駕駛員手伸和界面創(chuàng)建及校核

1、駕駛員手伸和界面創(chuàng)建及校核    1、 駕駛員手伸及界面的概念    汽車駕駛員的手伸及界面是指駕駛員以正常駕駛姿勢坐在座椅中、身系安全帶、右腳支承于加速踏板踵點上，一手握住方向盤時另一手所能伸及的最大空間廓面。根據(jù)安全帶的型式，手伸及界面分為三點式和兩點式約束兩種。三點式安全帶約束的手伸及界面與兩點式安全帶約束的相比，相當于手腕長度延長了250300mm。由于現(xiàn)在的汽車多采用三點式安全帶，故常用的為三點式安全帶約束的手伸及界面。    SAE 95%人體三指抓取手

2、形下的可觸及區(qū)和滿手掌握物手形下的可控區(qū)如下圖，對方向盤、組合開關、變速操縱機構(gòu)、駐車操縱機構(gòu)采用滿手掌握物手形下的可控區(qū)進行分析，對儀表板上操縱開關采用三指抓取手形下的可觸及區(qū)進行分析。 2、 駕駛室手伸及界面的相關參數(shù)    手伸及界面的影響因素主要有兩個：1） 駕駛員自身的伸及能力    該因素主要通過選擇各種百分位的身材及不同的男女駕駛員比例來加以考慮。由于是最大伸及能力，故不考慮駕駛員的百分位和身材，僅考慮男女比例，在ISO3958中考慮了三種男女比例，分別為50/50，75

3、/25，90/10。2） 汽車駕駛員內(nèi)部設計尺寸    影響手伸及界面的駕駛室內(nèi)部設計尺寸有：   SgRP到踵點的垂直距離H30（mm）   座椅靠背角L40（degree）   方向盤最大直徑W9（mm）   方向盤傾角H18（degree）   方向盤中心到踵點的水平距離L11(mm)   方向盤中心到踵點的垂直距離H17（mm）  

4、0;人體樣板的體腿夾角（degree）    上述的尺寸隨著車型的不同而不同，故是多維變量。對于多維變量問題，工程中常用因子分析法來尋找反映上述尺寸的綜合因子，即是駕駛室尺寸綜合因子G。    通過因子分析法，駕駛室尺寸綜合因子G計算公式為：    G=0.0018×H30-0.0197×L40+0.0027×W9+0.0106×H18-0.001×L11+0.0024×H17+0.0027×-3.0853

5、3、手伸及界面的定位（參考SAE J287-1988 Driver Hand Control Reach）    在ISO 3958中，駕駛員手伸及界面已經(jīng)生成表格，共21張，分別對應于三種男女駕駛員比例（50/50，75/25，90/10）、七檔綜合因子G值（G-1.25，-1.24G-0.75，-0.74G-0.25，-0.24G0.24，0.25G0.74，0.75G1.24，G1.25的數(shù)據(jù)。       在系統(tǒng)中，按局部坐標生成了21張表格對應的曲面，并存放在一個庫中。在定位

6、手伸及界面時，先確定定位中心的位置，而后從庫中調(diào)用相應的曲面即可，具體方法如下：1） 確定影響手伸性的駕駛室內(nèi)部設計尺寸；2） 計算駕駛室尺寸綜合因子G；3） 選擇駕駛員男女比例；4） 定位點參考點的確定。    設定位參考點的坐標為PR(XPR,YPR,ZPR)，下面說明確定方法。  l定位參考點X軸坐標的確定假設X軸方向基準面HR離踵點的水平距離為d，則有            d=

7、786-99G（mm）若（d-L53）0，則基準面HR位于加速踏板踵點后面d處，此時有            XPR=XAHP+d若（d-L53）0,則基準面HR位于SgRP處，此時有           XPR=XSgRP其中，L53-SgRP到加速踏板踵點（AHP）的水平距離      XAHP-加速踏板

8、踵點X軸坐標      XSgRP-SgRP的X軸坐標 l 定位參考點Y軸、Z軸坐標的確定    Y軸基準平面為座椅對稱面，Z軸基準平面為過SgRP的水平面，故有             YPR=YSgRP             ZPR=ZSgRP    根據(jù)男女比例和G的值從庫中調(diào)用相應的手伸及界面，進行平移變換運算，將其局部坐標的原點與定位參考點重合，即完成了手伸及界面在車身坐標系中的定位。    上面總結(jié)的都是駕駛員手伸及界面原理性的內(nèi)容，在實際駕駛員手伸及界面的求解過程可直接在三維UG軟件調(diào)用總布置設計工具包中的手可觸及區(qū)命令完成。4、駕駛員手伸及界面的應用