汽车驾驶员手伸及界面法规校核报告
NSB人机校核报告.doc
NSB人机校核报告1目的2 2校核内容2 2.1车身内扶手人机校核4 2.2车门内外扣手人机校核6 2.3仪表控制面板的人机校核22 2.4上下车方便性校核25 2.5车身H点的校核30 2.6前机舱盖人机校核31 2.7后背门人机校核33 2.8小腿包络的校核34 2.9 DVD及组合仪表的眩目校核35 2.10换挡、手刹布置硬点人机校核38 3结论40 1目的校核***总体布置能否满足人机工程的要求。
2校核内容序号校核内容校核结果1 车身内扶手人机校核满足要求 2 车门内扣手人机校核满足要求车门外扣手人机校核满足要求 3 仪表控制面板的人机校核满足要求 4 上下车方便性校核满足要求5 车身H点的校核满足要求 6 前机舱盖人机校核满足要求7 后背门人机校核满足要求8 小腿包络的校核满足要求9 DVD及组合仪表的眩目校核满足要求***人机校核中，所涉及到的人体模型及姿态角说明如下（1）人体模型说明人机校核中采用SAE95th和SAE5th人体进行校核。
（2）人体姿态角说明姿态角为0°的姿态示意图姿态角为最大值的姿态示意图腰部姿态角（腰部与大腿的夹角）腰部姿态角为0°的姿态最小姿态角（-9.521°）最大姿态角（37.441°）腰部最大姿态角的姿态胸部姿态角（胸部与腰部的夹角）胸部姿态角为0°姿态胸部最大姿态角的姿态肩部姿态角肩部姿态角为0°姿态肩部最大姿态角的姿态上臂姿态角（上臂与躯干夹角）上臂姿态角为0°的姿态上臂最大姿态角的姿态小臂姿态角（小臂与上臂的夹角）小臂姿态角为0°的姿态小臂最大姿态角的姿态手腕姿态角（手掌与小臂的夹角）手腕姿态角为0°的姿态手腕最大姿态角的姿态2.1车身内扶手人机校核一、目的校核***的扶手位置能否满足人体舒适性的要求。
二、分析过程1、在整车坐标系中导入扶手及内饰数模，如下图所示中排右侧扶手后排右侧扶手前排右侧扶手2、导入三维人体模型，并调整姿态，见下图3、测量角度图片前排人体上臂姿态角小臂姿态角舒适角度上臂与躯干0°～100°小臂与上臂10°～120°中排人体上臂姿态角小臂姿态角舒适角度上臂与躯干0°～100°小臂与上臂10°～120°后排人体上臂姿态角小臂姿态角舒适角度上臂与躯干0°～100°小臂与上臂10°～120°结论根据以上分析，***的前、中、后排的扶手位置都满足人体舒适性的要求。
汽车仪表板人机校核规范
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GB/T 17867—1999 轿车手操纵件、 指示器及信号装置的位置 SAE J 903-1999 乘用车前风窗刮水系统 SAE J 287-2007 驾驶员手控制区域
式中： G
H17
H30
综合包装因子， 单位为毫米 (mm) ;
AHP到方向盘中心垂直距离， 单位为毫米 (mm) ;
前排座高度， 单位为毫米(mm)。
H17 AHP到方向盘中心垂直距离； H30 前排座高度； L53 加速踏板踵点和SgRP点纵向距离。
图2 用来确定综合包装因子G的尺寸 4.1.2 手操作空间范围参考平面(HR平面）
验证杂物箱是否满足一般存放物品要求， 并且能够使乘员在正常乘坐位置使用。 4.3.2 校核方法 4.3.2.1 储物校核：将车辆用户手册、 车辆档案等类似文件放入杂物盒并关闭， 文件在杂物盒内无干 涉状态， 杂物盒开闭顺畅（具体文件需在设计前期定义考虑）。 4.3.2.2 打开极限位置校核：将杂物箱开启到最大开度位置， 量取杂物箱盖内壁与仪表板杂物箱开口 处的最小间隙A, 并检查杂物箱盖与SAE 95%的假人腿部是否有干涉， 见图19所示。 4.3.2.3 打开过程校核：在CATIA运动分析模块将杂物盒的开启过程进行模拟分析， 对运动过程中杂 物箱与周边件， 尤其是侧门护板的最小间隙进行记录。
方便驾驶员对组合仪表信息的识认性， 减少驾驶安全隐患。 4.4.2 校核方法
将组合仪表及眼椭圆数据调入UG软件，截取过眼椭圆中心的Y平面，如图20所示， 连接眼椭圆中 心与组合仪表中心，连线长度L称为驾驶员观察组合仪表的视距，连线与组合仪表表盘的夹角A称为驾 驶员观察组合仪表的视角， 连线与过眼椭圆中心线的水平线的夹角B称为驾驶员下视角。 4.4.3 要求
驾驶员手伸和界面创建及校核
汽车内部布置——驾驶员手伸和界面创建及校核1、 驾驶员手伸及界面的概念汽车驾驶员的手伸及界面是指驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅中、身系安全带、右脚支承于加速踏板踵点上，一手握住方向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。
根据安全带的型式，手伸及界面分为三点式和两点式约束两种。
三点式安全带约束的手伸及界面与两点式安全带约束的相比，相当于手腕长度延长了250～300mm。
由于现在的汽车多采用三点式安全带，故常用的为三点式安全带约束的手伸及界面。
SAE 95%人体三指抓取手形下的可触及区和满手掌握物手形下的可控区如下图，对方向盘、组合开关、变速操纵机构、驻车操纵机构采用满手掌握物手形下的可控区进行分析，对仪表板上操纵开关采用三指抓取手形下的可触及区进行分析。
2、 驾驶室手伸及界面的相关参数手伸及界面的影响因素主要有两个：1） 驾驶员自身的伸及能力该因素主要通过选择各种百分位的身材及不同的男女驾驶员比例来加以考虑。
由于是最大伸及能力，故不考虑驾驶员的百分位和身材，仅考虑男女比例，在ISO3958中考虑了三种男女比例，分别为50/50，75/25，90/10。
2） 汽车驾驶员内部设计尺寸影响手伸及界面的驾驶室内部设计尺寸有：•SgRP到踵点的垂直距离H30（mm）•座椅靠背角L40（degree）•方向盘最大直径W9（mm）•方向盘倾角H18（degree）•方向盘中心到踵点的水平距离L11(mm)•方向盘中心到踵点的垂直距离H17（mm）•人体样板的体腿夹角γ（degree）上述的尺寸随着车型的不同而不同，故是多维变量。
对于多维变量问题，工程中常用因子分析法来寻找反映上述尺寸的综合因子，即是驾驶室尺寸综合因子G。
通过因子分析法，驾驶室尺寸综合因子G计算公式为：G=0.0018×H30-0.0197×L40+0.0027×W9+0.0106×H18-0.001×L11+0.002 4×H17+0.0027×γ-3.08533、手伸及界面的定位（参考SAE J287-1988 Driver Hand Control Reach）在ISO 3958中，驾驶员手伸及界面已经生成表格，共21张，分别对应于三种男女驾驶员比例（50/50，75/25，90/10）、七档综合因子G值（G＜-1.25，-1.24＜G＜-0.75，-0.74＜G＜-0.25，-0.24＜G＜0.24，0.25＜G＜0.74，0.75＜G＜1.24，G＞1.25的数据。
(完整版)仪表板人机校核
组合仪表
过V2点或眼椭圆下部做与风窗陶瓷边上端或引擎盖上 端（取高点）相切的线即为前方下视野，下视野不得 小于5度，一般设定在6度以上
仪表板上表面应在下视野限制线以下
前方下视 野线
DVD一般布置在中控面板上，屏幕中心距眼椭圆中 间距离800mm左右为佳
DVD屏幕与Z轴夹角应小于24度，以保证读碟的需 求
为避免炫目应防止仪表的光线照射到前风挡上，应 控制仪表帽檐的长度。
如果帽檐长度不足以 遮挡仪表光线，则希 望反射光线不进入眼 椭圆，或反射区在刮 扫区的B区以外。
炫目限制线
为避免组合仪表炫目，希望仪表帽檐尽量长，但帽
檐不能过长，同时需考虑方向盘操作空间。方向盘
在整个调节范围内，与帽檐的距离推荐在60mm以
副仪表板肘靠高度要求距R点Z向160~210mm
副仪表板与后排乘客座椅X向间隙一般要求大于 250mm，保证后排中间乘员脚进出方便性
表盘与视线夹角在90°±5°范围内。测量方法：过 组合仪表中心点做与中间眼椭圆中心点的连线，测量 表盘与连线的夹角。
组合仪表高低位置根据盲区设定
根据SAE 1050制作组合仪表盲区 组合仪表上重要显示符号不应在盲区内
根据经验，仪表上部与轮缘盲区最好有5mm以上 的间隙，否则有被转向盘轮缘遮挡的风险
上。
帽檐需在下视野限 制线以下
帽檐下端不能影响
方向盘间 隙限制线
组合仪表 视野线
组合仪表的视野
下视野限 制线
组合仪表在侧门玻璃上的反光区应与外后视镜观察 区不重叠
人体位置、仪表位置、车门玻璃倾角、外后视镜位 置、仪表罩形状对反光结果均有影响
组合仪表侧窗成 像
影响后视镜观测区域
外后视镜 车门玻璃
手伸及界面校核作业指导书(含实例)
一、相关标准
无
二、输入参数
靠背角
A40
25°
大腿与躯干角
A42
94°
坐姿高度
H30
381
R点到踵点的水平距离
L53
689
踵点X向坐标
L8
295
R点Y向坐标
W20
328
R点Z向坐标
H70
566
踵点到方向盘上表面中心点X向距离
L11
300.6
踵点到方向盘上表面中心点Z向距离
H17
716.5夹角
A18
39°
三、手伸及界面的制作
1.1、在UG界面中点击手伸及界面按钮，然后按以下步骤操作
1.2、依次按照提示输入相关参数
1.3、对不同的手伸及界面选取不同的颜色
1.4、将完成的手伸及界面另存为.igs格式导出，注意目录必须是英文的
1.5、在CATIA中打开刚才保存的.igs文件，再保存
1.6、在CATIA中装配仪表板和手伸及界面数模
1.7、判断仪表板上的操作件能否满足要求
车辆检查手指口述规范 (1)
三中队车辆常规检查“手指口述”标准第一步：司机在车辆右侧站好手指车辆大声口述：1、车辆日常常规检查。
2、沿一侧行走手指车辆。
3、手指轮胎做检查轮胎动作，口述检查轮胎事项，（以此类推对其它轮胎进行检查）检查完毕口述轮胎各项标准是否正常。
4、手指车辆外表口述车辆外表检查，通过看、触摸对车辆外表卫生、划痕、灯罩、玻璃进行检查，检查完毕后口述检查结果。
第二步：司机在主驾驶门外手指发动机大声口述：1、车辆发动机性能检查。
2、打开车门手指发动机开关按钮口述如何操作，手部做操作动作。
3、司机转至车辆前方手指发动机仓口述操作要领，打开机仓盖时要注意检查支架的安全性。
4、检查冷却系统手部做检查动作口述检查内容。
5、检查发动机润滑油手部做检查动作口述检查内容。
6、检查电瓶手部做检查动作口述检查内容。
检查时每检查一项结束后都要口述检查结果。
第三步：司机进入主驾驶位置大声口述：1、车辆发动机运转、灯光、报警系统、内饰卫生检查。
2、发动机启动前检查，手部操作口述检查内容，安全带检查、手制动检查、档位检查、检查完毕后口述检查结果。
3、启动发动机，手部将钥匙开关开至通电状态手指仪表盘同时口述所显示灯光状态。
4、检查离合器、刹车、油门踏板同时口述5、启动发动机，车辆启动后司机下车到车辆前方观察发动机工作状态听发动机声音以及俯身观察车辆底盘，检查完毕后口述发动机工作正常。
同时，关好发动机机仓盖。
6、司机返回主驾驶位置开始检查灯光、警报，司机逐一开启各种灯光开关同时口述，（外部有其他人员配合口述灯光是否工作正常）检查完毕后口述开关及灯光正常（关闭发动机）7、检查车辆室内卫生口述检查结果。
第四步：司机站在车辆左前侧大声口述：1、恢复车辆原始停放状态。
2、手指车辆口述车辆日常常规检查完毕。
全程检查要求：1、手指准确到位，操作熟练。
2、口述清晰声音洪亮。
基于UG的驾驶员手伸界面的生成和校核-推荐下载
一、 基本理论
1、手伸界面的相关概念 1）、驾驶员手伸及界面，指驾驶
员以正常姿势入座、身系安全带、 右脚踩在加速踏板上以及一手握住 转向盘时，另一手所能伸及的最大 空间廓面。根据安全带形式，有对 应于三点式安全带和两点式安全带 两种类型的手伸及界面。驾驶员手 伸及界面在车内的位置如图 1 所示。
3)、HR 参考面（Hand Reach Reference Plane）,用于定位驾驶员手伸及界
面的平面。它平行于汽车坐标系 yz 平面，位于 AHP 后方，到 AHP 的距离为
4)、手伸及界面的影响因素主要有两个：
（1）驾驶员自身的伸及能力
HR 786 99G
该因素主要通过选择各种百分位的身材及不同的男女驾驶员比例来加以
（1）
（2）
•座椅靠背角 A40（degree） •方向盘最大直径 W9（mm） •方向盘倾角 A18（degree） •方向盘中心到踵点的水平距离 L11(mm) •方向盘中心到踵点的垂直距离 H17（mm） •人体样板的体腿夹角 A42（degree） 2、手伸及界面的基准位置 驾驶员手伸及界面数据是在手伸及界面测量台上测得，再经统计分析后得 到的。将在测量台上测得的数据根据 G 因子和男女比例进行分类，对于三点式 安全带和两点式安全带各列成 21 张数据表格，用来构造手伸及界面。手伸及界 面上的点位于 HR 参考面前方，表中的数据表示这些点沿 x 方向到 HR 参考面的 距离。数据在 z 方向以通过 H 点的水平面为基准，向上为正，向下为负；在 y 方向以通过 H 点的纵向垂直平面为基准，驾驶员向左为外侧，向右为内侧。由 于测量时测量杆的一端是一个 25mm 的三指抓捏式操作按钮，在实际应用时应根 据操作按钮的形式进行一定的修正。例如指点式按钮的伸及范围应比抓捏式的 往前加长 50mm；手推式按钮的伸及范围要比抓捏式的往后缩短 50mm。 3、手伸及界面的定位（参考 SAE J287-1988 Driver Hand Control Reach） 在 ISO 3958 中，驾驶员手伸及界面已经生成表格，共 21 张，分别对应于三 种男女驾驶员比例（50/50，75/25，90/10）、七档综合因子 G 值（G＜-1.25，1.24＜G＜-0.75，-0.74＜G＜-0.25，0.24＜G＜0.24，0.25＜G＜0.74，0.75＜G＜1.24，G＞1.25 的数据。表 1 给出 了手伸及界面数据表格的示例。
17.汽车总布置之人机法规_仪表板操纵件校核
仪表板操纵件校核
1 空调控制旋钮校核
空调控制旋钮操作空间
空调控制旋钮操作空间见下表：
序号校核项推荐范围（mm）
1 两控制旋钮间距离大于25
2 控制旋钮距侧面障碍物距离大于19
2 杂物盒校核
2.1 杂物盒开关尺寸（GM）
杂物盒开关相关尺寸见下表：
开关尺寸推荐值（mm）
开关宽度50.0
开关后方间隙20.0
开关深度25.0
下方进入间隙25.0
2.2 杂物盒空间及周边间隙
（1）杂物盒的扣手应在手伸界面范围内。
（2）杂物盒的空间应该能容下车辆用户手册、车辆档案等文件。
（3）杂物盒关闭时与较大人体假人小腿距离要求不小于100mm，推荐值150mm有利于碰撞发生时减轻对乘员小腿的伤害程度。
（4）杂物盒的最大开度时开口尺寸不应该小于110mm，最大开度时与SAE 95﹪假人膝部不得干涉。
（5）杂物盒在开启过程中与侧门护板最小间隙应大于10mm。
（6）杂物盒箱体内，应可以放下275mm×170mm×45mm尺寸的块体。
（7）开启开关宽度≥15mm，手指进入间隙≥20mm，开关后部间隙≥15mm。
手伸及界面分析报告--总布置
技术文件密级：机密手伸及界面分析报告制定：日期：审核：日期：批准：日期：客户确认：日期：目录一、目的 (2)二、引用标准 (2)三、95%人体手操纵伸及界面分析 (2)3．1、手伸及界面 (2)3．2、手伸及界面分析 (2)四、结论： (5)一、目的在汽车的行驶过程中，除了频繁动作的三个脚踏板在布置时必须考虑驾驶员操纵的舒适和无误操作外；驾驶员往往还需要根据情况用手去调节操纵各种控制开关和按钮，如灯光，气候控制等。
这些动作和脚控制踏板的动作组成驾驶员对车辆的完全控制。
这就要求汽车驾驶室内各个手操纵件的布置一定要合理，要充分考虑人体工程学的一些相关规定。
二、引用标准— GB/T 17867-1999 轿车手操纵件、指示器及信号装置的位置— SAE J287 JUN，88 Driver Hand Control Reach—《人机工程参数测量报告》三、95%人体手操纵伸及界面分析3．1、手伸及界面表1 影响手伸及界面的参数符号尺寸名称大小Hz 胯点到踵点的垂直距离（mm）384Hx 胯点到踵点的水平距离（mm）731β靠背角（°）20γ躯干与大腿夹角（°）95D 方向盘直径（mm）370Α方向盘（设计位置）倾角（°）27方向盘中心到踵点的水平距离（mm）339WxW方向盘中心到踵点的垂直距离（mm）728Z3．2、手伸及界面分析根据相关影响因素，做出95%驾驶员手伸及界面，从下图可以看出仪表台上各操纵按钮符合手伸及界面要求。
图1 驾驶员手伸及界面四、结论：通过手伸及界面分析可知的手操纵件布置符合人机工程学的要求。
驾驶员手伸及界面及操作钮件的合理布置
驾驶员手伸及界面及操作钮件的合理布置驾驶员的手伸及界面是指驾驶员以正常姿势坐在座椅中、身系安全带、右脚支承于加速踏板踵点上、一手握住方向盘时另一手所能伸及的最大空间轮廓面。
驾驶室内的一切手操作钮件、杆件、开关等位置均应在驾驶员手伸及界面之内，这是汽车车身设计的一条重要原则。
关于汽车驾驶员手伸及界面及其应用，国际标准组织已经制定了有关标准。
多年来的使用经验证明，这项标准对车内操作杆件、控制钮件、开关等的合理布置及检验有重要的指导意义。
手伸及界面的确定及操作件合理布置。
1、汽车驾驶员手伸及界面汽车驾驶员手伸及界面是指驾驶员以正常姿势坐在座椅中、身系安全带、右脚支承于加速踏板踵点上、一手握住方向盘时另一手所能伸及的最大的空间曲面。
驾驶员的手伸及界面是在实验内手伸及界面测量台上测量得的，测量台上带有三点式安全带的座椅、方向盘、脚踏板等。
在座椅前设有测量架，架上有滑动杆。
测量架和滑动杆一起可作前后、上下及左右移动。
其上的刻度用来被试人员的手伸及范围。
为统一实验条件，测量杆的手接触的一端有一25mm的三指抓捏式操作钮件。
将测量杆推入到最远的位置。
根据三个方向的刻度可整理出驾驶员手伸及界面。
在高度方向上，手伸及界面的0线位于通过H点的水平面上，向上为正，向下为负。
在左右方向上，其0线位于通过H点的水平面上，其0线位于通过H点的纵向垂直平面上，驾驶员左侧为正，右侧为负。
在汽车的前后方向上，离合加速踏板踵点后方水平距离为图d处，有一表示手伸及距离的H R基准面如上图示。
H R基准面至手伸及界面之间各点的水平距离表示了驾驶员在不同高度及左右方向上是最大可伸及距离。
在实际设计中我们利用国际标准ISO3958来制作手伸及界面，该标准适合于以下尺寸范围的小轿车：坐椅靠背角β最后H点至踵点的垂直距离HZ 130—520mmH点的水平调节范围Hx 至少为130mm方向盘直径D 330—600mm方向盘倾斜角α方向盘中心至踵点水平距离WX 660—152mm方向盘中心至踵点垂直距离WZ 530—838mm具体步骤如下：（1）测量出欲检验汽车驾驶室的以下几项尺寸：HZ，D，WX，WZ，α，β，γ与手伸及界面有关的驾驶室尺寸；（2）根据标准中给出的驾驶室尺寸综合因子G的计算公式算出G值。