门饰板内扣手与内把手舒适性研究

2018-12-14 01:30王旭初李新邹刚
汽车实用技术 2018年21期
关键词:肘部异响舒适性

王旭初,李新,邹刚



门饰板内扣手与内把手舒适性研究

王旭初,李新,邹刚

(北京汽车股份有限公司汽车研究院,北京 101300)

门饰板内扣手与内把手是乘客车内开启、关闭车门的重要零部件,是用户使用频率非常高的零部件之一,它的舒适性直接影响着用户对于门饰板及整个汽车内饰的感知质量,随着市场上大量新车型的涌现,顾客对汽车内饰的舒适性要求也越来越高,这就要求我们要从用户感知体验去做设计开发工作。文章从门饰板内扣手与内把手的布置位置、尺寸设计、操作力和感知质量四方面提升舒适性设计上进行了研究,希望本文的研究能够对门饰板内扣手与内把手的设计具有借鉴指导意义。

内扣手;内把手;舒适性

1 前言

门饰板内扣手与内把手的舒适性设计主要包括布置位置的舒适性、尺寸设计的舒适性、操作力的舒适性、感知质量的舒适性四方面,其中感知质量的舒适性又分为听觉的舒适性、触觉的舒适性、视觉的舒适性三部分,门饰板内扣手与内把手示意图如图1所示。

2 术语

P5人体尺寸:是指有5%的人群身材尺寸小于此值,而有95%的人群身材尺寸大于此值;

P95人体尺寸:是指有95%的人群身材尺寸小于此值,而有5%的人群身材尺寸大于此值;

内扣手:车内打开车门的重要功能件,通过内扣手拉线与车门锁连接;

图1 门饰板内扣手与内把手示意图

内把手:乘客关闭车门的重要功能件,指门饰板立把手或者拉手盒,一般两者不同时存在,但是目前很多车型为了满足储物空间、使用方便性等要求二者也同时存在。

3 布置位置的舒适性

门饰板内扣手与内把手的舒适性设计首先要有舒适的布置位置。

门饰板扶手高度由R点与手肘部的高度差决定,此处可以按男子P95人体尺寸进行计算,参照GB/T14779-1993中尺寸计算如下:

坐姿肘高-坐姿大转子点高=196mm(手臂垂直)

考虑到手臂侧向倾斜角度0-25°时产生的高度差:

上臂长-上臂长*COS25°=31mm

图2 门饰板扶手高度舒适区域

图3 前车门手触及范围

肘部到R点的距离为196mm-227mm,考虑到肘部骨骼肌肉的尺寸,得到扶手高度舒适区域在R点Z向高度190mm- 210mm之间,如图2所示,扶手设计越软,扶手高度也应适当增加。

图4 后车门手触及范围

3.1 内扣手的舒适布置位置

门饰板内扣手的布置首先要在上述手触及范围之内,造型自由度很大,但是仅满足上述要求,往往会导致内扣手靠前或靠后,影响舒适度,引起乘客抱怨。舒适性研究表明,内扣手的最佳操作是乘客手臂自由放置在门饰板扶手上就能触及到内扣手,开启车门,如图5所示。

图5 内扣手的舒适布置位置示意图

3.2 内把手的舒适布置位置

门饰板内把手的布置也要在上述手触及范围之内,还需满足以下要求:

3.2.1 方便关闭车门

内把手的X向布置要考虑其需要实现的功能,在门打开到最大角度时,校核是否能够方便地关闭车门,如图6所示。

图6

3.2.2 方便取送物品

内把手的X向布置要考虑在车门关闭时,内把手在乘客手触及范围内,且方便取放手机等物品,如图7所示。

图7

3.2.3 驾驶过程中能避让肘部放置区域

当驾驶员手扶方向盘驾驶车辆时,肘部支撑的位置应该在扶手上,内把手应避开此肘部放置区域,否则会使驾驶员在开车过程中肘部得不到良好的支撑,引起顾客抱怨,如图8所示。

图8

3.2.4 乘车过程中抓握立把手舒适

当乘客在乘车过程中,尤其在颠簸路面情况下,乘客会手握内把手保持身体稳定平衡,故内把手应手握舒适,不得靠前或靠后,否则会引起顾客抱怨,如图9所示。

图9

4 尺寸设计的舒适性

4.1 内扣手的舒适性尺寸设计

4.1.1 内扣手的尺寸设计要求

图10

表1 内扣手的尺寸设计要求

4.1.2 内扣手的舒适性设计提升

从以下三方面提升内扣手设计的舒适性:

1)舒适的贴合度

图11 内扣手舒适的贴合度

2)舒适的圆角设计

图12 内扣手舒适的圆角设计

3)导入式设计

图13 内扣手导入式设计

4.2 内把手的舒适性尺寸设计

4.2.1 内把手的尺寸设计要求

图14 男性P95人体模型手部尺寸

图15

表2 内把手的尺寸设计要求

4.2.2 内把手的舒适性设计提升

影响内把手舒适性的因素有:

1)乘客关闭车门时手从内把手中滑脱,造成关闭车门不便;

2)内把手手握形状对手部支撑不足,手握不舒适;

提升内把手的舒适性设计,可在内把手上设计内凸结构,即在内把手上做出手握形状,且手握形状对手部有足够的支撑,设计尺寸推荐值如图16所示。

图16 内把手手握形状设计示意图

图17 内把手手握形状支撑设计

5 操作力的舒适性

内扣手尺寸与操作力的关系如图18所示,内扣手的操作一般不少于两个手指,建议手柄长度60mm~110mm,手柄宽度15mm,内扣手操作力不大于27N。

图18 内扣手尺寸与操作力的关系

汽车感知评价得出,乘客对于门饰板内扣手舒适的开启力范围为15N~25N 。

门饰板内把手的操作力主要是指内把手的承载力,内把手应具有足够的承载力。内把手承载力不足主要表现为零部件强度差,零部件之间有位移变形,甚至产生异响,引起乘客抱怨,降低整车内饰品质。因此内把手的承载力要在设计时进行明确,在材料选择和结构设计上都要满足承载力的要求,内把手的承载力在水平方向和竖直方向均要大于490 N。

6 感知质量的舒适性

6.1 听觉舒适性

门饰板的内扣手和内把手在使用过程中,不应有异响产生,主要异响有:

1)内扣手转轴与内扣手柄之间的摩擦异响;

2)内扣手弹簧受力产生的异响;

3)内扣手弹簧端点与内扣手柄电镀表面产生的摩擦异响;

4)内扣手拉线与内扣手柄的摩擦异响;

5)内把手的按压异响、扭转异响。

因此无论材料的选择还是结构设计上都要避免上述异响产生,提升设计上的听觉舒适性。

6.2 触感舒适性

从以下三方面提升触觉舒适性:

1)用户手部接触部位喷涂软触漆

图19 内把手表面喷软触漆处理

2)材料的选择上用软质材料提升触感

图20 内把手表面PVC包覆处理

3)结构设计上手触区域应避免较大的台阶面,尽量减小面差

图21 内把手结构设计上减小面差

6.3 视觉舒适性

提升视觉舒适性就是尽量减少零部件分模线外露,内扣手开启时可运动遮蔽,避免内部结构外露。

图22 内扣手内部结构外露

图23 内扣手运动遮蔽

7 结论

门饰板内扣手与内把手是乘客车内开启、关闭车门的重要零部件,是用户使用频率非常高的零部件之一,它的舒适性影响着用户对于门饰板及整车内饰的感知质量,随着市场上大量新车型的涌现,顾客对汽车内饰的舒适性要求也越来越高,这就要求我们要从用户感知体验去做设计开发工作。本文从门饰板内扣手与内把手的布置位置、尺寸设计、操作力和感知质量四方面提升舒适性设计上进行了研究,希望本文的研究能够对门饰板内扣手与内把手的设计具有借鉴指导意义。

[1] GB 10000-1988中国成年人人体尺寸.

[2] GB/T 12958-91在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则.

[3] GB/T 15759-1995人体模板设计和使用要求.

[4] GB/T 14779坐姿人体模板功能设计要求.

The comfortableness research of door trim inside handle and grip handle

Wang Xuchu, Li Xin, Zou Gang

( Beijing Automotive Technology Center, BAIC MOTOR Co., Ltd, Beijing 101300 )

The door trim inside handle and grip handle are important components for passengers open and close the door, also are high frequency components for passengers to use. The comfortableness of the inside handle and grip handle directly affects perceived quality of the door trim and the entire car. With the emergence of a large number of new automobiles on the market, the customer's requirements for the comfortableness of automotive trim are becoming increasingly higher. The perceived quality of the decoration, which requires us to do design and development work from the customer's perception experiences. In this paper, the comfortableness improvement research of door trim inside handle and grip handle is from the layout location, the dimensional design, the operating force and the perceived quality four aspects. Hope the research of this paper can help to design inside handle and grip handle of the door trim, which have reference significance.

inside handle; inside grip handle; comfortableness

U461.4

A

1671-7988(2018)21-165-05

U461.4

A

1671-7988(2018)21-165-05

王旭初,男,本科,汽车内饰工程师,现工作于北京汽车股份有限公司汽车研究院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.21.056

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