(nèi)側(cè)的眼睛眼睛(95%)能看到該視野邊緣線內(nèi)的物體，位于眼橢圓切

9、線外側(cè)的能看到該視野邊緣線內(nèi)的物體，位于眼橢圓切線外側(cè)的眼睛眼睛(5%)不能看到該視野邊緣線內(nèi)的物體。不能看到該視野邊緣線內(nèi)的物體。l用第用第95百分位眼橢圓，至少百分位眼橢圓，至少95%的駕駛員能看到兩條視野邊緣線內(nèi)的駕駛員能看到兩條視野邊緣線內(nèi)的物體，滿足度為的物體，滿足度為5% 。l能同時看到視野兩側(cè)的物體的駕駛員不足能同時看到視野兩側(cè)的物體的駕駛員不足95%。車輛 人 機 工 程 學視點的選擇視點的選擇 l按雙邊視野的定義，在遠離車窗邊緣的眼橢圓上作視線，即視按雙邊視野的定義，在遠離車窗邊緣的眼橢圓上作視線，即視野的左、右邊界線分別由右、左眼橢圓作出。野的左、右邊界線分別由右、左眼橢圓

10、作出。l眼點的選擇按保證滿足度的原則，即使得所作視野最小。眼點的選擇按保證滿足度的原則，即使得所作視野最小。 在眼橢圓的靠近車窗邊緣側(cè)作切線，即左眼點選在左眼橢圓在眼橢圓的靠近車窗邊緣側(cè)作切線，即左眼點選在左眼橢圓的右側(cè)，右眼點選在右眼橢圓的左側(cè)。的右側(cè)，右眼點選在右眼橢圓的左側(cè)。車輛 人 機 工 程 學頭部轉(zhuǎn)動頭部轉(zhuǎn)動l眼睛轉(zhuǎn)動眼睛轉(zhuǎn)動30后，視線還不能達到給定目標，就需轉(zhuǎn)動頭部。后，視線還不能達到給定目標，就需轉(zhuǎn)動頭部。l頭部轉(zhuǎn)動至視線達到給定目標即可。頭部轉(zhuǎn)動至視線達到給定目標即可。視野角視野角l分別作出雙邊視野的左、右邊界，其夾角為其分別作出雙邊視野的左、右邊界，其夾角為其雙邊視野水平

11、角雙邊視野水平角。l側(cè)視圖上，在眼橢圓的上下邊作切線，其夾角為側(cè)視圖上，在眼橢圓的上下邊作切線，其夾角為雙邊視野鉛垂角雙邊視野鉛垂角。車輛 人 機 工 程 學4.3 駕駛員的直接雙目障礙駕駛員的直接雙目障礙滿足度滿足度l離視野障礙越近的眼點，其視野障礙角最大。離視野障礙越近的眼點，其視野障礙角最大。l當用第當用第95百分位眼橢圓上離百分位眼橢圓上離A立柱最近的點作視野障礙角時，對立柱最近的點作視野障礙角時，對于位于較遠的眼睛于位于較遠的眼睛(95%) ，A立柱所遮擋的區(qū)域都不大于所確定立柱所遮擋的區(qū)域都不大于所確定的視野障礙角。的視野障礙角。l用第用第95百分位眼橢圓，百分位眼橢圓，所作所作視

12、野障礙角的滿足度為視野障礙角的滿足度為95%。 車輛 人 機 工 程 學頭部轉(zhuǎn)動頭部轉(zhuǎn)動l眼睛轉(zhuǎn)動眼睛轉(zhuǎn)動30 后，視線還不后，視線還不能達到給定目標，能達到給定目標， 就需轉(zhuǎn)動就需轉(zhuǎn)動頭部。頭部。l頭部轉(zhuǎn)動至視線達到給定目頭部轉(zhuǎn)動至視線達到給定目標即可。標即可。障礙角障礙角l兩視線平行或向前匯聚，無兩視線平行或向前匯聚，無障礙角。障礙角。l兩視線向前發(fā)散，其夾角為兩視線向前發(fā)散，其夾角為障礙角。障礙角。A柱斷面柱斷面l汽車汽車A柱（含不透明的零件）在眼點高度處的水平截面。柱（含不透明的零件）在眼點高度處的水平截面。視點的選擇視點的選擇 l在最靠近在最靠近A柱斷面的眼橢圓上取一眼點，在另一眼橢

13、圓上取對應(yīng)柱斷面的眼橢圓上取一眼點，在另一眼橢圓上取對應(yīng)的眼點。的眼點。l或由或由P1（或（或P2）確定眼點。）確定眼點。視線視線l由左、右眼點分別朝由左、右眼點分別朝A柱斷面左、右側(cè)邊緣作視線。柱斷面左、右側(cè)邊緣作視線。車輛 人 機 工 程 學4.4 駕駛員的間接雙邊視野駕駛員的間接雙邊視野視點的選擇視點的選擇 l眼點的選擇按保證滿足度眼點的選擇按保證滿足度的原則，即所作視野最小。的原則，即所作視野最小。選擇眼橢圓上離后視鏡最選擇眼橢圓上離后視鏡最遠點處的眼點。遠點處的眼點。視線視線l由右眼點向鏡子的左端作由右眼點向鏡子的左端作視線，由左眼點向鏡子的視線，由左眼點向鏡子的右端作視線。再按反射

14、原右端作視線。再按反射原理，得視野的兩條邊界。理，得視野的兩條邊界。頭部轉(zhuǎn)動頭部轉(zhuǎn)動l眼睛轉(zhuǎn)動眼睛轉(zhuǎn)動30后，視線還后，視線還不能達到給定目標，就需不能達到給定目標，就需轉(zhuǎn)動頭部。轉(zhuǎn)動頭部。l頭部轉(zhuǎn)動至視線達到給定頭部轉(zhuǎn)動至視線達到給定目標即可。目標即可。車輛 人 機 工 程 學4.5 駕駛員的間接視野障礙單目障礙、雙目障礙的判斷l(xiāng)只要有1只眼睛只能看到物體的一側(cè)，為單目障礙。l兩眼均能看到物體的兩側(cè)，為雙目障礙。單目障礙角單目障礙角l由由1個眼點（鏡像）個眼點（鏡像）朝物體兩側(cè)作視線，朝物體兩側(cè)作視線，兩視線的夾角就是兩視線的夾角就是單目障礙角。單目障礙角。雙目障礙角雙目障礙角l由左、右眼點

15、（鏡由左、右眼點（鏡像）分別朝物體兩像）分別朝物體兩側(cè)作視線，兩視線側(cè)作視線，兩視線的發(fā)散角就是雙目的發(fā)散角就是雙目障礙角。障礙角。車輛 人 機 工 程 學4.6 車內(nèi)儀表板的視野障礙區(qū)雙目障礙區(qū)內(nèi)應(yīng)避免布置重要的儀表，故需確定其區(qū)域。車輛 人 機 工 程 學n方向盤輪輞形成的雙目障礙區(qū)方向盤輪輞形成的雙目障礙區(qū)特征障礙區(qū)特征障礙區(qū)l左、右眼點取在左、右眼橢圓中心，在儀表板顯示面上作出相應(yīng)左、右眼點取在左、右眼橢圓中心，在儀表板顯示面上作出相應(yīng)的雙目障礙區(qū)，稱為的雙目障礙區(qū)，稱為“特征障礙區(qū)特征障礙區(qū)”。 由于眼睛位置以所取眼點為中心分布，由于眼睛位置以所取眼點為中心分布， 故用故用“特征障礙

16、區(qū)特征障礙區(qū)”的形狀近似代表所有位置上眼睛的雙目障礙區(qū)形狀。的形狀近似代表所有位置上眼睛的雙目障礙區(qū)形狀?！癈”點（最嚴重障礙點）點（最嚴重障礙點）l從左、右眼點的中間位置點（眼中點），過輪輞上端中心作視線，從左、右眼點的中間位置點（眼中點），過輪輞上端中心作視線，在顯示面上得在顯示面上得“C”點，亦稱點，亦稱“最嚴重障礙點最嚴重障礙點”。 “C”點為所取眼點所對應(yīng)的點為所取眼點所對應(yīng)的“特征障礙區(qū)特征障礙區(qū)”的位置特征。的位置特征。車輛 人 機 工 程 學閉合曲線（最嚴重障礙區(qū)）閉合曲線（最嚴重障礙區(qū)）l從從“眼中點橢圓眼中點橢圓” 上、下、左、右點過輪輞上端中心作視線，上、下、左、右點過輪

17、輞上端中心作視線，在顯示面上得一閉合曲線（橢圓在顯示面上得一閉合曲線（橢圓1234），所圍區(qū)域亦稱），所圍區(qū)域亦稱“最嚴重障礙區(qū)最嚴重障礙區(qū)”。 眼橢圓內(nèi)所有眼睛的眼橢圓內(nèi)所有眼睛的“特征障礙區(qū)特征障礙區(qū)”的位置特征點都在的位置特征點都在“最最嚴重障礙區(qū)嚴重障礙區(qū)”內(nèi)。內(nèi)。輪輞的雙目障礙區(qū)輪輞的雙目障礙區(qū)l將特征障礙區(qū)上的將特征障礙區(qū)上的“C”C”點沿閉合曲線移動，特征障礙區(qū)掃過的點沿閉合曲線移動，特征障礙區(qū)掃過的區(qū)域即為輪輞的雙目障礙區(qū)。區(qū)域即為輪輞的雙目障礙區(qū)。滿足度滿足度l在雙目障礙區(qū)內(nèi)的目標，位于眼橢圓內(nèi)的眼睛都有可能看不到。在雙目障礙區(qū)內(nèi)的目標，位于眼橢圓內(nèi)的眼睛都有可能看不到。l如

18、果用第如果用第95百分位眼橢圓，至少有百分位眼橢圓，至少有95%的駕駛員能看到在所確的駕駛員能看到在所確定的雙目障礙區(qū)外的目標。定的雙目障礙區(qū)外的目標。車輛 人 機 工 程 學n方向盤輪轂、輪輻形成的方向盤輪轂、輪輻形成的雙目障礙區(qū)雙目障礙區(qū)以眼橢圓底部切點為視點，以眼橢圓底部切點為視點，使雙目障礙區(qū)最大。使雙目障礙區(qū)最大。由左、右視點分別作出輪由左、右視點分別作出輪轂、輪輻在儀表顯示面上轂、輪輻在儀表顯示面上的投影，即得左、右眼單的投影，即得左、右眼單目障礙區(qū)。目障礙區(qū)。左、右眼單目障礙區(qū)的重左、右眼單目障礙區(qū)的重迭部分為雙目障礙區(qū)。迭部分為雙目障礙區(qū)。n方向盤形成的視野障礙區(qū)方向盤形成的視

19、野障礙區(qū)方向盤形成的視野障礙區(qū)方向盤形成的視野障礙區(qū)由輪輞形成的雙目障礙區(qū)由輪輞形成的雙目障礙區(qū)內(nèi)和由輪轂、輪輻形成的內(nèi)和由輪轂、輪輻形成的雙目障礙區(qū)雙目障礙區(qū)2 2個部分組成。個部分組成。車輛 人 機 工 程 學n頭部移動時的雙目障礙區(qū)頭部移動時的雙目障礙區(qū)頭部移動范圍為一半圓區(qū)域。頭部移動范圍為一半圓區(qū)域。頭部移動后，雙目障礙區(qū)減小。頭部移動后，雙目障礙區(qū)減小。頭部移動距離頭部移動距離M，根據(jù)雙目障礙區(qū)位置變化量，根據(jù)雙目障礙區(qū)位置變化量S，及儀表顯示，及儀表顯示面至方向盤的距離面至方向盤的距離P、方向盤至眼點的距離、方向盤至眼點的距離C來確定：來確定：MSC/P頭部移動后的雙目障礙區(qū)形狀

20、近似不變。頭部移動后的雙目障礙區(qū)形狀近似不變。車輛 人 機 工 程 學4.7 轎車指示器及信號裝置的位置轎車指示器及信號裝置的位置(GB/T17867)n顯示可見性的要求顯示可見性的要求車速里程表車速里程表顯示區(qū)域在無頭部移動時應(yīng)可見。顯示區(qū)域在無頭部移動時應(yīng)可見。對于對于燃油液面高度指示器燃油液面高度指示器，在無頭部移動時應(yīng)可見其標志以及要求指，在無頭部移動時應(yīng)可見其標志以及要求指示的燃油儲油量等于或小于最大儲油量的示的燃油儲油量等于或小于最大儲油量的14那部分顯示區(qū)域，顯示那部分顯示區(qū)域，顯示區(qū)域其余部分在允許頭部移動時也應(yīng)是可見的。區(qū)域其余部分在允許頭部移動時也應(yīng)是可見的。發(fā)動機油壓指示

21、器發(fā)動機油壓指示器、發(fā)動機冷卻液溫度指示器發(fā)動機冷卻液溫度指示器，當指示為臨界狀態(tài)時，當指示為臨界狀態(tài)時，在無頭部移動時，標志和要求顯示區(qū)域的相應(yīng)部分是可見的。顯示，在無頭部移動時，標志和要求顯示區(qū)域的相應(yīng)部分是可見的。顯示區(qū)域的其余部分在允許頭部移動時也應(yīng)是可見的。區(qū)域的其余部分在允許頭部移動時也應(yīng)是可見的。蓄電池充電狀況指示器蓄電池充電狀況指示器、自動變速器指示器自動變速器指示器（如果安裝在儀表板或轉(zhuǎn)（如果安裝在儀表板或轉(zhuǎn)向柱上）的標志應(yīng)是可見的；顯示區(qū)域的其他部分在允許頭部移動時向柱上）的標志應(yīng)是可見的；顯示區(qū)域的其他部分在允許頭部移動時也應(yīng)是可見的。也應(yīng)是可見的。制動器、駐車制動器、遠

22、光信號、轉(zhuǎn)向指示燈、車輛危急警告信號、制動器、駐車制動器、遠光信號、轉(zhuǎn)向指示燈、車輛危急警告信號、安全帶警報、被動約束裝置狀態(tài)指示器、機油壓力、發(fā)動機冷卻液溫安全帶警報、被動約束裝置狀態(tài)指示器、機油壓力、發(fā)動機冷卻液溫度、阻風門、燃油液面高度、蓄電池充電、自動變速器（如果安裝在度、阻風門、燃油液面高度、蓄電池充電、自動變速器（如果安裝在儀表盤或轉(zhuǎn)向柱上）等信號裝置中每一個儀表盤或轉(zhuǎn)向柱上）等信號裝置中每一個單獨的被照明區(qū)域單獨的被照明區(qū)域，在無頭，在無頭部移動時應(yīng)是可見的。每一個單獨的照明區(qū)域應(yīng)有足夠的尺寸和部移動時應(yīng)是可見的。每一個單獨的照明區(qū)域應(yīng)有足夠的尺寸和/或亮或亮度以引起操作者注意。

23、顯示區(qū)域的其他部分在允許頭部移動時也應(yīng)是度以引起操作者注意。顯示區(qū)域的其他部分在允許頭部移動時也應(yīng)是可見的?？梢姷?。車輛 人 機 工 程 學4.8 轎車駕駛員前方視野（GB11562）V點：表征駕駛員眼睛位置的點。用于檢查汽車視野。P點：駕駛員眼睛高度上的頭部中心點。以P1，P2駕駛員水平觀察物體時P點的不同位置。Pm點指通過R點的縱向鉛垂面與P1、P2連線的交點。E點：駕駛員眼睛的中心（簡稱“眼點”）。E1，E2（E3，E4）分別為頭部中心點P在P1（P2）位置時的左右兩只眼點。用于評價A柱視野障礙。P點點XYZP13520627P26347627Pm43.360627V點點XYZV1685

24、665V2685589座椅水平調(diào)節(jié)范圍座椅水平調(diào)節(jié)范圍X108120121132133145146158158以上以上1322324248靠背角靠背角()水平坐標水平坐標X垂直坐標垂直坐標Z518628617727716727815727914726P點位置修正值點位置修正值P點坐標點坐標V點坐標點坐標 坐標系以坐標系以R點為原點，向后為點為原點，向后為X，向右為，向右為Y，向上為，向上為Z。(98.8)車輛 人 機 工 程 學汽車前方視野要求：汽車前方視野要求：l風窗玻璃透明區(qū)至少應(yīng)包括風窗玻璃基準點連線所包圍的面積。風窗玻璃透明區(qū)至少應(yīng)包括風窗玻璃基準點連線所包圍的面積。這些基準點是：這些基準點是：V1點水平向前偏左點水平向前偏左17的基準點的基準點a；V1點向前沿鉛垂面偏上點向前沿鉛垂面偏上7的基準點的基準點b；V2點向前沿鉛垂面偏下點向前沿鉛垂面偏下5的基準點的基準點c；在汽車縱向?qū)ΨQ平面另一側(cè)，