◎文/刘灿 杨继昌(安徽安凯汽车股份有限公司技术中心)
在客车设计中,各种校核是其中最重要的环节。除了计算校核,空间的校核也至关重要。三维空间校核可以提前发现一些空间上的干涉、盲区以及空间利用情况。而驾驶区后视野校核因为关系到驾驶安全性,在三维空间校核中最为重要,可以提前校核驾驶区视野的范围及是否有盲区。三维软件的应用及普及,使得空间校核比以往更加方便、快捷、准确,空间的合理性更加优化,并能在整车制造完成之前就能得到全面的校核。
大型双层城市客车的驾驶员后视野校核是运用三维软件对一款双层城市客车进行后视野校核,判断该车型的后视镜是否符合国标要求。校核依据是GB 15084《机动车辆间接视野装置性能和安装要求》[1]。
图1 国标GB15084-2013对后视野的要求
标准要求M2、M3类客车必须在驾驶员侧和乘员侧都安装II类(大)主外后视镜。且后视野须满足以下条件:从车身外廓最宽点做车辆纵向直线并投影到地面,以此投影线作为计算路面宽度的起点。在驾驶员侧和乘员侧,驾驶员都能至少看到眼点后方4000mm处1000mm宽的路面,同时都能至少看到眼点后方30000mm处50000mm宽的路面情况,如图1所示。
根据三维模型所提供的整车骨架[2]、底架、驾驶员座椅、驾驶员地板、油门踏板、方向盘、后视镜的模型和位置参数进行三维建模[3]和装配,同时获得H点(胯点,人体模型腿部旋转点)、G点(锺点,踏板表面中心线与驾驶区地板面交点),以及方向盘中心点等位置点。获得如图2所示的驾驶区布置模型。
图2 驾驶区布置模型
针对客车行业驾驶员的情况,选择95百分位和50百分位人体数字模型,依照国标[1]进行客车后视野校核。
在三维软件中,选择第95百分位人体,并根据图2的驾驶区布置模型选择座椅的SgRP点、加速踏板的踵点和方向盘的中心点等坐标参数,以及座椅靠背角、加速踏板角、方向盘倾角(见图3)生成第95百分位人体模型(见图4),其中,座椅靠背角(A40)17°,加速踏板角(A47)45°,方向盘倾角(A18)65°。
图3 驾驶姿势参数图示
图4 驾驶区第95百分位人体模型
95百分位后视野校核包括右侧后视野前部校核、右侧后视野后部校核、左侧后视野前部校核、左侧后视野后部校核。通过之前建立的人体模型及三维资料,校核结果如下:
驾驶员左侧后视野(前部)校核结果:驾驶人眼点后4000mm远处能看到的宽度范围大于标准1000mm。
驾驶员左侧后视野(后部)校核结果:驾驶人眼点后30000mm远处能看到的宽度范围大于标准50000mm。
驾驶员右侧后视野(前部)校核结果:驾驶人眼点后4000mm远处能看到的宽度范围大于标准1000mm。
驾驶员右侧后视野(后部)校核结果:驾驶人眼点后30000mm远处能看到的宽度范围大于标准50000mm。
50百分位后视野校核包括:右侧后视野前部校核、右侧后视野后部校核,左侧后视野前部校核、左侧后视野后部校核。通过之前建立的人体模型及三维资料,校核结果如下:
驾驶员右侧50百分位后视野(前部)校核结果:驾驶人眼点后4000mm远处能看到的宽度范围大于标准1000mm。
驾驶员右侧50百分位后视野(后部)校核结果:驾驶人眼点后30000mm远处能看到的宽度范围大于标准50000mm。
驾驶员左侧50百分位后视野(前部)校核结果:驾驶人眼点后4000mm远处能看到的宽度范围大于标准1000mm。
驾驶员左侧50百分位后视野(后部)校核结果:驾驶人眼点后30000mm远处能看到的宽度范围大于标准50000mm。
综合来看,该驾驶区布置对于第95百分位和50百分位人体模型的后视野考察符合标准要求。
根据提供模型找出H点、G点、方向盘中心点,得出人体模型,显示此三点位置结构需要调整。H点位置在原基础上前移80mm、下降10mm,方向盘中心位置在原基础上往驾驶员位置处移动了27mm、下降35mm。在做右后视野校核时,根据模型校核,结合数据并根据实际情况把右侧后视镜外移了60mm,调整后的后视野范围满足要求。