汽車駕駛員視野設計要求及方法

郭軍　許睿　宋建新　鄭家節

摘 要：汽車駕駛員視野在汽車設計開發中至關重要。除了在法規上對汽車駕駛員視野有一些要求以外，在實際汽車設計中，非法規要求項的汽車駕駛員視野對于提升汽車的行駛安全、乘坐舒適性及操作便利性有重要作用。本文重點對非法規要求的視野設計要求及方法進行了敘述。

關鍵詞：視野;組合儀表;可視性要求

1 前言

汽車駕駛員視野的設計是汽車總布置工作的關鍵一項內容，視野設計好壞直接影響汽車的行駛安全、乘坐舒適性及操作便利性。

汽車駕駛員視野主要包括前方的上下視野、A柱的雙目障礙角、“S”區域視野、組合儀表視野、內后視鏡視野、外后視鏡視野及儀表板區域可視性要求視野。

其中的前方的上下視野、A柱的雙目障礙角、“S”區域視野、內后視鏡視野、外后視鏡視野分別在GB11562-2014和GB15084-2013中都有明確的技術要求，本文將不再對這些視野要求進行敘述，本文重點對組合儀表視野、儀表板區域可視性要求視野進行設計及校核。

2 組合儀表視野

組合儀表的視野是指駕駛員通過轉向盤觀察到儀表盤上指示、顯示裝置的視野區域[1]。在進行視野設計時，必須要在可視區域內看到組合儀表表盤的顯示信息。

2.1 SAE眼橢圓

SAE眼橢圓有九十百分位、九十五百分位和九十九百分位3種模型，分別表示相對應百分位人體模型的眼橢圓分布規律。眼橢圓的確立為汽車視野設計提供了視點基準[2]。本文中的視野校核均基于九十五百分位眼橢圓進行。

2.2 組合儀表位置校核

在UG中，通過總布置模塊中的眼橢圓命令生成九十五百分位的眼橢圓，在H點所在的Y向截面視圖中，如圖1，組合儀表和眼橢圓關系如下：

1）眼橢圓中心到組合儀表表盤中心的視野線與組合儀表表盤表面夾角為90°;

2）眼橢圓中心到組合儀表表盤中心的距離a，轎車在775mm到815mm范圍，其他車型在800mm到840mm范圍內;

3）眼橢圓中心到組合儀表表盤中心的視野線與水平方向的夾角b，轎車在18°到20°，其他車型在20°到22°范圍內。

2.3 組合儀表可視性校核

駕駛員在觀看組合儀表時，視線會受到方向盤的遮擋，遮擋的部分稱為視野盲區。根據人機工程學要求，組合儀表上的各種儀表和顯示裝置應該在5%女性和95%男性的視野范圍內。

在UG中，根據眼橢圓和方向盤，可以繪制出組合儀表視野視野盲區，見圖2，組合儀表表盤顯示信息都必須在該盲區限制面以內。

3 儀表板區域可視性要求視野

儀表板區域可視性要求視野主要是為了提升感知，加強乘坐舒適性，根據視野關注區域，主要分為前除霜風管可視性、主駕駛側腳部區域可視性、副駕駛側腳部區域可視性、手套箱內部可視性。

3.1 前除霜風管可視性

前除霜風管在儀表板前段，處在駕駛員前方視野范圍內，前除霜格柵開口應不可見。

校核方法如圖3所示，通過九十五百分位眼橢圓的上切點與儀表板邊界切點連一直線，該直線即為人體在前除霜區域的最大視野線，要求前除霜格柵在該視野線以下。

3.2 主駕駛側腳部區域可視性

主駕駛側腳部區域作為駕駛員上下車最頻繁的區域，也是重點關注的感知區域。主駕駛側腳部區域應保證簡潔明了，除了地毯、歇腳踏板、三踏板（離合踏板、制動踏板、加速踏板）和轉向中間軸以外，不應外漏其他駕駛艙內的零件。

設計校核方法：做一直線，分別與第二排乘員九十五百分位眼橢圓下部和膝部擋板下表面相切，該直線即為觀察主駕駛腳部區域的視野線，除三踏板和轉向中間軸允許位于該視野線下方，其余零部件均需位于該視野線上方，如圖4所示。

3.3 副駕駛側腳部區域可視性

副駕駛側腳部區域作為乘客上下車最頻繁的區域，也是重點關注的感知區域。副駕駛側腳部區域應保證簡潔明了，除了地毯以外，不應外漏其他駕駛艙內的零件。

設計校核方法：做一直線，分別與第二排乘員九十五百分位眼橢圓下部和手套箱下表面相切，該直線即為觀察副駕駛腳部區域的視野線，座艙模塊內部的任何零部件均需位于該視野線上方，如圖5所示。

3.4 手套箱內部可視性

在手套箱打開時，不能通過手套箱開口看到儀表板內部的零件。

設計校核方法：做一直線，分別與第一排乘員九十五百分位眼橢圓下部和儀表板下表面相切，該直線即為觀察手套箱內部區域的視野線，手套箱內部的任何零部件均不能被該視野線可見，如圖6所示。

4 結束語

本文總結了駕駛員視野設計要求， 對后續汽車開發設計中的視野設計校核有重要作用，對實際工程設計有很大的使用價值。

參考文獻：

[1]鄭亞菲，段亞娟，司娟，王龍飛，朱志冬，閆美平.淺談儀表板總成布置及法規校核 [J] 第十二屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集，2015-09-18，366-367.

[2]杜子學，伍毅.SAE眼橢圓和RAMSIS眼點在儀表板盲區校核上的比較[J]北京汽車，2011，（5）：36-39.