轿车外廓尺寸的确定

(1)H点和R点

能够比较准确地确定驾驶员或乘员在座椅中位置的参考点是躯干与大腿相连的旋转点“胯点”。实车测得的“胯点”位置称为H点。

进行总布置设计之初，先根据总布置要求确定一个座椅调至最后、最下位置时的“胯点”并称该点是R点；然后以R点作为设计参考点进行设计。试制出样车后，将座椅调至最后、最下位置，用如图1-19所示的三维人体模型测量“胯点”，此“胯点”即为H点。而后将H点与R点相认证，并按H点位置确认或修改设计。如果测定的H点不超出以R点为中心的水平边长30mm、铅直边长20mm的矩形方框内范围，并且靠背角与设计值之间差值不大于3°，则认为H点与R点的相对位置满足要求。

驾驶员入座后，体重的大部分通过臀部作用丁座椅的座垫，一部分通过背部由靠背承受，少部分通过左、右手和脚的遁点作用于转向盘和地板上。在这种坐姿条件下，驾驶员在操作时身体上部的活动一定是绕H 点的横向水平轴线转动。因此，H点的位置决定了与驾驶员操作方便、乘坐舒适相关的车内尺寸的基准。

(2)顶盖轮廓线的确定首先将座椅放置在高度方向和长度方向的平均位置处，然后确定H点，并引出一条与铅垂线成8°的斜线，见图l-20，再从H点沿8°斜线方向截取765mm的F点。F点相当于第50百分位驾驶员的头部最高点。从F点垂直向上截取100～135mm为车顶内饰线。车顶包括钢板、隔离层、蒙面等，厚度为15～25mm。因顶盖轮廓

是上凸的曲面，并对称于汽车的纵轴线，故再增加20～40mm才是汽车顶盖横剖面上的最高点。用同样方法找出后排座椅上方最高点，前、后座椅上方两点连线即为顶盖的纵向轮廓线。

(3)车身横截面轿车车身横截面由顶盖、车门和地板的外形来形成。将在确定顶盖纵向轮廓时求得的左、右座椅乘员头部上方顶盖上的点，画到横截面图上，再加上顶盖纵向轮廓线上的点，共三点即可画出顶盖横向轮廓线。

因轿车车身低、车门小，在确定车身侧壁倾斜度时，应考虑上、下车的方便性。当车门上、下槛边缘之的间距为零时，乘员上身需倾斜30°左右方能入座；此间距为100～150mm时(上窄下宽)，乘员上身只斜0°～l0°即可入座。但此间距过大会使汽车上下比例失调，影响外观，且玻璃升降占用门内空间大，并影响肩部和玻璃之间的间隙(要求大于100mm)、肘部和车门内表面之间间隙(要求大于70mm)。车门玻璃下降的轨迹、门锁和玻璃升降器的尺寸等，都对车身表面有影响。

10．安全带的位置

因车祸不断增多，在主动安全性和被动安全性方面都要采取有效措施，减少车祸中乘员、行人受到的伤害。汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞称为一次碰撞。一次碰撞后汽车速度迅速下降，车内驾驶员和乘员受惯性力作用继续以原有速度向前运动，并与车内物体碰撞，称为二次碰撞，并受到伤害。实践证明，驾驶员和乘员受到伤害的主要原因，是他们在二次碰撞中与车身上的风窗玻璃、风窗上梁、转向盘、转向柱管、后视镜、前立柱、仪表板、前座椅靠背、顶盖等十多种部件发生接触，甚至甩出汽车而造成从轻伤到致死的各种伤害。

为了保护驾驶员和乘员，一方面容厢内不应有使人致伤的尖锐突出物，在头部可能触及的区域应尽量软化，如采用软化仪表板，前排座椅靠枕、靠背表面包装要软化；另一方面就是设置安全带。安全带对乘员的保护作用主要体现在正面撞车时，它能减少撞车瞬间人体运动的加速度值，从而降低了引起二次碰撞的相对速度和位移，使伤害指数下降。安全带能有效地保护乘员，尽管它有使用麻烦、使人体活动受到约束等缺

点，但因安全带能减轻乘员在车祸中的伤害程度这一事实，已使包括我国在内的越来越多的国家用法令形式强制装设和使用，特别是对前排乘员。

安全带有两点式安全带、三点式安全带和四点式安全带之分。两点式安全带能防止汽车碰撞时乘员下身有过大的相对位移，防止乘员被甩出车外，但它不能约束乘员上身运动，因此只在后排座椅和货车中间座椅上使用。三点式安全带由腰带和肩带组合而成。它既能防止乘员上半身有过大的位移，又能阻止上身向前运动。目前轿车前排和货车前排驾驶员座位及其相对座位均采用三点式安全带。

安全带固定装置在车内固定点的位置，对佩带方便性和安全保护作用有重要影响。下固定点位置选择不当，汽车碰撞时乘员下半身可能向下前方滑移。肩带固定点位置选择不当，乘员上半身可能脱出安全带。因此，安全带固定点的位置十分重要，各国均有相应的规定。下面介绍日本的规定。

(1)腰带在车体上的固定点位置如图l-2l所示，腰带固定点与H点的连线与水平线之间的夹角。在座椅各调节位置时应为45°±30°，并要求固定装置的宽度应大于350mm。结构上无法实现时宽度可减少至300mm。

(2)肩带固定点的位置肩带固定点的位置应在图1-21所示的阴影线范围内。

近年来，安全气囊在轿车上得到广泛应用。安全气囊系统是辅助安全带而起到辅助防护作用的。只有在使用安全带的条件下，安全气囊才能充分发挥保护驾驶员和乘员的作用，两者共同使用可使驾驶员和前排乘员的伤亡人数减少43％～46％，达到最佳保护效果。

在汽车发生一次碰撞与二次碰撞之间的间隔时间内，在驾驶员、乘员的前部形成一充满气体的气囊。—方面驾驶员、乘员的头部和胸部压在气囊上与前面的车内物体隔开，见图l-22；另—方面利用气囊本身的阻尼作用或气囊背面的排气孔排气节流的阻尼作用，来吸收人体惯性力产生的动能，达到保护人体的目的。安全气囊布置在转向盘内或者在乘员前部的仪表板内。