吉利整车部设计综合手册人机校核.docx
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吉利整车部设计综合手册人机校核
整车集成篇
第二章人机校核
2.1人体乘坐舒服性
2.1.1人体姿态角度
Ramsis里面二维人体模型是95%SAE人体,其默认最舒服角度如下图1所示:
图1RAMSIS默认舒服角度
Ramsis中靠背角调节角度是5°-40°,躯干角是60°-130°,膝盖角是80°-180°,踝角是87°-135°,基本上可以反映大某些人体常规姿态。
而实际在汽车设计当中,人体有一种设计舒服角度,见表1和图2示意。
表1舒服角度
舒服角度
最佳角度
20°<A1<30°
25°
95°<A2<110°
95°
95°<A3<135°
125°
85°<A4<110°
87°
25°<A5<60°
80°<A6<165°
170°<A7<190°
图2人体姿态角度示意
固然,设计值并非一成不变,对于微型车以及后排乘客而言,某些角度是可以在上述舒服角度范畴之外,特别是臀部角度以及后排乘客踝角。
例如尚有一种设计,依照车型种类来定义人体角度,见表2。
表2依照车型定义人体舒服角度范畴
臀部角度
膝关节
紧凑型轿车
90°-95°
115°-120°
小型轿车
95°
125°
中型轿车
95°-100°
125°-130°
大型轿车
100°
130°
在实际人机校核当中,普通依照上述经验角度来验证人体姿态舒服性,如果超过了舒服范畴,则在有足够布置空间状态下,考虑恰当调节人体。
2.1.2座椅使用舒服性
普通座椅设计H点位置与人体H点轨迹是一致,因而一方面可以查看座椅行程轨迹可行性。
普通状况下,汽车设计当中驾驶员座椅重要考虑5%女性-95%男性之间所有人体状况。
因而,座椅位置,必要至少包括这个范畴,也就是座椅设计H点轨迹必要涉及这个范畴内所有SgRp点(如果是紧凑型轿车,也可以选取座椅轨迹两端为座椅实际轨迹),也就是大体涉及所有范畴人体。
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点在高度调节范畴内中间位置,见图3。
图3座椅轨迹范畴
普通后排乘客膝部与前排靠背间隙最小要保证51mm(95%SAE人体腿部粗),见图4。
图4膝部间隙
座椅压缩量设计舒服值见图5,可以依照这些值验证座椅压缩量合理性。
图5座椅压缩量
其他例如靠背和头枕高度、宽度等座椅实际尺寸,依照有关座椅法规校核。
此外,后期也可以通过主观评价来分析座椅舒服性进行恰当调节。
2.2内部空间尺寸合理性
内部空间尺寸涉及整车与人体有关内部尺寸,头部空间、肩部空间、臀部空间、腿部空间、肘部空间,还涉及人体进出以便性尺寸以及其他某些内部人体周边尺寸。
2.2.1重要人体内部尺寸
人体内部重要尺寸涉及头部空间、肩部空间、臀部空间和腿部空间。
设计值依照车型不同,参照值如下表2和表3所示。
表2前排内部空间参照值
腿部空间
头部空间
臀部空间
坐垫宽度
肩部空间
H点座标
横向头部间隙
紧凑型轿车
1055
970
1310
510
1310
315
315
小型轿车
1065
970
1360
520-530
1335
335
335
中型轿车
1075
975
1450
540
1445
365
365
大型轿车
1085
975-980
1500
550
1490
380
380
表3后排内部空间参照值
腿部空间
头部空间
臀部空间
坐垫宽度
肩部空间
H点座标
横向头部间隙
紧凑型轿车
750-800
920-1000
1300
--
1300
285
320
小型轿车
850-900
950
1350
--
1350
315
340
中型轿车
900-950
960
1450
--
1440
350
370
大型轿车
≥950
970
1500
--
1490
375
385
以上设计值仅作参照,详细还要依照车型定义,与竞品车对比定出目的值,在后期通过控制达到。
2.2.2人体进出以便性
(1)概述
评价进出以便性尺寸有诸多,重要涉及下图6中各项目:
图6进出以便性评价指标
除此之外,还涉及头部垂直空间、人体与A柱和B柱关系空间,人体与方向盘关系,脚步进出空间(L18)以及小腿与门槛外板关系等。
(2)进出高度
进出高度两种评价办法,评价方式见图7和表4:
·进入高度-前(H11):
从前H点X平面至H点位置上方装饰车身启动处垂直尺寸。
·进入高度-后(H12):
从后H点至H点前方330mm一种截面上部装饰车身启动处垂直尺寸。
·出口高度-后(H69):
从后H点至上部装饰车身启动处垂直尺寸。
它位于装饰车身启动处与后H点上方483mm一种水平面相交处前方254mm这个位置。
图7尺寸示意
表4进出高度设计值
前排进入高度-H11
后排进入高度-H12
后排出口高度-H69
770-800(780-810)
760-810
710-780
两种评价方式前排进入高度规定为770mm以上。
(3)人体与A柱和B柱、(C柱)之间关系
人体与A柱关系如图8所示,通过过方向盘中心点横向和纵向尺寸来评价。
图8人体与A柱关系
人体与B柱关系如图9所示,涉及H点和H点上方500mm处空间,普通评分至少要满足6分以上,8分为较好状态。
图9人体与B柱关系
人体与前方A柱或者B柱,后方B柱和C柱关系也可以参照下图10值:
图10人体与A、B(C)柱关系
(4)人体、座椅与方向盘,座椅与仪表板关系
当方向盘处在中间位置时,下沿与大腿轴线距离定义70-85mm比较好,见图11。
图11腿部与方向盘间隙
其他有关尺寸尚有方向盘和座垫以及靠背之间关系,仪表台下部和座垫之间关系。
(5)前排脚部进出空间L18和后排脚部进出空间
该尺寸是车门启动最大时,从门槛内饰上方102mm处测得座垫与内饰件最小距离(位于R点之前330mm门槛截面上,取Z座标最大一点,点1,再向上位移102mm水平截面)。
它重要表征人整个腿部、脚部与否可以顺利在进出,普通应保证L18>430mm,如图12所示。
开迪
开瑞
PRIUS
CK
F3
NL-1
450
420
450
348
440
450
FC-1
FE-1
YARIS
LC-1
LG-1
CE-1
430
401
440
430
464
423
图12L18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;对紧凑型单门车辆以及对三排座椅最后排,则可以规定前一排座椅前滑后计算后排进出空间,这样脚部进出空间200mm以上较好(例如单门yaris,三排座奥德赛三排只有167mm)。
对躯干而言,进出空间至少应当达到300mm以上。
图13后排脚部进出空间
此外,尚有踵点到点1之间垂直高度H701(不大于100mm较好)和H704(不大于160mm较好)见图14。
(6)小腿进出以便性
小腿与门槛外板如图14所示,重要应考虑小腿与否与门槛外板有间隙,该项目重要以第五百分位女人为分析对象。
图14小腿进出以便性
其他尚有门槛高度H130和H131见图15。
(7)其他
图15进出以便性其他项目
2.3人机系统操作以便性
2.3.1换挡机构和手刹
2.3.2踏板操作
基本检查按照如下图和表设计值,详细可见踏板布置设计以及欧标踏板法规指南。
图自动档踏板
图手动档踏板
表踏板尺寸
名称
项目
重要内容
油门踏板
1
油门踏板宽度最小25MM,推荐为50MM。
长度不不大于130MM。
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不大于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)
制动踏板
1
制动踏板宽度最小50MM,推荐为75MM,最大130MM。
2
制动踏板高度推荐50MM
3
制动踏板中心线到地板高度180~215MM(未踏时)
4
制动踏板到方向盘不不大于600MM间隙(推荐610MM)
5
制动踏板右边界到油门踏板中心距离60~90MM(推荐75MM)
6
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)
7
制动踏板左侧空间不不大于144MM
离合踏板
1
离合踏板宽度50~75MM,推荐为75MM
2
离合踏板到制动踏板高度方向有0~19MM差值(推荐为0MM)
3
离合踏板到制动踏板间隙不不大于137MM
歇脚踏板
1
歇脚踏板侧视时在油门踏板前0~38MM。
2
歇脚踏板角度为油门踏板四分之一
3
歇脚踏板面积同制动踏板间隙不不大于15MM
4
歇脚踏板宽度不不大于100MM,长度不不大于280MM(沿斜坡表面涉及地毯)
5
歇脚踏板强度在施加1070N压力时变形不大于3MM。
2.3.3方向盘以便性
方向盘中心和角度可以通过下图经验公式大体校核:
对于普通轿车,还可以参照下图:
①
②
③
④
⑤
θ
L
260-340
370-380
405-415
390-395
23°-25°
1°-2°
0-10mm
2.3.2机舱盖和后备门(背门)启动以便性
2.3.3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)车门外把手操作舒服性范畴如下图所示:
2.4视野以便性
2.4.1前方视野
X除了法规和设计目的规定项目之外(参照单独前方视野法规设计指南),验证时候,也要保证前方上视野必要看到前方12m处5m高红灯,角度必要不不大于14°,下视角不不大于5°。
验证视点到仪表目视距离与否符合规定,美国dyerfas原则规定为最大目视距离为711mm,推荐值为550mm。
2.4.2后视镜视野
X后视镜布置要参照人眼和头部极限转动范畴,充分考虑人眼视野角度,以接近直前视线为宜。
依照人机工程学布置原则,内后视镜在水平方向位置应处在直前视线左、右各60°范畴内,在垂直方向位置应处在直前视线上、下各45°范畴内。
为避免车后交通信息频繁映人驾驶员眼内而干扰注意力,上述角度可恰当减小。
对驾驶员一侧外后视镜,水平方向宜布置在驾驶员直前视线55°范畴内,对乘客一侧外后视镜,水平方向宜布置在驾驶员直前视线75°范畴内,垂直方向位置应处在直前视线上、下各45°范畴内。
2.5安全性
2.5.1碰撞安全
碰撞安全涉及了安全带校核、安全气囊,正碰和侧碰安全性。
涉及空间合理性,安全系统使用以便性和有效性。
例如低速碰撞头与保险杠横梁最佳有35mm以上重叠区;又例如低速碰撞头侵入30mm最佳不要损坏雾灯等。
2.5.2行人保护
行人保护法规检查有专门行人保护法规检查,还涉及空间上某些经验值。
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