汽車乘員艙的布置設計

支希帆　藍艷裕　邱慕逵

摘 要：文章詳細介紹了乘員艙內飾相關的設計要求，包括對座椅的參數定義和座椅與周邊零部件的間隙要求，還介紹了門封板上操作部件的布置區域，對乘員艙的布置設計有很好的借鑒及指導作用。

關鍵詞：汽車；乘員艙；布置

中圖分類號：U461 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）09-0022-03

汽車的乘員艙布置主要是針對座椅、頂棚、門封板、立柱飾板的人機工程及工程間隙的布置。乘員艙主要是為了服務于乘客的，因此乘客的乘坐舒適性、各個部件的操作方便性應該在設計中予以充分考慮，當然還需要能放置各種行李以及隨身物品。在乘員艙布置中，針對較高大人體進行設計時，小人體的空間及舒適性就可以得到滿足，因此乘員艙設計時不需要像駕駛艙那樣覆蓋所有百分位人體，故采用的人體都是SAE95%人體。本文將對具體的零部件的布置要求作詳細的闡述。

1 座椅的布置

座椅布置時需要考慮的有兩個方面：座椅參數以及座椅與周邊零部件間隙要求。

1.1 座椅參數

座椅參數包括坐墊深度、坐墊寬度、坐墊偏移量、靠背高度、座椅滑軌角度和坐墊夾角。

①坐墊深度指坐墊最前端到H點的X向距離。

②坐墊寬度指坐墊左右兩端的最大寬度。

③坐墊偏移量指乘坐位置是人體臀部最低點的凹陷量。

④靠背高度指頭枕最高位置時頭枕的最高處與H點在軀干線上的投影距離。

⑤座椅滑軌角度指在最低位置時H點的軌跡與X軸的夾角。

⑥坐墊夾角指H點縱向斷面上H點正下方坐墊面上的點與坐墊最高點的連線與X軸的夾角。

1.2 座椅與周邊零部件間隙

座椅與周邊零部件的間隙包括人機工程間隙和零件之間的間隙。

1.2.1 座椅人機工程間隙尺寸

座椅人機工程間隙包括以下尺寸，具體如圖1所示。

①尺寸A為坐墊與門封板扶手的最小距離，該值最小為57 mm。

②尺寸B為座椅操作件與門封板的距離，座椅操作件包括坐墊高度調節機構和靠背角度調節機構，當該機構為手柄式的該值最小為35 mm，當該機構為旋鈕式的時該值最小為70 mm。

③尺寸C為座椅調節機構與門檻飾板的距離，該值最小為35 mm。

④尺寸D為最點與門封板扶手的橫向距離，該值最小為20 mm。

1.2.2 座椅與周邊零件之間的間隙

包括駕駛員座椅與副儀表板之間的間隙、駕駛員座椅與A柱飾板間隙和副儀表板與后排座椅之間的間隙。

①駕駛員座椅與副儀表板之間的間隙如圖2所示，該間隙最小值為5 mm。

②座椅與A柱飾板間隙為門檻飾板102 mm以上處截面上座椅與A柱飾板間隙，如圖3所示，該間隙最小值前排為420 mm，后排為290 mm。

③副儀表板與后排座椅之間的間隙如圖4所示，包括縱向間隙a和下部間隙b，a的最小值為240 mm，b的最小值為260 mm。

2 門封板的布置

門封板布置需要考慮扶手的舒適區域和操縱件的尺寸及人機工程。

2.1 扶手的舒適區域

扶手的舒適區域如圖5所示。

肘部舒適區域應避免布置控制器和杯型關門拉手，前臂舒適區域應盡量避免布置操縱件和尖銳硬物。

2.2 扶手的尺寸要求

扶手的尺寸要求如圖6所示。

扶手應布置在H點之上180～210 mm之間；并且前后方向的角度≤8 ？觷，一般為前部高后部低，左右方向的角度≤6 ？觷；除了圓角扶手的寬度最小為50 mm才能夠放得下肘關節，加上圓角的寬度一般在70～80 mm之間。

2.3 前門輕松觸及區域

前門輕松觸及區域如圖7所示。

①確定圖7側視圖上的SgRP值。根據下邊的表格在SgRP的高度和向后的方向上標記一個點（點A），見表1。

②從點A垂直向上劃一條62.0 mm的線，線的終點設為點B。

③從點B做一段半徑522.0 mm的弧形，與扶手高度值相交叉于點C，而且在SgRP下100.0 mm處定為點D。如果不知道扶手的高度那么就將點C定在SgRP上190.0 mm處。在這條線上位于SgRP上128.0 mm處標記一個點I。這條線（從點C到點D）設定了扶手下面部分的向后觸及限度。

④從點C向后劃一條62.0 mm的水平線到點E。

⑤在點E做一段半徑406.0 mm的圓弧，與扶手高度上方30.0 mm處相交于一點F或者是SgRP上220.0 mm處如果扶手高度不知道的話。

⑥在點F做一段半徑406.0 mm的圓弧，弧形從點E向上到門的DaylightOpening（DLO）。這設定了扶手上面部分的向后觸及限度。

⑦運行SAEJ287觸及曲線程序，繪出在乘坐者C/L外側400.0 mm的曲線（400 LH）。繪出這些點到SgRP下100.0 mm處，定為點G。在這條線上，在SgRP上方128.0 mm處設定一個點H。這條曲線為車門裝備的控制設定了向前觸及限度（除了后視鏡HUD或者裝備了座位控制的車門）。400 LH曲線用于大多數的車輛軟件包。如果車門裝備距離乘坐者C/L不是400.0 mm，這就需要進行調整。

⑧將SAEJ287曲線向后移動100.0 mm得到點G'和H'。這設定了滿足“不傾斜”的接觸要求的產品的觸及曲線。

⑨在SgRP下方100.0 mm處連接條目3，7和8中設定的點DG和G'。這設定了下方的觸及限度，這是對于不需要整只手抓握的項目而言的。

⑩在SgRP上方128.0 mm處連接條目3，7和8中設定的點IH和H'。這設定了下方的觸及限度，這是對于需要整只手抓握的項目而言的。

2.4 后門輕松觸及區域

后門輕松觸及區域如圖8所示。

①確定側視圖上的SgRP值。根據下邊的表格在SgRP的高度和向后的方向上標記一個點（點A），見表2。

②從點A垂直向上劃一條149.0 mm的線。線的終點設為點B。

③以B為圓心引出一條半徑為406.0 mm的圓弧，此圓弧在后門天窗與C點（在SgRP下方100 mm處）之間范圍內。在此弧線上找到位于SgRP上方128 mm的點D。這條弧線確定了對門飾或扶手的后方觸及限制。

④在SgRP正上方255.0 mm取一點。

⑤標記另一個點F，位于E點的前方，距離根據后坐后角度的不同選取以下的數值，見表3。

⑥以點F為圓心，畫一條半徑為340.0 mm的圓弧，與圓弧CD交于點G，圓弧上一點H位于SgRP以上327.0 mm的位置。在此弧線上找到位于SgRP上方128 mm的另一點I。點G設定了下方的觸及限度，這是對于不需要整只手抓握的項目而言的。

⑦連接點D和點I，這條線設定了下方的觸及限度，這是對于需要整只手抓握的項目而言的。

⑧以H為圓心，從垂直方向向后偏移2 ？觷，與DLO的交點為J，G～J的這條曲線就是門飾物部分的前方觸及范圍限制。

3 結 語

本文只是對乘員艙布置的部分規范做了簡單的陳述，在實際設計中需要從乘客每個身體部位的舒適性出發，具體優化相關設計。并且在具體的項目中需要進行大量的交流、協調及對標工作，不斷地總結經驗，以保證設計質量。文中的布置要求來自于設計經驗，需要在今后的工作中不斷地改善和優化。

參考文獻：

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