同濟(jì)-人體坐姿校核報(bào)告_華泰_HTB21

1、密級(jí)： 編號(hào)： 人體坐姿校核報(bào)告人體坐姿校核報(bào)告 項(xiàng)目名稱：項(xiàng)目名稱：華泰華泰 B21 轎車設(shè)計(jì)開發(fā)轎車設(shè)計(jì)開發(fā) 項(xiàng)目代碼：項(xiàng)目代碼： _ 編制： 日期： _ 校對(duì)： 日期： _ 審核： 日期： _ 批準(zhǔn)： 日期： _ 上海同濟(jì)同捷科技股份有限公司 2008 年 4 月 Professional I 目目 錄錄 1概 述1 2引用標(biāo)準(zhǔn)1 3人體坐姿舒適性條件概述1 4人體坐姿舒適性校核2 4.1 B21 駕駛員坐姿舒適性校核2 4.2 B21 前排駕駛員（乘員）頭部空間校核3 4.3 B21 駕駛員腿部空間5 4.4 B21 駕駛員肩部空間6 4.5 B21 駕駛員臀部空間6 4.6 B21

2、駕駛員肘部空間7 4.7 B21 后排乘員坐姿舒適性校核7 4.8 后排乘客頭部空間9 4.9 B21 后排乘客肩部空間10 4.10 B21 后排乘客臀部空間10 4.11 B21 后排乘客肘部空間11 Professional 1 1概 述 在整車布置設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了能盡量降低駕駛員的疲勞程度，通過(guò)對(duì)人體的生理結(jié)構(gòu)進(jìn) 行研究而得到人體的舒適駕駛姿勢(shì)，這是在總布置設(shè)計(jì)中必須遵守的依據(jù)，同時(shí)本著提高車內(nèi) 空間利用率、滿足外造型和整車尺寸原則，進(jìn)行人性化的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。該車型通過(guò)可調(diào)角度方 向盤及座椅調(diào)節(jié)來(lái)保證駕駛員具有舒適的坐姿、良好的視野和便捷的操作。 通過(guò)研究人體尺寸與汽車內(nèi)部空間的關(guān)系及

3、近似車型的舒適人體坐姿，并根據(jù)設(shè)計(jì)車型的 空間綜合考慮，得出設(shè)計(jì)人體坐姿，并可根據(jù)參考車型評(píng)價(jià)其舒適程度。 下面結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等要求，對(duì) B21 的前排駕駛員和后排乘員人體坐姿 進(jìn)行舒適性校核。 2引用標(biāo)準(zhǔn) GB/T 11559-1989 汽車室內(nèi)尺寸測(cè)量用三維 H 點(diǎn)裝置 GB/T 15759-1995 人體模板設(shè)計(jì)和使用要求 GB/T 19234-2003 乘用車尺寸代碼 GB 7258-2004 機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件 SAE J1052 APR97(R)Motor Vehicle Driver and Passenger Head Position SAE J826 JU

4、N2002(R) Devices For Use In Defining And Measuring Vehicle Seating Accommodation 3人體坐姿舒適性條件概述 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，選擇的人體關(guān)節(jié)角度及人體坐姿，與駕駛和乘坐的舒適和疲勞程度直接相 關(guān)。由于人體坐姿隨車型的不同而變化較大，所以各自選擇的舒適姿勢(shì)下的關(guān)節(jié)角度也有較大 差別。具體來(lái)說(shuō)對(duì)于轎車人體坐姿，國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)一般規(guī)定如表 1a、表 1b 所示。 具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般在尺寸范圍內(nèi)設(shè)計(jì)，才能保證駕駛員操作過(guò)程中的坐姿的舒適性。 在人機(jī)工程學(xué)布置設(shè)計(jì)時(shí)，采用的是能代表絕大多數(shù)人體的 SAE95 百分位男性和 GB 5

5、百分位 女性這兩個(gè)人體模型尺寸，相應(yīng)的坐姿舒適性角度范圍如表 1 所示。 Professional 2 圖 3-1 人體坐姿控制角度 駕駛員坐姿校核時(shí)，采用 SAE95 百分位男性和 GB 5 百分位女性人體模型。 表 1 a 轎車舒適駕駛坐姿推薦值 符號(hào)尺寸名稱舒適參考范圍 H30 R 點(diǎn)到踵點(diǎn)的垂直距離（mm）127405 靠背角（）2030 軀干與大腿夾角（）95115 膝角（）100145 腳角（）87110 表 1 b 轎車舒適乘客坐姿推薦值 符號(hào)尺寸名稱 舒適參考范圍 H31 R 點(diǎn)到踵點(diǎn)的垂直距離（mm）250405 靠背角（）2075 軀干與大腿夾角（）90115 膝角（）90

6、145 腳角（）95130 4人體坐姿舒適性校核 4.1 B21 駕駛員坐姿舒適性校核 設(shè)計(jì)時(shí)前排座椅調(diào)整至座椅設(shè)計(jì)行程最后位置，使座椅的 R 點(diǎn)和實(shí)際 H 點(diǎn)重合。再結(jié)合 SAE95 百分位男性和 GB 5 百分位女性人體模型(使用 GB 5 百分位女性人體模型校核坐姿時(shí)必 Professional 3 須重新調(diào)整座椅位置，根據(jù) GB 5 百分位女性人體舒適位置的 H 點(diǎn)來(lái)進(jìn)行校核)，根據(jù)操縱件和 駕駛室布置情況，按照 R 點(diǎn)坐標(biāo)確定的人體模型調(diào)整坐姿，使其盡量在人體工程學(xué)的舒適性范 圍內(nèi)。最后可以得到駕駛員布置坐姿的各個(gè)關(guān)節(jié)角度，表4-1、表4-2列出了 B21 駕駛員人體 坐姿角度，同時(shí)

7、與推薦值進(jìn)行比較，可以看出，B21 的駕駛員坐姿基本符合人體布置最佳坐姿 的參考范圍。 表 4-1 B21 駕駛員 SAE95 百分位男性人體坐姿與推薦值比較 符符號(hào)號(hào)尺尺寸寸名名稱稱B B2 21 1 值值舒舒適適參參考考范范圍圍 H H3 30 0 R 點(diǎn)到踵點(diǎn)的垂直距離（mm） 224.3 127405 靠背角 （） 25 2030 軀干與大腿夾角（） 96.9 95115 大腿與水平面夾角（） 18.1 膝角 （） 126.7 100145 腳角 （） 87.0 87130 表 4-2 B21 駕駛員 GB 5 百分位女性人體坐姿與推薦值比較 符符號(hào)號(hào)尺尺寸寸名名稱稱B B2 21 1

8、 值值舒舒適適參參考考范范圍圍 H H3 30 0 R 點(diǎn)到踵點(diǎn)的垂直距離（mm） 259.3 127405 靠背角 （） 20 2030 軀干與大腿夾角（） 97.3 95115 大腿與水平面夾角（） 12.6 膝角 （） 125 100145 腳角 （） 90 87130 4.2 B21 前排駕駛員（乘員）頭部空間校核 由下圖可見(jiàn)，B21 轎車 SAE95 百分位男性頭部包絡(luò)面到頂棚(帶天窗)的距離最小距離約為 15.455mm，頭部空間為 855.168mm；到頂棚(無(wú)天窗)的距離最小距離約為 34.461mm，頭部空間 為 887.766mm。 Professional 4 依據(jù)前期測(cè)

9、量，樣車 SAE95 百分位男性頭部包絡(luò)面到頂棚最小間距為 25mm，頭部空間為 863.9mm。對(duì)比可知，B21 車無(wú)天窗時(shí)的頭部空間大于樣車的，滿足標(biāo)桿要求；B21 車天窗版由 于國(guó)內(nèi)天窗厚度大于樣車天窗，所以頭部空間略小于標(biāo)桿樣車值?？紤]到使用的是 SAE95 百分 位男性人體做的校核，因此認(rèn)為此時(shí)頭部與頂棚 15mm 的間隙滿足一般需求。 由于 SAE95 百分位男性前排頭部空間已經(jīng)滿足要求，因此 GB 5 百分位女性一定也滿足要 求，無(wú)需再次校核。 圖 4-1 前排 SAE95 百分位男性頭部包絡(luò)與頂棚（帶天窗）間距 圖 4-2 前排 SAE95 百分位男性頭部包絡(luò)與頂棚（無(wú)天窗）間

10、距 Professional 5 B21 帶天窗 B21 無(wú)天窗 圖 4-3 B21 轎車前排 SAE95 百分位男性頭部空間 表 4-3 B21 前排頭部空間 B21 樣車 帶天窗無(wú)天窗 前排頭部空間（mm） 863.9855.168887.766 4.3 B21 駕駛員腿部空間 如下圖所示，SAE95 百分位男性人體腿部距儀表板表面在平行與 Y0 的平面內(nèi)的距離為 185.2mm；與側(cè)面儀表臺(tái)的最小距離為 41.7mm。 圖 4-2 SAE95 百分位男性人體腿部空間 表 4-3 駕駛員腿部空間各尺寸 Professional 6 儀表盤方向盤 左腿（mm） 41.741.2 右腿（mm）

11、 61.359.3 4.4 B21 駕駛員肩部空間 如圖 4-3，根據(jù) GBT 19234，由 R 點(diǎn)向上 254mm 取內(nèi)飾之間的最小值，其值為駕駛員的肩 部空間；現(xiàn)得肩部空間為 1381.2mm。 圖 4-3 SAE95 百分位男性人體肩部空間 4.5 B21 駕駛員臀部空間 如圖 4-4，根據(jù) GBT 19234，自 R 點(diǎn)向上 75mm，向下 25mm，前后 75mm 的范圍內(nèi)，車內(nèi)飾 之間的最小距離為臀部空間；先根據(jù)定義量得駕駛員臀部空間為 1340mm。 圖 4-4 SAE95 百分位男性人體臀部空間 Professional 7 4.6 B21 駕駛員肘部空間 如圖 4-4，根據(jù)

12、 GBT 19234，在通過(guò) R 點(diǎn)向上 180mm 處內(nèi)飾之間的最小距離為駕駛員的肘 部空間；現(xiàn)根據(jù)定義得肘部空間為 1418mm。 圖 4-5 SAE95 百分位男性人體肘部空間 表 4-4 B21 前艙肩部、臀部、肘部空間尺寸 樣車 B21 前艙肩部空間 W3（mm） 13811381 前艙臀部空間 W5（mm） 1347.71340 前艙肘部空間 W31（mm） 14271418 4.7 B21 后排乘員坐姿舒適性校核 圖 4-3、圖 4-4 為 B21 后排人體坐姿布置情況，從圖上可以很直觀的反映乘客乘坐姿勢(shì)的 舒適性。后排人體坐姿的各個(gè)尺寸及角度見(jiàn)表 4-5，與推薦值進(jìn)行比較，可以

13、看出，符合人體 布置最佳坐姿的參考范圍。 Professional 8 圖 4-6 后排乘員坐姿（前排為 GB 5 百分位女性） 圖 4-7 后排乘員坐姿（前排為 SAE95 百分位男性） Professional 9 表 4-5 B21 乘客人體坐姿與推薦值比較 B B2 21 1 符符號(hào)號(hào)尺尺寸寸名名稱稱前前排排為為 G GB B 5 5 百百 分分位位女女性性 前前排排為為 S SA AE E9 95 5 百百分分位位男男性性 舒舒適適參參考考范范圍圍 H H3 30 0 R 點(diǎn)到踵點(diǎn)的垂直距離 （mm） 300 315 250405 靠背角 （） 25 25 2075 軀干與大腿夾角（

14、） 94.5 90 90115 大腿與水平面夾角（） 12 25 膝角 （） 109.4 90 90145 腳角 （） 129.8 114 95130 4.8 后排乘客頭部空間 如下圖所見(jiàn)，B21 轎車后排兩側(cè)乘員的頭部空間為 824.9mm，中間乘員的頭部空間為 838.6mm。樣車后排頭部空間分別為 801mm 和 815.4mm。B21 后排乘客頭部空間較小，但相對(duì)于 樣車已經(jīng)改善。 圖 4-8 樣車前后排頭部空間 圖 4-9 B21 前后排頭部空間 表 4-6 樣車與 B21 頭部空間比較 Professional 10 樣車 B21 駕駛座頭部空間（mm） 863.9855.1 后排

15、左側(cè)頭部空間（mm） 801824.9 后排 Y0 平面頭部空間（mm） 815.4838.6 4.9 B21 后排乘客肩部空間 根據(jù) GBT 19234 的規(guī)定，后排的肩部空間為：通過(guò)后 R 點(diǎn)的 X 平面，在 R 點(diǎn)之上 254mm 與 406mm 之間的范圍內(nèi)，內(nèi)飾之間的最小距離；如下圖 4-10 所示，現(xiàn)量得 B21 的后排肩部空 間為 1282.7mm。 圖 4-10 B21 后排乘客肩部空間 4.10 B21 后排乘客臀部空間 根據(jù) GBT 19234 的規(guī)定，后排的臀部空間為：在通過(guò)后 R 點(diǎn)的 X 平面內(nèi)并位于 R 點(diǎn)之上 75mm 和 R 點(diǎn)之下 25mm 和 R 點(diǎn)前后 75mm 的范圍內(nèi)，內(nèi)飾之間的最小距離；如下圖 4-11 所示， 現(xiàn)量得 B21 的后排臀部空間為 1293.8mm。 Professional 11 圖 4-11 B21 后排乘客臀部空間 4.11 B21 后排乘客肘部空間 根據(jù) GBT 19234 的規(guī)定，后排的肘部空間為：在通過(guò)后 R 點(diǎn)的 X 平面內(nèi)并