总布置人机校核

上下车方便性
通道尺寸 ☆对于后座的上下车方便性（图14、15），H131（后门槛至 地面的垂直距离）、HY2（R点到后车门上沿的垂直距离）、 L19（后入口的足部空间，后门最大开度时内边缘或在门槛之 上102mm的立柱与前座椅最小距离）、LX1（前车门X方向最 大开度）、LX2（前车门对角最小距离）、LX3（后车门X方 向最大开度）有直接影响。一般而言，高度方向上的上下尺寸 不因级别而异，而长度方向的尺寸则因级别的不同而有不同的 要求，级别越高，尺寸越大。推荐值如下：L19>250mm H131<400mm HY2>750mm 。
车门立柱倾斜度
图12 立柱与座椅相对位置推荐值
图13 车门立柱对上下车方便性的影响
上下车方便性
通道尺寸 ☆ 影响上下车方便性结构主要是车门，座椅及车门槛。对于 前座的上下车方便性（图14、15）H130（前门槛至地面的垂 直距离）、H74（在方向盘中心平面内，方向盘到未压坐垫的 最小距离）、HY1（R点到前车门上沿的垂直距离）、L18 （前入口的足部空间，前门最大开度时门内边缘或在门槛之上 102mm的立拄与前座椅最小距离）、LX1（前车门X方向最大 开度）、LX2（前车门对角最小距离）起着最关键的作用。不 管车型大小，前门上下车尺寸都以驾驶员的要求为中心的，不 同级别的尺寸大小相当。推荐值如下：L18>450mm H130<400MM H74>150MM HY1>750mm。
驾驶员视野设计
前方视野
☆ 驾驶员前方180º 范围内直接视野：在通过V1的水平面下方 和通过V2的三个平面（三个平面都和水平面向下成4°夹角，其 中一个平面垂直于Y基准平面，另两个平面垂直于X基准平面） 上方的范围内，除了A柱、三角窗分隔条、车外无线电天线、后 视镜和风窗玻璃刮水器等造成的障碍外，不得有其它障碍。
驾驶员视野设计
仪表板视野
图9 仪表板视野测量示意图
驾驶员视野设计
眼椭圆 ☆ 汽车驾驶员眼椭圆是指不同身材的驾驶员以正常驾驶姿势坐 在座椅上,其眼睛位置在车身中的统计分布图形。由于图形呈椭 圆状,故称之为“眼椭圆”。在车身设计中一般采用眼椭圆样板 来描述驾驶员的眼睛分布范围。 ☆ 国际标准ISO4513 中,对应于一定的座椅水平调整行程,提供 了各种百分位的驾驶员眼睛分布位置,即侧视图和俯视图上的相 应眼椭圆样板,并适用于下列尺寸范围的车身: 座椅靠背角:5°～40° 最后H 点到踵点的垂直距离:127～457 mm 座椅垂直调节范围:0～38 mm 座椅水平调节范围:102～165 mm 最后H 点到踵点的水平距离: ≥508 mm
人体尺寸与人体模型
人体尺寸 ☆ 人体尺寸决定了人体所占据的几何空间大小和人体的活动 范围,是确定车身室内有效空间和进行内饰布置的主要依据。根 据人体尺寸的正态分布以人体尺寸的“百分位分布值”作为设 计的尺寸依据。 ☆ 百分位表示人体的某项基础数据对于使用对象中有百分之 几的人可适用，这是人体工程学中一条基本的设计原则。车身 设计中一般采用5 %、50 %和95 %三种百分位的人体尺寸,分别 代表矮小身材、平均身材和高大身材的人体尺寸。车身设计中， 常把第95 %百分位的值作为设计上限，把第5 %的值作为下限。 这样的设计结果可满足90 %的使用对象。
人体尺寸与人体模型
H点人体模型
图1 H点人体模型
人体尺寸与人体模型
汽车实际H点 汽车实际H点是指当H点三维人体模型按规定的步骤安放在汽车 座椅上时，人体模型上左右两H点标记连接线的中点。 ☆ 汽车实际H点是与操纵方便性极坐姿舒适性相关的车内尺寸 的基准点； ☆ 汽车实际H点是确定眼椭圆在车身重位置的基准点； ☆ 汽车实际H点也是确定座椅参考点R（H点与R点重合）的基 准； ☆ 汽车实际H点的位置影响到驾驶员的手伸及界面。
人机工程学
—— 汽车研究院 总体所
目录
1 2 3
概论 人体尺寸与人体模型 驾驶员视野设计 乘员头部空间设计
4
目录
5 6 7
上下车方便性设计 人体坐姿舒适性和手伸及平面 三踏板校核 雨刮刮刷面积校核
8
概论
汽车人机工程学 人机工程学是20 世纪70 年代初迅速发展起来的一门新兴学 科,它从人的生理和心理出发,研究人-机- 环境相互关系和相互 作用的规律,并使人—机系统工作效能达到最佳。在汽车车身设 计中应用人体工程学,就是以人(驾驶员、乘客) 为中心,研究车 身设计(包括布置和设备等) 如何适应人的需要,创造一个舒适的、 操纵轻便的、可靠的驾驶环境和乘坐环境,即设计一个最佳的人 —车—环境系统。
驾驶员视野设计
后方视野 ☆ 直接后方视野主要与倒车性能有关。求作方法是从驾驶员 眼睛中心点作一条与后挡风玻璃透明部分最下沿（或衣帽架最 上沿、行李箱盖）相切的直线，并与设计地面线相交，交点与 保险杠最后段的距离越小越好（一般要求小于20m）。 ☆ 间接后方视野是指驾驶员通过内、外后视镜观察车后物体 的视野范围。 1、内后视野 驾驶员借助内后视镜必须能在水平路面上看见一段宽度至 少为20m的视野区域，其中心平面为汽车纵向基准面，并从驾 驶员的眼点后60m处延伸至地平线（如下图） 。
图3 驾驶员前方180 °内视野评价
驾驶员视野设计
交通灯视野 交通灯视野：要求汽车在停车线1m以外能方便看到交通 灯最上面的红灯，不能被车顶或其它零件所遮盖（内后视镜 除外）。见图2 所示。
A柱障碍角
按GB 11562-1994的规定进行测量，每根A柱双目障碍角 不得超过6°。若两柱相对汽车纵向铅垂面是对称的，则右柱 不需要再测量。 在测量A柱障碍角的时候，一定要注意门窗密封条、门窗 的上框架、遮阳带也要考虑在内。 测量方法如下：
概论
人机工程学的具体应用 ☆ 通过测量、统计、分析人体的尺寸，以此为依据确定车内 的有效空间以及各部件、总成的布置位置和尺寸关系。 ☆ 通过对人体生理结构的研究，以使座椅设计以及人体坐姿 符合人体乘坐舒适性的要求 ☆ 根据人体操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布 置位置和作用力的大小，以使人体操纵自然、准确、轻便，并 降低操纵疲劳程度。 ☆ 通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验，校核驾 驶员的信息系统，以保证驾驶员获得正确地驾驶信息。 ☆ 根据人体的动力学，研究汽车碰撞时对人体的合理保护， 正确确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力；研究振动时 对人体乘坐舒适性的影响；研究人体上下车的方便性，以确定 车门的开口部位与尺寸。 ☆ 研究人体的生理要求，合理确定和布置空调系统。
上下车方便性
车门立柱倾斜度 ☆ 考虑上下车方便性，首先要考虑的是车门立柱是否符合要 求，下面图12给出了前座不能翻倒的轿车车身与座椅相对位 置的推荐值。当立柱倾斜度过低或者为0时，前后座入座都会 不舒适，如果将门立柱往后倾斜适当角度，则可以大大改善入 座离座的方便性，参考图13所示。
上下车方便性
上下车方便性
通道尺寸
图14
L18和L19示意图
上尺寸图示
上下车方便性
侧壁倾斜度 ☆ 侧壁倾斜度对于上下车特别是上车有很大的影响，如图16 所表示，当K值（车门上缘与门槛之间的间距）为0时，乘 客的上身必须倾斜30°以上才能进入车内。而当K值在100150mm（视车身高度变化），则可以很方便的入座。 ☆ 当K值过大时，下车时也不方便，同时将由于上下比例失调 而影响汽车的外观，同时也会影响内部空间的利用，以及 乘员的头部空间和乘坐适合性，而且玻璃升降占用车门内 腔的空间太大，也会使车门变厚。
驾驶员视野设计
眼椭圆
图10 轿车车身内部布置中95 %眼椭圆样板的绘制及其在侧视图上的定位
乘员头部空间设计
头廓包络线 ☆ 驾驶员及乘员头部活动空间校核主要通过头廓包络线来 计算完成，头廓包络线是指不同百分位身材的驾驶员和乘员在 乘坐状态下，他们头廓线的包络线。头廓包络线的形成方法是 将头廓线样板放在眼椭圆样板上面，使头廓线样板上的眼点沿 着眼椭圆样板上的上半部眼椭圆运动，并保持两样板上的自身 坐标平行，描绘出头廓线运动时候的包络线便是头廓包络线。 如图1所示。由于头廓包络线以眼椭圆为基准而生成，而眼椭 圆的长短轴因身材百分位及H点水平行程的不同而有异，因而 头廓包络线是有许多条的。
图7
内后视野示意图
驾驶员视野设计
后方视野 2、驾驶员一侧外后视镜的视野 驾驶员借助外后视镜必须能在水平路面上看见一段宽度至 少为2.5m的视野区域，其右边与汽车纵向基准面平行。且与 汽车左边最外侧点相切，并从驾驶员眼点后10 m外延伸至地 平线（见下图） 。 3、乘客一侧外后视镜的视野 对于总质量小于2000kg的M1和N1类汽车，驾驶员借助外 后视镜必须能在水平路面上看见一段宽度至少为4m的视野区 域，其左边与汽车纵向基准面平行，且与汽车右边最外侧点 相切，并从驾驶员的眼点后20m处延伸至地平线（见下图）。
驾驶员视野设计
☆驾驶员视野直接影响汽车主动安全性，是整车总布置及造型 设计要始终关注的基本方面。 ☆驾驶员视野设计主要包括以下几个方面：前方视野、交通灯 视野、A柱障碍角、直接后方视野及间接后方视野、仪表板视野。
驾驶员视野设计
前后视野示意图
图2 驾驶员视野示意图
驾驶员视野设计
前方视野
☆ 前方地面视野：从驾驶员眼睛中心点作一条与发动机舱盖相切的直 线，与设计地面线相交，其交点与前保险杠最前端的纵向距离越小越好， 一般希望小于5m ； ☆ 风窗玻璃透明区视野 风窗玻璃透明区至少应包括风窗玻璃基准点连线所包围的面积。这 些基准点是（注意：透明区域指的是光线垂直照射的时候，透光率大于 70% ）： 基准点a，V1点水平向前偏左17°； 基准点b，V1点向前沿铅垂面偏上7°； 基准点c，V2点向前沿铅垂面偏下5°； 辅助基准点a’、b’、c’，与a、b、c点关于汽车纵向对称平面对称。 (V点是表征驾驶员眼睛位置的点，它与通过驾驶员乘坐位置中心线的 纵向铅垂平面、R点及设计座椅靠背角有关。此点用于检查汽车视野是 否符合要求。通常用V1、V2两点表示V点的不同位置。)