第四章人體工程學在車身設(shè)計中的應(yīng)用

1、第四章第四章 人體工程學在車身設(shè)計中的應(yīng)用人體工程學在車身設(shè)計中的應(yīng)用4-1 H點人體模型點人體模型4-2 汽車駕駛員眼橢圓汽車駕駛員眼橢圓 眼橢圓眼橢圓是指駕駛員按自己的意愿調(diào)整座椅，并是指駕駛員按自己的意愿調(diào)整座椅，并以正常的駕駛姿勢入座，眼睛位置在車身坐標系以正常的駕駛姿勢入座，眼睛位置在車身坐標系統(tǒng)中的統(tǒng)計分布圖形。對駕駛員眼睛位置的攝影統(tǒng)中的統(tǒng)計分布圖形。對駕駛員眼睛位置的攝影數(shù)據(jù)進行分析，它們服從于二維正態(tài)分布，而等數(shù)據(jù)進行分析，它們服從于二維正態(tài)分布，而等百分位的二維正態(tài)分布的圖形是橢圓，故稱之為百分位的二維正態(tài)分布的圖形是橢圓，故稱之為眼橢圓。眼橢圓。 汽車車身設(shè)計中，常將幾種

2、汽車車身設(shè)計中，常將幾種典型百分位的眼橢圓制成樣典型百分位的眼橢圓制成樣板，以便設(shè)計或校核用。眼板，以便設(shè)計或校核用。眼橢圓樣板可根據(jù)表橢圓樣板可根據(jù)表4-1表表4-3中的數(shù)據(jù)，按下述步驟來制中的數(shù)據(jù)，按下述步驟來制作：作： 1）參照圖）參照圖4-2先畫出眼橢圓自先畫出眼橢圓自身坐標線身坐標線X-X、Y-Y及及Z-Z。 2）根據(jù)表）根據(jù)表4-1中中H點水平調(diào)節(jié)點水平調(diào)節(jié)量的大小，從表中查出眼橢量的大小，從表中查出眼橢圓中心在自身坐標系圓中心在自身坐標系XYZ中中的位置數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)X、Z、Y左眼左眼、Y右右眼，眼，從而確定了左右眼橢圓中從而確定了左右眼橢圓中心的位置。心的位置。 3、畫長短軸。

3、長軸在兩視圖上認為等長，、畫長短軸。長軸在兩視圖上認為等長，由表由表4-2根據(jù)根據(jù)H點水平調(diào)節(jié)量及眼橢圓的百點水平調(diào)節(jié)量及眼橢圓的百分位確定；短軸在兩視圖上并不相等，由分位確定；短軸在兩視圖上并不相等，由表表4-3查得。查得。 長軸在側(cè)視圖上的傾角為長軸在側(cè)視圖上的傾角為-6.4。，在俯視圖，在俯視圖上的上的5.4。三、眼橢圓樣板在車身側(cè)視圖上的定位三、眼橢圓樣板在車身側(cè)視圖上的定位 1）根據(jù)設(shè)計已確定的）根據(jù)設(shè)計已確定的H點水平點水平調(diào)節(jié)量及眼橢圓百分位，在樣板調(diào)節(jié)量及眼橢圓百分位，在樣板組中選取相應(yīng)的樣板。組中選取相應(yīng)的樣板。 2）在車身側(cè)視圖上由最后）在車身側(cè)視圖上由最后H點點向上作垂直

4、工作線，并量取向上作垂直工作線，并量取635mm。在該處再作水平工作線。在該處再作水平工作線。垂直工作線與水平工作線的交點垂直工作線與水平工作線的交點是座椅靠背為是座椅靠背為25。時眼橢圓自身時眼橢圓自身坐標原點所在的位置。靠背角不坐標原點所在的位置。靠背角不等于等于25。時，自身坐標原點相對。時，自身坐標原點相對于垂直工作線和水平工作線均有于垂直工作線和水平工作線均有偏距。偏距大小可從表偏距。偏距大小可從表4-4中查中查的。的。 3）為確定眼橢圓在車身俯視圖上的位置，應(yīng)對轎）為確定眼橢圓在車身俯視圖上的位置，應(yīng)對轎車、貨車或大客車分別定位，見圖車、貨車或大客車分別定位，見圖4-3. 對轎車，

5、方向盤中心線與眼橢圓樣板的對轎車，方向盤中心線與眼橢圓樣板的X-X軸之軸之間的距離為間的距離為0.15（a-b），其中），其中a，b的意義見圖的意義見圖4-3. 對于貨車、大客車或轎車的變型車，如座椅為長對于貨車、大客車或轎車的變型車，如座椅為長條椅，則定位方向與轎車的相同；如為單人椅或條椅，則定位方向與轎車的相同；如為單人椅或挖斗型椅，則上述距離按下述確定。即將左右眼挖斗型椅，則上述距離按下述確定。即將左右眼橢圓中心連線的中點至于橢圓中心連線的中點至于H點上，且保持點上，且保持X-X軸軸與汽車縱向中心線相平行即可。與汽車縱向中心線相平行即可。4-3 風窗玻璃刮掃面積及部位的校核風窗玻璃刮掃面

6、積及部位的校核 為保證雨雪天氣有良好的視為保證雨雪天氣有良好的視野，汽車風窗玻璃掛掃系統(tǒng)野，汽車風窗玻璃掛掃系統(tǒng)不僅應(yīng)有足夠的刮掃能力，不僅應(yīng)有足夠的刮掃能力，而且要有正確的刮掃部位和而且要有正確的刮掃部位和合格的刮凈率。刮掃面積足合格的刮凈率。刮掃面積足夠但部位過偏并不能認為合夠但部位過偏并不能認為合格。校核刮掃面積和部位時，格。校核刮掃面積和部位時，須以眼橢圓為基準。須以眼橢圓為基準。 校核時，先在車身側(cè)視圖與俯視圖上畫出第校核時，先在車身側(cè)視圖與俯視圖上畫出第95百百分位的眼橢圓。再根據(jù)表分位的眼橢圓。再根據(jù)表4-5中的規(guī)定分別作眼橢中的規(guī)定分別作眼橢圓上下左右四個切平面。這。這四個切平

7、面與風圓上下左右四個切平面。這。這四個切平面與風窗玻璃的交線構(gòu)成了為視野要求的刮掃區(qū)域或部窗玻璃的交線構(gòu)成了為視野要求的刮掃區(qū)域或部位，如圖位，如圖4-3.，此區(qū)內(nèi)的刮凈率要求是：，此區(qū)內(nèi)的刮凈率要求是：區(qū)域區(qū)域C為為100%，區(qū)域，區(qū)域A為為80%，區(qū)域，區(qū)域B為為95%，如圖如圖4-4. 風窗玻璃除霜系統(tǒng)也有同樣的要求。在規(guī)定的除風窗玻璃除霜系統(tǒng)也有同樣的要求。在規(guī)定的除霜試驗條件下，半小時內(nèi)各種不同類型的汽車除霜試驗條件下，半小時內(nèi)各種不同類型的汽車除霜要求分別見表霜要求分別見表4-54-74-4 駕駛員的手伸及界面駕駛員的手伸及界面 一、駕駛員手伸及界面一、駕駛員手伸及界面 汽車駕駛員

8、的手伸及界面是指以正常駕駛姿勢坐在座椅汽車駕駛員的手伸及界面是指以正常駕駛姿勢坐在座椅中，身系安全帶、一手握住方向盤時另一手所能伸及的中，身系安全帶、一手握住方向盤時另一手所能伸及的最大空間界面。實驗結(jié)果表明，駕駛員手伸及界面是形最大空間界面。實驗結(jié)果表明，駕駛員手伸及界面是形如橢球的空間曲面，如圖如橢球的空間曲面，如圖4-5和圖和圖4-6二、駕駛室手操作鈕件布置合理性檢驗二、駕駛室手操作鈕件布置合理性檢驗 以以ISO3958適用于以下適用于以下尺寸范圍的轎車（參尺寸范圍的轎車（參閱圖閱圖4-7）：）： 檢驗手操作鈕件是否檢驗手操作鈕件是否在駕駛員手伸及范圍在駕駛員手伸及范圍內(nèi)。內(nèi)。 SAE標

9、準是標準是Society of Automotive Engineers:美美國國機動車工程師學會的縮寫。機動車工程師學會的縮寫。 成立于成立于1905年，是國際上最大的汽車工程學術(shù)年，是國際上最大的汽車工程學術(shù)組織。研究對象是轎車、載重車及工程車、飛機、組織。研究對象是轎車、載重車及工程車、飛機、發(fā)動機、材料及制造等。發(fā)動機、材料及制造等。SAE所制訂的標準具有所制訂的標準具有權(quán)威性，廣泛地為汽車行業(yè)及其他行業(yè)所采用，權(quán)威性，廣泛地為汽車行業(yè)及其他行業(yè)所采用，并有相當部分被采用為美國國家標準。并有相當部分被采用為美國國家標準。 標準中以駕駛員尺寸綜合因子標準中以駕駛員尺寸綜合因子 G將各類駕

10、駛室分成將各類駕駛室分成7檔檔 G-1.25 -1.24G-0.75 -0.75G0.24 -0.24G0.24 0.25G0.74 0.75G1.24 1.25G 每檔中根據(jù)使用車輛的男女駕駛員比例又分成三每檔中根據(jù)使用車輛的男女駕駛員比例又分成三種情況，即男女駕駛員比分別為種情況，即男女駕駛員比分別為90/10， 75/25， 50/50。這樣共有。這樣共有21張表格可供查閱。本書摘錄其張表格可供查閱。本書摘錄其中三張表格供讀者參考，見表中三張表格供讀者參考，見表4-84-10.作作 業(yè)業(yè) 1人機工程學在汽車學科中的研究范圍和目的人機工程學在汽車學科中的研究范圍和目的是什么？是什么？ 2 什么是什么是H點？點？H點人體模型有何用途？點人體模型有何用途？ 3 寫出眼橢圓樣板的制作步驟？寫出眼橢