基于人机工程学的轿车总布置研究

发布时间：2017-07-03 03:04

  本文关键词：基于人机工程学的轿车总布置研究

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【摘要】：整车总布置是一项贯穿整个车型开发过程的设计工作，是一个反复协商、调整的过程。整车总布置从技术先进性、生产合理性和使用要求出发，正确选择性能、质量和主要尺寸参数，提出总体设计方案，为各部件设计提供整车参数和设计要求，保证整车性能。 人机工程布置设计，不仅会影响车内零部件布置、车内乘坐空间以及乘坐舒适性，还会影响整车的内外饰造型和整车尺寸参数，进一步影响整车的性能和市场竞争力。因而在汽车开发过程中，应根据人机工程学进行合理的布置，确保驾驶员视野、乘坐舒适性以及操纵方便性。 随着计算机技术的发展，汽车总布置已经从二维设计过渡到以3D数字化设计为主的计算机辅助设计（CAD）时代，并在总布置设计中应用数字样车分析（DMU）、同步工程、碰撞模拟以及运动仿真等。 国外汽车行业人机工程设计有大量的理论和实践的经验。汽车开发过程中人机布置已行成一系列的流程和标准规范，例如美国汽车工程师协会（SAE）标准及欧洲经济委员会（ECE）标准等。国内汽车设计没有合适的人体数据，人机工程工具及标准也不健全，大多数国内汽车开发都采用SAE人体模型、人机工具和标准。德国研发的RAMSIS软件提供了详细的CAD人体模型，用于模拟驾驶员的行为。RAMSIS的人体模型通过大量的测量得到，这些人体数据还可以进行未来人体增长预测。用户通过人体测量编辑器自定义人体模型，根据国家、年龄来创建人体。该软件可以用于人机性能分析及舒适性评价。 本文结合企业某轿车新产品开发项目，论述了整车开发流程以及应用人机工程设计的总布置流程，整车总布置的主要内容及设计方法。通过运用人体模型、眼椭圆、头廓包络线和手伸及界面等总布置工具，总结了轿车总布置中整车内部尺寸定义顺序及经验值，内部操纵部件及开关元件的布置方法，驾驶员视野和上下车方便性的分析、评价方法及影响因素等。 并将这些方法应用于某新车型开发，介绍了对标车型及竞品车型的整车静态评价，通过静态评价，初步提出人机工程设计目标，确定了与乘坐舒适性相关的总布置尺寸；给出了油门踏板、制动踏板、离合器踏板、换挡手柄以及驻车制动手柄的布置尺寸，分析校核了驾驶员视野的法规项要求以及上下车方便性相关尺寸。论述了利用RAMSIS软件中的3D数字人体模型评价轿车人机工程舒适性的方法，以及搭建人机模型台架进行人机布置的主观评价方法。在某车型开发中对基于人机工程学的汽车总布置方法进行了具体分析和应用，取得了良好的应用效果。 通过对基于人机工程的轿车总布置方法进行分析研究，，总结出应用人机工程进行轿车总布置的流程以及设计规范，为以后自主品牌轿车产品人机性能开发提供了技术基础。
【关键词】：汽车总布置 人机工程学 乘坐舒适性 开发流程
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.11
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 本文研究的意义11
• 1.2 汽车总布置的国内外研究现状11-13
• 1.3 本文研究的主要内容13-15
• 第2章 轿车总布置流程及主要方法15-21
• 2.1 轿车产品开发分类15
• 2.2 轿车产品开发流程15-16
• 2.3 总布置中人机工程应用流程16-18
• 2.4 整车总布置设计方法18-19
• 2.5 本章小结19-21
• 第3章 基于人机工程学的总布置工具及方法21-37
• 3.1 车内乘坐空间21-26
• 3.2 驾驶员操纵方便性26-31
• 3.2.1 驾驶员手伸及界面26-27
• 3.2.2 踏板布置27-28
• 3.2.3 换挡机构布置28-29
• 3.2.4 驻车制动布置29-30
• 3.2.5 操纵的优先级30-31
• 3.3 驾驶员视野31-35
• 3.3.1 眼椭圆31
• 3.3.2 驾驶员前视野31-33
• 3.3.3 驾驶员后视野33-34
• 3.3.4 驾驶员侧视野34
• 3.3.5 内外后视镜视野34
• 3.3.6 A 柱盲区34-35
• 3.3.7 组合仪表盲区35
• 3.4 上下车方便性35-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 应用人机工程学的车型布置实例37-65
• 4.1 开发车型主要硬点尺寸37-43
• 4.1.1 开发车型定位37-40
• 4.1.2 驾驶员姿态及 R 点设定40-42
• 4.1.3 座椅行程设定42-43
• 4.2 车内空间尺寸设定43-45
• 4.2.1 头廓包络线43-44
• 4.2.2 车内空间尺寸44-45
• 4.3 操纵方便性校核45-50
• 4.3.1 手伸及界面45-46
• 4.3.2 仪表板操控键布置46-49
• 4.3.3 操纵件的布置49-50
• 4.4 驾驶员视野50-56
• 4.4.1 驾驶员直接视野52-53
• 4.4.2 驾驶员间接视野53-54
• 4.4.3 驾驶员盲区54-56
• 4.5 上下车方便性56-58
• 4.6 应用 RAMSIS 评价人机舒适性58-61
• 4.7 人机台架评价人机舒适性61-63
• 4.8 本章小结63-65
• 第5章 全文总结65-67
• 参考文献67-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈熔,安二中;汽车前视野的可拓评价方法及应用[J];常州工学院学报;2003年04期

2 张冰;人机工程在汽车总布置设计中的应用[J];装备制造技术;2005年03期

3 赵尚义;;RAMSIS软件在汽车人机工程设计中的应用[J];装备制造技术;2008年07期

4 王昊;汽车视野安全的研究与进展[J];江苏理工大学学报(自然科学版);2001年02期

5 杨德一,郭钢,彭新宇,杨静;汽车设计人机工程综合评价的研究[J];机械设计与制造;2003年05期

6 葛安林,任金东,黄金陵,龚梦泽;汽车视野设计原理和方法研究[J];机械工程学报;2002年04期

7 李增勇,王成焘;驾驶疲劳与汽车人机工程学初探[J];机械设计与制造工程;2001年05期

8 任金东,葛安林,黄金陵,龚梦泽;基于CATIA平台的汽车视野设计系统研究与实现[J];汽车工程;2002年01期

9 任金东;范子杰;黄金陵;;数字人体模型技术及其在汽车人机工程设计中的应用综述[J];汽车工程;2006年07期

10 丁海;汽车后视镜设计[J];汽车技术;1991年07期

  本文关键词：基于人机工程学的轿车总布置研究

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本文编号：512113