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1、21世纪全国高等院校汽车类创新型应用人才培养规划教材汽车人机工程学汽车人机工程学配套课件课件制作：任金东2010年9月第六章 汽车人机工程设计目录6.1 汽车产品开发过程概述6.2 汽车概念设计6.3 汽车人机工程设计6.4 汽车座椅设计6.1 汽汽车产品开品开发过程概述程概述汽汽车分分类汽汽车产品开品开发的一般的一般过程程36.1.1 汽汽车分分类1.我国汽车的分类我国GB/T 15089标准中将汽车主要分为M、N和G类（挂车和汽车列车等除外）46.1.1 汽汽车分分类1.我国汽车的分类又可根据用途分为乘用车和商用车两大类乘用车：主要用于载运乘客及其随身行李和临时物品，其座位数最多不超过9个
2、（含驾驶员）商用车：主要用于运送人员和货物，又分为客车和货车两大类56.1.1 汽汽车分分类2.美国对汽车的分类美国汽车工程师学会（SAE）标准根据驾驶员乘坐空间尺寸的差异将汽车分为A、B两大类A、B类车乘坐空间尺寸范围6汽车类别H30-1/mmTH17/mmTL23/mmW9/mmA40-1/（）A类12740505010010045056011186.1.1 汽汽车分分类2.美国对汽车的分类A类类汽汽车车：主要指乘用车，包括轿车旅行车多功能车（MPV）轻型货车B类汽车主要是商用车，包括中、重型货车大客车76.1.2 汽汽车产品开品开发的一般的一般过程程现代汽车产品设计过程是一种并行的、协同
3、的、面向全生命周期的设计模式为保证企业具有持久的竞争力，必须合理安排产品流程86.1.2 汽汽车产品开品开发的一般的一般过程程一个完整的产品开发项目流程包括四个主要的阶段：项目策划、概念开发、系列开发、批量准备项项目策划目策划是任何一个产品前期必须精心完成的重要工作，对后续开发工作起着指导性的作用，决定产品开发的胜败概念开概念开发发包括造型和布置设计。造型设计最终要和布置设计相结合系列开系列开发发是具体的平台和车型的开发。系列开发结果确认后进入批量准备阶段，各种市场投放工作也开始展开当进入批量生批量生产产（SOP）阶段，产品开发过程就随着市场投放而结束96.1.2 汽汽车产品开品开发的一般的一
4、般过程程产品开发流程是一个循序渐进、步步相关的环节链在整个开发流程中，对每一个阶段的开发进程都设有一个审查、验收的关键里程碑，从项目开始、战略意向，到设计完毕、批量投产，在每个里程碑都必须对新车型的所有指标进行严格考核10某国外公司的开某国外公司的开发流程流程116.2 汽汽车车概念概念设计设计126.2.1 汽汽车概念概念设计概述概述概念设计是创造性思维的体现，其主要工作是确定方案和参数，在设计活动历程中占重要地位汽车概念设计包括总布置、造型、结构可行性研究三方面136.2.1 汽汽车概念概念设计概述概述概念设计包括动力总成布置整车和车身布置整车主要硬点尺寸和性能参数确定人机工程布置造型效果
5、图制作、CAS数据制作、造型模型制作、测量和线图制作主要结构断面和分块确定、前期CAE分析结构和工艺可行性分析等概念阶段应充分考虑新技术、新材料、新工艺的应用146.2.2 汽汽车总体布置体布置汽车总体布置设计是概念设计的重要内容，是整车开发周期中至关重要的阶段汽车总体布置设计是否合理，将直接影响着整车的使用性能汽车总体布置设计的同时，造型设计也在进行。汽车总体布置定型以及造型的确定，标志着概念设计完成156.2.2 汽汽车总体布置体布置1.总布置的前期工作在总体布置设计之前，需要对市场信息和产品开发目标进行研究，包括目标市场（销售地区和相关法规）产品面向的用户群体及其特点价格区间竞争车型生命
6、周期和产量产品级别和豪华程度整车造型风格等166.2.2 汽汽车总体布置体布置1.总布置的前期工作通过对竞争车型进行对标分析，确定整车的基本基调、总体布置的基本概念和约束、主要特征和配置、主要参数的取值和重要装备的描述等，作为本产品开发的目标176.2.2 汽汽车总体布置体布置1.总布置的前期工作市场信息和产品开发目标研究产品的总体定位整车整备质量，轴荷分配基本尺寸（总长、总宽、总高、轴距、轮距、前后悬大小），乘员空间，行李箱和货箱容积整车基本构造（两厢式还是三厢式，车门数，乘员数，座椅排数，以及动力总成、传动系、制动系、转向系、前后悬挂、前后桥、车轮、水箱等的轮廓尺寸和质量参数）驱动方式和发
7、动机布置形式（发动机前置、中置还是后置，前轮、后轮还是全轮驱动等）结构强度、刚度和整车的性能要求等内容186.2.2 汽汽车总体布置体布置1.总布置的前期工作整车基本概念示例19车身类型4门C级轿车、三厢蓄电池尺寸280170170 mm 3总长4714 mm乘员数目5总宽1819 mm行李箱容积490 L轴距2700 mm前后座头部空间994/932 mm整车整备质量1350 kg前后座腿部空间1043/894 mm驱动形式前轮驱动前后座肩部空间1512/1522 mm发动机类型3 L，V6变速器自动、手动前悬挂麦弗逊式前后轮胎尺寸195/60R15后悬挂扭杆弹簧式燃料箱容积65 L转向系齿
8、轮齿条式备胎排气系统单回路发动机悬置系统3个单点散热器面积0.252 m26.2.2 汽汽车总体布置体布置1.总布置的前期工作对标对标分析（分析（Benchmarking）是获取同级别车型技术指标水平的快捷途径对于车身方面，对标分析的主要内容通常包括：主要尺寸对标形状和造型风格对标布置方案对标（发动机舱，行李箱，油箱、备胎和散热器等布置方案）结构形式对标性能指标（质量及其分配、空气动力学性能、车身低阶振动模态、噪声、排放、动力和经济性指标等）对标206.2.2 汽汽车总体布置体布置1.总布置的前期工作整车基本定义完成后，即进入总体布置设计阶段从产品策划到造型冻结是总布置设计的主要工作阶段本阶段
9、是产品开发过程中最重要、最具创造性的一个阶段216.2.2 汽汽车总体布置体布置2.总布置的内容汽车总体布置设计是将市场的信息输入，转化成某一具体车型的最前期工作是对汽汽车车外形和内部形式外形和内部形式，发动发动机机舱舱，底底盘盘系系统统（动力传动系统，行驶、转向和制动系统，以及其它底盘总成），乘乘员舱员舱和和驾驶员驾驶员操控系操控系统统（仪表板、座椅、操纵机构等），车车身身结结构构总总体型式体型式（底架、立柱、骨架等承载结构），行李箱和行李箱和货货箱箱，以及备备胎、燃料箱和排气系胎、燃料箱和排气系统统等，在满足整车性能和造型要求下进行尺寸控制和布局的过程226.2.2 汽汽车总体布置体布置2
10、.总布置的内容汽车的级别是反映整车目标定位的重要指标轿车级别的划分主要以发动机排量为依据，同时考虑轴距和车身装备的豪华程度236.2.2 汽汽车总体布置体布置2.总布置的内容发动机和传动系的布置形式，以及各总成和部件的布置位置、空间尺寸等，决定整车的轴荷分配，影响整车动力性、操纵稳定性、安全性，整车长、宽、高，以及车身布置位置和空间246.2.2 汽汽车总体布置体布置3.总体布置图的绘制总体布置图从布置草图开始经过布置设计过程，并和整车总布置、底盘、造型等部门的人员对布置方案确认之后，得到所有用于造型和结构设计的硬点和控制尺寸（硬点尺寸），绘出正式的总布置图总体布置图随着设计过程的进行不断丰富
11、和完善通过对总布置图上各总成、部件装配尺寸链的计算，也进一步校核它们的位置和尺寸256.2.2 汽汽车总体布置体布置3.总体布置图的绘制在绘制布置草图之前，需要根据总成和部件的资料绘出它们的外形轮廓，并依据所执行的标准选择合适的制图基准（即三维坐标系原点，通常由汽车制造厂在最初设计阶段确定）制图基准的零点由三个正交基准平面来确定。y基准平面为汽车纵向对称面。x基准平面是垂直于y基准平面的铅垂平面。z基准平面是同时垂直于y基准平面和x基准平面的水平面x、z基准平面的位置，不同的标准可能有不同的规定266.2.2 汽汽车总体布置体布置3.总体布置图的绘制通常要画出侧视、俯视和前后视图，各视图上只需
12、将要表达的部分画出长度和高度方向布置主要借助侧视图表现，宽度方向结构形状和间隙尺寸借助前后视图体现侧视图按车辆自右向左行驶方向绘制前后视图中，通常左半部为前视图，右半部为后视图276.2.2 汽汽车总体布置体布置3.总体布置图的绘制对于全新开发的产品，总布置图上应绘出：汽车外形，主要部件（发动机总成、动力传动系总成、行驶系、转向系、后视镜、排气系统、备胎、座椅、仪表板、货箱等）外形和内饰轮廓曲线室内布置工具图形（眼椭圆、头廓包络、人体模板、视线、安全带固定点布置区等）驾驶员座椅、变速杆、驻车制动杆、踏板在其整个活动范围内的若干主要位置空载、设计载荷和满载状态的车轮和地面线，立柱盲区，最大开度时
13、的车门、发动机罩和行李箱罩，行李箱容积，主要外形和内部关键尺寸等286.2.2 汽汽车总体布置体布置3.总体布置图的绘制绘制时应注意以下几方面：为方便查看和量取尺寸，总布置图上常常按一定间隔绘出网格线（坐标线），通常间隔大小取100mm或其整数倍。网格线的一端或两端应标注上坐标值，其标注方法随不同标准会有不同；标题栏中填写必要的信息，如：产品名称、内部代号、制图人信息等。有的布置图上还包含尺寸明细栏，其中注明主要尺寸的代号和数值；总布置图上还常常注明所参照的标准，以及最后一次更新的日期等296.2.2 汽汽车总体布置体布置3.总体布置图的绘制示例1-总布置草图306.2.2 汽汽车总体布置体布
14、置3.总体布置图的绘制示例2-某轿车布置侧视图316.2.2 汽汽车总体布置体布置3.总体布置图的绘制示例3-大客车总体布置326.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸1.布置硬点硬点是对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键基准；这些基准在总布置方案确定之后就固定下来，不能够随便改动经过整车、底盘和人机工程学布置之后，就得到了一些作为造型设计输入的硬点，造型设计中必须严格遵守硬点所限定的尺寸和形状336.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸1.布置硬点常用的硬点34硬点名称含义C/LO（Centerline of Occupant）乘员在指定乘坐位置的y向中心线Cowl Point即发
15、动机罩C点，是汽车中心线处，发动机罩的最高点DLO（Daylight Opening）在布置图上，用于定义风窗透光区域边界的线Deck Point即后备箱D点，是汽车中心线处，后备箱的最高点Depressed Floor Covering地板覆盖物（如地毯）上，受到载荷之后的表面位置Undepressed Floor Covering地板覆盖物上表面没有任何载荷作用时的位置Designated Seating Position汽车制造商指定的乘员乘坐位置Front of Dash驾驶员中心线处，前围板最前端的垂直切线位置Normal Top of Frame-Truck货车车架上平面位置Car
16、go Floor承载货物的表面位置SgRP乘员乘坐基准点6.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸2.硬点尺寸硬点尺寸硬点尺寸指连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间，以满足使用要求的空间尺寸356.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸3.SAE J1100硬点尺寸硬点尺寸代号采用前缀+数字+后缀的形式表示后缀用“-1”、“-2”形式表示该尺寸为第一排、第二排，等等，依此类推36前缀LWHATL、THPL、PW、PHS、V含义长度尺寸宽度尺寸高度尺寸角度尺寸H点位置和行程的长度、高度尺寸踏板布置尺寸面积和容积尺寸编号199100199200299400599含义内部尺寸外部尺寸行李箱尺寸货车、
17、厢式货车和运动车尺寸6.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸3.SAE J1100硬点尺寸室内尺寸137代号含义代号含义L31SgRP点x坐标H14眼椭圆上缘到内后视镜下缘垂直距离W20SgRP点y坐标H17转向盘中心到AHP的垂直距离H70SgRP点z坐标H30SgRP到AHP或FRP的垂直距离L8AHP点x坐标H35后视图上，头廓包络线垂直移动到与顶盖零件接触时，头廓包络线中心移动的距离W8AHP点y坐标H41头廓包络线到顶盖的最小距离H8AHP点z坐标H56乘员中心面内，D点到地板的距离L1PRP点x坐标H61SgRP沿后8线到头顶线的距离加上102mmW1PRP点y坐标H74转向盘中心
18、y平面内，转向盘到未受压座垫距离H1PRP点z坐标A18转向盘倾角6.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸3.SAE J1100硬点尺寸室内尺寸238代号含义代号含义L98FRP点x坐标A19H点调节轨迹倾角H98FRP点z坐标A27座垫倾角W7转向盘中心y坐标A40H点装置躯干角，用以表示座椅靠背角L3乘员最小乘坐空间。与座垫相切的水平面内，前后排靠背的水平最小距离A42H点装置躯干线与大腿线的夹角L6PRP到转向盘中心距离A44H点装置大腿线与小腿线的夹角L7转向盘后边缘到躯干线的最小距离A46H点装置小腿线与裸足底线的夹角L11转向盘中心到AHP的水平距离A47踏板平面倾角L18前排入口
19、足部间隙A48地板平面与水平面夹角L22转向盘中心y平面内转向盘下缘到靠背最小距离A57H点装置大腿线与水平面夹角6.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸3.SAE J1100硬点尺寸室内尺寸339代号含义代号含义L34加速踏板自由状态时，踝关节点到SgRP的距离加上254mmA60乘员中心面内，95th百分位眼椭圆最高点到风窗开口最高点连线与水平面夹角L38驾驶员头部（头廓包络线）到前风窗及其附件的最小距离A61乘员中心面内，95th百分位眼椭圆最低点到风窗开口最低点连线与水平面夹角L39最后排乘客头部（头廓包络线）到后窗内饰的最小距离PW7PRP到驾驶员中心面y方向距离L48后排膝关节K点
20、到前座椅靠背最小距离PW8PRP到制动踏板中心面y方向距离L50相邻前后SgRP间水平距离PW9PRP到离合器踏板中心面y方向距离L51乘客踵点位于FRP时，其踝关节到SgRP距离加上254mmPH30 PRP到AHP垂直距离L53SgRP到AHP水平距离TL23 正常驾驶时H点水平调节行程6.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸3.SAE J1100硬点尺寸室内尺寸440代号含义代号含义L81腰部支撑量TH17 H点垂直调节行程W3过 SgRP的 x平 面 上，SgRP上 方254mm到腰线高度范围内左右车门间最小距离H11车门入口高度W5SgRP下方25mm到上方76mm高度范围内，SgR
21、P前后各76mm范围内，左右车门内表面最小距离H13转向盘下边缘到大腿线最小距离W9后视图上转向盘最大直径W31过SgRP的x平面上，肘靠上方30mm处左右车门间最小距离W27过侧视头廓包络线最高点x平面内，头廓包络线自其对称线和y-y定位线交点斜向上30方向移动到遇到障碍物时的距离W35过侧视头廓包络线最高点的x平面内，头廓包络线后视图的最小水平向外方向移动量6.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸3.SAE J1100硬点尺寸外部尺寸41代号含义代号含义L101轴距L128前轮心x坐标L103车长H114罩点z坐标L104前悬H138后备箱D点z坐标L105后悬H101车高L114前轮中心
22、线到SgRP的水平距离H156最小离地间隙W101 轮距A106接 近 角（A106-1）或 离 去 角（A106-2）W103 车宽A121前、后风窗倾角L125发动机罩C点x坐标A122侧窗倾角L127后轮心x坐标A147纵向通过角6.2.3 硬点和硬点尺寸硬点和硬点尺寸汽车公司设计的车型要用一系列硬点尺寸来体现42TL23TH17L50L53H30W3-1W3-2A18奥迪A6193369408332671427141522奥迪100216368388372891442140621.4捷达223497358332281365134227.5H61-1/mmH61-2/mmL101/mmL
23、103/mmW101-1/mmW101-2/mmW103/mmH101/mm奥迪A6999960285048861540156918101451奥迪100962954268747921476148318141421捷达9679462471438514641446169514246.3 汽汽车人机工程人机工程设计乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计驾驶员人机工程学性能人机工程学性能优化化汽汽车人机工程学性能的主人机工程学性能的主观评价价436.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计乘员空间布置最主要的依据是人体尺寸对于驾驶空间，由于目标驾驶员群体中个体尺寸的差异，要求乘坐和
24、操纵件必须具有一定的调节范围，才能适应群体中的大多数驾驶员驾驶和乘坐要求446.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计常见有四种调节方式45固定点座椅调节转向盘调节踏板调节踏板水平190120垂直10H点水平70190垂直80转向盘水平70120垂直8095眼点水平2080210垂直12030130踏板/转向盘水平190垂直106.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计1.踏板布置1）加速踏板与人体操纵姿势加速踏板布置必须考虑长时间操作的舒适性加速踏板未踩下时，踝关节角度A46不小于87，踩到底后A46不大于105466.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机
25、界面设计1.踏板布置1）加速踏板与人体操纵姿势应该使驾驶员的拇趾点（BOF）踩在踏板中心位置；为此，需要计算踏平面角度和踏板中心高度476.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计1.踏板布置1）加速踏板与人体操纵姿势踏板表面的倾斜角度参照踏平面角来确定，使驾驶员鞋底脚掌处很好地与踏板表面贴合必须分析不同百分位驾驶员下肢的舒适性，尤其要考虑女性驾驶员穿高跟鞋驾驶的情况486.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计1.踏板布置2）制动和离合踏板布置制动和离合踏板的位置可参照加速踏板位置进行布置通常制动踏板和加速踏板表面错开一定距离496.3.1 乘乘员空空间布置和人机界
26、面布置和人机界面设计1.踏板布置2）制动和离合踏板布置确定所有，包括离合踏板与驾驶员中心线的距离、制动踏板与驾驶员中心线的距离、以及制动踏板与加速踏板之间间距506.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计1.踏板布置2）制动和离合踏板布置踏板侧向的位置轿车：应保证踏板中心线之间的距离在100150mm之间商用车：还应使制动和离合踏板到转向柱外壳之间有足够的间隙，以保证驾驶员的鞋距离转向柱外壳仍有少许空间516.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计1.踏板布置3）踏板行程和踏板力踏板行程的确定应该保证在踏板踩下后，踝关节角始终处于78105的舒适范围内行车过程中由于
27、频繁踩踏，加速踏板要求操纵轻便在保证操纵轻便的同时，也要保持一定的力反馈，即：保持合适的操纵力梯度526.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计2.驾驶员H点布置乘员座椅布置通过确定不同百分位乘员设计H点位置来实现驾驶员座椅：确定设计H点的位置和行程确定合理的设计H点调节方式和调节轨迹536.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计2.驾驶员H点布置1）适宜乘坐姿势人体乘坐的舒适程度与坐姿关节角度有关。舒适关节角度通常因车型而异546.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计2.驾驶员H点布置1）适宜乘坐姿势不同类型汽车，驾驶室地板高度和驾驶室高度不同，驾
28、驶员乘坐姿态也要与之相适应556.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计2.驾驶员H点布置2）驾驶员设计H点布置驾驶员乘坐位置设计的原理是保证前方视野的条件下，确定具有极限人体尺寸驾驶员的乘坐极限位置，据此来确定驾驶员群体的乘坐位置分布范围驾驶员乘坐位置设计不能脱离整车的外形、尺寸约束和性能要求驾驶员H点布置方案应该包络驾驶员群体的乘坐位置分布范围566.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计2.驾驶员H点布置2）驾驶员设计H点布置座椅调节行程主要包括三种：两向调节行程、四向调节行程和六向调节行程576.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计2.驾驶员
29、H点布置2）驾驶员设计H点布置对于具有两向H点调节行程的座椅，正常驾驶时有两个重要的设计H点位置：最前位置和最后位置586.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计2.驾驶员H点布置2）驾驶员设计H点布置轿车：为保证驾驶员乘坐区域能容纳95%驾驶员乘坐，应以95th百分位男子设计H点作为正常驾驶时最后H点，以5th百分位女子设计H点作为正常驾驶时最前H点596.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计2.驾驶员H点布置2）驾驶员设计H点布置设计H点调节范围（包括水平调节量TL23和垂直调节量TH17）根据5th百分位女子和95th百分位男子设计H点位置确定座椅调节机构设
30、计需参照设计H点调节轨迹，其调节范围应大于正常驾驶时设计H点调节范围606.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计2.驾驶员H点布置2）驾驶员设计H点布置对于具有四向H点调节行程的座椅，正常驾驶的设计H点调节行程需要根据四个设计H点位置确定：最前最高位置最前最低位置最后最高位置最后最低位置六向调节行程座椅主要用于一些高级轿车上，其调节行程需要根据六个设计H点位置确定616.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计3.转向盘布置转向盘布置包括确定中心位置及调节范围确定倾角确定轮缘直径合理地布置转向盘对于改善驾驶员操纵姿势、减小操舵力，从而降低疲劳程度具有重要意义626.
31、3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计3.转向盘布置1）转向盘位置要保证转向盘与仪表板和驾驶员之间的距离合适转向盘轮缘到驾驶员躯干的最小距离不宜小于250mm；足够的转向盘与躯干间隙是安全的重要保证转向盘前后位置在保证与驾驶员之间安全距离的情况下，还要保证驾驶员打转向时的伸及性转向盘高度的确定要考虑驾驶员上肢的舒适性太高会造成“端胳膊”的感觉，容易加快疲劳太低则容易与腿干涉（尤其是操作制动或离合踏板时）636.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计3.转向盘布置1）转向盘位置由于不同身材驾驶员乘坐位置和肢体尺寸的离散性，上述要求不容易对于大多数人都满足，因此，转向盘
32、位置一般设计成可调节的，使得大多数人都能够通过调节获得舒适的转向盘操作位置646.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计3.转向盘布置2）转向盘倾角转向盘倾角（A18）的选定应该使转向盘轮缘所在平面尽量与驾驶员观察仪表时的接近视线垂直，以获得最佳的仪表视野；还要与手部抓握轴线的方向相适应656.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计3.转向盘布置2）转向盘倾角为获得较大的操作力，转向盘倾角A18取较大的值，但最大转速减小了。应该根据汽车的使用情况合理选择转向盘倾角666.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计3.转向盘布置3）转向盘尺寸轿车转向盘直径通
33、常小于450mm。太小则操纵不稳定，且影响仪表视野；太大则会浪费布置空间现代轿车和很多商用车都装有转向助力装置，不必采用加大直径的办法来减小操舵力。转向盘轮缘截面应尽量采用圆形，直径取1928mm为宜676.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计3.转向盘布置最终所确定的转向盘中心位置、倾角和转向盘直径，是通过反复进行驾驶员人体、座椅、转向盘布置和位置校核后得到的686.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置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，随时反映汽车的运行状态和接受驾驶员操控；它还是车室内部最引人注目的装饰部件仪
34、表板布置必须以驾驶员为中心，满足驾驶员对视野、操纵和空间的要求696.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置1）仪表板主断面设计仪表板高度制约因素高个驾驶员腿部空间矮小驾驶员前方下视野作前方下视野控制线Ld，使仪表板上方最高点和转向盘轮缘都低于下视野线Ld706.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置1）仪表板主断面设计仪表视野作辅助线L1、L2、L3仪表盘应布置在L1 和L2之间，L3 应平分L1、L2 之间的空间716.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置1）仪表板主断面设计仪表观察距离L3与水平面的夹角
35、应该在30范围内仪表盘平面到眼椭圆中心的距离应该在650760mm之间选取，对于普通家庭轿车，建议取为710mm左右726.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置1）仪表板主断面设计仪表平面角度仪表盘平面要有恰当的倾角仪表盘平面与直线L3 的夹角一般控制在9010范围内736.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置2）显示装置布置作出不受方向盘阻挡的可视区域在可视区中心附近应该布置最常用、最主要的仪表在最重要的仪表周围布置一般性仪表746.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置2）显示装置布置车速表、里程表、燃
36、油表、机油压力表、冷却水温度表、蓄电池充电状况显示表、安装在仪表板上或转向柱上的自动变速档位显示、制动显示信号、前照灯远光信号、转向指示器、驻车制动显示器、安全气囊故障报警器和紧急报警器等显示装置，要求驾驶员不转动头部就能直接看到756.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置2）显示装置布置仪表排列顺序应与其认读顺序相一致，同时考虑它们彼此之间逻辑上的联系。相互联系越多的仪表应布置得越靠近当仪表很多时，应按照它们的功能区分排列，区与区之间颜色搭配应有明显的区别。性质重要的仪表区，在仪表板上要有引人注目的背景766.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计
37、4.仪表板布置2）显示装置布置仪表板上的显示信号灯776.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置3）仪表罩布置仪表罩要有足够的深度，以遮住射向仪表玻璃的光线。设计时应进行眩目检查786.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置3）仪表罩布置仪表罩断面应该布置在前方下视野线Ld 以下、公切线L1 的上方仪表罩最前端与转向盘要保持一定的距离，通常大于80mm，以免发生干涉796.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置4）仪表板的空间布置仪表板操作界面应该环绕驾驶员布置，尤其是商用车仪表板现代汽车在使用中，常在仪表板上
38、面额外装备一些电子装置，但要注意不能对驾驶员前方视野造成太大影响806.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置5）操纵件布置操纵件布置的分区A区：驾驶员与副驾驶共用区域，主要布置收音机、暖风机等与附件相关的操纵件，不宜布置与驾驶直接相关的操纵件B和C区：操纵件主要是由驾驶员操作，宜布置与驾驶和汽车状态相关的操纵件；其中，行车过程中操作频繁的操纵件应布置在B区D区：一般布置玻璃升降器开关816.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置5）操纵件布置操纵件布置的分区826.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置5）操
39、纵件布置常见操纵件、操纵形式和布置区域83功能操纵件布置区域操纵形式功能操纵件布置区域操纵形式警报转向信号C扳视野照明照明C旋转喇叭C/B按调光C扳超车C扳雾灯C按、扳危险警报B/A扳、按照度控制C旋转附件暖风开关A旋转、扳刮水除霜除雾雨刮器B旋转、扳空调开关A按除雾B扳送风模式转换A按、旋转后部雨刮器B旋转、扳电动天线A/B扳、按洗涤器B扳电动门锁D扳、按后风窗除霜B/C扳、按电动举窗D扳后视镜控制C按燃料箱加油盖A/D扳、按驾驶点火B旋转电动天窗C/D扳、按巡航C按、扳点烟器A按6.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置5）操纵件布置操纵件布置的分区乘用车显示和
40、操纵件布置前照灯开关、前照灯警告开关和转向灯开关布置在区喇叭开关应布置在区电源总开关、起动开关、风窗玻璃刮水器开关和洗涤器开关布置在区846.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置5）操纵件布置操纵件的分布和布置操纵件应根据具体情况，或者布置在仪表板上，或者布置在转向盘上85转向盘上的操纵件仪表板上的操纵件雨刮器开关，风窗玻璃洗涤器开关，大灯、转向灯、小灯开关，喇叭按钮，换档手柄电源总开关、灯光总开关、紧急灯开关、雾灯开关、音响控制按钮、巡航控制开关、危急报警开关、喇叭转换开关、轴间差速锁开关、轮间差速锁开关、取力器开关、发动机诊断开关、怠速控制开关、ASR开关、A
41、BS诊断开关、ESP开关、辅助远光开关、ECU诊断开关、泊车系统、照明灯开关、除霜开关、空调系统开关及其调节装置、前大灯清洗开关、油箱开启开关、倒车雷达开关、中控锁开关、散热器百叶窗操纵柄6.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计4.仪表板布置5）操纵件布置操纵件的操纵力仪表板上和转向盘附近的操纵件大致可以分为启动钥匙、旋钮、按钮、推杆等类别启动钥匙的操纵力通常为旋钮的操纵力为按钮的操纵力为对于推杆，当用手指操纵时，操纵力为1855N；当用手掌操纵时，操纵力为866.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计5.手操纵杆布置变速杆和手制动杆的操纵手柄布置合理与否对于操纵
42、方便性和舒适性有很大影响操纵过程通常是肩部不动、而通过手臂的运动来实现876.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计5.手操纵杆布置上臂角在130170范围内有较大的操纵力，是舒适的手操纵施力姿势；上臂角在150时，操纵手柄最佳位置在距座椅靠背面490660mm范围，据此定合理的变速杆或手制动杆手柄位置和行程886.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计5.手操纵杆布置手柄行程不宜小于50mm，否则手感不明显，且不易识别所在档位对于装在地板上的操纵杆，其手柄向后移动时驾驶员右臂肘部不宜超出通过驾驶员左右肩部的铅垂平面896.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人
43、机界面设计6.驾驶员视野设计驾驶员视驾驶员视野野是指驾驶员处于正常驾驶位置，并且当其眼睛和头部在正常活动范围内时，能直接或借助于辅助设备看到的范围驾驶员视野可分为直接直接视视野野和间间接接视视野野驾驶员驾驶员直接直接视视野野是指驾驶员直接看到的范围驾驶员间驾驶员间接接视视野野是指驾驶员借助后视镜等辅助设备看到的范围906.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计6.驾驶员视野设计阻碍驾驶员视线的物体称为视视野障碍野障碍被视野障碍挡住而驾驶员看不见的区域称为盲区盲区按照眼的使用情况，盲区分为单单眼盲区眼盲区和双眼盲双眼盲区区单单眼盲区：眼盲区：指左眼或右眼单独观察时，由于视野障碍的阻
44、挡而看不见的区域双眼盲区：双眼盲区：由于视野障碍的阻挡而两眼都看不见的区域916.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计6.驾驶员视野设计1）前方视野前风窗开口上沿高度：使驾驶员能够方便地观察车头前方12m远、5m高的交通信号灯前风窗开口下沿高度：应保证前方地面盲区长度在许可范围内对于轿车和微型车，前方上下视野会影响驾驶员颈部的舒适性对于商用车，前方地面盲区需要进行控制，必要时可借助前下视镜来改善926.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计6.驾驶员视野设计1）前方视野需要做出各种条件下的上下视野线，以方便前风窗布置936.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和
45、人机界面设计6.驾驶员视野设计2）内后视野和侧视野乘用车要求透过后风窗也要看到一定范围的视野侧视野反映的是靠近车窗一侧的乘员向侧方上下观察时能看到的最大范围，取决于侧窗的垂直高度及其布置946.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计7.后排乘员乘坐空间布置乘客座椅多为行程不可调节座椅乘客H点布置需将选定的人体模板根据地板线（考虑压塌量）和前排座椅定位956.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计7.后排乘员乘坐空间布置轿车第二排乘员H点布置：1.将前排座椅定于最后最低位置，并选定人体模板；2.画出D点高度线；3.保持A46不大于130条件下，将人体模板脚沿地板线前移
46、，并保证D点始终位于D点线上的同时躯干也相应前移，直至脚或小腿与前排座椅接触966.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计7.后排乘员乘坐空间布置一般将乘客的脚布置在前座下面，并使乘客的膝盖与前排靠背后面保持必要的间隙采用阶梯地板布置可保证前排座椅下部留有足够的搁脚空间，且前后座椅间距变小，有利于小型轿车布置座椅靠背厚度对乘坐空间影响很大，应根据车的级别合理选择不同类型的车，对乘坐空间要求不同，应选用合适的人体模板976.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计8.乘员头部空间和顶盖布置前后座SgRP位置确定后，可将头廓包络面定位根据H61-1、H61-2的经验值，考
47、虑头部间隙尺寸L38、H41-1、L39、H41-2 确定顶盖高度986.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计8.乘员头部空间和顶盖布置确定头部空间尺寸时要考虑戴帽子、汽车颠簸、乘员头饰和正常活动等所需的空间996.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计9.汽车宽度方向乘员布置对于小型乘用车，乘员在宽度方向的布置要考虑乘员之间，以及外侧乘员头部与侧窗和顶盖、肩部与车门、肘部与车门之间的间隙1006.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计9.汽车宽度方向乘员布置一般每名乘员宽度方向最大需要占据450470mm左右的空间对于前排（或后排）具有两名乘员的情
48、况，考虑乘员头部空间要求（受限于顶盖宽度和侧窗）和布置操纵杆（变速杆、手制动杆）等，以及踏板横向布置的要求，通常将乘员SgRP到汽车纵向对称面的距离（W20）控制在310360mm左右1016.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计9.汽车宽度方向乘员布置驾驶员宽度方向位置还会影响其视野当后排具有三名乘员的时候，考虑到外侧乘员头部空间要求，以及提高侧碰安全性，会将外侧乘员布置得略微靠近内侧一些例：两名外侧乘员SgRP的横向距离控制在630mm左右，基本上能够满足舒适乘坐要求；多余的空间用来布置车门内板上的一些结构1026.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计9.汽
49、车宽度方向乘员布置将乘员布置得尽量靠近车门方向，有利于提高整车侧倾稳定性对于较大型的车辆，宽度方向尺度较大，乘员宽度方向布置更多地考虑进出和入座、以及与底盘零部件布置相关的操纵件（转向盘、踏板和操纵杆）的布置方便性1036.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计10.后视镜布置驾驶员后方视野是驾驶员借助后视镜间接观察到的范围，一般分为两种驾驶员借助车外后视镜看到的外后视野驾驶员借助车内后视镜看到的内后视野驾驶员后方视野与后视镜尺寸、形式、安装位置有关内视镜通常为平面镜，外视镜有平面镜和曲面镜两种形式1046.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计10.后视镜布置汽车
50、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1056.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计10.后视镜布置驾驶员侧后视镜镜中心与靠近视镜一侧眼点连线（或眼椭圆切线）与驾驶员直前视线的夹角不大于55观察后视镜的视线不应被立柱阻挡。若通过前风窗观察后视镜，后视镜应布置在通过前风窗刮扫区域看到的范围内副驾驶员侧后视镜：应安装在驾驶员直前视线75范围内1066.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计10.后视镜布置1076.3.1 乘乘员空空间布置和人机界面布置和人机界面设计10.后视镜布置我国强制