总布置-人机工程-视野尺寸关联设计规范
1适用范围
本规范规定了前档玻璃造型、仪表台布置、后视镜及雨刮器、除霜装置和除雾装置结构设计与设计数据的关系。
本规范可作为其他M1类车前档视野设计参考。
本适用于菱形车车型的开发。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励使用本标准的单位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标准。
GB 11562汽车驾驶员前方视野要求及测量方法
GB／T 11563汽车H点确定程序
GB／T 11559汽车室内尺寸测量用三维H点装置
GB 11555汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方法
GB 11556汽车风窗玻璃除雾系统的性能要求及试验方法
GB 11565—89轿车风窗玻璃刮水器刮刷面积
GB 15084—94 汽车后视镜的性能和安装要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本规范。
3.1三维坐标系
指汽车制造厂在最初设计阶段确定的由三个正交的基准平面组成的坐标系统
这三个基准平面是：
X基准平面——垂直于Y基准平面的铅垂平面，通常规定通过左右前轮中心；
Y基准平面——汽车纵向对称平面；
Z基准平面——垂直于Y和X基准平面的水平面。
三维坐标系用来决定图样上设计点的位置和实车上这些点位置之间的尺寸关系。
3.2主要基准标记
指车体上的孔、表面上的标记符号。所使用的基准标记在三维坐标系的X、
Y、Z坐标和相对设计地平面的位置，由汽车制造厂规定。这些基准标记可以用作车身总成的控制点。
3.3汽车测量状态
指由各标记点在三维坐标系中的坐标所决定的汽车位置。
3.4座椅靠背角
指座椅靠背与铅垂线的夹角。
3.4.1设计座椅靠背角
指通过R点的铅垂线与由汽车制造厂规定的靠背位置上的三维H点装置躯干线之间的夹角。
3.4.2实际座椅靠背角
指座椅处于最低和最后位置时，通过H点的铅垂线与三维H点装置躯干线之间形成的夹角。实际靠背角理论上相当于设计靠背角。
3.5坐标参考点
3.5.1V点
V点是表征驾驶员眼睛位置的点，它与通过驾驶员乘坐位置中心线的纵向铅
垂平面、R点及设计座椅靠背角有关。此点用于检查汽车视野是否符合要求。通
常用V1，V2两点表示V点的不同位置。
3.5.2H点、R点定义及H点确定程序按GB／T 11563规定。所用装置按
GB／T 11559规定。
3.5.3风窗玻璃基准点
指从V点向前的射线与风窗玻璃外表面的交点。
3.5.4P点
指驾驶员眼睛高度上的头部中心点，通常以P1，P2两点表示驾驶员水平观
察物体时P点的不同位置。
3.5.5P m点
指通过R点的纵向铅垂面与P1、P2连线的交点。
3.5.6E点
指驾驶员眼睛的中心（简称“眼点”），E1，E2（E3，E4）分别为头部中
心点P在P1（P2）位置时的左右两只眼点，它们用于评价A柱视野障碍。
3.6透明区
指汽车风窗玻璃或其它透明表面的透光率（当光线与表面成直角测量时）不小于70％的区域。
3.7A柱
指位于V点前68mm处横向铅垂平面以前的任何车顶支撑（不透明的零件），如门框、风窗玻璃镶条、支撑附件等。
3.8座椅前后调节范围
指汽车制造厂规定的沿X轴方向上调节驾驶员座椅的范围。
3.9风窗玻璃刮水器
风窗玻璃刮水器是指刮净风窗玻璃外表上雨水、冰霜等物质的一整套装
置（以下简称刮水器）。
3.10刮水器刮片
刮水器刮片指刮水器中装有胶条，而且能通过支架和控制机构将刮杆压
力通过胶条传递至风窗玻璃上的部件（以下简称刮片）。
3.11刮刷面积
刮刷面积是指风窗玻璃外表面特定范围内，刮片能刮到的面积。
3.12实际刮刷面积
实际刮刷面积是指刮片以最高频率工作时，在风窗玻璃外表面上所刮和面积。
3.13设计刮刷面积
设计刮刷面积是指理论计算所得到的刮刷面积。
3.14增刷面积
增刷面积是指刮片在实际工作中由于刮水器各部分运动惯性的原因，超出
设计刮刷面积的部分。
3.15工作循环
工作循环是指刮水器工作时，刮片从一端的极限位置运动到另一端极限位置，并返回到原位置的过程。
3.16除霜装置
用来溶化风窗玻璃内、外表面上的霜或冰，使其恢复清晰视野的装置。
3.19除霜
用除霜装置或风窗刮水器，清除覆盖在风窗内、外表面上的霜或冰的过程。
3.18除霜面积
除霜后，风窗玻璃恢复清晰视野的面积。
3.19 A、B和A＇区域的确定
3.20A区域是下述从V点（即指V1和V2点，见GB 11562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。
3.20.1通过V1和V2点且在X轴的左侧与X轴成13°角的铅垂平面。
3.20.2通过V1点，与X轴成3°仰角且与Y轴平行的平面。
3.20.3通过V2点，与X轴成1°俯角且与Y轴平行的平面。
3.20.4通过V1和V2点，向X轴的右侧与X轴成20°角的铅垂平面。
3.21 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。
3.21.1通过V1点，与X轴成7°仰角且与Y轴平行的平面。
3.21.2通过V2点，与X轴成5°俯角且与Y轴平行的平面。
3.21.3通过V1与V2点，在X轴的左侧与X轴成17°角的铅垂平面。
3.21.4以汽车纵向中心平面为基准面，且与5.2.3所述平面对称的平面。
3.22A＇区域是以汽车纵向中间平面为基准面，与A区域相对称的区域。
3.23后视镜
一种能在规定的视野内，映出汽车后方清晰图象的装置（但不包括潜望镜
这类复杂的光学系统）。
3.24内后视镜
安装在汽车车身内部的后视镜。
3.25外后视镜
安装在汽车车身外部的后视镜。
3.26后视镜类别
后视镜可分为三类：内后视镜列为Ⅰ类，外后视镜列为Ⅱ类和Ⅲ类。
3.27曲率半径
按5.1规定的方法，在反射面上测得的曲率半径的平均值。
3.28反射面的基本曲率半径r i(或r i′）
按5.1.2规定的方法，在通过反射面中心，并平行于镜子b线段和垂直于该线段方向上测得的曲率半径。b线段的确定见4.2.2.。i=1、2、3。
3.29反射面某一点的曲率半径r pi
反射面的基本曲率半径r i，与r i′的算术平均值。
3.30反射面中心
反射面可见面积的几何中心。
3.31驾驶员的眼点
通过汽车制造厂确定的驾驶员设计乘坐位置中心，作一个平行于汽车纵向基
准面的平面。从该平面内的驾驶员座椅R点向上635mm，作垂直于该平面的一条直线段。在直线段与该平面交点的两侧各32.5mm处（总距离为65mm）作两个点，即为驾驶员的眼点。
3.32左右单眼总视野
左右单眼视野重合而获得的总视野（见图1）。
4 法规关键尺寸要求
1，汽车前方视野校核
汽车驾驶员前方视野必须符合标准GB11562-1994中的规定。
1.1风窗玻璃透明区至少应包括风窗玻璃基准点连线所包围的面积。这些基准点是：
a．V1点水平向前偏左17°的基准点a；
b．V1点向前沿铅垂面偏上7°的基准点b；
c．V2点向前沿铅垂面偏下5°的基准点c；
d．在汽车纵向对称平面另一侧，应增加3个辅助基准点a′，b′，c′，它们与a,b,c三个基准点相对称。如图(2)
1.2按GB11562-1994 6.4的规定测量，每根A柱双目障碍角不得超过6°。若两柱相对汽车纵向铅垂面是对称的，则右柱不需要再测量。
1.3汽车不得有两根以上的A柱。
1.4在驾驶员前视野180°范围内，在通过V1的水平面下方和通过V2的三个平面（三个平面都和水平面向下成4°夹角，其中一个平面垂直于Y基准平面，另两个平面垂直于X基准平面）上方的范围内，除了A柱、三角窗分隔条、车外无线电天线、后视镜和风窗玻璃刮水器等造成的障碍外，不得有其它障碍，如图(3)所示。但是以下情况除外：
a．直径小于0.5mm的嵌入式天线，或小于1.0mm的印刷式天线，不认为是视野障碍；
b．无线电天线的导线一般不得进入A区，但是导线直径小于0.5mm时，可允许三根导线进入，此种情况不认为是视野障碍；
c．最大直径为0.03mm，导线是竖直的，最小间距1.25mm，或导线是水平的，最小间距2.0mm的除霜及除雾导线，不认为是视野障碍。
1.5通过V2垂直于Y基准平面且与转向盘上边缘相切的平面，如该平面相对水平面至少后下倾斜1°时，则转向盘上边缘以下的仪表板所构成的障碍是允许的。
（1）汽车纵向中间平面的轨迹（2）通过R点的纵向铅垂平面的轨迹（3）通过V1和V2点的纵向铅垂平面的轨迹线
图（2）作为靠背角为25°时的V点的确定
图（3）驾驶员前方180°范围视野评价
2，汽车前方视野检测
2.1 风窗玻璃基准点，检查是否符合视野要求。
2.2 双目障碍角测量
在A柱上做两个水平截面S1、S2，即
a．A柱S1截面：从Pm点向前作与水平面向上成2°的平面，过此平面与A 柱相交的最前点作水平截面；
b．A柱S2截面：从Pm点向前作与水平面向下成5°的平面，过此平面与A 柱相交的最前点作水平裁面。（见图4）
图（4）A柱水平截面示意图
将S1、S2截面投影在P点所在的水平面内，双目障碍角在该平面内测量。E1和E2的连接线绕P1旋转，使E1至左A柱的S2截面外侧的切线与E1，E2连线成直角，从E1向左A柱的S2截面外侧作切线和从E2向左A柱S1截面内侧作切线，从E2点作前一切线平行线，与后一切线所成的平面视野角度即为驾驶员（左）侧的A柱双目障碍角（见图5）。
E3和E4的连接线绕P2旋转，使E4至右A柱S2截面外侧的切线与E3，E4连线成直角，从E3向右A柱S1截面内侧做切线和从风E4向右A柱S2截面外侧作切线，从E3点作后一切线平行线，与前一切线所成的平面视野角度即为乘员（右）侧的双目障碍角（见图5）。
图（5）双目障碍角测量示意图
SAE J1050标准中推荐了另一种A柱盲区的校核方法：SAE J1050标准评价A柱盲区，只使用眼点高度上的A柱截面尺寸。以计算左侧A柱盲区为例（图6），求作过程如下：
1)计算头部转动点P。因为是驾驶员左侧的A柱，应使用P1的公式计算P点；
反之，则根据P2的公式计算P点。
2)按照头部转动角度为零时计算两个眼点的坐标。
3)在眼点高度上作一水平面，截左A柱得到左A柱断面。
4)计算头部的最小水平转角。通常左眼点转动到极限位置（30°）仍不能
看到左A柱断面外侧，因此需要向左转动头部。头部最小水平转角是在
保持左眼点向左转动30°的状态下，再向左转动头部至左眼完全看见A
柱断面时的头部水平转角。
5)计算A柱双目障碍角。在眼点高度上的水平面内，从左眼点E′L向A柱断
面的左侧作切线，再从右眼点E′R向A柱断面的右侧作切线，左右切线
的夹角就是A柱双目障碍角。有可能出现左右切线平行或在A柱截面前方
相交的情况，这时认为A柱盲区不存在。）
图（6）SAE J1050推荐的A柱盲区求作方法
3，驾驶员前方180°内视野评价
驾驶员前方视野180°范围内（除技术要求规定外）不允许有其他障碍。
4，前风窗刮水器刮刷区域校核
刮水器的功能是刮除风窗玻璃上的雨、雪和其他污物，保持风窗玻璃有良好的视野性。刮刷面积指刮水器在风窗玻璃上能刮刷到的有效面积。保证该区域满足驾驶员的视野要求，是布置刮水器的依据。刮刷面积与刮水器的位置、刮扫摆角和刮片尺寸有关。在、做刮水器运动校核内容主要是检查刮水器的刮刷面积是否满足国标的要求（刮水器的刮刷面积不得小于A区域的 98%，B区域的80%）。
根据GB 11556的规定确定风窗玻璃的A区、B区和A‘区：
4.1 A区域是下述从V点（即指V1和V2点，见GB 11562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（见图7）。
a.通过V1和V2点且在X轴的左侧与X轴成13°角的铅垂平面。
b.通过V1点，与X轴成3°仰角且与Y轴平行的平面。
c.通过V2点，与X轴成1°俯角且与Y轴平行的平面。
d.通过V1和V2点，向X轴的右侧与X轴成20°角的铅垂平面。
4.2B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（见图8）。
a. 通过V1点，与X轴成7°仰角且与Y轴平行的平面。
b. 通过V2点，与X轴成5°俯角且与Y轴平行的平面。
c. 通过V1与V2点，在X轴的左侧与X轴成17°角的铅垂平面。
以汽车纵向中心平面为基准面，且与c所述平面对称的平面。
4.3A＇区域是以汽车纵向中间平面为基准面，与A区域相对称的区域。
图（7）
图（8）
（1） 汽车纵向对称平面的连线；（2）经过R点的纵向铅垂平面的轨迹线；
（3）经过V1,V2点的纵向铅垂平面的轨迹线
SAE J903c规定的理论刮刷区（如图9），它是由眼椭圆上下左右四个切平面与前
风窗玻璃的交线围成的区域。各眼椭圆切平面角度、各刮扫区的刮扫部位和要求
见表3-1
表3-1 轿车刮水器的刮扫部位和要求
角度/（°）
区域刮净率（%）
aL aR aU aD
A 80 18 56 10 5
B 95 14 53 5 3
C 100 10 15 5 1
图（9） SAE J903c理论刮扫区
由于刮水器的空间运动特性、刮扫轴线空间的布置以及前风窗玻璃的空间形状为曲面等因素，刮水器实际刮扫到的区域常常不能完全覆盖理论刮扫区。为评定刮水器刮扫的有效性，需要计算刮净率，它定义为实际刮扫区和理论刮扫区重合部分的面积与对应的理论刮扫区的面积之比。图10为根据SAE推荐的方法作出的各理论刮扫区、实际刮扫区以及实际刮扫区与理论刮扫区A重合部分的面积。在布置刮水器时，应该合理地确定刮扫中心轴的方向，保证刮片均匀地扫过玻璃表面，确保刮水器具有足够的刮扫能力。
图（10）理论刮扫区、实际刮扫区及其重合区域
1—理论刮扫区A边界2—理论刮扫区B边界3—理论刮扫区C边界
4—实际刮扫区和理论刮扫区A重合部分的边界5—右实际刮扫区边界
6—左实际刮扫区边界7—刮水器旋转轴线)
（二）汽车仪表板布置和视野校核
仪表板是汽车操纵控制与显示的集中部位，是汽车的操纵中心和信息传递中
心。仪表板的设计必须满足视野性、操纵性和空间布置的要求。
1，仪表板高度的确定
仪表板高度不仅受高个驾驶员腿部空间要求的制约，还受矮小驾驶员前方下视野要求的制约，设计时要综合考虑。如图11所示，根据驾驶员前方地面盲区大小的要求作前方下视野线Ld，同时与发动机罩和眼椭圆下方相切，则Ld与水平面所成的角度即为驾驶员前方下视野角α。为保证前方下视野的要求，应该使仪表板上方最高点和转向盘轮缘都低于下视野线Ld。
图（11）汽车仪表板视野设计
2，仪表盘布置
仪表盘应是驾驶员最容易观察到的地方，但驾驶员在观察时，转向盘轮缘、轮辐和轮毂都会在仪表板上形成盲区。为此，在侧视方向，作转向盘轮缘最高处截面下方和眼椭圆上方的公切线L1，作转向盘轮毂上方和眼椭圆下方的公切线L2，则仪表盘应该布置在L1和L2之间，如图11所示，这样能保证90%的驾驶员可以通过转向盘上半轮缘和轮毂、轮辐之间的空隙观察到仪表。连接仪表盘中心和眼椭圆中心的直线L3应平分L1、L2之间的空间。
考虑到人眼垂直方向的自然转动角度范围为上下各15°，头部垂直方向的自然转动角度范围为上下各30°，为使驾驶员能够轻松自然地观察仪表，仪表盘中心和眼椭圆中心的连线L3与水平面的夹角应该在30°范围内。仪表盘平面到眼椭圆中心的距离称为视距R。按照Henry Dreyfuss 协会的标准，仪表板目视距离最大为711mm，推荐距离为550mm。为保证仪表数字的正确读识，仪表盘平面要求恰当的倾角，仪表盘平面与直线L3的夹角一般控制在90°±10°范围内。仪表盘和仪表在宽度方向上的位置应布置在可视区域内。
（《车辆人机工程》上也提到：视距是指眼睛至被观察对象的距离。人在观察各种显示仪表时，视距过远或过近, 对认读速度和准确性都不利。一般应根据被观察对象的大小和形状在380-760mm 之间选择最佳视距。）
3，仪表视野校核
驾驶员在观察仪表等显示装置时，其视线会受到转向盘轮缘、轮毂或轮辐的阻挡，在仪表板上会形成盲区。如果仪表和控制件布置在盲区内，就会影响驾驶员对仪表的读识和对控制件的操作，不利于安全行车。因此，必须确定仪表板上盲区和可视区的范围，将仪表布置在驾驶员无需转动头部和躯干就能看到的地方。
转向盘在仪表板上形成的盲区，包括转向盘轮缘形成的盲区和轮毂及轮辐形成的盲区两部分。在计算盲区之前，先要建立仪表板工作面，它应该位于仪表显示面处，且与之平行。
1）转向盘轮缘盲区的求作
①计算特征盲区。所谓特征盲区，就是选取左右眼椭圆中心点为左右眼点
时计算出来的双眼盲区，它是左右眼点单眼盲区的公共部分，如图3-11a
所示。某眼点的单眼盲区是仪表板上被转向盘轮缘阻挡而该眼点看不见
的部分。以左眼为例，其求作方法是：过左眼点作以系列转向盘上半轮
缘的内外切线，这些切线与仪表板工作平面相交得一系列交点，交点围
成的区域就是左眼点的单眼盲区。
②计算最严重障碍点。在特征盲区中，最不容易被眼睛看到（考虑头部转
动等因素）的点，称为最严重障碍点（C点），它是由左右眼点连线中
点出发向转向盘轮缘上的中心点所作射线与仪表板工作平面的交点。
③确定C点运动轨迹椭圆。过转向盘轮缘上的中心点作一系列中央眼椭圆
的切线，与仪表板工作平面相交得一系列交点，交点围成的椭圆就是C
点的运动轨迹，如图12b。所谓中央眼椭圆就是大小与眼椭圆相同，中
心位于左右眼点中点的椭圆。
④计算对应95%驾驶员的转向盘轮缘的总盲区。将C点沿其运动轨迹椭圆
移动一周，特征盲区随之平动，在仪表板工作平面上扫过的区域便是双
眼总盲区，如图12c所示。
2）转向盘轮毂、轮辐盲区的求作
①确定眼点。自转向盘轮毂中心点分别作左右眼椭圆最下端的切线，分别
取左右切点作为左右眼点。根据眼椭圆视切比定义可知，用上述眼点计
算出来的盲区具有统计意义。
②计算盲区。过左眼点作一系列转向盘轮毂和轮辐上切线，在仪表板工作
面相交得一系列交点，交点连线下方的区域就是左单眼盲区；同理可得
右单眼盲区。如图12所示，左右单眼盲区的公共部分即为对应95%驾驶
员的总盲区。
图（12）计算转向盘形成的仪表板盲区
a)计算特征盲区和C点b)确定C点运动轨迹c)计算转向盘轮缘总盲区d）计算转向盘轮毂、轮辐盲区
下面是菱形车仪表板盲区示例，如图13所示：
图（13）菱形车仪表板盲区示例
4，仪表罩布置
仪表罩（遮光罩）的功能是防止光线对驾驶员造成炫目。仪表罩要有足够的深度，以遮住射向仪表盘玻璃的光线。设计时应进行炫目检查，如图3-13所示。如果入射光经过仪表表面反射后不会与眼椭圆相交，就不会产生炫目现象。
仪表罩的布置不能影响前方下视野，并且其厚度要适中，以少占用布置仪表盘的空间，因此，在侧视图方向，仪表罩断面应该布置在前方下视野线Ld 以下、公切线L1的上方，如图11所示。仪表罩最前端与转向盘要保持一定距离，通常
大于80mm，以免发生干涉。
图（14）仪表防炫目检查
1—眼椭圆2—入射光线3—入射光线（射到仪表盘玻璃下边界）4—被仪表罩遮挡的入射光线5—仪表罩6—仪表玻璃7—入射光线3的反射线8—入射光线2的反射线9—法线
（三）后视镜布置及其视野校核
驾驶员后方视野是驾驶员借助后视镜间接观察到的范围，一般分为两种：外后视野和内后视野。内视镜通常为平面镜，外后视镜有平面镜和曲面镜两种形式。
1，后视镜布置
汽车后视镜布置应充分考虑人眼的视觉特性，以尽量靠近驾驶员直前视线为宜；这样，驾驶员不用经常转动眼睛和头部就能获得足够的信息。人机工程学推荐：后视镜水平方向的位置位于驾驶员直前视线左右各60°范围内，垂直方向的位置位于驾驶员直前视线上下各45°范围内。对于驾驶员侧后视镜，一般推荐镜中心与靠近视镜一侧眼点的连线与驾驶员直前视线的夹角不大于55°，如图15所示。
图（15）汽车后视镜的布置
2，后视镜法规
我国强制标准GB 15084—1994规定的后视镜的视野要求
1)测定条件
定义确定驾驶员的眼睛位置。下述后视野要求是在左右单眼总视野条件下的视野。当测定汽车后视野时，所试车辆为整车整备质量状态。此外，还应在前排乘客一侧加装一名乘客的质量，其数值与测定H点时假人的质量相同。视野必须通过车窗进行测定，此窗在垂直于其表面测量时，可见光的总透过率至少为70％。
2)内后视镜的视野
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（见图16）。
3)驾驶员一侧外后视镜的视野
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10m处延伸至地平线。（见图16）
4)乘客一侧外后视镜的视野。
对总质量小于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，并从驾驶员的眼点后20m处延伸至地平线（见图16）。
5)障碍物
a)内后视镜的视野障碍物
在测定上述后视野时，允许头枕、遮阳板、后风窗刮水器和加热元件等部件遮挡部分视野，但遮挡部分的总和应占所规定视野的15％以下。
遮挡程度是在头枕降至最低位置，遮阳板在收回位置时测定。
b) 外后视镜的视野障碍物
在测定上述后视野时，只要车身结构和门把手、示廓灯、转向指示灯、后保险杠两端和后视镜反射面清洗装置等部件所遮挡部分的总和占所规定视野的
10％以下即可。
图（16）总质量小于2000kg的M1和N1类汽车后视野的要求
3，后视镜正向设计与校核
通过对法规的了解，整理了一套后视镜正向设计的思路，以备参考，这里主要讲外后视镜的正向设计，首先，来了解下正向设计中需要输入的条件：
1）输入条件
整车轮廓
眼点的位置
后视镜的大概安装位置（高度，距眼点的距离）
外后视镜最小尺寸（国标GB 15084-1994 4.2.2）
明确测定条件：后视野要求是在左右单眼总视野条件下的视野
明确外后视野要求（GB 15084-1994 6.4.3和6.4.4；）
后视镜镜片中心和转动中心
2）正向设计步骤
a)将现有轮廓（如果没有，则可以按照基本尺寸画一个大概轮廓界限）和
眼点投影在俯视图中，同时画出俯视图中法规约束的线条，如图17所示
图（17）俯视图中法规规定示意线条
b)通过大量的设计发现右外后视野比左外后视野稍难满足，在正向设计中就首先要求满足右外后视野；
这里使用UG草图来进行设计，通过E2点做一直线，与右侧最大了轮廓切线相交于一点A,过A点做角平分线以及通过A点且垂直与角平分线的直线1；通过E1点做一直线，连接直线的端点B和右后视镜法规规定的边界点，做B点角平分线以及通过B点且垂直与角平分线的直线2；直线1与直线2会形成一定的角度。
做一直线连接A\B两点，约束A点到B点的距离为130mm。
确定后，画一圆弧，要求圆弧端点分别是A\B点，且圆弧与直线1或直线2相切。根据法规要求，后视镜的反射面必须为平面镜或球状凸面镜，对于Ⅱ类后视镜，其反射面的曲率半径r不得小于1800mm。
可以约束该圆弧的半径及直线1与直线2的角度，这里半径为4000mm，角度为2.9°。
c)找到右后视镜的转动中心点。做直线AB的中垂线，并约束垂线长度为10mm，则端点即右后视镜的转动中心O1;
d)确定左后视镜的转动中心及镜片位置.由于乘用车左右后视镜一般对称处理，所以左后视镜的转动中心O2即可确定；同时，按照右后视镜的尺寸约束左后视镜，使其尺寸完全与右后视镜相同且能绕O2转动；
e)在圆弧3’上找一点A’，使A’通过左侧最大切线，且连接A’E2，做A’点的角平分线，使角平分线垂直与该点的圆弧的切线；这样左后视镜即可确定
f)校核左后视镜最外端的视野范围，作图同上
g)如果满足，则外后视镜在俯视图上的投影设计完成（如图18）
h)接下来完成侧视图设计，首先根据大概安装高度确定镜片转动点的位置；
室内设计原理平时作业及参考答案 第三章室内设计与人体工程学 1、简述人体工程学的含义。 （1）人体工程学(Human Engineering)，也称人机工程学、人类工程学、人间工学、工效学(Ergonomics)、工程心理学、宜人学等等。工效学Ergonomics原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”，即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性，是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。 （2）人体工程学是研究‘人—机—环境’系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的一门技术科学。（3）它以人—机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。 （4）“机”的含义非常广泛，不仅指机械，还包括了人直接接触的各种器物 和设施，在户型设计中则主要指各类与人关系密切的建筑构件，如门、窗、栏杆、楼梯等。而“人”的含义则不仅指人体尺寸，还包括了其他的人体构造和生理特征问题。 2、简述国际人类工效学学会对人机工程学的定义。 人体工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。 3、简述我国对人机工程学的定义。 人体工程学是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学、解剖学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能，心理以及力学等问题研究的学科。用以设计使操作者能发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适位置。 4、简述人机工程学的特点。 （1）人体工程学的研究对象是“人－机－环境”系统中人、机、环境三要素之间的关系。 （2）人体工程学研究的目的是使人们在工程技术和工作的设计中能够使三者得到合理的配合，实现系统中人和机器的效能、安全、健康和舒适等的最优化。 （3）人体工程学从系统的总体高度来研究人、机、环境三个要素，将他们看成是一个相互作用、相互依存的整体。 5、什么是构造尺寸？什么是功能尺寸？二者分别是在什么情况下使用？ （1）构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。可以测量许多不同的标准状态和不同部位。如手臂长度、腿长度、座高等。它对
：《人体工程学尺寸》 分享 张佳佳 09:39分享 文字人体工程学尺寸参考： 1、体重：（男：68.9 女：56.7） 2、身高：（男：173.5 女：159.8） 3、座直臀至头顶的高度：（男：90.7 女：84.8） 4、两肘间的宽度：（男：41.9 女：38.4） 5、肘下支撑物的高度：（男：24.1 女：23.4） 6、座姿大腿的高度：（男：14.5 女：13.7） 7、座姿膝盖至地面的高度：（男：54.4 女：49.8） 8、坐姿臀部至腿弯的长度：（男：49.0 女：48.0） 9、坐姿臀宽：（男：35.6 女：36.3） 1、墙面尺寸 (1)踢脚板高；80—200(2)墙裙高：800—1500 (3)挂镜线高：1600—1800(画中心距地面高度) 2、餐厅 (1) 餐桌高：750—790 (2) 餐椅高：450—500 (3) 圆桌直径：二人 500，二人 800，四人 900，五人1100，六人 1100-1250，八人 1300，十人 l500，十二人 1800 (4) 方餐桌尺寸：二人 700×850，四人 1350×850，八人 2250×850 (5) 餐桌转盘直径：700—800 （6）餐桌间距：(其中座椅占500)应大于500 (7) 主通道宽：1200—1300 内部工作道宽：600—900 (9) 酒吧台高：900—l050，宽500 (10) 酒吧凳高：600一750 3、商场营业厅 (1)单边双人走道宽：1600 (2)双边双人走道宽：2000 (3)双边三人走道宽：2300 (4)双边四人走道宽：3000 (5)营业员柜台走道宽：800 （6）营业员货柜台：厚600，高：800—l000 (7)单背立货架：厚300—500，高：1800—2300 （8）双背立货架；厚：600—800，高：1800—2300 (9)小商品橱窗：厚：500—800，高：400—1200 (10)陈列地台高：400—800 (11)敞开式货架：400—600 (12)放射式售货架：直径2000 (13)收款台：长：1600，宽：600
Q/XRF xxxx公司 Q/XRF-J004-2015 Xxx 整车布置设计规范 编制:日期: 校对:日期: 审核:日期: 批准:日期: 2015-03-15发布 2015-03-15实施
xxxx公司发布 目录 一概述 (2) 二电动机和蓄电池的选择 (2) 2.1 蓄电池的选择 (2) 2.2 电动机的选择 (3) 2.3 电动机的布置方案 (5) 三整车布置的基准线 (6) 3.1 车架上的平面线 (6) 3.2前车中心线 (6) 3.3汽车中心线 (6) 3.4 地面线 (6) 3.5前轮垂直线 (6) 四各部件布置 (7) 4.1传动系布置 (7) 4.2转向装置布置 (7) 4.3悬挂系统的布置 (8) 4.4制动系统的布置 (9) 五车身内部布置 (9) 5.1确定驾驶员座椅 (9) 5.1视野校核---眼椭圆 (11) 5.3操纵和踏板的布置 (13) 5.4 仪表板的布置 (14) 5.5乘客区座椅的布置 (15) 六车载充电器、快慢充电口的位置 (15)
一概述 汽车总布置设计是整车开发项目工作的基础，并贯穿整车开发始终。合理的总布置设计是保障整车设计质量的基础，总布置设计质量直接关系到整车设计的安全、舒适和性能，并能统筹设计方向，大大推进整车开发项目进度。 二电动机和蓄电池的选择 纯电动汽车的组成如图2-1所示。纯电动汽车主要是由三个子系统组成：电力驱动系统、能源系统和辅助系统。电力驱动子系统包括电子控制器、功率转换器、电机、接卸传动装置。能源子雄包括能源及能量管理系统。辅助系统包括助力转向单元、温控单元和辅助动力供给单元等。图中，双线表示机械连接，粗线表示电气连接，细线表示控制链接。每根线上的箭头表示电能或者控制信息的流向。 图2-1纯电动汽车的基本结构 2.1蓄电池的选择 蓄电池作为电动汽车的能量源，要求其具有高的比能量和比功率，满足车辆动力性和续驶里程的需要，还应具有与车辆使用寿命相当的循环寿命、高效率、良好的性能价格比及免维护性。可用于电动汽车的蓄电池归类为铅酸电池、镍基电池、金属空气电池、钠β电池和常温锂电池等。 在众多电池中，三元锂电池由于它超长的使用寿命、安全性、大流快速充放电、耐高温、大
人机工程学的基本内容和原理 1 人机工程学( Ergonomics) 人机工程学是一门新兴的边缘科学。它起源于欧洲, 形成和发展于美国。人机工程学在欧洲称为Ergonomics, 这名称最早是由波兰学者雅斯特莱鲍夫斯基提出来的, 它是由两个希腊词根组成的。”ergo”的意思是”出力、工作”, ”nomics”表示”规律、法则”的意思, 因此, Ergonomics的含义也就是”人出力的规律”或”人工作的规律”, 也就是说, 这门学科是研究人在生产或操作过程中合理地、适度地劳动和用力的规律问题。人机工程学在美国称为”Human Engineering”( 人类工程学) 或”Human Factor Engineering”( 人类因素工程学) 。日本称为”人间工学”, 或采用欧洲的名称, 音译为”Ergonomics”, 俄文音译 名”Эргнотика”在中国, 所用名称也各不相, , 有”人类工程学”、”人体工程学”、”工效学”、”机器设备利用学”和”人机工程学”等。为便于学科发展, 统一名称很有必要, 现在大部分人称其为”人机工程学”, 简称”人机学”。”人机工程学”的确切定义是, 把人—机—环境系统作为研究的基本对象, 运用生理学、心理学和其它有关学科知识, 根据人和机器的条件和特点, 合理分配人和机器承担的操作职能, 并使之相互适应, 从而为人创造出舒适和安全的工作环境, 使工效达到最优的一门综合性学科。 2 人—机系统( Man-Machine systems) ”人—机系统”, 就是人和一些机器、装置、工具、用具等为完成某项工作或生产任务所组成的系统。更确切地说, 这种系统还应包括环境条件在内。因此, 人—机系统实际上是指人—机—环境组成的一个不可分割的整体。人—机系统的范围是很广阔的, 有简单的, 也有复杂的, 如人用铅笔书写, 就是一个简单的人—机系统; 又如船员驾驶轮船, 飞行员驾驶飞机, 司机开动汽车, 就是一些较复杂的人—机系统。在人—机系统中, 包括人、机器和环境三个组成部分, 而每个组成部分可称为一个分系统或子系统。机器分系统具有控制器和显示器( 显示器的种类
整车总布置设计规范 1.范围 本标准规定了整车总布置设计的原则、规定及应满足的有关法规等。 本标准适用于公司新产品开发时的整车总布置设计。 2.引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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）或修订版均不适用本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方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标准。 QC/T490-2000：主图板 QC/T576-1999：轿车尺寸标注编码 GB/T17867-1999：轿车手操纵件、指示器及信号装置的位置 GB14167-1993：安全带固定点 GB11556－1994 ：A、区 GB11565-1989：B区 GB11562-1994：前方视野 GB/T13053-1991：脚踏板 SAEJ 1100：头部空间、上下左方便性 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1整车总布置 明示所有总成的硬点、关键的参数的布置图 3.2设计硬点 轮距、轴距、总长、总宽、造型风格、油泥模型表面或造型面、人体模型尺寸、人机工程校核的控制要求、底盘等与车身相关零部件对车身的控制点线面及控制结构，都称为设计硬点。 4.整车总布置图上应确定的参数 4.1整车的外廓尺寸； 4.2轴距和前、后轮距； 4.3前悬和后悬长度；
4.4发动机、前轮的布置关系； 4.5轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力； 4.6车箱内长及外廓尺寸； 4.7前轮接地点至前簧座的距离； 4.8前簧中心距； 4.9后簧中心距； 4.10车架前部和后部外宽； 4.11车架纵梁外形尺寸及横梁位置； 4.12前簧作用长度； 4.13后簧作用长度； 5.参数确定原则及设计的一般程序 5.1参数确定原则 以设计任务书和标杆样车为基准，按设计任务书上规定的或标杆样车上测定的参数进行总布置，如确实不能满足的，需提出经上级领导批准后方能更改。 5.2设计的一般程序 1）总布置设计人员在接到新车型的开发任务后，首先要进行整车构思，并参与市场调研和样车分析，在此基础上制定出总的设计原则和明确设计目标； 2）各专业所建立标杆样车的3D数模，并提供给整车布置人员； 3）总布置设计人员将各专业所提供的数模装配好； 4）对各总成的匹配和布置关系等进行分析，明确它们的优点和不足； 5）各专业所建立拟采用的总成的数模，不提供总布置人员； 6）总布置人员对新的数模进行分析，并提出可行性的建议； 7）对方案进行评审； 8）评审后对各总成进行修改或开发； 6.主要尺寸参数的确定
人机工程基本原理 1 人机工程学（Ergonomics） 人机工程学是一门新兴的边缘科学。它起源于欧洲，形成和发展于美国。人机工程学在欧洲称为Ergonomics，这名称最早是由波兰学者雅斯特莱鲍夫斯基提出来的，它是由两个希腊词根组成的。“ergo”的意思是“出力、工作”，“nomics”表示“规律、法则”的意思，因此，Ergonomics的含义也就是“人出力的规律”或“人工作的规律”，也就是说，这门学科是研究人在生产或操作过程中合理地、适度地劳动和用力的规律问题。人机工程学在美国称为“Human En gineering”（人类工程学）或“Human Factor Engineering”（人类因素工程学）。日本称为“人间工学”，或采用欧洲的名称，音译为“Ergonomics”，俄文音译名“Эргнотика”在我国，所用名称也各不相，，有“人类工程学”、“人体工程学”、“工效学”、“机器设备利用学”和“人机工程学”等。为便于学科发展，统一名称很有必要，现在大部分人称其为“人机工程学”，简称“人机学”。“人机工程学”的确切定义是，把人—机—环境系统作为研究的基本对象，运用生理学、心理学和其它有关学科知识，根据人和机器的条件和特点，合理分配人和机器承担的操作职能，并使之相互适应，从而为人创造出舒适和安全的工作环境，使工效达到最优的一门综合性学科。 2 人—机系统（Man-Machine systems） “人—机系统”，就是人和一些机器、装置、工具、用具等为完成某项工作或生产任务所组成的系统。更确切地说，这种系统还应包括环境条件在内。所以，人—机系统实际上是指人—机—环境组成的一个不可分割的整体。人—机系统的范围是很广阔的，有简单的，也有复杂的，如人用铅笔书写，就是一个简单的人—机系统；又如船员驾驶轮船，飞行员驾驶飞机，司机开动汽车，就是一些较复杂的人—机系统。在人—机系统中，包括人、机器和环境三个组成部分，而每个组成部分可称为一个分系统或子系统。机器分系统具有控制器和显示器（显示器的种类很多，有视觉的、听觉的，触觉的等）。人，这一分系统在看到（或听到，触到）显示器的显示时，就要决定如何去控制，如何去操作。如果有必要调节时，即可通过人体的动作去进行操纵。整个人—机系统是在各种不同的环境里工作。而环境条件又不同程度地影响着各个分系统的工作。可见，在人—机系统中，人同机器、环境的关系总是相互作用，相
汽车总布置设计规范 一、整车主要参数的确定： 1、前悬、后悬、轴距的确定： 根据设计任务书提供的车身型号、货厢内部尺寸确定前悬、后悬、轴距的尺寸。 1.1前悬长：主要依据车身前悬及车身布置位置，前翻车身还要考虑车身前翻时与保险杠的间隙。 1.2后悬长：也是确定轴距长度，后悬除要符合法规要求之外，要充分考虑对离去角、质心位置的合理性，车身与货厢的合理间隙，应该保证高位进气在车身翻转时有至少30mm间隙。 2、整车高度的确定： 2.1车身高度的确定： 车身高度的确定主要受发动机高低位置的影响，发动机高低位置确定之后，应该保证车身地板与发动机最小间隙在30mm以上。 2.2整车高度确定：（既货厢帽檐或护栏高度的确定） 2.2.1货厢带前帽檐： 应保证车身前翻时，车身及附件与货厢帽檐最小间隙大于60mm。 2.2.2货厢为护栏结构： 安全架与车身顶盖高度差：（GB7258规定：载质量为1吨及1吨以上的货车、农用车为70-100mm）
3、整车宽度的确定： 一般来言，车辆的最宽决定于货厢的宽度。 4、轮距确定： 4.1前轮距： 前轮距的确定实际上就是前桥的选取，前桥的选取主要决定于设计载质量，前轮距主要受车身轮罩的宽度、车轮的偏距影响，并且受到法规（整车外宽不超过 2.5m）的限制，同时要考虑前轮的最大转角。 4.2后轮距： 后轮距的确定实际上就是后桥的选取，后桥的选取主要决定于设计载质量，同时再根据货厢的宽度来选取合适的轮距。 二、驾驶室内人机工程总布置： 1、R点至顶棚的距离：≥910 2、R点至地板的距离：370±130 3、R点至仪表板的水平距离：≥500 4、R点至离合器和制动踏板中心在座椅纵向中心面上的距离：750~850（气制动或带有助力器的离合器和制动器，此尺寸的增加不大于100） 5、背角：5~28° 6、足角：87~95° 7、转向盘外缘至侧面障碍物的距离：≥100（轻型货车≥80） 8、转向盘中心对座椅中心面的偏移量：≤40
总布置概述 汽车总布置设计，又称为汽车总体设计，其工作内容包括汽车型式的选择，整车基本尺寸的设定，各大机械系统布置方案、人机工程布置方案的制定，各大系统的布置实现系统间的间隙保证，同时也包括对整车重量、通过性、动力性经济性、车辆动力学、NVH 等性能的考虑。总布置设计，与造型设计，整车性能开发，构成了汽车产品开发过程中整车层的工作内容。总布置设计、造型设计、整车性能开发这三大项工作，不是孤立的，而是相辅相成的；其中，总布置设计，决定了汽车的总体技术方案，是汽车产品开发过程中最重要的内容。总布置设计，也在很大程度上决定了一款汽车产品投放市场后的成败。 图1-1 汽车产品开发中整车层的工作内容 1.1 汽车开发流程与总布置工作 汽车产品开发，可分为平台开发，车型开发和变型开发三种。 平台开发：开发全新的平台，全新整车造型、系统结构、配置、布置的整车项目。 车型开发：在已有平台的基础上，全新整车造型和布置，通常选用已开发成熟的零部件，对整车系统结构进行改动的整车项目。 变型开发：保留平台，通过局部改变造型和布置，选用已开发成熟的零部件对车型进行小范围改动的整车项目。 一般而言，一套完整的汽车新产品开发流程，按先后顺序，包括产品策划，概念设计，工程设计，设计验证，生产准备等几个基本的阶段。不同的汽车公司， 对汽车产品开发流程中不同阶段的名称各有不同的定义，但其本质内容却与前面提到的各个基本阶段是对应的。
当然设计验证与生产准备已经不算严格意义上的产品开发阶段了。在产品开发的全过程中，总布置都要发挥积极的作用，但各阶段的工作内容和侧重点有所不同，其中，概念设计与工程设计阶段的工作量最大。 在产品策划阶段，产品规划人员根据各种输入信息，如高层决策，市场需求，或是技术发展趋势报告，撰写新项目建议书。但新项目建议书只是一个比较笼统的概念性报告，其中关于车型产品的定义也比较笼统。根据新项目建议书，项目组成员通过市场可行性、技术可行性、质量可行性、采购可行性、生产可行性、财务可行性等各种可行性分析，确定该项目是否可行，如果可行，项目的详细方案是什么。这其中，技术人员和市场人员将发挥最重要的作用，而在所有的技术人员中，发挥带头作用的就是总布置工程师。在这个阶段，总布置工程师将会同市场人员，根据市场调研、技术可行性以及其它约束条件，制定该项目的整车产品定义，包括车辆型式选择、整车基本尺寸定义、人机工程布置方案，并绘制初版的整车总布置图。总布置工程师也将与负责动力总成开发和整车动力性经济性的工程师一起，初步制定动力总成的搭载和布置方案。 在概念设计阶段，总布置工程师的要务，是与造型师一起进行造型设计。首先，总布置工程师与相关系统的工程师一起，对产品规划阶段的整车产品定义进行进一步细化，主要体现在整车布置图的细化、底盘硬点、人机工程硬点的确定，发动机、空调等关键系统的选型与布置（对于需要新开发的发动机、空调等关键系统，还要提出对其外廓尺寸、安装点、接头的设计要求）。如：有了发动机的布置方案，才可以确定前悬的长度和发动机盖的高度；有了空调的布置方案，才可以进行仪表板CAS 面或油泥模型的制作，并考虑仪表板上其它部件的布置与造型。总布置工程师也将与车身工程师一起制作整车的典型断面图。所有这些，将作为造型师进行造型设计的重要输入信息。总布置工程师与造型师之间，是约束和配合的关系。所谓约束，是指造型师原则上必须按照总布置工程师提供的整车布置图进行造型设计，造型的创意不能违背整车尺寸定义、人机工程布置方案以及动力总成等关键系统的布置方案。所谓配合，是指造型师在进行造型创意的时候，往往会觉得总布置工程师事先制定的尺寸、布置方案使其造型创意成为不可能，从而希望总布置工程师能做一些调整，这时候总布置工程师将综合考虑各种因素，与造型师沟通，最终获得双方满意的方案。另外，造型师在每交付一版造型交付物（如效果图、CAS 面）后，总布置工程师将与相关系统的工程师一起，对造型进行法规符合性、工艺可行性分析，分析的结果将反馈给造型师，使其调整造型，这样的操作过程在整个造型工作中，将反复好几次。为了验证整车造型、尺寸、人机工程，通常要制作1：1 的外形和内饰模型进行验证；根据验证暴露出的问题，总布置工程师将调整整车尺寸定义和人机工程设计方案。 需要说明的是，在整车开发过程中，概念设计阶段的工作往往与产品策划阶段的工作有部分重叠。或者说，在产品策划阶段，就需要进行部分概念设计阶段的工作，以便提供更明确的整车产品信息，进行各项可行性分析。 在工程设计阶段，总布置工程师的工作，是沿着概念设计阶段确立的整车设计方向，落实各项布置方案，与各系统的工程师一起，建立一辆完整的数字样车。首先，总布置工程师向各专业设计人员下达各系统的布置方案、物理边界、重量目标以及安装点、接头的设计要求，并预留各大系统之间的间隙。各系统的布置方案，主要要考虑空间利用率（尽可能增大乘员空间和行李空间，减小机械部件占用的空间）、整车轴荷、维修可行性、装配可行性，以及碰撞安全、NVH、温度场、EMC 等性能要求。在这个过程中，负责性能的工程师会与总布置工程师就影响相关性能的布置方案进行讨论，最终确定布置方案。各系统的工程师，也会结
人机工程基本原理人机工程 学 人机工程基本原理 人—机系统 （Man-Machine systems） “人—机系统”，就是人和一些机器、装置、工具、用具等为完成某项工作或生产任务所组成的系统。更确切地说，这种系统还应包括环境条件在内。所以，人—机系统实际上是指人—机—环境组成的一个不可分割的整体。人—机系统的范围是很广阔的，有简单的，也有复杂的，如人用铅笔书写，就是一个简单的人—机系统；又如船员驾驶轮船，飞行员驾驶飞机，司机开动汽车，就是一些较复杂的人—机系统。在人—机系统中，包括人、机器和环境三个组成部分，而每个组成部分可称为一个分系统或子系统。机器分系统具有控制器和显示器（显示器的种类很多，有视觉的、听觉的，触觉的等）。人，这一分系统在看到（或听到，触到）显示器的显示时，就要决定如何去控制，如何去操作。如果有必要调节时，即可通过人体的动作去进行操纵。整个人—机系统是在各种不同的环境里工作。而环境条件又不同程度地影响着各个分系统的工作。可见，在人—机系统中，人同机器、环境的关系总是相互作用，相互配合和相互制约的，但人始终起着主导
作用。因此，为了能充分地发挥人和机器的作用，使整个人—机 系统可靠、安全、高效，以及操作方便和舒适，设计人—机系统 时就得充分考虑人和机器的特征与功能，使之相互协调配合，构 成有机整体，达到生产和工作的最佳效果。 人—机系统设计 （Man-Machine systems design） 人们要完成某项工作或生产任务，就需要一定的机器或装置，但是有些机器或装置适合人的生理机能和心理特征，人们工作起 来就感到舒适和省力，效率高而且安全。而有些则不是这样。所以，在设计机器或装置时，要尽可能考虑人体的机能和人的心理 特征，力求在人操纵机器时所接触的部位尽量符合人体的各种因素。须使人体骨架结构能够适应它，肌肉组织能够操纵它，精神 系统能够控制它。同时，还须在使用这些机器或装置时，保证人 体安全。如果这些目标达不到，那么，人们所有期望的结果—事 故就很可能发生。人机工程学的这一基本思想是设计机器或作业 空间时必须考虑的。一般来说，人—机系统的设计可分六个阶段，即（1）调查研究；（2）编制设计任务书；（3）编制实施方案；（4）技术设计和施工图设计；（5）模型的制作；（6）人—机系 统的制作与鉴定。这些设计过程虽有先后次序之分，但各阶段之 间却有着密切的联系，也可相互穿插进行。 确定式反应 当有了某些刺激或信号时，人们常常就按照自己的经验和习
人体工程学是室内设计中必不可少的一门专业知识，了解人体工程学可以使装修设计尺寸更符合人们的日常行为和需要；人体工程学内容主要包括以下两点：*人体尺度 *常用家具设备尺寸 一、人体尺度 支撑墙体：厚度0.24m 室内隔墙断墙体：厚度0.12m 大门：门高2.0-2.4m，门宽0.90-0.95m 室内门：高1.9-2.0m左右、宽0.8-0.9m、门套厚度0.1m 厕所、厨房门：宽0.8-0.9m、高1.9-2.0m 室内窗：高1.0m左右窗台距地面高度0.9-1.0m 室外窗：高1.5m窗台距地面高度1.0m 玄关：宽1.0m、墙厚0.24m 阳台：宽1.4-1.6m、长3.0-4.0m（一般与客厅的长度相同） 踏步：高0.15-0.16m、长0.99-1.15m、宽0.25m；扶手宽0.01m、扶手间距0.02m、中间的休息平台宽1.0m 二、常用家具尺寸 卧室 单人床：宽0.9m、1.05m、1.2m；长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m；高0.35m-0.45m 双人床：宽1.35m、1.5m、1.8m，长、高同上 圆床：直径1.86m、2.125m 、2.424m 矮柜：厚度0.35-0.45m、柜门宽度0.3-0.6m、高度0.6m 衣柜：厚度0.6-0.65m、柜门宽度0.4-0.65m、高度2.0-2.2m 榻榻米：长：2米以上（具体按现场尺寸）；宽：1.5-1.8m；高：0.45m 客厅 沙发：厚度0.8-0.9m、坐位高0.35-0.42m、背高0.7-0.9m 单人式：长0.8-0.9m 双人式：长1.26-1.50m 三人式：长1.75-1.96m 四人式：长2.32-2.52m 茶几： 小型长方：长0.6-0.75m、宽0.45-0.6m、高度0.33-0.42m 大型长方：长1.5-1.8m、宽0.6-0.8m、高度0.33-0.42m 圆型：直径0.75/0.9/1.05/1.2m；高度0.33-0.42m 正方型：宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m；高度0.33-0.42,但边角茶几有时稍高一些，为0.43-0.5m 书房 书桌：厚度0.45-0.7m（0.6m最佳）、高度0.75m 书架：厚度0.25-0.4m、长度0.6-1.2m、高度1.8-2.0m，下柜高度0.8-0.9m 书柜：高：1800mm；宽：1200-1500mm；深：450-500mm 餐厅
第四章人机工程学在车身设计中的应用 §4-1 概述 人机工程学是近40年来发展的一门新兴学科，在车身设计中得到了大量的应用。 一、人机工程的概念 研究对象：人—机—环境系统的整体状态和过程。 任务：使机器的设计和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适，充分发挥人、机效能，使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。 研究范围： ①人的生理、心理特征和能力极限——能承受的极限； ②人机功能的合理分配——充分发挥各自特长； ③人机相互作用及人机界面设计； 相互作用——利用信息显示器和控制器实现人—机间信息交换的过程； 人机界面——使显示器与人的感觉器官的特性相匹配，使控制器与人的效应器官相匹配，以保证人、机之间的信息交换迅速、准确。 ④研究环境及其改善——温度、湿度、照明、噪声、振动、尘埃、有害气体等对人的作业活动和健康的影响。以及控制、改善不良环境的措施和手段； ⑤研究作业及其改善——人从事体力和脑力作业时生理、心理变化，由此确定作业时的合理负荷及耗能量、合理的作业和休息制度、合理的操作方法→↓疲劳，保障健康，↑作业效率； ⑥研究人的可靠性与安全——工程系统日益复杂和精密，操作人员面对大量的显示器、控制器，容易出现人为差错而导致事故发生。→研究人的可靠性及影响因素，寻求减少人为差错，防止事故发生的途径和方法。
二、人机工程学与车身设计的关系 1、人机工程学的研究目的——要解决的问题 ①如何减少汽车的各种物理性能对人生理、心理所产生的影响； ②如何减少驾驶操作的失误而造成的事故。 2、在汽车工程中的应用 ——对现有条件下驾驶汽车和乘坐汽车在生理、心理及社会等各方面进行大量统计与调查，引入生理学、医学、心理学、人体解剖学、运动生物学、人体测量学、工程学、机械学、环境科学、信息工程、系统工程等学科的观点和方法，开展全面研究和分析→改善汽车的各种性能。 目的：为汽车设计、改进提供各种调查、改进、试验与分析结果，使汽车更好地、尽善尽美地为人服务。 3、车身内部各种物理量的变化和人体的承受范围 人对车内各种物理量变化的感受具有一定的限度。 车内各种物理量的变化超过允许条件→感到疲劳、头晕、恶心、呕吐等生理上的病态变化和心理上的烦燥不安。 措施：·采用各种灯光、音响报警装置→及时提醒注意； ·应用空调设备→调节车室气候；
人体工程学理论 一、人体工程学在沙发设计上的应用 人体工程学是关于技术和人协调关系的科学，近年来经常出现在家具企业的的宣传页上。以人为本是沙发设计的人体工程学的核心，也就是沙发的设计要具备舒适性，功能性和安全性三个基本的原则。沙发设计中的人体工程学理念要求把使用产品的人作为产品设计的出发点，要求产品的外形，色彩，性能等都围绕人的生理，心理来设计。 1.沙发设计与人的行为 沙发是现代客厅家居和办公空间接待区、会谈区的主要家具。因为使用沙发的人群和场合不同，所以人们在生理和心理上对沙发的功能、尺度、体量、形态、色彩等设计要素的要求也各不相同。以家居沙发为例。坐感松软、靠背支撑到头部，可以在多种坐卧姿态下使用的沙发适用于热爱休闲和自由生活方式的中青年，尤其是男士、老人身体衰弱、行动迟钝、调整坐姿不方便，因此老年人使用的沙发其座面和靠背都不宜过软座面倾斜角度不能过大，座高稍低，并需设置高度适宜的扶手。 沙发设计中，设计师在分析室内空间和人文环境需求的同时对人的行为的考虑是非常必要的。这不仅需要设计师细致地观察使用者的行为习惯而且要从表面的行为进一步探究产生这些行为的原因深化产品的"舒适性"、"功能性"和"安全性"。 2.沙发设计与人的坐姿 理想的沙发应当坐感舒适、起坐方便。当人就坐时，大腿平放，双足着地身体重心自然略向后倾脊柱呈正常形态、体压分布合理、全身肌肉放松、血液循环畅通、姿态舒适。 沙发设计时，沙发座高、座深、座面倾斜角、靠背倾斜角、座面和靠背的曲度等功能尺寸的确定需要充分考虑到人类坐姿的合理性和舒适性。如若设计不当，不仅会影响到沙发的使用，甚至会影响到人的健康。当人们坐在座面后部使用靠背时足跟支撑不到地面、甚至整个足部悬
附录 表一：人体尺寸百分率 间，从数个平民和军人身上收集数据，按照1%-99%的比例划分。Woodson则是在20世纪80年代早期，主要从军人身上提取数据，按照5%，50%和95%比例划分。上表数据可用于设计指引。所有尺寸，除了“重量”单位是“磅”，其他长度单位均为英寸。 表二：人体测量尺寸使用说明
站立伸手长度（双手平行前伸）双手够得着一定距离内某物 垂直坐姿高度头顶空间；垂直坐着时所需的墙壁高度 垂直坐姿眼睛高度显示器顶部高度 臀部到膝盖内侧的长度座深 臀部到膝盖的长度膝盖空间 垂直坐姿膝盖内侧高度坐垫高度 垂直坐姿膝盖高度工作平面下方膝盖所需空间 大腿空间（高度）工作平面下方和大腿之间的所需空间 腰部深度椅背到工作平面边沿的空间 手肘垂直高度扶手、键盘或书写平面的高度 坐姿臀部宽度坐垫宽度 前臂间距坐垫宽度和扶手间距 手掌厚度操作杆、凹槽所需的手部空间 图1 BIFMA指南中使用的人体工程学尺寸 表三：BIFMA指南数据和Allsteel椅子数据对比 明细 尺寸BIFMA指南数据ALLSTEEL椅子数据坐垫高度A膝盖内侧高度+足部空间15.0”-19.9”15.0“-22.25” 座深 B 臀部到膝盖内侧长度+所需 空间 ≤16.9”(固定座背椅子)； 包含16.9“（可调节椅子） 15.0“-18.0” 坐垫宽度C坐姿臀部宽度+衣物厚度≥18“18.0“ 椅背高度D无≥12.2“24.0“ 椅背宽度E腰部宽度14.2“16.0“ 椅背腰靠F无最常用5.9“-9.8”（坐垫内调整范围适应背高，
表四：产品情况一览表 表五：其他椅子规格
（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
人体工程学尺寸参考： 1、体重：（男：68.9 女：56.7） 2、身高：（男：173.5 女：159.8） 3、座直臀至头顶的高度：（男：90.7 女：84.8） 4、两肘间的宽度：（男：41.9 女：38.4） 5、肘下支撑物的高度：（男：24.1 女：23.4） 6、座姿大腿的高度：（男：14.5 女：13.7） 7、座姿膝盖至地面的高度：（男：54.4 女：49.8） 8、坐姿臀部至腿弯的长度：（男：49.0 女：48.0） 9、坐姿臀宽：（男：35.6 女：36.3） 1、墙面尺寸 (1)踢脚板高；80—200(2)墙裙高：800—1500 (3)挂镜线高：1600—1800(画中心距地面高度) 2、餐厅 (1) 餐桌高：750—790 (2) 餐椅高：450—500 (3) 圆桌直径：二人 500，二人 800，四人 900，五人1100，六人 1100-1250，八人 1300，十人 l500，十二人 1800 (4) 方餐桌尺寸：二人700×850，四人1350×850，八人2250×850 (5) 餐桌转盘直径：700—800 （6）餐桌间距：(其中座椅占500)应大于500 (7) 主通道宽：1200—1300 内部工作道宽：600—900 (9) 酒吧台高：900—l050，宽500 (10) 酒吧凳高：600一750 3、商场营业厅 (1)单边双人走道宽：1600 (2)双边双人走道宽：2000 (3)双边三人走道宽：2300 (4)双边四人走道宽：3000 (5)营业员柜台走道宽：800 （6）营业员货柜台：厚600，高：800—l000 (7)单背立货架：厚300—500，高：1800—2300 （8）双背立货架；厚：600—800，高：1800—2300 (9)小商品橱窗：厚：500—800，高：400—1200 (10)陈列地台高：400—800 (11)敞开式货架：400—600 (12)放射式售货架：直径2000 (13)收款台：长：1600，宽：600 4、饭店客房
中重型载货汽车总布置设计规范 汽车的总体设计与汽车的使用性能、艺术造型与制造成本有着密切的关系，在很大程度上决定着汽车销售的成败，直接影响到汽车的结构、性能及其使用、维修、寿命和使用经济性，所以总体设计在汽车的设计中显得十分重要。 1、汽车总体设计的任务： （1）从技术先进性、生产合理性和目标产品的用途、销售对象、控制成本及生产纲领等出发，正确选择整车性能指标、质量及尺寸参数，提出整车设计方案，为部件设计、选型提供依据。 （2）对各部件进行合理布置和运动校核，使汽车能满足主要性能的要求，使相对运动的部件不会产生相互干涉。 （3）对汽车性能进行精确计算和控制，保证汽车主要性能指标的实现。 （4）协调各总成与整车的关系以及各总成之间的关系。 （5）拟订整车技术文件。如：整车装调技术条件、产品标准 （6）进行各种有关整车的技术综合工作。如：总布置评审材料的准备；设计计算书（设计计算说明书）；项目描述书；试验任务书；零部件技术认证计划。 2、对整车设计师的要求： 作为一名整车设计师，需要具备以下几个条件： （1）对汽车的有关标准、法规的了解和掌握； （2）对汽车设计、试验知识的掌握和运用； （3）对汽车使用、保养和修理知识的基本了解； （4）对汽车生产工艺的基本了解； （5）对国内外同类产品的技术状态及技术水平主要零部件资源的了解； （6）有强烈的经济观念和市场意识，对市场的需求有必要的了解； （7）要有科学的工作态度和严格细致的工作作风； （8）要有协调各种关系的能力和耐心。 3、汽车设计的一般主要原则： 汽车的设计原则是解决设计中出现的各种矛盾的指导思想和统一的准则。其中包括产品设计方针、主要技术—经济要求（对技术先进性、工艺性、继承性、生产成本和零部件互用化的要求），需要考虑哪些变型车；同时要规定在各自使用性能发生矛盾时应优先保证的性能等，对于不同类型的汽车，其设计原则是不相同的，但有一些普遍适用的主要原则，表现在： （1）用户第一原则： 汽车是工业品，也可看作艺术品。对一台车的评价指标是多方在面的，且极具社会性和时代性，作为用户，一般会从以下方面作出选择： a）造型是否有时代感，能否体现使用者的社会地位或阶层； b）驾乘是否舒适，操纵是否方便； c）工作是否可靠，维修是否便利，备件供应是否充足； d）各项技术性能等（如整车动力性、经济性、制动性能、机动性、货厢结构与尺寸、舒适性、排放可靠性等）是否满足使用需求。 e）售价（或性能价格比）是否合理； f）使用、维修成本是否低廉。 （2）贯彻“三化”原则： 贯彻“产品系列化、零部件通用化和零部件设计标准化”，可以大大减小零部件品种、降低成本、方便维修、减少投入，所以在设计一个新车型时，要考虑它的系列化变形的
人体工程学尺寸参考图 室内设计常用尺寸 家具设计的基本尺寸 （单位：厘米） 衣橱：深度：一般60~65；推拉门：70，衣橱门宽度：40~65 推拉门：75~150，高度：190~240 矮柜：深度：35~45，柜门宽度：30-60 电视柜：深度：45-60，高度：60-70 单人床：宽度：90，105，120；长度：180，186，200，210 双人床：宽度：135，150，180；长度180，186，200，210 圆床：直径：186，212.5，242.4（常用） 室内门：宽度：80-95，医院120；高度：190，200，210，220，240 厕所、厨房门：宽度：80，90；高度：190，200，210
窗帘盒：高度：12-18；深度：单层布12；双层布16-18（实际尺寸） 沙发：单人式：长度：80-95，深度：85-90；坐垫高：35-42；背高：70-90 双人式：长度：126-150；深度：80-90 三人式：长度：175-196；深度：80-90 四人式：长度：232-252；深度80-90 茶几：小型，长方形：长度60-75，宽度45-60，高度38-50（38最佳） 中型，长方形：长度120-135；宽度38-50或者60-75 正方形：长度75-90，高度43-50 大型，长方形：长度150-180，宽度60-80，高度33-42（33最佳） 圆形：直径75，90，105，120；高度：33-42 方形：宽度90，105，120，135，150；高度33-42 书桌：固定式：深度45-70（60最佳），高度75 活动式：深度65-80，高度75-78 书桌下缘离地至少58；长度：最少90（150-180最佳） 餐桌：高度75-78（一般），西式高度68-72，一般方桌宽度120，90，75； 长方桌宽度80，90，105，120；长度150，165，180，210，240 圆桌：直径90，120，135，150，180 书架：深度25-40（每一格），长度：60-120；下大上小型下方深度35-45，高度80-90 活动未及顶高柜：深度45，高度180-200 木隔间墙厚：6-10；内角材排距：长度（45-60）*90 室内常用尺寸： 1、墙面尺寸 (1)踢脚板高；80—200mm。 (2)墙裙高：800—1500mm。 (3)挂镜线高：1600—1800(画中心距地面高度)mm。 2．餐厅 (1) 餐桌高：750—790mm。 (2) 餐椅高；450—500mm。 (3) 圆桌直径：二人500mm．二人800mm，四人900mm，五人1100mm，六人1100-1250mm，八人1300mm，十人l500mm，十二人1800mm。 (4) 方餐桌尺寸：二人700×850(mm)，四人1350×850(mm)，八人2250×850(mm)， (5) 餐桌转盘直径；700—800mm。 餐桌间距：(其中座椅占500mm)应大于500mm。 (7) 主通道宽：1200—1300mm。 内部工作道宽：600—900mm。 (9) 酒吧台高：900—l050mm，宽500mm。 (10) 酒吧凳高；600一750mm。 3．商场营业厅 (1)单边双人走道宽：1600mm。 (2)双边双人走道宽：2000mm。 (3)双边三人走道宽：2300mm。 (4)双边四人走道宽；3000mm。 (5)营业员柜台走道宽：800mm。 营业员货柜台：厚600mm，高：800—l 000mm。 (7)单靠背立货架：厚300—500mm，高：1800—2300mm。 双靠背立货架；厚；600—800mm，高：1800—2300mm
一、专业术语解释： 1.R点：在设计之初进行总布置时，通常是根据总布置的要求确定一个“座椅参 考点”。即将座椅调至最后、最低位置时的胯点。并称该点为R点。 2.汽车人机工程学：汽车人机工程学是运用生理学、心理学及社会等方面的科学 知识，通过对人体尺度和操纵范围、人的视觉和光的效应、听觉信息的传递和噪声干扰、人体对环境的适应性等的研究，以求从主观和客观两面个方面使汽车的各种性能更好地适应人们生理和心理上的要求，得出合理的“产品功能尺寸”。 3.人体尺寸:人体所占的集合空间。 4.产品功能尺寸：即是以人体尺寸参量为基础，加上该产品的某项功能对人体尺 寸参量做修正的产品尺寸。而产品最佳功能尺寸等于人体尺寸量+功能修正量+心理学 5.人的视野：指眼睛的眼球不转动情况下注意某一点时，眼睛在这个方向上所能 看到的范围。 6.眼椭圆：眼随圆即是用来描述汽车驾驶员以正常驾驶姿态就坐在坐椅上时，眼 睛在车身坐标中的活动范围。 7.百分位: “百分位”这一概念，是表示排队的结果，换言之，对应于每一种身 材尺寸（横坐标）都从小到大排列于坐标轴上,再将这一尺寸段均分,成100 等份。 8.H点: H点是人体身躯与大腿的铰接点。H点人体模型是一种用来确定汽车 车身的实际H点位置的人体模型 9.汽车视野：指驾驶员处于正常驾驶位置时，眼睛和头部在正常活动范围内直接 或借助辅助设备所能看到的范围。它的视野常分为前方视野、侧视野和后方视野。 二、综合简答题： 1.从人机工程学理论出发，汽车座椅设计应该满足的基本要求有哪些？ ①座椅的按装位置，尺寸与外型以驾驶员能方便驾驶为准则，满足有关标准的规定。 ②座椅的位置与外型应能使人体有良好的坐姿与合理的体压分布。减轻驾驶员与乘客的疲劳，同时还应保证驾驶员有良好的视野和侧向稳定感，提高其安全性。 ③座椅应有良好的静态与动态特性，以隔离或减弱由道路经车身传到人体的振动与冲击其固有频率与整车频率匹配良好。 ④座椅应有足够的强度与刚度。 ⑤要有美观大方的外型和与车身内饰相协调的色彩。 ⑥对乘员要有保护作用。 ⑦汽车座椅应有腰椎依托感。不得有臀部滑动感，腹部压迫感及背部弓型感等不适应的感觉。 ⑧结构紧凑。并且有良好的结构工艺性。 2.说明图一中客车前方盲区校核时所用眼椭圆百分位、盲区不得大于多少，要保证驾驶员 方便看到前方多元、多高交通信号灯。 检查前方盲区是否大于3m，是否在符合国家公路等级的公路上能否方便地看到前方12m,高5m的交通信号灯。 校核方法是通过前风窗下沿向99%眼椭圆作切平面，该切平面和地面交线到客车前端的范围即为前盲区，前盲区的范围有缩小的趋势。据西德有关部门研究，现代大客车的前盲区应小于1.4m，即保证0.8m处，高为0.5m的小孩可以被驾驶员发现。对信号灯的辨认，即过信号灯顶点向95%眼椭圆作切线，其夹角 应小于150。 3.汽车色彩设计内容主要包括哪几方面？ （a）车身外表的色彩(b)驾驶区色彩设计（c）车厢乘客区色彩(d)信号灯的色彩设计4.图二是轿车车身布置设计尺寸的标注，其中一些尺寸是基于汽车人机工程学设计的，请