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摘 要:汽车驾驶员视野在汽车设计开发中至关重要。除了在法规上对汽车驾驶员视野有一些要求以外,在实际汽车设计中,非法规要求项的汽车驾驶员视野对于提升汽车的行驶安全、乘坐舒适性及操作便利性有重要作用。本文重点对非法规要求的视野设计要求及方法进行了叙述。
关键词:视野;组合仪表;可视性要求
1 前言
汽车驾驶员视野的设计是汽车总布置工作的关键一项内容,视野设计好坏直接影响汽车的行驶安全、乘坐舒适性及操作便利性。
汽车驾驶员视野主要包括前方的上下视野、A柱的双目障碍角、“S”区域视野、组合仪表视野、内后视镜视野、外后视镜视野及仪表板区域可视性要求视野。
其中的前方的上下视野、A柱的双目障碍角、“S”区域视野、内后视镜视野、外后视镜视野分别在GB11562-2014和GB15084-2013中都有明确的技术要求,本文将不再对这些视野要求进行叙述,本文重点对组合仪表视野、仪表板区域可视性要求视野进行设计及校核。
2 组合仪表视野
组合仪表的视野是指驾驶员通过转向盘观察到仪表盘上指示、显示装置的视野区域[1]。在进行视野设计时,必须要在可视区域内看到组合仪表表盘的显示信息。
2.1 SAE眼椭圆
SAE眼椭圆有九十百分位、九十五百分位和九十九百分位3种模型,分别表示相对应百分位人体模型的眼椭圆分布规律。眼椭圆的确立为汽车视野设计提供了视点基准[2]。本文中的视野校核均基于九十五百分位眼椭圆进行。
2.2 组合仪表位置校核
在UG中,通过总布置模块中的眼椭圆命令生成九十五百分位的眼椭圆,在H点所在的Y向截面视图中,如图1,组合仪表和眼椭圆关系如下:
1)眼椭圆中心到组合仪表表盘中心的视野线与组合仪表表盘表面夹角为90°;
2)眼椭圆中心到组合仪表表盘中心的距离a,轿车在775mm到815mm范围,其他车型在800mm到840mm范围内;
3)眼椭圆中心到组合仪表表盘中心的视野线与水平方向的夹角b,轿车在18°到20°,其他车型在20°到22°范围内。
2.3 组合仪表可视性校核
驾驶员在观看组合仪表时,视线会受到方向盘的遮挡,遮挡的部分称为视野盲区。根据人机工程学要求,组合仪表上的各种仪表和显示装置应该在5%女性和95%男性的视野范围内。
在UG中,根据眼椭圆和方向盘,可以绘制出组合仪表视野视野盲区,见图2,组合仪表表盘显示信息都必须在该盲区限制面以内。
3 仪表板区域可视性要求视野
仪表板区域可视性要求视野主要是为了提升感知,加强乘坐舒适性,根据视野关注区域,主要分为前除霜风管可视性、主驾驶侧脚部区域可视性、副驾驶侧脚部区域可视性、手套箱内部可视性。
3.1 前除霜风管可视性
前除霜风管在仪表板前段,处在驾驶员前方视野范围内,前除霜格栅开口应不可见。
校核方法如图3所示,通过九十五百分位眼椭圆的上切点与仪表板边界切点连一直线,该直线即为人体在前除霜区域的最大视野线,要求前除霜格栅在该视野线以下。
3.2 主驾驶侧脚部区域可视性
主驾驶侧脚部区域作为驾驶员上下车最频繁的区域,也是重点关注的感知区域。主驾驶侧脚部区域应保证简洁明了,除了地毯、歇脚踏板、三踏板(离合踏板、制动踏板、加速踏板)和转向中间轴以外,不应外漏其他驾驶舱内的零件。
设计校核方法:做一直线,分别与第二排乘员九十五百分位眼椭圆下部和膝部挡板下表面相切,该直线即为观察主驾驶脚部区域的视野線,除三踏板和转向中间轴允许位于该视野线下方,其余零部件均需位于该视野线上方,如图4所示。
3.3 副驾驶侧脚部区域可视性
副驾驶侧脚部区域作为乘客上下车最频繁的区域,也是重点关注的感知区域。副驾驶侧脚部区域应保证简洁明了,除了地毯以外,不应外漏其他驾驶舱内的零件。
设计校核方法:做一直线,分别与第二排乘员九十五百分位眼椭圆下部和手套箱下表面相切,该直线即为观察副驾驶脚部区域的视野线,座舱模块内部的任何零部件均需位于该视野线上方,如图5所示。
3.4 手套箱内部可视性
在手套箱打开时,不能通过手套箱开口看到仪表板内部的零件。
设计校核方法:做一直线,分别与第一排乘员九十五百分位眼椭圆下部和仪表板下表面相切,该直线即为观察手套箱内部区域的视野线,手套箱内部的任何零部件均不能被该视野线可见,如图6所示。
4 结束语
本文总结了驾驶员视野设计要求, 对后续汽车开发设计中的视野设计校核有重要作用,对实际工程设计有很大的使用价值。
参考文献:
[1]郑亚菲,段亚娟,司娟,王龙飞,朱志冬,闫美平.浅谈仪表板总成布置及法规校核 [J] 第十二届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集,2015-09-18,366-367.
[2]杜子学,伍毅.SAE眼椭圆和RAMSIS眼点在仪表板盲区校核上的比较[J]北京汽车,2011,(5):36-39.
关键词:视野;组合仪表;可视性要求
1 前言
汽车驾驶员视野的设计是汽车总布置工作的关键一项内容,视野设计好坏直接影响汽车的行驶安全、乘坐舒适性及操作便利性。
汽车驾驶员视野主要包括前方的上下视野、A柱的双目障碍角、“S”区域视野、组合仪表视野、内后视镜视野、外后视镜视野及仪表板区域可视性要求视野。
其中的前方的上下视野、A柱的双目障碍角、“S”区域视野、内后视镜视野、外后视镜视野分别在GB11562-2014和GB15084-2013中都有明确的技术要求,本文将不再对这些视野要求进行叙述,本文重点对组合仪表视野、仪表板区域可视性要求视野进行设计及校核。
2 组合仪表视野
组合仪表的视野是指驾驶员通过转向盘观察到仪表盘上指示、显示装置的视野区域[1]。在进行视野设计时,必须要在可视区域内看到组合仪表表盘的显示信息。
2.1 SAE眼椭圆
SAE眼椭圆有九十百分位、九十五百分位和九十九百分位3种模型,分别表示相对应百分位人体模型的眼椭圆分布规律。眼椭圆的确立为汽车视野设计提供了视点基准[2]。本文中的视野校核均基于九十五百分位眼椭圆进行。
2.2 组合仪表位置校核
在UG中,通过总布置模块中的眼椭圆命令生成九十五百分位的眼椭圆,在H点所在的Y向截面视图中,如图1,组合仪表和眼椭圆关系如下:
1)眼椭圆中心到组合仪表表盘中心的视野线与组合仪表表盘表面夹角为90°;
2)眼椭圆中心到组合仪表表盘中心的距离a,轿车在775mm到815mm范围,其他车型在800mm到840mm范围内;
3)眼椭圆中心到组合仪表表盘中心的视野线与水平方向的夹角b,轿车在18°到20°,其他车型在20°到22°范围内。
2.3 组合仪表可视性校核
驾驶员在观看组合仪表时,视线会受到方向盘的遮挡,遮挡的部分称为视野盲区。根据人机工程学要求,组合仪表上的各种仪表和显示装置应该在5%女性和95%男性的视野范围内。
在UG中,根据眼椭圆和方向盘,可以绘制出组合仪表视野视野盲区,见图2,组合仪表表盘显示信息都必须在该盲区限制面以内。
3 仪表板区域可视性要求视野
仪表板区域可视性要求视野主要是为了提升感知,加强乘坐舒适性,根据视野关注区域,主要分为前除霜风管可视性、主驾驶侧脚部区域可视性、副驾驶侧脚部区域可视性、手套箱内部可视性。
3.1 前除霜风管可视性
前除霜风管在仪表板前段,处在驾驶员前方视野范围内,前除霜格栅开口应不可见。
校核方法如图3所示,通过九十五百分位眼椭圆的上切点与仪表板边界切点连一直线,该直线即为人体在前除霜区域的最大视野线,要求前除霜格栅在该视野线以下。
3.2 主驾驶侧脚部区域可视性
主驾驶侧脚部区域作为驾驶员上下车最频繁的区域,也是重点关注的感知区域。主驾驶侧脚部区域应保证简洁明了,除了地毯、歇脚踏板、三踏板(离合踏板、制动踏板、加速踏板)和转向中间轴以外,不应外漏其他驾驶舱内的零件。
设计校核方法:做一直线,分别与第二排乘员九十五百分位眼椭圆下部和膝部挡板下表面相切,该直线即为观察主驾驶脚部区域的视野線,除三踏板和转向中间轴允许位于该视野线下方,其余零部件均需位于该视野线上方,如图4所示。
3.3 副驾驶侧脚部区域可视性
副驾驶侧脚部区域作为乘客上下车最频繁的区域,也是重点关注的感知区域。副驾驶侧脚部区域应保证简洁明了,除了地毯以外,不应外漏其他驾驶舱内的零件。
设计校核方法:做一直线,分别与第二排乘员九十五百分位眼椭圆下部和手套箱下表面相切,该直线即为观察副驾驶脚部区域的视野线,座舱模块内部的任何零部件均需位于该视野线上方,如图5所示。
3.4 手套箱内部可视性
在手套箱打开时,不能通过手套箱开口看到仪表板内部的零件。
设计校核方法:做一直线,分别与第一排乘员九十五百分位眼椭圆下部和仪表板下表面相切,该直线即为观察手套箱内部区域的视野线,手套箱内部的任何零部件均不能被该视野线可见,如图6所示。
4 结束语
本文总结了驾驶员视野设计要求, 对后续汽车开发设计中的视野设计校核有重要作用,对实际工程设计有很大的使用价值。
参考文献:
[1]郑亚菲,段亚娟,司娟,王龙飞,朱志冬,闫美平.浅谈仪表板总成布置及法规校核 [J] 第十二届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集,2015-09-18,366-367.
[2]杜子学,伍毅.SAE眼椭圆和RAMSIS眼点在仪表板盲区校核上的比较[J]北京汽车,2011,(5):36-39.