整车总布置中的人机工程

P点
“P点”指当驾驶员眼睛高度上的头部中心点，用于评估A柱盲区。
E点
“E点”指驾驶员眼睛的中心，用于评估A柱盲区。
眼睛参考点（ERP）
用于校核A、B、C柱直接视野障碍角度的视点，相对驾驶员R点的坐标为（0，0，635）。
C点(Cowl Point):Y0平面上的机盖最高点（用来控制前下视野）。 D点(Deck Point):Y0平面上的行李舱盖最高点。
参考SAE J1052
二、人机工程相关定义
眼椭圆
汽车驾驶员眼椭圆是指不同身材的驾驶员按自己的意愿将座椅调整到适宜位置、并以正常 的驾驶姿势入座后，他们的眼睛位置在车内坐标系中的统计分布图形，由于图形呈椭圆状， 因此被称为驾驶员眼椭圆。
参考SAE J941
二、人机工程相关定义
眼椭圆尺寸
二、人机工程相关定义
四、视野检查
⑧仪表盲区 仪表显示面
方向盘
眼椭圆
四、视野检查
⑨仪表眩目(白天)
白天驾驶时，仪表眩目由组合仪表透明面罩反射外界光线产 生。外界光线包括：透过风挡入射的日光及车内反光物体（ 如驾驶员的手、脸、身体及所佩带的首饰等）
四、视野检查
⑨仪表眩目(白天)
能产生眩目 的发光区域
四、视野检查
⑨仪表眩目(夜间) 夜间驾驶时，仪表眩目是由仪表发出的光线经由风挡反射进人眼产生的。
整车总布置中的人机工程
目录
时间流程 整体概括 布置关联性 输入 空间布置 人机工程 标准检查 输出
时间流程 设计阶段
概念设计
验证阶段
项目管理
主观评价
校核阶段
总布置设计 工程设计
整体概括
仪表 车身尺寸 转向盘 换挡杆
踏板 手刹制动 安全带 座椅
输入
C级车
后视镜
人机工程 B
整车标准 检查
二、人机工程相关定义
百分位
百分位是人体工程学中常用的一个术语，举如下例子来说明百分位的意义： 美国男性成年人第5百分位的身高为1648mm，它表示有5%的人的身高低于此 值，所以第5百分位的身高代表矮小身材；第50百分位的身高为1778mm，它表 示有50%人的身高低于1778mm，另有50%人的身高高于此值，所以，第50百分 位对应的身高就是平均身高。同理，第95百分位的身高代表高大身材。在设计 中，一般选用的人体范围是从第5百分位到第95百分位，这样的设计结果可满足 90%的使用对象。 同时，根据设计对象的结构特点和设计参数来选用适当百分 位的人体模板。通常，确定外部尺寸，如手臂活动的可及范围、脚踏板的位置等 ，宜选用小身材的人体模板（如第5百分位）；确定内部尺寸，如腿、脚活动所 需要的空间，人体、头、手、脚的通过空间等，宜选用大身材的人体模板（如第 95百分位）。
视野可视性 室内居住性 乘降性 操作性
输出
布置关联性
仪表 车身尺寸 转向盘
换挡杆
整车
输入
踏板 手刹制动 安全带 座椅 后视镜
视野可视性
人机工程 B
室内居住性
乘降性
操作性
整车标准 检查
输出
布置关联性
仪表 车身尺寸
输入
转向盘 换挡杆
整车
踏板
手刹制动
安全带 座椅
后视镜
视野可视性
人机工程 B
室内居住性
乘降性
踏板之间的落差
操作力
踏板与人体的关系
人机工程
换挡机构位置，操纵力
手刹制动操纵机构位置，操纵力
仪表板按钮布置
视野、可 视性
操作性
人机工程 B
人体关节舒适角度
座椅位置、形状、行程
居住性
前后座位的距离
内部空间：肩、肘、臀、头
腿部空间、膝部空间
仪表板、门板造型
前视野 后视野 侧视野 仪表、按钮可视性 除霜、除雾
区
度
视
野
四、视野检查
①前方180°视野
GB 11562-1994 汽车驾驶员前方视野要求及测量方法
四、视野检查
②玻璃透明区
GB 11562-1994 汽车驾驶员前方视野要求及测量方法
四、视野检查
③A柱盲区
GB 11562-1994 汽车驾驶员前方视野要求及测量方法
四、视野检查
④雨刮区域 GB 15085－1994 汽车风窗玻璃刮水器、洗涤器的性能要求和试验方法
五、上下车方便性检查
门
侧
上
门
转
转
开
围
车
洞
向
向
度
倾
踏
尺
盘
盘
及
斜
板
寸
与
与
上
角
尺
制
座
下
度
寸
动
垫
车
踏
间
通
板
隙
道
五、上下车方便性检查
①门开度及上下车通道宽度 前后车门开启角度推荐不小于60°； L18≥380mm， L19≥300mm。 50%
95%
五、上下车方便性检查
②转向盘与坐垫最小间隙（H74） H74≥150mm。
二、法规检查
汽
汽
汽
外
内
车
车
车
部
部
护
牌
前
凸
凸
轮
照
后
出
出
板
板
端
物
物
防
护
三、 法规检查
①GB 7063－1994 汽车护轮板
三、 法规检查
②GB 15741－1995 汽车和挂车号牌板（架）及其位置
三、 法规检查
③GB 17354－1998 汽车前、后端保护装置
碰撞形式分为角度碰撞和中心碰撞，碰撞器分别以2.50＋0.1km/h 和4.0＋0.25km/h的碰撞速度撞击被测量车体前端，要求车体变形 要尽可能的小，保险杠后部结构，包括保险杠横梁以及纵梁前端 ，要尽可能的不变形。
驾驶员右脚放置在地板和加速踏板上时，驾驶员右脚的足跟点。
参考SAE J1100
二、人机工程相关定义
头部包络面
头部包络面是指不同百分位身材的驾驶员和乘员在乘坐状态下，他们头廓线的包络面。 它的形成方法是将头廓线样板放在眼椭圆样板上面，是头廓样板上的眼点沿着眼椭圆 样板的上半部椭圆运动，描绘出头廓线运动时的包络面便是头部包络面。
四、视野检查
⑦遮阳板
当遮阳板翻转至其下边缘处于最低位置时，其下边缘高度应尽量处于 下图所示范围之内：上边界为一条与95%眼椭圆上部相切且向前向下 倾斜1度的直线；下边界为通过ERP点的水平直线。不使用时，其本 体不应减小驾驶员视野。
四、视野检查
⑧仪表盲区
a) 求做封闭曲线 过转向盘上半部轮缘中心点， 作中间眼椭圆的切线，这些切 线的反向延长线与仪表板表面 相交，形成一个封闭曲线。
四、视野检查
⑤内后视镜(b)
通过投影眼点P的后上视野不小于1°，后下视野不小于3°。
四、视野检查 GB 15084－2006 机动车后视镜的性能和安装要求
⑥外后视镜(a)
（1）驾驶员侧外后视镜的视野 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。 （2）副驾驶侧外后视镜的视野 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，并从驾驶员的眼点向后 20m延伸至地平线。
乘降性
门洞尺寸 门框高度 坐垫通过性 门开度
标准法规检查
机动车辆牵引装置 机动车辆及其挂车加热系统 机动车及挂车的机械联接装置
与造型相关 EEC：10项
GB：10项
可回收再生利用性
空调系统
标准检查
C
系பைடு நூலகம்控制 EEC：27项
GB：22项
整车碰撞 EEC：4项
GB：3项
行人保护
输出
4.总布置图 1.车身总布置报告
b) 求做典型盲区 分别过左、右眼椭圆的中心，作直线扫
描转向盘的内、外两侧的轮廓，在仪 表表面上分别形成左眼盲区和右眼盲 区，左、右眼盲区的交集是典型盲区 。 c) 求做双眼总盲区 典型盲区以“C”点(“C”点为通过中眼椭 圆中心与转向盘上半部轮缘中心的直 线，与仪表的交点)为中心，在封闭曲 线上移动一周，扫过的区域即双眼总
输出
布置关联性
仪表 车身尺寸
输入
转向盘 换挡杆
整车
踏板
手刹制动
安全带 座椅
后视镜
视野可视性
人机工程 B
室内居住性
乘降性
操作性
整车标准 检查
输出
输入
前后轮心位置
前后R点位置 车身主要尺寸
人机工程主要尺寸 （空间、操作力）
竞争车测量
输入
项目输入
造型目标 尺寸目标 技术目标 性能目标 重量目标
车身空间布置
五、上下车方便性检查
一、人机工程学概述
定义：所谓人机工程学是从人的生理和心理特点出发， 研究人、机、环境的相互关系和相互作用的规律，以 优化人—机—环境系统的一门学科，简单的说人机工 程学就是在机械设计中考虑如何使人操作简便而又准 确的一门学科。
二、人机工程相关定义
H点
指三维人体模型的躯干线与大腿线的交点。（针对的是人体模型）
眼椭圆位置
其中：具有离合踏板时t=1，无离合踏板时t=0
L1：加速踏板参考点（PRP）X坐标 L6：加速踏板参考点到方向盘中心水平距离
H30：R点到踵点垂直距离
W20：R点Y坐标
H8：驾驶员踵点（AHP）Z坐标
二、人机工程相关定义
法规视点 V点
“V点”是表征驾驶员眼睛位置的点，它与通过驾驶员R点及设计座椅靠背角有关。此点用 于检查车辆视野是否符合要求。
按GB11556-1994的要求，求出前视野的A区和B区：
A区域是下述从V点（即指V1和V2点，见GB115621994中3.5.1所述）向前延伸的4个平面与风窗玻璃外 表面相交的交线所封闭的面积。 1) 通过V1和V2点且在X轴的左侧与X轴成13º角的铅 垂平面； 2) 通过V1点，与X轴成3º仰角且与Y轴平行的平面； 3) 通过V2点，与X轴成1º俯角且与Y轴平行的平面； 4) 通过V1和V2点，向X轴的右侧与X轴成20º角的铅 垂平面。 B区域是指由下述4个平面所围成的风窗外表面的面积 ，且距风窗玻璃透明部分面积边缘向内至少25mm， 以较小面积为准。 1) 通过V1点，与X轴成7º仰角且与Y轴平行的平面； 2) 通过V2点，与X轴成5º俯角且与Y轴平行的平面； 3) 通过V1与V2点，在X轴的左侧与X轴成17º角的铅 垂平面； 4) 以汽车纵向中心平面为基准面，且与3）所述平面 对称的平面。
R点
R点为Seating Reference Point (SgRP)， 即乘坐参考点的意思, SAE中对R点的定义为： 在一个座椅上，R点为一个确定且唯一的H点，对于可调节的座椅，在座椅调节行程范围内， 虽然有无数个H点位置，但只有一个H点位置位置被定义为R点。 （针对的是座椅）
驾驶员踵点（AHP）
四、视野检查
⑥外后视镜(b)
视野干涉校核:
作为驾驶员观察后方道路交通 情况的主要途径，外后视镜镜 面不得被任何车身结构（如A 柱、密封条、车门结构等）所 遮挡。以右侧后视镜为例，先 做出眼椭圆上下前后四个极限 点，用这四各点来代表驾驶员 在驾驶时眼点所处的四个极限 位置，从这四个极限点分别向 镜面边缘作一系列直线作为驾 驶员看后视镜时的视野线，这 些视野线不能被遮挡，即不能 与车身任何部分产生干涉。
转向盘前后位置
转向盘角度
转向盘直径
转向盘与踏板距离
盲区
转向盘
反光性
仪表
换挡杆
长、宽、高、门洞尺寸、ABC柱宽度
轴距、前、后悬 地面线
座椅滑动行程 座椅滑动倾角
车身尺寸
空间布置 A
座椅 安全带 后视镜
操作手柄
安装固定点 强度 佩戴区域
操作舒适性
踏板
操作力 踏板高度
踏板间距
手刹制动 操作舒适性
后视野分析 内视镜操作分析
操作性
整车标准 检查
输出
布置关联性
仪表 车身尺寸
输入
转向盘 换挡杆
整车
踏板
手刹制动
安全带 座椅
后视镜
视野可视性
人机工程 B
室内居住性
乘降性
操作性
整车标准 检查
输出
布置关联性
仪表 车身尺寸
输入
转向盘 换挡杆
整车
踏板
手刹制动
安全带 座椅
后视镜
视野可视性
人机工程 B
室内居住性
乘降性
操作性
整车标准 检查
刮水器的刮刷面积应覆 盖A区域的98%以上，
B区域的80%以上
四、视野检查 GB 15084－2006 机动车后视镜的性能和安装要求
⑤内后视镜(a)
依据法规GB15084-2006中7.5.2的要求，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。
三、 法规检查
④GB 11566－1995 轿车外部凸出物
三、 法规检查
⑤GB 11552-2009 乘用车内部凸出物
➢开关、按钮：R≥2.5mm； ➢顶棚： R≥5mm； ➢其它： R≥3.2mm。
四、视野检查
前雨外玻 A 遮内仪仪 方刮后璃柱阳后表表
1 区视透盲板视反盲
8 域镜明角
镜光区
0
3.整车R点的确定报告
系统描述 视野分析 舒适性分析 操作性分析 内部空间分析 上下车方便性分析
输出
2.造型标准 符合性分析报告
内饰造型符合性 外表面造型符合性
人机工程知识点介绍
一、人机工程学概述 二、人机工程相关定义 三、法规检查 四、视野检查 五、上下车方便性检查
六、操作方便性及操作空间 七、乘坐舒适性分析