CN107256302A - 一种汽车人机评审方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种汽车人机评审方法，包括如下步骤：1)设定汽车待验证项目的人机参数；2)根据所述人机参数建立汽车限制数学模型；3)根据所述限制数学模型绘制汽车评审数学模型；4)根据所述汽车评审数学模型制造评审模型车；5)真人进入所述评审模型车对待验证项目进行评审。采用本发明提供的汽车人机评审方法，在实现实车体验的同时，对人机进行全面有效的评估；能够在项目早期发现并解决问题，缩短项目周期；能够降低评审模型车的制造成本，缩短制造周期；有效提高早期人机评审结果的准确性，从而保证人机参数定义的合理性。

Description

一种汽车人机评审方法

技术领域

本发明涉及汽车设计技术领域，特别涉及一种汽车人机评审方法。

背景技术

汽车设计理论用于指导汽车设计实践，而汽车设计实践经验的长期积累和汽车生产技术的发展与进步，又使汽车设计理论得到不断的发展与提高。汽车设计技术是汽车设计的方法和手段，是汽车设计实践的软件与硬件。车辆人机学以人、车和环境系统为对象，以改善驾驶员的劳动条件和车内成员的舒适性为核心，以人的安全、健康、舒适、高效为目标，力求使系统的总体性能达到最优。

目前，汽车设计过程中人机的评审多采用数模评审和实车评审方法：

1、对于数模评审，多采用各种三维设计软件和数学对比报告综合评审的方法进行。该方法仅为虚拟评审，无法精确判断人的实车感受，同时，很难全面进行各种人体的人机评估。

2、对于实车评审，多采用原型车改制、软工装样车评审等方法进行。该方法因为零件的制造粗糙等原因导致实车和设计不符，评审结果不准确，同时因为实车评审往往为设计数学发布后进行，导致评审后的零件更改成本高、周期长。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种汽车人机评审方法，在真人实车体验的基础上，实现全面有效的人机评估；能够在项目早期发现并解决问题，缩短项目周期，降低零件更改成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种汽车人机评审方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)设定汽车待验证项目的人机参数；

2)根据所述人机参数建立汽车限制数学模型；

3)根据所述限制数学模型绘制汽车评审数学模型；

4)根据所述汽车评审数学模型制造评审模型车；

5)真人进入所述评审模型车对待验证项目进行评审。

可选地，步骤2)包括：根据所述人机参数对汽车整车和汽车乘驶人参数进行限定形成所述限制数学模型。

可选地，步骤3)包括：根据所述限制数学模型形成汽车总布置限制面；根据汽车各零件之间的关系线条组成汽车典型截面；根据汽车总布置限制面以及汽车典型截面进行三维数模设计后形成所述汽车评审数学模型。

可选地，步骤4)包括：根据所述汽车评审数学模型等比例制造评审模型车骨架；在所述评审模型车骨架上相应位置安装内饰和外饰形成所述评审模型车。

可选地，所述内饰和外饰采用代木或者ABS材料。

可选地，所述评审模型车骨架采用钢材。

可选地，在所述评审模型车上安装实车产品件。

可选地，步骤5)包括真人进入所述评审模型车内体验待验证项目并进行打分；统计得分得出评审结果。

本发明提供的一种汽车人机评审方法，与现有技术相比，包括如下步骤：1)设定汽车待验证项目的人机参数；2)根据所述人机参数建立汽车限制数学模型；3)根据所述限制数学模型绘制汽车评审数学模型；4)根据所述汽车评审数学模型制造评审模型车；5)真人进入所述评审模型车对待验证项目进行评审。采用本发明提供的汽车人机评审方法，实现真人实车体验的同时，对人机进行全面有效的评估；能够在项目早期发现并解决问题，缩短项目周期；能够降低评审模型车的制造成本，缩短制造周期；有效提高早期人机评审结果的准确性，从而保证人机参数定义的合理性。

附图说明

图1为本发明的设定人机参数示意图；

图2为本发明典型截面示意图；

图3为本发明评审模型车示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构，仅示意性地绘示了其中的一个。

本发明提供了一种汽车人机评审方法，包括如下步骤：

步骤1：设定汽车的待验证项目人机参数；

如表1所示，待开发汽车需验证的人机项目包括乘坐空间、驾驶员操作舒适性、汽车内饰和外饰附件操作舒适性、视野、进出便利性、货厢容积及使用舒适性、备胎取放便利性等。本实施例优选验证驾驶员操作舒适性项目，如图1所示，本实施例优选设定影响驾驶员操作舒适性的人机参数：驾驶员踵点Z至前排乘坐基准点R垂直高度参数为H30，驾驶员手臂到方向盘距离参数为L11。

表1：人机验证项目

对L11参数设计的影响包括：1、方向盘下缘与坐垫间隙，及距离方向盘的腿部空间；2、方向盘上缘对下视野的遮挡大小；3、根据方向盘位置确定的仪表及仪表帽檐位置(根据结构尺寸推算)对视野的遮挡；4、影响驾驶员上体手臂在设计位置的肢体夹角，影响驾驶员操作舒适性。

步骤2：根据所述人机参数绘制限制数学模型；

限制数学模型的建立主要通过总布置过程中对车辆各种参数的限定实现的，包括对整车线条、各个面、体及乘驶人等参数进行限定。具体地，优选限定如下内容：

1、整车外形尺寸限定：车身长宽高、前后悬/轴距、接近角、离去角、侧围离地、车外观看视野区域、通风面积、前方上下视野、后方上下视野、轮罩与轮胎间隙、前后轮护轮板、挡泥板离地间隙、乘驶人。

2、车身两侧限定：前后门洞、A柱障碍角、侧向上下视野、腰线高度、外开拉手位置、门槛宽度、加油口位置及大小、路阶高度。

3、车身前端限定：前挡风玻璃倾角、前大灯位置、发罩锁操作、发罩开启高度、牌照布置区域、前牵引钩空间、路阶高度。

4、车身后端限定：后挡风玻璃倾角、尾门锁孔高度、尾门洞及尾门分缝、排气管周边间隙、后风窗可视区、牌照布置区域、尾门拉手布置位置。

5、内部仪表板限定：驾驶员轻松触及区域、三踏板(含歇脚)操纵空间区域、组合仪表视野、点火锁操纵手部空间、管柱调节开关操纵空间、驾驶员腿部空间、副驾驶腿部空间、仪表板下端高度、方向盘操纵手部空间、组合开关操纵要求、显示屏布置位置要求。

6、座椅限定：座椅调节范围-第一排、座椅调节手柄操纵空间-第一排、乘驶人膝部空间-第一排、乘驶人脚部空间-第一排、座椅调节范围-乘员、座椅调节手柄操纵空间-乘员、膝部空间-乘员、脚部空间-乘员、座椅通道宽度要求。

7、顶棚限定：头部空间要求-第一排、头部空间要求-乘员、顶棚拉手位置、顶灯布置位置、顶蒸布置位置、内后视镜位置及大小、遮阳板布置要求。

8、门封板限定：肩部空间要求-第一排、肘部空间要求-第一排、臀部空间要求-第一排、扶手空间要求-第一排、肩部空间要求-乘员、肘部空间要求-乘员、臀部空间要求-乘员、扶手空间要求-乘员、门上操纵件轻松触及区-第一排、门上操纵件轻松触及区-乘员、储物空间要求-前门、乘驶人腿部空间、驾驶员转动方向盘肘部空间。

9、装饰板限定：360°障碍角要求、安全带布置区域、乘驶人肩部空间、乘驶人肩部空间-乘员、乘驶人臀部空间。

需要注意的是，本实施例没有给出以上内容的具体限定参数，本领域技术人员可以根据实际验证车型总布置设定相应的参数。

步骤3：根据所述限制数学模型绘制汽车评审数学模型；

根据已经建立的限制数学模型结合汽车典型截面绘制汽车评审数学模型，具体地，根据限制数学模型的建立形成汽车总布置限制面；如图2所示，将汽车各零件之间的关系用线条表示出来，将这些线条组合在一起形成汽车典型截面，整车不同位置的零件形成多个典型截面；如图3所示，利用三维设计软件根据汽车典型截面以及汽车总布置限制面进行三维数模设计形成三维汽车模型，将所述三维汽车模型作为汽车评审数学模型，本实施例三维设计软件优选UG设计软件。在三维数模设计过程中不需要搭建所有的汽车内部零件数学模型，根据实际验证需求搭建待验证项目相关零件的数学模型，且零件的数学模型不需要完整表达零件的所有细节，本实施例搭建了与驾驶员操作舒适性项目相关零件的数学模型，包括三踏板、歇脚踏板、选换挡手柄、手刹手柄及方向盘的数学模型。

步骤4：根据所述汽车评审数学模型制造评审模型车；

利用金属材料搭建评审模型车骨架，本实施例优选使用钢材，根据汽车评审数学模型等比例搭建评审模型车骨架；根据汽车评审数学模型等比例制作评审模型车的内饰和外饰，内饰和外饰的材料可选用代木或ABS材料，本实施例优选使用代木，将所述内饰和外饰安装到所述评审模型车骨架相应位置，评审模型车制造完成；在所述评审模型车相应位置安装实车产品件，例如门把手等，使得评审模型车更符合实车，所述产品件可以是改制的或者直接用实车上的产品件代替，本实施例优选安装实车上的产品件，节省制造成本和开发周期。

步骤5：真人进入所述评审模型车对待验证项目进行评审；

参与评审的真人进入评审模型车内乘坐、感知并操作评审模型车的运动件，由于本实施例的验证项目是驾驶员操作舒适性，需要验证的内容包括三踏板、歇脚踏板、选换挡手柄、手刹手柄及方向盘，因此评审人员进入评审模型车内对上述验证内容进行评分和直接描述问题，根据评审内容的统计得分，得出人机参数H30和L11的设定是否合理；最后针对评分低或者有问题的人机参数进行整改。

综上所述，采用本发明提供的汽车人机评审方法，实现真人实车体验的同时，对人机进行全面有效的评估；能够在项目早期发现并解决问题，缩短项目周期；能够降低评审模型车的制造成本，缩短制造周期；有效提高早期人机评审结果的准确性，从而保证人机参数定义的合理性。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种汽车人机评审方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)设定汽车待验证项目的人机参数；

2)根据所述人机参数建立汽车限制数学模型；

3)根据所述限制数学模型绘制汽车评审数学模型；

4)根据所述汽车评审数学模型制造评审模型车；

5)真人进入所述评审模型车对待验证项目进行评审。

2.如权利要求1所述的汽车人机评审方法，其特征在于，步骤2)包括：根据所述人机参数对汽车整车和汽车乘驶人参数进行限定形成所述限制数学模型。

3.如权利要求1所述的汽车人机评审方法，其特征在于，步骤3)包括：根据所述限制数学模型形成汽车总布置限制面；根据汽车各零件之间的关系线条组成汽车典型截面；根据汽车总布置限制面以及汽车典型截面进行三维数模设计后形成所述汽车评审数学模型。

4.如权利要求1所述的汽车人机评审方法，其特征在于，步骤4)包括：根据所述汽车评审数学模型等比例制造评审模型车骨架；在所述评审模型车骨架上相应位置安装内饰和外饰形成所述评审模型车。

5.如权利要求4所述的汽车人机评审方法，其特征在于，所述内饰和外饰采用代木或者ABS材料。

6.如权利要求4所述的汽车人机评审方法，其特征在于，所述评审模型车骨架采用钢材。

7.如权利要求4所述的汽车人机评审方法，其特征在于，在所述评审模型车上安装实车产品件。

8.如权利要求1所述的汽车人机评审方法，其特征在于，步骤5)包括真人进入所述评审模型车内体验待验证项目并进行打分；统计得分得出评审结果。