汽车乘员舱的布置设计

支希帆　蓝艳裕　邱慕逵

摘 要：文章详细介绍了乘员舱内饰相关的设计要求，包括对座椅的参数定义和座椅与周边零部件的间隙要求，还介绍了门封板上操作部件的布置区域，对乘员舱的布置设计有很好的借鉴及指导作用。

关键词：汽车；乘员舱；布置

中图分类号：U461 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）09-0022-03

汽车的乘员舱布置主要是针对座椅、顶棚、门封板、立柱饰板的人机工程及工程间隙的布置。乘员舱主要是为了服务于乘客的，因此乘客的乘坐舒适性、各个部件的操作方便性应该在设计中予以充分考虑，当然还需要能放置各种行李以及随身物品。在乘员舱布置中，针对较高大人体进行设计时，小人体的空间及舒适性就可以得到满足，因此乘员舱设计时不需要像驾驶舱那样覆盖所有百分位人体，故采用的人体都是SAE95%人体。本文将对具体的零部件的布置要求作详细的阐述。

1 座椅的布置

座椅布置时需要考虑的有两个方面：座椅参数以及座椅与周边零部件间隙要求。

1.1 座椅参数

座椅参数包括坐垫深度、坐垫宽度、坐垫偏移量、靠背高度、座椅滑轨角度和坐垫夹角。

①坐垫深度指坐垫最前端到H点的X向距离。

②坐垫宽度指坐垫左右两端的最大宽度。

③坐垫偏移量指乘坐位置是人体臀部最低点的凹陷量。

④靠背高度指头枕最高位置时头枕的最高处与H点在躯干线上的投影距离。

⑤座椅滑轨角度指在最低位置时H点的轨迹与X轴的夹角。

⑥坐垫夹角指H点纵向断面上H点正下方坐垫面上的点与坐垫最高点的连线与X轴的夹角。

1.2 座椅与周边零部件间隙

座椅与周边零部件的间隙包括人机工程间隙和零件之间的间隙。

1.2.1 座椅人机工程间隙尺寸

座椅人机工程间隙包括以下尺寸，具体如图1所示。

①尺寸A为坐垫与门封板扶手的最小距离，该值最小为57 mm。

②尺寸B为座椅操作件与门封板的距离，座椅操作件包括坐垫高度调节机构和靠背角度调节机构，当该机构为手柄式的该值最小为35 mm，当该机构为旋钮式的时该值最小为70 mm。

③尺寸C为座椅调节机构与门槛饰板的距离，该值最小为35 mm。

④尺寸D为最点与门封板扶手的横向距离，该值最小为20 mm。

1.2.2 座椅与周边零件之间的间隙

包括驾驶员座椅与副仪表板之间的间隙、驾驶员座椅与A柱饰板间隙和副仪表板与后排座椅之间的间隙。

①驾驶员座椅与副仪表板之间的间隙如图2所示，该间隙最小值为5 mm。

②座椅与A柱饰板间隙为门槛饰板102 mm以上处截面上座椅与A柱饰板间隙，如图3所示，该间隙最小值前排为420 mm，后排为290 mm。

③副仪表板与后排座椅之间的间隙如图4所示，包括纵向间隙a和下部间隙b，a的最小值为240 mm，b的最小值为260 mm。

2 门封板的布置

门封板布置需要考虑扶手的舒适区域和操纵件的尺寸及人机工程。

2.1 扶手的舒适区域

扶手的舒适区域如图5所示。

肘部舒适区域应避免布置控制器和杯型关门拉手，前臂舒适区域应尽量避免布置操纵件和尖锐硬物。

2.2 扶手的尺寸要求

扶手的尺寸要求如图6所示。

扶手应布置在H点之上180～210 mm之间；并且前后方向的角度≤8 ？觷，一般为前部高后部低，左右方向的角度≤6 ？觷；除了圆角扶手的宽度最小为50 mm才能够放得下肘关节，加上圆角的宽度一般在70～80 mm之间。

2.3 前门轻松触及区域

前门轻松触及区域如图7所示。

①确定图7侧视图上的SgRP值。根据下边的表格在SgRP的高度和向后的方向上标记一个点（点A），见表1。

②从点A垂直向上划一条62.0 mm的线，线的终点设为点B。

③从点B做一段半径522.0 mm的弧形，与扶手高度值相交叉于点C，而且在SgRP下100.0 mm处定为点D。如果不知道扶手的高度那么就将点C定在SgRP上190.0 mm处。在这条线上位于SgRP上128.0 mm处标记一个点I。这条线（从点C到点D）设定了扶手下面部分的向后触及限度。

④从点C向后划一条62.0 mm的水平线到点E。

⑤在点E做一段半径406.0 mm的圆弧，与扶手高度上方30.0 mm处相交于一点F或者是SgRP上220.0 mm处如果扶手高度不知道的话。

⑥在点F做一段半径406.0 mm的圆弧，弧形从点E向上到门的DaylightOpening（DLO）。这设定了扶手上面部分的向后触及限度。

⑦运行SAEJ287触及曲线程序，繪出在乘坐者C/L外侧400.0 mm的曲线（400 LH）。绘出这些点到SgRP下100.0 mm处，定为点G。在这条线上，在SgRP上方128.0 mm处设定一个点H。这条曲线为车门装备的控制设定了向前触及限度（除了后视镜HUD或者装备了座位控制的车门）。400 LH曲线用于大多数的车辆软件包。如果车门装备距离乘坐者C/L不是400.0 mm，这就需要进行调整。

⑧将SAEJ287曲线向后移动100.0 mm得到点G'和H'。这设定了满足“不倾斜”的接触要求的产品的触及曲线。

⑨在SgRP下方100.0 mm处连接条目3，7和8中设定的点DG和G'。这设定了下方的触及限度，这是对于不需要整只手抓握的项目而言的。

⑩在SgRP上方128.0 mm处连接条目3，7和8中设定的点IH和H'。这设定了下方的触及限度，这是对于需要整只手抓握的项目而言的。

2.4 后门轻松触及区域

后门轻松触及区域如图8所示。

①确定侧视图上的SgRP值。根据下边的表格在SgRP的高度和向后的方向上标记一个点（点A），见表2。

②从点A垂直向上划一条149.0 mm的线。线的终点设为点B。

③以B为圆心引出一条半径为406.0 mm的圆弧，此圆弧在后门天窗与C点（在SgRP下方100 mm处）之间范围内。在此弧线上找到位于SgRP上方128 mm的点D。这条弧线确定了对门饰或扶手的后方触及限制。

④在SgRP正上方255.0 mm取一点。

⑤标记另一个点F，位于E点的前方，距离根据后坐后角度的不同选取以下的数值，见表3。

⑥以点F为圆心，画一条半径为340.0 mm的圆弧，与圆弧CD交于点G，圆弧上一点H位于SgRP以上327.0 mm的位置。在此弧线上找到位于SgRP上方128 mm的另一点I。点G设定了下方的触及限度，这是对于不需要整只手抓握的项目而言的。

⑦连接点D和点I，这条线设定了下方的触及限度，这是对于需要整只手抓握的项目而言的。

⑧以H为圆心，从垂直方向向后偏移2 ？觷，与DLO的交点为J，G～J的这条曲线就是门饰物部分的前方触及范围限制。

3 结 语

本文只是对乘员舱布置的部分规范做了简单的陈述，在实际设计中需要从乘客每个身体部位的舒适性出发，具体优化相关设计。并且在具体的项目中需要进行大量的交流、协调及对标工作，不断地总结经验，以保证设计质量。文中的布置要求来自于设计经验，需要在今后的工作中不断地改善和优化。

参考文献：

[1] VivekD.Bhise.汽车设计中的人机工程学[M].北京：机械工业出版社，2014.

[2] 王望予.汽车设计（第4版）[M].北京：机械工业出版社，2008.

[3] 温吾凡.汽车人体工程学[M].长春：吉林科学技术出版社，1991.