人体坐姿与乘坐空间舒适性校核规范
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乘用车人体坐姿舒适性校核范卫萍;张珍;安志亮;李俊龙;祁建【摘要】在整车总布置时,必须对人体坐姿进行校核,保证设计状态下的人体驾驶与乘坐姿势为舒适的状态.通过结合相关SAE标准、规定及设计经验等要求,运用CATIA软件及相应的CATIA人体参数化模板,在具体开发项目中对前排驾驶员和后排乘员人体坐姿进行舒适性校核,保证了某车型前期布置设计时人体设计状态下主要人体躯干角度均为舒适角度.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】3页(P53-55)【关键词】整车布置;人体坐姿;舒适性校核【作者】范卫萍;张珍;安志亮;李俊龙;祁建【作者单位】北京汽车研究总院有限公司;北京汽车研究总院有限公司;北京汽车研究总院有限公司;北京汽车研究总院有限公司;北京汽车研究总院有限公司【正文语种】中文在整车布置设计的过程中,为了能尽量降低驾驶员的疲劳程度,通过对人体的生理结构进行研究而得到人体的舒适驾驶姿势,这是在总布置设计中必须遵守的原则。
在某车型前期布置设计过程中,人体设计位置的确定是首要确定的参数之一,而人体设计姿态的确定需根据人体推荐的舒适坐姿进行布置。
本着提高车内空间利用率、满足外造型和整车尺寸的原则,文章对该车型整车人体舒适性进行了校核。
1 边界条件在进行整车人体舒适性校核时,涉及到的边界条件有:整车内表面CAS数据、加速踏板参考点、方向盘中心、方向盘倾角、驾驶员H点、驾驶员踵点、后排乘员H点、后排乘员踵点、驾驶员H点可调节范围。
2 校核内容根据SAE标准,通常在进行整车人体坐姿校核时主要校核的内容有:驾驶员SAE95%人体坐姿舒适性校核、后排乘员SAE95%人体坐姿舒适性校核、驾驶员SAE5%人体坐姿舒适性校核。
因为驾驶员除了要满足SAE95%高个人体舒适性外[1],还需要满足SAE5%的小个人体舒适性,以满足不同人群的驾驶需要。
而为实现乘员乘坐空间最大化设计,通常在后排乘员舒适性校核时只进行SAE95%高个人体舒适性校核。
漫谈坐姿礼仪规范坐姿礼仪是指在日常生活中,如何正确合适地坐着的一种行为准则。
正确的坐姿可以给人以良好的印象,同时也对身体健康有很大的帮助。
本文将从正确的坐姿、坐姿的重要性和如何改善坐姿三个方面来谈谈坐姿礼仪规范。
正确的坐姿正确的坐姿是指身体各部位保持良好的姿势,以减小对身体的压力,同时充分利用身体的支撑点,使得整体姿态更加自然和舒适。
具体来说,正确的坐姿应包括以下几个方面:1. 脊柱保持正直脊柱的保持正直是保持良好坐姿的基础。
我们应该保持脊柱的自然曲线,尤其是腰椎附近的向前凸起的生理曲线。
这样可以减少背部的肌肉紧张和疲劳,同时保护椎间盘。
2. 双脚平放地面双脚应该平放在地面上,并与肩宽相同。
脚踝应该保持自然放松,不要交叉或者扭曲。
这样可以稳定身体的平衡,并减少下肢的疲劳和血液循环问题。
3. 膝盖保持与臀部平行膝盖应该与臀部保持平行。
不要让膝盖过度弯曲或者伸直,这样会对膝关节带来不必要的负担。
同时,双脚应该完全放在地面上,不要把双腿交叉或者悬空。
4. 手臂和肩膀自然放松手臂应该自然放松在身体两侧,避免过分用力或者交叉双臂。
肩膀也应该放松下沉,不要过度提起或者耸肩。
这样可以减少手臂和肩膀的肌肉疲劳,预防颈部和上肢的不适。
5. 头部保持正直头部应该保持与脊柱成一条直线。
不要过分仰头或者低头,以减少颈部和头部的负担。
同时,眼睛应该保持水平,避免过度疲劳和视觉问题。
坐姿的重要性正确的坐姿和坐姿礼仪在我们的日常生活中非常重要。
首先,正确的坐姿可以给人以良好的印象。
一个直立自信的坐姿显示出我们的自信和专业形象,让我们更受人尊重。
另外,正确的坐姿还可以改善我们的呼吸和循环系统,增强我们的体力和抵抗力。
此外,坐姿的重要性还体现在以下几个方面:1. 保护脊柱健康正确的坐姿可以帮助我们保护脊柱的健康。
长时间的错误坐姿会导致脊柱不正常的压力和负荷,进而引起腰痛、颈椎病等问题。
通过保持正确的坐姿,可以减少这些问题的发生。
想要空间动线顺畅,抓好人体尺度很重要!何谓人体尺度?所谓人体尺度(human scale)是指依据人体体型设计的尺度,不用摆出不合适的姿势,任何一个人可以舒服使用空间的标准。
若知道人体尺度,可以更舒服的使用多余空间,因为狭小的空间可以有效地摆设家俱。
通行计算穿越家俱之间时,所需的足够空间。
人的肩膀宽度是60公分,若通过家俱旁边时需要45公分的多余空间。
椅子使用椅子时所需的足够空间。
若坐在椅子上为60公分,坐在椅子上时,若有人经过,需要110公分的空间。
抽屉打开抽屉后取出物品时所需的足够空间。
蹲著时所需的空间是50公分。
打开抽屉时的长度时30公分。
因此,完整取出抽屉内的物品时所需的长度为80公分。
衣橱打开衣橱的门取出衣服时所需的足够空间。
衣橱门为40公分,站在人旁边所需的间隔为45公分,打开衣柜门时,总共需要90公分的空间。
书柜书柜、推拉式、收纳柜等没有门的开架式置物架中取出物品时所需的空间。
因为不需要打开房门的动作,大约人们的肩宽60公分,就可以取出物品了。
床床和墙壁之间留下10公分左右的间隔,会比较便于整理床垫,可以增加床的寿命,也可以避开墙壁的寒气。
床靠在墙边时灰尘会聚集在床边,最好避免。
厨房厨房里以洗涤槽、瓦斯炉、冰箱为中心的三角形长度(work triangle)为3.6~6.6公尺时最方便于做事情。
这时不管任何一个支点长或短都很难做事情,三条动线的长度若相似,做起事情来方便。
一般的洗涤槽位置是固定的,需找到适当的位置来摆设冰箱。
书名:史上最强!聪明收纳全图解【畅销三版】原书名:똑똑한수납: 30일만에기적처럼넓어지는공간出版社:台湾广厦作者:赵允庆(糊涂虫)译者:谭妮如。
目录1.概述 (1)2.引用标准 (1)3.上下车方便性的技术条件 (1)3.1 车门立柱倾斜度对上下车方便性的影响 (1)3.2 通道宽度对上下车方便性的影响 (1)3.3 侧壁倾斜度对上下车方便性的影响 (2)4.XX车型上下车方便性校核 (3)4.1 车门立柱倾斜度校核 (3)4.2 上下车通道宽度校核 (3)4.3 车身侧壁倾斜度校核 (4)5.结论 (5)参考文献 (5)1.概述上下车方便性是汽车总布置设计中必须考虑的重要因素之一。
整车的布置设计必须满足乘员上下车方便性的要求。
通过对人体生理和汽车结构相互关系的研究,可以得到人体的上下车方便性的角度和相关尺寸范围,这也是本报告校核参考的依据。
2.引用标准GB/T 19234-2003 乘用车尺寸代码SAE J1100 Motor Vehicle Dimensions3.上下车方便性的技术条件在校核上下车方便性问题时,应考虑车门立柱的布置、出入通道尺寸的推荐值和侧壁的倾斜度对上下车方便性的影响。
3.1 车门立柱倾斜度对上下车方便性的影响在轿车设计中,考虑上下车方便性,首先应该确定设计中车门立柱的布置是否符合要求,当车门立柱直立时,前后座入座都会感到很别扭,如果将门立柱适当倾斜,则可以大大改善入座的方便性。
可以参考图1。
图1 车门立柱对入座方便性的影响3.2 通道宽度对上下车方便性的影响图2表示了涉及到上下车方便性的两个尺寸。
L18是前车门最大开度时下部通道宽度,一般推荐要求L18﹥400mm;L19是后车门最大开度时下部通道宽度,要求L19﹥250mm;图2 上下车的通道宽度表1给出了SAEJ1100标准中所示尺寸的推荐要求。
表1 乘用车上下车通道宽度要求项目代号尺寸(mm)前车门最大开度时下部通道宽度L18 >400后车门最大开度时下部通道宽度L19 >2503.3侧壁的倾斜度对上下车的方便性也有很大的影响。
如图3所示,当K 值(车门上缘与门槛之间的间距)为零时,乘客的上身必须倾斜30°以上才能进入车内,入座很费劲,轿车的K值一般取100~150mm(视车身高度有所变化),则人的上身只需稍许倾斜即可入座。
座位高低调整标准座位的高低调整标准对于人们的身体健康和舒适度非常重要。
在学校、办公室、剧院等场所,人们要长时间坐在座位上,如果座位的高低不合适,会给人们的健康带来不良影响。
制定一份关于座位高低调整标准是非常必要的。
座位高低调整标准应包括以下几个方面:座位高度、座位深度、座位角度和脚托高度。
首先是座位高度。
座位的高度对于人们的坐姿和腿部舒适度非常重要。
一般来说,座位高度应使人们的双脚能够平稳地放置在地面上,并保持膝盖弯曲90度的角度。
座位高度应根据人们的身高来进行调整,一般情况下,成年人的座位高度应在40-46厘米之间。
对于儿童来说,座位高度应适当调低,使他们的双脚能够触地。
其次是座位深度。
座位的深度对于人们的坐姿和腰部支撑也非常重要。
座位的深度应使人们的背部能够完全贴合椅背,并保证大腿和座椅之间有一定的间隙。
一般来说,座位的深度应在40-45厘米之间。
对于长时间坐着的人来说,座位深度应适当调大,以提供更好的支撑和舒适度。
再次是座位角度。
座位的角度对于人们的坐姿和背部健康也非常重要。
座位的角度应使人们能够坐直,保持自然的脊柱曲线。
一般来说,座位的角度应保持背部稍微向后仰15-20度的角度。
对于长时间坐着的人来说,座位角度应适当调小,以减轻腰部和背部的压力。
最后是脚托高度。
脚托的高度对于人们的腿部血液循环和舒适度非常重要。
脚托的高度应使人们的双脚能够保持平稳的放置,并保持膝盖弯曲90度的角度。
一般来说,脚托的高度应与座位高度相匹配,以提供最佳的舒适度。
座位的高低调整标准不仅可以提供人们舒适的坐姿,还可以保护人们的健康。
在设计和选择座位时,我们应该根据以上的标准来进行调整和选择。
人们在使用座位时也应该注意自己的坐姿和姿势,保持正确的坐姿,避免长时间在不合适的座位上坐着。
只有这样,我们才能保护自己的健康,远离腰背疼痛和其他相关问题。
校核过程及分析说明:(带图示)座椅法规校核:1.ECER17:假人模型参见ECER17附录3规定 1)头枕高度:前排座椅头枕高度后排座椅头枕高度1. 1.对于高度可调的头枕高度,前排座椅高度不应低于800 mm ,对于其它座椅不应低于750mm ;该值应处于最高与最低调节范围之间;2. 2.为保证头枕与车顶、车窗和车身其它结构部件之间留有足够的间隙,第5.5.2条和第5.5.3.1条规定的尺寸对于前排座椅可以小于800mm ,对于其它座椅可以小于750mm ,但该间隙(即差值)不应超过25mm 。
2)头枕枕用部分高度:3)头枕宽度:1.对安装高度可调的头枕,其枕用部分的高度不应小于100 mm :驾驶座椅头枕后排座椅头枕1.头枕宽度应保证为正常坐姿的乘员提供足够的头部支承面。
在按第 6.6条规定测定时,应保证头枕两侧距座椅垂直中心平面的距离都不得小于85mm :2.GB 11550-1995 假人模型参见GB/T11559相关规定 1)头枕高度2)头枕宽度:前排座椅头枕高度 后排座椅头枕高度1.头枕位置尺寸,沿平行于躯干基准线测量头枕顶端到R 点长度,驾驶员座椅为700mm 以上,其他座椅为650mm 以上。
驾驶座椅头枕后排座椅头枕1.由头枕顶端沿平行于躯干基准线方向向下65mm 处或者由R 点沿平行于躯干基准线向上635mm 处,头枕的外形宽度以座椅中心面为对称面,左右各应宽85mm 以上。
图三5)前座椅与仪表台间隙校核6)座椅与门/立柱护板间隙校核1.前座椅调到最前端时与仪表台最小间隙应在100mm 以上。
1.靠背/坐垫与门/立柱护板间隙应大于50mm ;2. 坐垫底部与立柱下护板间隙应大于5mm 。
3.如果立柱护板安装侧气囊,坐垫/靠背与立柱护板间隙应大于80 mm 。
坐垫与护板间隙靠背与护板间隙坐垫底部与立柱下护板间隙。
XX汽车股份有限公司技术文件CHB025驾驶员座椅数模舒适性校核报告编制:校对:审核:会签:批准:CHB025驾驶员座椅数模舒适性校核报告1 校核背景2015年05月05日,依据项目组提供的经总布置确认的SAE50th假人H点位置(X,Y,Z)及人体姿态,结合三踏位置对XX座椅进行XX阶段的舒适性校核。
特别需要说明的是,此H点为非SAE95th人体的设计R点,设计R为(X,Y,Z)。
座椅基本信息:如座垫调节角度范围,从XX°至XX°,。
表1 数据来源图0 SAE50th人体姿态与H点轨迹线[总布置输入]2 校核目的座椅数模舒适性应满足Q/XX SJ142-2012 汽车座椅数模的安全性与舒适性审核的要求。
3 引用标准Q/XX SJ142-2012 汽车座椅数模的安全性与舒适性审核4 截面定义4.1 座椅Y0纵截面4.1.1 座椅Y0纵截面为过H点且垂直于整车坐标系Y轴的平面剖切座椅及假人所得截面,如图1所示。
该截面应体现但不局限如下信息:(1)SAE50th的H点坐标;(2)踵点AHP坐标;(3)油门踏板初始位置;(4)离合踏板下极限位置;(5)H30(H点到踵点的垂直距离);(6)L53(H点到踵点的水平距离);(7)躯干角(躯干线与铅垂线的夹角,靠背角);(8)体臀角(躯干线与大腿的夹角),(9)大腿角(大腿与水平面的夹角);(10)膝角(大腿与小腿的夹角);(11)踝角(足底面与小腿的夹角,注意:足底面与鞋地面不同,夹角为6.5°)、坐垫前缘最高点到踵点的铅垂距离。
(12)油门踏板初始位置与离合踏板下极限位置的人体姿态(单独分析及对比分析);(13)人体自右向左放置。
4.1.2座垫长度(A),指沿着大腿方向,座垫的最前端到H点的距离。
座垫长度推荐数值350 mm~370 mm。
4.1.3 座垫离去点到H点的距离(B),指沿着大腿方向,大腿与座垫前部的最后接触点到H点的距离。
人体坐姿与乘坐空间舒适性校核规范1 范围本校核规范适用于三踏板、方向盘、地板、座椅等数据初步布置到位后坐姿与乘坐空间舒适性校核。
本校核规范适用于整车开发或改型设计中对人体坐姿和乘员空间舒适性有影响时所进行的校核。
本校核规范中以SAE 成人男子95百分位作为基准,根据不同车型要求使用不同百分位人体进行校核。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范。
然而,鼓励使用者研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB/T 11559-1989汽车室内尺寸测量用三维H点装置GB/T11563-1995汽车H点确定程序GB/T 15759-1995人体模板设计和使用要求GB/T 19234-2003 乘用车尺寸代码SAE J826 JUN2002 H-Point Machine and Design Tool Procedures and SpecificationsSAE J1052 AUG2002 Motor Vehicle Driver and Passenger Head Position3 基本术语3.1 H点指三维H点装置的躯干和大腿的铰接中心,它位于此装置的两侧H点标记钮间的装置的中心线上。
3.1.1 “R点”即“乘坐基准点”指制造厂规定的设计H点,该点:确定了由制造厂规定的座椅每个设计乘坐位置的最后面的正常驾驶和乘坐位置,它考虑了所有的座椅可能调节状态(水平、垂直及倾斜)。
具有相对于所设计的车辆的结构建立的坐标。
模拟人体躯干和大腿铰接中心位置。
作为安放二维人体样板的参考点。
3.1.2 汽车座椅H点指三维H点装置的躯干线和大腿中心线的交点。
是用三维H点装置测得的,此装置应选用适当腿长数据,并安装在制造厂规定的座椅的正常驾驶或乘坐姿势时最后位置。
汽车研发:人体坐姿与乘坐空间舒适性校核规范!你要问我:“为什么下面这位小姐姐喜欢这样躺在车上呢?”那我只能告诉你,也许是因为舒服(具体你得去问小姐姐哈),但是我i 可以告诉你,为什么老司机都喜欢这样漂亮的小姐姐,因为看起来舒服、养眼嘛!那汽车也是,不论是坐在上面还是开车,都要舒服,才喜欢嘛!今天漫谈君就带你一起来看看人体坐姿与乘坐空间舒适性校核规范漫谈君同时也为大家收集了一套比较完善的标准(详情请点击《汽车标准清单及使用状态汇总(附送全套法规)》查看),领取方法请往下看!漫谈君说一、漫谈君为大家准备了如下干货:1、56集CATIA基础教程,在公众号后台回复“56”,即可领取!2、全套汽车标准,在公众号后台回复“标准”,即可领取!二、汽车大漫谈汽车研发技术群加群:8群已建立,有需要进群的工程师童鞋,请加漫谈君微信:autotechstudy01,备注名称+专业哟,方便邀请进群!在整车布置设计的过程中,为了能尽量降低驾驶员的疲劳程度,通过对人体的生理结构进行研究而得到人体的舒适驾驶姿势,这是在总布置设计中必须遵守的依据,同时本着提高车内空间利用率、满足外造型和整车尺寸原则,进行人性化的最优化设计。
该车型通过可调角度方向盘及座椅调节来保证驾驶员具有舒适的坐姿、良好的视野和便捷的操作。
通过研究人体尺寸与汽车内部空间的关系及近似车型的舒适人体坐姿,并根据设计车型的空间综合考虑,得出设计人体坐姿。
驾驶员的舒适性既与自身的坐姿角度有关,更与车辆空间内的尺寸相关。
一人体的舒适姿势角度人体驾驶的舒适和疲劳程度与设计中选择的人体各关节角度所确定的驾驶姿势有关。
由于驾驶员的舒适驾驶姿势随车型的不同而变化,往往各自选择的舒适姿势下的关节角度有较大的差别。
通常靠背角β最大不超过30°,最舒适为23°;人体躯干与大腿的夹角γ以105°为宜,在110°到115°的范围为最理想;肘角为105°为宜;膝角δ从112°到118°为好;脚角α最小为87°,最大不超过130°。
ICS
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Q/XXX XXXXX—2013
人体坐姿与乘坐空间舒适性校核规范
Body posture and comfort of passenger space check specification
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文稿版次选择
2013 - XX - XX发布2013 - XX - XX实施
前言
本标准按照规则起草。
本标准由华泰汽车设计工程研究院提出。
本标准由华泰汽车设计工程研究院归口。
本标准起草单位:华泰汽车工程研究院产品设计部总体设计科。
本标准主要起草人:邹俊。
人体坐姿与乘坐空间舒适性校核规范
1 范围
本校核规范适用于三踏板、方向盘、地板、座椅等数据初步布置到位后坐姿与乘坐空间舒适性校核。
本校核规范适用于整车开发或改型设计中对人体坐姿和乘员空间舒适性有影响时所进行的校核。
本校核规范中以SAE 成人男子95百分位作为基准,根据不同车型要求使用不同百分位人体进行校核。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范。
然而,鼓励使用者研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB/T 11559-1989 汽车室内尺寸测量用三维H点装置
GB/T 11563-1995 汽车H点确定程序
GB/T 15759-1995 人体模板设计和使用要求
GB/T 19234-2003 乘用车尺寸代码
SAE J826 JUN2002 H-Point Machine and Design Tool Procedures and Specifications
SAE J1052 AUG2002 Motor Vehicle Driver and Passenger Head Position
3 基本术语
3.1 H点
指三维H点装置的躯干和大腿的铰接中心,它位于此装置的两侧H点标记钮间的装置的中心线上。
3.1.1 “R点”即“乘坐基准点”
指制造厂规定的设计H点,该点:
确定了由制造厂规定的座椅每个设计乘坐位置的最后面的正常驾驶和乘坐位置,它考虑了所有的座椅可能调节状态(水平、垂直及倾斜)。
具有相对于所设计的车辆的结构建立的坐标。
模拟人体躯干和大腿铰接中心位置。
作为安放二维人体样板的参考点。
3.1.2 汽车座椅H点
指三维H点装置的躯干线和大腿中心线的交点。
是用三维H点装置测得的,此装置应选用适当腿长数据,并安装在制造厂规定的座椅的正常驾驶或乘坐姿势时最后位置。
汽车座椅H点由三维H点装置上的H点标记钮测得。
3.2 躯干线
指三维H点装置头部空间探测杆的中心线。
3.2.1 设计靠背角
指通过R点的铅垂线与二维人体样板的躯干线之间的夹角。
3.2.2 实际靠背角
指三维H点装置探测杆处于最后位置时,由位于其上的靠背角量角器测得,通过H点的垂线与躯干线之间的夹角。
3.3 乘员中心面(C/LO)
指H点的Y坐标平面,由在每一个特定位置上的乘员中心面或三维H点装置的中心面来表示。
在单人座椅上,座椅的中心面就是乘员的中心面。
在其他座椅上,乘员的中心面则由制造厂规定。
3.4 驾驶员的踵点
指三维H点装置的踵部与地板覆盖层或其他踵部支撑面的交点。
3.5 小腿夹角
指装置右小腿中心线和鞋底的纵向切线之间的夹角,此角不得小于87°。
3.6 二维人体模型样板
一般在车身室内布置设计图上采用二维人体模型样板,见图1。
二维人体模型样板分别由人体的躯干、靠背角基准杆、大腿、小腿和脚等几部分组成,通过人体的各关节点来连接。
与车身设计有关的人体特征点主要有:
Hp——胯点,人体躯干与大腿之间的关节点,车身设计中常称作H点。
Sp ——肩点。
Kp——膝点、大腿与小腿之间的关节点。
Ap——踝点、小腿与脚之间的关节点。
AHp——踵点,人体的脚跟着地点,此时的脚踏在加速踏板上,是开始布置人体的基准。
A——小腿长度,SAE 50%人体的A为417mm,SAE 95%人体的A为460mm。
B——大腿长度,SAE 50%人体的B为432mm,SAE 95%人体的B为456mm。
图1 二维人体模型样板
4 技术要求
4.1 人体的舒适姿势角度
人体驾驶的舒适和疲劳程度与设计中选择的人体各关节角度所确定的驾驶姿势有关。
由于驾驶员的舒适驾驶姿势随车型的不同而变化,往往各自选择的舒适姿势下的关节角度有较大的差别。
通常靠背角β最大不超过30°,最舒适为23°;人体躯干与大腿的夹角γ以105°为宜,在110°到115°的范围为最理想;肘角为105°为宜;膝角δ从112°到118°为好;脚角α最小为87°,最大不超过130°。
表1为驾驶坐姿舒适性参数范围。
表2为乘员坐姿舒适性参数范围。