摘 要
论文通过对国内外几款车型的总布置数据积累和分析，结合现有车型的实际布置经验，对车身内部布置的基本原则、过程、方法及人机工程学在车身内部布置中的应用进行总结和研究。通过运用车身总布置工具如人体模型、眼椭圆、头廓包络线及头廓包络面、驾驶员手伸及界面等，讨论了人机工程与驾驶员视野、乘坐舒适性、安全性、操纵性、上下方便性之间的关系，然后将上述理论应用于新车内部布置设计的实际过程，从新车设计的具体要求出发，结合人机工程学的方法较好的完成了新车型车身内部布置。最后运用车身总布置工具对整车视野、室内空间及操纵性如人体舒适性、风窗玻璃刮扫区域、A柱障碍角及仪表视野等进行了校核并分析。
关键词：车身总布置工具；人机工程学
Abstract
The thesis，through always assigning the data to accumulate and analyze to several domestic and international styles，the reality of combining the existing style is assigned experience， summarize to the basic principle， course， method and application in assigning within the automobile body of man-machine engineering that assign within the automobile body and research. Through use automobile body assign tool such as dummy always， eyes oval， head wide bag hold in place with a net line and head wide bag hold surface， driver hand stretch and interface，etc. in place with a net，visual field of discussion ergonomic and driver， taking the comfortableness，security， handling，relation among upper and lower conveniences，then apply theory described above to the new car's fixing up the real course designed，proceed from concrete requirement that the new car is designed，assign within the completion new style automobile body with better method to combine man-machine engineering. Use the automobile body to always assign the tool to the visual field of completed car finally，indoor space and person who handle if human comfortableness， wind windowpane blow，sweep area，A column obstacle corner and instrument visual field，etc. check the analysis of combining.
Keyword: The automobile body is always assigned the tool ；Man-machine engineering
目 录
摘 要I
AbstractII
目 录III
第1章 绪论1
1.1 课题的提出1
1.2 人机工程学在轿车车身内部布置上的应用1
1.3 本文研究内容2
1.4 本章小结3
第2章基于人机工程学的轿车车身内部布置工具4
2.1 人体模型4
2.2 眼椭圆5
2.3 乘员及驾驶员的头廓包络线（面）7
2.4 本章小结10
第3章 车身内部布置方法的应用11
3.1 轿车车身内部总布置设计过程11
3.2 人体模型的布置过程12
3.3 后视镜和仪表盘布置要求12
第4章 轿车车身设计硬点及应用14
4.1 设计硬点的意义14
4.2 人体姿态舒适性相关的主要硬点的确定14
4.3 人体乘坐空间主要硬点尺寸16
4.4 车身布置主要硬点16
4.5 本章小结18
结 论20
致 谢21
参考文献22
附 录 123
附 录 225
第1章 绪论
1.1 课题的提出
轿车车身内部布置是轿车概念设计阶段中最关键部分，轿车车身内部布置的特点是需要确定的内部布置参数和车身硬点数目繁多，空间关系和约束条件复杂，实现方法和评价指标没有明确的法规和标准，这使得设计方案具有多解性、经验性和综合性的特点。
目前人机工程学在轿车车身内部布置中的应用日趋广泛和成熟。利用人机工程学原理进行车身设计可以满足现代轿车驾驶操纵性、乘坐舒适性、上下车方便性等方面的要求。人机工程学以人(驾驶员、乘客)为中心，在布置设计方面从人体的生理、心理和人体的运动规律出发，研究布置方面如何适应人的需要，能够设计出一个操纵方便、舒适安全的驾驶环境和乘坐环境，因此结合人体工程学进行车身内部布置设计，认真详细地对车身内部布置设计方法进行总结和归纳，成为现代轿车企业成功研发新车型的关键。
我国的大部分轿车行业已经从过去传统落后的设计制造方法过渡到了现代以数字化设计为主的时代，并在流程中引入了强度校核、碰撞模拟以及运动仿真等。但大部分的CAD软件由于设计和开发手段相对落后等各方面原因的限制没有真正发掘CAD巨大潜力以提高设计开发效率。
现在国内外很多轿车制造业内部已经在AUTOCAD、CATIA、UG等软件平台上开发了车身总布置系统，并形成了一套完整的轿车车身内部布置理论和方法。但依然存在着盲目使用国外的SAE、ISO等标准进行车身室内布置，没有一套完整的适合国内轿车车身设计的标准。我国的人机工程学正处于初始发展阶段，目前只做了一些基础性工作如对人体尺寸的测量统计和分析。因此我国的人体工程学研究还有待于更加进一步的深入和发展。
本论文依据人机工程学原理，结合相关资料和教材，介绍了轿车内部布置的基本要求和步骤，对轿车的内部布置设计提供参考，并具有一定的意义。
1.2 人机工程学在轿车车身内部布置上的应用
在内部布置设计过程中，重点工作是确定决定车型技术水平和造型风格的总布置尺寸。在内部布置方案的确定过程中，必须以满足人机工程要求为原则把乘坐舒适性、安全性、操作方便性、上下车方便性等作为主要因素考虑。
人体工程设计的基本要求是操纵方便和舒适性，即尽最大可能的满足不同身材和姿势的驾驶者对操纵件的手足伸及性与姿势舒适性以及视野性的要求。人机工程设计主要借助于SAE的方法和工具。在轿车设计中的应用有如下几方面：
1．上下车方便性；
a车门开度角、车门通道尺寸
b车门框口尺寸
c车门的高度、宽度和厚度尺寸
d乘员入座后手伸及关门把手的尺寸
2．车内部空间尺寸和座椅轮廓尺寸
a前、后H点的位置及前H点的调节范围
b头部空间尺寸
c前、后排座乘坐空间
d后座舒适性尺寸
3．驾驶员视野设计
a直接前方地面视野
b交通灯视野
c A柱障碍角
d外后视镜视野
e仪表板视野
4．驶员操纵方便性
a脚踏板（油门踏板、制动踏板）的位置和活动空间
b手操纵杆（换挡杆、手制动杆）
c驾驶舱内服务元件（空调、收音机、转向开关、灯光开关等）
1.3 本文研究内容
深入研究了车身内部布置工具的基本原理、相关标准、设计参考值及评价指标等，包括百分位的选择、H点的确定与座椅调节范围、操纵方便性、眼椭圆、汽车内部空间尺寸确定、上下车方便性、视野设计。并进行了实际车型的应用设计。从新车设计的具体要求出发，结合人机工程学的方法较好的完成了新车型车身内部布置。运用车身总布置工具对整车视野、室内空间及操纵性如人体舒适性、风窗玻璃刮扫区域、A柱障碍角及仪表视野等进行了校核并分析。最后，在实际工作过程中，学会运用人机工程学进行简单的轿车内部布置，对于人机工程设计、轿车内部布置设计有一定的指导意义。
1.4 本章小结
本章对车身内部布置设计方法及内容、人体工程学在轿车车身内部布置的应用作了简要的叙述，最后对本课题的主要内容和意义做了阐述。
第2章 基于人机工程学的轿车车身内部布置工具
在轿车设计中，车身内部布置应当能够满足驾驶员和乘员的乘坐舒适性、操纵性、行车安全性、视野性的要求。为了达到以上性能，SAE、ISO等设计标准定义了轿车驾驶员的眼睛、头部、肢体上与车身布置有关的人体特征点。驾驶员以正常驾驶姿势入座后，测取人体特征点，经统计处理后，便可得到各种百分位身材男女驾驶员的人体特征点分布图形。这些图形称为车身内部布置设计工具。它们包括眼椭圆、头廓包络线（面）、手伸及界面等。除人体模型外，其他设计工具都是驾驶员人体特征点(轿车驾驶员的眼睛、头部、胯部上一些与车身设计有关的特殊点)在车身坐标系中的分布图形，这些分布图形已经被做成现成的样板以供内部布置使用，所以本章主要介绍人体模型、眼椭圆、乘员及驾驶员的头廓包络线（面）。
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