【正文】 0踝足底線與鞋底面的夾角踝關(guān)節(jié)點懂啊鞋底面的距離107盡量使人體模型處于最佳駕駛坐姿狀態(tài)，舒適的關(guān)節(jié)角度通常因車型而異，表為轎車駕駛員舒適關(guān)節(jié)角度的范圍。圖46人體關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)范圍人體關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)范圍關(guān)節(jié)部位關(guān)節(jié)名稱角度調(diào)節(jié)量/（176。）關(guān)節(jié)部位關(guān)節(jié)名稱角度調(diào)節(jié)量/（176。）S1腕關(guān)節(jié)140200S5腰關(guān)節(jié)168195S2肘關(guān)節(jié)60180S6髖關(guān)節(jié)65120S3頭頸關(guān)節(jié)130225S7膝關(guān)節(jié)75180S4肩關(guān)節(jié)0135S8腳關(guān)節(jié)70125根據(jù)設(shè)計車型的具體情況并參考同類車型的布置尺寸，保證踵點不變，選定具有95th百分位下肢的人體設(shè)計模板，根據(jù)體腿夾角A4膝關(guān)節(jié)夾角A44和踝關(guān)節(jié)角A46設(shè)置肢體姿勢；然后在保證A46不小于87176。，對于A級車還得保證H30在127405之間的條件下，以確定95th人體模型的H點。正常駕駛時，有三個重要的設(shè)計H點位置，最前位置、最后位置和平均位置。身材高大的駕駛員乘坐位置通常偏后、偏下，以便于獲得良好的前方視野、降低頂蓋高度和避免進出時腿部與轉(zhuǎn)向盤的干涉。身材矮小的駕駛員位置應(yīng)該偏前、偏上，以滿足前方視野和轉(zhuǎn)向盤的要求。為保證駕駛員乘坐區(qū)域能容納90%的駕駛員乘坐，應(yīng)以95th百分位的男子的設(shè)計H點作為正常駕駛時的最后H點，以5th百分位女子的設(shè)計H點作為最前H點。以踵點為基準，將5th百分位的女子人體設(shè)計模板根據(jù)地板線與加速踏板定位，檢查關(guān)節(jié)角度的舒適性。根據(jù)最前、最后和平均設(shè)計的H點位置確定H點的調(diào)節(jié)軌跡。圖47 儀表板的布置儀表板的設(shè)計應(yīng)在滿足駕駛員視覺與操縱要求的情況下，盡量做得美觀大方一些。儀表板的位置應(yīng)在駕駛員良好的視野范圍內(nèi)，且板面距駕駛員的眼睛位置不應(yīng)太遠，一般不應(yīng)大與710mm，同時儀表板各開關(guān)按鈕的間隔以6090mm為宜。同時考慮到人的眼睛自然視角為上下15176。，頭部自然視角為上下30176。，也就是在水平線上下45176。范圍內(nèi)布置儀表板是比較合理的。圖37即為本車儀表板布置圖。圖48儀表板是駕駛員以正常駕駛姿勢坐在椅子中時其眼睛位置在車身中的統(tǒng)計分布圖形。由于這種圖形呈橢圓狀，故稱為眼橢圓。駕駛員眼橢圓的確立為研究汽車視野性能提供了科學(xué)的視野原點基準。 眼橢圓的意義眼橢圓的建立為汽車視野設(shè)計和校核提供了科學(xué)依據(jù)，在汽車概念設(shè)計中起著重要的作用。其主要應(yīng)用有：(1）汽車前風(fēng)擋玻璃及除霜部位的確定。(2）汽車風(fēng)窗遮陽帶位置的確定。(3）汽車后視鏡位置設(shè)計及視野校核。(4）計及眼睛與頭部轉(zhuǎn)動時車身A、B、C 立柱盲區(qū)的求作。(5）汽車儀表板盲區(qū)的求作。 眼橢圓的含義在實際應(yīng)用中只有和視線(眼橢圓的切線)一起使用才有意義，下面簡單介紹視切比的含義（見圖48）。設(shè)O為目標(biāo)點，過O作眼橢圓的切線，它將圖形分為兩部分，不含眼橢圓的一方稱為Ι區(qū)，含眼橢圓的一方稱為ΙΙ區(qū)視切比p的定義為：= 眼橢圓的樣板眼橢圓樣板的尺寸與人體百分位及座椅水平調(diào)節(jié)行程（L23）有關(guān)，根據(jù)座椅水平調(diào)節(jié)行程的不同，將其分為兩套。一套為L23在100mm 和133mm 之間時的眼橢圓，另一套為L23大于133mm 時的眼橢圓。眼橢圓的尺寸數(shù)據(jù)如表:項目第95百分位第99百分位100＜L23＜133L23＜133100＜L23＜133L23＜133長軸173198241267短軸俯視105105149149側(cè)視86862222 步驟：(1）根據(jù)設(shè)計確定的H點行程（水平調(diào)節(jié)量）及眼橢圓百分位，在樣板組中＜選取相應(yīng)的樣板。(2）在車身側(cè)視圖上，由最后H點向上作垂直工作線ZZ,由H點向上在635mm處作一水平工作線。(3）將眼橢圓定位線放在兩工作線的交點上。(4）將眼橢圓樣板置于眼橢圓定位線上的兩基線XX、ZZ的交點上，該交點所對應(yīng)的靠背角值應(yīng)是制造廠所規(guī)定的前座椅靠背角的設(shè)計值。（5）方位角——在兩視圖上均呈傾斜狀。側(cè)視圖：長軸傾斜角 176。——前低后高；俯視圖：176?！蛴移?。在車身俯視圖上的位置在車身布置設(shè)計的俯視圖上,定出XX軸平行于車輛的對稱中心線,并確定其到車輛中心線的距離。定出YY軸垂直于車輛的對稱中心線,將眼橢圓樣板定位在XX軸和YY軸上,描繪出眼橢圓輪廓線,從而得到俯視圖上的眼橢圓。 眼橢圓的定位根據(jù)美國人體數(shù)據(jù)（男女比例為1：1，男子平均身高為175mm，女子平均身高為1618mm，）計算，可以得到適合美國人的A類車、可調(diào)節(jié)座椅眼橢圓尺寸，參見表表適合美國人的A類車，可調(diào)節(jié)座椅眼橢圓尺寸百分位TL23/mm長軸Lx/mm短軸Ly/mmLz/mm95th1~13313399th1~133133，A19=176。所以mmTL23=159mm133mm，根據(jù)表格可知，取長軸Lx=、短軸Ly=、豎軸Lz=.(1) 橢圓傾角的計算眼橢圓的三個軸線互相垂直。軸線Ay方向平行于汽車的y軸方向。對于A類車可調(diào)節(jié)座椅的眼橢圓，長軸軸線Ax與水平面的夾角應(yīng)根據(jù)H點的軌跡傾角A19計算，即Β=176。A19=176。176。=12176。（2） 眼橢圓中心的計算眼橢圓中心的三個坐標(biāo)量Xc、Yc（分別以Ycl和Ycr代表左、右眼橢圓中心的y坐標(biāo)）和Zc分別以PRP、y零平面和過AHP的水平面為定位基準，其計算公式為式中，L6為轉(zhuǎn)向盤中心到加速踏板參考點（PRP）的前后距離；H30為座椅高度；t為變速類型，當(dāng)有離合踏板時t=1,否則t=0；CM和CF分別為男子和女子眼睛位置分布的上、下1p分位點；β為側(cè)視圖眼橢圓傾角；W20為SgRP點在汽車坐標(biāo)系的y坐標(biāo)。（3） 適合美國人A類車可調(diào)節(jié)座椅眼橢圓定位公式通過實驗統(tǒng)計得出β=12176。將美國人體數(shù)據(jù)代入上式中，得到適合美國人的A類車可調(diào)節(jié)座椅眼橢圓定位公式，即本次畢設(shè)的數(shù)據(jù)A19=176。，H30=307，L6=416，t=0,W20=300代入上面公式的眼橢圓是汽車設(shè)計的基礎(chǔ)，但只有與視線（切線）一起使用方有意義。以駕駛員前方下視野設(shè)計為例，進一步說明應(yīng)用眼橢圓進行視野設(shè)計的原理，如圖示若要駕駛員前下方視野不被發(fā)動機罩、前風(fēng)窗下邊緣、儀表板上邊緣或轉(zhuǎn)向盤上緣所阻擋，并能看到車頭前方一定距離d以外的路面，做法是：在側(cè)視圖上，從地面上距離車頭d處的一點Pd作95百分位眼橢圓的下切線Ld，則眼睛為之落在切線Ld上方的概率是95%。如果是發(fā)動機罩、前風(fēng)窗下邊緣、儀表板上邊緣和轉(zhuǎn)向盤上邊緣都在切線Ld的下方，就能以95%的概率保證駕駛員的眼睛不被上述物體遮擋而能看到Pd點前方的路面，從而滿足上述視野要求。頭廓包絡(luò)指不同身材的乘員以正常的姿勢坐在適宜的位置時，其頭廓的包絡(luò)；用于在設(shè)計中確定成員所需的頭部空間。它是基于早期SAE主持的成員頭部和眼睛位置，以及頭部尺寸等方面的研究而開發(fā)的，1974年被納入SAEJ1052標(biāo)準。1997年修訂的SAEJ1053標(biāo)準中，適應(yīng)CAD的需要用頭廓包絡(luò)面取代了頭廓包絡(luò)線；而前排外側(cè)成員的頭廓包絡(luò)面考慮了頭左右環(huán)顧的情況，包絡(luò)面左右部分之間增加了23mm平段。2002年修訂的SAEJ1052標(biāo)準中更新了頭廓包絡(luò)的定位方法，使其應(yīng)用更靈活，適應(yīng)性更強。通過對人的頭部尺寸進行測量和統(tǒng)計，SAE制定了平均頭廓線，來描述側(cè)視和后視方向頭廓的平均尺寸，如圖示。將平均頭廓線樣板上的眼點沿著眼橢圓輪廓上部分運動，平均頭廓線隨之平動，描繪出的各個位置平均頭廓線的包絡(luò)線就是頭廓包絡(luò)線，如圖示。1997年后頭廓包絡(luò)面，其開發(fā)采用的是荷蘭CAESAR人體數(shù)據(jù)庫中的三個平均身材男子頭廓的三維掃描數(shù)據(jù)。為方便使用，SAE將頭廓包絡(luò)面簡化成為上半橢圓面。與嚴橢圓相對應(yīng)，頭廓表絡(luò)面也包括座椅行程可調(diào)式和不可調(diào)式兩種。頭廓包絡(luò)面的尺寸包括長軸、短軸和豎軸的長度。對應(yīng)的各是座椅水平調(diào)節(jié)行程的成員頭廓包絡(luò)面尺寸參見表如下。百分位乘員TL23/mmLx/mmLy/mm（車內(nèi)側(cè))Ly/mm（車外車）Lz/mm95th駕駛員和前排外側(cè)乘員133=1330+頭廓包絡(luò)面尺寸的含義由于TL23=159mm133mm,所以取Lx=、車內(nèi)側(cè)Ly=、車外側(cè)Ly=、Lz=。對于可調(diào)節(jié)座椅，傾角為12176。頭部包絡(luò)面中心的三個坐標(biāo)量Xc、Yc、Zc分別以PRP，y零平面和過AHP的水平面為定位基準。當(dāng)座椅水平調(diào)節(jié)量TL23大于零時，有式中，L6為轉(zhuǎn)向盤到加速踏板參考點的前后距離；H30為座椅高度；t為變速類型，當(dāng)有離合踏板時t=1,否則t=0。Xh、Zh的取值參見表；W20為SgRP點在汽車坐標(biāo)系中的y坐標(biāo)。TL23/mmXh/mmZh/mmTL23/mmXh/mmZh/mm1330=133有上述公式的前風(fēng)窗開口上沿應(yīng)該具有足夠的高度，以是駕駛員能夠方便的觀察車頭前方12m遠，5m高的交通燈。前風(fēng)窗開口下沿的高度與前方下視野有關(guān)，其高度選取應(yīng)保證地面盲區(qū)長度在許可范圍內(nèi)。對于轎車和微型車，前方上視野必須給予重視。此外，不合理的前方上下視野還會影響駕駛員頸部的舒適性。設(shè)計時，需要做出各種條件下的上下視野線，以檢查前風(fēng)窗的布置，如圖示:（1）校核數(shù)據(jù)根據(jù)GB115621994我們需要知道坐標(biāo)的點有：R(乘坐基準點)、VVPm、PPa、b、c、a`、b`、c`、EEEE4，其中a、b、c、a`、b`、c`六個點以及EEEE4四個點需要計算求出(1)求出所需要的數(shù)據(jù)根據(jù)總布置圖可以知道R點（乘坐基準帶點）的坐標(biāo)（126300、），在GB115621994中對于VVPm、PP2點有如下相對于R點的坐標(biāo)：表1X Y ZV1 68 5 665V2 68 5 589P1 35 20 627P2 63 47 627Pm 0 627表1只是設(shè)計座椅靠背角為25度時的基本標(biāo)準，但本次畢業(yè)設(shè)計的電動車的座椅靠背角為23度，所以V點和P點都要根據(jù)表二進行修正。同時由于本次畢業(yè)設(shè)計的電動車座椅水平調(diào)節(jié)距離為160mm(大于108mm)，P點還需要根據(jù)表3 進行修正。表2靠背角（176。）水平坐標(biāo)垂直坐標(biāo)靠背角水平坐標(biāo)垂直坐標(biāo)51862823185617727249371672725008157272693914726271751013725282681112824293411121182330431413109223151181499213259211590203367241681183476281772173584321862136923519531337100392044113810843213593911548222674012352表3座椅水平調(diào)節(jié)范圍Δx108~12013121~13222133~14532146~15842158以上48根據(jù)以上的修正，得出我們需要的各點坐標(biāo)： X Y ZV1 1316 305 995V2 1316 305 919P1 1235 320 957P2 1263 253 957Pm 300 957(3)根據(jù)法規(guī)內(nèi)容通過VV2點的坐標(biāo)作出a、b、c、a`、b`、c` 結(jié)束語時光如梭，轉(zhuǎn)眼間畢業(yè)設(shè)計就即將結(jié)束，四年的大學(xué)生活也已圓滿告終。通過對這次車身總布置設(shè)計，讓我了解到了車身總布置在汽車設(shè)計和研發(fā)過程中的重要性。本次設(shè)計是我大學(xué)四年的最后一個設(shè)計任務(wù)，所以我很珍惜這次學(xué)習(xí)機會。在老師的耐心指導(dǎo)和幫助下，通過自身的努力，最終順利完成了車身總布置設(shè)計。車身總布置設(shè)計首先是在考慮整車形式、車身外形與整車總布置的關(guān)系的前提下，然后根據(jù)各總成型式和整車性能的基礎(chǔ)上，確定車身內(nèi)、外型尺寸，駕駛員操縱機構(gòu)與乘客乘坐空間，以及對車室內(nèi)各種部件和附件的位置參數(shù)的確定，以滿足相關(guān)的各項性能及法規(guī)要求，并協(xié)調(diào)各種性能指標(biāo)之間的矛盾，實現(xiàn)總體優(yōu)化的過程。在本次設(shè)計中，我通過查閱相關(guān)文獻資料，來擴充汽車方面的知識，通過互聯(lián)網(wǎng)我了解到了當(dāng)今汽車車身方面的發(fā)展水平，以達到所設(shè)計的車型能跟上時代的腳