汽车车身设计-第二章.ppt

普通高等教育 “十一五”国家级规划教材 汽车车身设计,第二章 基于人机工程学的车身布置设计,提纲,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图 第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面 第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,车身布置设计 是对车身内外形、发动机舱、行李箱、前后围、地板、车窗、内饰总成和部件、备胎、燃料箱和排气系统等，在满足整车布置和造型要求下进行尺寸控制和布局的过程,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,明确产品开发目标 面向的用户群 级别和豪华程度 销售地 车型风格等,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,对标确定整车总布置的基本概念和约束 产品的总体定位 整车整备质量，轴荷分配 基本尺寸 整车基本构造 驱动方式和发动机布置形式 结构强度、刚度和整车的性能要求等,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,整车总布置的基本概念和约束实例,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,轿车级别 主要以发动机排量为依据，同时考虑轴距和车身装备的豪华程度,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（一）发动机布置形式和驱动方式 决定车辆基本尺寸、设计、结构、性能 发动机前置后轮驱动（FR，传统式） 利于车室内部和行李箱布置 轴荷分配好，动力性和操纵稳定性好 存在贯穿车辆前后的传动轴，地板中部出现凸包,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（一）发动机布置形式和驱动方式 发动机前置前轮驱动（FF） 具有良好的转向操纵稳定性 无贯穿前后的传动轴，利于改善室内居住性、座椅和地板布置 前轮可获得足够的驱动力，整车长度缩短，利于轻量化,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（一）发动机布置形式和驱动方式 发动机后置后轮驱动（RR） 前悬短，后悬长，后轴负荷大，操纵稳定性差 后置发动机影响后排乘客舒适性,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（二）轮罩形状和地板布置 1离地间隙要求及地板高度线的确定 控制通过性指标,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（二）轮罩形状和地板布置 2轮罩空间形状设计 确定前、后轮罩的空间大小及形状 车轮跳动的极限位置与悬架的结构形式、参数、以及橡胶缓冲限位块的允许压缩量有关,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（二）轮罩形状和地板布置 2轮罩空间形状设计 车轮间隙,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（二）轮罩形状和地板布置 轮罩凸包的处理-微型轿车 将圆柱形轮罩做成圆滑的外形，可使后座加宽或加大前座搁脚空间 轮罩中部内凹，便于布置离合器踏板或安放座垫的最宽部分,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（二）轮罩形状和地板布置 3地板布置 考虑因素：前后轮罩位置和形状、离地间隙要求、发动机和传动系布置形式、地板和门槛下沿线高度 传动轴呈U形布置FR布置形式,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（二）轮罩形状和地板布置 3地板布置 绘制地板总成的横截面,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（三）发动机舱和前围布置 1发动机舱布置 考虑因素：发动机、变速器、排气系统、散热器、蓄电池等的尺寸和布置 确定发动机罩高度和倾角，确定发动机罩的轮廓形状 为便于装配，发动机最宽处应能通过发动机舱的最窄部位,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（三）发动机舱和前围布置 2前围布置 下部常采用倾斜面与地板连接，倾斜面一般与前轮罩面相切，以利于前排乘员的搁脚姿势和布置加速踏板 前围布置完毕，可根据前围和地板位置初步确定加速踏板位置,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（四）车室内部布置 （将在后面章节讲述，此处略）,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（五）后围布置 三厢式轿车 后围上部应保证后窗玻璃下沿的安装位置 为使行李箱增大，一般后围的布置与后排座椅靠背的背面平齐，下部与地板连接 两厢式轿车 最后排座椅通常都具有向前翻转折叠的功能，形成很大的载物空间,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（六）行李箱、燃油箱和备胎等的布置 1行李箱布置 考虑因素：整车造型、空气动力学要求和后窗下沿高度、李箱容积 行李箱的有效容积 中级轿车0.40.7m3 高级轿车0.70.9m3,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（六）行李箱、燃油箱和备胎等的布置 1行李箱布置 后排座位用可翻式座椅，增加行李箱容积,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（六）行李箱、燃油箱和备胎等的布置 2燃料箱、备胎和排气系布置 燃料箱布置考虑因素：确保必要的燃料箱容积和燃料箱最小离地间隙、加油口位置、油道布置 燃料箱不应布置在发动机舱内 燃料箱和备胎往往同时布置在行李箱内,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（六）行李箱、燃油箱和备胎等的布置 2燃料箱、备胎和排气系布置 排气系布置考虑因素 振动噪声 地板和消声器间隙 降温、隔热隔音,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（一）车身布置术语 1A、B类车 美国汽车工程师学会标准根据乘坐空间尺寸的差异将汽车分为A、B两大类 A类车：主要指乘用车，包括轿车、旅行车、MPV和轻型货车等 B类车：主要是商用车，包括重型货车和大客车,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（一）车身布置术语 2H点装置及其相关定义 用途：建立车内布置关键参考点和尺寸，主要是H点 包括两种 H点测量装置（HPM）：用于对尺寸进行审核和测量对比 H点设计工具（HPD）：用于乘员布置设计 在HPM和HPD上定义了与设计和人机关系相关的点和参考线,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（一）车身布置术语 2H点装置及其相关定义 （1）H点：是H点装置上躯干与大腿的铰接点 1）设计H点 2）乘坐参考点（Seating Reference Point，SgRP） 车辆设计过程初期定义的重要参考点 只有唯一一点定义为SgRP 驾驶员SgRP很重要 3）实际H点 （2）D点 （3）K点 （4）躯干线 （5）腿线包括大腿线和小腿线 （6）座垫线,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（一）车身布置术语 2H点装置及其相关定义 （7）AHP（Accelerator Heel Point） （8）BOF（Ball Of Foot） （9）裸足底线 （10）地板参考点（Floor Reference Point，FRP） （11）踏板参考点（Pedal Reference Point，PRP）,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（一）车身布置术语 3百分位 百分位是人体测量学中的一个术语，用以表示人体某项尺寸数据的等级 最常用的是5th、50th和95th三个百分位人体尺寸，分别表示小、中等和大尺寸 4适应度 满足使用要求的人数占总人数的百分比称为适应度,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（一）车身布置术语 5硬点和硬点尺寸 硬点：是对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点 硬点尺寸：指连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间，以满足使用要求的空间尺寸,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,（二）常见硬点尺寸定义 在SAE J1100中列出了硬点、尺寸代号、定义和测量方法,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,考虑因素 通常画出侧视、俯视和前后视图，各视图上只需将要表达的部分画出 长度和高度方向布置主要借助侧视图表现，宽度方向结构形状和间隙尺寸借助前后视图体现 侧视图按车辆自右向左行驶方向绘制 前后视图中，通常左半部为前视图，右半部为后视图 按一定间隔绘出坐标线 标题栏 注明所参照的标准，以及最后一次更新的日期等,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,第一节 车身布置的内容 一、车身布置的前期工作 二、车身布置与整车布置的关系及车身布置主要内容 三、车身布置术语和硬点尺寸定义 四、总布置图,人体模型是汽车设计必备的一种测量和模拟分析工具 布置用人体模型 测量用人体模型 动力学分析人体模型 碰撞人体模型等 这里着重介绍布置和测量用人体模型,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（一）人体尺寸 决定人体占据的几何空间和活动范围，是内部布置的主要依据 群体数据统计特征 均值 标准差 百分位数,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）物理人体模型 车身布置使用的物理人体模型主要是H点装置 H点装置 H点测量装置HPM H点设计工具HPD,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,1H点测量装置 HPM-II型H点测量装置由鞋、小腿部、大腿部、座垫盘和躯干部组成。还包括鞋固定装置和头部空间测量装置两个附件,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,2人体设计样板 用途 辅助制图、乘员乘坐空间布置和测量、校核空间尺寸 HPM和HPD还用来建立乘员布置的关键点和尺寸,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,2人体设计样板 例：用HPD来设计驾驶员乘坐位置 1）确定关键参数的目标值 2）定位鞋 3）定位SgRP，并确定设计H点调节轨迹曲线 4）定位HPD 定位HPD后，其上的参考元素和硬点尺寸就确定了。在此基础上进行其它方面的布置、设计和校核,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（三）数字人体模型 用途：描述人体形态和力学特征，研究、分析、设计、评价人机系统 RAMSIS汽车设计领域 人体数据，年限参考和预测功能 姿势求解和控制 视景 外观逼真,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（三）数字人体模型 基本原理 骨骼模型-描述人体各肢体间运动学关系 外部模型-形象的外表,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（三）数字人体模型 应用 乘员布置设计 驾驶员视野分析 操纵件伸及性分析 舒适姿势预测及评价 布置空间分析 进出方便性分析 发动机罩和行李箱盖的开启方便性检查等,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（一）眼椭圆的定义 眼椭圆：不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时，其眼睛位置的统计分布图形；左右各一，分别代表左右眼的分布图形,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）眼椭圆尺寸的计算和定位 1眼椭圆尺寸的计算 （1）长轴长度Lx 驾驶员眼睛位置沿Ax方向分布与驾驶员身高呈现0.473的关系 单一性别驾驶员群体身高为正态分布，其眼睛位置沿Ax方向各自呈正态分布,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）眼椭圆尺寸的计算和定位 1眼椭圆尺寸的计算 （1）长轴长度Lx,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）眼椭圆尺寸的计算和定位 1眼椭圆尺寸的计算 （1）长轴长度Lx,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）眼椭圆尺寸的计算和定位 1眼椭圆尺寸的计算 （2）短轴和竖轴长度 驾驶员群体眼睛位置在汽车坐标系三个方向上均呈正态分布 根据眼睛位置一维正态分布变量的标准差和眼椭圆百分位值 来计算Ly和Lz,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）眼椭圆尺寸的计算和定位 1眼椭圆尺寸的计算 （3）适合美国人的A类车、可调节座椅眼椭圆尺寸,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）眼椭圆尺寸的计算和定位 2眼椭圆的定位 确定椭圆中心位置和倾角 影响参数：,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）眼椭圆尺寸的计算和定位 2眼椭圆的定位 （1）椭圆倾角 （2）椭圆中心 （3）适合美国人的A类车可调节座椅眼椭圆定位公式,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（三）眼椭圆的理论解释 1眼椭圆的数学含义 2眼椭圆的视切比,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（四）眼椭圆的应用 眼椭圆是汽车视野设计的基础，但只有与视线一起使用方有意义 实例：驾驶员前方下视野设计,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（四）眼椭圆的应用 内外视镜布置 驾驶员前方视野的设计和校核 车身A、B、C柱盲区的计算 仪表板上可视区的确定 刮水器布置和刮扫区域校核 遮阳带位置的确定等,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（五）眼点 经过研究，SAE得出了方便某些场合使用的视原点，借助它们可方便地得到眼点,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（五）眼点 1E点 E点（眼点）代表眼睛位置 眼点有两个，分别代表左右眼睛的位置 2P点 是驾驶员头部水平转动的中心点,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（五）眼点 P点的定位 SAE中只定义了A类车的P点，B类车没有P点的相关定义 P点定位,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（五）眼点 P点的应用 P1和P2：计算驾驶员左、右侧A柱双目视野障碍角 P3和P4：计算驾驶员左、右侧后视镜的间接视野,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（一）概述 头廓包络 指不同身材的乘员以正常姿势坐在适意的位置时，其头廓的包络；用于在设计中确定乘员所需的头部空间,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（一）概述 头廓包络生成原理 SAE制定了平均头廓线，来描述侧视和后视方向头廓的平均尺寸,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（一）概述 头廓包络生成原理 将平均头廓线样板上的眼点沿着眼椭圆轮廓上半部分运动，平均头廓线随之平动，描绘出的各个位置平均头廓线的包络就是头廓包络线,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）头廓包络面的尺寸和定位 1头廓包络面的尺寸 头廓包络面的尺寸包括长轴、短轴和竖轴的长度,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）头廓包络面的尺寸和定位 2头廓包络面的定位 1）头廓包络面倾角 A类车、行程可调节座椅：只在侧视图有向前下方12的倾角 固定座椅，在各个视图方向倾角均为零,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）头廓包络面的尺寸和定位 2头廓包络面的定位 2）头廓包络面中心位置 定位基准,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）头廓包络面的尺寸和定位 2头廓包络面的定位 2）头廓包络面中心位置 TL23大于零时,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）头廓包络面的尺寸和定位 2头廓包络面的定位 2）头廓包络面中心位置 固定座椅（TL23为零），头廓包络面中心相对于SgRP的位置,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（一）相关概念 1驾驶员手伸及界面 指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面 根据安全带形式，有对应于三点式安全带和两点式安全带两种类型的手伸及界面,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（一）相关概念 2通用布置因子 是反映乘坐环境布置的代数式 3HR参考面 用于定位驾驶员手伸及界面的平面 到AHP的距离根据下式计算,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）手伸及界面的描述 测量数据根据G因子和男女比例分类，对于三点式安全带和两点式安全带各列成21张数据表格，用来构造手伸及界面 G因子：G-1.25、-1.24G-0.75、-0.74G-0.25、-0.24G0.24、0.25G0.74、0.75G1.24和G1.25七档 驾驶员男女性别比例：50 : 50、75 : 25和90 : 10,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（二）手伸及界面的描述 手伸及界面数据表格示例,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,（三）驾驶员手伸及界面的定位 1）定位HR参考面 2）根据表格中的数据构造出手伸及界面,第二节 基于统计学的车身内部布置工具 一、人体尺寸和人体模型 二、眼椭圆 三、头廓包络 四、驾驶员手伸及界面,考虑因素 乘员坐姿和座椅布置符合目标乘员群体舒适乘坐要求 保证车内必须的空间 操纵装置的布置位置和作用力 驾驶员视觉信息系统 具有被动安全措施,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（一）H点布置设计 乘员座椅布置通过确定不同百分位乘员设计H点位置来实现 驾驶员座椅：确定设计H点的位置和行程，以及设计H点调节方式和调节轨迹 硬点尺寸H30是与座椅高度密切相关的重要尺寸。统计分析表明，不同类型的汽车，H30的取值不同,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（一）H点布置设计 2驾驶员设计H点布置 三个正常设计H点位置：最前、最后和平均位置 以95th百分位男子设计H点作为正常驾驶时最后H点 以5th百分位女子设计H点作为正常驾驶时最前H点,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（一）H点布置设计 3后排乘员H点布置 将选定的人体模板根据地板线和前排座椅定位 例: 第二排乘客H点布置 将前排座椅定于最后最低位置，选定人体模板 根据乘坐时的D点高度画出D点高度线 保持合适的踝关节角，人体模板脚沿地板线前移，D点始终位于D点线上的同时躯干前移至脚或小腿与前排座椅接触。此时的H点作为SgRP,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（二）顶盖和前后风窗布置 前后座SgRP点确定后，将头廓包络面定位 根据有效头部空间尺寸，考虑头部间隙确定顶盖高度,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（二）顶盖和前后风窗布置 确定发动机罩C点位置 确定后背舱D点位置 发动机罩C点决定了车头长度，后背舱D点决定了车尾长度，二者间长度决定了乘员车室的大小 需兼顾驾驶员视野、造型和空气动力学等要求,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（三）车身宽度方向布置 保证乘员头部和侧窗、肩部和车门、肘部和车门之间的间隙 车身外表面各点与顶盖厚度、玻璃下降的轨迹、门锁和玻璃升降的尺寸、车门厚度等因素有关,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（三）车身宽度方向布置 确定车身侧壁倾斜度时，应考虑上下车方便性,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（一）人眼视觉和驾驶员视野 1人眼的视觉特性 视野 单眼视区 双眼视区 左右单眼总视区,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（一）人眼视觉和驾驶员视野 1人眼的视觉特性 眼睛或头部的转动 自然转动 勉强转动,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（一）人眼视觉和驾驶员视野 2驾驶员视野和盲区 驾驶员视野 驾驶员直接视野 驾驶员间接视野 盲区 单眼盲区 双眼盲区,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（一）人眼视觉和驾驶员视野 3视野校核中眼点的选取方法 视野校核必须选定合适的眼点，而眼点的选定又要以眼椭圆为根据 眼点的选取原则,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,3视野校核中眼点的选取方法 例：计算驾驶员右侧后方视野时眼点的选取,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（二）前方视野校核 1前风窗开口视野校核 前风窗开口上沿：观察车头前方交通灯等 前风窗开口下沿：地面盲区长度,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（二）前方视野校核 2A立柱盲区校核 用双目障碍角表示，其大小与A立柱本身结构尺寸和驾驶员眼睛到A立柱的距离有关 GB11562规定，每根A立柱的双目障碍角不超过6,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（二）前方视野校核 2A立柱盲区校核 实例：SAE J1050推荐方法（以左侧A立柱为例）,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（二）前方视野校核 3前风窗刮扫器刮扫区域校核 理论刮扫区：重点要刮刷的部位 SAE J903c规定的理论刮扫区,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（二）前方视野校核 3前风窗刮扫器刮扫区域校核 实际刮扫区和刮净率 实际刮扫区取决于刮扫器的空间运动特性、前风窗玻璃空间形状为曲面等因素 为评定刮扫器刮扫的有效性，需要计算刮净率 不同理论刮扫区的清晰度要求不同,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（三）仪表板布置及视野校核 1仪表板高度的确定 仪表板高度受高个驾驶员腿部空间要求制约，还受矮小驾驶员前方下视野要求制约，设计时要综合考虑,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（三）仪表板布置及视野校核 2仪表盘布置和仪表视野校核 （1）仪表盘布置 仪表视野要求 视距 仪表盘平面倾角 仪表盘宽度方向布置,第三节 车室内部布置设计方法 一、内部布置设计的要求 二、内部布置设计 三、布置方案校核,（