车辆人机学精选文档.ppt
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1、车辆人机学课件车辆人机学课件本讲稿第一页,共十五页n驾驶员眼睛位置测量数据的统计驾驶员眼睛位置测量数据的统计眼睛位置在前后、上下、左右三个方向分别服从正态分布。眼睛位置在前后、上下、左右三个方向分别服从正态分布。双变量的正态分布的等百分比线为一椭圆。双变量的正态分布的等百分比线为一椭圆。驾驶员左右眼睛位置的等百分比轮廓线在侧视图、俯视图、后视驾驶员左右眼睛位置的等百分比轮廓线在侧视图、俯视图、后视图上均为椭圆,是椭球的轮廓投影线。图上均为椭圆,是椭球的轮廓投影线。f(x)f(z)本讲稿第二页,共十五页百分位视切比2-D 包含比(侧视图)3-D包含比90.0090.00%56.01%35.02%
2、95.0095.00%74.15%56.07%99.0099.00%93.32%85.60%99.9699.96%99.66%99.00%n眼椭圆的几何意义眼椭圆的几何意义视切比:视切比:含眼椭圆的切线一侧区域内的眼睛数与眼睛总数之比含眼椭圆的切线一侧区域内的眼睛数与眼睛总数之比。包含比:包含比:眼椭圆内包含的眼睛数与眼睛总数之比眼椭圆内包含的眼睛数与眼睛总数之比。本讲稿第三页,共十五页3.2眼椭圆尺寸及眼椭圆在汽车内的位置眼椭圆尺寸及眼椭圆在汽车内的位置n影响眼椭圆尺寸及眼椭圆在车内位置的因素影响眼椭圆尺寸及眼椭圆在车内位置的因素车型车型A类车、类车、B类车。类车。驾驶员性别比例驾驶员性别比
3、例(男(男/女)女):50/50、25/7575/25、任意。任意。座椅位置座椅位置(水平前后位置)(水平前后位置)可调、固定。可调、固定。百分位数百分位数第第95百分位、第百分位、第99百分位。百分位。人体尺寸人体尺寸(男、女的身高均值、身高标准差、坐高均值)(男、女的身高均值、身高标准差、坐高均值)美国人体尺寸、其他人体尺寸。美国人体尺寸、其他人体尺寸。座椅靠背角座椅靠背角 按按SAE标准,根据不同的上述因素,应采用不同的方法确定眼椭圆尺寸及眼椭圆标准,根据不同的上述因素,应采用不同的方法确定眼椭圆尺寸及眼椭圆在车内位置,得到的结果亦不同。在车内位置,得到的结果亦不同。本讲稿第四页,共十五
4、页nA类汽车与类汽车与 B类汽车类汽车A类汽车:类汽车:通常包括小型乘用车、多功能车、皮卡车等通常包括小型乘用车、多功能车、皮卡车等。B类汽车:类汽车:通常包括载货汽车、大客车、多功能车(通常包括载货汽车、大客车、多功能车(MPV)。驾驶员工作空间尺寸尺寸范围A类汽车B类汽车座椅基准点到踵点的垂直高度(H30)127405 mm405530 mmH点高度调节量(TH23)050 mm0 mm座椅水平调节量(TL23)100 mm100 mm方向盘直径(W9)450 mm450560 mm躯干角(靠背角)(A40)540 1118 本讲稿第五页,共十五页3.2.1 A类汽车、男类汽车、男/女比例
5、女比例50/50、座椅位置可调、座椅位置可调男性身高均值男性身高均值1755mm、标准差、标准差74.2mm和女性身高均值和女性身高均值1618mm、标准差标准差68.7mm(美国人)。(美国人)。n眼椭圆尺寸眼椭圆尺寸座椅水平调节量百分位X 轴长Y轴长Z 轴长 13395206.460.393.499287.185.3132.11 13395173.860.393.499242.185.3132.1座椅水平调节座椅水平调节量越大,眼睛位置量越大,眼睛位置在前后方向上的分在前后方向上的分布范围越大,眼椭布范围越大,眼椭圆的圆的x x轴越长。轴越长。本讲稿第六页,共十五页n眼椭圆在汽车内的位置眼
6、椭圆在汽车内的位置Xc=L1+664+0.587(L6)0.176(H30)12.5 t Ycl=W20 32.5Ycr=W20+32.5 Zc=H8+638+H30=12.0(单位:mm)式中:式中:t t取决于变速器型式。取决于变速器型式。有离合器踏板取有离合器踏板取t=1t=1,没有离合器踏板取没有离合器踏板取t=0t=0。不论何种情况,不论何种情况,左、右眼椭圆中心左、右眼椭圆中心距离均为距离均为65mm65mm,本讲稿第七页,共十五页对于任意身高均值、任意男女比例的群体,眼椭圆及在车中的位置如下。对于任意身高均值、任意男女比例的群体,眼椭圆及在车中的位置如下。n眼椭圆尺寸眼椭圆尺寸男
7、女眼男女眼椭圆中心在眼椭圆侧视图长轴方向上与眼椭圆参考中心的距离椭圆中心在眼椭圆侧视图长轴方向上与眼椭圆参考中心的距离M=0.473(SMSR)F=0.473(SFSR)男女眼睛位置在眼椭圆侧视图长轴方向上的分布标准差男女眼睛位置在眼椭圆侧视图长轴方向上的分布标准差 男:男:女:女:由下式解出由下式解出CM、CF 1q=pM(CFM)/sdM+(1 pM)(CFF)/sdF q=pM(CMM)/sdM+(1 pM)(CMF)/sdF眼椭圆尺寸:眼椭圆尺寸:X轴长轴长CMCF Y轴长轴长18.341(q)1(1q)Z轴长轴长28.391(q)1(1q)式中式中:CM、CF是眼椭圆侧视图长轴相对是
8、眼椭圆侧视图长轴相对于眼椭圆参考中心的前、后边界尺寸;于眼椭圆参考中心的前、后边界尺寸;q是是眼椭圆百分位;眼椭圆百分位;p pM是男性所占的比例;是男性所占的比例;是是累积正态分布概率。累积正态分布概率。3.2.2 A类汽车、男类汽车、男/女比例女比例25/7575/25、座椅位置可调、座椅位置可调式中:式中:SM为男性身高均值;为男性身高均值;SF为女性身高均值;为女性身高均值;SR为为 参考参考身高身高,为美国男女身高均值的平均值为美国男女身高均值的平均值1686mm。式中式中M、F分别是男、女身高的标准差;分别是男、女身高的标准差;(眼椭圆参考中心即男(眼椭圆参考中心即男/女比例为女比
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