樊健偉

（南京金龍客車制造有限公司，江蘇 南京 211215）

NJL6117BEV旅游客車駕駛員眼橢圓的參數(shù)確定及建模

樊健偉

（南京金龍客車制造有限公司，江蘇 南京 211215）

眼橢圓是汽車人機工程學設計的重要工具，在一款車型的設計開發(fā)工程中，確定駕駛員的眼橢圓為駕駛員的視野校核提供了依據(jù)。本文介紹了NJL6117BEV車型駕駛員眼橢圓的參數(shù)確定及建模過程。

眼橢圓；人機工程；客車

1 定義

眼橢圓的定義：指不同身材的駕駛員按照自己的習慣調(diào)整座椅以正常的駕駛姿勢駕駛時其眼睛位置在車身坐標系中的分布。由于統(tǒng)計的分布圖形呈空間橢圓狀，因此稱為眼橢圓。眼橢圓只有和視切比一起使用時才有意義，SAEJ941中采用95%和99%的眼橢圓作為制定標準。

2 駕駛員眼橢圓的參數(shù)確定

2.1 眼橢圓三軸軸長的確定

根據(jù)SAEJ941-2010，選用男女等比例（50/50）混合的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

根據(jù)表1，可知眼橢圓三軸的軸長與兩個因素有關：（1）選用的眼橢圓百分比；（2）座椅水平方向調(diào)節(jié)行程。本文中選用95%眼橢圓模型。此車型用的司機椅前后方向調(diào)節(jié)量為：向前75，向后135，即水平方向調(diào)節(jié)量為210>133。得到：眼橢圓X軸長206.4，Y軸長60.3，Z軸長93.4。

表1 左右眼橢圓的軸長

2.2 眼橢圓軸角度的確定

眼橢圓軸線在俯視圖（Z平面）、側視圖（X平面）中與車輛軸線平行，在主視圖（Y平面）中前端是向下傾斜的。（見圖1）

根據(jù)SAEJ941-2010，主視圖中橢圓軸線角度為：

β=12° （1）2.3眼橢圓中心位置的確定（見圖1）

根據(jù)SAEJ941-2010，眼橢圓中心位置可通過等式（2）～（5）計算得到。

Xc=L1+664+0.587（L6）-0.176（H30）-12.5t（2）

Ycl=W20-32.5 （3）

Ycr=W20+32.5 （4）

Zc=H8+638+H30 （5）

式中：

L1是加速踏板參考點的X坐標；

L6是方向盤中線點到加速踏板參考點在X軸方向上的距離；

H30是座椅參考點R點至踵點在Z軸方向上的距離；

t是可變值（有離合器踏板時取1，沒有離合器踏板時取0）；

W20是座椅中心平面的Y坐標；

H8是踵點的Z坐標值。

圖1 眼橢圓中心定位所需參數(shù)

NJL6117BEV車型，設駕駛區(qū)前圍封板所在面為X基準線，設駕駛區(qū)地板上表面為Z基準線，設駕駛區(qū)左側墻板為Y基準線。通過圖紙上測量得到：L1=130；L6=291；H30=483；t=0（純電動車沒有離合器）；W20=525；H8=25。（見圖2）

將這些參數(shù)代入等式（2）～（5），得到：Xc=880；Ycl=492.5；Ycr=557.5；Zc=1143。

得到：右眼橢圓中 心 坐標：（880，557.5，1143）；左眼橢圓中心坐標：（880，492.5，1143）。

3 駕駛員眼橢圓三維建模

利用CATIA中人機工程學設計與分析模塊，選取第50百分位的男性臺灣人人體模型作為駕駛員人體模型。

根據(jù)建立的駕駛區(qū)三維模型、上文中確定的眼橢圓參數(shù)建立眼橢圓三維模型。（見圖3）

圖2 NJL6117BEV駕駛區(qū)布置正視圖

圖3 駕駛員眼橢圓三維模型

4 應用

整車布置是一個不斷反復、尋求最佳折中方案的過程。NJL6117BEV車型的駕駛員眼橢圓模型直接用于前方視野、間接視野、左右A柱盲區(qū)、方向盤盲區(qū)校核，儀表臺儀表面板的布置；間接作用于駕駛區(qū)地板高度、前門踏步布置、前懸長度的確定，即影響到整車造型及整車主要參數(shù)。

[1]SAEJ941-2010.Motor Vehicle Drivers’EyeLocations.

[2]GB/T13053-2008.客車車內(nèi)尺寸.

[3]盛選禹.DELMIA人機工程模擬教程[M].機械工業(yè)出版社，2009.06.

[4]劉開春.客車車身設計[M].機械工 業(yè)出版社，2015.07.

U463.82

A

1671-0711（2016）10（下）-0148-02