汽车仪表板出风口布置

1、仪表板出风口布置位置的人机工程分析上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心内外装饰工程科-摘要在仪表板设计时对出风口布置位置、风向角度进行人机分析，既保证空调风可以直接吹到人脸、胸部及膝盖，又不至于引起不舒适感。本文按通用的设计 原则，利用UG对某车型的空调出风口进行分析，使其达到满足人机要求。主题词仪表板，空调出风口，人机工程，JD power一、前言近年来汽车保有量的增加，汽车厂商竞争越来越激烈，人们对产品性能、产品价 格、售后服务的要求越来越高，对汽车舒适性能尤其重视。汽车空调系统是满足 舒适性能的重要组成部分，汽车空调 系统是否能够 使人们感到满意，重要的是： 他们对需要冷却的区域感到要有

2、足 够的气流及流速，但是不至于气流过大或过快 而引起不舒 服。一个空调出风口必须有效地对人传递调节空气而没有发生不舒适 感，一个合适出风口应该对脸、胸部用膝盖 能提供较高速 度的气流。研究表明： 使空气足够冷却的最小空气流速是1.0m/s，而客户能感到空气流速的最小速度 为：0.5m/s。 一般的JD Power （2000 年度）客户满意度的投诉主要集中在驾驶 员侧空调出风口的布置位置上，本文主要是对驾驶员侧 的出风口进行分析。二、空调出风口在仪表板中布置一般的，空调出风口在仪表板中如何布置，才能使较高速度的气流有效到达人的脸、胸部及膝盖呢？针对人机工程分析 如何布置汽车仪表板的空调出风口

3、：要求所有的出风口的 气流 均应该没有障碍的达到目标乘员的脸、胸部及膝盖，我们知道这个要求总是不可 能全部满足，为了弥补这点，一个出风口应指定针对“上部身体” 即:脸和胸部， 另一个出风口应覆盖全部范围即气流需要达到脸、胸部及膝盖 三个区域，风口气 流必须达身体之外，允许有较多障碍。一般建议中间的出风口气流主要针对“上部身体”，这些风口有比较大的气 流，这样的空调出风口我们称为：U;仪表板外侧空调出风口主要 是对照射到膝 盖的太阳光起到降温作用，这些风口我们称为：To重要名词解释：U =为针对上部身体的 A/C空调岀风口，此岀风口主要负责对驾驶员的脸、胸部提供冷风， 而不需要到达C点备注：一般

4、地中间（内部） 岀风口优先作为上部身体的岀风口，但是也有例外把外侧岀风口 作为上部身体的岀风口。T= 是覆盖全部范围的空调岀风口，此风口主要负责冷却膝盖部份，同样也可冷却头部， 以减轻太阳的热量。BLK=从目标点投射到岀风口时被方向盘挡住所占的面积与岀风口面积的百分比。（此评价岀风气流被方向盘挡住的程度）图一是95th百分位人体中研究空调岀风口舒适 性的重要几个点1PDF 文件使用pdfFactory Pro试用版本创建 Fiin I. AVOlOl UJPtjiTil.BIr-_T 卩口祁,II PuiuL-z min7初町1/ line i”严 Fyu Ellip超Euiif C3PDF

5、文件使用pdfFactory Pro试用版本创建 #PDF 文件使用pdfFactory Pro试用版本创建 图一A点=是95th百分位眼椭圆 的质心线1是H点连接A点的线线2是从高于H点325 mm点垂直相交于线1的垂线B1点是离线1为75mm且在线2上的点。指向“上部身体”的A/C岀风口（U）B2点是离线1为75mm且在线2上的点。指向覆盖全部范围的 A/C岀风口 （T）（一）分析驾驶员侧出风口位置主要评价参数是BLK，以下是用UG方法来分析某车型 并得出结论。1、目标A点（脸）到岀风口 （ U）的BLK A （U）为0,满足BLK A （ U ） 10,不需采 取对策；如图二：2图2、

6、目标A点（脸）到岀风口 （T ）的BLK A （T），属于25 BLK A （ U ） 50范围（如 图三），黄色警告，应采取以下措施：1）进行CFD分析，气流是否足够以及避开临界 区域（如手部）；2）与空调岀风口供应商协 商是否可用设计 来弥补不好的布置；3）修订岀风口、H点位置或者方向盘直径。图三3、目标B1点（胸部）到岀风口 （ U）的BLK （ U）为零（如图四），属于符合要求，不 需 米取措施。5PDF 文件使用pdfFactory Pro试用版本创建 #PDF文件使用pdfFactory Pro试用版本创建www.fi nepri .c n#PDF文件使用pdfFactory Pr

7、o试用版本创建www.fi nepri .c n图四4、目标B2点（胸部）到岀风口 （ T）的BLK B2 （T）（如图五），不大于25,符合要求, 不需米取措施。#PDF文件使用pdfFactory Pro试用版本创建www.fi nepri .c n#PDF文件使用pdfFactory Pro试用版本创建www.fi nepri .c n图五#PDF文件使用pdfFactory Pro试用版本创建www.fi nepri .c n#PDF文件使用pdfFactory Pro试用版本创建www.fi nepri .c n5、目标C点（膝盖）到岀风口 施。（T）的BLK （T）为零（如图六）符

8、合要求，不需采取措#PDF文件使用pdfFactory Pro试用版本创建www.fi nepri .c n图六PDF 文件使用pdfFactory Pro试用版本创建 PDF 文件使用pdfFactory Pro试用版本创建 （二） 分析岀风口的风向角度，确定从身体某部分到风口中心 线的角度，给岀最大角度以满足CFD指定的区域：重要名词解释：A点的连线在XOZ平面上夹角; B点的连线在XOZ平面上夹角;A点的连线在XOZ平面上夹角; B点的连线在XOZ平面上夹角;C点的连线在XOZ平面上夹角;角A1岀风口 U平面的法线方向与岀风口中点到 角B1岀风口 U平面的法线方向与岀风口中点到 角U-在

9、角A1与角B1中取最大值。角A2岀风口 T平面的法线方向与岀风口中点到 角B2岀风口 T平面的法线方向与岀风口中点到 角C2-岀风口 T平面的法线方向与岀风口中点到 角T-在角A2、B2与角C2中取最大值。角S1岀风口 U平面的法线方向与岀风口 U中点到A点的连线在XOY平面上夹角; 角S2岀风口 T平面的法线方向与岀风口 T中点到A点的连线在XOY平面上夹角;H岀风口的 高度； W是岀风口 水平长度；R=H/W以下所分析的岀风口类型是桶装式岀风口 ；桶装式岀风口 -就是有一套可转动叶片组, 而且风口以轴为中心旋转。而风口的R属于0.6W R 1.67，按下表进行要求;Table A: Bar

10、rel Outlet Pivot on the Horizontal & Primary Vanes Horizontal 0.6 R 1.67变动范围性能表现区域对策行为Angle U 30G （绿色）不需采取措施Angle T 3030 Angle U = 50Y （黄色）1、进行CFD分析,是否有适当气流能到达目标物；2、 与空调出风口协商是否可用设计来弥补不好的布置； 3、修订整车技术参数，是否可接受。30 Angle T = 50Angle S1 = 25G （绿色）不需采取措施Angle S2 = 2525 Angle S1 = 40Y （黄色）1、进行CFD分析,是否有适当气流能

11、到达目标物；2、 与空调出风口协商是否可用设计来弥补不好的布置； 3、修订整车技术参数，是否可接受。25 Angle S2 = 401、角 A1、角 B1 及角 U 的情况：角 A1= 17 12,角 B1=10 19所以角 U=17 12, 角 A2=18 46,角 B2=8 20，角 C2=25 18,所以角 T= C2=25 18。属于正常范 围，不需要采取对策措施。如下图所示角A1、角B1的图示6PDF 文件使用pdfFactory Pro试用版本创建 角A2、角B2及角C2的图示2角S1、角S2的情况：角S1 =25 23、角S2 =28 51。属于黄色范围；1、进行CFD分 析,是否有适当气流能 到达目标 物；2、与空调出风口协商是否可用设计来弥补 不好的布置；3、修订整车技 术参数，是否可接受。7PDF 文件使用pdfFactory Pro试用版本创建 三、结论通过以上分析，除了目标A点(脸)到岀风口 ( T)的BLK A (T),属于25 BLK A ( U) 50范围，黄色警告，应采取措施：1 )进行CFD分析,气流是否足够以及避开临界 区域(如手部)；2)与空调出风口供 应商协商是否可用设计来弥补 不好的布置； 3)修订出风口、H点位置或者方向盘直径。其它指标