基于RAMSIS的某车型驾驶员安全带人机舒适性分析

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基于Ramsis的某轻型商用车驾驶员位置人机工程分析

基于Ramsis的某轻型商用车驾驶员位置人机工程分析
Ba s e d o n Ra ms i s
Qi u C h u i x i a n g ,L i n J i y u , Z e n g Z h u a n g
( G u a n g Z h o u A u t o mo b i l e G r o u p C O . L T D A u t o mo t i v e E n g i n e e i r n g I n s t i t u t e , G u a n g d o n g G u a n g z h o u 5 1 0 6 4 0 )
作者 简介 : 邱垂翔 , 就职于广州汽车集团股份有限公 司汽车
工程研究 院。
1 、R a ms i s功能简 介
R a m s i s 软 件 的主要特 征和 强项是 其 自动姿态 计
2 0 1 3年第 5期
邱垂翔
等 :基 于 R a ms i s的某轻型商用车驾驶员位置人机工程分析
1 O
算,R a m s i s 软件可以作为单独软件使用 ,也可集成
到现 有 的开 发软件 内 ( 如C A T I A等 ) 。 在这 套系 统 中 , 用户 可 以定义 人体 模 型 的性 能、国籍 、年 龄 、时代 、
身材 和 百分位 ,系统将 根 据 S A E标 准 自行计 算 出相 应 的人 体 模 型 ( R a m s i S 中称 为 m a n i k i n ) 。R a m s i S
( 广 州汽 车集 团股份 有 限公 司汽车 工程研 究 院,广 东 广 州 5 1 0 6 4 0 )

要 :本文 利用 R a ms i s人机 工程 软件对 某 轻型商 用车 驾驶 员位置 人机工 程进行 了分 析 ,通 过

RAMSIS软件在汽车人机工程设计中的应用

RAMSIS软件在汽车人机工程设计中的应用
后续将对上述设计进行适当的调整,同时考虑踩踏踏 板时的力度、换档时手臂的操作力度、驻车制动的操作力度 分析。
4小结
图9眄%美国男性驾驶员手制动位置分析 圈10 5%中国女性驾驶员手制动位置分析
(1)在汽车人机工程设计中,除了利用传统的二维设计 工具进行校核外。还可以利用UG中的GENERAL PACKGING 人机工程工具。最好是和RAMSIS软件结合起来,可以取得很 好的效果;(2)RAMSIS代表了世界领先的人机工程软件技术 水平,它在汽车设计中的应用将大大提升中国汽车自主研发 的水平。
图2乘客坐姿舒适度的分析结果
通过分析驾驶员及后排乘客的坐姿舒适度均能满足设计 要求.但乘客的脚必须放置于前排座椅的下方。 3.3驾驶员操控舒适性分析 3.3.1驾驶员踩踏踏板
万方数据
图6驾驶员3档选档位置分析 图7驾驶员4档选档位置分析
Equipment Manufactring Technology No.7,2008
通过以上的分析,可以发现该车型前期设计的人体布置 参数基本满足设计要求,由于造型设计未能提供头部和仪表 板的边界条件,头部空间和腿部空间没有作分析。驾驶员及中 排乘客设计使用的是近似SAE95%男性人体身材尺寸
(1887mm),第三排乘客设计使用的是近似SAE50%男性人体 身材尺寸(1780ram);驾驶员座椅的前后调节量行程为195mm。 倾斜角度为与水平夹角向上50,在这个可调尺寸范围内,中 国5%女性人体身材(1490ram)可以满足设计要求;因此大部分 不同百分位身材人体均能满足目前的设计需要。
RAMSIS是由Human Solutions和一个由所有德国轿车制 造商和两个座椅制造商组成的联盟在上世纪80年代共同开 发的。现在。全球超过70%的轿车制造商都使用RAMSIS。如 今RAMSIS的开发仍然受到德国联盟的大力支持,其新的发 展和功能在大多数情况也是由业界的顾客们提出来的。Hu-

基于RAMSIS软件的清扫车驾驶室内空间的人机工程优化

基于RAMSIS软件的清扫车驾驶室内空间的人机工程优化

主要 由仪 表 部 分和 旋钮 部 分构 成 。在 清 扫车 作 业过 程 中 ,驾驶 者 和 汽 车 、控 制 面板 等构 成 了人 机 系统 ,如何 处 理好 这 个 系统 中的
人 机 工效体 ,则 是控 制面板 设计 中重 要的 设计 原则 。
剐发动机机油压力表 剐发动机转速衰 剐发动机水温表
关 键词 :清扫 车 人 机工程 R MSS A I 软件
Ab t a tT h c n p i z to ft e s e e ’ i t ro p c o d c o i r v r v r r i g s r c he c e k a d o tmi ai n o we p rS n e i rs a e c n u e t mp o e d i e wo k n h S
c n i o , r f ce c n e u i e t o y a d me h d fe g n mi n i e rn r u l d o d t n wo k e i n y a d s c rt Th he r n t o s o r o o c e g n e i g a e f l ma e i i y y u e o , st e s p o to o t r RAM SI s f a u p r fs f h wa e S, i e e r h o es a i l ra ge n a i e e ma ne u n n r s a c f h p t r n me t h t t aa t Ch n s n q i
步 骤 复杂 ,劳 动 强度 较 大 ,因 而实 现车 辆 人机 环境 系统 总体 性 能
的最优 化就更 为重要 。
Hale Waihona Puke 本文 的主 要 目的是基 于R MSS 件对 清扫车 驾驶 室 内空 间进 A I软

基于人机工程的汽车驾驶座椅舒适性设计研究-论文

基于人机工程的汽车驾驶座椅舒适性设计研究-论文
汽车驾驶座椅材料的选择要考虑振动舒适性和 座椅对人体热环境两个方面。 座椅材料是座椅的主 要减振元件,合适的座椅和靠背减振材料,能使座椅 的振动传递率较低,振动舒适性较高。 改变座椅表面 的温湿度特性,也就是提高座椅材料的呼吸能力,增 加材料的透气性,调节人体代谢,减轻驾驶员的疲劳。 3. 5摇 汽车驾驶座椅安全性和舒适性的改善及与评价
图 2摇 坐椅各部位的受力分布图
2. 2摇 振摇 动 振动对驾驶员的直接影响涉及躯干和身体局部
的生物动态反应行为、生理反应、性能减退和敏感度 障碍[4] 。 实验表明,人体对振动最敏感的频率范围 为 4 ~ 8 Hz,当外界振动与人体器官产生共振时,其 对生理影响最大,易使驾驶员头晕、恶心、视觉下降、 腹痛,进而引起疲劳,工作效率明显下降[5] 。 2. 3摇 环摇 境
汽车座椅表面的温度和湿度是影响人体热环境
的两个主要因素。 驾驶员若处于高温度、高湿度的环 境中,因其温湿度特性与人体正常的生理机能不相适 应,而引起驾驶员背部、臀部等局部的不适感[6] 。 此 外,驾驶员疲劳感也会加剧,工作不能持久。
3摇 汽车驾驶座椅的人机工程学设计研究
通过以上分析,汽车驾驶座椅的设计要以人 机工程学原理为基础,设计时不能只考虑其美观 性和操控轻便性,更重要的是乘坐时的舒适性和 安全性。 所以驾驶员乘坐的安全性和舒适性是汽 车座椅设计开发的重要问题。 从人的生理结构特 点出发,以驾驶员乘坐的舒适性和安全性为条件, 选取最优的座椅结构型式、尺寸、轮廓形状及材料 选择等。 3. 1摇 汽车驾驶座椅主要尺寸参数设计
尺寸名称 尺寸数据 男
( mm) 女
坐高 958 809
表 1摇 我国人体基本尺寸
坐姿颈椎点高 701 579
小腿加足高 448 342

基于RAMSIS和台架试验的驾驶员安全带佩戴舒适性研究

基于RAMSIS和台架试验的驾驶员安全带佩戴舒适性研究

基于RAMSIS和台架试验的驾驶员安全带佩戴舒适性研究基于RAMSIS和台架试验的驾驶员安全带佩戴舒适性研究一、引言驾驶员安全带作为汽车被动安全系统的重要组成部分,对于驾驶员的安全起着至关重要的作用。

然而,长时间佩戴安全带可能会引起驾驶员的不适感和不舒适感,影响驾驶员的驾驶体验和乘坐舒适性。

因此,研究驾驶员安全带的佩戴舒适性,对于提高驾驶员的驾驶舒适性和安全性,具有重要的理论和实践意义。

二、研究方法本次研究采用了基于RAMSIS和台架试验相结合的方法来研究驾驶员安全带的佩戴舒适性。

首先,使用RAMSIS软件对驾驶员作为人体模型的相应关节角度和脊柱曲率进行建模和分析。

然后,通过台架试验,方便地模拟和测量不同驾驶员在不同驾驶条件下佩戴安全带的舒适性。

三、实验设计与数据收集为了获得准确的实验数据,本次研究设计了驾驶员在实际驾驶情景中的佩戴安全带实验。

首先,挑选不同身高、体型和驾驶习惯的驾驶员进行实验。

然后,通过RAMSIS软件的仿真模拟,获取驾驶员在不同角度下的关节运动范围和脊柱曲率。

最后,在台架试验中,利用压力传感器、加速度计、心率监测仪等设备,记录不同驾驶员在不同驾驶条件下佩戴安全带时的舒适感和不适感。

四、实验结果与分析根据台架试验的数据分析,可以得到以下结果:1. 驾驶员在佩戴安全带时的舒适感与关节角度有一定关系。

其中,膝关节的弯曲角度与舒适感呈现负相关,足踝关节的拓展内外旋角度、身体前倾角度与舒适感呈现正相关。

2. 驾驶员的体型和身高对安全带的佩戴舒适性有一定影响。

驾驶员身高越高,对背部的压力越大,因此对座椅背部和安全带的设计需要更符合不同体型和身高驾驶员的需求。

3. 驾驶员在驾驶习惯和驾驶时间上的差异也会对安全带舒适性产生一定的影响。

驾驶时间越长,驾驶员可能会感到肩部和颈部的压力,因此安全带的软硬程度需要根据不同驾驶时间进行调整。

五、结论与展望通过RAMSIS和台架试验相结合的研究,可以对驾驶员安全带的佩戴舒适性进行科学的评估和优化设计。

汽车安全带舒适性研究

汽车安全带舒适性研究

汽车安全带舒适性研究作者:华伟来源:《汽车科技》2011年第04期摘要:结合大量国外文献、各国法规以及作者的工作经验,总结了安全带舒适性的研究内容,并针对乘客安全带佩戴前、佩戴时和佩戴后的具体内容,分别研究和讨论了安全带的佩戴位置、卷收器噪音、安全带拉出和回收力等相关舒适性设计要求。

关键词:安全带;舒适性;佩戴;卷收器;锁扣中图分类号:491.6+1 文献标志码:A 文章编号:1005-2550(2011)04-0033-05Comfort of Automotive SeatbeltHUA Wei(Pan Asia Technical Automotive Center,Shanghai 201201,China)Abstract: This paper has summarized comfort design requirement based on engineering experience and international papers and regulation. Seatbelt routing,retractor noise,retraction and extraction effort. was discussed in the paper.Key words:seatbelt;comfort;fastening;retractor;buckle在2004年5月,国家道路交通安全法规已经强制要求驾驶员和前排乘客必须佩戴安全带,这就以法规的形式强调了佩戴安全带的重要性。

随着安全带技术的发展和相关国家法规的不断完善,安全带在安全性方面已经比较成熟,能够在碰撞中对乘员提供可靠的保护。

随着汽车安全知识的普及,使用安全带的重要性已经为人们熟知,但是实际使用的比例不高。

2009年安全巡展的调查结果显示,只有21.2%的人上车始终会佩戴安全带[1]。

美国国家高速公路交通管理局曾对不佩戴安全带的原因做过调查,结果显示超过1/3的驾驶员由于不舒适等原因讨厌佩戴,而女性驾驶员讨厌佩戴安全带的比例超过40%[2]。

基于RAMSIS软件的汽车人机工程设计

基于RAMSIS软件的汽车人机工程设计

基于RAMSIS软件的汽车人机工程设计作者:吴琳来源:《大东方》2019年第11期摘要:随着现代化信息技术的不断发展和人民生活水平的不断提高,社会上对汽车的需求量也越来越大,对汽车功能的要求也越来越高,这就使得许多企业制造企业都开始寻求更加舒适、具有多重功能的汽车设计。

本次主要针对基于RAMSIS软件的汽车人机工程设计问题进行分析与研究。

关键词:RAMSIS 软件;汽车;人机工程设计一、RAMSIS 软件的简介RAMSIS是德语“Rechnergestütztes Anthropologisch- Math-ematisches System zur Insassen- Simulation”的缩写,这个词的具体意思就是能够使用仿真技术和计算机技术来辅助人体进行数字系统的设计,是一种利用仿真乘员感受的人机工程设计工具[1]。

现在RAMSIS 已经逐渐成为许多汽车企业进行相关设计的一个重要标准,现在全球大约有70%以上的汽车企业特别是汽车制造汽车都在使用这款软件。

RAMSIS 还有一个非常好用的功能便在于它的快速计算功能,RAMSIS 的使用用户可以之间利用RAMSIS 来创建一个人体模型,然后也可以直接定义这个人体模型的相关行动,利用真人的汽车实际操作的经验与相关的数据来进行汽车相关功能的设计工作,换句话说,RAMSIS 姿态计算流程可以自动计算出人体模型的真实姿态。

二、RAMSIS 软件的特点(一)时间成本的大力节约RAMSIS软件的一个最大特点就是能够直接利用计算机技术来进行设计处理工作。

现在许多人机工程的设计与测试都還不能够实现,基本上都是在整个设计流程走到结尾的时候才能够进行相关设计的展示工作,而这个时候如果还想要针对某些方面进行修改,便是一个相对比较大的影响工作,动一发而动全身,修改工作需要消耗更大的时间与精力。

但是在使用RAMSIS软件的时候就能够很好地避免这个问题,RAMSIS具有一个非常强大的软件分析能力,而且RAMSIS具有类似于CAD系统的界面,能够很好完’;成数据导入工作以及数字设计工作流程,从这一点中我们可以了解到RAMSIS软件具有直观的数据表达特点。

基于整车布置的安全带舒适性分析

基于整车布置的安全带舒适性分析

基于整车布置的安全带舒适性分析摘要:安全带越来越受人们的欢迎,它已成为碰撞中保护乘员的最重要部件。

然而,我国安全带的佩戴率仍然不高,其主要原因是安全带佩戴不舒适。

本文具体阐述了汽车安全带舒适性的研究。

关键词:安全带;舒适性;佩戴1汽车安全带简介1.1概述汽车安全带是一种用于防止乘员碰撞的安全装置,在碰撞发生时避免乘员与方向盘和仪表盘之间发生两次碰撞,或避免汽车在碰撞时冲出车外造成的死亡和伤害。

汽车安全带又可称为座椅安全带,是一种乘客约束装置。

同时,汽车安全带被公认为最便宜和最有效的安全装置。

1.2结构组成1)织带。

它是一个宽约50mm和厚约1.2mm的带,由尼龙或聚酯合成纤维编织而成。

根据不同的用途,通过织造和热处理获得所需的强度和伸长率。

它也是吸收冲突能量的一部分,另外不同的国家对安全带有不同的要求。

2)卷收器。

它是根据乘客的座椅位置和外形调整座椅安全带长度的装置。

3)固定机构。

其包括带扣、锁舌、固定销和固定座等,其中带扣和锁舌是座椅安全带的系紧和解开装置。

把织带的一端固定在车体上,称之为固定板,车体固定端称之为固定座,固定用螺栓称之为固定螺栓。

另外,肩带销的位置对座椅安全带的方便性有很大影响。

所以为了适应各种乘员,一般采用可调固定机构来调整肩部安全带的位置。

2安全带舒适性研究2.1安全带锁舌和锁扣的接近性乘客在应用安全带时,首先接触的零件是锁舌,其类型和在安全带收回情况下的停留位置影响着锁舌的接近性。

北美洲的FMVSS208规定中,锁舌位置需在座椅最前位置上的50百分位人体的手臂可接触到的区域。

该条例中规定了内、外手臂模拟人的绳索定位和长度。

考虑到我国人体尺寸的差异,其位置应尽量靠近乘客。

并且在规定中,还要求座椅和内饰板之间的间隙可让模拟臂块没有阻碍地进出。

一般情况下,锁舌位置可放在车门扶手的高度,而且不能比车窗高。

2.2安全带拉出性能安全带的拉出性能是指其拉出是否通畅或拉出力的大小。

对市场上一些热销车后排座椅安全带的拉出性能进行了主观调查和实验研究,其结果表明,受访者抱怨较多的是当安全带拔出400毫米和800毫米时。

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程分析软件,这类软件被广泛应用于汽车行 中。尤其是 近 几年 来,由德 国各大汽车制造厂家及其他公司共同研发 的 RAMSIS三维人机工程分析系统在各主机厂商的设计 中得到广泛的应用和好 翳。RAMSIS软件 的功能之一是 进行汽车安全带人机 重性分析 ,但是基于 RAMSIS软 件的汽车安全带人机舒适性分析研究在国内仍处于空白状 态 ,因此 ,本文将基于 RAMSIS软件进行某车型驾驶 员 妄1 全 带_人初舍予i垂性分析。
该流程为 RAM S I S进行汽车安全带人机舒适性分析 的过 酗 匡架,工程师可铡 臌 计实际隋况进行简化或者 细 化 ,以便炅 活地 云用 RAMSlS的快速 分椭 邕力。
2.2 RAMSIS进行汽车安全带 ^机舒适性 分析 的 方法
RAMSIS软件分析安全带人机舒适性主要有 以下 2 种方法。
一 是 eBTD分析方法 ,该方 萤过设置 人体姿态、安 全带固定点等约束,进行安全带人机舒适性分析。该方法 建立的人体模型是大小 固定 的假人模型 ,不能分析不同人 稿侗 带的人初舒适性 ,但是 通过该 方法进 行的妄l全 带 人机舒适1 交核 ,软件会依据加拿大法规 自动评估安全 带人 舒适 】生是否满足要求。
1 RAMSlS简介
RAMSIS是意思为 “用于乘员仿真的计算机辅助人 体数字系统 ”的德语缩 写,是—种基于虚拟人技术的高效 CAD工具。该软件提供 了一个可快速编辑的人体模 型 , 能够为工程师提供各种虚拟的人体姿态 ,甚至建立符合国 家标准的数字 人体数据库。
RAMSIS的主要功 能在于 自动化的人机工程分析和 评价。该软 备 人体姿势模拟、视野分析、可及 1分析 、
2 基于RAMSIS的汽车安全带 ^初舒适性分析 流 程和方 法
安全带的人机舒适性分析作为 RAMSIS软件的重要 功能之一 ,其工作过程通常遵循一定的流程 n方法。
2.1 RAMSlS i挂彳 车安全带 ^初舒适性分析的 流 程
RAM S l S进行汽车安全带人机舒适性分析通常遵循 图 1所示的沛程 。
二是 Manikin分析方法,该方法的安全带参数设置 过程与 eBTD方式相同。该方法建立的 人体模型可 以根据 用户需求选王 rl设置 ,人体 姿势可 以自定义,能够更详细 和准确地模拟不同乘员佣戴安全带的人机舒适性,但是使 用该方 寸算 的 人机舒 萱『 兰吉果 ,RAMSlS软件不能 自动 判断其是否满足要求,需要人为 察评判。
与使用 实车进 行人 机工 程评 价 的传 统 方法相 比 , RAMSIS主要具备以下优势:节省时间和成本,无需 肖耗 大量资源制造模拟样车 ,设计初期即可开展 人机工程分析; 有 效整合 寸理 论、原理、数据禾El方法 ;对SSST业的高 度专 同;简单便捷的操作和 齐全的人机工程分析功能。 因此 ,RAMSlS软件 已经在全球 70%以上 的轿车制造商 中使用 。
随着人们生活水平的提高和法律法规的不断完善 ,人 们对汽车乘坐舒j置,l 口安全性的要求越来越高。安全带作 为保Fi';t-Y4u乘坐人员安全的重要设备,在汽车发生碰撞 时 ,能有效地减少乘员及车辆受到的损 ”。 目前 ,世界 各国均制定了佩戴安全带的强制法规。在我国,公安部于 1 992年 1 1月 1 5日颁桶 亘告 ,规定从 1 993年 7月 1日 起 ,所有小客车 (包括轿车、吉普车、面包车、微型车 ) 驾驶人和前扫}座乘车人,必须使用安全带。 酋路交通安 全 第五十一条也规定:机动车行驶时 ,驾驶人、乘坐 人员应该按规定使用安全带。因此,安全带的人机舒适 『生 成为影响整车人机舒适性的必要 因素。在安全带布置时 , 刘未 带的人 舍 萱性进行板 瘟 尤为必要。
【作者简介 】张明晶,男,贵州六盘水人,硕士 ,上汽通用五菱汽车股份有限公司工程师,从事汽车总体布置工作;郑丽丽,女 ,内蒙古兴安盟人,本科, 上汽通用五菱汽车股份有限公司工程师,从事汽车总体布置工作 ;康意谊,女 ,广西柳州人 ,本科 ,上汽通用五菱汽车股份有限公司专家 ,从事汽车总体 布 置工作 。
传统的汽车安全带人机舒适性通常需要在虚拟设计 后期制造模型车进行评估 ,甚至在虚 设计结束后制造实 车进行验证 ,这种方法评估之后带来的更改会引起开发周 期的延长或者模具的重大更改 ,增加设计成本和时间。目 前 ,随着 计算 机技术 的发展 ,出现 了诸如 DI—Guy陧 、 JACK 、Joint Motio 等各种基于虚拟人技术的人机工
2o16 ̄ 1期(憩第411鞠》
岔业料牧与芡展
鑫业技术冀践
基 于 RAMSlS的某 车型 驾 驶 员 安 全 带 人 机 舒 适 性 分 析
张明晶 ,郑丽丽 ,康 意谊 (上汽通用五菱汽车股份 有限公司,广 西 柳州 545007)
【摘 要 】文章针对虚拟设计 阶段安全带人机舒适性难于预计和评价 的问题 ,使用 RAMSIS 软件进行 了某车型驾驶员安全带人机舒适性分析 ,阐述 了基于 RAMSIS软件 的汽 车安全带 人 机舒 适性分析流程 ,体 现 了 RAMSIS软件 的优势所在 。该研究结 果填 补 了 RAMSIS软 件在汽车安全带人机舒适性分析 中的应用 空白,同时结果表明 RAMSlS软件 的应 用可为工 程 师在虚拟设计阶段明确安全带设计和 改进 方向提供充足依据。 【关键词 】驾驶员 ;安全带 ;人机舒适性 ;RAMSIS 【中图分 类号 】U462 【文 献标识码 】A 【文章编号 】1 674—0688(201 6)01—01 05—04
qiyekeji扳与 展
鐾 6鼯 斓《怒藜球 )
舒适性分析等 多种人机工程 分析功能 ,用户可以直接在 RAMSIS软件中创建 CAD模型,也可从其他 CAD工具 (例如 UG、CATIA等)导入模型 ,并根据 用户需求来定 义人体模型的1生别、年龄、时代、百分位和姿势等,进行 相关的人机工程分析,并可一定程度上给出人机工程评价 结果,以加快工程师进行数据对比分析和结果评估。
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