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[摘 要]本文主要分析了汽车水切高度对总布置人机的影响,明确了在设计和应用的过程中,如何更好的趋利避害,提高设计的有效性,进而优化汽车水切高度,提高汽车的整体制造水准。
[关键词]汽车,水切高度,总布置,人机
中图分类号:TP391.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)23-0100-01
前言
在汽车水切高度的研究过程中,我们有必要进一步明确其要求和设置的思路,只有这样才能够确保汽车水切高度对总布置人机的影响降到最低,提高其设置的科学性和合理性。
1、汽车中的人机结合
汽车的人机系统是由人、汽车机器及其环境在运行过程中组成的系统,其中人主要指驾驶员和乘客,驾驶员是最关键的环节。汽车机器主要包括车身、发动机、底盘、轮胎和紧急救助机构(如安全带和安全气囊),以及各种电子控制系统等。环境包括车内环境(主要指车厢内的封闭空间)和车外环境(如路面、交通状况和天气条件等)。驾驶员驾车的过程就是汽车人机系统的运作过程,其实质是人、车和环境三者之间信息交换的过程,构成人--车--环境信息流的闭环系统。汽车效能的完美化取决于闭环系统中人、车、环境三者之间相互作用的协调与特性的最佳匹配,即为实现系统内驾駛员行为特性、车辆机械特性以及道路设施和交通法规之间的最优协调,以追求系统整体的最佳效益。为此,有必要探讨如何使汽车机器和环境符合人的形态学、心理学和生理学等方面的特性,另一方面充分发挥人的特点和优势,使人、机器和环境之间相互协调,以期促成一个和谐完善的人机系统,创造最舒适的操作条件和乘车环境,从而减少操作失误,提高效率,最大限度地避免事故的发生。
2、水切高度对总布置人机的影响
水切对汽车外形设计是比较关键的,水切位置的高低对造型风格及效果影响较大。目前外饰造型的发展趋势是水切的位置越来越高,这样乘客的私密性也越好。然而水切的位置偏高,也对,急布置的人机影响较大;水切对人机的影响主要包括以下方面:
水切高度影响外后视镜的位置及A柱障碍角。因为人眼看外后视镜的位置不能被水切遮挡,所以外后视镜位置必然随着水切位置抬高而抬高,抬高后的外后视镜会与A柱障碍角的S2(参见标准GB11562-2014)截面相切。在做截面投影时,右侧A柱与右侧镜壳有重叠,因此右侧镜壳算作A柱的一部分,导致右侧A柱障碍角很大,往往超过6°。
水切高度影响前、后方视野和侧向视野。因为水切抬高,发动机舱盖、前风窗下沿、后风窗下沿、前门玻璃下沿也会随着抬高,导致前、后方的下视野和侧向视野减小,影响乘坐的舒适性和安全性。
3、某车型实例分析
在实验车型中就出现了外饰造型的水切高度超出,L.布置的限制,导致右侧A柱障碍角很大。下面针对实验车型做详细的分析。
3.1 A柱障碍角
由于实验车型的cAs水切位置高于总布置的限制,外后视镜镜座的布置位置在水切之上,位置也会跟着偏高。根据法规GI311562-2014《汽车驾驶员前方视野要求及测量方法》中对于驾驶人A柱双目障碍角的测定方法,S2截面切到了外后视镜的镜壳位置,且切去的量较大。由于右侧A柱投影和右侧镜壳投影相对于右眼点有重叠区域,右侧A柱投影和右侧镜壳投影总和是右侧A柱障碍角,如图1所示,右侧A柱障碍角为110;由于左侧镜壳与A柱投影之间有较大间隙.不影响左侧A柱障碍角。
右侧A柱障碍角虽然在法规中不作为考察项,但右侧A柱障碍角很大也会影响转弯时驾驶人的视线,驾驶人需要用转动头部和眼睛的方法,来克服A柱双眼盲区障碍,有时不能及时观察到侧向路况而造成不安全隐患,因此需要在设计阶段严格控制双眼A柱的盲区,不能只满足法规。
3.2 水切高度分析
如图2所示,实验车型CAS调整前的水切高度偏高,超出总布置的限制,导致右侧A柱障碍角很大,无法满足人机视野要求。为解决水切位置偏高和右侧a柱障碍角偏大的间题,方案有两种:一种是CAS的水切下降,外后视镜的布置位置也会随着水切高度下降,这样就会满足要求;另一种是加大驾驶人的坐姿高度H,也就是踵点位置不变,SgRP点位置向7.向抬高,SgRP点X向需向前方做调整,调整量根据人体坐姿的关节舒适角度来确认,同时需要考虑转向盘与SgRP点的距离;这样,P点(参见法规GB11562-214)也跟着触即点抬高,做A柱障碍角时,就会切不到镜壳,右侧A柱障碍角就会很小,满足人机要求。
如果S2截面与水切的高度差偏小,会导致右侧A柱障碍角很大,只能通过以下四种措施更改:一是水切高度下降,此方案更改造型并会对造型效果产生较大影响;二是R点位置抬高(H30加大),此方案需考虑头部空间是否能接受及R点变动对整个人机的影响;三是R点位置抬高和水切高度下降两种措施同时进行;四是将右侧外后视镜向外侧Y方向移动(但法规规定外伸量不超过250mm,还要考虑镜壳的强度要求等),保证人眼看右侧时,右侧外后视镜和A柱之间有一定的缝隙,这样外后视镜截面可以不计算在内。具体采用何种方式需要结合项目的实际情况确定,目前越野车XXX车型采用了H30加大的方案,整车人机做了重新调整
所以A柱障碍角、外后视镜位置及水切高度三者之间相互影响。若A柱障碍角的S2截面与水切的高度差偏小,则布置外后视镜时,必然导致S2截面切到镜壳,进而使右侧的A柱障碍角很大。解决此问题无论采用何种方案,都会对总布置人机或者造型产生重大影响。因此在前期总布置图输人时必须保证S2截面与水切之间的高度差足够布置下满足法规及视野要求的外后视镜,同时严格控制造型的水切高度。
4、结束语
综上所述,在当前的汽车水切高度的分析过程中,我们还是需要进一步明确其要求,进一步创造更好的一些思路,才能够提高其设置科学性,本文总结了汽车水切高度对总布置人机的影响,可以为今后研究提供参考。
参考文献
[1] 农国盛.一种汽车门饰板水切板模具斜滑块行程校核方法[J].企业科技与发展,2016(06):33-35.
[2] 范存金,邓辉辉,李信丽,曾凯,高伟伟,刘军.一种侧门外水切安装装置在某车型上的应用[J].南方农机,2017,48(22):42.
[关键词]汽车,水切高度,总布置,人机
中图分类号:TP391.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)23-0100-01
前言
在汽车水切高度的研究过程中,我们有必要进一步明确其要求和设置的思路,只有这样才能够确保汽车水切高度对总布置人机的影响降到最低,提高其设置的科学性和合理性。
1、汽车中的人机结合
汽车的人机系统是由人、汽车机器及其环境在运行过程中组成的系统,其中人主要指驾驶员和乘客,驾驶员是最关键的环节。汽车机器主要包括车身、发动机、底盘、轮胎和紧急救助机构(如安全带和安全气囊),以及各种电子控制系统等。环境包括车内环境(主要指车厢内的封闭空间)和车外环境(如路面、交通状况和天气条件等)。驾驶员驾车的过程就是汽车人机系统的运作过程,其实质是人、车和环境三者之间信息交换的过程,构成人--车--环境信息流的闭环系统。汽车效能的完美化取决于闭环系统中人、车、环境三者之间相互作用的协调与特性的最佳匹配,即为实现系统内驾駛员行为特性、车辆机械特性以及道路设施和交通法规之间的最优协调,以追求系统整体的最佳效益。为此,有必要探讨如何使汽车机器和环境符合人的形态学、心理学和生理学等方面的特性,另一方面充分发挥人的特点和优势,使人、机器和环境之间相互协调,以期促成一个和谐完善的人机系统,创造最舒适的操作条件和乘车环境,从而减少操作失误,提高效率,最大限度地避免事故的发生。
2、水切高度对总布置人机的影响
水切对汽车外形设计是比较关键的,水切位置的高低对造型风格及效果影响较大。目前外饰造型的发展趋势是水切的位置越来越高,这样乘客的私密性也越好。然而水切的位置偏高,也对,急布置的人机影响较大;水切对人机的影响主要包括以下方面:
水切高度影响外后视镜的位置及A柱障碍角。因为人眼看外后视镜的位置不能被水切遮挡,所以外后视镜位置必然随着水切位置抬高而抬高,抬高后的外后视镜会与A柱障碍角的S2(参见标准GB11562-2014)截面相切。在做截面投影时,右侧A柱与右侧镜壳有重叠,因此右侧镜壳算作A柱的一部分,导致右侧A柱障碍角很大,往往超过6°。
水切高度影响前、后方视野和侧向视野。因为水切抬高,发动机舱盖、前风窗下沿、后风窗下沿、前门玻璃下沿也会随着抬高,导致前、后方的下视野和侧向视野减小,影响乘坐的舒适性和安全性。
3、某车型实例分析
在实验车型中就出现了外饰造型的水切高度超出,L.布置的限制,导致右侧A柱障碍角很大。下面针对实验车型做详细的分析。
3.1 A柱障碍角
由于实验车型的cAs水切位置高于总布置的限制,外后视镜镜座的布置位置在水切之上,位置也会跟着偏高。根据法规GI311562-2014《汽车驾驶员前方视野要求及测量方法》中对于驾驶人A柱双目障碍角的测定方法,S2截面切到了外后视镜的镜壳位置,且切去的量较大。由于右侧A柱投影和右侧镜壳投影相对于右眼点有重叠区域,右侧A柱投影和右侧镜壳投影总和是右侧A柱障碍角,如图1所示,右侧A柱障碍角为110;由于左侧镜壳与A柱投影之间有较大间隙.不影响左侧A柱障碍角。
右侧A柱障碍角虽然在法规中不作为考察项,但右侧A柱障碍角很大也会影响转弯时驾驶人的视线,驾驶人需要用转动头部和眼睛的方法,来克服A柱双眼盲区障碍,有时不能及时观察到侧向路况而造成不安全隐患,因此需要在设计阶段严格控制双眼A柱的盲区,不能只满足法规。
3.2 水切高度分析
如图2所示,实验车型CAS调整前的水切高度偏高,超出总布置的限制,导致右侧A柱障碍角很大,无法满足人机视野要求。为解决水切位置偏高和右侧a柱障碍角偏大的间题,方案有两种:一种是CAS的水切下降,外后视镜的布置位置也会随着水切高度下降,这样就会满足要求;另一种是加大驾驶人的坐姿高度H,也就是踵点位置不变,SgRP点位置向7.向抬高,SgRP点X向需向前方做调整,调整量根据人体坐姿的关节舒适角度来确认,同时需要考虑转向盘与SgRP点的距离;这样,P点(参见法规GB11562-214)也跟着触即点抬高,做A柱障碍角时,就会切不到镜壳,右侧A柱障碍角就会很小,满足人机要求。
如果S2截面与水切的高度差偏小,会导致右侧A柱障碍角很大,只能通过以下四种措施更改:一是水切高度下降,此方案更改造型并会对造型效果产生较大影响;二是R点位置抬高(H30加大),此方案需考虑头部空间是否能接受及R点变动对整个人机的影响;三是R点位置抬高和水切高度下降两种措施同时进行;四是将右侧外后视镜向外侧Y方向移动(但法规规定外伸量不超过250mm,还要考虑镜壳的强度要求等),保证人眼看右侧时,右侧外后视镜和A柱之间有一定的缝隙,这样外后视镜截面可以不计算在内。具体采用何种方式需要结合项目的实际情况确定,目前越野车XXX车型采用了H30加大的方案,整车人机做了重新调整
所以A柱障碍角、外后视镜位置及水切高度三者之间相互影响。若A柱障碍角的S2截面与水切的高度差偏小,则布置外后视镜时,必然导致S2截面切到镜壳,进而使右侧的A柱障碍角很大。解决此问题无论采用何种方案,都会对总布置人机或者造型产生重大影响。因此在前期总布置图输人时必须保证S2截面与水切之间的高度差足够布置下满足法规及视野要求的外后视镜,同时严格控制造型的水切高度。
4、结束语
综上所述,在当前的汽车水切高度的分析过程中,我们还是需要进一步明确其要求,进一步创造更好的一些思路,才能够提高其设置科学性,本文总结了汽车水切高度对总布置人机的影响,可以为今后研究提供参考。
参考文献
[1] 农国盛.一种汽车门饰板水切板模具斜滑块行程校核方法[J].企业科技与发展,2016(06):33-35.
[2] 范存金,邓辉辉,李信丽,曾凯,高伟伟,刘军.一种侧门外水切安装装置在某车型上的应用[J].南方农机,2017,48(22):42.