Proe的轿车车身造型设计和轿车车身设计 - 图文

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安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书

安徽工业大学

毕业设计(论文)任务书

课题名称 Proe的轿车车身造型设计和轿车车身设计

学 院 专业班级 姓 名 学 号

毕业设计（论文）的工作内容:

1. Proe的研究与发展 2.车身设计的简介与发展 3. Proe曲面设计学习 4.创意图的绘制 5.Proe软件的应用

6.车身总布置的设计、计算及绘图 7.毕业设计工作日志

8.说明书不少于1万字、5000字英文文献翻译、300字中英文摘要； 9.A0图纸一张，A1图纸一张，A3图纸一张

工 商 学 院 车辆工程0441

潘雪宁 049184356

起止时间：

2008 年 2 月 20 日至 2008 年 6 月 12 日共 15 周

指 导 教 师 签 字

系 主 任 签 字

院 长 签 字

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摘 要

在汽车新车型设计开发过程中,汽车车身设计是直接影响设计成功与否的重要因素。从早期的依靠经验类比进行设计到传统的通过制作车身油泥模型进行设计,车身造型设计正朝着缩短设计周期、提高设计质量、降低开发成本及提高汽车产品的市场竞争力的方向不断发展。近年来随着计算机硬件和计算机图形学的发展,为实现车身造型设计、结构强度分析和模具制造一体化工程提供了条件。

Proe正是车身曲面设计的很好的工具，本论文前半段主要学习Proe车身造型的研究背景及意义，创意图的绘制，Proe软件的应用，及车身造型在Proe中的实现。

本论文的后半段主要学习设计的轿车车身。轿车车身设计主要包括：车身坐标系的确定，驾驶员座椅位置，眼椭圆，布置各种操纵杆件、踏板的位置，仪表板的布置，前轮罩的设计，座椅的布置,前方视野，后方视野，前风窗刮水器挂扫区。

关键词：车身设计研究意义与展望，Proe曲面造型设计车身，车身设计

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Abstract

New car models in the design and development process, the design of car body design is a direct impact on the success of important factors. From the early rely on the experience of traditional analog design to the body through the production of oil sludge model design, vehicle design is moving to shorten the design cycle and improve design quality, lower development costs and improved automotive products in the market competitiveness of the direction of continuous development. In recent years, with computer hardware and computer graphics development, to achieve the body design, structural strength analyses and die manufacturing integration project has provided the conditions.

Proe body surface design is a good tool for the first half of the major papers learning Proe body shape of the background and significance, creative plan drawn, Proe software applications, and body shape in the realization of Proe.

In this paper, the second half of the study and design of the main car body. Car body design include: Body coordinate the identification, the driver seating position, oval eyes, the layout of various joystick, pedal position, the dashboard layout, the front hood design, seating arrangements, in front of vision , The rear vision, before the wind shutters wipers sweep linked to the District.

Keywords: Body Design Research significance and prospects, Proe surface design body, Body Design

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目 录

摘要.......................................................................................................................... 绪论.......................................................................................................................... 第一章.Proe的研究与发展..................................................................................... 1.1. Proe简介............................................................................................... 1.2.Proe在车身中的应用.............................................................................. 第二章.车身设计的简介与发展............................................................................... 2.1.车身总布置设计概述................................................................................... 2.2.汽车车身的主要构成部件............................................................................ 2.3.车身设计的研究及改善............................................................................... 第三章.Proe曲面设计学习.................................................................................... 3.1.创建曲面特征............................................................................................... 3.2.创建高级曲面特征....................................................................................... 第四章.创意图的绘制............................................................................................. 第五章. Proe软件的应用....................................................................................... 第六章.车身总布置的设计、计算及绘图................................................................ 6.1.车身坐标系的确定.................................................................................. 6.2.轿车车身主要参数给定及初步确定............................................................ 6.3.驾驶员H点位置的确定................................................................................ 6.4.眼椭圆.......................................................................................................... 6.5.前方视野...................................................................................................... 6.6.后方视野...................................................................................................... 6.7.前风窗刮水器挂扫区校核........................................................................... 6.8.仪表盘布置.................................................................................................. 6.9.驾驶员手伸及界面....................................................................................... 6.10.前轮罩的设计............................................................................................. 结束语...................................................................................................................... 致谢.......................................................................................................................... 参考文献..................................................................................................................

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绪 论

在汽车新车型设计开发过程中,汽车车身设计是直接影响设计成功与否的重要因素。汽车犹如一个个流动的精度建筑物游戈在道路上，优美的车身能给人留下难以忘怀的印象。

本设计针对以上发展趋势，主要学习了用proe软件对车身曲面设计造型，并对车身内部设计加以研究。 Proe曲面造型：

根据建立的曲线模型,利用Pro/E提供的边界法生成样条自由曲面,同时定义曲面之间的连续性。对车身表面分块造型后,将各部分装配到一起,然后先进行车身各部分曲线的缝合,再进行曲面的缝合。同时,对于车身前后风窗、侧风窗的处理采用曲面偏置的方法完成。由于各部分采用同一个坐标系并相互参照,因此车身造型装配时,采用Pro/E提供的坐标系功能,自然天衣无缝。

车身内部设计：

车身内部设计要力求精致、考究、装备齐全。大量采用柔性的内饰设计。内饰装备和覆盖物的造型都比较圆滑，恰好与外形发展的趋势相呼应。面料和座椅软垫一体化成型的座椅，整体模塑成型的仪表板和复合材料饰板给人以精致、明快的感觉，而内饰面料触感柔软则给人以和谐、舒坦的视觉效果。总之，软化的内饰不仅是舒适的需要， 而且也是安全的需要。座椅可说是保证乘员舒适性的最重要的装备。 座椅的设计和布置：

首先要保证乘客的坐姿符合人体工程学。然而， 一个座椅要满足各种体形的人， 就得能够对座椅从各个方位进行调节。愈是讲究的座椅， 调节机构就愈复杂。为了使座椅适合各种身材的人， 就要按照人体工程学和数理统计原理对座椅的调节方式和调节范围进行精确的计算并设计， 同时保证车身内部空间的尺寸尽可能紧凑。 车身设计的发展趋势：

1. 当代轿车车身已由传统的车驾式结构向整体无架结构式转化， 这是一种缘于飞机的应力薄壳结构， 质轻而强度非常高。与车架式车身相比， 重量减轻了 400ＫＧ以上，而车身内部空间切丝毫未减少，甚至还有扩大。 2. 计算机应用于车身设计中。

3. 现代汽车车身要求具有很高的防撞抗冲击能力。

4. 高度的清洁性、舒适性和智能性， 还要给人以更美的艺术感受。总之，汽车车身是设计师的语言和艺术品， 也是汽车设计的精髓所在。 毕业设计对于即将毕业的我们意义重大，是对我们大学几年的学习总结和考察，对我们的科学知识的水平评估，帮助我们提高综合应用所学的知识进行分析研究的水平和独立完成车身设计的能力，在实践中实现能力与知识的深化和升华，培养创新意识和发明能力，培养我们严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风，为我们走入社会奠定坚实的科学知识基础和各方面的综合能力。

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第一章．Proe的研究与发展

1.1 Proe简介

1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。下面就Pro/ENGINEER的特点及主要模块进行简单的介绍。 主要特性：

1.1.1 全相关性： Pro/ENGINEER的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，并使并行工程成为可能，所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。

1.1.2 基于特征的参数化造型： Pro/ENGINEER使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。

1.1.3装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征: 通过给这些特征设置参数（不但包括几何尺寸，还包括非几何属性），然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。 1.1.4 装配管理： Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。

1.1.5易于使用： 菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。

1.2 Proe在车身中的应用

1.2.1前言

目前,应用于汽车领域的各种先进的计算机CAS(Computer Aid2ed Styling)软件如Pro/CDRS、Alias、Catia使造型师和设计人员在计算机上可以模仿各种笔直接画出效果图,并根据效果图进行三维曲线及曲面造型。但目前国内各大汽车生产厂家仍普遍采用传统的手工造型设计与计算机辅助造型设计相结合的方法,还无法摆脱手工做实物模型及通过车身总布置图和效果图平面四视图提供的尺寸在计算机上建立数学模型这种模式。如何利用已有的计算机软件更好地完成车身曲面的再造型?笔者认为灵活掌握和运用软件的基本功能非常重要。

我们从汽车造型设计,到绘制线图、零件图直至生产准备数据等所有造型工作

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在计算机图形终端上合成进行,完成了一系列的设计工作。同时,结合“车身CAD/CAE/CAM集成制造系统”研究课题,以重型汽车Steyr92小比例模型为例,尝试了由三坐标测量到Pro/E软件环境下进行车身曲面模型的重建过程,建立了Steyr92车身的计算机数学模型,并以此作为车身的主模型。在其上可以方便快捷地提取各种数据,为在Pro/E环境下进行车身的结构设计、模具设计奠定了基础。

1.2.2造型分析

软件Pro/E的Surface模块用曲面描述车身自由曲面。因为不可能用整张样条曲面描述整个车身自由表面,所以必须对车身表面进行分块,分块描述后再进行曲面连接和过渡,从而达到准确反映实物模型的目的。造型分块不取决于面积的大小,只取决于造型变化状态,特征棱线一阶连续(相切)处或虽为二阶光滑过渡但变化剧烈,都是造型分段边界的明显标志;在一个分块内,曲面内部至少是二阶连续,变化也是较为平缓的,分块过大,超越软件自身的限制,无法精确表现曲面的各部分,顾此失彼,力不从心,分块过细,则显得过于零碎,有损于造型的整体形象,同时增加多余的工作量;棱线分明的造型,易于把握分块边界,圆浑的流线形,边界模糊,只有根据造型特点去把握;对于剪裁曲面,如车身侧面有车轮罩通过的地方,先构造其原始曲面,再去剪切,要比直接构造来的容易和准确;车身前脸包括风窗及其周边曲面一般视为由一整张大曲面法向偏置出一风窗玻璃而得到;车身侧窗、边框是由裁剪而得到,侧窗玻璃一般则要根据结构功能重新进行设计。一旦造型分块方案确定,便可进行针对性的测量,以获得曲面重建所需的边界点以及曲面内部的有关点、线。

1.2.3 Pro/Surface提供的基本曲线曲面造型功能

①构造新的曲线(Create)。参照已存在的几何元素构造出的曲线与参考体无父子关系,操作起来非常灵活。

②修改样条曲线通过点(Spline Pnts)。可以添加、删除、自动稀疏、移动、显示以及简单的光顺。

③调整曲线,使之在交叉处真正相交(Adjust)。④剪切或延长曲线(Trim/Extend)。⑤在相交处断开曲线(Split)。⑥将曲线合并(Merge)。即将两条曲线的通过点进行简单的组合,生成新的曲线。⑦删除部分曲线(Delete)。⑧编辑曲线文件(Edit File)。⑨边界法(Boundaries)生成B样条自由曲面。⑩曲面缝合。曲面分割。曲面之间的圆角过渡。曲面与曲面交线。曲线投影到曲面。扫掠曲线形成曲面。旋转曲线形成曲面。一组曲线形成曲面。指定曲面的方向。曲面偏值(Offset)。

1.2.4车身曲面重建过程

现以三坐标测量的车模型为例说明在Pro/E的曲面重建步骤。 1.2.4.1．准确地测量实物模型

要想准确地测量模型并较好地利用这些数据在计算机上建立数学模型,首先应了解所使用的计算机软件的特点及功能,确定测量的内容和方法,以利于以后的造型。Pro/E用B-Spline来描述自由曲面,曲面是由特征轮廓线及一些曲面上的点、曲线来确定的,而车身是由若干个复杂的曲面片组成的。因而如何对车身表面合理地分块并确

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定测量的特征线及曲面上的点、曲线,也就决定了要测量的内容及将来在Pro/E软件上造型的基础。也就是说,计算机软件的曲面构造功能决定测量的内容和方法,只有测量的内容和方法准确才谈得上测量数据的准确。1∶15车身模型,由于模型较小,我们用小型的三坐标仪L EITZ PMM12106测量机对其测量。为了在Pro/E中能利用统一的坐标系进行装配,一次性将模型固定在三坐标测量台上,建立统一的坐标系,分别对各部件测量(即其曲面边界、曲线点及影响曲面内部形状的点的数据的测量)。 1.2.4.2．读入并处理测量数据

Pro/E提供了曲线数据文件和三维空间点文件读入功能,这两种文件格式分别是*.ibl和*.pts。由于测量机测出的曲线数据文件格式与Pro/E中的曲线数据文件格式不同,因而它不能直接读入Pro/E中。 1.2.4.3．进行曲面的曲线构造

曲线数据及点数据读入后,首先建立相应的参照面,除三基准面外,建立了车身中线平面、保险杠上平面、驾驶室后平面、流水槽截面、上下保险杠分界面做参照面。然后利用测量的数据规范并构画出车身的曲面边界曲线,去掉多余的曲线及空间点。再根据车身实物测量前既定的车身表面分块原则,把车身驾驶室分为车身本体、装饰架、主保险杠、副保险杠、车轮罩以及车身附件。调整曲面边界曲线采用在三个视图(主、俯、左)中或某特殊方向视图中,通过拖动控制(通过)点的方式初步光顺边界曲线。光顺时应注意各视图效果的相互影响,并注意各曲线之间的连接与过渡,只有构造出较好的曲线造型,才能生成高质量的曲面。按车身的分块原则及前面提到的曲线构造功能分别对各部分进行曲线造型。造型时,应从曲线总模型提取各个分块的构造曲线,各部分采用同一个坐标系相互参照来进行构造。 1.2.3.4．曲面造型

根据建立的曲线模型,利用Pro/E提供的边界法生成样条自由曲面,同时定义曲面之间的连续性。如果边界是整条样条曲线,生成的曲面才有可能是单张完整的曲面;如果一条边界线由几段组成,生成的曲面将由几部分组成。为了减少曲面片的数目,可以定义控制顶点(Controlpoints),也可以将分段曲线组合成一条复合曲线(CompositeCurve)来代替原来的多段曲线边界。对车身表面分块造型后,将各部分装配到一起,然后先进行车身各部分曲线的缝合,再进行曲面的缝合。为了使曲面间能做到二阶连续,对一些区域要进行必要的细化处理,使之过渡自然、流畅、美观,以达到完美的造型效果。

1.2.5 结束语

在Pro/E软件环境下对车身进行分块造型,不但提高了数学建模的效率和更改与管理的方便,同时对各部分可灵活调用,合适的部分可做它用,象保险杠和后视镜可做为“标准件”使用。这种方法使其以后的变型车的造型设计变得更为方便。当然,汽车车身造型是一项复杂的工作,需要在实践中不断探索和交流,以使我国汽车行业的设计水平迈上一个新台阶。

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第二章.车身设计的简介与发展

2.1. 车身总布置设计概述

在扩大汽车的服务领域和满足各方面多样化要求的前提下，作为汽车三大总成之一的车身，已经后来居上越来越处于主导地位。据统计，客车、轿车和多数专用汽车车身的质量约占整车质量的40％～60％，货车车身质量约占整车质量的16％～30％，其各车型的车身占整车制造成本的百分比甚至还略超过以上给出的上限值。因此，仅从这个意义上来衡量汽车车身，其经济效益也远远高于其它两个总成。

综观世界汽车工业改革，可以看出，现代汽车是沿着“底盘”——“发动机”——“车身”逐步发展完善过来的。这个发展过程不以人的主观意识为转移，而在很大程度上取决于当时的科学技术水平和物质生活条件。

车身设计造型涉及诸如空气动力学，人体工程学、制造工艺学、美学、计算机图形学、结构学、材料学等学科，它是一种技术和劳动密集型相结合的产品，它的制造成本约占汽车总成本的一半，其设计成本比重在整车总设计中已属最大部分，所以车身设计成为制约着汽车制造和新车型开发的关键。由于汽车使用功能的多样性，车身设计、结构和体制等均有其特点，其有关设备投资费用较高，技术难度也较大，所以发达国家历来都极为重视车身技术的开发，虽然车身属于汽车上的三大总成之一，但除了只在整车总布置受制于汽车上的其它总成部件以外，很多方面(如：外形，制图与结构设计计算方法，制造与装配工艺以及所采用的材料等)均与其它总成大相径庭。汽车车身是载运乘客或货物的活动建筑物，相当于一个临时住所或流动仓库，但又受到质量和空间的限制。其涉及面很广，如：车身造型艺术，内部装饰，取暖通风，防震隔音，密封，照明，座椅设计，人体工程等方面；车身材料有逐渐扩大非金属的趋势。车身零部件的加工方法也是各式各样(如：冷冲压，各种型式的焊接、喷漆、电镀、塑料成形等)。综合起来看，由于汽车车身的独特性，使得生产工艺、结构力学、人体工程、技术美学、用户心理、交通运输工程、企业管理乃至供销等各种彼此分别很大的学科甚至很多非技术领域的知识紧密结合在一起。

车身总布置属于汽车设计工作的一部分，它是在整车总布置的基础上进行的。整车的总布置提供了汽车长、宽、高、轴距、轮距等控制尺寸。轴荷分配以及水箱、动力总成、前桥、后桥、传动轴与车轮等的轮廓尺寸和位置。据此再参考同类车型的有关数据作为参考，即可以初步确定前悬和后悬的长度，前后风窗位置和角度，发动机罩的高度，前围板位置，座椅位置，内部空间控制尺寸，方向盘位置角度与操纵机构和踏板的相互位置等。然后在此基础上按满载情况绘制1：5车身总布置图。

2.2 汽车车身的主要构成部件

发动机盖： 发动机盖(又称发动机罩)是最醒目的车身构件，是买车者经常要察看的部件之一。对发动机盖的主要要求是隔热隔音、自身质量轻、刚性强。发动机盖的在

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结构上一般由外板和内板组成，中间夹以隔热材料，内板起到增强刚性的作用，其几何形状由厂家选取，基本上是骨架形式。发动机盖开启时一般是向后翻转，也有小部分是向前翻转。向后翻转的发动机盖打开至预定角度，不应与前档风玻璃接触，应有一个约为10毫米的最小间距。为防止在行驶由于振动自行开启，发动机盖前端要有保险锁钩锁止装置，锁止装置开关设置在车厢仪表板下面，当车门锁住时发动机盖也应同时锁住。

车顶盖： 车顶盖是车厢顶部的盖板。对于轿车车身的总体刚度而言，顶盖不是很重要的部件，这也是允许在车顶盖上开设天窗的理由。从设计角度来讲，重要的是它如何与前、后窗框及与支柱交界点平顺过渡，以求得最好的视觉感和最小的空气阻力。当然，为了安全车顶盖还应有一定的强度和刚度，一般在顶盖下增加一定数量的加强梁，顶盖内层敷设绝热衬垫材料，以阻止外界温度的传导及减少振动时噪声的传递。 行李箱盖： 行李箱盖要求有良好的刚性，结构上基本与发动机盖相同，也有外板和内板，内板有加强筋。一些被称为“二厢半”的轿车，其行李箱向上延伸，包括后档风玻璃在内，使开启面积增加，形成一个门，因此又称为背门，这样既保持一种三厢车形状又能够方便存放物品。

翼子板： 翼子板是遮盖车轮的车身外板，因旧式车身该部件形状及位置似鸟翼而得名。按照安装位置又分为前翼子板和后翼子板，前翼子板安装在前轮处，因此必须要保证前轮转动及跳动时的最大极限空间，因此设计者会根据选定的轮胎型号尺寸用“车轮跳动图”来验证翼子板的设计尺寸。

后翼子板无车轮转动碰擦的问题，但出于空气动力学的考虑，后翼子板略显拱形弧线向外凸出。现在有些轿车翼子板已与车身本体成为一个整体，一气呵成。但也有轿车的翼子板是独立的，尤其是前翼子板，因为前翼子板碰撞机会比较多，独立装配容易整件更换。有些车的前翼子板用有一定弹性的塑性材料(例如塑料)做成。塑性材料具有缓冲性，比较安全。

前围板： 前围板是指发动机舱与车厢之间的隔板，它和地板、前立柱联接，安装在前围上盖板之下。前围板上有许多孔口，作为操纵用的拉线、拉杆、管路和电线束通过之用，还要配合踏板、方问机柱等机件安装位置。

2.3车身设计的研究背景及改善

2.3.1研究背景

轿车车身结构概念设计是以车身造型设计为基础进行的车身结构强度、碰撞安全、制造工艺等相结合的综合优化设计过程。车身结构概念设计质量的优劣关系到车身各种功能是否能正常发挥，它是完成整个车身开发设计的关键环节。车身结构设计

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符号 2 3 7 9 10 12 16 17 23 24 25 29 30 项目 身高 坐高 上臂轴线长 前臂轴线长 手掌长 Hp-Kp Kp-Ap Ap高 肩宽 臀宽 座面长 座面高 坐姿眼高 男子 5% 1553.97 837.11 242.30 225.33 176.97 375.70 365.86 61.71 392.84 297.03 384.58 373.78 50% 1688.25 896.53 269.21 247.08 192.53 422.48 401.34 70.69 426.32 333.75 422.92 405.79 794 95% 1822.53 955.95 296.12 268.83 208.09 469.26 436.82 79.67 460．12 370.47 461.26 437.80 5% 1501.80 796.57 228.19 197.92 163.34 350.99 332.06 54.36 356.06 355.25 381.85 348.50 女子 50% 1586.17 848.52 260.47 225.93 179.00 409.21 368.60 65.78 391.71 394.71 431.76 382.77 95% 1679.50 900.47 293.29 253.94 194.66 467.43 405.14 77.20 427.36 434.17 481.67 417.04

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二维人体模型样板

布置设计布骤：

（1） 选择适宜的人体样板，本设计选择95%男子。

（2） 画出加速踏板位置，地板线，确定出踵点位置。

（3） 以踵点为人体布置基准，分别将95%，50%和5%的样板按选定的人体驾驶姿

势摆放在车身布置图上。

（4） 以H95和H5点间的水平距离和垂直距离选定座椅水平和垂直调节量。 （5） 以95%百分位人体样板和H95点位置画出人体布置的轮廓曲线。

（6） 比较各关节角度变化和坐姿位置变化的情况，确定点H 位置和座椅调节行程

是否合适。

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安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书

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原则：确定驾驶姿态角的舒适范围 参数 θ1 θ2 θ3 θ4 θ5 θ6 θ7 θ8 注释 躯干与铅垂线夹角 大臂与铅垂线夹角 大臂与小臂夹角 小臂与手夹角 躯干与大腿夹角 大腿与小腿轴线夹角 小腿平面与踏板平面夹角 踏平面与水平面夹角 取值范围 10°-30° 15°-60° 80°-135° 170°-190° 95°-120° 95°-135° 85°-105° 40°-70° 实际取值 23° 53° 130° 170° 96° 113° 87° 40° 通过调整人体坐姿使人体模板处于舒适角范围，这样即可确定H.P和A.H.P点。

通过摆放人体模型（具体过程见附图），即可得出决定驾驶位置的参数及相关角度（95百分位） 参数 Hx Hz ? ? Wx Wz ? D ?1 ?2 注释 H.P相对于A.H.P在水平方向距离 H.P相对于A.H.P在垂直方向距离 体腿脚（躯干与大腿轴线的夹角） 座椅的靠背角 方向盘中心到A.H.P的水平距离 方向盘中心到A.H.P的垂直距离 方向盘与水平面的夹角 方向盘直径（mm） 大臂铅垂线夹角 15???1?60? 大小臂夹角 80???3?135? 取值 785 282 96? 23? 340 650 55? 360 53? 130? 共 页 第 48 页

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?3 ?4 大小腿夹角 95???4?135? 小腿与踏板面夹角 85???4?105? 113? 87? 在研究5% 百分位的人体模型时，由于在此百分位内的人个子矮小，在摆人体模型时，假如方向盘固定不动的话，5% 百分位的人不能在舒适的范围内。 解决的方法：

(1) 方向盘可调。即方向盘可以做成一个可绕轴旋转的形式。通过调整方向盘的角

度达到符合要求的尺寸. (2) 改变A.H.P点，抬高A.H.P点亦可达到目的。

综合以上两点，因A.H.P点是一个较固定的点，它一经确定，便不能再变动。而方向盘倾角却可以调整，当5% 百分位的人驾驶本车时，只要将方向盘调到合适的范围即可。

最后H.P（+1387，-341，282）

最前H.P（+1235，-341，232） ΔHx=152mm, ΔHz=50mm A.H.P（+605，-141，0） 由此得Rˊ点（+1387，-341，185） G点（+1507，-341，185）

6.4 眼椭圆（Eyellipse）

SAE眼椭圆Eyellipse是美国汽车工程师协会车身工程委员会人体模型分会提出的术语，由眼睛（Eye）和椭圆（Ellipse）两个词合成。该术语用来描述汽车驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅上时，他们的眼睛位置在车身坐标中的分布范围的统计表

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示法。

由于身材、坐姿及驾驶习惯等方面的差异，一群汽车驾驶员的眼睛位置不可能是某个固定的点，而是分布在一定的范围内，因此必须用统计的方法来描述这个分布范围。

美国汽车工程师协会车身工程委员会人体模型分会对美国各州（包括少数欧洲、亚洲其他国籍）的2300名男女驾驶员以正常驾驶姿势坐在车中时他们的眼睛位置进行摄影测量并对获得的数据进行统计和分析，得出的结论是：在汽车的侧视图和俯视图上，驾驶员眼睛位置的分布均服从二维正态分布。

眼椭圆是驾驶员视线的出处，是汽车视野性分析、设计的基准。一切与视野性相关的布置设计均应以此为依据。

第X百分位眼椭圆表示：若在投影图中任意作一条该眼椭圆的切线，则有X%的驾驶员的眼睛位置分布在切线的含有眼椭圆的一侧，而有1-X%的驾驶员的眼睛位置分布在切线的不含有眼椭圆的另一侧。

眼椭圆在车身布置图上的画法

6.4.1眼椭圆样板的绘制

(1)建立眼椭圆自身坐标系,X-X轴向前为负，向后为正，Y-Y轴向右为负，向左为正，Z-Z轴向下为负，向上为正；

(2)根据H点的水平调节量ΔHx,查附表,确定眼椭圆中心在自身坐标系XYZ中的位置数据X，Z，Y左眼，Y右眼，确定左右眼椭圆的中心位置； (3)根据H点的水平调节量ΔHx,查附表,确定眼椭圆的长短轴. ΔHx=152，故X=-20.3 Z=-8.4 Y左眼=-4.1 Y右眼=60.2

长轴=193 短轴（侧视图）=86 短轴（俯视图）=105 (4)确定眼椭圆的方向角

在侧视图上眼椭圆长轴的倾角为 -6.4?（前低后高）。

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