【導(dǎo)讀】全、舒適、健康、高效等新的要求。因此有必要探討一種駕駛室新的設(shè)計。思想和設(shè)計方法，以滿足人們對現(xiàn)代轎車的要求。于人機工程學(xué)原理的轎車駕駛室設(shè)計方法。在論文中通過收集大量資料和。伸及界面的校核。設(shè)想，調(diào)整H的位置來改善其舒適性和視野性等。能的目標中人體－機器－環(huán)境相互關(guān)系的一門科學(xué)。的效應(yīng)，也包括社會因素的影響。在汽車車身總布置設(shè)計系統(tǒng)中，“人”。便性、視野性等非常重要。一輛新轎車從構(gòu)思設(shè)計至成批投產(chǎn)，耗資十分巨大。費用及時間約占整輛汽車開發(fā)費用和時間的70%。車身邊界是指車身的基本技。術(shù)數(shù)據(jù)及車內(nèi)主要部件安裝坐標位置的初步或精確設(shè)定。數(shù)據(jù)如長、寬、高、輪距、軸距、最小轉(zhuǎn)彎半徑等。找出車身外型、總布置設(shè)計方案及空氣動力學(xué)特性三者之間的最佳關(guān)系。車身開發(fā)應(yīng)注意以下幾點：⑴先進的空氣動力學(xué)特性；⑵高質(zhì)量及可靠性；本課題主要是基于CATIA軟件的計算機輔助汽車車身內(nèi)部布置系統(tǒng)，

　　

【正文】 適意線方法求作 H點的過程及其優(yōu)缺點，分析了駕駛室周圍環(huán)境對于駕駛員 H點位置的影響，提出了考慮駕駛員舒適性、方向盤、視野、頂蓋、腿部操縱空間等與 H點位置有關(guān)的影響因素的兩種 H點區(qū)域法。利用這兩種方法可以快速、準確地確定出符合設(shè)計要求的 H點區(qū)域。較傳上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 40 統(tǒng)的設(shè)計方法大大提高了設(shè)計的準確性和設(shè)計效率。 5 SUV 的乘坐艙計算和 分析 SUV車的 H點優(yōu)化 H 點優(yōu)化的目的 通過 分析 bertone 公司的數(shù)據(jù)， 改變 H 點的位置，改善人體的舒適性和視野性。 滿足舒適性和視野性相關(guān)法規(guī)的要求。 SUV車的Ｈ點 優(yōu)化 H 點優(yōu)化方案的步驟 對于 H 點的設(shè)計和優(yōu)化可分為以下三步。 一：對于 bertone 公司給出數(shù)據(jù)的簡述和分析。 二：在 bertone 公司數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上加以改進，減 少其原有缺點。 三：在改進的基礎(chǔ)上進行二度改進和優(yōu)化，使其達到更好的效果。 第一步： bertone 公司的數(shù)據(jù)簡述和分析 圖 Bertone 公司 所給下視野數(shù)據(jù) 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 41 Bertone公司給出的 95%人體 H點 為 (1335,385,295)， 由表 1可知，下視野滿足法規(guī)要求。但 V2點在車前 3歲兒童（身高 880mm）頭頂，在車前 100mm 。 V2方向盤 的視野為車前 ， V1發(fā)蓋面 的視野為 車前 （ IP無遮擋） ， 眼橢圓中心 發(fā)蓋面 的視野為 車前 （ IP無遮擋） ， V2發(fā)蓋面 的視野為 車前 （ IP無遮擋） ， 人機要求 為 車前６ m以內(nèi)可見地面 第二步：給出第一套改進方案，與原 bertone 數(shù)據(jù)做對 比，改善其缺點。 Bertone 人體 H 點（ 1335,385,295 ） ，而 目 前 方 案 H 點 （ 1335,385,310） ， H點上調(diào)了 15mm。 表 bertone與方案 1下視野比較數(shù)據(jù) requirement Bertone 方案 Now B22 RX350 W/S Lower DLO/Paint Line 5176。 min down V2 6176。 176。 176。 Steering wheel 1176。 min down V2 176。 176。 176。 HOOD,FENDERS 4176。 min down V2 176。 176。 176。 W/S COWLamp。IP 5176。 min down V2 176。 176。 176。 標準 不合格 合格 好 從表 ，尤其是 V2到方向盤 的角度 由 176。到了 176。 下視野比 Bertone的方案要好，但可見地面距離并不佳。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 42 5%及 95%人體 H點高度 圖 方案 1 5% H空載地 面線距離 圖 方案 1 5% H地板距離 5%人體 H點 為 （ 1202,385,317） ， H地板 的距離為 457mm ， H空載地面線 的距離為 746mm。 圖 1 95% H空載地面線距離 圖 1 95% H地板距離 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 43 95%人體 H點（ 1335,385,310 ） ， H地板 距離為 451mm， H空載地面線 距離為 740mm。 5%駕駛員坐姿舒適性 表 SUV、 MPV車型 H點離地高度 mm 名稱 車型 制造商 H點離地高度 B22 SUV CHERY 740 RX300 SUV LEXUS 717 RX350 SUV LEXUS 699 PAJERO PININ SUV MITSUBISHI 723 RAV4 SUV TOYOTA 681 CARNIVAL MPV KIA 740 IGNIS MPV SUZUKI 571 T11 SUV CHERY 667 SANTA FE SUV HYUNDAI 722 此次研究的 SUV車 B22的 H點離地高度比較大， 在同類 SUV車中此次設(shè)計車型的 H點離地高度是最高的 。 5%人體 H點（ 1202， 385， 317）位于座椅調(diào)節(jié)范圍。 5%人體角度：踝角 87176。 ， 小腿－大腿 176。 ， 大腿與軀干 176。滿足 5%駕駛員坐姿需要，但舒適度較差 。 踵點與 95%人體 H點、方向盤中心點 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 44 圖 5%人體 H點位于座椅調(diào)節(jié)范圍 圖 H－踵點的距離，踵點－方向盤中心點的距離 ，其中 踵點 坐標為 （ 645,385,） ， 95%人體 H點 坐標為 （ 1335,385,310） ，方向盤中心點 坐標為 （ 960,385,687） ， H踵點 Z向 為 ， 方向盤中心點 踵點 Z向 779mm。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 45 圖 H－踵點的距離 圖 踵點－方向盤中心點的距離 小結(jié)：雖然此方案相對 bertone所給數(shù)據(jù)在下視野上要好（滿足法規(guī)要求），但要達到相比 RX350等車型較理想的下視野還需要改 善。而且乘坐舒適性比較差。 H踵點（ Z向 ）的距離達到了 ，推薦范圍為 285~295，未能達到其指標，需要改進。 第三步：在改進的基礎(chǔ)上進行二度改進和優(yōu)化。 表 H點的優(yōu)化 坐標 mm 改進前 H點 坐標 改進后 H點 坐標 狀態(tài) H 點 (1335,385,310) (1355,385,340) 前 z踵點 (645,385,) (656,385,10) 后 z踵點 (1665,365,) (1646,365,10) 方向盤中心點 (960,385,687) (,385,709) 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 46 二度改進前， B22 人體布置現(xiàn)狀： 1） ， H 點與踵點和方向盤高度方向距離偏大，乘員坐姿舒適性較差。 2） ，前排駕駛員 視野偏差。 1） ： 對 坐姿舒適性 的改進 表 H踵點 的距離 mm H踵點 X H踵點 Z Remended(mm) 815~835 285~295 Min~Max(mm) 745~892 236~374 1 原方案 690↓ ↑ 2 RX350（方向盤 最上端） 793 323 3 T11 774 333 4 新方案 790 330 2） ： 對 視野 的改進 （ 1） 下視野的改進： 圖 新方案下視野 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 47 表 原方案與新方案下視野比較數(shù)據(jù) requirement 原方案 新方案 RX350 W/S Lower DLO/Paint Line 5176。 min down V2 176。 176。 176。 Steering wheel 1176。 min down V2 176。 176。 176。 HOOD,FENDERS 4176。 min down V2 176。 176。 176。 W/S COWLamp。IP 5176。 min down V2 176。 176。 176。 標準 合格 好 好 由圖 和表 可以看出 原設(shè)計下視野 滿足法規(guī)視野要求 。但是 相比 RX350 較差 ,新方案顯著改善了下視野，比起原方案下的下視野性，平均每項指標都提高了 1176。 左右，視野性與同類車型 RX350 差不多。 （ 2） 上視野的改進： 圖 原方案 上視野 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 48 圖 新方案 上視野 表 上視野的改進 原 H點方案 現(xiàn) H點方案 優(yōu)點 26 176。，大于推薦值17 176。 前上視野為 176。，滿足要求。 滿足 GM標準要求的過眼橢圓上水平切錢向下 15mm。 缺點 遮陽效果不滿足 GB 標準 V2點向上 5 176。 的要求，也不滿足GM 標準要求的過眼橢圓上水平切錢向下 15mm。 從上表可見：新方案實施后，上視野也得到了顯著的改善，并且滿足GM 標準 。 H 點優(yōu)化的 結(jié)論 采用了新方案 H 點 位置 (1355,385,340),X 向前移 20mm， Z 向上抬上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 49 30mm，在舒適性方面 , H踵點 (X 向 )為 790，在推薦的最佳范圍 815~835，而 H踵點 （ Z 向）為 330，也滿足其要求 236~374 的范圍內(nèi)。舒適性相比原先有了明顯的改善。視野性方面 ,雖然原方案的數(shù)據(jù)是滿足法規(guī)要求的，但改進后的視野性更好了。所以此次 H 點優(yōu)化的結(jié)果是成功的，達到了我們預(yù)期的效果。 SUV 車的 手操縱件法規(guī)校核 校核 目的 為了后期工程項目的順利展開，對 該 SUV車 手操縱件、指示器及信號顯示裝置進行校核。 參考標準 /規(guī)范 轎車手操縱件、指示器及信號顯示裝置規(guī)定和人體工程學(xué)相關(guān)規(guī)定。GB/T 178671999（ ISO 4040： 1997） 基準平面：與轎車的縱軸平行，并處于距駕駛員座椅設(shè)計 R 點（按GB／ T 11563 定義）左側(cè) 50 mm 區(qū)域內(nèi)的鉛垂平面。 可見性：在變速桿處于最高檔或行駛位置（自動變速器）且方向盤在直線行駛位置時，僅用一只眼，不必同時用兩眼，在第 95 百分位的眼橢圓（見附錄 A）內(nèi)任何位置所能看見的 分析內(nèi)容 該車 G 值在 ～ 之間。男女比例 50/50。 駕駛員手伸及界面如下： 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 50 圖 單指伸長區(qū)域 圖 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 51 圖 手掌伸長區(qū)域 由圖 ，圖 ，圖 可以看出 IP 手操縱件在手伸及界面以內(nèi)， 滿足要求 。 SUV車 的 操縱件安裝位置校核 表 操縱件安裝位置校核 項目 法規(guī)主要內(nèi)容 SUV 的 實際狀況 法規(guī)適應(yīng)性判定 備注 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 52 1 下列操縱件應(yīng)在區(qū)域 1 內(nèi)：前照燈、前照燈光警告、轉(zhuǎn)向指示燈 合格 2 燈光總開關(guān)在基準 平面左側(cè)。 合格 3 喇叭操縱件部分操作區(qū)域可設(shè)置在區(qū)域 1或區(qū)域 2 內(nèi)。 合格 4 手操縱駐車制動器在基準平面右側(cè) 合格 大燈開關(guān) 基準平面 區(qū)域 1 區(qū)域 2 基準平面 手制動 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 53 5 當區(qū)域 3 只有一個操縱桿時，該桿應(yīng)能操作風(fēng)窗玻璃洗滌器和刮水器 合格 6 點火開關(guān)操縱件應(yīng)安裝在基準平面右側(cè) 合格 SUV 車操縱件校核結(jié)論 該 SUV 車 手操縱件、指示器及信號顯示裝置 的 布置滿足法規(guī)要求。 SUV車的 手伸及界面校核 校核 目的 確定駕駛 員 手伸 及界面， 確保重要操作件、按鈕在駕駛員手伸 及范圍之內(nèi)， 保證駕駛操作較好的舒適性能。 參考標準 /規(guī)范 駕駛員手控制及伸及范圍 標準 SAE J287（ 1988） 區(qū)域 3 基準平面 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 基于人機工程學(xué) SUV乘坐艙設(shè)計 54 SUV車 手伸及界面的 分析內(nèi)容 圖 手伸及界面 手伸 及界面 如圖 ，由外到內(nèi)三界面分別為：單指伸及界面； 三指伸及界面；手掌伸及界面。 由 圖 可見，駕駛 位置 的方向盤、組合開關(guān)、 IPConsole 上的各個按鈕、杯托 及門 內(nèi)飾 扶手上的按鈕 、門扣手等 都在手掌伸及界面之內(nèi) ；門內(nèi)側(cè)地圖袋中的儲杯空間在三指伸及界面；內(nèi)后視鏡、前頂燈、遮陽板、駕駛座上部拉手等在手掌面