【正文】 為了駕駛時(shí)保持一定的舒適工作狀態(tài)，基于人機(jī)工程 (POR TER＆ GYI， 1998)人們統(tǒng)計(jì)出駕駛姿勢(shì)的舒適角度范圍，如表 1所表示，這里忽略了肌肉或韌帶的約束，也沒有考慮不同舒適坐姿之間的差別。考慮駕駛員操作的方便舒適，還需要估計(jì)駕駛視野和儀表盤的認(rèn)讀，同時(shí)要兼顧身材高大者和身材矮小者，用作圖的方法來(lái)窮舉人體的各種駕駛姿勢(shì)和計(jì)算 H點(diǎn)的位置工作量非常大。此外，在駕駛過(guò)程中，一切操縱裝置都應(yīng)布置在駕駛員的手伸及界面內(nèi)，以確保舒適和安全。胃部包絡(luò)線應(yīng)該通過(guò)這兩個(gè)特征點(diǎn)。左膝部包絡(luò)線（離合器踏板）的圓弧半徑為 。 圖 226 不可調(diào)節(jié)式座椅用頭廓包絡(luò)線側(cè)視圖（上圖） 可調(diào)節(jié)式座椅用頭廓包絡(luò)線側(cè)視圖（下圖） 圖 227 平均頭廓線側(cè)視圖（左）；平均頭廓線后視圖（右） 載貨汽車的膝部包絡(luò)線 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 28 載貨汽車的膝部包絡(luò)線，駕駛室儀表盤下方的膝部空間設(shè)計(jì)應(yīng)以統(tǒng)計(jì)得出的膝部包絡(luò)線為依據(jù)。到車頂內(nèi)表面的直線距離，稱為 H61）一般不小于 850mm，載重卡車一般不少于 950mm。 c）以方向盤軸線為中心，以 50mm為半徑的圓柱面。 首先對(duì)駕駛員手伸及界面進(jìn)行扥去，如圖 222所示 圖 222 基準(zhǔn)平面：是指與汽車縱向?qū)ΨQ平面平行的，座椅參考點(diǎn)（設(shè)計(jì) H點(diǎn)）左 右各 50mm天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 24 的平面。 2）計(jì)算出 G因子的值 3）按下述公式算出手伸及界面 前后方向上的基準(zhǔn)面 HR離踵點(diǎn)的水平距離 d,確定該基準(zhǔn)面得位置 d=786?D99?G 若（ dHX） 0,則該基準(zhǔn)面 HR縱向位于踵點(diǎn)之后 d處。最后用于試驗(yàn)對(duì)比的 Audi100的 G值為約 ： G=??25+?380+? ? 650+? 838+ ? (27) 確定了某一坐姿（一定的 G值）下的手伸及界面后，該界面即可以認(rèn)為是手操作件布置得極限位置，一切手操作件的位置不得遠(yuǎn)于該界面，而舒適的操作件的位置與做大手伸及界面相比要小 150200mm。對(duì)于轎車則直接采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的 50/50。 確定操作區(qū)域 當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，由于其前方視野變化很快，駕駛員神經(jīng)總處于比較緊張的狀態(tài)，這時(shí)就要求駕駛員的操作方便準(zhǔn)確，并能防止誤操作，以確保安全性。結(jié)果符合正態(tài)分布，得出不同百分位的實(shí)驗(yàn)值，將每種車的 H點(diǎn)相對(duì)于拇指基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，按不同百分位，作為 H點(diǎn)高度（ H30，指 H點(diǎn)到踵點(diǎn)的垂直距離），采用二次多項(xiàng)式對(duì)相應(yīng)百分位的數(shù)據(jù)加以擬合，得出式 41所示的曲線方程，對(duì)于 B類車過(guò)程基本同 A類車，但由于所測(cè)數(shù)據(jù)較少，只采用了直線擬合得直線方程如式 21。然而由以上分析可天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 18 知，這是比較困難的。包括座椅前后和高度方向上的位置調(diào)節(jié)和靠背角的大小調(diào)節(jié)，然而這些調(diào)節(jié)又不是單一的。它主要包括乘坐姿勢(shì)和操縱機(jī)構(gòu)的合理安排，座椅的布置，內(nèi)部空間設(shè)計(jì)和 視野設(shè)計(jì)等，下面分別對(duì)乘坐姿勢(shì)、操縱機(jī)構(gòu)、空間尺寸確定加以討論。 ? ， ? 的角度值，支點(diǎn) 坐天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 15 標(biāo)值，利用三角幾何關(guān)系即可求得踵點(diǎn)坐標(biāo)值。他是在已知踵點(diǎn)和踏平面角度后計(jì)算而得到的。 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 14 圖 210（ 2） S、 A、 H分別表示肩關(guān)節(jié)點(diǎn)，肘關(guān)節(jié)點(diǎn)，目標(biāo)點(diǎn) 2） D2= AL2 即目標(biāo)點(diǎn)在球面上如圖 210，此時(shí)目標(biāo)點(diǎn)，肘關(guān)節(jié)點(diǎn)，肩關(guān)節(jié)點(diǎn)共線。已知目標(biāo)點(diǎn)在車身坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（ X0 Y0 Z0），上臂長(zhǎng)為 UAL，前臂長(zhǎng)為 FAL，肩關(guān)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為（ XS YS ZS）， AL=UAL+FAL，則肩 關(guān)節(jié)點(diǎn)于目標(biāo)點(diǎn)的距離平方為： D2=(XSX0)2+(YSY0)2+(ZSZ0)2 將 D2同 AL2比較即有前面所述三種情況。剩下就是如何確定肘關(guān)節(jié)點(diǎn)的位置問(wèn)題。 模型建立時(shí)，只考慮 軀干繞過(guò)左右 H點(diǎn)連線前后擺動(dòng)的情況，對(duì)軀干的左右側(cè)傾和扭轉(zhuǎn)不加考慮，這樣的話，就可知左右 H點(diǎn)連線平行于 y軸，脊柱線 HSc平行于 XOZ平面，左右肩關(guān)節(jié)點(diǎn)連線平行于 y軸（以上各軸平面皆指車身坐標(biāo)系），那么計(jì)算軀干部分各關(guān)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)就簡(jiǎn)單了。如圖 27 所示。如圖 24所示。 圖 25 上為抓握姿勢(shì) 下為抓捏姿勢(shì) 駕駛員在操縱踏板時(shí)，腳著工作鞋，整個(gè)腳部就像一個(gè)整體一樣，幾乎不變形。如有以下計(jì)算公式： 中國(guó)人體關(guān)節(jié)中心距 =中國(guó)人體肩寬 ?德國(guó)人體肩寬肩關(guān)節(jié)中心距 (21) 關(guān)于關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度直接引用 DIN33408中有關(guān)內(nèi)容，這是基于關(guān)節(jié)角度方面國(guó)際上比較一致的觀點(diǎn)：即不同種族間在人體尺寸方面有較大差距，但人體關(guān)節(jié)活動(dòng)角度僅限于正常范圍其數(shù)值相差較小，可以認(rèn)為基本上相同。 模型關(guān)節(jié)點(diǎn)的確定和人體分塊簡(jiǎn)化 人體本身由頭頸，軀干，四肢幾大部分 組成，各組生部分以關(guān)節(jié)相連結(jié)，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。除相鄰踏板外 ,還應(yīng)考慮轉(zhuǎn)向柱及固定裝置等。 5）振動(dòng)舒適性：需要設(shè)計(jì)好 座 椅的 靜 態(tài)剛度、共振頻率及衰減特性。駕駛座椅是最關(guān)鍵的座椅。如圖 11： 圖 11 AO681 純電動(dòng)汽車電能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 本文針 對(duì)純電動(dòng)汽車的座椅及踏板布置設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容如下： 首先，通過(guò)搜集人體測(cè)量的實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)確定乘坐姿勢(shì)的舒適性和安全性。汽車座椅以及腳踏板的布置設(shè)計(jì)直接影響汽車的美觀和安全性。 可以毫不夸張地說(shuō)，現(xiàn)代社會(huì)中，凡成功的機(jī)器產(chǎn)品，不能缺少人機(jī)工程學(xué)的理念。人體在不同的姿態(tài)下最大拉力、最大推力也不相同，例如坐姿下人腿的蹬力在過(guò)臀部水平線下方 20 度左右較大，操縱性也較好，所以剎車踏板就安裝在這個(gè)位置上。其中與 汽車 設(shè)計(jì) 相關(guān)的主要有 1） 基于人體感官的界面 設(shè)計(jì) 例如，人的視覺有視角、視野、可 視光波長(zhǎng)范圍、顏色分辨力、視覺靈敏度、定位錯(cuò)覺、運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺、視覺疲勞等特性， 汽車 的擋風(fēng)玻璃、儀表板和儀表的 設(shè)計(jì) 就要充分考慮這些特性，使駕駛者能夠得到足夠的視區(qū)，能夠迅速辨認(rèn)各種信號(hào)，減少失誤和視覺疲勞。 2）、未來(lái)汽車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向 汽車當(dāng)今的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)發(fā)展推動(dòng)了設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)手段的革新，這無(wú)疑在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展。近年來(lái)，因?yàn)槔饨欠置鞯耐庑魏茈y大幅度地降低風(fēng)阻系 數(shù)，故汽車外部造型逐步突破棱角分明而趨向圓滑，尤其重視完美的局部造型以及加裝各種導(dǎo)流板。 30年代后期，世界汽車工業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)期，出現(xiàn)了所謂的“概念車”。s image, production processes, technology and other factors connected to the design and ponents of the matching. Electric vehicles the body shape has the same requirements of the traditional automotive. The preliminary design includes collection of several brands of the world car engine hood information. Compiled some basic car engine hood of the technical parameters, and a preliminary analysis, to understand the body contour design of the development status and trends. During the study design and analysis of the hood in the design rules and knowledge on the basis of experience, adopt the largescale engineering software Unigraphics NX (referred to UG) for the design platform. During the hood design, using the threedimensional modeling techniques of UG Weld knowledge to achieve the car hood design automation, intelligent theories and methods. and on this basis to cover the twodimensional graphics engine to map. The puter give the creative capacity of more powerful and reliable virtual design environment. Key Words： Electric Vehicle； Engine Hood； Unigraphics NX I 目 錄 1 緒 論 ......................................................................................................................... 1 汽車發(fā)展簡(jiǎn)介 ............................................................................................. 1 本文研究的內(nèi)容及意義 ............................................................................. 2 2 汽車座椅及踏板布置的設(shè)計(jì)與校核 ....................................................................... 5 布置設(shè)計(jì)要求 ............................................................................................. 5 座椅布置要求 .................................................................................. 5 座椅的人機(jī)工程學(xué)要求 .................................................................. 5 腳踏板布置要求 .............................................................................. 5 人體統(tǒng)計(jì)尺寸在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 ......................................................... 7 模型關(guān)節(jié)點(diǎn)的確定和人體分塊簡(jiǎn)化 ......................................................... 7 關(guān)節(jié)的簡(jiǎn)化 ...................................................................................... 7 人體簡(jiǎn)化分塊 .................................................................................. 8 車身內(nèi)部布置方法 ................................................................................... 16 乘坐姿勢(shì)的確定 ............................................................................ 16 確定操作區(qū)域 ................................................................................ 20 確定踏板布置區(qū)域 ................................................................................... 24 高度及寬度方向上有關(guān)尺寸的確定 ....................................................... 25 頭廓包絡(luò)線 腹部包絡(luò)線 膝部包絡(luò)線 ................................................... 26 頭部包絡(luò)線 ................