轎車外廓尺寸的確定

1、(1) H點(diǎn)和R點(diǎn) 能夠比較準(zhǔn)確地確定駕駛員或乘員在座椅中位置的參考點(diǎn)是軀干與大腿相連的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)“胯點(diǎn)”。實(shí)車測(cè)得的“胯點(diǎn)”位置稱為H點(diǎn)。進(jìn)行總布置設(shè)計(jì)之初，先根據(jù)總布置要求確定一個(gè)座椅調(diào)至最后、最下位置時(shí)的“胯點(diǎn)”并稱該點(diǎn)是R點(diǎn)；然后以R點(diǎn)作為設(shè)計(jì)參考點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。試制出樣車后，將座椅調(diào)至最后、最下位置，用如圖1-19所示的三維人體模型測(cè)量“胯點(diǎn)”，此“胯點(diǎn)”即為H點(diǎn)。而后將H點(diǎn)與R點(diǎn)相認(rèn)證，并按H點(diǎn)位置確認(rèn)或修改設(shè)計(jì)。如果測(cè)定的H點(diǎn)不超出以R點(diǎn)為中心的水平邊長(zhǎng)30mm、鉛直邊長(zhǎng)20mm的矩形方框內(nèi)范圍，并且靠背角與設(shè)計(jì)值之間差值不大于3，則認(rèn)為H點(diǎn)與R點(diǎn)的相對(duì)位置滿足要求。駕駛員入座后，體重的

2、大部分通過(guò)臀部作用丁座椅的座墊，一部分通過(guò)背部由靠背承受，少部分通過(guò)左、右手和腳的遁點(diǎn)作用于轉(zhuǎn)向盤和地板上。在這種坐姿條件下，駕駛員在操作時(shí)身體上部的活動(dòng)一定是繞H點(diǎn)的橫向水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，H點(diǎn)的位置決定了與駕駛員操作方便、乘坐舒適相關(guān)的車內(nèi)尺寸的基準(zhǔn)。(2)頂蓋輪廓線的確定 首先將座椅放置在高度方向和長(zhǎng)度方向的平均位置處，然后確定H點(diǎn)，并引出一條與鉛垂線成8的斜線， 見(jiàn)圖l-20，再?gòu)腍點(diǎn)沿8斜線方向截取765mm的F點(diǎn)。F點(diǎn)相當(dāng)于第50百分位駕駛員的頭部最高點(diǎn)。從F點(diǎn)垂直向上截取100135mm為車頂內(nèi)飾線。車頂包括鋼板、隔離層、蒙面等，厚度為1525mm。因頂蓋輪廓是上凸的曲面，并對(duì)稱

3、于汽車的縱軸線，故再增加2040mm才是汽車頂蓋橫剖面上的最高點(diǎn)。用同樣方法找出后排座椅上方最高點(diǎn)，前、后座椅上方兩點(diǎn)連線即為頂蓋的縱向輪廓線。(3)車身橫截面 轎車車身橫截面由頂蓋、車門和地板的外形來(lái)形成。將在確定頂蓋縱向輪廓時(shí)求得的左、右座椅乘員頭部上方頂蓋上的點(diǎn)，畫(huà)到橫截面圖上，再加上頂蓋縱向輪廓線上的點(diǎn)，共三點(diǎn)即可畫(huà)出頂蓋橫向輪廓線。因轎車車身低、車門小，在確定車身側(cè)壁傾斜度時(shí)，應(yīng)考慮上、下車的方便性。當(dāng)車門上、下檻邊緣之的間距為零時(shí)，乘員上身需傾斜30左右方能入座；此間距為100150mm時(shí)(上窄下寬)，乘員上身只斜0l0即可入座。但此間距過(guò)大會(huì)使汽車上下比例失調(diào)，影響外觀，且玻璃升

4、降占用門內(nèi)空間大，并影響肩部和玻璃之間的間隙(要求大于100mm)、肘部和車門內(nèi)表面之間間隙(要求大于70mm)。車門玻璃下降的軌跡、門鎖和玻璃升降器的尺寸等，都對(duì)車身表面有影響。10安全帶的位置因車禍不斷增多，在主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性方面都要采取有效措施，減少車禍中乘員、行人受到的傷害。汽車與汽車或汽車與障礙物之間的碰撞稱為一次碰撞。一次碰撞后汽車速度迅速下降，車內(nèi)駕駛員和乘員受慣性力作用繼續(xù)以原有速度向前運(yùn)動(dòng)，并與車內(nèi)物體碰撞，稱為二次碰撞，并受到傷害。實(shí)踐證明，駕駛員和乘員受到傷害的主要原因，是他們?cè)诙闻鲎仓信c車身上的風(fēng)窗玻璃、風(fēng)窗上梁、轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向柱管、后視鏡、前立柱、儀表板、前座椅

5、靠背、頂蓋等十多種部件發(fā)生接觸，甚至甩出汽車而造成從輕傷到致死的各種傷害。為了保護(hù)駕駛員和乘員，一方面容廂內(nèi)不應(yīng)有使人致傷的尖銳突出物，在頭部可能觸及的區(qū)域應(yīng)盡量軟化，如采用軟化儀表板，前排座椅靠枕、靠背表面包裝要軟化；另一方面就是設(shè)置安全帶。安全帶對(duì)乘員的保護(hù)作用主要體現(xiàn)在正面撞車時(shí)，它能減少撞車瞬間人體運(yùn)動(dòng)的加速度值，從而降低了引起二次碰撞的相對(duì)速度和位移，使傷害指數(shù)下降。安全帶能有效地保護(hù)乘員，盡管它有使用麻煩、使人體活動(dòng)受到約束等缺點(diǎn)，但因安全帶能減輕乘員在車禍中的傷害程度這一事實(shí)，已使包括我國(guó)在內(nèi)的越來(lái)越多的國(guó)家用法令形式強(qiáng)制裝設(shè)和使用，特別是對(duì)前排乘員。安全帶有兩點(diǎn)式安全帶、三點(diǎn)式

6、安全帶和四點(diǎn)式安全帶之分。兩點(diǎn)式安全帶能防止汽車碰撞時(shí)乘員下身有過(guò)大的相對(duì)位移，防止乘員被甩出車外，但它不能約束乘員上身運(yùn)動(dòng)，因此只在后排座椅和貨車中間座椅上使用。三點(diǎn)式安全帶由腰帶和肩帶組合而成。它既能防止乘員上半身有過(guò)大的位移，又能阻止上身向前運(yùn)動(dòng)。目前轎車前排和貨車前排駕駛員座位及其相對(duì)座位均采用三點(diǎn)式安全帶。安全帶固定裝置在車內(nèi)固定點(diǎn)的位置，對(duì)佩帶方便性和安全保護(hù)作用有重要影響。下固定點(diǎn)位置選擇不當(dāng)，汽車碰撞時(shí)乘員下半身可能向下前方滑移。肩帶固定點(diǎn)位置選擇不當(dāng)，乘員上半身可能脫出安全帶。因此，安全帶固定點(diǎn)的位置十分重要，各國(guó)均有相應(yīng)的規(guī)定。下面介紹日本的規(guī)定。(1)腰帶在車體上的固定點(diǎn)位置 如圖l-2l所示，腰帶固定點(diǎn)與H點(diǎn)的連線與水平線之間的夾角。在座椅各調(diào)節(jié)位置時(shí)應(yīng)為4530，并要求固定裝置的寬度應(yīng)大于350mm。結(jié)構(gòu)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)寬度可減少至300mm。(2)肩帶固定點(diǎn)的位置 肩帶固定點(diǎn)的位置應(yīng)在圖1-21所示的陰影線范圍內(nèi)。近年來(lái)，安全氣囊在轎車上得到廣泛應(yīng)用。安全氣囊系統(tǒng)是輔助安全帶而起到輔助防護(hù)作用的。只有在使用安全帶的條件下，安全氣囊才能充分發(fā)揮保護(hù)駕駛員和乘員的作用，兩者共同使用可使駕駛員和前排乘員的傷亡人數(shù)減少4346，達(dá)到最佳保護(hù)效果。在汽車發(fā)生一次碰撞與二次碰撞之間的間隔時(shí)間內(nèi)，在駕駛員、乘員的前部形成一充滿氣體的氣囊。方面駕駛員、乘員