汽车整车部设计手册

1、汽车整车部设计手册第二章人机校核人体乘坐舒适性2.1.1人体姿态角度Ramsis里面的二维人体模型是95%SAE人体，其默认最舒适角度如下图1所示:图1RAMSIS默认舒适角度Ramsis中的靠背角调节角度是5-40，躯干角是60-130，膝盖角是80-180，踝角是87-135，基本上能够反映大部分人体常规姿态。而实际在汽车设计当中，人体有一个设计舒适角度，见表1和图2示意。舒适角度最佳角度20VA1V302595VA2V1109595VA3V13512585VA4V1108725VA5V6080VA6V165170VA7V190表1舒适角度竟砂社:趣轴图2人体姿态角度示意当然，设计值并非一

2、成不变的，对于微型车以及后排乘客而言，某些角度是能够在上述舒适角度范围之外的，特别是臀部角度以及后排乘客的踝角。比如还有一种设计，根据车型种类来定义人体角度，见表2。表2根据车型定义人体舒适角度范围臀部角度膝关节紧凑型轿车90-95115-120小型轿车95125中型轿车95-100125-130大型轿车100130在实际的人机校核当中，一般根据上述经验角度来验证人体姿态的舒适性，如果超出了舒适范围，则在有足够布置空间的状态下，考虑适当调整人体。2.1.2座椅使用舒适性一般座椅的设计H点位置与人体的H点轨迹是一致的，因此首先可以查看座椅行程轨迹的可行性。一般情况下，汽车设计当中驾驶员座椅主要考

3、虑5女性95男性之间所有的人体情况。因此，座椅的位置，必须至少包含这个范围，也就是座椅设计H点的轨迹必须包括这个范围内的所有SgRp点（如果是紧凑型轿车，也可以选择座椅轨迹图3座椅轨迹范围一般后排乘客的膝部与前排靠背的间隙最小要保证51mm（95SAE人体的腿部粗），见图4。SgRP-FrQntFRFShoeProfileL48-2KneeKneePivotToSeatBackTrimMHu&51mmL53-2LegClearance-MinimumDistanceDetweenFrontOfLegAndSeatBackTrimlUlcasuredNormalFromLegLinnAnkleC

4、ircumferenaa图4膝部间隙座椅的压缩量设计舒适值见图5，可以根据这些值验证座椅的压缩量的合理性。|B|.riii可DESIGNGUIDEFRTAiiB35rv40RRA30-00B3510图5座椅压缩量其它比如靠背和头枕的高度、宽度等座椅的实际尺寸，根据相关座椅法规校核。另外，后期也可以通过主观评价来分析座椅的舒适性进行适当调整。内部空间尺寸合理性内部空间尺寸包括整车与人体相关的内部尺寸，头部空间、肩部空间、臀部空间、腿部空间、肘部空间，还包括人体进出方便性尺寸以及其它一些内部人体周边尺寸。2.2.1主要人体内部尺寸人体内部主要尺寸包括头部空间、肩部空间、臀部空间和腿部空间。设计值根

5、据车型不同，参考值如下表2和表3所示。表2前排内部空间参考值腿部空间头部空间臀部空间坐垫宽度肩部空间H点座标横向头部间隙紧凑型轿车105597013105101310315315小型轿车10659701360520-5301335335335中型轿车107597514505401445365365大型轿车1085975-98015005501490380380表3后排内部空间参考值腿部空间头部空间臀部空间坐垫宽度肩部空间H点座标横向头部间隙紧凑型轿车750-800920-10001300-1300285320小型轿车850-90095013501350315340中型轿车900-9509601

6、4501440350370大型轿车95097015001490375385以上设计值仅作参考，具体还要根据车型定义，与竞品车对比定出目标值，在后期通过控制达到。人体进出方便性1)概述评价进出方便性的尺寸有很多，主要包括下图6中各项目：表1汽车进肘性相关的一般尺寸tSHEJ1W0）SAE址明-SJD-PRCiM门播湮地国吃隈.SA&ET儿nTERELK.BVHEELTOCSHJ.ON-囱向盘距讎的聽幣STEPHET:tHT-FRONT.-SAE-HIJaSTEPHErCiHT-FT-ijNIiCUKB站人肓度站质童狀态）;SAE-L1&：-ENTIUKICTFOCTTCLE.RANCEFEJNT

7、r南座.艮诽空耳HEAD(.LE.EYJ(.,EDlAtJoNAL-DRlXEk.人部洋向空冏*3411.JCLEKVNCEUkTElLYL-DRIVED生部册向空间图6进出方便性评价指标除此之外，还包括头部垂直空间、人体与A柱和B柱关系空间，人体与方向盘的关系，脚步进出空间（L18）以及小腿与门槛外板的关系等。（2）进出高度进出高度的两种评价方法，评价方式见图7和表4：进入高度-前（H11）：从前H点X平面至H点位置上方装饰车身开启处的垂直尺寸。进入高度-后（H12）：从后H点至H点前方330mm的一个截面上部装饰车身开启处的垂直尺寸。出口高度-后（H69）：从后H点至上部装饰车身开启处的垂

8、直尺寸。它位于装饰车身开启处与后H点上方483mm个水平面相交处前方254mm这个位置。图7尺寸示意表4进出高度设计值前排进入高度一H11后排进入高度一H12后排出口高度一H69770-800(780-810)760-810710-780两种评价方式的前排进入高度要求为770mm以上。(3)人体与A柱和B柱、(C柱)之间的关系要满足6分以上，8分为较好状态。图9人体与B柱关系人体与前方A柱或者B柱，后方B柱和C柱的关系也可以参考下图10值:类别轿车MPV/SUV前后JFT.进駁高度/mmM4V7BO最小750最小790最小了80A柱上i；|；位母mm最小200最小2加B/C柱后|部伉最小160

9、最小160最小160最小160A/B柱前下韶位说/mm最小阈0最小530最小750最小530BZC柱后下部位Vr/nim垠小30最小0最小35最小5图10人体与A、B(C)柱关系4)人体、座椅与方向盘，座椅与仪表板的关系当方向盘处于中间位置时，下沿与大腿轴线的距离定义70-85mm比较好，见图11。0IS5T1P.11LII：I：.111.1-Ihr-rrr图11腿部与方向盘间隙GUIDEA7Dz&5mm其它相关尺寸还有方向盘和座垫以及靠背之间的关系，仪表台下部和座垫之间的关系。(5)前排脚部进出空间L18和后排脚部进出空间该尺寸是车门开启最大时，从门槛内饰上方的102mm处测得的座垫与内饰件

10、最小距离(位于R点之前330mm的门槛截面上，取Z座标最大的一点，点1，再向上位移102mm的水平截面)。它主要表征人的整个腿部、脚部是否能够顺利在进出，一般应保证L18430mm，如图12所示。开迪开瑞PRIUSCKF3NL-1450420450348440450FC-1FE-1YARISLC-1LG-1CE-1430401440430464423图12L18尺寸和竞品车对比对双门车后排乘客，脚部进出空间300mm以上比较好，见图13；对紧凑型的单门车辆以及对三排座椅的最后排，则可以要求前一排座椅前滑后计算后排进出空间，这样的脚部进出空间200mm以上较好（比如单门的yaris，三排座的奥德

11、赛三排只有167mm）。对躯干而言，进出空间至少应该达到300mm以上。图13后排脚部进出空间另外，还有踵点到点1之间的垂直高度H70K小于100mm较好）和H704（小于160mm较好）见图14。6）小腿进出方便性小腿与门槛外板如图14所示，主要应考虑小腿是否与门槛外板有间隙，该项目主要以第五百分位的女人为分析对象。體关节图14小腿进出方便性其它还有门槛高度H130和H131见图15。7)其它品.座箭图15进出方便性其它项目2.3人机系统操作方便性换挡机构和手刹踏板操作基本检查按照以下图和表设计值，详细可见踏板布置设计以及欧标踏板法规指南。Q回0AB0cl丿EH回0回JPEDALLAY-OU

12、T(AUTOM/TDE5K3M|日aMSMI匚丨泗IFOOT0ft125*13565-70仙9Q10-30EESISMGUIDE图自动档踏板表踏板尺寸名称项目主要内容油门踏板1油门踏板宽度最小25MM，推荐为50MM。长度不小于130MM。2油门踏板到地板高度100120MM（未踏时）3油门踏板到通道有2540MM间隙，推荐在30MM4油门踏板操作空间不小于144MM5油门踏板到制动踏板有6490MM间隙6油门踏板到制动踏板咼度方向有5060MM差值（推荐为55MM）制动踏板1制动踏板宽度最小50MM,推荐为75MM，最大130MM。2制动踏板高度推荐50MM3制动踏板中心线到地板高度1802

13、15MM（未踏时）4制动踏板到方向盘不小于600MM间隙（推荐610MM）5制动踏板右边界到油门踏板中心距离6090MM（推荐75MM）6制动踏板到油门踏板有6490MM间隙，高度方向有5060MM差值（推荐为55MM）7制动踏板左侧空间不小于144MM离合踏板1离合踏板宽度5075MM，推荐为75MM2离合踏板到制动踏板高度方向有019MM差值（推荐为0MM）3离合踏板到制动踏板间隙大于137MM歇脚踏板1歇脚踏板侧视时在油门踏板前038MM。2歇脚踏板角度为油门踏板的四分之一3歇脚踏板面积冋制动踏板间隙大于15MM4歇脚踏板宽度大于100MM,长度大于280MM（沿斜坡表面包括地毯）5歇脚

14、踏板强度在施加1070N的压力时变形小于3MM。2.3.3方向盘方便性方向盘的中心和角度可以通过下图经验公式大致校核：9L260-340370-380405-415390-39523-251-20T0mmLoH-PcwntTfiwelPathEgRPEquatinn1Definition:SteeringWheelCenterattheMiddleofTilt&TelescopicPosition2)Consideration&Standard-DecidefromtheHipPointHeightH30)-StandardsforSteeringWheelCenterLocationandW

15、heelAngle禺=635十D.82(H30)-D.00293H301JSz=442+OJ356S6(H30JS=6+O.O6771H3OJ对于一般轿车，还可以参考下图：AB：.LiHa项IIL31-L1H30L6H17A18车型(mm)(mm)(mm)(mm)(Q)运动型轿车830132525500231500cc级轿车810.8252.9431.2617.726.4微型轿车766.3254.3419.8610.728.3轻型平头货车722.3332.533066054.9短头型汽车675.4364.7255.8700.055.4屮型平头货车a.1ICG尸CFAll/rlrUr584390

16、212730492.3.2机舱盖和后备门（背门）开启方便性2.3.3仪表台操作按钮（仪表台和车门，顶灯）车门操作机构、扶手和按钮门把手、安全拉手、遮阳板、顶灯和座椅操控装置（1）车门外把手的操作舒适性范围如下图所示：OUTSIDEDOORHANDLEPOSITIONFPT-DOOR.DSI：GbJGUDEDESIGNGUIDEAMIN.35MAX.120BMTN.35MAX.1202.4视野方便性2.4.1前方视野X除了法规和设计目标要求项目之外（参考单独的前方视野法规设计指南），验证的时候，也要保证前方上视野必须看到前方12m处5m高的红灯，角度必须大于14，下视角大于5。验证视点到仪表的目视距离是否符合要求，美国dyerfas标准的规定为最大目视距离为711mm，推荐值为550mm。后视镜视野X后视镜布置要参照人眼和头部的极限转动范围，充分考虑人眼的视野角度，以靠近直前视线为宜。根据人机工程学的布置原则,内后视镜在水平方向的位置应处于直前视线的左、右各60范围内，在垂直方向的位置应处于直前视线上、下各45范围内。为避免车后交通信息频繁的映人驾