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H-point定义及2D-manikin布置2012.2.14目录H-point关联设计校核二2D-manikin布置三实例讨论四H-point定义一H点布置输入1.公司产品型普规划目标确定（1）设计模式采用已下4种:(1)新车开发;(2)改型设计;(3)局部改动;(4)微小改进中的哪一种？（2）开发的目的(面向的用户群、销售地、车辆的大小、价格);（3）产品开发的概念(车型风格、造型设计的方向、装备及价格等)、开发周期、销售量、利益目标;（4）车辆基本尺寸(总长、总宽、总高、轴距、前悬、后悬等基本尺寸);（5）车辆的基本配置;（6）驱动方式与布置形式(FF、FR、MR、RR;发动机布置方式:纵置、横置;驱动方式:2WD、4WD);（7）车辆性能、品质、重量。2.确定标杆车3.初步VTS确定。人体尺寸决定了人体所占据的几何空间大小和人体的活动范围，是确定车身室内有效空间和进行内饰布置的主要依据。在总布置进行概念设计初期就应该明确。百分位指人体身高分布值的百分位，即对于身高的某一百分位分布值，则表示身高小于此值的人数占的百分率，并将此身高分布值定义为对应于这一百分位的人体标准身高。车身设计中一般采用5％女性、50%男性、95%男性三种百分位的人体尺寸，分别代表矮小身材、平均身材和高大身材的人体尺寸，另外也可以使用其他国家人体尺寸。一般采用去两头的原则，以95%和5%百分位（SAEj8331989）的人体尺寸作为室内设计，确定座椅调节行程的上下限尺寸基准。（参考SAEJ8261995)H点设计一般使用SAE95%男性人体尺寸（如果有特殊原因，可以使用其它人体尺寸）。人体尺寸百分位人体站高（mm）坐高（mm）标准SAE95%MALE1880960SAEJ833MAY89SAE50%MALE1715879SAEJ833MAY89SAE5%FEMALE1550798SAEJ833MAY89China95%MALE1794.8968.3RAMSIS2007GB95%MALE1775949GB/T14779-93China5%FEMALE1502818RAMSIS2007GB5%FEMALE1484818GB/T14779-93根据校核项目，需要选择不同尺寸的人体模型。例如：空间校核选用95百分位男性、前排腿部空间校核需要5百分位女性、头部空间需要99百分位男性；上下车方便性、视野、安全带等需要95、50、5百分位男女人体模型共同参与。因此需要选取一组人体模型来完成全部的内部人机布置工作。3D人体模型家族H点的定义及不同表达方式H点是二维或三维人体模型样板中人体躯干与大腿的连接点即胯点(Hip-Point)根据应用场合的不同H点的表达也有所不同:设计H点(DESIGNH-POINT)设计H点是指在汽车总布置时的设计基准点最后设计H点表示的是第95百分位的男子人体模型在最后位置时的胯点;最前设计H点表示的是第5百分位的女子人体模型在最前位置时的胯点.由最前和最后设计H点便可以求得座椅的水平行程和垂直升程实际H点(ACTUALH-POINT)实际H点是指当H点三维人体模型按规定步骤安放在汽车座椅中时人体模型上左右H点标记连接线的中点.它表示汽车驾驶员或乘员入座后胯关节在车身中的位置汽车的实际H点在汽车车身总布置设计中有重要意义.座椅参考点(SeatingReferencePoint)或R点座椅参考点是指座椅上的一个设计参考点它是座椅制造厂规定的设计基准点.考虑到座椅的所有调节形式水平垂直和倾斜座椅参考点,确定了在正常驾驶或乘坐时座椅的最后位置.它表征了当第95百分位的人体模型按规定摆放在座椅上时实际H点应与座椅参考点相重合.SgRP点相对于车身坐标系的XYZ坐标为SAE中的L31\W20\H70着三个硬点尺寸Ramsis定义H的位置：图示蓝色点（该软件德国大众开发）Ug定义H的位置：大腿旋转点连线中点（西门子开发）,其与SAE定义一致H点的布置与软件无关，只与实际布置空间及坐姿有关。软件只是辅助工具以上软件：ug擅长2D人体布置及头部包络、手伸界面、视野等校核，其也有3D人体模块jack（需要购买使用，没ramsis方便）Ramsis擅长3D人体布置校核，其嵌套在catia中，模块需要购买。Ramsis定义H-POINT人体H-POINT布置软件介绍UG定义H-POINTH点测量工具-SAEJ826H点人体模型H点在车身设计中的意义驾驶员在车身中的位置H点的位置决定着驾驶员身体各关节角度和眼椭圆头廓包络线手伸及界面等在车身中的位置。因此H点决定了驾驶员的舒适性、操纵性、安全性和视野性。合理地确定H点在车身中的位置，直接关系整车的设计质量。实际上该过程是一个不断重复迭代修改寻求最佳的折衷方案的过程。H点与驾驶员周围环境关系图H点相关SAE参数定义▪驾驶者的脚和小腿之间的角度维持87°,将脚放在踏板上(未踏下去)时脚跟和地毯(被脚重压缩的)接触的最低点.■AHP(AcceleratorHeelPt.)▪BALLOFFOOTPOINT:95%ile人的小腿与脚面的角度保持87°时,在鞋底面上距离AHP203mm的点.AHPBALLOFFOOTPOINT87°-PEDALPLAN:从脚跟到加速踏板的切线,即表示放在加速踏板上的鞋底的线.-PEDALPLANANGLE:是PEDALPLAN与水平线形成的锐角(PEDALPLANEANGLEθ=78.96-0.15Z-0.0173Z2)-HEELPOINT:PEDALPLAN与地毯的交点.此时PEDALPLAN必须与ACCELPEDAL相切.BALLOFFOOTPOINT87°AHP(A.H.P的地毯下压量考虑为5mm.)PEDALPLANA47H点的确定方法SAE推荐适意H点位置线SAE针对不同的百分位的驾驶员在各自适意驾驶位置时H点在车身坐标系中的位置统计了一组从第2.5百分位到97.5百分位七条曲线。它们是以BOF为基准点考虑驾驶员的舒适性而建立的一组曲线。其中每条曲线表示H点与BOF参考点的水平距离是H点高度H30的二次函数百分位A-97.5thB-95thC-90thD-50thE-10thF-5thG-2.5thH58座椅垂直调节行程；L23座椅水平调节行程sgrp▪DRIVERSELECTEDSEATPOSITIONX97.5=936.6+0.613879Z-0.00186247Z2X95=913.7+0.672316Z-0.0019553Z2X90=885.0+0.735374Z-0.0020165Z2X50=793.7+0.903387Z-0.00225518Z2X10=715.9+0.968793Z-0.00228674Z2X5=692.6+0.981427Z-0.0022623Z2X2.5=687.1+0.895336Z-0.00210494Z2(X:从BALLOFFOOT到H–POINT的水平距离)(Z:从HEELPOINT到H–POINT的垂直距离)95%ileBOFRPL53XLHZ(H30)HeelPointReferencePlaneSgRPCHAIRHEIGHT(Z)95%H-POINTAFTOFBALLOFFOOT(X)BALLOFFOOTLENGTHTOHEELPOINT(L)BALLOFFOOTHEIGHTABOVEHEELPOINT(H)350909.5123.5161.1•参考SAEJ1516►CLASSAVEHICLESAEJ1516-H-POINT~AHP的高度(H30)405-STEERINGWHEELDIAMETER(W9)450-轿车,MPV,VAN,4WD等的车辆►CLASSBVEHICLE405≦H-POINT~AHP的高度(H30)≦530450≦W9≦560A47203mm确定步骤：1、输入参数初步选取A47--踏板角：根据同级别车型经验数据库及标杆车benchmark数据H30--踵点与设计H点的垂直距离：根据同级别车型经验数据库及标杆车benchmark数据H58--座椅垂直调节行程：根据同级别车型经验数据库及标杆车benchmark数据(这里采用4way)2DMANIKIN人体模型选取，通常SAEmale95%和SAEfemale5%AHP-踵点：过加速踏板上表面中心点（PRP）作与水平面成A47的平面与地板上表面交线。2、输出L23座椅水平调节行程最后H-POINT（设计H点95%）最前H-POINT（female5%）H点Y值确定1、根据TYPICALSECTION的经验数据（bestpractice）W20=整车宽/2-门厚度-h点到门扶手y向距离-扶手y向宽度2、根据标杆车benchmark数据调整后排H点布置OiltankH100H61-2后排H点的确定，主要考虑以下参数L50-2\H30-2\L51L50-2主要是依据整车轴距，轴距越大，该值可以相应取大。H30-2主要是综合考虑整车高度H100\H61-2\后悬结构\轮胎直径\油箱容积（车型不同，断面结构不同）L51与L50-2成正比，与H30-2成反比Y值的确定主要通过H点的x向断面分析以及经验数据库得出。SAE对H点各向调节行程的定义M300驾驶员H点布置4WAYADJUSTZ200驾驶员H点布置6WAYADJUST型号总长轴距前悬L1L114L50-2L32后悬L105IP21462027059345651403824478981Focus448026408665321357782501974型号前排头部空间H61-1后排头部空间H61-2前排腿部空间L34后排腿部空间L51前排臀部至地面高度H5-1前排臀部至足跟高度H30-1后排臀部至地面高度H5-2后排臀部至足跟高度H30-2整车高度H100IP219729471060968.6557.7294554326.71486Focus97194410548385713105823571499H点是乘员舱布置的最关键硬点，其确定需要前期总布置反复的校核，选取最优的方案，一旦确定，不轻易更改校核内容具体描述位置责任部门视野校核A柱障碍角驾驶员总布置遮阳板校核驾驶员总布置后视镜视野（外后视、内后视）驾驶员总布置整车180°视野驾驶员总布置DVD、CD显示屏视野驾驶员总布置前方、后方视野驾驶员总布置整车眩目反光对驾驶员视野的影响驾驶员总布置雨刮A、B、C区校核驾驶员总布置组合仪表视野驾驶员总布置操纵件校核（方便性、舒适性）三踏板驾驶员总布置选换档驾驶员总布置手刹驾驶员总布置仪表板总成上所有操纵件校核驾驶员总布置门内饰板上所有操纵件校核前、后排总布置安全校核(H5-1≦700需侧碰分析)安全气囊标定的影响（HIC等参数对比）驾驶员CAE转向机构对人体伤害的对比驾驶员CAE安全带固定点法规及舒适性校核前、后排总布置座椅座椅法规性校核前、后排总布置上下车方便性校核前、后排总布置内部突出物校核前、后排总布置乘坐舒适性前排坐姿舒适性校核前、后排总布置H点关联设计校核UG2Dmanikin布置需要输入的参数1.2.4.3.H点坐标靠背角乘员类型：所需部分参数有差异人体尺寸车辆类型踵点坐标踏板角踵点与方向盘中心在X、Z向距离方向盘外直径方向盘角度布置用假人建立方法室内人体布置需要的工具：1、2DMANIKIN2、驾驶员：眼椭圆、眼点（V1、V2）、头部包络（在2Dmanikin的基础上需要补充座椅TL23）3、后排头部包络假人布置用的相关模块▪STEERINGWHEELPOSITION•STEERINGWHEELCTR的位置是根据SgRP的位置相对设定的.•根据H30的高度制定出来的STEERINGWHEEL的位置值L11和H17与H30之间的相互关系.设定对驾驶姿势有影响的H30值时,应先对驾驶舱综合布置考虑.H30L11H17SgRPSWCSwc点确定方法•根据H30的高度,设定STEERINGWHEEL的位置H30L11H17200~250470~450620~650250~30