脚踏板、手伸及界面校核规范.doc
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目录
1. 概述 2
2. 引用标准 2
3. 脚踏板布置设计要求 2
4. XX车型踏板布置设计校核 4
5. 手操纵伸手及界面校核 6
5.1手伸及界面 6
5.2变速杆和驻车制动操作手柄校核 7
6. 结论 8
参考文献 8
1.概述
在汽车的行驶过程中，造成驾驶员操纵疲劳的主要因素是频繁的踩踏，这就要求汽车驾驶室特别是驾驶员经常接触的三个踏板（离合踏板、制动踏板和加速踏板）的布置一定要合理；驾驶室内的一切手操作钮件、杆件、开关等位置均应在驾驶员手伸及的范围之内，要充分考虑人体工程学的相关规定，使驾驶员在驾驶过程中最低限度的减少操作错误的频率，进而达到安全驾驶的目的。
下面参照国内外一些相关标准的规定和方法，结合XX车型初步布置设计情况，对XX车型的脚踏板及手操作进行检验校核。
2.引用标准
GB/T17346
轿车脚踏板的侧向间距
ECEREGULATIONNO.35
UniformProvisionsConcerningTheApprovalOfVehiclesWithRegardTheArrangementOfFootControls
GB/T13053-1991
客车驾驶区尺寸
GB/T7258-2004
汽车安全运行技术条件
GB/T13054-1991
客车驾驶区尺寸术语
SAEJ287
DriverHandControlReach
3.脚踏板布置设计要求
1）踏板排列：
从驾驶员位置观察时，踏板应按以下次序自左至右排列：
离合踏板、制动踏板、加速踏板
2）踏板间距：
踏板间距以两个踏板在参考平面P上投影之间的最小距离来测量,如图1所示，所谓踏板之间的最小距离是指加速踏板和制动踏板及制动踏板和离合踏板之间的最小距离；
图1踏板间距作图方法
3）离合踏板与车身固定部分的距离：
离合踏板在参考平面P上的投影至被P平面所截的车身内饰板截面之间的最小距离（如图2所示）；
图2踏板间距定义
4）操作单个踏板的最小侧向间距：
紧挨踏板左右侧向有碍于踏板操作的两障碍物在参考平面P上投影之间的最小距离。
除相邻踏板外，还应考虑转向柱，固定装置等。
5）三踏板之间的落差间距：
制动踏板和加速踏板之间的落差PL1,大众要求大约50mm；制动踏板和离合踏板之间的落差PL2，大众要求0-10mm之内；国内没有强制要求法规或标准，只能依据经验和对比车型来分析落差是否满足设计要求。
图3踏板之间的落差间距
6）相关标准所规定或推荐的一些具体数值见表1。
代号
项目
ECE法规
DIN73001
Max.
Min.
推荐值
E
加速踏板与制动踏板间距
100
50
70
F
制动板和离合踏板间距
——
50
60
G
离合踏板和车身内护板间距
——
50
130
H
加速踏板侧向间距
——
130
170
J
离合踏板侧向间距
——
160
260
表1踏板间距推荐值
4.XX车型踏板布置设计校核
下面根据上述要求对XX车型踏板布置设计情况进行校核。
图4为XX车型踏板三维布置图，图5为投影到P平面之后的布置尺寸，踏板布置的相关距离见表2。
油门踏板
制动踏板
离合踏板
图4脚踏板三维布置
图5P平面的布置尺寸
表2XX车型踏板间距布置尺寸
代号
项目
设计尺寸
样车尺寸
ECE法规Min.
E
加速踏板与制动踏板间距
72
75
50
F
制动板和离合踏板间距
84
84
50
G
离合踏板和车身内护板间距
63
63
50
H
加速踏板侧向间距
152
152
130
J
离合踏板侧向间距
196
196
160
图6为XX车型踏板落差示意图，表3为XX车型踏板落差及不同车型踏板落差值比较。
图6脚踏板落差示意图
由于法规和标准没有对脚踏板的落差值做出明确的要求，所以我们选用了其他几个车型的踏板落差与XX车型做比较，以供参考。
表3XX车型踏板落差与其他车型对比
名称
XX
Y08
V08
哈弗
S08
样车
大众推荐
数值
制动踏板和加速踏板之间的落差PL1（mm）
32
32
39
40
32
42
30-50
制动踏板和离合踏板之间的落差PL2（mm）
19
8
5
10
8
19
0～10
5.手操纵伸手及界面校核
5.1手伸及界面
根据SAEJ287的规定结合XX车型的人体坐姿几何参数（见表4），可计算出驾驶室尺寸因子G，手伸及界面前后方向上基准面HR离踵点的距离d。
G=0.0018Hz-0.0197β+0.0027D+0.0106A-0.0011WX
+0.0024WZ+0.0027γ-3.0853
d=786-99G
由以上公式解得:
G=-0.14
d=799.83
由于（d-Hx）=（799.83-768.3）>0，所以该基准面HR纵向位于最后H点处。
表4驾驶室尺寸综合因子的决定参数
符号
尺寸名称
大小
Hz
胯点到踵点的垂直距离（mm）
319.9
Hx
胯点到踵点的水平距离（mm）
768.3
β
靠背角（°）
22.0
γ
躯干与大腿夹角（°）
100.0
D
方向盘直径（mm）
370.0
Α
方向盘（最下位置）倾角（°）
27.0
WX
方向盘中心到踵点的水平距离（mm）
336.0
WZ
方向盘中心到踵点的垂直距离（mm）
674.0
根据所确定的驾驶室尺寸因子G，使用车辆的男女驾驶员比例取90/10,绘出驾驶员手伸及界面，校核驾驶员伸手操纵件的布置范围。
在图7中可以看出仪表台上各操纵按钮符合手伸及界面要求。
车门内护面
手伸及界面
仪表板
图7驾驶员手伸及界面
5.2变速杆和驻车制动操作手柄校核
变速杆和手制动杆的操纵动作要使手臂或手处于最舒适的施力位置，操纵手柄布置必须考虑与座椅的位置关系。
变速杆手柄在所有工作位置时，应位于转向盘下面和驾驶员座椅右面，在通过R′点横向垂直平面之前，不低于座椅表面。
同时，变速手柄及手制动杆所有工作位置在通过R′点水平面上的投影距R′点小于600mm，如图8、图9所示。
变速杆和手制动杆布置符合要求。
图8变速操作和驻车制动手柄侧视图
图9变速操作杆和驻车制动手柄俯视图
6.结论
从以上的校核来看，XX车型的脚踏板布置能够较好的满足ECE法规给出的推荐值，可以满足不同百分位身材的驾驶员操纵脚踏板的要求，同时驾驶区域内各操纵按钮、变速手柄及驻车制动手柄的位置便于驾驶员操纵，满足正常驾驶时对手操纵的要求，所以XX车型驾驶员操纵件的布置位置满足使用要求。
参考文献
1.汽车工程手册编写组编.《汽车工程手册》（设计篇）.北京：
机械工业出版社，2001
2.刘惟信.《汽车设计》北京：
清华大学出版社，2002
3.温吾凡.《汽车人体工程学》长春：
吉林科学技术出版社，1991
8
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