轎車人體坐姿校核分析研究

郭君昌

（長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

轎車人體坐姿校核分析研究

郭君昌

（長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

通過(guò)研究人體尺寸與汽車內(nèi)部空間的關(guān)系及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。

人體坐姿；R點(diǎn)；H點(diǎn)

CLC NO.: U471.2 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2015)06-141-02

前言

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。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)某車的前排駕駛員和后排乘員人體坐姿進(jìn)行舒適性校核。

1、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)，分別采用了國(guó)標(biāo)95%男性人體和國(guó)標(biāo)5%女性人體模型尺寸。

2、人體坐姿舒適性校核

2.1 某車駕駛員坐姿舒適性角度

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，即座椅的R點(diǎn)和人體H點(diǎn)重合。結(jié)合95%人體模型，按照R點(diǎn)坐標(biāo)（1390，-345，330）確定的人體模型位置，根據(jù)操縱件和駕駛室布置情況調(diào)整人體坐姿，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，如圖2所示。第95百分位駕駛員頭部包絡(luò)面距車頂內(nèi)飾 (加裝天窗) 距離68mm。而在無(wú)天窗情況下，95百分位駕駛員頭部包絡(luò)距車頂51mm。

表2列出了某車駕駛員人體坐姿角度，同時(shí)與推薦值進(jìn)行比較，可以看出，某車的駕駛員坐姿基本符合人體布置最佳坐姿的參考范圍。

2.2 某車后排乘員坐姿舒適性校核

根據(jù)總體設(shè)計(jì)結(jié)果，某車后排座椅為非獨(dú)立座椅，不可調(diào)節(jié)。圖3為某車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，后排乘員的軀干與大腿夾角以及膝角不在參考范圍之內(nèi)，可能是由于SUV車不同于普通轎車，后排乘坐空間較小的緣故，而后排乘員是完全按照樣車逆向布置的，所以后排乘坐舒適性跟樣車一致。第95百分位乘客頭部包絡(luò)距車頂內(nèi)飾距離42mm。

3、總結(jié)

通過(guò)以上的分析，可以發(fā)現(xiàn)某車的人體坐姿完全按樣車逆向得到，基本符合人體舒適性坐姿要求。設(shè)計(jì)使用的是國(guó)標(biāo)95%男性和5%女性人體尺寸，某車駕駛員座椅的前后調(diào)節(jié)量行程為240mm，在這個(gè)可調(diào)尺寸范圍內(nèi)，完全可以滿足不同百分位身材的需要。而實(shí)際座椅可調(diào)行程還需與座椅廠家共同確定。

[1] 張洪欣. 汽車設(shè)計(jì)（第二版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989.

[2] 中國(guó)汽車技術(shù)研究中心標(biāo)準(zhǔn)化研究室. 汽車標(biāo)準(zhǔn)匯編（第六卷）. 2000.

[3] 《汽車技術(shù)》2002年第10期，轎車人體工程設(shè)計(jì)一般方法研究；

[4] 溫吾凡.汽車人體工程學(xué)[M].長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1991.

Disquisition Of The Automobile Tyre Track

Guo Junchang
（Technology Center Great Wall Motor Company Limited, Hebei Automobile Technology Research Center, Hebei Baoding 071000）

We can through studying the relation of human body size and the car interior space and comfortable body posture of approximate model, and according to the design models of space comprehensive consideration, it is concluded that the design of human body posture, and according to the reference model to evaluate the comfort level.

body posture; R point; H point

U471.2

B

1671-7988(2015)06-141-02

郭君昌，就職于長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，中級(jí)工程師，從事汽車總布置設(shè)計(jì)開發(fā)研究。