汽车人机工程标准范本32518.pdf

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1、人机舒适性要求 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。乘坐舒适性：前排人员坐姿要求，后排人员坐姿要求；操作舒适性：驾驶员前部手控舒适区，前车门手控舒适区，后车门手控舒适区，座椅下部手控舒适区，机盖开度舒适性要求，后背门（后行李厢）开度舒适性要求；3.1 乘坐舒适性 3.1.1 前排人员坐姿要求 前排人员包括驾驶员和前排乘客，在布置上需要满足相 应的布置要求，一般情况下，驾驶员与副驾驶员设计坐姿一致，驾驶员还需特别关注下肢的布置角度要求

2、，下图为驾驶员对人体主要关节角度的一般性要求 95%美国男性 5%美国女性 关节名称 舒适角度 最佳角度 靠背角 20A130 25 H:胯点 95A2110 95 G:膝关节 95A3135 125 CH:踝关节 85A4110 87 E:肩部点 25A560 C:肘关节 80A6165 P:腕关节 170A7190 M:指关节 T:A 点 舒适驾驶姿态-H 点根据舒适驾驶姿态进行确定，不同车型的空间、坐姿角度的具体要求如下表所示。表 名称 腿部空间 头部空间 臀部角度 膝关节 紧凑型轿车 1055 970 90-95 115-120 小型轿车 1065 970 95 125 中型轿车 10

3、75 975 95-100 125-130 大型轿车 1085 975-980 100 130 对于不同车型来说座椅靠背角度一般：25为最佳舒适状态，靠背角度也可以根据实际需要做相应的调整；踝关节角度一般：87为最佳舒适状态，关节角度也可以根据实际需要做相应的调整。方向盘与踏板之间的关系-方向盘和油门踏板位置根据 95%美国男性四肢的舒适角度进行确定 图 方向盘中心与 H 点的间距-纵向长度：405-415mm-垂直高度：370-380mm 方向盘下端与座椅垫之间的关系-我们称之为方向盘间隙-方向盘间隙：最小 165mm 座椅调节滑轨的行程包括最前位置和最后位置。-最前位置：5%的美国女性-最

4、后位置：95%的美国男性*如果是大中型汽车，H 点可以位于最后位置的前方 表 名称 座椅调节 X 围(mm)微型轿车轿车 160-180 小轿车 180-200 中型轿车 200 大型轿车 200-座椅调节滑轨倾斜角：3-5 头部间隙-顶盖装饰板与驾驶员视点之间的高度：200mm-230mm 视觉-确定 H 点应在考虑前后视野的基础上寻求良好的视觉效果 3-2）横向 H 点位置 应考虑以下因素：-内部乘员宽度-车顶纵梁（横向头部间隙）-方向盘-踏板-等等 内部乘员宽度-肩部空间和臀部空间-考虑到车门内饰和副仪表板的有效空间 表 名称 坐垫和门内饰之间的间隙 臀部空间 坐垫宽度 肩部空间 紧凑型

5、轿车 80 1310 510 1310 小型轿车 80 1360 520-530 1335 中型轿车 90 1450 540 1445 大型轿车 95 1500 550 1490 H 点位置 表 名称 车中心至 H 点的间距(mm)紧凑型轿车 315 小轿车 335 中型轿车 365 大型轿车 380 横向头部间隙 表 名称 横向头部空间(mm)紧凑型轿车 315 小轿车 335 中型轿车 365 大型轿车 380 方向盘和踏板 踏板的分类：手动挡踏板和制动档踏板 手动挡踏板的外形尺寸 制动档踏板的外形尺寸 油门踏板、制动踏板、离合踏板的相对位置的确定 图*SgRP(座椅参考点):H 点 踏

6、板 间 距（mm）踏板高度差（mm）分 类 C B*1)A*2)A-B B-C 油门-刹车 刹车-离合器 设计指南 70-80 40-50 最小 165 60-70 70-80 30-40 0-5 注：*1)右置:最小 155；*2)右置:同样概念 说明：1.11-2(正常:1.5)L(方向盘与 H 点在平面上的长度):0-10mm 注：*2 H 点为座椅调节 X 围 尺寸代码（此尺寸仅供参考）设计要求 260-320 370-380 405-415 390-395 23-25 4后 H 点 如果是紧凑型和小型轿车，应考虑到乘客空间比后乘客厢更为重要。但是，大中型轿车则不同。一般来说，后乘客空

7、间是根据车辆等级采用下列一些人体模型建立起来的。表 名称 百分位 人体高度 紧凑型轿车 10%美国男性 167mm 小型轿车 10/50%美国男性 167/176mm 中型轿车 50/95 美国男性 176mm 大型轿车 95%美国男性 185mm 4-1)沿长度和高度方向的 H 点位置 后 H 点取决于前 H 点和后车轮中心 AHP(油门踪点)正常情况下，地板护面到 H 点的高度为 300mm 表 名称 腿部空间 头部空间 紧凑型轿车 750-800 920-1000 小型轿车 850-900 950 中型轿车 900-950 960 大型轿车 950 970 检查头部向后摆动间隙 4-2）

8、沿宽度方向的 H 点位置 H 点的位置应根据 95%的美国男性进行确定而不考虑车辆的尺寸-95%美国男性尺寸 表 名称 沿宽度方向的 H 点位置 坐着臀部宽度 400mm 肩宽 490mm-后 H 点离车中心至少为 250mm-后 H 点离轮罩内侧至少 900mm 以避免臀部与轮罩进行干涉-后 H 点应象前 H 点一样考虑头部间隙 表 名称 肩部空间 臀部空间 紧凑型轿车 1300 1300 小型轿车 1350 1350 中型轿车 1440 1450 大型轿车 1490 1500 表 名称 乘客肩部至车门内饰的间距 汽车中心至 H 点 紧凑型轿车 110 285 小型轿车 115 315 中型

9、轿车 125 350 大型轿车 130 375-由于造型原因，后排横向头部间隙在正常情况下至少要比前横向头部间隙大 5mm 3.1.2 后排人员的坐姿要求 相对于前排乘客来说，后排乘客对腿部的要求没有前排的那么多，其它关节位置的角度要求可参考前排乘员来进行设计，但后排乘客需要考虑头部后仰空间的要求，要保证后排乘员头部运动的过程中不会碰到行李舱隔板装置，具体区域如下图所示：图 安全带、高位制动灯、行李隔板及其它装饰板布置时要注意满足乘员头部空间的要求，不要超过上图所示的乘员头部轮廓线。3.2 空间要求的具体定义 3.2.1 头部空间的定义 头部空间是针对大众人群的，因此定义头部空间时需要考虑 9

10、5%的人体的头部包络线 图 图 如图所示 1.W27头部间隙斜向空间；2.H35纵向空间；3.W35横向空间。设计时为保证人体舒适性需要满足前期策划时定义的工程目标值 3.2.2 肩部空间、臀部空间 前期策划时要考虑驾驶员、乘员的肩部空间、臀部空间，可以参考竞品车定义其工程目标值。图 如图所示 1.W3肩部空间；2.W5臀部空间 设计时需要满足前期策划时的工程目标值 3.2.3 后排乘员膝部空间 前排座椅调整到最后位置时，后排乘员的膝部最小间隙为 51mm，如图所示：图 3.2.3 脚部空间 脚部空间主要是评价人进出车辆方便性的一个指标 图 如图所示 1.L18车门开启最大时，从门槛内饰上方的

11、 102mm 处测得的座垫与内饰件最小距离 2.四门车前排 L18 最小值为 440mm、后排最小值为 300mm。3.两门轿车前排 L18 最小值为 440mm、后排最小值为 200mm 3.2.4 小腿与门槛外板的间隙 人下车时小腿与门槛外板要留有一定的间隙，主要是考虑 5%的女性在下车时小腿与门槛不相撞即可，如下图所示 图 3.2.5 方向盘与坐垫的间隙 考虑人机舒适性，方向盘下端与坐垫要有足够的间隙 图 如图所示 H74方向盘下端和坐垫的最小间隙推荐值为 150mm。3.3 车门扶手舒适区域 前、后车门扶手的高度要定义在扶手舒适区域内 图 图 图 1.定位扶手使驾驶员可以紧握方向盘并把

12、胳肘放在扶手上歇息，为适应胳肘要求，可把扶手固定在后视图 H 点与胳肘舒适区域前部的边缘之间。2外扶手高度应在内扶手高度的 25mm 之内。3.整个胳肘舒适区域的扶手宽度为：50-60mm 4.为了方便前臂，整个前臂舒适区域具有 30mm 的最小扶手宽度。3.4 车内中间扶手箱舒适区域 3.4.1 扶手箱的高度 车内中间扶手箱的高度根据车门扶手的高度来确定，车内中间扶手的高度应在车门扶手高度的25mm 之内满足人机舒适性的要求。图 3.4.1 扶手箱的宽度 适用两人的扶手宽度最少为：100mm；适用壹人的扶手宽度最少为：50mm。图 图 3.5 车门内拉手舒适区域（适合所有类型的车门内拉手）车

13、门内拉手在车门内扶手上面，其高度根据车门内扶手的高度而定。图 1.车门内拉手的最小抓握长度 120mm 要在 B 区域内，如果拉手的长度超过 120mm 可以在 C 区域内;2.抓握区域最小半径 5mm；3.建议抓握直径最小 25mm，最大 50mm。车门内拉手的类型：a.杯型拉手；b.全握式拉手；c.带型拉手；d.棒式拉手 3.5.1 杯型拉手 图 杯型拉手的尺寸要求为:1.抓握打开宽度：最小 30mm；2.拉手深度：最小 36mm；3.上部最近接触点的间隙最小 30mm。3.5.2 全握式拉手 图 全握式拉手的尺寸要求为：抓握打开宽度：最小 35mm 3.5.3 带式拉手 图 带式拉手的尺

14、寸要求为：1.最小手指间隙：40mm；2.上部（斜向间隙）30mm 外侧（横向间隙）。3.5.4 棒式拉手 图 图 棒式拉手的尺寸要求为:1.手进入/外侧间隙：最小 20mm；2.手进入/上部间隙：最小 40mm；3.手进入/下部间隙，棒顶端至罩盖下端：最小 30mm。3.4 进车车辆方便性的要求 车辆进出高度主要进出车辆方便性的测量方法。前期定义时要全面考虑人机舒适性的要求，定义足够的出入空间 进入高度-前（H11）：从前 H 点 X 平面至 H 点位置上方装饰车身开启处的垂直尺寸。进入高度-后（H12）：从后 H 点至 H 点前方 330mm 的一个截面上部装饰车身开启处的垂直尺寸。出口高

15、度-后（H69）：从后 H 点至上部装饰车身开启处的垂直尺寸。它位于装饰车身开启处与后 H 点上方 483mm 一个水平面相交处前方 254mm 这个位置。图 如图中所示车辆进出高度的参考值为 1.H11进入高度-前：770-800mm；2.H12进入高度-后：760-810mm；3.H69出口高度-后：710-780mm。设计时要满足前期定义的工程目标值 1.2 操作舒适性 1.2.1 驾驶员手控操纵区域 为方便驾驶员在正常驾驶位置时的操纵，仪表台及其周边的按钮装置要布置在驾驶员受控区域内。图 1.曲面 A三指手控区域（旋转类按钮例如：空调旋钮、收音机旋钮等要布置在此区域内）；2.曲面 A

16、沿 X 方向前移 50mm手指手控区域（触摸类按钮例如电动后视镜开关、除霜加热开关、A/C 开关等要布置在此区域内）；3.曲面 A 沿 X 方向后移 50mm全握手控区域（抓握类机构例如换挡机构、驻车制动机构等要布置在此区域内）。1.2.2 前车门合理手控区域 前车门上面的控制开关、车门开启手柄等控制器要布置在相应的控制曲线之内。上部手控界限 以水切为界。图 1.红色线框“无倾斜”控制要求曲线；2.曲线 A 沿 X 方向前移 100mm（H 点上方 128mm）需用手全握进行操纵的控制曲线，例如车门开启手柄；3.曲线 A 沿 X 方向前移 100mm（H 点下方 100mm）无需用手全握进行操

17、纵的控制曲线。1.2.3 前车门下部合理控制区域 随座椅前后移动的控制器要布置在相应的操纵区域内，方便操纵。图 图中所示 4 条曲线随座椅前后移动的控制器的控制曲线。1.曲线 A身体无倾斜时手指操纵的控制 X 围；2.曲线 B身体无倾斜时指尖操纵的控制 X 围；3.曲线 C身体倾斜时手指操纵的控制 X 围；4.曲线 D身体倾斜时指尖操纵的控制 X 围。*注：安装座椅边侧控制器至少要在正常坐垫以下 75mm 以确保进出汽车的使用者在坐垫下压时不会接触控制器。1.2.4 后车门合理控制区域 后车门内饰上的控制器要布置在相应的操纵区域内 图 图中所示的曲线不随座椅前后移动的控制器边界线 1.图中所示

18、红色线框用手全握操纵的控制器边界曲线，例如手动玻璃升降器等；2.红色线框的 I、D 两点向下延伸至 G 点无需用手全握操纵的控制器边界线，例如电动玻璃升降器开关等。1.2.5 后车门下部合理控制区域 座椅上的控制器要布置在相应的操纵区域内 图 图中所示 4 条曲线不随座椅前后移动的控制器的控制曲线。1.曲线 A身体无倾斜时手指操纵的控制 X 围；2.曲线 B身体无倾斜时指尖操纵的控制 X 围；3.曲线 C身体倾斜时手指操纵的控制 X 围；4.曲线 D身体倾斜时指尖操纵的控制 X 围。*注：安装座椅边侧控制器至少要在正常坐垫以下 75mm 以确保进出汽车的使用者在坐垫下压时不会接触控制器。1.2

19、.6 变速器换挡杆的设计 1.沿 X-轴线方向变速器换档杆的设计指南-处于最前位置时与面板或碰撞衬垫的最小间距：120mm-处于最后位置时与 H 点的最小间距：275mm 2垂直位置-变速杆上端的垂直位置：最多在 H 点之上 280mm 列间最好在 H 点之上 200mm 3手间距-包括超程在内的变速杆所有位置均应保持下距：手间距代号 名称 在上端或前部无换档按钮/换档按钮 换档按钮在侧面 A 平面图 最小 135mm 最小 182mm B 乘客侧 最小 50mm 最小 50mm C 前方 最小 50mm 最小 50mm D 上端 最小 55mm 最小 55mm E 俯视图 最小 110mm

20、最小 110mm F 驾驶员侧 最小 35mm 最小 35mm 5变速器换档球头的首选位置 注：有关 P 点上方坐标-包括超程在内的变速器换档球头位置均应处在上图三维梯形之内。手柄-变速器换档杆球头横向宽度：最小 50mm，方便驾驶员操纵 7按钮尺寸和力量-对于带释放按钮的变速器换档杆，按钮力量取决于按钮的尺寸和位置 按钮位置 操作方式 按钮直径 按钮力量 边侧 拇指 最小 19mm 23N 上端 拇指 最小 19mm 23N 前端 一个手指 最小 19mm 11N 前端 两个手指 最小 19mm 23N 驻车制动手柄 1确定所建议的副仪表板或地板安装驻车制动手柄的合理手控活动 X 围。1-1

21、）在采用座椅布置设计位置（H 点）和靠背角度的人体模特时，将人体模特向前移动至 H 点的最前位置。从人体模特后背线和 H 点上方 200mm 一个点的交汇处，向前 165mm 进行测量以便确定“制动状态”或使用条件下的后部界限。1-2）确定 SAE J287-驾驶手控活动曲线以便对驾驶员的座椅位置进行布置。采用最接近从手刹中心线至方向盘中心线横向(Y-Y 轴)测量的间距数值的手控曲线。在 H 点上方大约 200mm 高度，从手控活动曲线水平向后 175mm 进行测量。这就确定了手刹在“没有倾斜”情况下向前的手控活动 X 围。1-1）将驻车制动手柄确定在前后界线之间的区域之内。请注意在图中从驻车

22、制动手柄末端 50mm 测量，有一个手柄参考点。这个手柄参考点在非制动或分离时应位于“无倾斜”向前手控活动界线的后部而在制动或连接时应位于使用状态下后手控活动界线的前方。1-4）建议制动时 H 点上方的最大高度：280mm 2建议作用或拉起手柄的最大力量取决于和 H 点有关的手柄高度。和 H 点有关的手柄高度（处于起点）最大力量+156mm 53N 0:H 点 76N-121mm 100N-198mm 109N-226mm 105N 3.手柄的建议尺寸和力量 3-1）建议拇指释放按纽的最大力量：6.7N 3-2）建议按纽最小直径尺寸：19mm 3-3）建议指关节最小间隙：41mm 3-4）建议

23、手指最小间隙：34mm 3-5）建议手柄下方最小垂直间隙：36mm 3-6）建议前部最小间隙：30mm 3-7）建议直径或抓握宽度：19-50mm 3-8）建议最小抓握长度：110mm 遮阳板 1 X 围 1-2）每辆汽车应为驾驶员和前排乘客装配遮阳板。1-3）所有车内遮阳板应足够长且形状要实用。如果提供规定的最小视觉角度而无需对后视镜重新进行调整，则允许车内后视镜出现部分遮挡。2 位置 2-1）遮阳板处于使用位置的下部边缘与通过参考点投射的水平线之间的视觉角度切勿超过 5。参考视点位于 H 点垂直上方 635mm 的位置。图 2-2）至少应将 25mm 遮阳板的摆动边缘定位在 SAE J28

24、7 处于关闭和完全打开两个位置所定义的前方活动区域（带倾斜度）之内。3操作 3-1）遮阳板处于关闭位置后部边缘周围的手指间隙：从遮阳板处于关闭位置垂直中心线测量的最小半径为 15mm。该间隙的横向宽度至少应为 80mm。图 3-2）建议克服关闭位置初始止动的力量：最好 10 N,最大 15N 3-3）建议克服初始止动后垂直摆动的力量：最好 6 N,最大 10N 3-4）建议从中心固定器打开遮阳板的力量：最大 20N 3-5）建议侧摆动力：最好 6 N,最大 15N 车顶辅助把手 1 定位 1-1）前座椅辅助把手抓握长度最小 120mm 应位于从前座椅 H 点后 10mm 延伸至 A 柱的区域之

25、内。1-2）后座椅辅助把手抓握长度最小 120mm 应位于从后座椅 H 点前 140mm 延伸至 B 柱的区域之内。1-3）车顶辅助把手应靠近外侧。图 2 操作 2-1）建议辅助把手与安装表面之间的最小间隙：30mm 2-2)建议有效抓握的最小长度：120mm 2-3）建议自动跳起铰链式把手的手指最小进入间隙：15mm 2-4）进出车辆时把手不应影响头部间隙或与头部干涉。天窗板把手布置要求 天窗板把手应位于驾驶员内侧肩部上方的车辆中心线上。当天窗处于关闭位置时并且如果可能处于打开位置，要将把手定位在 SAE J287 的手控 X 围或头顶合理的手控区域之内。建议把手有效抓握深度：最小 10mm

26、 建议把手有效抓握宽度：最小 20mm 建议把手有效抓握长度：最小 80mm 建议遮阳板操作力：10N-20N 2电动太阳天窗控制 将控制器安装在车辆中心线的顶衬内饰上 所有前排乘员可以看到标志和控制器 将控制器安装在头顶合理的手控区域之内 避免由于其它控制器或外表的影响而使控制 X 围出现干涉现象。在正常情况下，有太阳天窗的头部空间比没有太阳天窗的头部空间要小 35mm 头顶合理手控区域 1.2.6 发动机罩开启角度舒适性的要求 下列曲线图为 5%女性手控 X 围和 95%男性头部活动线路。图 发动机罩完全开启之后，发动机罩最底端要求在设计区域内，此区域可以保证 5%的女性伸手可以方便关闭发

27、动机罩同时也可以保证 95%的男性在弯腰时，头部不会碰到发动机罩，符合人机舒适性的要求。1.发动机罩二次打开 2-1）拉手应装在发动机的中心线。2-2）拉手抓握区域的后部边缘离发动机罩的前部边缘应小于 90mm。2-3）拉手最小有效尺寸：20mm 高 X20mm 宽。2-4）发动机罩需要“自动跳起”的幅度取决于拉手的向后位置 发动机罩边缘至拉手后部边缘的尺寸(A)25 26-65 66-90 90 发动机罩释放机构的“自动跳起”高度(B)25 35 45 60 2-5）对于距离发动机罩边缘65mm 的拉手，上述区域的最小宽度应为 50mm。2-6）对于距离发动机罩边缘65mm 的拉手，上述区域

28、的最小宽度应为 110mm。2-7）拉手拉力应小于 17N 2-8）拉手垂直向下转动的间隙：25mm 3发动机罩支臂 3-1）建议支臂在关闭情况下其下面的最小间隙：15mm 3-2）建议支臂关闭情况下在任何方向的间隙：最小长度 60mm 为最小 30mm 3-3）建议从固定器移开支臂的力量：22N 4发动机罩操作 4-1）建议打开力量：最好 70N,最大 90N 4-2）建议关闭力量：最好 70N,最大 90N 4-3）建议锁栓力量：最大 300N 4-4）打开和关闭最好一个手操作 4-5）发动机罩关闭时，锁栓应一次搞定。1.2.7 行李舱门（后背门）开启角度舒适性的要求 后备箱的设计应在5%

29、女性手控X 围以下并且在高度方面确保满足 95%男性头部活动线路的要求，见下图。图 行李舱盖（后背门）完全开启之后，行李舱盖板最底端要求在设计区域内，此区域可以保证 5%的女性伸手可以方便关闭行李舱盖（后背门）同时也可以保证 95%的男性在弯腰时，头部不会碰到发动机罩，符合人机舒适性的要求。*注：如果打开的行李舱盖（后背门）不在 5%女性的手控 X 围之内，可以提供一个带子或把手来帮助行李舱盖（后背门）关闭。行李舱设计容积要求 2-1）后备箱有效开启长度：至少 450mm 2-2）下部开启宽度在下接合处应多于 1000mm。2-3）后备箱容积因地区不同而不同。车门开启 X 围的定义 1车门活动曲线设计是根据上部人体躯干约束的活动 X 围（约束系统锁闭）和上部人体躯干约束打开（约束系统打开）的活动 X 围来帮助确定车内门拉位置和车门打开止动位置。2水平向外，慢慢向前的开启 X 围适用于 H 点上方 165-210mm 平面高度的活动 X 围。