門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手舒適性研究

王旭初，李新，鄒剛

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門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手舒適性研究

王旭初，李新，鄒剛

（北京汽車股份有限公司汽車研究院，北京 101300）

門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手是乘客車內(nèi)開啟、關(guān)閉車門的重要零部件，是用戶使用頻率非常高的零部件之一，它的舒適性直接影響著用戶對于門飾板及整個汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量，隨著市場上大量新車型的涌現(xiàn)，顧客對汽車內(nèi)飾的舒適性要求也越來越高，這就要求我們要從用戶感知體驗去做設(shè)計開發(fā)工作。文章從門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手的布置位置、尺寸設(shè)計、操作力和感知質(zhì)量四方面提升舒適性設(shè)計上進行了研究，希望本文的研究能夠?qū)﹂T飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手的設(shè)計具有借鑒指導意義。

內(nèi)扣手；內(nèi)把手；舒適性

1 前言

門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手的舒適性設(shè)計主要包括布置位置的舒適性、尺寸設(shè)計的舒適性、操作力的舒適性、感知質(zhì)量的舒適性四方面，其中感知質(zhì)量的舒適性又分為聽覺的舒適性、觸覺的舒適性、視覺的舒適性三部分，門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手示意圖如圖1所示。

2 術(shù)語

P5人體尺寸：是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95%的人群身材尺寸大于此值；

P95人體尺寸：是指有95%的人群身材尺寸小于此值，而有5%的人群身材尺寸大于此值；

內(nèi)扣手：車內(nèi)打開車門的重要功能件，通過內(nèi)扣手拉線與車門鎖連接；

圖1 門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手示意圖

內(nèi)把手：乘客關(guān)閉車門的重要功能件，指門飾板立把手或者拉手盒，一般兩者不同時存在，但是目前很多車型為了滿足儲物空間、使用方便性等要求二者也同時存在。

3 布置位置的舒適性

門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手的舒適性設(shè)計首先要有舒適的布置位置。

門飾板扶手高度由R點與手肘部的高度差決定，此處可以按男子P95人體尺寸進行計算，參照GB/T14779-1993中尺寸計算如下：

坐姿肘高-坐姿大轉(zhuǎn)子點高=196mm（手臂垂直）

考慮到手臂側(cè)向傾斜角度0-25°時產(chǎn)生的高度差：

上臂長-上臂長*COS25°=31mm

圖2 門飾板扶手高度舒適區(qū)域

圖3 前車門手觸及范圍

肘部到R點的距離為196mm-227mm，考慮到肘部骨骼肌肉的尺寸，得到扶手高度舒適區(qū)域在R點Z向高度190mm- 210mm之間，如圖2所示，扶手設(shè)計越軟，扶手高度也應適當增加。

圖4 后車門手觸及范圍

3.1 內(nèi)扣手的舒適布置位置

門飾板內(nèi)扣手的布置首先要在上述手觸及范圍之內(nèi)，造型自由度很大，但是僅滿足上述要求，往往會導致內(nèi)扣手靠前或靠后，影響舒適度，引起乘客抱怨。舒適性研究表明，內(nèi)扣手的最佳操作是乘客手臂自由放置在門飾板扶手上就能觸及到內(nèi)扣手，開啟車門，如圖5所示。

圖5 內(nèi)扣手的舒適布置位置示意圖

3.2 內(nèi)把手的舒適布置位置

門飾板內(nèi)把手的布置也要在上述手觸及范圍之內(nèi)，還需滿足以下要求：

3.2.1 方便關(guān)閉車門

內(nèi)把手的X向布置要考慮其需要實現(xiàn)的功能，在門打開到最大角度時，校核是否能夠方便地關(guān)閉車門，如圖6所示。

圖6

3.2.2 方便取送物品

內(nèi)把手的X向布置要考慮在車門關(guān)閉時，內(nèi)把手在乘客手觸及范圍內(nèi)，且方便取放手機等物品，如圖7所示。

圖7

3.2.3 駕駛過程中能避讓肘部放置區(qū)域

當駕駛員手扶方向盤駕駛車輛時，肘部支撐的位置應該在扶手上，內(nèi)把手應避開此肘部放置區(qū)域，否則會使駕駛員在開車過程中肘部得不到良好的支撐，引起顧客抱怨，如圖8所示。

圖8

3.2.4 乘車過程中抓握立把手舒適

當乘客在乘車過程中，尤其在顛簸路面情況下，乘客會手握內(nèi)把手保持身體穩(wěn)定平衡，故內(nèi)把手應手握舒適，不得靠前或靠后，否則會引起顧客抱怨，如圖9所示。

圖9

4 尺寸設(shè)計的舒適性

4.1 內(nèi)扣手的舒適性尺寸設(shè)計

4.1.1 內(nèi)扣手的尺寸設(shè)計要求

圖10

表1 內(nèi)扣手的尺寸設(shè)計要求

4.1.2 內(nèi)扣手的舒適性設(shè)計提升

從以下三方面提升內(nèi)扣手設(shè)計的舒適性：

1）舒適的貼合度

圖11 內(nèi)扣手舒適的貼合度

2）舒適的圓角設(shè)計

圖12 內(nèi)扣手舒適的圓角設(shè)計

3）導入式設(shè)計

圖13 內(nèi)扣手導入式設(shè)計

4.2 內(nèi)把手的舒適性尺寸設(shè)計

4.2.1 內(nèi)把手的尺寸設(shè)計要求

圖14 男性P95人體模型手部尺寸

圖15

表2 內(nèi)把手的尺寸設(shè)計要求

4.2.2 內(nèi)把手的舒適性設(shè)計提升

影響內(nèi)把手舒適性的因素有：

1）乘客關(guān)閉車門時手從內(nèi)把手中滑脫，造成關(guān)閉車門不便；

2）內(nèi)把手手握形狀對手部支撐不足，手握不舒適；

提升內(nèi)把手的舒適性設(shè)計，可在內(nèi)把手上設(shè)計內(nèi)凸結(jié)構(gòu)，即在內(nèi)把手上做出手握形狀，且手握形狀對手部有足夠的支撐，設(shè)計尺寸推薦值如圖16所示。

圖16 內(nèi)把手手握形狀設(shè)計示意圖

圖17 內(nèi)把手手握形狀支撐設(shè)計

5 操作力的舒適性

內(nèi)扣手尺寸與操作力的關(guān)系如圖18所示，內(nèi)扣手的操作一般不少于兩個手指，建議手柄長度60mm~110mm，手柄寬度15mm，內(nèi)扣手操作力不大于27N。

圖18 內(nèi)扣手尺寸與操作力的關(guān)系

汽車感知評價得出，乘客對于門飾板內(nèi)扣手舒適的開啟力范圍為15N~25N 。

門飾板內(nèi)把手的操作力主要是指內(nèi)把手的承載力，內(nèi)把手應具有足夠的承載力。內(nèi)把手承載力不足主要表現(xiàn)為零部件強度差，零部件之間有位移變形，甚至產(chǎn)生異響，引起乘客抱怨，降低整車內(nèi)飾品質(zhì)。因此內(nèi)把手的承載力要在設(shè)計時進行明確，在材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計上都要滿足承載力的要求，內(nèi)把手的承載力在水平方向和豎直方向均要大于490 N。

6 感知質(zhì)量的舒適性

6.1 聽覺舒適性

門飾板的內(nèi)扣手和內(nèi)把手在使用過程中，不應有異響產(chǎn)生，主要異響有：

1）內(nèi)扣手轉(zhuǎn)軸與內(nèi)扣手柄之間的摩擦異響；

2）內(nèi)扣手彈簧受力產(chǎn)生的異響；

3）內(nèi)扣手彈簧端點與內(nèi)扣手柄電鍍表面產(chǎn)生的摩擦異響；

4）內(nèi)扣手拉線與內(nèi)扣手柄的摩擦異響；

5）內(nèi)把手的按壓異響、扭轉(zhuǎn)異響。

因此無論材料的選擇還是結(jié)構(gòu)設(shè)計上都要避免上述異響產(chǎn)生，提升設(shè)計上的聽覺舒適性。

6.2 觸感舒適性

從以下三方面提升觸覺舒適性：

1）用戶手部接觸部位噴涂軟觸漆

圖19 內(nèi)把手表面噴軟觸漆處理

2）材料的選擇上用軟質(zhì)材料提升觸感

圖20 內(nèi)把手表面PVC包覆處理

3）結(jié)構(gòu)設(shè)計上手觸區(qū)域應避免較大的臺階面，盡量減小面差

圖21 內(nèi)把手結(jié)構(gòu)設(shè)計上減小面差

6.3 視覺舒適性

提升視覺舒適性就是盡量減少零部件分模線外露，內(nèi)扣手開啟時可運動遮蔽，避免內(nèi)部結(jié)構(gòu)外露。

圖22 內(nèi)扣手內(nèi)部結(jié)構(gòu)外露

圖23 內(nèi)扣手運動遮蔽

7 結(jié)論

門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手是乘客車內(nèi)開啟、關(guān)閉車門的重要零部件，是用戶使用頻率非常高的零部件之一，它的舒適性影響著用戶對于門飾板及整車內(nèi)飾的感知質(zhì)量，隨著市場上大量新車型的涌現(xiàn)，顧客對汽車內(nèi)飾的舒適性要求也越來越高，這就要求我們要從用戶感知體驗去做設(shè)計開發(fā)工作。本文從門飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手的布置位置、尺寸設(shè)計、操作力和感知質(zhì)量四方面提升舒適性設(shè)計上進行了研究，希望本文的研究能夠?qū)﹂T飾板內(nèi)扣手與內(nèi)把手的設(shè)計具有借鑒指導意義。

[1] GB 10000-1988中國成年人人體尺寸.

[2] GB/T 12958-91在產(chǎn)品設(shè)計中應用人體尺寸百分位數(shù)的通則.

[3] GB/T 15759-1995人體模板設(shè)計和使用要求.

[4] GB/T 14779坐姿人體模板功能設(shè)計要求.

The comfortableness research of door trim inside handle and grip handle

Wang Xuchu, Li Xin, Zou Gang

( Beijing Automotive Technology Center, BAIC MOTOR Co., Ltd, Beijing 101300 )

The door trim inside handle and grip handle are important components for passengers open and close the door, also are high frequency components for passengers to use. The comfortableness of the inside handle and grip handle directly affects perceived quality of the door trim and the entire car. With the emergence of a large number of new automobiles on the market, the customer's requirements for the comfortableness of automotive trim are becoming increasingly higher. The perceived quality of the decoration, which requires us to do design and development work from the customer's perception experiences. In this paper, the comfortableness improvement research of door trim inside handle and grip handle is from the layout location, the dimensional design, the operating force and the perceived quality four aspects. Hope the research of this paper can help to design inside handle and grip handle of the door trim, which have reference significance.

inside handle; inside grip handle; comfortableness

U461.4

A

1671-7988(2018)21-165-05

U461.4

A

1671-7988(2018)21-165-05

王旭初，男，本科，汽車內(nèi)飾工程師，現(xiàn)工作于北京汽車股份有限公司汽車研究院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.21.056