【正文】 制及車輛駕駛室和車廂內(nèi)的小環(huán)境氣候，著重研究車輛設(shè)計(jì)和使用中的重點(diǎn)人機(jī)工程專題。本書還介紹了近年來在汽車設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用的最新技術(shù)成果。公共衛(wèi)生 7,1456?1458，（2002）。在這項(xiàng)研究中由于后中間座位乘客使用只有一圈的安全帶，因而沒有對(duì)受傷的程度進(jìn)行調(diào)查。目前的研究顯示，近一半的33318名坐在后座的乘客（％）是瀟灑的，％的人在致命車禍中受傷，％的乘員死亡。單變量分析的結(jié)果與一些生存的估計(jì)結(jié)果相吻合。 (單變量分析,95%可信區(qū)間),是乘客坐在后座椅的幾倍。%，傷亡的數(shù)字是8,055人。本研究通過了我們的健康科學(xué)院校評(píng)審委員會(huì)。雖然文獻(xiàn)表明,最優(yōu)閥座位置是乘客后座并系安全帶,孩子們應(yīng)該使用一個(gè)年齡適當(dāng)?shù)陌踩到y(tǒng),目前還不清楚后座上的最優(yōu)區(qū)位是否適用于任何年齡段的人身上。在文獻(xiàn)記錄中還有額外的證據(jù)表明后排座椅比前座乘客的損傷死亡率要低。總的來說,坐在后方(第二行)%的生存機(jī)會(huì)，坐在后部的中間座位比坐在其他后排座椅位置多25%的生存機(jī)會(huì)。課題每前進(jìn)一步都得到了老師的悉心指導(dǎo)與鼓勵(lì)，時(shí)老師孜孜不倦的研究精神，踏實(shí)的科研作風(fēng)以及寬以待人的處事態(tài)度永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的榜樣。一般現(xiàn)在國內(nèi)的高檔車上都裝有內(nèi)部安裝有電阻絲的，有加熱功能的后視鏡。（2）本課題的設(shè)計(jì)填補(bǔ)了汽車在記憶存儲(chǔ)式后視鏡及座椅聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)方面的一些空白，大大提高了轎車的駕駛舒適性和操作簡便性。圖411 座椅底座裝配效果圖 座椅上部零部件及骨架總成的三維造型（1）座椅坐墊側(cè)鈑金的三維造型建模：圖412 坐墊側(cè)鈑金三維造型圖（2）座墊前壓板的三維造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：圖413 坐墊前壓板的三維造型圖（3）坐墊下支撐板的三維造型設(shè)計(jì)： 圖414 坐墊下支撐板的三維造型圖(4) 坐墊后鈑金的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖415所示。一般人體尺寸都是在立正或正坐的姿勢狀態(tài)下測量的，因?yàn)樵谌梭w自然狀態(tài)下測量很容易出現(xiàn)差別。座墊前傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)一般是機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)，多采用安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單的多桿機(jī)構(gòu)[11]。調(diào)角器是對(duì)靠背、座墊夾角進(jìn)行調(diào)整和鎖止的機(jī)構(gòu)。其中骨架是座椅薄型化的關(guān)鍵，骨架的材料也有所不同，熱塑性塑料成型的座椅骨架和鎂制座椅骨架正在推廣應(yīng)用。座墊的傾角應(yīng)兼顧安全性和舒適性，一般為2176?！?、成本低、耐磨性好、耐老化、使用壽命長等特點(diǎn)，目前已得到廣泛推廣。轎車為80176。不同的靠背傾角會(huì)導(dǎo)致不同的椎間盤壓力及背部肌肉負(fù)荷。（2）操縱方便 設(shè)計(jì)的座椅還需操縱方便，調(diào)整手柄和按鈕的布置必須在駕乘者伸手能及的位置，并符合常人的習(xí)慣且操縱力量適中。圖38為齒條及齒輪的最終三維造型結(jié)果。 本次設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中后視鏡的結(jié)構(gòu)確定 由于此次設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的要求中直接表明了后視鏡的調(diào)節(jié)是通過電機(jī)直接帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)后視鏡上下和前后角度的調(diào)節(jié)，所以本次選用一款電動(dòng)后視鏡。表32中列出了美國國家安全標(biāo)準(zhǔn)（FMVSS）、歐共體和經(jīng)委會(huì)（ECE、EEC）和澳大利亞設(shè)計(jì)法規(guī)（ADR）等對(duì)汽車后視野的要求。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)考慮到，為了能夠?qū)④噦?cè)和車后足夠范圍內(nèi)的所有信息及時(shí)、準(zhǔn)確、方便地傳送給駕駛員，除了應(yīng)保證視野功能的實(shí)現(xiàn)(后視安全性的指標(biāo)之一)之外，還需考慮后視裝置使用及視野范圍的調(diào)節(jié)的方便程度(操作方便性)、裝置的牢固與安全(經(jīng)久耐用性)性、與整車的協(xié)調(diào)及車主的喜好(美觀協(xié)調(diào)性)、裝置自身不影響行車安全、對(duì)人體不產(chǎn)生意外傷害(后視安全性的另一個(gè)指標(biāo))等要求[13]。 本章小結(jié)本章首先對(duì)記憶存儲(chǔ)式聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，綜合分析比較合適的座椅及后視鏡的結(jié)構(gòu)，能夠滿足設(shè)計(jì)的背景及要求。 聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的基本工作原理 系統(tǒng)基本工作原理的介紹由控制器、操作按鈕、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成汽車座椅和汽車后視鏡的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。國外開發(fā)記憶存儲(chǔ)式座椅系統(tǒng)早期只是為了滿足駕駛員能夠記憶存儲(chǔ)和恢復(fù)駕駛位置的系統(tǒng)，稱為駕駛位置儲(chǔ)存與返回系統(tǒng)。所以為了方便駕駛員操作，國外一些汽車企業(yè)研究開發(fā)了帶記憶存儲(chǔ)功能的座椅控制系統(tǒng)，并安裝在一些高端的車型上，如東風(fēng)日產(chǎn)藍(lán)鳥智尊、VOLVO XC90、寶馬 730i、奧迪 TT 等都有該類座椅?，F(xiàn)在很多大型汽車和中低檔的轎車都使用手動(dòng)調(diào)整的座椅，應(yīng)用仍然比較廣泛[11]。國內(nèi)的汽車企業(yè)基本上沒有展開記憶存儲(chǔ)式后視鏡的研究與開發(fā)，國內(nèi)使用該類后視鏡的車型的都是合資企業(yè)的車型或者進(jìn)口車型，如大眾 BORA、奧迪等。因?yàn)橛洃洿鎯?chǔ)式后視鏡是一種產(chǎn)品，國外對(duì)其研究的結(jié)果基本上都是以專利的形式出現(xiàn)的。這些不同的電動(dòng)后視鏡的控制機(jī)理基本上相仿，都是通過開關(guān)、驅(qū)動(dòng)器、電源等組成回路，由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)后視鏡內(nèi)的調(diào)整裝置（一般是電機(jī)）工作以調(diào)整后視鏡的角度。這種簡單的手動(dòng)調(diào)節(jié)方式后來發(fā)展為拉索調(diào)整，即在車內(nèi)駕駛員能通過一個(gè)拉索可以旋轉(zhuǎn)的外后視鏡。比如說現(xiàn)在一般汽車上都裝配的電動(dòng)后視鏡和手動(dòng)或者電動(dòng)座椅。帶記憶存儲(chǔ)功能的后視鏡和座椅能夠改善現(xiàn)在后視鏡和座椅使用不便的現(xiàn)狀，從操作的簡便性上極大的提高了汽車后視鏡和座椅的可用性。駕駛員可以通過電動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)后視鏡的位置，以獲得最佳的后視鏡視野和座椅的最佳的舒適性。帶記憶存儲(chǔ)功能的后視鏡和座椅能夠改善現(xiàn)在后視鏡和座椅使用不便的現(xiàn)狀，從操作的簡便性上極大的提高了汽車后視鏡和座椅的可用性。文章開始先對(duì)國內(nèi)外汽車座椅及后視鏡的研究現(xiàn)狀作了簡要介紹，然后對(duì)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)方案作簡要分析并確定聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)方案，根據(jù)確定的方案來選擇后視鏡以及座椅的具體結(jié)構(gòu)，最后對(duì)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中后視鏡和座椅的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際的三維造型，并給出最終的三維效果圖。因而該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)對(duì)改進(jìn)國內(nèi)后視鏡和座椅聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的研究開發(fā)具有積極意義，有一定的應(yīng)用價(jià)值。但是在國內(nèi)由于成本問題和重視程度不夠，除了一些進(jìn)口的高端車型，記憶存儲(chǔ)式后視鏡和座椅聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)還沒有得到應(yīng)用。本文在前人的工作及一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上研究開發(fā)了一種記憶存儲(chǔ)式后視鏡和座椅系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)部分。由于使用的不便，我們可以通過汽車電子控制技術(shù)進(jìn)行后視鏡和座椅的改進(jìn)，以開發(fā)方便駕駛員使用的汽車后視鏡和駕駛員座椅。海灣合作委成員國把電動(dòng)調(diào)整的后視鏡作為了汽車的標(biāo)準(zhǔn)裝備件，也把帶調(diào)整系統(tǒng)的座椅作為汽車的標(biāo)準(zhǔn)裝備件，一般國家作為選裝件。良好的后視鏡視野在客觀上能保證駕駛員獲得良好的視野以提高汽車的行車中的安全性能，舒適的座椅位置和角度在配合駕駛員獲得良好的后視鏡視野的同時(shí)也能對(duì)駕駛員的身體健康進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。所以在汽車和其零部件設(shè)計(jì)中以駕駛員為中心來開展設(shè)計(jì)能夠改善現(xiàn)在汽車上有些部件的可用性比較差的現(xiàn)狀。這種調(diào)節(jié)方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，基本上不可能一次調(diào)節(jié)到位，但是現(xiàn)在一些汽車如大型汽車、載貨車等為了節(jié)省成本，仍然采用這樣的調(diào)節(jié)方式。國內(nèi)基本上大部分轎車都裝配了電動(dòng)后視鏡。國外對(duì)于記憶存儲(chǔ)式后視鏡的研究開發(fā)始于 80 年代末，一些汽車公司開發(fā)了記憶存儲(chǔ)式的后視鏡控制系統(tǒng)，并裝配在一些高端車型上，但是國外對(duì)于記憶存儲(chǔ)式后視鏡的研究開發(fā)是基于高檔車的附加配置開發(fā)的，由于成本的問題一般的車型都不使用。記憶存儲(chǔ)式后視鏡能夠記憶存儲(chǔ)后視鏡的位置以便需要的時(shí)候調(diào)用位置信息，方便駕駛員使用。手動(dòng)調(diào)節(jié)方式需要駕駛員先通過手柄放松座椅的鎖止機(jī)構(gòu)，之后通過改變身體的座姿和位置來帶動(dòng)座椅移動(dòng)，最后將鎖止機(jī)構(gòu)的手柄放松，將座椅固定在所選擇的位置上。手動(dòng)調(diào)整座椅和電動(dòng)調(diào)整座椅都存在使用煩瑣的問題，其可用性比較差。但是國外有一些汽車企業(yè)對(duì)于記憶存儲(chǔ)式后視鏡和座椅的研發(fā)工作并不是同時(shí)進(jìn)行的，而是先開發(fā)了單獨(dú)的記憶存儲(chǔ)式的后視鏡系統(tǒng)，然后在此基礎(chǔ)上開發(fā)了座椅系統(tǒng)，如凌志 LS400 的后視鏡和座椅系統(tǒng)，實(shí)際上兩個(gè)系統(tǒng)之間并不是相關(guān)聯(lián)的，而是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。圖21 聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的原理示意簡圖上圖中的各個(gè)數(shù)字分別表示的為：單片機(jī)；DC/DC變換器；驅(qū)動(dòng)模塊；測量模塊；電源接線端子；汽車電瓶；按鍵接線端子；操作面板；電動(dòng)機(jī)接線端子；傳感器接線端子；1前椅面高度調(diào)節(jié)電機(jī)；1后椅面高度調(diào)節(jié)電機(jī)；1座椅水平調(diào)節(jié)電機(jī)；1座椅靠背調(diào)節(jié)電機(jī)；1左后視鏡上/下翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電機(jī)；1左后視鏡前/后擺動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)；1右后視鏡上/下翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電機(jī)；1右后視鏡前/后擺動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)；1前椅面高度調(diào)節(jié)電機(jī)霍爾傳感器；后椅面高度調(diào)節(jié)電機(jī)霍爾傳感器；2座椅水平調(diào)節(jié)電機(jī)霍爾傳感器；2座椅靠背調(diào)節(jié)電機(jī)干簧管傳感器；2左后視鏡上/下翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電機(jī)電位傳感器；2左后視鏡前/后擺動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)電位傳感器；2右后視鏡上/下翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電機(jī)電位傳感器；2右后視鏡前/后擺動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)電位傳感器；2蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)I；2蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)II；2蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)III；蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)IV；3傳動(dòng)軸I；32傳動(dòng)軸II；3傳動(dòng)軸III；3傳動(dòng)軸IV；3座椅水平調(diào)節(jié)方向；3前椅面垂直調(diào)節(jié)方向；3后椅面垂直調(diào)節(jié)方向；3座椅靠背調(diào)節(jié)方向；3左后視鏡上/下翻轉(zhuǎn)方向；左后視鏡前/后擺動(dòng)方向；4右后視鏡上/下翻轉(zhuǎn)方向；4右后視鏡前/后擺動(dòng)方向；4座椅面；4座椅靠背；4控制器；4左后視鏡；4右后視鏡。后視鏡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由安裝在鏡殼內(nèi)的托盤上的調(diào)節(jié)電機(jī)，傳動(dòng)輪齒和傳動(dòng)齒條等構(gòu)成，它們可以實(shí)現(xiàn)后視鏡鏡片的前后，上下等角度的翻轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)出令駕駛員滿意的后視角度和視野。后視鏡的最主要功能就是實(shí)現(xiàn)后視，即能達(dá)到國標(biāo)規(guī)定和客戶所期望的后視視野要求。表31 中國后視鏡強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鏡面尺寸（mm）后視鏡類別適用的汽車類型底邊寬（a）高（b）IIMM3和NN3200IIIM1和N170 后視鏡設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)由于后視鏡在汽車安全中所占的重要地位，各汽車生產(chǎn)國后地區(qū)都制定了相應(yīng)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)來確保汽車良好的視野性能。 ADR 轎車外后視鏡應(yīng)為駕駛員提供從垂直于駕駛員一側(cè)車輛最寬點(diǎn)的相切縱平面的一條線延伸至地平線。 后視鏡的實(shí)際三維造型(1)對(duì)后視鏡鏡殼的三維造型設(shè)計(jì)： 圖31 后視鏡鏡殼三維造型圖（2）對(duì)后視鏡外殼支座的三維造型設(shè)計(jì)： 圖32 后視鏡外殼支座的三維造型圖（3）對(duì)鏡片的三維造型設(shè)計(jì)：圖33 鏡片的三維造型圖（4）對(duì)外殼與外殼支座間的連接圓柱銷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 圖34 連接圓柱銷三維造型圖（5）對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)殼及支座殼結(jié)構(gòu)外形等的造型設(shè)計(jì)： 圖35 轉(zhuǎn)動(dòng)殼的三維造型圖（6）對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)支殼的三維造型設(shè)計(jì)：圖36 支座殼的三維造型圖（7）轉(zhuǎn)動(dòng)殼的支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 圖37 轉(zhuǎn)動(dòng)殼支架的三維造型圖（8）齒輪及齒條的三維造型設(shè)計(jì) 齒輪和齒條是此后視鏡的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)于它們的三維建模顯得尤為重要。第4章 聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中座椅的實(shí)際三維造型 座椅設(shè)計(jì)的基本原則（1）安全性 座椅設(shè)計(jì)時(shí)首先要絕對(duì)保證駕乘者的安全，這就要求座椅要有足夠的強(qiáng)度，在發(fā)生碰撞時(shí)，座椅就能夠減輕事故對(duì)乘坐者造成的傷害，并能起到一定的保護(hù)座椅。設(shè)計(jì)時(shí)，靠背的高度和寬度一般分別為600 mm和480 mm?！?35176?？諝庵问怯每諝鈿饽襾碇稳梭w，通過氣囊控制閥控制氣囊的充放氣，使腰部得到良好的保護(hù)和有效支撐。座墊深度過大時(shí)，造成人體軀干相對(duì)前移，腰部得不到良好的支撐，引起疲勞；座墊深度過小時(shí)，會(huì)因大腿得不到良好的支撐而感到不舒適：因此，座墊的深度應(yīng)按臀部至大腿表面全長的3/4設(shè)計(jì)，一般取400～480mm。座椅骨架一般由鋼質(zhì)材料焊接而成，但在輕量化成為現(xiàn)代化汽車設(shè)計(jì)的新趨勢下，汽車座椅薄型化顯得非常重要。100 mm。電動(dòng)調(diào)角器一般采用齒差行星齒輪傳動(dòng)原理或齒差雙聯(lián)擺線針輪行星齒輪傳動(dòng)原理，具有傳動(dòng)平穩(wěn)、強(qiáng)度高、調(diào)解范圍大等優(yōu)點(diǎn)，適用于高檔汽車駕駛員座椅。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國人體基本尺寸見表41。圖47 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)零件三維造型圖（7）傳動(dòng)蝸桿的三維造型設(shè)計(jì)：圖48 傳動(dòng)蝸桿的三維造型圖（8）對(duì)底座支腳的三維造型設(shè)計(jì)：圖49 底座支腳的三維造型圖（9）對(duì)馬達(dá)及其輸出機(jī)構(gòu)的三維造型設(shè)計(jì)：圖410 馬達(dá)的三維造型圖（10）對(duì)座椅底座的三維造型進(jìn)行總成裝配，前面的工作給出了底座的一些主要零部件的三維造型，匯總前面的工作，可以在裝配件設(shè)計(jì)的模式里對(duì)底座總成裝配，依據(jù)相交，相合等約束，最終得到的裝配圖如圖411所示。第5章 主要結(jié)論與未來展望本次設(shè)計(jì)的工作取得了一些比較有意義的成果以及讓我學(xué)到了不少的知識(shí)，具體主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)對(duì)課題的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)方案作出了比較具體的設(shè)計(jì)，并對(duì)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中后視鏡和座椅的結(jié)構(gòu)作了比較詳細(xì)的三維造型，并得到了比較理想的實(shí)際三維造型和三維效果圖。后視鏡加熱功能是指擋汽車在雨、霧等天氣下行駛時(shí)，后視鏡通過加熱功能保持其鏡面的清晰。時(shí)老師高度的敬業(yè)精神、淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及豐富的經(jīng)驗(yàn)，使我受益匪淺。結(jié)果:數(shù)據(jù)結(jié)果表明,坐在中間座位位置的乘客比其他任何乘客更容易在車禍中發(fā)生致命危險(xiǎn)。眾所周知,人們普遍認(rèn)為在交通事故中正確使用安全系統(tǒng)可以挽救生命,減少很多傷病的范圍。最近的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在汽車事故中，孩子們?cè)诤笞系陌踩L(fēng)險(xiǎn)比在前面的要低40%,孩子們利用這些坐在適當(dāng)?shù)淖蜗到y(tǒng)下可以使風(fēng)險(xiǎn)下降至不到2% (德賓,陳,史密斯,艾略特,和溫斯頓,2005)?？ǚ椒治霰挥脕頊y試具有統(tǒng)計(jì)意義的兩分法變量的優(yōu)勢比之間的關(guān)系 或計(jì)算信心間隔。有已擁有完整的記錄數(shù)據(jù)顯示, 在符合研究的33,318 (97%)人中。分析結(jié)果表明,乘員坐在后方中間的座位也比后外側(cè)的位置要安全。(95% )倍。此外，在死亡事故中安全帶的使用率往往比總的安全帶使用率要低（梅羅斯等，2005）。局限性在資料文獻(xiàn)中現(xiàn)在已經(jīng)被證實(shí),乘員只受到撞車一側(cè)的壓力比系有一圈安全帶系統(tǒng)更容易受傷。閥座位置和死亡率風(fēng)險(xiǎn)。其內(nèi)容有汽車總體設(shè)計(jì)，離合器、變速器、萬向傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋、懸架、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系統(tǒng)等各總成設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求、結(jié)構(gòu)方案分類與分析、主要參數(shù)及零部件載荷的確定、強(qiáng)度計(jì)算方法、主要結(jié)構(gòu)元件分析、最新設(shè)計(jì)方法及其在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。[6]、曹巖. Solidworks機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例精解[M].北