车身布置说明书(7)

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4.10.1 前视野的校核

在侧视图中，过前风窗上限相应的点，向眼椭圆上缘做切线，该切线与水平线的夹角就是上视角。在侧视图中，过前风窗下限相应的点（平头载货汽车）或过发动机罩的顶点（桥车或长头载货汽车），向眼椭圆下缘做切线，该切线与水平线的夹角就是下视角。

利用上、下视野即可校核前视野是否符合汽车标准的要求。如图4-18

图4-18校核前视野图

4.10.2 后视野的校核

1、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。

图4-19内后视镜的后视野

2、对总质量大于或等于2000kg的M1和N1类汽车，以及其他M和N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3.5m的视野区域，其左边与汽

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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30m处延伸至地平线。此外，驾驶员借助外后视镜还必须能看见宽度大于0.75m，并从驾驶员的跟点后4m处至上述区域相接的视野区域。

图4-20总质量大于或等于2000Kg的M1和N1类汽车外后视镜的后视野区域

4.11 运动校核图的画法

在总布置图设计时，应对有相对运动的零部件进行运动校核，以便确定它们的运动轨迹和运动空间，防止产生运动干涉现象。

绘制转向轮跳动图是为了确定转向轮运动时占用的空间，从而确定轮罩和翼子板的合理形状，同时可检查转向轮与操纵拉杆、减震器、车架之间的运动空隙。绘制时首先要确定车轮上跳的最高位置，通常是按汽车前轴斜跳的最高位置确定。在确定该位置时，一般认为一侧车轮遇到路面凸起，另一侧车轮过坑而暂时悬空使前轴倾斜。

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第 5 章 人机工程学概念

人机工程学是70年代发展起来的新科学，它主要研究人与机械之间的关系。人机工程学将人体纳入工程来研究，以满足人的要求，而不是将人体单纯地作为医学的、社会学的研究对象。它通过研究人体各部位的尺寸、质量、生理及精神等，找出统计规律，并用于汽车与人有关的过程中。

人机工程技术在车身产品开发过程中的应用，主要体现在驾驶员和乘员在驾驶和乘坐状态下的舒适性、视野性、手伸及性和操纵方便性等方面。在美国，过去长途货车驾驶员一般都是人高马大，但是今年来，由于身体矮小的妇女和拉美人当驾驶员的越来越多，汽车制造商必须让驾驶室适应不同身材的驾驶员。为此，美国的工程师将人机工程技术应用到汽车设计与制造当中，他们利用逼真的虚拟—现实仿真系统，研究出能让不同身高的驾驶员均能获得操作方便、视野开阔的设计。这些根据人机工程技术开发的创新设计（例如，能够适应身材矮小、腿短或肚子大的驾驶员的转向盘以及可调式制动、离合和加速踏板等），最近已经用于正式生产的汽车上。目前，三维人体模型在车身设计中的应用已经日趋成熟，并有一些商业应用软件可以用来进行辅助设计。

5.1 人体尺寸及布置设计

为使车身室内布置能尽量降低驾驶员的疲劳程度，同时减轻驾驶姿势时的不适与疲劳，驾驶员身体各部分之间的夹角应保持在一个合理的范围，如图表5-1和图5-1所示：

图 5-1 人体生理角度范围图

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表 5-1人体生理角度范围表

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 170－190° 20－30° 10-45°

80－12° 90－12° 95－13° 90－110° 人体模型布置设计步骤如下:

1、选择适宜的人体模型，包括百分位和比例等；

2、画出加速踏板、地板线（先以水平线代表），确定出踵点的位置。一般是将人体的脚跟置于地板上，脚底置于加速踏板上，这时脚跟与踏板支点保持接触，即为踵点。但有时只有脚的前部置于加速踏板上，脚跟与踏板支点分离，这时定义脚跟的着地点为踵点的位置。此外，确定踵点时要考虑地毯的厚度和压量。

3、以踵点为人体布置基准，将中国男子95%百分位的人体模型样板或杆系人体模型按选定的人体驾驶姿势摆放在车身布置图上，使人体的躯干和上 、下肢处于最佳的活动范围和角度关系。依据布置好的人体模型位置，从人体模型上的H点确定出人体布置的设计H点位置。这样，就得到了中国男95%分位人体布置的设计H点位置。

4、以H点间的水平距离和垂直距离来确定座椅的水平及垂直调节量。

5、以95%百分位人体样板和H95点位置画出人体布置的轮廓形状曲线，考虑座椅靠背的压缩量与厚度等因素，确定出前座舱的最后设计界限。由于人体的布置设计决定了空间大小，在人体布置时必须考虑室内的长和高等设计指标，协调空间大小和驾驶姿势的关系。

6、比较人体布置的各关系角度变化位置变化情况，确定各H点位置和座椅调节行程是否合适。

7、分析在加速踏板的全程运动中，人体姿势的变化情况。 8、画出百分位人体布置的腿部轮廓线，供设计伸腿空间用。

9、后排人体布置与上述类似，只是一般布置95%百分位人体即可，着重考虑搁脚位置、姿势和腿部空间。

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图5-2、室内人体模型布置图

5.2 头廓包络线

5.2.1 人体头部位置包络线概念

人体头部位置是指人体头部的前面，顶部侧面和后部的位置，其中头顶和头的后部包括头发，用人体头部轮廓线来表示。由于人体头部位置包络线是在研究人体眼睛位置分布的基础上，通过对头部位置轮廓线的位置作统计分析得到的，因此，头部位置包络线与眼椭圆有直接的关系。

头部间隙是通过测量车身室内顶盖内表面或突起面的标准切点到头部位置包络线的切线间的距离而得到的。轿车的头部间隙为不小于51mm。

头廓包络线的尺寸包括长轴，短轴的长度。对应H点行程的乘员头部包络线尺寸如下：H点行程大于133的，前排长轴为±211.5mm，短轴为±133.5mm，后排长轴为±173.31mm，短轴为±147.07mm。（详见《汽车车身设计》黄金陵 主编，P65，表2-18）

5.2.2 前排头廓包络线的定位

对于可调座椅，头廓包络线的自身坐标的偏移量跟眼椭圆的取值一样，根据以下计算公式：

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