车辆工程毕业设计论文-轿车车身内部布置设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-轿车车身内部布置设计(编辑修改稿)内容摘要：

O：自动、没有离合器踏板 )。 侧视图中与眼椭圆中心坐标布置相关的因素见图 25： 图 25侧视图中与眼椭圆中心坐标布置相关的因素 眼椭圆的应用 眼椭圆是轿车视野设计的基础，但只有与视线（切线）一起使用方有意义。 以驾驶员前方下视野设计为例，进一步说明应用眼椭圆进行视野设计的原理。 如图 26若要驾驶员前下视野不被发动机罩、 前风窗下边缘、仪表板上边缘或转向盘上缘所阻挡，并能看到车头前方一定距离 d以外的路面，通常的做法是：在侧视图上，从地面上距离车头 d 处的一点 Pd作 95 百分位眼椭圆的下切线 Ld，则眼睛位置落在切线 Ld上方的概率是 95%。 如果使发动机罩、前风窗下边缘、仪表板上边缘和转向盘上缘都在切线 Ld的下方，就能以95%的概率保证驾驶员的眼睛不被上述物体遮挡而能看到 Pd点前方的路面，从而满足上述视野要求。 以 SAE 眼椭圆为理论依据，可进行如下视野设计内容：内外视镜布置，驾驶员前方视野的设计和校核，车身 A、 B、 C 柱盲区的计算，仪表板 上可视区的确定，刮水器布置和刮扫区域校核，以及遮阳带位置的确定等。 7 图 2— 6 利用眼椭圆进行驾驶员前方视野设计的原理 本毕业设计眼椭圆的定位尺寸记算： β =12176。 X=664mm+(L6)(H30) =664mm+ 535mm 299 0 =975mm Y=W20177。 mm=350mm177。 =Z=638mm+H30=638mm+299mm=945mm 乘员及驾驶员的头廓包络线（面） 平均头廓线是由美国工程师协会 SAE根据第 50百分位身材的男女驾驶员及乘员头部特征点，在车身坐标系中的位置统计而得出的两条圆弧（侧视图、后视图），用于表示乘坐状态下的头部外廓线。 如图 27 所示： 图 27 SAE 平均推荐头廓线 图 27中的坐标轴 X、 Y、 Z 是头廓线的自身坐标系，眼椭圆样板上的自身坐标系与头廓线样板上的自身坐标系是同一坐标系。 这是因为头廓包络线是以眼椭圆为轨迹而形成。 8 头廓包络线是指不同百分位的驾驶 员和乘员在乘坐状态下头廓的包络线。 将头廓线样板上的眼点沿着眼椭圆样板上的上半部眼椭圆运动，并保持两样板上的自身坐标系平行，描绘出头廓线运动时的包络线便是头廓包络线（图 2－ 8）。 头廓包络线分为两种形式一种为座椅可调节式的头廓包络线，另一种为座椅不可调节式的头廓包络线。 前者适合驾驶员的头部位置和头顶空间的设计，后者适合于后排乘员的头部位置和头顶空间的设计。 图 2－ 8侧视图中头廓包络线与眼椭圆的关系 考虑三维空间时，当将头廓线样板上的眼点沿着眼椭球运动，描绘出头廓线运动时的包络线便形成了三维头廓包络面。 考虑到 驾驶员随轿车的振动，推荐头廓包络线形成的面以头廓包络面中心为基准向车外偏 23 毫米，驾驶员头廓包络面形状确定可表 22 示： 表 22 三维驾驶员头廓包络面数据 三维头廓包络面按如下方式定位： （ 1） 首先按照前述步骤确定眼椭圆中心，按表 23对头廓包络面进行初步定位： 9 表 23三维驾驶员头廓包络面中心与眼椭圆关系 座椅行程（ TL23） Xh Yh Zh 133mm 0 ≤ 133mm 0 0 0 （ 2）然后按下述公式分别求出可调节座椅和不可调节座椅的头廓包络线中心 (图 2－ 9)： 可调节座椅： β =12176。 X=664mm+(L6)– (H30)– +Xh Y=W20 Z=638mm+H30+Zh 不可调节座椅： X=640mmsinδ +X Y=W20 Z=640mmsinδ +Zh 式中： Xh 和 Zh从表 23中确定选取； L6 方向盘中心到 PRP(踩点 )的 X 方向上的距离 ； W20 座椅中心平面的 Y坐标； H30 SgRP 与 AHP(踵点 )在 z方向上的高度差； t 变速器类型 (1：手动、有离合器踏板； 0：自动、没有离合器踏板 )。 头廓包络线主要用于确定驾驶员和乘员的头部空间，以便校核或设计顶盖高度和宽度。 SAE 为此定义了两个关键尺寸 H6 H63，分别为前排座椅有效头部空间尺寸和后排座椅有效头部空间尺寸。 根据有效头部空间（经验值 H61 介于 900～ 950mm 之间， H63 比 H61 略小 20mm）和顶盖内饰板厚度经验值 15～ 25mm）以及顶盖造型，就可以由外向至内的确定 H点高度，也可以进行由内至 外的顶盖高度设计。 头廓包络线侧视图 头廓包络线后视图 不可调节座椅 10 头廓包络面侧视图 头廓包络面后视图 可调节座椅 图 2－ 9头廓包络线与头廓包络面 本设计采用可调节座椅，头廓包络线中心定位尺寸为： β =12176。 X=664mm+(L6)– (H30)– +Xh =644mm+ 0+ =1040mm Y=W20=350mm Z=638mm+H30+Zh =638mm+299mm+ = 本章小结 本章详细的叙述了最新版的轿车内部布置中常用的布置工具的概念、建立方法、定位及应用，主要有人体模型、眼椭圆、头廓包络线等。 对于轿车舒适性检验、车身内部空间的设计与校核、驾驶室内操纵件的布置、视野设计与校核等都要借助于这些设计工具来进行。 11 第 3 章 车身内部布置方法的应用 轿车车身内部总布置设计过程 轿车车身内部布置是根据各总成型式和整车性能 的要求，确定车身内部尺寸，驾驶员与乘客的操纵与乘坐空间，驾驶室各种部件和附件位置参数，以满足相关的各项性能及法规要求，并协调各种性能指标之间的矛盾，实现总体优化的布置过程；轿车车身内部布置可以理解为在满足一定约束条件下，对其进行方案布置优化的设计过程。 需确保驾驶员与乘员的舒适性、上下车方便性、安全性，以及驾驶员的操纵方便性、视野性等。 它涉及到人机工程学、统计学等学科，体现的“以人为中心”的人 机 环境和谐的设计思想。 轿车车身内部布置过程如下： 深入理解整车总布置方案，熟悉底盘、电气系统的结构特点，对竞 争车 型相关数据进行三坐标测量、总结和归纳，初步确定所设计车型与人机相关数据的目标值。 根据已搭建的底盘平台、地板、前隔板和通风罩板的位置初步确定踏板组、方向盘的中心位置及角度等参数。 运用踏板组和地板的相对关系，确定踵点的位置；进行二维人体模型初步布置、建立车身内部布置工具包括眼椭圆、三维头廓包络面和手伸界面等。 调用 SAE5%成年女性和 95%成年男性人体模型，由 SAE 推荐的适意线或 区域法来确定 SgRP 点位置及座椅调节行程（上下和前后）、靠背角等相关尺寸。 根据 SgRP 点位置调 用头廓包络线及眼椭圆，结合内部空间控制尺寸，确定头部空间尺寸 H61 和 H6前后排乘坐空间、横向空间尺寸、顶盖的位置。 以及完成对车身内部宽度的确定；再根据眼椭圆确定视野，从而定出前后 风窗的倾角；调出手伸及界面等设计布置工具设计仪表盘的断面形状、仪表盘平面角度及操纵件的布置。 针对以上布置进行综合分析、协调和优化，验证是否满足已设定的目标值和布置的合理性。