一种新型汽车布置设计的人体模型介绍

以人体参数为基础建立的人体模型是描述人体形态特征和力学特征的有效工具，是研究、分析、评价人机系统不可缺少的辅助手段。用于车身设计的H点人体模型是车身总布置设计的工具之一。本文针对现用的SAEJ826H点人体模型的特点，介绍由UMTRI和BDLMSUCE最新开发的ASPECT人体模型的优点，为我国汽车厂家使用新的人体模型提供参考。     

面向汽车布置设计的人体模型的研究

以人体参数为基础的人体模型是描述人体形态特征和力学特征的有效工具，是研究、分析、评价、人机系统不可缺少的辅助手段。H点人体模型是车身布置设计的工具之一。本文针对现用的SAEJ826KH点人体模型的缺点，介绍由UMTRI和BDLMSUCE最新开发的ASPECT的人体模型的优点。     

人体工程学在车身设计中的应用

利用人体工程学所提供的人体尺度的百分位值，制作代表最小和最大身材的人体模型样板，进行车身室内的人体工程布置设计，可基本确定车身座室的形状尺寸和结构尺寸，并能满足世界上９０％以上的人体需要。利用二维人体模型可确定前后排座的Ｈ点，前排座的位置，仪表板断面形状，位置及操纵机构的位置，顶盖及前后窗的位置，后排座和后围板位置及确定车身宽度等。利用人体工程学进行轿车车身室内布置设计是使车身具有良好的舒适性操纵     

汽车车身总布置设计工作综述

每一款新车型的问世都离不开车身总布置设计和它的设计工具。车身总布置设计工具的归纳和研究对轿车车身总布置设计有重要意义，介绍了汽车车身总布置设计工具人体模型、眼椭圆、头廓包络线、手伸及界面的最新研究情况。     

汽车车身总布置设计工具综述

每一款新车型的问世都离不开车身总布置设计和它的设计工具.车身总布置设计工具的归纳和研究对轿车车身总布置设计有重要意义.介绍了汽车车身总布置设计工具人体模型、眼椭圆、头廓包络线、手伸及界面的最新研究情况.     

基于边缘人体模型仿真的座椅设计方法研究

为有效地指导座椅设计,提高坐姿舒适性,提出一种以边缘人体模型和体压分布仿真为依据的座椅正向设计方法。首先以某乘用车驾驶座椅设计为例,建立H点装置有限元模型,通过仿真H点装置在座椅上的落座来预测座椅H点,以此H点作为靠背设计的基准点;然后提炼出与数字人体建模和驾驶姿势预测相关的人体测量学尺度,通过Monte Carlo仿真建立目标人群的人体测量学尺度数据样本,并通过主成分分析,建立相应的边缘人模型;接着编写仿真程序,运用姿势预测模型来仿真边缘人背部特征点的分布,并将它们统一到以H点为原点的坐标系中;选取统一后的边缘人腰部特征点分布上下、前后方向的4个极限点来确定座椅腰部支撑面的位置和调节量;最后结合边缘人的人-椅压力分布仿真,反求椅背海绵的初始型面。该正向设计方法能保证人体背部与座椅之间合理的压力分布,使人体背部特征点与变形后靠背特征部位有效贴合,增加座椅的贴合感和支撑性,从而有效提高坐姿的舒适性。     

人体特征点在车身坐标系中的分布

与汽车车身设计有关的人体特征点通常指的是眼睛、头顶点及胯部、膝部和胃部上的一些特殊点。驾驶员以自己的意愿将座椅调整到适意位置、并以正常驾驶姿势入坐后,人体上的这些特征点在车身坐标系(或某特定的坐标系)中的位置可以通过摄影法测得。测得的数据经数理统计处理后,可以查明这些特征点的分布图形。将图形制成样板便可作为车身设计的工具。因此,人体特征点分布规律的研究在汽车驾驶室或乘员室空间设计规范的制订中起着重要的作用。它可以提供人机工程学的依据。本文试图借国外已有的研究结果来说明人体特征点分布的研究方法及它与驾驶室空间设计之间的关系,以求对我国即将开展的这项研究有所参考。     

人体工程学在汽车设计中的应用

本文回顾了一些关于人体工程学在汽车设计中的有应用意义的研究成果,如驾驶员眼椭圆、三维H点人体模型及驾驶员手伸及界面等。意在说明人体因素在汽车设计中的重要意义,进而提出人体工程学在汽车设计中的研究内容以及开展我国汽车人体工程学应用研究的建议。     

汽车车身总布置设计工具初探

面对激烈的市场竞争和经济全球一体化，各大汽车公司都在调整自己的核心竞争力，不断推出新款车型，然而，每一款新车型的部世都离不开车身总布置设计和它的设计工具，车身总布置设计工具的归纳和研究对轿车车身总布置设计有重要意义，本文着重介绍汽车车身总布置设计工具人体模型，眼椭圆，头廓包络线，手伸及界面最新研究。     

乘用车驾驶员H点位置定制化研究

为了使驾驶员座椅位置更加符合目标人体,本文提出一种方法,该方法依据目标人体的关节尺寸,制定相应的舒适坐姿,确定专属H点,从而确定符合目标人体的座椅位置。依据定制化的驾驶员H点位置,可以有效的评估目标人体的人机性能,进而合理的设计车身结构以及车内空间布局。     

汽车内部布置设计中人体模型姿势控制与舒适性评价

以刚体空间运动学为基础,讨论了作为关节链结构的人体模型及其在空间的位置和方位的数学表示方法,研究了物体在空间的平移变换和旋转变换。探讨了人体模型的正向和逆向运动学控制方法,提出了运用正向和逆向运动控制法联合控制人体数字模型的控制策略,构建了舒适性的模糊评价规则,并用于人体模型姿势的舒适性评价。     

前置护体式安全座椅布置参数优化研究

建立了Q系列3岁假人的正面碰撞仿真模型,以前置护体安装高度位置(相对于假人H点位置)、前置护体自身高度、前置护体加强肋板刚度以及泡沫材料刚度4个因素为研究对象,运用正交试验设计和方差分析筛选优化参数,并采用基于遗传算法的多目标优化方法进行求解。经过优化求解得知,当前置护体安装高度位置为0 mm(相对于假人H点位置),前置护体自身高度为190 mm时,对儿童乘员的保护效果最佳。此时最大腹部压力较初始值降低了16.3%,胸部3 ms加速度较初始值降低了9.1%。综合分析可知,在正面碰撞中减小儿童腹部与胸部损伤的关键之处在于,前置护体需约束在儿童乘员的盆骨部位,避免在碰撞过程中儿童出现"下潜"现象;通过将约束部位扩散到儿童胸部的方式可以有效分散碰撞冲击载荷,从而减小儿童乘员的腹部和胸部损伤。     

Evaluation of comfort of thermal environment in vehicle occupant compartment

The effectiveness of a thermal manikin with variable skin temperatures has been described. It enables an overall evaluation of the 6 elements of heat, as well as determination of comfort/discomfort due to localized thermal environments,In the next step, a numerical manikin is under development, which will enable us to evaluate thermal environments with perspiration taken into account, which was impossible with the thermal manikin.     

基于CATIA对轿车视野校核的开发

以汽车驾驶员眼椭圆为例,采用CATIA Automation方式,基于CATIA软件平台进行了相应的二次开发。阐述了眼椭圆在汽车前风窗玻璃刮扫面积校核、汽车后视野校核、A柱盲区角计算中的应用。在CATIA中将该车简化模型及相应百分位的人体模型导入已确定的车身坐标系中,根据计算出的眼椭圆中心坐标及倾斜角度即可从已建好的驾驶员眼椭圆样板库中调出任一百分位。     

车身布置中H点的优化

本文针对ＡＳＥＪ１５１７中给出的确定Ｈ点方法的不足，根据“人－机－环境”的理念，提出了多功能区域法用于确定Ｈ点。本文着重从坐姿舒适性、视野性、硬点约束性三个方面，剖析了多功能区域法的原理与数据模型。并在此基础上，在Ｉ－ＤＥＡＳ环境下开发了一个应用软件，并以Ａｕｄｉ１００作了校核检验。应用证明，本方法不仅使复杂的相互制约的多参数选取工作得以快速可靠的解决，而且由于得到的结果是一个域（而不是线），改善了设计的灵活性和方便性。     

Development of knowledge based body structure concept design model

The purpose of this study is to propose a concept design process for an automotive body structure using technical information on the major joints and members of vehicles. First, in order to collect the technical information on major joints and members, 17 vehicles were selected using benchmark data. The collected technical information for the selected vehicles was the cross sectional shapes of each joint and member which were used for the analysis of joint stiffness, crashworthiness and static stiffness of the member to make a database along with cross section properties. This study applied a ‘What If Study’ technique to perform a concept design of an automotive body using the analyzed information and selected cross section meeting the design objectives. The criteria for the selection of the cross section were defined by subdividing the defined design objectives of an automotive body structure and constraints into members and joints. In order to configure an analysis model of an automotive body structure using the selected cross section, a shape parametric model was used and static stiffness, dynamic stiffness and crashworthiness were assessed to evaluate the configured automotive body structure. The evaluation result showed that the crashworthiness and static/dynamic stiffness were improved compared to an existing body structure. In addition, the weight of the body structure was reduced. Through this study, the process that can rapidly and effectively derive and evaluate the concept design of an automotive body structure was defined. It is expected that, henceforth, this process will be helpful for the study of automotive body structures.     

冲压成形对车身外覆盖件抗凹性影响研究

作为用户评价和判断车体坚固程度的重要感官质量标准,车身外覆盖件的抗凹性是车身开发阶段的重点考察指标。以某车型侧围外板为例,将冲压成形导致的厚度减薄和应变强化效应引入其抗凹性能有限元分析,并与传统的仿真分析和实测进行对比。结果表明,冲压成形效应可提高侧围外板的抗凹性,且仿真与实测结果一致性更佳。     

客车车身试验模态分析及其在车身定型中的应用

试验模态分析了解结构动特性的重要工具，介绍了客车车身的试验模态分析结果，并与国外同类型车身模态试验结果进行了对比分析，通过对比分析，对某客车车身提出了相应的改进措施，并评价了改进后车身的动态性能，使该型客车车身在短时间内定型。     

灵敏度分析方法在车身轻量化中的应用

建立了某轿车车身有限元模型,由有限元分析求得车身固有频率与刚度值,并通过模态试验验证了该模型的合理性.根据车身构件的灵敏度分析结果选择设计变量,在提高车身刚度和动态性能的前提下,以轻量化为目标优化车身构件厚度,使车身总质鼍减轻了9.7%;刚度和固有频率也都有所提高.     

轿车车身的刚度分析

在轿车的设计开发中，车身的刚度是其性能要素中重要的方面，轿车车身刚度的优劣直接影响到轿车许多使用性能的下沉发挥。本文从车身刚度的测量，评价及结构对刚度的影响因素等方面，分析了轿车车身的刚度问题。