一种与H点装置配合使用的仪表板盲区测量装置及其定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种运用在实车上的仪表板盲区测量装置，属于仪表板盲区校核工具技术领域，包括竖直定位导轨、水平导轨、双向滑块及眼椭圆简化装置四部分，其中，双向滑块的竖直方向及水平方向分别设置有与竖直定位导轨及水平导轨对应的通孔，竖直定位导轨及水平导轨通过双向滑块连接，水平导轨的一端与眼椭圆简化装置连接；该装置与H点装置配合使用，并且很好地利用了H点装置上现有的部件；眼椭圆简化装置可以沿X、Z两个方向移动，并且可以绕Y轴转动，因此该装置可以适用于不同的车型。在真实的驾驶室环境下进行盲区测量，并且能够直观的反映出测量结果，在测量过程中操作简单、方便，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于仪表板盲区校核工具
，具体涉及的是一种与H点装置配合使用的汽车仪表板盲区测量装置及其定位方法。
技术介绍
汽车仪表板可以在汽车运行过程中，实时的反应汽车的运行状态，它是汽车运行状态信息集中显示的区域，驾驶员通过仪表板上的信息来判断下一步的操作动作。由于仪表板与驾驶员之间有方向盘阻挡，例如方向盘的轮缘、轮毂和轮辐等部分，因此会在仪表板上存在一些看不见的区域，叫作仪表板盲区。如果显示汽车运行状态信息的仪表在盲区范围内，就会影响驾驶员获取驾驶信息，存在一定的安全隐患。因此需要对仪表板盲区进行测量，把反应重要车辆状态的信息的仪表放置在盲区以外，保证驾驶员在无需转动头部和躯干的情况就能看清仪表盘上的信息，增加行驶安全性，同时减少驾驶员疲劳。在现有的测量方法中，只能根据RAMSIS、CATIA、UG等软件，通过建立驾驶室模型，利用人体模型的眼点或者SAE眼椭圆进行仿真校核，这种方法不能模型真实的驾驶室环境，校核分析的结果与真实的情况有所差距。现有技术的缺点包括以下几点：1、现有技术中至今没有还没有在实车上对仪表板盲区进行测量的装置。2、利用现有软件仿真进行仪表板盲区测量，与真实情况会有差距，而且不能直观的得到仪表板盲区。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种运用在实车上的仪表板盲区测量装置，与H点装置配合使用，在真实的驾驶室环境下进行盲区测量，并且能够直观的反映出测量结果，在测量过程中操作简单、方便，提高工作效率，以克服上述现有技术中利用仿真软件不能真实地反映仪表板盲区。H点装置是本专利技术装置的辅助装置，是车身布置与测量的重要工具，其作用是进行驾驶室人机工程学设计、参数测量、辅助进行驾驶室内部基准点的定位。在SAEJ826标准中有详细的定义。H点装置由鞋、小腿、大腿、座板和躯干组成，其中，本专利技术的一种运用在实车上的仪表板盲区测量装置与H点装置连接的部位有躯干锁止衬套、头部空间测量装置载荷施加点以及把手。利用H点装置可以准确的找到乘坐基准点(SgRP点)。该专利技术装置中眼椭圆简化装置的定位就是以SgRP点为基准，先计算SgRP点位置，把座椅H点调节到该位置，再进行本专利技术装置的定位，使操作过程更加方便。一种与H点装置配合使用的仪表板盲区测量装置，包括竖直定位导轨、水平导轨、双向滑块及眼椭圆简化装置四部分，其中，双向滑块的竖直方向及水平方向上分别设置有与竖直定位导轨及水平导轨对应的通孔，竖直定位导轨及水平导轨通过双向滑块连接，水平导轨的一端与眼椭圆简化装置连接；定义H点坐标系：汽车行驶的方向为X轴正方向，驾驶员右侧为Y轴正方向，竖直向上为Z轴正方向，原点位于H点；所述的竖直定位导轨包括金属臂11、螺栓杆12、拉紧弹簧13、气泡水平仪14及导轨，金属臂11位于竖直定位导轨的下端，卡在H点装置的躯干锁止衬套3上，使竖直定位导轨可以绕H点位置杆旋转；螺栓杆12位于竖直定位导轨中部的圆柱块上，而且圆柱块可以绕中心轴转动，因此螺栓杆不仅可以绕Y轴方向上下转动，而且可以通过自身的旋转向前推进；螺栓杆12顶在H点装置的头部空间测量装置载荷施加点4上，拉紧弹簧13位于竖直定位导轨的上端，与H点装置的把手相连接，两者配合使用，随着螺栓杆12推进量的大小可以对竖直定位导轨与水平面的夹角进行调整；竖直定位导轨中部还设置有平台，平台上安装有气泡水平仪14，观察气泡水平仪14，可以保证在测量过程中竖直定位导轨垂直于水平面；竖直定位导轨上方还有方形的导轨，保证其余部件可以沿Z轴方向移动，并且导轨上面刻有标度尺方便进行Z轴方向调节；所述的水平导轨，为了在测量过程中更加方便，因此对于A类车和B类车的使用的水平导轨形状有所不同；对于A类车，水平导轨的一端为正方形导轨，可以使测量装置沿X轴方向移动，导轨上面刻有标度尺方便进行X轴方向调节，另一端设置有螺母孔，便于眼椭圆简化装置的安装；水平导轨上还设置有角度盘21，便于调节眼椭圆简化装置相对于水平面的夹角；对于B类车，水平导轨的一端为正方形导轨，另一端直接与眼椭圆简化装置焊接在一起，保证眼椭圆简化装置绕自身横轴旋转的角度为11.6°；所述的双向滑块为长方体长为L＝56mm、宽G＝28mm、高H＝28mm，滑块的一端设置有第一锁紧螺栓31，另一端设置有第二锁紧螺栓32，双向滑块用来连接竖直定位导轨和水平导轨，保证该装置可以沿Z轴方向或者X轴方向移动，同时两端设置有锁紧螺栓，当在水平导轨上调节到合适位置以后可以进行锁紧。所述的眼椭圆简化装置，由两个椭圆环和光源43组成，两个椭圆环的四周均匀分布着16个光源；对于A类车，两个椭圆环在同一个平面上，并且绕自身横轴方向向下转动一定夹角，该夹角会随着车型数据的变化而变化；两个椭圆环固定连接处安装有角度指针42，用来准确的调节该夹角，并且在夹角调整完以后可以使用锁紧螺栓41固定；椭圆环尺寸按照SAEA类车眼椭圆竖轴和短轴的尺寸进行定义，眼椭圆的竖轴尺寸等于椭圆环竖轴尺寸，眼椭圆的短轴尺寸等于椭圆环横轴尺寸；对于B类车，眼椭圆简化装置上的两个椭圆环相互交错平行，并且都绕自身横轴向下旋转11.6°，绕自身竖轴向右旋转5.4°，椭圆环尺寸按照SAEB类车眼椭圆竖轴和短轴的尺寸进行定义，椭圆环竖轴尺寸等于眼椭圆的竖轴尺寸，椭圆环横轴尺寸等于眼椭圆的短轴尺寸；在使用该专利技术装置测量前需要把座椅定位到SgRP点，SgRP点是驾驶员乘坐基准点，在使用本专利技术装置前需要使座椅H点与驾驶员的SgRP点相重合，然后再进行眼椭圆简化装置定位。利用H点装置进行SgRP点的计算，首先移动座椅到最低最后、最高最后、最高最前、最低最前位置找到座椅行程，座椅的行程其实就是座椅H点的行程，其形状与大小都已确定，此时还需要确定H点行程的位置，把H点装置安装在座椅上面，具体的安装方法参考吉林大学任金东老师编写的《汽车人机工程学》一书，严格按照H点装置安装顺序进行安装。把座椅调节到最后、最低位置，此时的座椅H点位置就是H点行程的最后、最低位置。H点行程位置就可以确定。对于可以进行前后和垂直调节的座椅，SgRP点位于H点调节行程轨迹一半高度线与SgRP曲线的交点处，SgRP曲线公式如式1所示。SgRP点位置确定以后，把座椅H点移动到SgRP点位置，座椅位置定位结束。A类车SgRP曲线公式:xSgRP＝900.23-0.471H30B类车SgRP曲线公式:xSgRP＝913.7+0.672316H30-0.00195530(H30)2(1)本专利技术的另一个目的在于提供一种与H点装置配合使用的仪表板盲区测量装置的定位方法，本专利技术中眼椭圆简化装置的尺寸按照2002版SAEJ941标准的95th百分位眼椭圆进行设计。要使测量结果更加准确必须对眼椭圆中心进行严格定位。一种与H点装置配合使用的仪表板盲区测量装置的定位方法，具体步骤如下：对于A类车的眼椭圆简化装置的定位：(1)A类车眼椭圆尺寸与定位座椅行程可以调节的A类车95th百分位的眼椭圆尺寸，如表1所示。表1A类车95th百分位的眼椭圆尺寸座椅行程可以调节的A类车95th百分位的眼椭圆中心定位公式如式1所示：β=18.6-A19Xc=664+0.587L6-0.176H30-12.5tYc1=W20-32.5Ycr=W20+32.5Zc=6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与H点装置配合使用的仪表板盲区测量装置，其特征在于，包括竖直定位导轨、水平导轨、双向滑块及眼椭圆简化装置四部分，其中，双向滑块的竖直方向及水平方向上分别设置有与竖直定位导轨及水平导轨对应的通孔，竖直定位导轨及水平导轨通过双向滑块连接，水平导轨的一端与眼椭圆简化装置连接；首先，定义H点坐标系：汽车行驶的方向为X轴正方向，驾驶员右侧为Y轴正方向，竖直向上为Z轴正方向，原点位于H点；所述的竖直定位导轨包括金属臂(11)、螺栓杆(12)、拉紧弹簧(13)及导轨，金属臂(11)位于竖直定位导轨的下端，卡在H点装置的躯干锁止衬套(3)上，使竖直定位导轨可以绕H点位置杆旋转；螺栓杆(12)位于竖直定位导轨中部的圆柱块上，而且圆柱块可以绕中心轴转动，螺栓杆(12)顶在H点装置的头部空间测量装置载荷施加点(4)上，拉紧弹簧(13)位于竖直定位导轨的上端，与H点装置的把手相连接，两者配合使用；所述的水平导轨，对于A类车，水平导轨的一端为正方形导轨，可以使测量装置沿X轴方向移动，导轨上面刻有标度尺方便进行X轴方向调节，另一端设置有螺母孔，便于眼椭圆简化装置的安装；水平导轨上还设置有角度盘(21)，便于调节眼椭圆简化装置相对于水平面的夹角；对于B类车，水平导轨的一端为正方形导轨，另一端直接与眼椭圆简化装置焊接在一起，保证眼椭圆简化装置绕自身横轴旋转的角度为11.6°；所述的眼椭圆简化装置，由两个椭圆环和光源(43)组成，两个椭圆环的四周均匀分布着(16)个光源；对于A类车，两个椭圆环在同一个平面上，两个椭圆环固定连接处安装有角度指针(42)，用来调节椭圆环自身横轴方向向下转动的夹角，并且在夹角调整完以后可以使用锁紧螺栓(41)固定；椭圆环尺寸按照SAE眼椭圆竖轴和短轴的尺寸进行定义，眼椭圆的竖轴尺寸等于椭圆环竖轴尺寸，眼椭圆的短轴尺寸等于椭圆环横轴尺寸；对于B类车，眼椭圆简化装置上的两个椭圆环相互交错平行，并且都绕自身横轴向下旋转11.6°，绕自身竖轴向右旋转5.4°，椭圆环尺寸按照SAE眼椭圆竖轴和短轴的尺寸进行定义，椭圆环竖轴尺寸等于眼椭圆的竖轴尺寸，椭圆环横轴尺寸等于眼椭圆的短轴尺寸。...

【技术特征摘要】
1.一种与H点装置配合使用的仪表板盲区测量装置，其特征在于，包括竖直定位导轨、水平导轨、双向滑块及眼椭圆简化装置四部分，其中，双向滑块的竖直方向及水平方向上分别设置有与竖直定位导轨及水平导轨对应的通孔，竖直定位导轨及水平导轨通过双向滑块连接，水平导轨的一端与眼椭圆简化装置连接；首先，定义H点坐标系：汽车行驶的方向为X轴正方向，驾驶员右侧为Y轴正方向，竖直向上为Z轴正方向，原点位于H点；所述的竖直定位导轨包括金属臂(11)、螺栓杆(12)、拉紧弹簧(13)及导轨，金属臂(11)位于竖直定位导轨的下端，卡在H点装置的躯干锁止衬套(3)上，使竖直定位导轨可以绕H点位置杆旋转；螺栓杆(12)位于竖直定位导轨中部的圆柱块上，而且圆柱块可以绕中心轴转动，螺栓杆(12)顶在H点装置的头部空间测量装置载荷施加点(4)上，拉紧弹簧(13)位于竖直定位导轨的上端，与H点装置的把手相连接，两者配合使用；所述的水平导轨，对于A类车，水平导轨的一端为正方形导轨，可以使测量装置沿X轴方向移动，导轨上面刻有标度尺方便进行X轴方向调节，另一端设置有螺母孔，便于眼椭圆简化装置的安装；水平导轨上还设置有角度盘(21)，便于调节眼椭圆简化装置相对于水平面的夹角；对于B类车，水平导轨的一端为正方形导轨，另一端直接与眼椭圆简化装置焊接在一起，保证眼椭圆简化装置绕自身横轴旋转的角度为11.6°；所述的眼椭圆简化装置，由两个椭圆环和光源(43)组成，两个椭圆环的四周均匀分布着(16)个光源；对于A类车，两个椭圆环在同一个平面上，两个椭圆环固定连接处安装有角度指针(42)，用来调节椭圆环自身横轴方向向下转动的夹角，并且在夹角调整完以后可以使用锁紧螺栓(41)固定；椭圆环尺寸按照SAE眼椭圆竖轴和短轴的尺寸进行定义，眼椭圆的竖轴尺寸等于椭圆环竖轴尺寸，眼椭圆的短轴尺寸等于椭圆环横轴尺寸；对于B类车，眼椭圆简化装置上的两个椭圆环相互交错平行，并且都绕自身横轴向下旋转11.6°，绕自身竖轴向右旋转5.4°，椭圆环尺寸按照SAE眼椭圆竖轴和短轴的尺寸进行定义，椭圆环竖轴尺寸等于眼椭圆的竖轴尺寸，椭圆环横轴尺寸等于眼椭圆的短轴尺寸。2.如权利要求1所述的一种与H点装置配合使用的仪表板盲区测量装置，其特征在于，所述的双向滑块为长方体，滑块的一端设置有第一锁紧螺栓(31)，另一端设置有第二锁紧螺栓(32)，当在水平导轨上调节到合适位置以后可以进行锁紧。3.如权利要求1所述的一种与H点装置配合使用的仪表板盲区测量装置，其特征在于，所述的竖直定位导轨中部还设置有平台，平台上安装有气泡水平仪(14)，竖直定位导轨上方还有方形的导轨，保证其余部件可以沿Z轴方向移动，并且导轨上面刻有标度尺方便进行Z轴方向调节。4.如权利要求1所述的一种与H点装置配合使用的仪表板盲区测量装置的定位方法，其特征在于，具体步骤如下：对于A类车的眼椭圆简化装置的定位：(1)A类车眼椭圆尺寸与定位座椅行程可以调节的A类车95th百分位的眼椭圆尺寸，如表1所示；表1A类车95th百分位的眼椭圆尺寸座椅行程可以调节的A类车95th百分位的眼椭圆中心定位公式如式1所示：其中，椭圆中心的3个坐标分量Xc、Yc和Zc，其中，以Ycl和Ycr代表两个眼椭圆中心y坐标，分别过第一加速踏板基准点PRP点与YZ平面平行的平面、XZ平面和过第二加速踏板基准点AHP点与XY平面平行的平面为定位基准；式中，L6为转向盘中心到PRP点的前后距离；H30为座椅高度；t为变速类型，当有离合踏板时t＝1，否则t＝0；β为眼椭圆绕自身横轴向下方向的转动的夹角；W20为SgRP点在汽车坐标系中的y坐标，A19为H点调节轨迹线倾角；(2)A类车眼椭圆定位基准...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘群，任金东，张苗莉，陈俊豪，余晓枝，王广斌，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22