外文翻譯---汽車(chē)車(chē)身總布置的方法-資料下載頁(yè)
2025-01-17 23:27本頁(yè)面
【正文】 車(chē)的崛起和飛速發(fā)展，對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品研發(fā)流程和布置硬點(diǎn)的技術(shù)要求越來(lái)越重視并引起了足夠的關(guān)注。本文旨在根據(jù)人機(jī)工程學(xué)理論、國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)和技術(shù)要求以及在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作中積累的數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)轎車(chē)人機(jī)工程布置設(shè)計(jì)主要項(xiàng)目進(jìn)行研究和實(shí)車(chē)設(shè)計(jì)，并給出設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)值及評(píng)價(jià)指標(biāo)，為新車(chē)型開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。通過(guò)現(xiàn)代轎車(chē)整車(chē)開(kāi)發(fā)流程，車(chē)身開(kāi)發(fā)過(guò)程和應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)進(jìn)行車(chē)身室內(nèi)布置設(shè)計(jì)的程序框圖等三個(gè)典型流程，說(shuō)明了人機(jī)工程布置設(shè)計(jì)在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中所處的階段、與造型設(shè)計(jì)的關(guān)系、重要性和工作步驟。汽車(chē)車(chē)身總布置是汽車(chē)設(shè)計(jì)最初始也是最關(guān)鍵的步驟，是其它設(shè)計(jì)階段的前提基礎(chǔ)，在很大程度上決定著車(chē)身設(shè)計(jì)的成敗。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中一般采用由正向和反向兩種設(shè)計(jì)方法：（1）正向設(shè)計(jì)（從內(nèi)到外法）正向設(shè)計(jì)方法即“以人為本”，依據(jù)人體布置工具來(lái)逐步地定義駕駛員和乘員的乘坐空間和車(chē)內(nèi)附件件的布置，以滿(mǎn)足人體乘坐和駕駛舒適性為前提，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是先確定滿(mǎn)足人體乘坐舒適性的前提下，先進(jìn)行室內(nèi)布置，然后再進(jìn)行整車(chē)外部造型設(shè)計(jì)。具體方法和步驟如下：①由SAE推薦的適意線或區(qū)域法來(lái)確定5%和95%人體模型的H點(diǎn)位置及座椅調(diào)節(jié)行程、靠背角；②確定定頭部空間尺寸H61和H6前后排乘坐空間、橫向空間尺寸等（這些尺寸與造型風(fēng)格密切相關(guān)，需與造型人員反復(fù)協(xié)商確定）③調(diào)用車(chē)身總布置工具并結(jié)合內(nèi)部空間控制尺寸，確定整車(chē)內(nèi)部長(zhǎng)、寬、高尺寸，并進(jìn)行駕駛員的視野設(shè)計(jì)以及儀表板、方向盤(pán)和操縱機(jī)構(gòu)的布置；④依據(jù)車(chē)身內(nèi)部布置確定整車(chē)外形尺寸。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中上述的步驟往往是反復(fù)交叉進(jìn)行。（2）反向設(shè)計(jì)（從外到內(nèi)法，適用于改型車(chē)設(shè)計(jì)）反向設(shè)計(jì)的基本思想是在參考同類(lèi)型車(chē)或基于某一平臺(tái)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用專(zhuān)家設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行整車(chē)變型或改型設(shè)計(jì)。也就是優(yōu)先確定整車(chē)的級(jí)別、總布置外部尺寸，然后在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行車(chē)身室內(nèi)布置，盡最大可能合理地滿(mǎn)足整車(chē)舒適性、視野性及操縱方便性。實(shí)際上這是一種從零開(kāi)始的設(shè)計(jì)方法,需要反復(fù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化?，F(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)多采用這種從外到內(nèi)的布置方法，一般首先選定幾款與預(yù)設(shè)計(jì)車(chē)型類(lèi)似（款式、整車(chē)尺寸、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性）競(jìng)爭(zhēng)車(chē)型，并采用現(xiàn)有底盤(pán)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化（安全性、舒適性、動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性等），然后進(jìn)行造型設(shè)計(jì)、內(nèi)外表面CAS設(shè)計(jì)、CLASSA（A級(jí)表面模型設(shè)計(jì)），最后確定整車(chē)典型斷面、整車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)。在總布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，重點(diǎn)工作是確定決定車(chē)型技術(shù)水平和造型風(fēng)格的總布置尺寸。在總布置方案的確定過(guò)程中，必須以滿(mǎn)足人機(jī)工程要求為原則，把乘坐舒適性、安全性、操作方便性、上下車(chē)方便性等作為主要因素考慮。在車(chē)身總布置設(shè)計(jì)中，應(yīng)該充分考慮人—車(chē)—路系統(tǒng)的綜合優(yōu)化。合理的人機(jī)工程布置設(shè)計(jì)，不僅關(guān)系到有效的利用車(chē)內(nèi)空間及提高乘坐舒適性，會(huì)影響車(chē)內(nèi)、外部造型和整車(chē)尺寸參數(shù)，進(jìn)一步會(huì)影響整車(chē)性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。人體工程設(shè)計(jì)的基本要求是操縱方便和舒適性，即盡最大可能的滿(mǎn)足不同身材和姿勢(shì)的駕駛者對(duì)操縱件的手足伸及性與姿勢(shì)舒適性以及視野性的要求。人機(jī)工程設(shè)計(jì)主要借助于SAE的方法和工具。在汽車(chē)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有如下幾方面：①汽車(chē)行車(chē)安全性及車(chē)內(nèi)乘員的人體保護(hù)技術(shù)；②上下車(chē)方便性；a車(chē)門(mén)開(kāi)度角、車(chē)門(mén)通道尺寸b車(chē)門(mén)框口尺寸c車(chē)門(mén)的高度、寬度和厚度尺寸d一級(jí)踏步離地高度及位置f乘員入座后手伸及關(guān)門(mén)把手的尺寸g門(mén)鎖內(nèi)外手柄的形狀、尺寸、位置、手伸空間和開(kāi)啟方式③汽車(chē)內(nèi)部空間尺寸和座椅輪廓尺寸a前、后R點(diǎn)的位置及前R點(diǎn)的調(diào)節(jié)范圍b頭部空間尺寸c前、后排座乘坐空間d后座舒適性尺寸f橫向空間尺寸（以車(chē)門(mén)和側(cè)圍為參考）④駕駛員視野設(shè)計(jì)a直接前方地面視野b交通燈視野c A柱障礙角d外后視鏡視野f直接后方視野及間接后方視野g儀表板視野⑤駕駛員操縱方便性a腳踏板（油門(mén)踏板、離合器踏板、制動(dòng)踏板）的位置和活動(dòng)空間b手操縱桿（換擋桿、手制動(dòng)桿、車(chē)門(mén)玻璃升降桿）c駕駛艙內(nèi)服務(wù)元件（空調(diào)、收音機(jī)、轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)、燈光開(kāi)關(guān)等）傳統(tǒng)汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程是基于手工設(shè)計(jì)完成的。分為初步設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。特點(diǎn)是整個(gè)過(guò)程是通過(guò)實(shí)物、模型、圖紙、樣板等來(lái)傳遞信息的，至少要進(jìn)行1:5油泥模型、全尺寸油泥模型和樣車(chē)制作等階段。 還要進(jìn)行1:5油泥模型、1:1全尺寸油泥模型、實(shí)車(chē)三次風(fēng)洞試驗(yàn)。 還要進(jìn)行車(chē)身原始數(shù)據(jù)保留的車(chē)身主圖板、車(chē)身主模型制作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高速圖形終端和工作站的出現(xiàn)，引進(jìn)了CAD/CAM等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在車(chē)身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。這種方法（傳統(tǒng)的車(chē)身CAD方法）的一個(gè)主要工作是利用計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)(CAGD)方法來(lái)進(jìn)行車(chē)身幾何造型設(shè)計(jì)，即要在計(jì)算機(jī)上建立一個(gè)車(chē)身表面模型以取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的三維實(shí)體模型。但無(wú)論是傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)方法，還是傳統(tǒng)的車(chē)身CAD設(shè)計(jì)方法，都免不了進(jìn)行車(chē)身效果圖繪制、車(chē)身油泥實(shí)物型模型制作等步聚，這就大大增加了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的周期和成本。因此，建立一種汽車(chē)車(chē)身計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析的方法——虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)方法意義重大。汽車(chē)車(chē)身采用虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)方法，是一種革新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程、縮短周期降低成本、改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率的有效途徑。采用虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)方法，在制造第一臺(tái)物理樣機(jī)之前，利用計(jì)算機(jī)模型可以仿真測(cè)試各種不同的設(shè)計(jì)方案，不必浪費(fèi)制造物理樣機(jī)所需的時(shí)間與經(jīng)費(fèi)，可以獲得較優(yōu)的乃至最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案；同時(shí)可以在計(jì)算機(jī)上方便地確定、修改設(shè)計(jì)缺陷，逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，因此不但減少了昂貴的物理樣機(jī)數(shù)量，而且提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。
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