[发明专利]一种适用于中国人体生理特征的副仪表板边界的设定方法

说明书

本发明公开了一种适用于中国人体生理特征的副仪表板尺寸的设定方法，属于汽车布置设计技术领域，该方法根据车型的定位及竞品数据的对标设定整车坐标系中驾驶员坐高H30‑1，根据整车宽度设定驾驶员宽度方向的Y坐标W20‑1；并确定确定地板的位置，驾驶员座椅参考点(SgRP‑1)的X坐标及驾驶员驾驶状态下的躯干角度(A40‑1)，设定驾驶员座椅参考点(SgRP‑1)的调整范围及确定驾驶员的头部空间等；并通过综合分析中国人体生理特征，基于RAMSIS软件创建包含目标用户群体中所有身材类别的3D人体模型，并且模拟驾驶员日常生活的驾驶场景，生成不同场景下驾驶员的腿部包络，将腿部包络作为副仪表板的宽度边界，确保副仪表板宽度能满足绝大多数中国人体的驾乘需求。

技术领域

本发明属于汽车布置设计技术领域，具体涉及一种适用于中国人体生理特征的副仪表板边界的设定方法。

背景技术

随着社会不断发展，追求内部空间最大化是汽车开发主要目的之一。副仪表板宽度太小，影响汽车视觉上的豪华感，副仪表板宽度太大会影响驾驶员和副驾驶员的腿部空间，在驾驶过程中甚至会出现硌腿现象，怎么合理设定副仪表板的宽度是汽车概念设计阶段重要任务之一。

副仪表板边界的可行性分析工作和汽车人机工程学息息相关，但人机工程学起源于欧美发达国家，尤其是美国，针对人机工程学做了大量的测绘分析和基础研究工作。目前绝大多数车企沿用的SAE相关标准为美国制定。但由于基因和种族的差异，欧美和中国人体有明显的区别，欧美身材高大，下半身长，中国人体身高较低，上半身较长，完全套用欧美经验公式并不完全适用中国人体。

在类似文献(CN 112284202 A)中介绍了一种车内乘坐空间参数测量的装置和方法，该专利包括了假人模型、安装骨架、坐姿高度测量及R点定位尺、腿部空间测量尺、头部空间测量尺及肩肘臀内部空间测量尺。通过该专利可以确定假人在车中的位置，可以测量驾驶员的腿部空间，从而确定副驾驶员的边界，但该专利可以理解为在SAE相关标准基础上做的改良设计，并不能完全适用于中国人体。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种适用于中国人体生理特征的副仪表板尺寸的边界方法，该方法通过综合分析中国人体生理特征，基于RAMSIS软件创建包含目标用户群体中所有身材类别的3D人体模型，并且模拟驾驶员日常生活的驾驶场景，生成不同场景下驾驶员的腿部包络，将腿部包络作为副仪表板的宽度边界，确保副仪表板宽度能满足绝大多数中国人体的驾乘需求。

本发明通过如下技术方案实现：

一种适用于中国人体生理特征的副仪表板尺寸的设定方法，具体包括如下步骤：

步骤一：根据车型的定位及竞品数据的对标设定整车坐标系中驾驶员坐高H30-1，根据整车宽度设定驾驶员宽度方向的Y坐标W20-1；

步骤二：根据车辆整车高度(H101)和离地间隙(H156)以及底盘件的布置，确定地板的位置，再根据地毯和脚垫厚度确定驾驶员踵点的位置；

步骤三：根据经验公式设定驾驶员座椅参考点(SgRP-1)的X坐标及驾驶员驾驶状态下的躯干角度(A40-1)；

步骤四：参照对标车，初步设定驾驶员座椅参考点(SgRP-1)的调整范围；并根据顶棚位置，确定驾驶员的头部空间(H61-1)；根据经验公式确定方向盘的位置和调整范围；

步骤五：通过综合分析中国人体生理特征，基于RAMSIS软件创建包含目标用户群体中所有身材类别的3D人体模型；

步骤六：根据设定的踏点位置、踵点位置、转向盘手握区域和顶棚位置，约束3D人体模型，模拟实际驾驶工况及休息场景计算中国人体驾驶姿态N次，提取驾驶员腿部包络数据；将所得驾驶员腿部包络数据的合集作为驾驶员所需最小腿部空间；并将腿部空间向外偏移30mm的安全间隙，即为副仪表板宽度方向的边界条件。