吉利整車部設(shè)計(jì)手冊(cè)-人機(jī)校核

1、整車集成篇第二章 人機(jī)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(rèn)最舒適角度如下圖1所示：圖1 RAMSIS默認(rèn)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，基本上能夠反映大部分人體常規(guī)姿態(tài)。而實(shí)際在汽車設(shè)計(jì)當(dāng)中，人體有一個(gè)設(shè)計(jì)舒適角度，見表1和圖2示意。表1 舒適角度舒適角度最佳角度20A1302595A21109595A313512585A41108725A56080A6165170A7190 圖2 人體姿態(tài)角度示意當(dāng)然，設(shè)計(jì)值并非一成不變的，對(duì)于微型車以及后排

2、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。比如還有一種設(shè)計(jì)，根據(jù)車型種類來(lái)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(guān)節(jié)緊湊型轎車90-95115-120小型轎車95125中型轎車95-100125-130大型轎車100130在實(shí)際的人機(jī)校核當(dāng)中，一般根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)角度來(lái)驗(yàn)證人體姿態(tài)的舒適性，如果超出了舒適范圍，則在有足夠布置空間的狀態(tài)下，考慮適當(dāng)調(diào)整人體。 座椅使用舒適性一般座椅的設(shè)計(jì)H點(diǎn)位置與人體的H點(diǎn)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(shè)計(jì)當(dāng)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

3、。因此，座椅的位置，必須至少包含這個(gè)范圍，也就是座椅設(shè)計(jì)H點(diǎn)的軌跡必須包括這個(gè)范圍內(nèi)的所有SgRp點(diǎn)（如果是緊湊型轎車，也可以選擇座椅軌跡兩端為座椅實(shí)際軌跡），也就是大致包括所有范圍的人體?；壗嵌葹?-5，普通轎車高度方向調(diào)節(jié)量為35mm左右（X向接近時(shí)候測(cè)量），人體設(shè)計(jì)R點(diǎn)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51mm（95SAE人體的腿部粗），見圖4。圖4 膝部間隙座椅的壓縮量設(shè)計(jì)舒適值見圖5，可以根據(jù)這些值驗(yàn)證座椅的壓縮量的合理性。圖5 座椅壓縮量其它比如靠背和頭枕的高度、寬度等座椅的實(shí)際尺寸，根據(jù)相關(guān)座椅法規(guī)校核。另外，后期

4、也可以通過(guò)主觀評(píng)價(jià)來(lái)分析座椅的舒適性進(jìn)行適當(dāng)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(guān)的內(nèi)部尺寸，頭部空間、肩部空間、臀部空間、腿部空間、肘部空間，還包括人體進(jìn)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(shè)計(jì)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(diǎn)座標(biāo)橫向頭部間隙緊湊型轎車105597013105101310315315小型轎車10659701360520-5301335335335中型轎車10759751450540

5、1445365365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部空間坐墊寬度肩部空間H點(diǎn)座標(biāo)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(shè)計(jì)值僅作參考，具體還要根據(jù)車型定義，與競(jìng)品車對(duì)比定出目標(biāo)值，在后期通過(guò)控制達(dá)到。2.2.2 人體進(jìn)出方便性（1） 概述評(píng)價(jià)進(jìn)出方便性的尺寸有很多，主要包括下圖6中各項(xiàng)目：圖6 進(jìn)出方便性評(píng)價(jià)

6、指標(biāo)除此之外，還包括頭部垂直空間、人體與A柱和B柱關(guān)系空間，人體與方向盤的關(guān)系，腳步進(jìn)出空間（L18）以及小腿與門檻外板的關(guān)系等。（2） 進(jìn)出高度進(jìn)出高度的兩種評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)方式見圖7和表4：進(jìn)入高度-前（H11）：從前H點(diǎn)X平面至H點(diǎn)位置上方裝飾車身開啟處的垂直尺寸。進(jìn)入高度-后（H12）：從后H點(diǎn)至H點(diǎn)前方330mm的一個(gè)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(diǎn)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(diǎn)上方483mm一個(gè)水平面相交處前方254mm這個(gè)位置。圖7 尺寸示意表4 進(jìn)出高度設(shè)計(jì)值前排進(jìn)入高度H11后排進(jìn)入高度H12后排出口高度H6977

7、0-800（780-810）760-810710-780兩種評(píng)價(jià)方式的前排進(jìn)入高度要求為770mm以上。（3） 人體與A柱和B柱、（C柱）之間的關(guān)系人體與A柱的關(guān)系如圖8所示，通過(guò)過(guò)方向盤中心點(diǎn)的橫向和縱向尺寸來(lái)評(píng)價(jià)。圖8 人體與A柱關(guān)系人體與B柱的關(guān)系如圖9所示，包括H點(diǎn)和H點(diǎn)上方500mm處空間，一般評(píng)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(guān)系 人體與前方A柱或者B柱，后方B柱和C柱的關(guān)系也可以參考下圖10值：圖10 人體與A、B（C）柱關(guān)系（4） 人體、座椅與方向盤，座椅與儀表板的關(guān)系 當(dāng)方向盤處于中間位置時(shí)，下沿與大腿軸線的距離定義70-85mm比較好，見圖11。圖11

8、 腿部與方向盤間隙 其它相關(guān)尺寸還有方向盤和座墊以及靠背之間的關(guān)系，儀表臺(tái)下部和座墊之間的關(guān)系。（5） 前排腳部進(jìn)出空間L18和后排腳部進(jìn)出空間該尺寸是車門開啟最大時(shí)，從門檻內(nèi)飾上方的102mm處測(cè)得的座墊與內(nèi)飾件最小距離（位于R點(diǎn)之前330mm的門檻截面上，取Z座標(biāo)最大的一點(diǎn)，點(diǎn)1，再向上位移102mm的水平截面）。它主要表征人的整個(gè)腿部、腳部是否能夠順利在進(jìn)出，一般應(yīng)保證L18430 mm，如圖12所示。開迪開瑞PRIUSCKF3NL-1450420450348440450FC-1FE-1YARISLC-1LG-1CE-1430401440430464423圖12 L18尺寸和競(jìng)品車對(duì)比

9、對(duì)雙門車后排乘客，腳部進(jìn)出空間300mm以上比較好，見圖13；對(duì)緊湊型的單門車輛以及對(duì)三排座椅的最后排，則可以要求前一排座椅前滑后計(jì)算后排進(jìn)出空間，這樣的腳部進(jìn)出空間200mm以上較好（比如單門的yaris，三排座的奧德賽三排只有167mm）。對(duì)軀干而言，進(jìn)出空間至少應(yīng)該達(dá)到300mm以上。圖13 后排腳部進(jìn)出空間 另外，還有踵點(diǎn)到點(diǎn)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(jìn)出方便性小腿與門檻外板如圖14所示，主要應(yīng)考慮小腿是否與門檻外板有間隙，該項(xiàng)目主要以第五百分位的女人為分析對(duì)象。圖14 小腿進(jìn)出方便性 其它還有門檻高度H130和

10、H131見圖15。（7） 其它圖15 進(jìn)出方便性其它項(xiàng)目2.3 人機(jī)系統(tǒng)操作方便性 2.3.1 換擋機(jī)構(gòu)和手剎2.3.2 踏板操作基本檢查按照以下圖和表設(shè)計(jì)值，詳細(xì)可見踏板布置設(shè)計(jì)以及歐標(biāo)踏板法規(guī)指南。圖 自動(dòng)檔踏板圖 手動(dòng)檔踏板表 踏板尺寸名稱項(xiàng)目主要內(nèi)容油門踏板1油門踏板寬度最小25MM，推薦為50MM。長(zhǎng)度不小于130MM。2油門踏板到地板高度100120MM（未踏時(shí)）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(dòng)踏板有6490MM間隙6油門踏板到制動(dòng)踏板高度方向有5060MM差值（推薦為55MM）制動(dòng)踏板1制動(dòng)踏板寬度最小50MM，

11、推薦為75MM，最大130MM。2制動(dòng)踏板高度推薦50MM3制動(dòng)踏板中心線到地板高度180215MM（未踏時(shí)）4制動(dòng)踏板到方向盤不小于600MM間隙（推薦610MM）5制動(dòng)踏板右邊界到油門踏板中心距離6090MM（推薦75MM）6制動(dòng)踏板到油門踏板有6490MM間隙，高度方向有5060MM差值（推薦為55MM）7制動(dòng)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(dòng)踏板高度方向有019MM差值（推薦為0MM）3離合踏板到制動(dòng)踏板間隙大于137MM歇腳踏板1歇腳踏板側(cè)視時(shí)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(dòng)踏板

12、間隙大于15MM4歇腳踏板寬度大于100MM，長(zhǎng)度大于280MM（沿斜坡表面包括地毯）5歇腳踏板強(qiáng)度在施加1070N的壓力時(shí)變形小于3MM。2.3.3 方向盤方便性方向盤的中心和角度可以通過(guò)下圖經(jīng)驗(yàn)公式大致校核：對(duì)于一般轎車，還可以參考下圖：L260-340370-380405-415390-39523-251- 20-10mm2.3.2 機(jī)艙蓋和后備門（背門）開啟方便性2.3.3 儀表臺(tái)操作按鈕（儀表臺(tái)和車門，頂燈） 車門操作機(jī)構(gòu)、扶手和按鈕門把手、安全拉手、遮陽(yáng)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(shè)計(jì)目標(biāo)要求

13、項(xiàng)目之外（參考單獨(dú)的前方視野法規(guī)設(shè)計(jì)指南），驗(yàn)證的時(shí)候，也要保證前方上視野必須看到前方12m處5m高的紅燈，角度必須大于14，下視角大于5。驗(yàn)證視點(diǎn)到儀表的目視距離是否符合要求，美國(guó)dyerfas標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)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(jī)工程學(xué)的布置原則, 內(nèi)后視鏡在水平方向的位置應(yīng)處于直前視線的左、右各60范圍內(nèi)，在垂直方向的位置應(yīng)處于直前視線上、下各45范圍內(nèi)。為避免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(dāng)減小。對(duì)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(duì)乘客一側(cè)的外后視鏡, 水平方向宜