CN107179198A - 汽车驾驶室工效测试系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车驾驶室工效测试系统装置，包括实验台面（9），实验台面（9）上根据汽车驾驶室的总体结构布局分别固定设置有汽车转向测试系统（1）、座椅测试系统（2）、手刹测试系统（3）、换挡杆测试系统（4）、油门测试系统（5）、刹车测试系统（6）、离合测试系统（7）和安全带测试系统（8）。本发明与现有技术相比的有益效果是：结构简单、安装及调节方便、测量精确，用于汽车驾驶室总体结构布局的人机工程学设计及改善，能够根据驾驶室各操作系统的测试需求设置相应的一维至三维坐标方向上的位移以及倾斜角度和施加力大小的调整及测试工作，合理、准确地测试出操作者舒适驾驶时各操作部件的相关位置、倾斜角度以及操作力数据。

Description

汽车驾驶室工效测试系统装置

技术领域

本发明涉及一种工效学测试装置，尤其涉及一种汽车驾驶室工效学测试系统装置。

背景技术

汽车驾驶室工效测试装置应用于汽车驾驶室人机工程学设计及改善，是根据人体在汽车驾驶舱中的行为习惯、人体基本尺寸来测试驾驶室内主要部件尺寸及布局的装置。在现有的汽车驾驶室人机工程学设计中，由于各国人们的人体尺寸及驾驶习惯具有一定的差异性，在驾驶过程中对驾驶室内部各独立功能部件的布局、相互之间的位置距离关系、施加力矩及各功能部件的结构等均有不同的使用需求，而现有的汽车驾驶室测试装置都是对各主要功能部件的单一检测系统，存在技术缺陷是：一方面，汽车驾驶室内的各功能部件之间的测试数据无法形成关联；另一方面，对主要功能部件的测试项目及位移测量点也不够全面，造成获得的测试数据不够详细。因此现有技术无法获得人们在舒适驾驶操作时的各主要功能部件之间相关联的最佳位置数据及操作力关键参数数据。

专利号为ZL201220473049.5的中国实用新型专利公开了一种电子油门测试装置。该电子油门测试装置包括：工作台，以及设置在工作台上的驱动电机和控制器，驱动电机通过油门拉线来驱动按压待检测电子油门；控制器用于对驱动电机进行调速，进而调整对待检测电子油门的按压速率，并接收分析待检测电子油门的踏板位移传感器输出的油门踏板位置信号。该电子油门测试装置结构简单合理，通过控制器控制驱动电机对电子油门的按压速率，提高了测试精度；并可单独进行可靠性试验，增加了测试的独立性，简化了测试步骤和操作。但该实用新型仅是对电子油门部件的单一检测系统，其存在的技术缺陷是：一方面，所述电子油门部件与汽车驾驶室内的其他功能部件之间的测试数据无法形成关联；另一方面，对所述电子油门部件的测试项目及位移测量点不全面，获得的测试数据不详细。因此该实用新型无法获得人们在舒适驾驶操作时的各主要功能部件之间相关联的最佳位置数据及操作力关键参数数据，亟待改进。

专利号为ZL201610630683.8的中国发明专利公开了一种汽车离合器性能匹配测量试验装置，其包括福马脚轮等，福马脚轮位于可移动试验台架下方，试验台板位于可移动试验台架上方，调节施力方向器、离合器传动机构固定器、紧急停止器都位于试验台板上，水平左右调节器与调节施力方向器上端连接，水平前后调节器与水平左右调节器连接等。该发明对整个离合器操纵系统工作过程中动态传动效率的定量计算和试验方法具有标准可以参考，能够准确地定量化评价整个汽车离合器系统操作机构工作性能，能够实现在模拟离合器实车安装状态下对其操纵传动效率的动态测量，提高测量数据的真实性和准确性，且结构简易。但该发明一方面并未在所述离合器踏板固定器上设置二维坐标测量系统，无法测量人们在汽车驾驶室内进行舒适驾驶操作时离合系统的相关位置及操作力关键参数，不能进行汽车驾驶台离合系统工效学测试工作；另一方面，该发明仅是对汽车离合器部件的单一检测系统，所述汽车离合器部件与汽车驾驶室内的其他功能部件之间的测试数据无法形成关联；同时对所述汽车离合器部件的测试项目及位移测量点不全面，获得的测试数据不详细。因此该发明无法获得人们在舒适驾驶操作时的各主要功能部件之间相关联的最佳位置数据及操作力关键参数数据，亟待改进。

专利号为ZL201310080061.9的中国发明专利公开了一种移位装置，其包括：固定汽车座椅的固定部，置于固定部上的连接部及置于固定部下方并与固定部活动连接的承接部；其中，所述承接部上设置有多个凹孔，所述连接部上设置有穿透所述连接部与所述凹孔相配合的凸块。与现有技术相比，该发明通过设置移位装置，其可以适应宽度不同的多种汽车座椅的自动测试功能，解决了一种汽车座椅测试装置只能对应测试一种型号产品的问题，提高了机器的使用效率。但该发明一方面并未设置电动导轨和光栅尺，不能根据测试需求通过控制电动导轨的电机实现滑块联动座椅支架相对初始位置的前后方向移动，并通过光栅尺上显示的位移数值，以测出所需要的相对位置数据；同时也未设置调整靠背角度结构，不能测试出最适合操作者的驾驶坐姿角度。另一方面，该发明仅是对汽车座椅部件的单一检测系统，所述汽车座椅部件与汽车驾驶室内的其他功能部件之间的测试数据无法形成关联；同时对所述汽车座椅部件的测试项目及位移测量点不全面，获得的测试数据不详细。因此该发明无法获得人们在舒适驾驶操作时的各主要功能部件之间相关联的最佳位置数据及操作力关键参数数据，亟待改进。

专利号为ZL201010140659.9的中国发明专利公开了一种汽车手刹车检测装置，包括：旋转轴；安装在旋转轴上的光电编码器和扭矩传感器；固定在旋转轴的一端并与旋转轴在水平面内垂直的摆杆，摆杆上安装有汽车手刹车手柄托架和推动按钮装置，推动按钮装置上设置有压力传感器；安装在汽车手刹车手柄托架下可使汽车手刹车手柄托架垂直于摆杆移动的第一加力气缸和第二加力气缸，第一加力气缸和第二加力气缸上设置有光栅尺；固定汽车手刹车并使汽车手刹车的旋转中心与旋转轴同心的汽车手刹车固定座；设置在汽车手刹车固定座上的电测量插座；固定在旋转轴上的皮带轮和通过皮带传动连接的步进电机；控制单元和数据采集单元。实现同一个装置对汽车手刹车各个参数的检测，提高了检测效率。但该发明一方面并未在所述手刹杆固定座的下方设置三坐标测量系统，无法测量人们在汽车驾驶室内进行舒适驾驶操作时手刹系统的相关位置及结构关键参数，因此不能进行汽车驾驶台手刹系统工效学测试工作。另一方面，该发明仅是对汽车手刹部件的单一检测系统，所述汽车手刹部件与汽车驾驶室内的其他功能部件之间的测试数据无法形成关联；同时对所述汽车手刹部件的测试项目及位移测量点不全面，获得的测试数据不详细。因此该发明无法获得人们在舒适驾驶操作时的各主要功能部件之间相关联的最佳位置数据及操作力关键参数数据，亟待改进。

专利号为ZL201620064584.3的中国实用新型专利公开了一种汽车安全带测试装置，包括底板，底板一侧设有两个垂直于底板的立柱，分别为立柱一和立柱二，立柱一和立柱二间隔设定的距离；在立柱一和立柱二中间设有横梁一和横梁二，分别固定在立柱一和立柱二的顶端和底端；横梁二的一侧设有安装汽车安全带的收卷端的收卷固定座，立柱上端设有安装汽车安全带滑轮的滑轮固定座，底板上还设有固定汽车安全带地板端的地板固定座。该实用新型的一种汽车安全带测试装置，能测试汽车安全带的一些使用性能。但该实用新型仅是对汽车安全带部件的单一检测系统，其存在的技术缺陷是：一方面，所述汽车安全带部件与汽车驾驶室内的其他功能部件之间的测试数据无法形成关联；另一方面，对所述汽车安全带部件的测试项目及位移测量点不全面，获得的测试数据不详细。因此该实用新型无法获得人们在舒适驾驶操作时的各主要功能部件之间相关联的最佳位置数据及操作力关键参数数据，亟待改进。

发明内容

为了解决上述现有汽车驾驶室各部件测试装置存在的测试部件及测试数据单一，不能在同一测试平台上同时进行汽车驾驶室各结构部件工效学测试工作的技术问题，本发明提供一种结构简单，便于安装、调节、测量驾驶操作中的各个操作部件的相对位置、倾斜角及操作力数据的工效学测试装置。

按照本发明的汽车驾驶室工效测试系统装置，包括实验台面，所述实验台面上根据汽车驾驶室的总体结构布局分别固定设置有汽车转向测试系统、座椅测试系统、手刹测试系统、换挡杆测试系统、油门测试系统、刹车测试系统、离合测试系统和安全带测试系统。

优选的是，以所述汽车转向测试系统固定在所述实验台面上的位置作为安装布置的基准点，分别将所述座椅测试系统、手刹测试系统、换挡杆测试系统、油门测试系统、刹车测试系统、离合测试系统和安全带测试系统安装布置于相对所述基准点的初始安装位置上，所述初始安装位置以通常的设定距离为准。

在上述任一方案中优选的是，所述汽车转向测试系统与所述实验台面之间装有汽车转向上下及倾斜角度测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述座椅测试系统与所述实验台面之间装有座椅三坐标测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述手刹测试系统与所述实验台面之间装有手刹三坐标测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述换挡杆测试系统与所述实验台面之间装有换挡杆三坐标测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述油门测试系统与所述实验台面之间装有油门三坐标测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述刹车测试系统与所述实验台面之间装有刹车三坐标测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述离合测试系统与所述实验台面之间装有离合三坐标测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述安全带测试系统与所述实验台面之间装有安全带三坐标测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述汽车转向上下及倾斜角度测量系统包括汽车转向上下测量组件和汽车转向倾斜角度测量组件，其中，所述汽车转向上下测量组件包括汽车转向上下导向机构和汽车转向上下位移测量系统，汽车转向倾斜角度测量组件包括角度测量仪，所述角度测量仪包括角度传感器。

在上述任一方案中优选的是，所述座椅三坐标测量系统包括座椅三轴导向机构和座椅三轴位移测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述手刹三坐标测量系统包括手刹三轴导向机构和手刹三轴位移测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述换挡杆三坐标测量系统包括换挡杆三轴导向机构和换挡杆三轴位移测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述油门三坐标测量系统包括油门三轴导向机构和油门三轴位移测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述刹车三坐标测量系统包括刹车三轴导向机构和刹车三轴位移测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述离合三坐标测量系统包括离合三轴导向机构和离合三轴位移测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述安全带三坐标测量系统包括安全带三轴导向机构和安全带三轴位移测量系统。

在上述任一方案中优选的是，所述油门测试系统包括油门加载制动组件。

在上述任一方案中优选的是，所述刹车测试系统包括刹车加载制动组件。

在上述任一方案中优选的是，所述离合测试系统包括离合加载制动组件。

在上述任一方案中优选的是，所述汽车转向测试系统包括可调式方向盘测量组件，所述可调式方向盘测量组件包括方向盘和方向盘轴，所述方向盘与方向盘轴之间通过可伸缩式连杆相连接，所述可伸缩式连杆上装有传感器，用于调整、测试驾驶员手掌紧握方向盘时的最佳直径和握径。

在上述任一方案中优选的是，所述汽车转向上下导向机构包括汽车转向Z轴电动导轨总成。

在上述任一方案中优选的是，所述汽车转向上下位移测量系统包括设置在所述汽车转向Z轴电动导轨总成上的汽车转向Z轴光栅尺和汽车转向Z轴读数头。

在上述任一方案中优选的是，所述座椅三轴导向机构包括三个相互垂直的座椅X轴电动导轨总成、座椅Y轴电动导轨总成和座椅Z轴电动导轨总成，座椅X轴电动导轨总成包括座椅X轴导轨滑块，所述座椅X轴导轨滑块上装有所述座椅Y轴电动导轨总成，所述Y轴电动导轨总成包括座椅Y轴导轨滑块，所述座椅Y轴导轨滑块上装有所述Z轴电动导轨总成。

在上述任一方案中优选的是，所述座椅三轴位移测量系统包括座椅光栅尺和座椅读数头，所述座椅光栅尺和座椅读数头分别包括设置在所述座椅X轴电动导轨总成、座椅Y轴电动导轨总成和座椅Z轴电动导轨总成上的座椅X轴光栅尺和座椅X轴读数头、座椅Y轴光栅尺和座椅Y轴读数头、座椅Z轴光栅尺和座椅Z轴读数头。

在上述任一方案中优选的是，所述手刹三轴导向机构包括三个相互垂直的手刹X轴电动导轨总成、手刹Y轴电动导轨总成和手刹Z轴电动导轨总成，所述手刹X轴电动导轨总成包括手刹X轴导轨滑块，所述手刹X轴导轨滑块上装有手刹Y轴电动导轨总成，所述手刹Y轴电动导轨总成包括手刹Y轴导轨滑块，所述手刹Y轴导轨滑块上装有手刹Z轴电动导轨总成。

在上述任一方案中优选的是，所述手刹三轴位移测量系统包括手刹光栅尺和手刹读数头，所述手刹光栅尺和手刹读数头分别包括设置在所述手刹X轴电动导轨总成、手刹Y轴电动导轨总成和手刹Z轴电动导轨总成上的手刹X轴光栅尺和手刹X轴读数头、手刹Y轴光栅尺和手刹Y轴读数头、手刹Z轴光栅尺和手刹Z轴读数头。

在上述任一方案中优选的是，所述换挡杆三轴导向机构包括三个相互垂直的换挡杆X轴电动导轨总成、换挡杆Y轴电动导轨总成和换挡杆Z轴电动导轨总成，所述换挡杆X轴电动导轨总成包括换挡杆X轴导轨滑块，所述换挡杆X轴导轨滑块上装有换挡杆Y轴电动导轨总成，所述换挡杆Y轴电动导轨总成包括换挡杆Y轴导轨滑块，所述换挡杆Y轴导轨滑块上装有换挡杆Z轴电动导轨总成。

在上述任一方案中优选的是，所述换挡杆三轴位移测量系统包括换挡杆光栅尺和换挡杆读数头，所述换挡杆光栅尺和换挡杆读数头分别包括设置在所述换挡杆X轴电动导轨总成、换挡杆Y轴电动导轨总成和换挡杆Z轴电动导轨总成上的换挡杆X轴光栅尺和换挡杆X轴读数头、换挡杆Y轴光栅尺和换挡杆Y轴读数头、换挡杆Z轴光栅尺和换挡杆Z轴读数头。

在上述任一方案中优选的是，所述油门三轴导向机构包括三个相互垂直的油门X轴电动导轨总成、油门Y轴电动导轨总成和油门Z轴电动导轨总成，所述油门X轴电动导轨总成包括油门X轴导轨滑块，所述油门X轴导轨滑块上装有油门Y轴电动导轨总成，所述油门Y轴电动导轨总成包括油门Y轴导轨滑块，所述油门Y轴导轨滑块上装有油门Z轴电动导轨总成。

在上述任一方案中优选的是，所述油门三轴位移测量系统包括油门光栅尺和油门读数头，所述油门光栅尺和油门读数头分别包括设置在所述油门X轴电动导轨总成、油门Y轴电动导轨总成和油门Z轴电动导轨总成上的油门X轴光栅尺和油门X轴读数头、油门Y轴光栅尺和油门Y轴读数头、油门Z轴光栅尺和油门Z轴读数头。

在上述任一方案中优选的是，所述刹车三轴导向机构包括三个相互垂直的刹车X轴电动导轨总成、刹车Y轴电动导轨总成和刹车Z轴电动导轨总成，所述刹车X轴电动导轨总成包括刹车X轴导轨滑块，所述刹车X轴导轨滑块上装有刹车Y轴电动导轨总成，所述刹车Y轴电动导轨总成包括刹车Y轴导轨滑块，所述刹车Y轴导轨滑块上装有刹车Z轴电动导轨总成。

在上述任一方案中优选的是，所述刹车三轴位移测量系统包括刹车光栅尺和刹车读数头，所述刹车光栅尺和刹车读数头分别包括设置在所述刹车X轴电动导轨总成、刹车Y轴电动导轨总成和刹车Z轴电动导轨总成上的刹车X轴光栅尺和刹车X轴读数头、刹车Y轴光栅尺和刹车Y轴读数头、刹车Z轴光栅尺和刹车Z轴读数头。

在上述任一方案中优选的是，所述离合三轴导向机构包括三个相互垂直的离合X轴电动导轨总成、离合Y轴电动导轨总成和离合Z轴电动导轨总成，所述离合X轴电动导轨总成包括离合X轴导轨滑块，所述离合X轴导轨滑块上装有离合Y轴电动导轨总成，所述离合Y轴电动导轨总成包括离合Y轴导轨滑块，所述离合Y轴导轨滑块上装有离合Z轴电动导轨总成。

在上述任一方案中优选的是，所述离合三轴位移测量系统包括离合光栅尺和离合读数头，所述离合光栅尺和离合读数头分别包括设置在所述离合X轴电动导轨总成、离合Y轴电动导轨总成和离合Z轴电动导轨总成上的离合X轴光栅尺和离合X轴读数头、离合Y轴光栅尺和离合Y轴读数头、离合Z轴光栅尺和离合Z轴读数头。

在上述任一方案中优选的是，所述安全带三轴导向机构包括三个相互垂直的安全带X轴电动导轨总成、安全带Y轴电动导轨总成和安全带Z轴电动导轨总成，所述安全带X轴电动导轨总成包括安全带X轴导轨滑块，所述安全带X轴导轨滑块上装有安全带Y轴电动导轨总成，所述安全带Y轴电动导轨总成包括安全带Y轴导轨滑块，所述安全带Y轴导轨滑块上装有安全带Z轴电动导轨总成。

在上述任一方案中优选的是，所述安全带三轴位移测量系统包括安全带光栅尺和安全带读数头，所述安全带光栅尺和安全带读数头分别包括设置在所述安全带X轴电动导轨总成、安全带Y轴电动导轨总成和安全带Z轴电动导轨总成上的安全带X轴光栅尺和安全带X轴读数头、安全带Y轴光栅尺和安全带Y轴读数头、安全带Z轴光栅尺和安全带Z轴读数头。

所述光栅尺可以采用透射光栅或者反射光栅，用于显示位移数据。

在上述任一方案中优选的是，所述换挡杆测试系统设有换挡杆把手位置调整组件，用于对驾驶员手握换挡杆把手位置进行调整。

在上述任一方案中优选的是，所述安全带测试系统设有安全带上端固定位置调整组件，用于对驾驶员安全带上端固定位置进行调整。

所述X轴电动导轨总成的滑道方向设置成相对操作者左右水平移动方向，所述Y轴电动导轨总成的滑道方向设置成相对操作者前后水平移动方向，所述Z轴电动导轨总成的滑道方向设置成相对操作者上下竖直移动方向。

按照本发明的汽车驾驶室工效测试系统装置用于汽车驾驶室结构与布局的人机工程学设计及改善，结构简单、安装及调节方便、测量精确，便于在运行过程中合理、准确地测试出符合操作者驾驶舒适的驾驶室内各驾驶操作部件的相关位置数据、倾斜角度数据以及操作力数据。本发明根据工效学测试需求，以所述汽车转向测试系统固定在模拟实验台面上的位置作为安装基准点，再将所述油门测试系统、刹车测试系统、离合测试系统、手刹测试系统、换挡杆测试系统、座椅测试系统和安全带测试系统分别布置于相对所述基准点的初始安装位置上，使得各驾驶操作测试部件彼此之间形成调整、测试之间的相互关联，最终形成一个完整的驾驶室总体布局测试系统，从而满足了驾驶室内各操作系统之间测试最佳舒适驾驶数据的综合性和统一性。本发明能够根据驾驶室各操作系统的测试需求设置相应的前后、左右、上下位移、倾斜角度及施加力大小的调整及测试工作。在测试过程中，可以通过不同测试者来相应调整各操作部件的测试系统位置、倾斜角度及操作力，对获得的一定样本的测试数据进行统计分析，即可得到不同人群对驾驶室各操作部件之间的位置及距离、施加力矩、倾斜角度等相关联的统计测试数据，以科学指导汽车驾驶室总体结构与布局的人机工程学设计和改善。

附图说明

图1为按照本发明的汽车驾驶室工效测试系统装置的一优选实施例的主视图；

图2为按照本发明的汽车驾驶室工效测试系统装置的图1所示实施例的俯视图。

附图标记说明：

1汽车转向测试系统；2座椅测试系统；3手刹测试系统；4换挡杆测试系统；5油门测试系统；6刹车测试系统；7离合测试系统；8安全带测试系统；9实验台面；10地面。

具体实施方式

本实施例仅为一优选技术方案，其中所涉及的各个零部件组成以及连接关系并不限于该实施例所描述的以下这一种实施方案，该优选方案中的各个零部件的设置以及连接关系可以进行任意的排列组合形成完整的技术方案。

下面结合图1、2详细描述汽车驾驶室工效测试系统装置的技术方案：

一种汽车驾驶室工效测试系统装置，包括实验台面9，实验台面9上根据汽车驾驶室的总体结构布局分别固定设置有汽车转向测试系统1、座椅测试系统2、手刹测试系统3、换挡杆测试系统4、油门测试系统5、刹车测试系统6、离合测试系统7和安全带测试系统8。以汽车转向测试系统1固定在实验台面9上的位置作为安装布置的基准点，分别将座椅测试系统2、手刹测试系统3、换挡杆测试系统4、油门测试系统5、刹车测试系统6、离合测试系统7和安全带测试系统8安装布置于相对所述基准点的初始安装位置上，所述初始安装位置以通常的设定距离为准。

汽车转向测试系统1与实验台面9之间装有汽车转向上下及倾斜角度测量系统，所述汽车转向上下及倾斜角度测量系统包括汽车转向上下测量组件和汽车转向倾斜角度测量组件，其中，所述汽车转向上下测量组件包括汽车转向上下导向机构和汽车转向上下位移测量系统，汽车转向倾斜角度测量组件包括角度测量仪，所述角度测量仪包括角度传感器。汽车转向测试系统1包括可调式方向盘测量组件，所述可调式方向盘测量组件包括方向盘和方向盘轴，所述方向盘与方向盘轴之间通过可伸缩式连杆相连接，所述可伸缩式连杆上装有传感器，用于调整、测试驾驶员手掌紧握方向盘时的最佳直径和握径。所述汽车转向上下导向机构包括汽车转向Z轴电动导轨总成，所述汽车转向上下位移测量系统包括设置在所述汽车转向Z轴电动导轨总成上的汽车转向Z轴光栅尺和汽车转向Z轴读数头。

座椅测试系统2与实验台面9之间装有座椅三坐标测量系统，所述座椅三坐标测量系统包括座椅三轴导向机构和座椅三轴位移测量系统，所述座椅三轴导向机构包括三个相互垂直的座椅X轴电动导轨总成、座椅Y轴电动导轨总成和座椅Z轴电动导轨总成，座椅X轴电动导轨总成包括座椅X轴导轨滑块，所述座椅X轴导轨滑块上装有所述座椅Y轴电动导轨总成，所述Y轴电动导轨总成包括座椅Y轴导轨滑块，所述座椅Y轴导轨滑块上装有所述Z轴电动导轨总成。所述座椅三轴位移测量系统包括座椅光栅尺和座椅读数头，所述座椅光栅尺和座椅读数头分别包括设置在所述座椅X轴电动导轨总成、座椅Y轴电动导轨总成和座椅Z轴电动导轨总成上的座椅X轴光栅尺和座椅X轴读数头、座椅Y轴光栅尺和座椅Y轴读数头、座椅Z轴光栅尺和座椅Z轴读数头。

手刹测试系统3与实验台面9之间装有手刹三坐标测量系统，所述手刹三坐标测量系统包括手刹三轴导向机构和手刹三轴位移测量系统，所述手刹三轴导向机构包括三个相互垂直的手刹X轴电动导轨总成、手刹Y轴电动导轨总成和手刹Z轴电动导轨总成，所述手刹X轴电动导轨总成包括手刹X轴导轨滑块，所述手刹X轴导轨滑块上装有手刹Y轴电动导轨总成，所述手刹Y轴电动导轨总成包括手刹Y轴导轨滑块，所述手刹Y轴导轨滑块上装有手刹Z轴电动导轨总成。所述手刹三轴位移测量系统包括手刹光栅尺和手刹读数头，所述手刹光栅尺和手刹读数头分别包括设置在所述手刹X轴电动导轨总成、手刹Y轴电动导轨总成和手刹Z轴电动导轨总成上的手刹X轴光栅尺和手刹X轴读数头、手刹Y轴光栅尺和手刹Y轴读数头、手刹Z轴光栅尺和手刹Z轴读数头。

换挡杆测试系统4与实验台面9之间装有换挡杆三坐标测量系统，所述换挡杆三坐标测量系统包括换挡杆三轴导向机构和换挡杆三轴位移测量系统，所述换挡杆三轴导向机构包括三个相互垂直的换挡杆X轴电动导轨总成、换挡杆Y轴电动导轨总成和换挡杆Z轴电动导轨总成，所述换挡杆X轴电动导轨总成包括换挡杆X轴导轨滑块，所述换挡杆X轴导轨滑块上装有换挡杆Y轴电动导轨总成，所述换挡杆Y轴电动导轨总成包括换挡杆Y轴导轨滑块，所述换挡杆Y轴导轨滑块上装有换挡杆Z轴电动导轨总成。所述换挡杆三轴位移测量系统包括换挡杆光栅尺和换挡杆读数头，所述换挡杆光栅尺和换挡杆读数头分别包括设置在所述换挡杆X轴电动导轨总成、换挡杆Y轴电动导轨总成和换挡杆Z轴电动导轨总成上的换挡杆X轴光栅尺和换挡杆X轴读数头、换挡杆Y轴光栅尺和换挡杆Y轴读数头、换挡杆Z轴光栅尺和换挡杆Z轴读数头。换挡杆测试系统4设有换挡杆把手位置调整组件，用于对驾驶员手握换挡杆把手位置进行调整。

油门测试系统5与实验台面9之间装有油门三坐标测量系统，所述油门三坐标测量系统包括油门三轴导向机构和油门三轴位移测量系统。所述油门三轴导向机构包括三个相互垂直的油门X轴电动导轨总成、油门Y轴电动导轨总成和油门Z轴电动导轨总成，所述油门X轴电动导轨总成包括油门X轴导轨滑块，所述油门X轴导轨滑块上装有油门Y轴电动导轨总成，所述油门Y轴电动导轨总成包括油门Y轴导轨滑块，所述油门Y轴导轨滑块上装有油门Z轴电动导轨总成。所述油门三轴位移测量系统包括油门光栅尺和油门读数头，所述油门光栅尺和油门读数头分别包括设置在所述油门X轴电动导轨总成、油门Y轴电动导轨总成和油门Z轴电动导轨总成上的油门X轴光栅尺和油门X轴读数头、油门Y轴光栅尺和油门Y轴读数头、油门Z轴光栅尺和油门Z轴读数头。油门测试系统5包括油门加载制动组件。

刹车测试系统6与实验台面9之间装有刹车三坐标测量系统，所述刹车三坐标测量系统包括刹车三轴导向机构和刹车三轴位移测量系统，所述刹车三轴导向机构包括三个相互垂直的刹车X轴电动导轨总成、刹车Y轴电动导轨总成和刹车Z轴电动导轨总成，所述刹车X轴电动导轨总成包括刹车X轴导轨滑块，所述刹车X轴导轨滑块上装有刹车Y轴电动导轨总成，所述刹车Y轴电动导轨总成包括刹车Y轴导轨滑块，所述刹车Y轴导轨滑块上装有刹车Z轴电动导轨总成。所述刹车三轴位移测量系统包括刹车光栅尺和刹车读数头，所述刹车光栅尺和刹车读数头分别包括设置在所述刹车X轴电动导轨总成、刹车Y轴电动导轨总成和刹车Z轴电动导轨总成上的刹车X轴光栅尺和刹车X轴读数头、刹车Y轴光栅尺和刹车Y轴读数头、刹车Z轴光栅尺和刹车Z轴读数头。刹车测试系统6包括刹车加载制动组件。

离合测试系统7与实验台面9之间装有离合三坐标测量系统，所述离合三坐标测量系统包括离合三轴导向机构和离合三轴位移测量系统，所述离合三轴导向机构包括三个相互垂直的离合X轴电动导轨总成、离合Y轴电动导轨总成和离合Z轴电动导轨总成，所述离合X轴电动导轨总成包括离合X轴导轨滑块，所述离合X轴导轨滑块上装有离合Y轴电动导轨总成，所述离合Y轴电动导轨总成包括离合Y轴导轨滑块，所述离合Y轴导轨滑块上装有离合Z轴电动导轨总成。所述离合三轴位移测量系统包括离合光栅尺和离合读数头，所述离合光栅尺和离合读数头分别包括设置在所述离合X轴电动导轨总成、离合Y轴电动导轨总成和离合Z轴电动导轨总成上的离合X轴光栅尺和离合X轴读数头、离合Y轴光栅尺和离合Y轴读数头、离合Z轴光栅尺和离合Z轴读数头。离合测试系统7包括离合加载制动组件。

安全带测试系统8与实验台面9之间装有安全带三坐标测量系统，所述安全带三坐标测量系统包括安全带三轴导向机构和安全带三轴位移测量系统，所述安全带三轴导向机构包括三个相互垂直的安全带X轴电动导轨总成、安全带Y轴电动导轨总成和安全带Z轴电动导轨总成，所述安全带X轴电动导轨总成包括安全带X轴导轨滑块，所述安全带X轴导轨滑块上装有安全带Y轴电动导轨总成，所述安全带Y轴电动导轨总成包括安全带Y轴导轨滑块，所述安全带Y轴导轨滑块上装有安全带Z轴电动导轨总成。所述安全带三轴位移测量系统包括安全带光栅尺和安全带读数头，所述安全带光栅尺和安全带读数头分别包括设置在所述安全带X轴电动导轨总成、安全带Y轴电动导轨总成和安全带Z轴电动导轨总成上的安全带X轴光栅尺和安全带X轴读数头、安全带Y轴光栅尺和安全带Y轴读数头、安全带Z轴光栅尺和安全带Z轴读数头。安全带测试系统8设有安全带上端固定位置调整组件，用于对驾驶员安全带上端固定位置进行调整。

所述光栅尺可以采用透射光栅或者反射光栅，用于显示位移数据。

本发明的工作原理：本发明根据工效学测试需求，以所述汽车转向测试系统固定在模拟实验台面上的位置作为安装基准点，再将所述油门测试系统、刹车测试系统、离合测试系统、手刹测试系统、换挡杆测试系统、座椅测试系统和安全带测试系统分别布置于相对所述基准点的初始安装位置上，使得各驾驶操作测试部件彼此之间形成调整、测试之间的相互关联，最终形成一个完整的驾驶室总体布局测试系统，从而满足了驾驶室内各操作系统之间测试最佳舒适驾驶数据的综合性和统一性。本发明能够根据驾驶室各操作系统的测试需求设置相应的可进行前后、左右、上下位移、倾斜角度及施加力大小的调整及测试工作。其中，对汽车转向测试系统可进行上下位置以及倾斜角度的工效学测试，对所述油门测试系统、刹车测试系统、离合测试系统、手刹测试系统、换挡杆测试系统、座椅测试系统和安全带测试系统可进行前后、左右、上下位移的工效学测试。对所述油门测试系统、刹车测试系统和离合测试系统可通过加载制动组件实现驾驶员对其施加的力矩调整功能的工效学测试。在测试过程中，可以通过不同测试者来相应调整驾驶室内所述的各操作部件的测试系统位置、倾斜角度及操作力，对获得的一定样本的测试数据进行统计分析，即可得到不同人群对驾驶室各操作部件之间的位置及距离、施加力矩、倾斜角度等相关联的统计测试数据，以科学指导汽车驾驶室总体结构与布局的人机工程学设计和改善。所述的驾驶室各操作部件的工效学测试可根据测试需要任意选择测试的前后顺序。

所述光栅尺，也称为光栅尺位移传感器（光栅尺传感器），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。例如，在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测，来观察和跟踪走刀误差，以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床固定部件上，光栅读数头装在机床活动部件上，指示光栅装在光栅读数头中。光栅检测装置的关键部分是光栅读数头，它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。

所述透射光栅属于衍射光栅的一种，是在透明玻璃上刻制很多条相互平行、等距、等宽的狭缝，利用多缝衍射原理，使复合光发生色散的光学元件。它可透过入射光，因而这种光栅的性能较差，所以光栅光谱仪均不采用它而采用反射光栅作为色散元件。透射式光栅是通过在一块很平的玻璃上刻出一系列等宽度等间距的刻痕做成的，刻痕处相当于毛玻璃，大部分光将不会透过，而两条刻痕之间则相当于一条狭缝，可以透光。

所述反射光栅是指在高反射率的金属上镀上一层金属膜，并在镜面金属膜上刻划一系列平行等宽、等距的刻线，简而言之，这种使白光反射，又能使光色散的光栅即为反射光栅。

Claims (10)

1.汽车驾驶室工效测试系统装置，包括实验台面（9），其特征在于，实验台面（9）上根据汽车驾驶室的总体结构布局分别固定设置有汽车转向测试系统（1）、座椅测试系统（2）、手刹测试系统（3）、换挡杆测试系统（4）、油门测试系统（5）、刹车测试系统（6）、离合测试系统（7）和安全带测试系统（8）。

2.如权利要求1所述的汽车驾驶室工效测试系统装置，其特征在于，以汽车转向测试系统（1）固定在实验台面（9）上的位置作为安装布置的基准点，分别将座椅测试系统（2）、手刹测试系统（3）、换挡杆测试系统（4）、油门测试系统（5）、刹车测试系统（6）、离合测试系统（7）和安全带测试系统（8）安装布置于相对所述基准点的初始安装位置上，所述初始安装位置以通常的设定距离为准。

3.如权利要求2所述的汽车驾驶室工效测试系统装置，其特征在于，汽车转向测试系统（1）与实验台面（9）之间装有汽车转向上下及倾斜角度测量系统。

4.如权利要求2所述的汽车驾驶室工效测试系统装置，其特征在于，座椅测试系统（2）与实验台面（9）之间装有座椅三坐标测量系统。

5.如权利要求2所述的汽车驾驶室工效测试系统装置，其特征在于，手刹测试系统（3）与实验台面（9）之间装有手刹三坐标测量系统。

6.如权利要求2所述的汽车驾驶室工效测试系统装置，其特征在于，换挡杆测试系统（4）与实验台面（9）之间装有换挡杆三坐标测量系统。

7.如权利要求2所述的汽车驾驶室工效测试系统装置，其特征在于，油门测试系统（5）与实验台面（9）之间装有油门三坐标测量系统。

8.如权利要求2所述的汽车驾驶室工效测试系统装置，其特征在于，刹车测试系统（6）与实验台面（9）之间装有刹车三坐标测量系统。

9.如权利要求2所述的汽车驾驶室工效测试系统装置，其特征在于，离合测试系统（7）与实验台面（9）之间装有离合三坐标测量系统。

10.如权利要求2所述的汽车驾驶室工效测试系统装置，其特征在于，安全带测试系统（8）与实验台面（9）之间装有安全带三坐标测量系统。