整车集成篇
第二章人机校核
2.1 人体乘坐舒适性
2.1.1 人体姿态角度
Ramsis里面的二维人体模型是95％SAE人体，其默认最舒适角度如下图1所示：
图1 RAMSIS默认舒适角度
Ramsis中的靠背角调节角度是5°-40°，躯干角是60°-130°，膝盖角是80°-180°，踝角是87°-135°，基本上能够反映大部分人体常规姿态。

而实际在汽车设计当中，人体有一个设计舒适角度，见表1和图2示意。

表1 舒适角度
舒适角度最佳角度
20°＜A1＜30°25°
95°＜A2＜110°95°
95°＜A3＜135°125°
85°＜A4＜110°87°
25°＜A5＜60°
80°＜A6＜165°
170°＜A7＜190°
图2 人体姿态角度示意
当然，设计值并非一成不变的，对于微型车以及后排乘客而言，某些角度是能够在上述舒适角度范围之外的，特别是臀部角度以及后排乘客的踝角。

比如还有一种设计，根据车型种类来定义人体角度，见表2。

表2 根据车型定义人体舒适角度范围
臀部角度膝关节
紧凑型轿车90°-95°115°-120°
小型轿车95°125°
中型轿车95°-100°125°-130°
大型轿车100°130°
在实际的人机校核当中，一般根据上述经验角度来验证人体姿态的舒适性，如果超出了舒适范围，则在有足够布置空间的状态下，考虑适当调整人体。

2.1.2 座椅使用舒适性
一般座椅的设计H点位置与人体的H点轨迹是一致的，因此首先可以查看座椅行程轨迹的可行性。

一般情况下，汽车设计当中驾驶员座椅主要考虑5％女性－95％男性之间所有的人体情况。

因此，座椅的位置，必须至少包含这个范围，也就是座椅设计H点的轨迹必须包括这个范围内的所有SgRp点（如果是紧凑型轿车，也可以选择座椅轨迹两端为座椅实际轨迹），也就是大致包括所有范围的人体。

滑轨角度为3°-5°，普通轿车高度方向调节量为35mm左右（X向接近时候测量），人体设计R点在高度调节范围内的中间位置，见图3。

图3 座椅轨迹范围
一般后排乘客的膝部与前排靠背的间隙最小要保证51mm（95％SAE人体的腿部粗），见图4。

图4 膝部间隙
座椅的压缩量设计舒适值见图5，可以根据这些值验证座椅的压缩量的合理性。

图5 座椅压缩量
其它比如靠背和头枕的高度、宽度等座椅的实际尺寸，根据相关座椅法规校核。

另外，后期也可以通过主观评价来分析座椅的舒适性进行适当调整。

2.2 内部空间尺寸合理性
内部空间尺寸包括整车与人体相关的内部尺寸，头部空间、肩部空间、臀部空间、腿部空间、肘部空间，还包括人体进出方便性尺寸以及其它一些内部人体周边尺寸。

2.2.1 主要人体内部尺寸
人体内部主要尺寸包括头部空间、肩部空间、臀部空间和腿部空间。

设计值根据车型不同，参考值如下表2和表3所示。

表2 前排内部空间参考值
表3 后排内部空间参考值
以上设计值仅作参考，具体还要根据车型定义，与竞品车对比定出目标值，在后期通过控制达
到。

2.2.2人体进出方便性
（1）概述
评价进出方便性的尺寸有很多，主要包括下图6中各项目：
图6 进出方便性评价指标
除此之外，还包括头部垂直空间、人体与A柱和B柱关系空间，人体与方向盘的关系，脚步进出空间（L18）以及小腿与门槛外板的关系等。

（2）进出高度
进出高度的两种评价方法，评价方式见图7和表4：
·进入高度-前（H11）：从前H点X平面至H点位置上方装饰车身开启处的垂直尺寸。

·进入高度-后（H12）：从后H点至H点前方330mm的一个截面上部装饰车身开启处的垂直尺寸。

·出口高度-后（H69）：从后H点至上部装饰车身开启处的垂直尺寸。

它位于装饰车身开启处与后H点上方483mm一个水平面相交处前方254mm这个位置。

图7 尺寸示意
表4 进出高度设计值
两种评价方式的前排进入高度要求为770mm以上。

（3）人体与A柱和B柱、（C柱）之间的关系
人体与A柱的关系如图8所示，通过过方向盘中心点的横向和纵向尺寸来评价。

图8 人体与A柱关系
人体与B柱的关系如图9所示，包括H点和H点上方500mm处空间，一般评分至少要满足6分以上，8分为较好状态。

图9 人体与B柱关系
人体与前方A柱或者B柱，后方B柱和C柱的关系也可以参考下图10值：
图10 人体与A、B（C）柱关系
（4）人体、座椅与方向盘，座椅与仪表板的关系
当方向盘处于中间位置时，下沿与大腿轴线的距离定义70-85mm比较好，见图11。

图11 腿部与方向盘间隙
其它相关尺寸还有方向盘和座垫以及靠背之间的关系，仪表台下部和座垫之间的关系。

（5）前排脚部进出空间L18和后排脚部进出空间
该尺寸是车门开启最大时，从门槛内饰上方的102mm处测得的座垫与内饰件最小距离（位于R 点之前330mm的门槛截面上，取Z座标最大的一点，点1，再向上位移102mm的水平截面）。

它主要表征人的整个腿部、脚部是否能够顺利在进出，一般应保证L18>430 mm，如图12所示。

图12 L18尺寸和竞品车对比
对双门车后排乘客，脚部进出空间300mm以上比较好，见图13；对紧凑型的单门车辆以及对三排座椅的最后排，则可以要求前一排座椅前滑后计算后排进出空间，这样的脚部进出空间200mm以上较好（比如单门的yaris，三排座的奥德赛三排只有167mm）。

对躯干而言，进出空间至少应该达到300mm以上。

图13 后排脚部进出空间
另外，还有踵点到点1之间的垂直高度H701（小于100mm较好）和H704（小于160mm较好）见图14。

（6）小腿进出方便性
小腿与门槛外板如图14所示，主要应考虑小腿是否与门槛外板有间隙，该项目主要以第五百分位的女人为分析对象。

图14 小腿进出方便性
其它还有门槛高度H130和H131见图15。

（7）其它
图15 进出方便性其它项目
2.3 人机系统操作方便性
2.3.1 换挡机构和手刹
2.3.2 踏板操作
基本检查按照以下图和表设计值，详细可见踏板布置设计以及欧标踏板法规指南。

图 自动档踏板
图 手动档踏板
表 踏板尺寸
2.3.3 方向盘方便性
方向盘的中心和角度可以通过下图经验公式大致校核：
对于一般轿车，还可以参考下图：
①②③④⑤θL
2.3.2 机舱盖和后备门（背门）开启方便性
2.3.3 仪表台操作按钮（仪表台和车门，顶灯）
2.3.2 车门操作机构、扶手和按钮
门把手、安全拉手、遮阳板、顶灯和座椅操控装置
(1)车门外把手的操作舒适性范围如下图所示：
2.4 视野方便性
2.4.1 前方视野
X除了法规和设计目标要求项目之外（参考单独的前方视野法规设计指南），验证的时候，也要保证前方上视野必须看到前方12m处5m高的红灯，角度必须大于14°，下视角大于5°。

验证视点到仪表的目视距离是否符合要求，美国dyerfas标准的规定为最大目视距离为711mm，推荐值为550mm。

2.4.2 后视镜视野
X后视镜布置要参照人眼和头部的极限转动范围, 充分考虑人眼的视野角度, 以靠近直前视线为宜。

根据人机工程学的布置原则, 内后视镜在水平方向的位置应处于直前视线的左、右各60°范围内，在垂直方向的位置应处于直前视线上、下各45°范围内。

为避免车后交通信息频繁的映人驾驶员眼内而干扰注意力, 上述角度可适当减小。

对驾驶员一侧的外后视镜,水平方向宜布置在驾驶员直前视线的55°范围内，对乘客一侧的外后视镜, 水平方向宜布置在驾驶员直前视线的75°范围内, 垂直方向位置应处于直前视线上、下各45°范围内。

2.5 安全性
2.5.1 碰撞安全
碰撞安全包括了安全带的校核、安全气囊，正碰和侧碰的安全性。

包括空间的合理性，安全系统的使用方便性和有效性。

比如低速碰撞头与保险杠横梁最好有35mm以上重合区；又比如低速碰撞头侵入30mm最好不要损坏雾灯等。

2.5.2 行人保护
行人保护法规检查有专门的行人保护法规检查，还包括空间上的一些经验值。