第三章_人機工程布置與車室尺寸設(shè)計

1、課件制作：陳子龍2015年3月第三章作業(yè)空間設(shè)計與車室尺寸設(shè)計作業(yè)空間范圍作業(yè)空間設(shè)計的原則3作業(yè)空間設(shè)計3工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作臺設(shè)計3車輛駕駛室的作業(yè)空間31 12 23 34 45 56 6返回總目錄返回總目錄第第 3章目錄章目錄 人操縱機器時所需要的活動空間，加上機人操縱機器時所需要的活動空間，加上機器、設(shè)備、工具、用具、被加工對象所占有器、設(shè)備、工具、用具、被加工對象所占有的空間的總和，稱為作業(yè)空間。的空間的總和，稱為作業(yè)空間。 作業(yè)空間設(shè)計的內(nèi)容作業(yè)空間設(shè)計的內(nèi)容: : 空間布置空間布置 座椅設(shè)計座椅設(shè)計 工作臺設(shè)計工作臺設(shè)計 (1)(1)環(huán)境設(shè)計環(huán)境設(shè)計 3.1 3.1

2、 作業(yè)空間設(shè)計的原則作業(yè)空間設(shè)計的原則 4作業(yè)空間設(shè)計的人機工程學(xué)原則(1) (1) 作業(yè)空間設(shè)計必須從人的要求出發(fā)，保證人的作業(yè)空間設(shè)計必須從人的要求出發(fā)，保證人的安全、健康、舒適、方便。安全、健康、舒適、方便。 (2) (2) 從客觀條件的實際出發(fā)，處理好安全、健康、從客觀條件的實際出發(fā)，處理好安全、健康、舒適、高效、經(jīng)濟諸方面的關(guān)系。舒適、高效、經(jīng)濟諸方面的關(guān)系。(3) (3) 根據(jù)人體生物力學(xué)、人體解剖學(xué)和生理學(xué)的特根據(jù)人體生物力學(xué)、人體解剖學(xué)和生理學(xué)的特性性, ,合理布置操縱裝置和顯示裝置。合理布置操縱裝置和顯示裝置。3.1 3.1 作業(yè)空間設(shè)計的原則作業(yè)空間設(shè)計的原則 (4) (4

3、) 按照操縱裝置和顯示裝置的重要程度進行布置。按照操縱裝置和顯示裝置的重要程度進行布置。(5) (5) 按操縱裝置的使用頻率和操作順序進行恰當布置。按操縱裝置的使用頻率和操作順序進行恰當布置。(6) (6) 按操縱裝置和顯示裝置的功能，將功能相同或相互按操縱裝置和顯示裝置的功能，將功能相同或相互聯(lián)系的裝置布置在一起，以利于操作者進行操和觀察。聯(lián)系的裝置布置在一起，以利于操作者進行操和觀察。(7) (7) 作業(yè)面的布置要考慮人的最適宜的作業(yè)姿勢、操作作業(yè)面的布置要考慮人的最適宜的作業(yè)姿勢、操作動作及動作范圍。動作及動作范圍。(8) (8) 注意安全及人流、物流的合理組織。注意安全及人流、物流的合

4、理組織。3.1 3.1 作業(yè)空間設(shè)計的原則作業(yè)空間設(shè)計的原則 6作業(yè)中常用的作業(yè)姿勢有坐姿、立姿、坐作業(yè)中常用的作業(yè)姿勢有坐姿、立姿、坐- -立姿。立姿。 設(shè)計作業(yè)空間時，必須考慮人體尺寸的約束條件，設(shè)計作業(yè)空間時，必須考慮人體尺寸的約束條件，以我國成年男性第以我國成年男性第 95 95 百分位身高為基準，女性約為男百分位身高為基準，女性約為男性的性的 0.9346 0.9346 倍。倍。 作業(yè)空間設(shè)計時，人體測量的靜態(tài)數(shù)據(jù)作業(yè)空間設(shè)計時，人體測量的靜態(tài)數(shù)據(jù)( (結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸) )與動態(tài)數(shù)據(jù)與動態(tài)數(shù)據(jù)( (功能尺寸功能尺寸) )都有用處。都有用處。 對大多數(shù)設(shè)計而言，因為要考慮身體各部位的

5、關(guān)聯(lián)對大多數(shù)設(shè)計而言，因為要考慮身體各部位的關(guān)聯(lián)與影響，所以必須基于功能尺寸作出設(shè)計。與影響，所以必須基于功能尺寸作出設(shè)計。 利用人體測量數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)必須充分反映設(shè)計對象利用人體測量數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)必須充分反映設(shè)計對象的使用者群體的特征。的使用者群體的特征。 3.1 3.1 作業(yè)空間設(shè)計的原則作業(yè)空間設(shè)計的原則 運用人體測量數(shù)據(jù)的步驟要點(1)(1)確定對于設(shè)計至為重要的人體尺度確定對于設(shè)計至為重要的人體尺度 ( (如座椅設(shè)計如座椅設(shè)計中，人的坐高、大腿長等中，人的坐高、大腿長等) )。 (2)(2)確定設(shè)計對象的使用者群體，以決定必須考慮的確定設(shè)計對象的使用者群體，以決定必須考慮的尺度范圍。尺度

6、范圍。(3)(3)確定數(shù)據(jù)運用準則：個體設(shè)計準則、可調(diào)設(shè)計準確定數(shù)據(jù)運用準則：個體設(shè)計準則、可調(diào)設(shè)計準則、平均設(shè)計原則則、平均設(shè)計原則。3.1 3.1 作業(yè)空間設(shè)計的原則作業(yè)空間設(shè)計的原則 近身作業(yè)范圍 操作者坐姿或立姿進行作業(yè)時，手和腳在水平面和垂操作者坐姿或立姿進行作業(yè)時，手和腳在水平面和垂直面內(nèi)所能觸及的運動軌跡范圍，稱為作業(yè)范圍。作業(yè)范直面內(nèi)所能觸及的運動軌跡范圍，稱為作業(yè)范圍。作業(yè)范圍是構(gòu)成作業(yè)空間的主要部分，它有平面作業(yè)范圍和空間圍是構(gòu)成作業(yè)空間的主要部分，它有平面作業(yè)范圍和空間作業(yè)范圍之分。作業(yè)范圍之分。 當需要連續(xù)和較長時間操作、需要精確而細致操作、當需要連續(xù)和較長時間操作、需

7、要精確而細致操作、需要手足并用操作時，宜采用坐姿。如車輛、飛機駕駛員需要手足并用操作時，宜采用坐姿。如車輛、飛機駕駛員的操作。的操作。 坐姿近身作業(yè)范圍是指作業(yè)者在坐姿操作時，其四肢坐姿近身作業(yè)范圍是指作業(yè)者在坐姿操作時，其四肢所及范圍的靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸。所及范圍的靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸?；氐奖菊履夸?.2 3.2 作業(yè)空間范圍作業(yè)空間范圍汽車駕駛員手伸及界面的空間曲面回到本章目錄3.1 3.1 作業(yè)空間設(shè)計的原則作業(yè)空間設(shè)計的原則 第 5 百分位的人體坐姿抓握尺度范圍:男性 650 mm，女性 580 mm。3.2 3.2 作業(yè)空間范圍作業(yè)空間范圍手在水平平面內(nèi)的作業(yè)范圍3.2 3.2 作業(yè)空

8、間范圍作業(yè)空間范圍男子坐姿操作時手和腳在垂直平面內(nèi)的最優(yōu)作業(yè)范圍 正常的腳作業(yè)空間范圍位于身體前側(cè)、座高以下正常的腳作業(yè)空間范圍位于身體前側(cè)、座高以下的區(qū)域，其舒適的作業(yè)范圍取決于身體尺寸與動作的的區(qū)域，其舒適的作業(yè)范圍取決于身體尺寸與動作的性質(zhì)。性質(zhì)。3.2 3.2 作業(yè)空間范圍作業(yè)空間范圍手的空間作業(yè)范圍（每格代表152 mm） 坐姿操作時手的空間作業(yè)范圍如圖所示，圖中圓弧實線表示正常作業(yè)范坐姿操作時手的空間作業(yè)范圍如圖所示，圖中圓弧實線表示正常作業(yè)范圍，圓弧虛線表示最大作業(yè)范圍，陰影線表示右手的最優(yōu)作業(yè)范圍。圍，圓弧虛線表示最大作業(yè)范圍，陰影線表示右手的最優(yōu)作業(yè)范圍。3.2 3.2 作業(yè)

9、空間范圍作業(yè)空間范圍(1)(1)作業(yè)空間布置的總則作業(yè)空間布置的總則 a. a. 重要性原則重要性原則 b. b. 使用頻率原則使用頻率原則 c. c. 功能原則功能原則 d. d. 使用順序原則使用順序原則 進行系統(tǒng)中各元件布置時，不可能只遵循一個原則進行系統(tǒng)中各元件布置時，不可能只遵循一個原則。通常，重要性原則和使用頻率原則主要用于作業(yè)場所。通常，重要性原則和使用頻率原則主要用于作業(yè)場所內(nèi)元件的區(qū)域定位，而使用順序原則和功能原則側(cè)重于內(nèi)元件的區(qū)域定位，而使用順序原則和功能原則側(cè)重于某一區(qū)城內(nèi)各元件的布置。某一區(qū)城內(nèi)各元件的布置。 3.3 3.3 作業(yè)空間設(shè)計作業(yè)空間設(shè)計 選擇何種原則布置，

10、往往是根據(jù)理性判斷來確定，沒有選擇何種原則布置，往往是根據(jù)理性判斷來確定，沒有很多經(jīng)驗可供借鑒。在上述四種原則都可以使用的情況下，很多經(jīng)驗可供借鑒。在上述四種原則都可以使用的情況下，按使用順序原則布置元件，執(zhí)行時間最短。按使用順序原則布置元件，執(zhí)行時間最短。面板布置原則與作業(yè)執(zhí)行時間的關(guān)系3.3 3.3 作業(yè)空間設(shè)計作業(yè)空間設(shè)計 人體上肢的最舒適作業(yè)區(qū)間是一個梯形區(qū)。人體上肢的最舒適作業(yè)區(qū)間是一個梯形區(qū)。 作業(yè)面高度直接影響人體上臂的工作姿勢。作業(yè)面太低，使得作業(yè)面高度直接影響人體上臂的工作姿勢。作業(yè)面太低，使得背部過分前屈；作業(yè)面太高，則須抬高肩部，超過其自然松弛位置，背部過分前屈；作業(yè)面太

11、高，則須抬高肩部，超過其自然松弛位置，引起肩部、頸部疲勞。引起肩部、頸部疲勞。 坐姿作業(yè)面高度如果能設(shè)計成可調(diào)的，操作者就可根據(jù)自身的坐姿作業(yè)面高度如果能設(shè)計成可調(diào)的，操作者就可根據(jù)自身的條件調(diào)節(jié)至合適的位置。條件調(diào)節(jié)至合適的位置。 作業(yè)面的高度在肘部以下作業(yè)面的高度在肘部以下 5050100 mm100 mm，可使肩部自然下垂，小，可使肩部自然下垂，小臂接近水平。臂接近水平。 通常將作業(yè)面高度設(shè)計成固定的，而將座椅設(shè)計成可調(diào)的，以通常將作業(yè)面高度設(shè)計成固定的，而將座椅設(shè)計成可調(diào)的，以調(diào)節(jié)人與作業(yè)面的相對高度。坐姿作業(yè)時調(diào)節(jié)人與作業(yè)面的相對高度。坐姿作業(yè)時, , 操作者的腿部和腳操作者的腿部和

12、腳 腿部也應(yīng)有足夠的自由活動空間腿部也應(yīng)有足夠的自由活動空間, , 腿的最小活動空間應(yīng)為人的腿的最小活動空間應(yīng)為人的第第 95 95 百分位的臀部寬度值百分位的臀部寬度值, , 最小深度應(yīng)為人的第最小深度應(yīng)為人的第 95 95 百分位的膝百分位的膝- -臀間距值。臀間距值。坐姿作業(yè)空間設(shè)計坐姿作業(yè)空間設(shè)計3.3 3.3 作業(yè)空間設(shè)計作業(yè)空間設(shè)計 坐姿上肢的最舒適作業(yè)區(qū)3.3 3.3 作業(yè)空間設(shè)計作業(yè)空間設(shè)計典型的作業(yè)空間設(shè)計典型的作業(yè)空間設(shè)計立姿作業(yè)空間設(shè)計 一般而言，人站立工作時較舒適的工作高度比站立時肘高低50100mm 我國男性站立時的平均肘高為1020mm，女性為960mm 對男性較合

13、適的站立時的工作高度應(yīng)為920970mm，女性為860910mm典型的作業(yè)空間設(shè)計典型的作業(yè)空間設(shè)計立姿作業(yè)空間設(shè)計 站立工作時工作臺的高度與工作的性質(zhì)密切相關(guān) 精密的工作要求工作面距離眼睛近一些，以改善視力 而重體力勞動則傾向較低的工作面，以便于手部用力工作臺是包含操縱裝置和顯示裝置的作業(yè)單元工作臺是包含操縱裝置和顯示裝置的作業(yè)單元, , 主要用于以監(jiān)控為目的之作業(yè)場所。主要用于以監(jiān)控為目的之作業(yè)場所。 工作臺設(shè)計的關(guān)鍵任務(wù)是將操縱裝置與顯示裝置布工作臺設(shè)計的關(guān)鍵任務(wù)是將操縱裝置與顯示裝置布置在操作者的正常作業(yè)空間范圍內(nèi)置在操作者的正常作業(yè)空間范圍內(nèi), , 保證操作者方便而保證操作者方便而舒

14、適地觀察和操作舒適地觀察和操作, , 并為操作者長時間作業(yè)提供舒適穩(wěn)并為操作者長時間作業(yè)提供舒適穩(wěn)定的坐姿。定的坐姿?；氐奖菊履夸?.4 3.4 工作臺設(shè)計工作臺設(shè)計 有的情況下有的情況下, , 在操作者的前側(cè)上方也有作業(yè)區(qū)在操作者的前側(cè)上方也有作業(yè)區(qū), , 那種那種工作臺同樣必須保證所有的區(qū)域都在操作者可視可及范工作臺同樣必須保證所有的區(qū)域都在操作者可視可及范圍之內(nèi)。圍之內(nèi)。 工作臺的整體尺寸按面板上的操縱裝置、顯示裝置工作臺的整體尺寸按面板上的操縱裝置、顯示裝置的布置以及人體測量數(shù)據(jù)而定。的布置以及人體測量數(shù)據(jù)而定。3.4 3.4 工作臺設(shè)計工作臺設(shè)計一種推薦的工作臺作業(yè)面布置區(qū)域（依據(jù)第

15、 2.5 百分位的女性操作者的人體測量數(shù)據(jù)得出）3.4 3.4 工作臺設(shè)計工作臺設(shè)計汽車內(nèi)部空間布置基礎(chǔ)汽車內(nèi)部空間布置基礎(chǔ)23硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸1. 布置硬點 硬點是對于整車性能、造型和車內(nèi)布置具有重要意義的關(guān)鍵基準；這些基準在總布置方案確定之后就固定下來，不能夠隨便改動 經(jīng)過整車、底盤和人機工程學(xué)布置之后，就得到了一些作為造型設(shè)計輸入的硬點，造型設(shè)計中必須嚴格遵守硬點所限定的尺寸和形狀24硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸1. 布置硬點 常用的硬點25硬點名稱含義C/LO（Centerline of Occupant）乘員在指定乘坐位置的y向中心線Cowl Point即發(fā)動機罩C點，是

16、汽車中心線處，發(fā)動機罩的最高點DLO（Daylight Opening）在布置圖上，用于定義風(fēng)窗透光區(qū)域邊界的線Deck Point即后備箱D點，是汽車中心線處，后備箱的最高點Depressed Floor Covering地板覆蓋物（如地毯）上，受到載荷之后的表面位置Undepressed Floor Covering地板覆蓋物上表面沒有任何載荷作用時的位置Designated Seating Position汽車制造商指定的乘員乘坐位置Front of Dash駕駛員中心線處，前圍板最前端的垂直切線位置Normal Top of Frame-Truck貨車車架上平面位置Cargo Floo

17、r承載貨物的表面位置SgRP乘員乘坐基準點Hp：胯點，也稱為H點：軀干與大腿的關(guān)節(jié)點； Sp：肩點，上臂與肩的關(guān)節(jié)點； Kp：膝點，大腿與小腿的關(guān)節(jié)點； Ap：踝點，小腿與腳的關(guān)節(jié)點； AHp：踵點，腳跟的著地點。2022-1-4硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸汽車實際H點：三維人體模型按規(guī)定的步驟安放于汽車座椅中時，人體模型上左右兩H點標記連接線的中點。它表示人體在汽車上的實際位置。它是汽車內(nèi)飾布置人機工程布置設(shè)計的基準點R點：座椅調(diào)整至正常駕駛位置范圍的最后、最下時的胯點。是整車內(nèi)飾布置設(shè)計的開始點。 2022-1-4硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸R點和H點的區(qū)別2022-1-4座椅參考點(R)

18、:座椅參考點是指座椅上的一個設(shè)計參考點，它是座椅制造廠規(guī)定的設(shè)計基準點?？紤]到座椅的所有調(diào)節(jié)形式（水平垂直和傾斜），座椅參考點確定了在正常駕駛或乘坐時座椅的最后位置。它表征了當?shù)?5 百分位的人體模型按規(guī)定擺放在座椅上時，實際H 點應(yīng)與座椅參考點R相重合. R點是主機廠給的座椅在調(diào)節(jié)到最后最下時兩個胯部之間連線的中點，座椅以此點作為設(shè)計參考點，因此它是固定點。而H點是相對于座椅制造商來說的，H點也是兩跨之間連線中點，但它是運動的他們實際做好座椅后，H點有一個平行四邊形的運動范圍，只有在最后和最下位置時才與R點重合。而實際上制作出來的座椅不可能完全重合，所以需要用工具測量一下，允許有一個誤差范圍

19、。硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸30注意事項：注意事項：1、踏板參考點與踵點的相對關(guān)系：踏板參考點（PRP）與踵點（AHP）的連線在Y方向上的投影長度為200mm，且與踏板在踏板參考點處相切。在Y方向上當BOF點與PRP點重合時，若腳模型與地板中通道發(fā)生干涉，則將腳模型沿Y方向平移至與地板中通道剛好不發(fā)生干涉的位置。2、踝角的定義：踝角是指小腿線與裸腳線的夾角，而不是小腿線與踏板平面的夾角，裸腳線與地板平面成6.5的夾角，為AHP點向上32.7mm的點與AHP向前286.9mm的點的連線。6.2.3 硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸2. 硬點尺寸 硬點尺寸硬點尺寸指連接硬點之間、控制車身外部輪廓和內(nèi)

20、部空間，以滿足使用要求的空間尺寸31硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸3. SAE J1100硬點尺寸 硬點尺寸代號采用前綴+數(shù)字+后綴的形式表示 后綴用“-1”、“-2”形式表示該尺寸為第一排、第二排，等等，依此類推32前綴LWHATL、THPL、PW、PHS、V含義長度尺寸寬度尺寸高度尺寸角度尺寸H點位置和行程的長度、高度尺寸踏板布置尺寸面積和容積尺寸編號199100199200299400599含義內(nèi)部尺寸外部尺寸行李箱尺寸貨車、廂式貨車和運動車尺寸332022-1-4上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAICMotorPassengerVehicleCo.字母含義W車輛橫向?qū)挾龋験向距離L

21、車輛縱向長度，或X向距離H車輛垂直方向高度，或Z向距離A角度PW與踏板相關(guān)聯(lián)尺寸寬度PL與踏板相關(guān)聯(lián)尺寸長度PH與踏板相關(guān)聯(lián)尺寸高度TL定義H點位置和行程的長度表1-字母前綴含義表Back342022-1-4上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAICMotorPassengerVehicleCo.字母含義TH定義H點位置和行程的高度PD乘客范圍S表面尺寸測量SW與座椅相關(guān)聯(lián)的寬度SL與座椅相關(guān)聯(lián)的長度SH與座椅相關(guān)聯(lián)的高度V體積指標表1續(xù)-字母前綴含義表Back352022-1-4數(shù)字范圍尺寸類型199內(nèi)飾100199外飾200299車廂部分400599卡車、箱體車和SUV等特殊尺寸表2-數(shù)字

22、范圍含義（通用）362022-1-4后綴指定座椅位置-1（前排）以駕駛員座椅設(shè)計位置相關(guān)-2（第二排）以第二排外側(cè)的乘客座椅設(shè)計位置相關(guān)尺寸-3（第三排）以第三排外側(cè)的乘客座椅設(shè)計位置相關(guān)-4（第四排）以第四排外側(cè)的乘客座椅設(shè)計位置相關(guān)尺寸-5（第五排）以第五排外側(cè)的乘客座椅位置相關(guān)尺寸外飾后綴前后位置-1（前）在車輛前部測量尺寸-2（后）在車輛后部測量尺寸表3-后綴的含義372022-1-43.SAE部分尺寸介紹 長 度 寬 度 高 度 角 度硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸3. SAE J1100硬點尺寸室內(nèi)尺寸138代號含義代號含義L31SgRP點x坐標H14眼橢圓上緣到內(nèi)后視鏡下緣垂直距離

23、W20SgRP點y坐標H17轉(zhuǎn)向盤中心到AHP的垂直距離H70SgRP點z坐標H30SgRP到AHP或FRP的垂直距離L8AHP點x坐標H35后視圖上，頭廓包絡(luò)線垂直移動到與頂蓋零件接觸時，頭廓包絡(luò)線中心移動的距離W8AHP點y坐標H41頭廓包絡(luò)線到頂蓋的最小距離H8AHP點z坐標H56乘員中心面內(nèi)，D點到地板的距離L1PRP點x坐標H61SgRP沿后8線到頭頂線的距離加上102mmW1PRP點y坐標H74轉(zhuǎn)向盤中心y平面內(nèi)，轉(zhuǎn)向盤到未受壓座墊距離H1PRP點z坐標A18轉(zhuǎn)向盤傾角硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸3. SAE J1100硬點尺寸室內(nèi)尺寸239代號含義代號含義L98FRP點x坐標A1

24、9H點調(diào)節(jié)軌跡傾角H98FRP點z坐標A27座墊傾角W7轉(zhuǎn)向盤中心y坐標A40H點裝置軀干角，用以表示座椅靠背角L3乘員最小乘坐空間。與座墊相切的水平面內(nèi)，前后排靠背的水平最小距離A42H點裝置軀干線與大腿線的夾角L6PRP到轉(zhuǎn)向盤中心距離A44H點裝置大腿線與小腿線的夾角L7轉(zhuǎn)向盤后邊緣到軀干線的最小距離A46H點裝置小腿線與裸足底線的夾角L11轉(zhuǎn)向盤中心到AHP的水平距離A47踏板平面傾角L18前排入口足部間隙A48地板平面與水平面夾角L22轉(zhuǎn)向盤中心y平面內(nèi)轉(zhuǎn)向盤下緣到靠背最小距離A57H點裝置大腿線與水平面夾角硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸3. SAE J1100硬點尺寸室內(nèi)尺寸340代

25、號含義代號含義L34加速踏板自由狀態(tài)時，踝關(guān)節(jié)點到SgRP的距離加上254mmA60乘員中心面內(nèi)，95th百分位眼橢圓最高點到風(fēng)窗開口最高點連線與水平面夾角L38駕駛員頭部（頭廓包絡(luò)線）到前風(fēng)窗及其附件的最小距離A61乘員中心面內(nèi)，95th百分位眼橢圓最低點到風(fēng)窗開口最低點連線與水平面夾角L39最后排乘客頭部（頭廓包絡(luò)線）到后窗內(nèi)飾的最小距離PW7PRP到駕駛員中心面y方向距離L48后排膝關(guān)節(jié)K點到前座椅靠背最小距離PW8PRP到制動踏板中心面y方向距離L50相鄰前后SgRP間水平距離PW9PRP到離合器踏板中心面y方向距離L51乘客踵點位于FRP時，其踝關(guān)節(jié)到SgRP距離加上254mmPH3

26、0 PRP到AHP垂直距離L53SgRP到AHP水平距離TL23 正常駕駛時H點水平調(diào)節(jié)行程硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸3. SAE J1100硬點尺寸室內(nèi)尺寸441代號含義代號含義L81腰部支撐量TH17 H點垂直調(diào)節(jié)行程W3過SgRP的x平面上， SgRP上方254mm到腰線高度范圍內(nèi)左右車門間最小距離H11車門入口高度W5SgRP下方25mm到上方76mm高度范圍內(nèi)，SgRP前后各76mm范圍內(nèi)，左右車門內(nèi)表面最小距離H13轉(zhuǎn)向盤下邊緣到大腿線最小距離W9后視圖上轉(zhuǎn)向盤最大直徑W31過SgRP的x平面上， 肘靠上方30mm處左右車門間最小距離W27過側(cè)視頭廓包絡(luò)線最高點x平面內(nèi)，頭廓包絡(luò)

27、線自其對稱線和y-y定位線交點斜向上30方向移動到遇到障礙物時的距離W35過側(cè)視頭廓包絡(luò)線最高點的x平面內(nèi)，頭廓包絡(luò)線后視圖的最小水平向外方向移動量硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸3. SAE J1100硬點尺寸 外部尺寸42代號含義代號含義L101軸距L128前輪心x坐標L103車長H114罩點z坐標L104前懸H138后備箱D點z坐標L105后懸H101車高L114前輪中心線到SgRP的水平距離H156最小離地間隙W101 輪距A106接 近 角 （ A 1 0 6 - 1 ） 或 離 去 角（A106-2）W103 車寬A121前、后風(fēng)窗傾角L125發(fā)動機罩C點x坐標A122側(cè)窗傾角L127

28、后輪心x坐標A147縱向通過角硬點和硬點尺寸硬點和硬點尺寸汽車公司設(shè)計的車型要用一系列硬點尺寸來體現(xiàn)43TL23TH17L50L53H30W3-1W3-2A18奧迪A6193369408332671427141522奧迪100216368388372891442140621.4捷達223497358332281365134227.5H61-1/mmH61-2/mmL101/mmL103/mmW101-1/mmW101-2/mmW103/mmH101/mm奧迪A6999960285048861540156918101451奧迪100962954268747921476148318141421捷達

29、9679462471438514641446169514242022-1-4452022-1-4尺寸含義L34駕駛員加速右腿腿部空間，未踩加速踏板狀態(tài)下右腿腳踝轉(zhuǎn)動中心到H點的距離加254mmL38頭部空間，在座椅位置中心線截面上，95人體模型頭橢圓到水平方向上最低點的距離L50相鄰兩排座椅H點在X方向上的距離L51后排乘客腿部空間，在腳后跟放置在地板參考點，鞋底貼緊地板的情況下腳踝轉(zhuǎn)動中心到H點的距離加254mm長度12022-1-4尺寸含義H5座椅H點到地面的高度H11車身內(nèi)前排高度H15進口高度（過座椅H點與豎直方向成15度角方向上的進出性高度）H61頭部空間（通過H點與豎直方向成8度角

30、的直線上H點到頂棚的距離+102mm)H69后排出口高度H100整車高度高度 H69 后排出口高度測量方法： 后排座椅H點所在平面向上移動483mm與門密封條框線交點P1，通過P1與YZ平面平行的平面在水平方向向前254mm切門密封條框線得到最低點到座椅H點所在平面的距離即為H69 H61 頭部空間測量方法： 在通過座椅H點與豎直方向成8度角的直線上座椅H點到頂棚的距離再加上102mm2022-1-4尺寸含義W3肩部空間（在腰線范圍區(qū)域內(nèi)的最小寬度）W5臀部空間（在座椅H點區(qū)域內(nèi)的最小寬度）W20座椅H點的Y軸坐標W27斜頭部空間W31肘部空間W101輪距W103車寬后排乘客截面前排乘客截面寬

31、度尺寸含義A40靠背角A121擋風(fēng)玻璃傾角角度2022-1-42022-1-4汽車分類汽車分類美國對汽車的分類 美國汽車工程師學(xué)會（SAE）標準根據(jù)駕駛員乘坐空間尺寸的差異將汽車分為A、B兩大類 A、B類車乘坐空間尺寸范圍55汽車類別H30-1 / mmTH17 / mmTL23 / mmW9 / mmA40-1 / （）A類1274050501001004505601118汽車分類汽車分類2. 美國對汽車的分類 A類汽車：類汽車：主要指乘用車，包括 轎車 旅行車 多功能車（MPV） 輕型貨車 B類汽車主要是商用車，包括 中、重型貨車 大客車562022-1-4 汽車室內(nèi)空間設(shè)計需要考慮哪些人

32、體包絡(luò)尺寸？頭廓包絡(luò)面頭廓包絡(luò)生成原理將平均頭廓線樣板上的眼點沿著眼橢圓輪廓上半部分運動，平均頭廓線隨之平動，描繪出的各個位置平均頭廓線的包絡(luò)就是頭廓包絡(luò)線3.6.1頭廓包絡(luò)線頭廓包絡(luò)線 通過對人的頭部尺寸進行測量和統(tǒng)計，SAE制定了平均頭廓線，來描述側(cè)視和后視方向頭廓的平均尺寸591. 頭廓包絡(luò)面的尺寸頭廓包絡(luò)面的尺寸 行程可調(diào)節(jié)座椅的情況603.6.1頭廓包絡(luò)線頭廓包絡(luò)線A類車頭廓包絡(luò)類車頭廓包絡(luò)1. 頭廓包絡(luò)面的尺寸頭廓包絡(luò)面的尺寸 行程不可調(diào)節(jié)座椅的情況61A類車頭廓包絡(luò)類車頭廓包絡(luò)2. 頭廓包絡(luò)面的定位頭廓包絡(luò)面的定位1）頭廓包絡(luò)面傾角 適合A類車、行程可調(diào)節(jié)座椅的頭廓包絡(luò)面只在側(cè)視

33、圖有向前下方12的傾角，其它視圖方向的傾角為零。對于固定座椅，在各個視圖方向傾角均為零62A類車頭廓包絡(luò)類車頭廓包絡(luò)2. 頭廓包絡(luò)面的定位頭廓包絡(luò)面的定位 頭廓包絡(luò)面中心位置（行程可調(diào)節(jié)座椅）63664mm0.587 60.17630 12.520638mm30chcchXLHtXYWZHZTL23Xh / mmZh / mm13390.652.613389.545.9085.442.0和頭部相關(guān)的幾個尺寸要求 1.H61 頭部空間 2.W27 斜頭部空間 3.L38 前額到遮陽板間隙1. H612. W273. L38頭廓包絡(luò)的應(yīng)用頭廓包絡(luò)的應(yīng)用頭廓包絡(luò)的應(yīng)用頭廓包絡(luò)的應(yīng)用當作出頭廓包絡(luò)之后

34、，參照對標尺寸H61，并選擇合適的L38、H41、L39等尺寸，就能夠?qū)㈩^部空間和頂蓋不同部位的高度確定下來65H41頭廓包絡(luò)線到頂蓋的最小距離L38駕駛員頭部（頭廓包絡(luò)線）到前風(fēng)窗及其附件的最小距離L39最后排乘客頭部（頭廓包絡(luò)線）到后窗內(nèi)飾的最小距離 L38 額頭到遮陽板板間隙測量方法： 在座椅位置中心線截面上，95人體模型頭橢圓到水平方向上最低點 的距離（最低點的尋找可以用水平直線去切頂棚上的飾板，飾條等）頭廓包絡(luò)的應(yīng)用頭廓包絡(luò)的應(yīng)用 在后視圖上選擇合適的W27、W35和H35等尺寸，就能夠?qū)挾确较蝽斏w不同部位的高度確定下來 這樣就為造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了依據(jù)和要求67H35后視圖上，頭

35、廓包絡(luò)線垂直移動到與頂蓋零件接觸時，頭廓包絡(luò)線中心移動的距離W27過側(cè)視頭廓包絡(luò)線最高點x平面內(nèi)，頭廓包絡(luò)線自其對稱線和y-y定位線交點斜向上30方向移動到遇到障礙物時的距離W35過側(cè)視頭廓包絡(luò)線最高點的x平面內(nèi)，頭廓包絡(luò)線后視圖的最小水平向外方向移動量 W27 斜頭部空間 測量方法：95%人體模型頭橢圓沿斜向上向外30度方向移動到觸碰頂內(nèi)飾位置所走過的距離駕駛員膝部包絡(luò)線的生成駕駛員膝部包絡(luò)線的生成 左右膝部包絡(luò)線分別為兩條圓弧。左膝部包絡(luò)線（離合器踏板）的圓弧半徑為103.25mm。右膝部包絡(luò)線（加速踏板）的圓弧半徑為113.25mm69駕駛員膝部包絡(luò)線的定位駕駛員膝部包絡(luò)線的定位 駕駛員

36、膝部包絡(luò)線定位步驟 確定定位基準線和定位基準點； 確定駕駛員男女比例；1. 利用公式計算出膝部包絡(luò)線圓心的位置70 L48 膝部空間測量方法：在座椅H兩側(cè)127mm范圍內(nèi)，膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動中心到座椅靠背的最小距離減去51mm。如果膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動中心和座椅靠背干涉，則該值為負數(shù)。3.6.3 駕駛員胃部包絡(luò)線的生成駕駛員胃部包絡(luò)線的生成 駕駛員胃部包絡(luò)線對于確定轉(zhuǎn)向盤與駕駛員座椅之間的空間尺寸，以及確定座椅安全帶結(jié)構(gòu)方案具有重要參考作用。它被擬合為一圓弧，半徑為157.45mm72駕駛員胃部包絡(luò)線的定位駕駛員胃部包絡(luò)線的定位 定位公式駕駛員男女比例為50:50時 駕駛員男女比例為75:25時 駕駛員男女比例

37、為90:10時73乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計 乘員空間布置最主要的依據(jù)是人體尺寸 對于駕駛空間，由于目標駕駛員群體中個體尺寸的差異，要求乘坐和操縱件必須具有一定的調(diào)節(jié)范圍，才能適應(yīng)群體中的大多數(shù)駕駛員駕駛和乘坐要求74乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計 常見有四種調(diào)節(jié)方式75固定點座椅調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤調(diào)節(jié)踏板調(diào)節(jié)踏板水平190120垂直10H點水平70190垂直80轉(zhuǎn)向盤水平70120垂直8095眼點水平2080210垂直12030130踏板/轉(zhuǎn)向盤水平190垂直10乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計1. 踏板布置1）加速踏板與人體操縱姿

38、勢 加速踏板布置必須考慮長時間操作的舒適性 加速踏板未踩下時，踝關(guān)節(jié)角度A46不小于87，踩到底后A46不大于10576乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計1. 踏板布置1）加速踏板與人體操縱姿勢 應(yīng)該使駕駛員的拇趾點（BOF）踩在踏板中心位置；為此，需要計算踏平面角度和踏板中心高度7724778.960.15(30)0.0173(30)AHH乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計1. 踏板布置1）加速踏板與人體操縱姿勢 踏板表面的傾斜角度參照踏平面角來確定，使駕駛員鞋底腳掌處很好地與踏板表面貼合 必須分析不同百分位駕駛員下肢的舒適性，尤其要考慮女性駕駛員穿高跟鞋

39、駕駛的情況78乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計1. 踏板布置2）制動和離合踏板布置 制動和離合踏板的位置可參照加速踏板位置進行布置 通常制動踏板和加速踏板表面錯開一定距離796.3.1 乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計1. 踏板布置2）制動和離合踏板布置 確定所有，包括離合踏板與駕駛員中心線的距離、制動踏板與駕駛員中心線的距離、以及制動踏板與加速踏板之間間距806.3.1 乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計1. 踏板布置2）制動和離合踏板布置 踏板側(cè)向的位置 轎車：應(yīng)保證踏板中心線之間的距離在100150mm之間 商用車：還應(yīng)使制動和離

40、合踏板到轉(zhuǎn)向柱外殼之間有足夠的間隙，以保證駕駛員的鞋距離轉(zhuǎn)向柱外殼仍有少許空間81乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計1. 踏板布置3）踏板行程和踏板力 踏板行程的確定應(yīng)該保證在踏板踩下后，踝關(guān)節(jié)角始終處于78105的舒適范圍內(nèi) 行車過程中由于頻繁踩踏，加速踏板要求操縱輕便 在保證操縱輕便的同時，也要保持一定的力反饋，即：保持合適的操縱力梯度82乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計2. 駕駛員H點布置 乘員座椅布置通過確定不同百分位乘員設(shè)計H點位置來實現(xiàn) 駕駛員座椅： 確定設(shè)計H點的位置和行程 確定合理的設(shè)計H點調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)軌跡83乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘

41、員空間布置和人機界面設(shè)計2. 駕駛員H點布置1）適宜乘坐姿勢 人體乘坐的舒適程度與坐姿關(guān)節(jié)角度有關(guān)。舒適關(guān)節(jié)角度通常因車型而異84乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計2. 駕駛員H點布置1）適宜乘坐姿勢 不同類型汽車，駕駛室地板高度和駕駛室高度不同，駕駛員乘坐姿態(tài)也要與之相適應(yīng)85乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計2. 駕駛員H點布置2）駕駛員設(shè)計H點布置 座椅調(diào)節(jié)行程主要包括三種：兩向調(diào)節(jié)行程、四向調(diào)節(jié)行程和六向調(diào)節(jié)行程86乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計2. 駕駛員H點布置2）駕駛員設(shè)計H點布置 對于具有兩向H點調(diào)節(jié)行程的座椅，正常駕駛

42、時有兩個重要的設(shè)計H點位置：最前位置和最后位置87乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計2. 駕駛員H點布置2）駕駛員設(shè)計H點布置 轎車：為保證駕駛員乘坐區(qū)域能容納95%駕駛員乘坐，應(yīng)以95th百分位男子設(shè)計H點作為正常駕駛時最后H點，以5th百分位女子設(shè)計H點作為正常駕駛時最前H點88乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計2. 駕駛員H點布置2）駕駛員設(shè)計H點布置 設(shè)計H點調(diào)節(jié)范圍（包括水平調(diào)節(jié)量TL23和垂直調(diào)節(jié)量TH17）根據(jù)5th百分位女子和95th百分位男子設(shè)計H點位置確定 座椅調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)計需參照設(shè)計H點調(diào)節(jié)軌跡，其調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大于正常駕駛時設(shè)計H點調(diào)節(jié)范圍

43、896.3.1 乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計2. 駕駛員H點布置2）駕駛員設(shè)計H點布置 對于具有四向H點調(diào)節(jié)行程的座椅，正常駕駛的設(shè)計H點調(diào)節(jié)行程需要根據(jù)四個設(shè)計H點位置確定： 最前最高位置 最前最低位置 最后最高位置 最后最低位置 六向調(diào)節(jié)行程座椅主要用于一些高級轎車上，其調(diào)節(jié)行程需要根據(jù)六個設(shè)計H點位置確定90 座椅調(diào)節(jié)形式91乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計3. 轉(zhuǎn)向盤布置 轉(zhuǎn)向盤布置包括 確定中心位置及調(diào)節(jié)范圍 確定傾角 確定輪緣直徑 合理地布置轉(zhuǎn)向盤對于改善駕駛員操縱姿勢、減小操舵力，從而降低疲勞程度具有重要意義92乘員空間布置和人機界面設(shè)

44、計乘員空間布置和人機界面設(shè)計3. 轉(zhuǎn)向盤布置1）轉(zhuǎn)向盤位置 要保證轉(zhuǎn)向盤與儀表板和駕駛員之間的距離合適 轉(zhuǎn)向盤輪緣到駕駛員軀干的最小距離不宜小于250mm；足夠的轉(zhuǎn)向盤與軀干間隙是安全的重要保證 轉(zhuǎn)向盤前后位置在保證與駕駛員之間安全距離的情況下，還要保證駕駛員打轉(zhuǎn)向時的伸及性 轉(zhuǎn)向盤高度的確定要考慮駕駛員上肢的舒適性 太高會造成“端胳膊”的感覺，容易加快疲勞 太低則容易與腿干涉（尤其是操作制動或離合踏板時）93乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計3. 轉(zhuǎn)向盤布置1）轉(zhuǎn)向盤位置 由于不同身材駕駛員乘坐位置和肢體尺寸的離散性，上述要求不容易對于大多數(shù)人都滿足，因此，轉(zhuǎn)向盤位置一般設(shè)

45、計成可調(diào)節(jié)的，使得大多數(shù)人都能夠通過調(diào)節(jié)獲得舒適的轉(zhuǎn)向盤操作位置94乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計3. 轉(zhuǎn)向盤布置2）轉(zhuǎn)向盤傾角 轉(zhuǎn)向盤傾角（A18）的選定應(yīng)該使轉(zhuǎn)向盤輪緣所在平面盡量與駕駛員觀察儀表時的接近視線垂直，以獲得最佳的儀表視野；還要與手部抓握軸線的方向相適應(yīng)95乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計3. 轉(zhuǎn)向盤布置2）轉(zhuǎn)向盤傾角 為獲得較大的操作力，轉(zhuǎn)向盤傾角A18取較大的值，但最大轉(zhuǎn)速減小了。應(yīng)該根據(jù)汽車的使用情況合理選擇轉(zhuǎn)向盤傾角96乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計3. 轉(zhuǎn)向盤布置3）轉(zhuǎn)向盤尺寸 轎車轉(zhuǎn)向盤直徑通常小于45

46、0mm。太小則操縱不穩(wěn)定，且影響儀表視野；太大則會浪費布置空間 現(xiàn)代轎車和很多商用車都裝有轉(zhuǎn)向助力裝置，不必采用加大直徑的辦法來減小操舵力。 轉(zhuǎn)向盤輪緣截面應(yīng)盡量采用圓形，直徑取1928mm為宜97乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計3. 轉(zhuǎn)向盤布置 最終所確定的轉(zhuǎn)向盤中心位置、傾角和轉(zhuǎn)向盤直徑，是通過反復(fù)進行駕駛員人體、座椅、轉(zhuǎn)向盤布置和位置校核后得到的98乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計4. 儀表板布置 儀表板是汽車操縱控制與顯示的集中部位，是汽車的操縱中心和信息傳遞中心，隨時反映汽車的運行狀態(tài)和接受駕駛員操控；它還是車室內(nèi)部最引人注目的裝飾部件 儀表板

47、布置必須以駕駛員為中心，滿足駕駛員對視野、操縱和空間的要求99乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計4. 儀表板布置1）儀表板主斷面設(shè)計 儀表板高度 制約因素高個駕駛員腿部空間矮小駕駛員前方下視野 作前方下視野控制線Ld，使儀表板上方最高點和轉(zhuǎn)向盤輪緣都低于下視野線Ld100乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計4. 儀表板布置1）儀表板主斷面設(shè)計 儀表視野 作輔助線L1、L2、L3 儀表盤應(yīng)布置在L1 和L2之間，L3 應(yīng)平分L1、L2 之間的空間101乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計4. 儀表板布置1）儀表板主斷面設(shè)計 儀表觀察距離 L3與水

48、平面的夾角應(yīng)該在30范圍內(nèi) 儀表盤平面到眼橢圓中心的距離應(yīng)該在650760mm之間選取，對于普通家庭轎車，建議取為710mm左右102乘員空間布置和人機界面設(shè)計乘員空間布置和人機界面設(shè)計4. 儀表板布置1）儀表板主斷面設(shè)計 儀表平面角度 儀表盤平面要有恰當?shù)膬A角 儀表盤平面與直線L3 的夾角一般控制在9010范圍內(nèi)103脊柱的構(gòu)造 坐姿狀態(tài)下，支撐身體的坐姿狀態(tài)下，支撐身體的是脊柱、盆骨、腿和腳。脊柱是脊柱、盆骨、腿和腳。脊柱是人體的主要支柱，由是人體的主要支柱，由 24 24 節(jié)節(jié)椎骨以及椎骨以及 5 5 塊骶骨塊骶骨( (已連成一已連成一體體) )和和 4 4 塊尾骨塊尾骨( (已連成一體

49、已連成一體) )連結(jié)組成連結(jié)組成。3.5 3.5 工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理人體在各種不同姿勢下的腰椎彎曲形狀曲線曲線 B B 表示人體松弛側(cè)臥表示人體松弛側(cè)臥時，脊柱呈自然彎曲狀態(tài)時，脊柱呈自然彎曲狀態(tài)；曲線曲線 C C 是最接近人體脊柱是最接近人體脊柱自然彎曲狀態(tài)的坐姿；自然彎曲狀態(tài)的坐姿；曲線曲線 F F 是當人體的軀干與是當人體的軀干與大腿的夾角呈大腿的夾角呈 9090時情形時情形，此時脊柱嚴重變形，椎，此時脊柱嚴重變形，椎間盤上的壓力不能正常分間盤上的壓力不能正常分布。布。 3.5 3.5 工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理 因此，

50、欲使坐姿能形成接近正常的脊柱自然彎曲形態(tài)因此，欲使坐姿能形成接近正常的脊柱自然彎曲形態(tài), , 軀干與大腿之間必須有大約軀干與大腿之間必須有大約 135135的夾角的夾角, , 并且座椅的設(shè)并且座椅的設(shè)計應(yīng)使坐者的腰部有適當?shù)闹斡嫅?yīng)使坐者的腰部有適當?shù)闹? , 以使腰曲弧形自然彎曲以使腰曲弧形自然彎曲, , 腰背肌肉處于放松狀態(tài)。腰背肌肉處于放松狀態(tài)。 人坐著時人坐著時, , 大腿和上身的重量必須由座椅來支承。人大腿和上身的重量必須由座椅來支承。人體結(jié)構(gòu)在骨盆下面有兩塊圓骨，稱為坐骨結(jié)節(jié)。這兩塊小體結(jié)構(gòu)在骨盆下面有兩塊圓骨，稱為坐骨結(jié)節(jié)。這兩塊小面積能夠支持大部分上身的重量。面積能夠支持大部

51、分上身的重量。 覆蓋在它們外面的皮膚能獲得豐富的動脈血液供應(yīng)，覆蓋在它們外面的皮膚能獲得豐富的動脈血液供應(yīng)，就象腳底一樣；而在臀部的邊緣部分，血液循環(huán)則大不一就象腳底一樣；而在臀部的邊緣部分，血液循環(huán)則大不一樣，在這部分靜脈較多樣，在這部分靜脈較多( (包含較少的氧包含較少的氧) )；當人坐著的時候，；當人坐著的時候，覆蓋著坐骨結(jié)節(jié)的皮膚能夠更好地經(jīng)受住持久的壓力。覆蓋著坐骨結(jié)節(jié)的皮膚能夠更好地經(jīng)受住持久的壓力。3.5 3.5 工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理使股骨處于正常位置的平坦座面3.5 3.5 工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理 座面上的臀

52、部壓力分布應(yīng)是：在坐骨結(jié)節(jié)處最大座面上的臀部壓力分布應(yīng)是：在坐骨結(jié)節(jié)處最大, , 由由此向外此向外, ,壓力逐漸減小壓力逐漸減小, ,直至與座面前緣接觸的大腿下部直至與座面前緣接觸的大腿下部, ,壓壓力為最小。力為最小。 不同用途的座椅不同用途的座椅, , 兩點支承的作用不一樣。兩點支承的作用不一樣。 休息用的座椅休息用的座椅, , 體、腿夾角較大體、腿夾角較大 ( ( 舒適角度約為舒適角度約為 115115), ), 坐著時身體向后傾斜坐著時身體向后傾斜, , 只要肩胛部分支承穩(wěn)靠只要肩胛部分支承穩(wěn)靠, , 沒有腰靠也能得到舒適的坐姿沒有腰靠也能得到舒適的坐姿, , 因此是以肩靠起主要作用。

53、因此是以肩靠起主要作用。 一般操作用座椅一般操作用座椅, , 由于操作的要求由于操作的要求, , 身體需要略向前身體需要略向前傾傾, ,肩胛骨部分幾乎接觸不到靠背肩胛骨部分幾乎接觸不到靠背, , 因此因此, ,只有腰靠起支承只有腰靠起支承作用作用, , 一般無需設(shè)置肩靠。一般無需設(shè)置肩靠。3.5 工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理 腰靠支承是使背疼和疲勞減到最腰靠支承是使背疼和疲勞減到最輕的主要措施輕的主要措施。 腿的主動脈緊靠著大腿下表面和腿的主動脈緊靠著大腿下表面和膝蓋的后面膝蓋的后面, , 在這個部位上，任何持在這個部位上，任何持續(xù)的壓力都會給人造成極端的不舒適續(xù)的

54、壓力都會給人造成極端的不舒適和腫脹感覺。借助于適當減短座深、和腫脹感覺。借助于適當減短座深、把座墊前緣修圓和采用較軟的泡沫塑把座墊前緣修圓和采用較軟的泡沫塑料座墊等措施可防止發(fā)生這種情況。料座墊等措施可防止發(fā)生這種情況。 正確的坐姿應(yīng)當是支持脊柱使之正確的坐姿應(yīng)當是支持脊柱使之逼近這一自然彎曲弧形。逼近這一自然彎曲弧形。 脊柱支持在正常彎曲弧形3.5 工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理斗形座面將股骨推向上方，使股骨處于受載狀態(tài)3.5 工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理 為了使操作者腳踩著地板，同時上身為了使操作者腳踩著地板，同時上身靠在靠背上舒適地進

55、行操作靠在靠背上舒適地進行操作, , 地板擱腳地板擱腳的部位應(yīng)當朝前上方傾斜的部位應(yīng)當朝前上方傾斜, ,與水平面的夾與水平面的夾角約為角約為 2020。 對于某些運輸車輛，特別是地板擱腳對于某些運輸車輛，特別是地板擱腳部位傾斜度不夠的車輛，建議將座面設(shè)部位傾斜度不夠的車輛，建議將座面設(shè)計成稍稍傾斜計成稍稍傾斜, , 沿座深方向前高后低沿座深方向前高后低, , 相差約相差約 25 25 40 mm 40 mm 。 操作者操縱腳踏板時，小腿與大腿間操作者操縱腳踏板時，小腿與大腿間的舒適夾角應(yīng)為的舒適夾角應(yīng)為 110110120120，腳與小，腳與小腿的舒適夾角應(yīng)為腿的舒適夾角應(yīng)為 8585 909

56、0。操縱腳踏板時大腿、小腿與腳面之間的夾角3.5 3.5 工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理 概括起來，舒適的坐態(tài)生理概括起來，舒適的坐態(tài)生理，應(yīng)保證腰曲弧形處于正常自然狀，應(yīng)保證腰曲弧形處于正常自然狀態(tài)，腰背肌肉處于松弛狀態(tài)，從上態(tài)，腰背肌肉處于松弛狀態(tài)，從上體通向大腿的血管不受壓迫，保持體通向大腿的血管不受壓迫，保持血液正常循環(huán)。血液正常循環(huán)。 因此，最舒適的坐姿，是臀部因此，最舒適的坐姿，是臀部稍離靠背向前移，使上體略向后傾稍離靠背向前移，使上體略向后傾斜，保持體腿夾角在斜，保持體腿夾角在 9090115115之間，小腿向前伸，大腿與之間，小腿向前伸，大腿與小腿、小

57、腿與腳面之間也有合適的小腿、小腿與腳面之間也有合適的夾角。夾角。舒適坐姿的關(guān)節(jié)角度3.5 3.5 工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理 概括起來，概括起來，好的駕駛座椅設(shè)計好的駕駛座椅設(shè)計必須保證駕駛員在連續(xù)必須保證駕駛員在連續(xù)幾個小時操作的情況下，身體能夠得到很好的支持。這就幾個小時操作的情況下，身體能夠得到很好的支持。這就要求座椅各個部分的位置是可調(diào)節(jié)的，以適應(yīng)從第要求座椅各個部分的位置是可調(diào)節(jié)的，以適應(yīng)從第 5 5 百百分位的女駕駛員到第分位的女駕駛員到第 95 95 百分位的男駕駛員范圍內(nèi)所有人百分位的男駕駛員范圍內(nèi)所有人的不同需要。的不同需要。3.5 3.5 工作

58、座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理 設(shè)計者在確定駕駛座椅在車輛上的安裝位置之前，必須設(shè)計者在確定駕駛座椅在車輛上的安裝位置之前，必須先確定坐著的駕駛員與座椅結(jié)構(gòu)的相對位置。為了提供人體測先確定坐著的駕駛員與座椅結(jié)構(gòu)的相對位置。為了提供人體測量數(shù)據(jù)，美國汽車工程師協(xié)會量數(shù)據(jù)，美國汽車工程師協(xié)會 SAE SAE 已將車輛駕駛座椅設(shè)計的參已將車輛駕駛座椅設(shè)計的參考點標準化考點標準化( SAE J1163 )( SAE J1163 )，這個參考點稱為，這個參考點稱為座椅標志點座椅標志點( Seat ( Seat Index PointIndex Point，簡稱，簡稱 SIP )SI

59、P )。人體身軀與大腿的轉(zhuǎn)動中心為。人體身軀與大腿的轉(zhuǎn)動中心為 H H 點點, SIP , SIP 點和大個子男人的點和大個子男人的 H H 點重合點重合, , 座椅標志點座椅標志點 SIP SIP 的位的位置由兩個基準平面置由兩個基準平面, ,即靠背基準平面和座椅基準平面確定，兩平即靠背基準平面和座椅基準平面確定，兩平面相交在座椅基準點面相交在座椅基準點( Seat Reference Point( Seat Reference Point，簡稱，簡稱 SRP ),SRP ),知知道了道了 SRP SRP 點，即可找出點，即可找出 SIP SIP 點。點。人體坐姿校核人體H點與座椅標志點之間

60、的關(guān)系人體坐姿校核 為便于實際應(yīng)用，為便于實際應(yīng)用，SAE SAE 把把 SIP SIP 點到靠背基準平面的距離點到靠背基準平面的距離 135 mm, SIP 135 mm, SIP 點到座椅基準平面的距離點到座椅基準平面的距離 97 mm 97 mm 定為標準尺寸。定為標準尺寸。這個標準尺寸適合第這個標準尺寸適合第 97.5 97.5 百分位的男子，而對于第百分位的男子，而對于第 2.5 2.5 百百分位的女子，其身軀與大腿的轉(zhuǎn)動中心分位的女子，其身軀與大腿的轉(zhuǎn)動中心 H H 點同點同 SIP SIP 點并不點并不重合，有重合，有 25 mm 25 mm 的差距，這個差距就被忽略了。的差距，