汽车座椅设计方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210160836.9

申请日:

2012.05.22

公开号:

CN103425809A

公开日:

2013.12.04

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 17/50申请日:20120522|||公开

IPC分类号:

G06F17/50

主分类号:

G06F17/50

申请人:

北汽福田汽车股份有限公司

发明人:

孟相阳

地址:

102206 北京市昌平区沙河镇沙阳路

优先权:

专利代理机构:

北京路浩知识产权代理有限公司 11002

代理人:

王莹

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内容摘要

本发明公开了一种汽车座椅设计方法,涉及汽车技术领域。该方法包括步骤:S1.确定加速踏板踵点AHP以及加速踏板参考点APP,设置H点在整车坐标系中的Y向坐标,在H点的Y向坐标处建立平行于XZ平面的铅垂面;S2.在铅垂面内,建立一条沿Z轴延伸且经过AHP与APP交点的线段;S3.根据驾驶员百分位、按照设定表达式对线段进行拟合,确定H点适意位置线;根据H点适意位置线确定汽车座椅的位置及滑移角度。本发明的方法根据驾驶员的百分位对变量参数进行适当调整,一次性确定对应同百分位的H点适意位置线,其针对性较强,无需反复校核和验证,减少工作量的同时也提高了准确性。

权利要求书

1.  一种汽车座椅设计方法,其特征在于,该方法包括步骤:
S1.确定加速踏板踵点AHP以及加速踏板参考点APP,设置H点在整车坐标系中的Y向坐标,在H点的Y向坐标处建立平行于XZ平面的铅垂面;
S2.在所述铅垂面内,建立一条沿Z轴延伸且经过所述加速踏板踵点AHP与加速踏板参考点APP的交点的线段;
S3.根据驾驶员百分位、按照以下表达式对所述线段进行拟合,确定H点适意位置线:
Y=a+b*(X*d)-c(X*d)2
其中:d为所述线段的预设长度;
驾驶员百分位为97.5时,a、b、c的值分别为:936.6、0.613879、0.00186247;
驾驶员百分位为95时,a、b、c的值分别为:913.7、0.672316、0.00195530;
驾驶员百分位为90时,a、b、c的值分别为:885.0、0.735374、0.00201650;
驾驶员百分位为50时,a、b、c的值分别为:793.7、0.903387、0.00225518;
驾驶员百分位为10时,a、b、c的值分别为:715.9、0.968793、0.00228674;
驾驶员百分位为5时,a、b、c的值分别为:692.6、0.981427、0.00226230;
驾驶员百分位为2.5时,a、b、c的值分别为:687.1、0.895336、0.00210494;
S4.根据所述H点适意位置线确定汽车座椅的位置及滑移角度。

2.
  如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述线段的预设长 度为127-405mm。

3.
  如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述线段的预设长度为405mm。

4.
  如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述H点在整车坐标系中的Y向坐标为整车宽度的1/4。

5.
  如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,该方法用于A类汽车座椅的设计。

说明书

汽车座椅设计方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种汽车座椅设计方法。
背景技术
H点是二维或三维人体模型样板中人体躯干与大腿的连接点即胯点(Hip Point),在人体模板中为髋关节,在整车设计开发过程中,确定H点位置的正确性是非常重要的,它是整车设计的基准点,不仅影响确定眼椭圆在车身中的位置,还直接影响到驾驶员手伸及界面的定位、各种操纵杆件和仪表的布置、转向盘位置的布置、头部的间隙空间和顶盖高度的确定等诸多方面。美国机动车工程师学会(Society of Automotive Engineers,SAE)根据不同身材的驾驶员在各自的适意驾驶姿势时实际H点在车身坐标系中位置的不同,针对不同百分位的驾驶员统计出了一组H点曲线:
X975=936.6+0.613879H30-0.00186247(H30)2
X95=913.7+0.672316H30-0.00195530(H30)2
X90=885.0+0.735374H30-0.00201650(H30)2
X50=793.7+0.903387H30-0.00225518(H30)2
X10=715.9+0.968793H30-0.00228674(H30)2
X5=692.6+0.981427H30-0.00226230(H30)2
X25=687.1+0.895336H30-0.00210494(H30)2
其中,Xi为第i百分位身材的驾驶员的H点位于拇指参考点(BOF)的后方的水平距离,其单位为mm。
该曲线表征了不同百分位驾驶员在适意驾驶姿势时H点的常用位置,利用它可以直接地确定出对应于不同的H点高度(H30:H点 到踵点的垂直距离)下H点在车身中的位置。
汽车座椅及整车车身的布置需要根据H点适意位置线来进行,传统的H点适意位置线的确定需要根据汽车类型将多个H30值输入与驾驶员的百分位对应的上述曲线公式中,为了获得精准的确定适意位置线结果,输入越多的H30值越好,但是这无疑增加了计算的复杂性,且每计算出一组数值则需要进行一次校核和验证,过程繁琐且准确度不高。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是:提供一种计算简单且准确率高的汽车座椅设计方法。
(二)技术方案
为解决上述问题,本发明提供了一种汽车座椅设计方法,该方法包括步骤:
S1.确定加速踏板踵点AHP以及加速踏板参考点APP,设置H点在整车坐标系中的Y向坐标,在H点的Y向坐标处建立平行于XZ平面的铅垂面;
S2.在所述铅垂面内,建立一条沿Z轴延伸且经过所述加速踏板踵点AHP与加速踏板参考点APP的交点的线段;
S3.根据驾驶员百分位、按照以下表达式对所述线段进行拟合,确定H点适意位置线:
Y=a+b*(X*d)-c(X*d)2
其中:d为所述线段的预设长度;
驾驶员百分位为97.5时,a、b、c的值分别为:936.6、0.613879、0.00186247;
驾驶员百分位为95时,a、b、c的值分别为:913.7、0.672316、0.00195530;
驾驶员百分位为90时,a、b、c的值分别为:885.0、0.735374、0.00201650;
驾驶员百分位为50时,a、b、c的值分别为:793.7、0.903387、0.00225518;
驾驶员百分位为10时,a、b、c的值分别为:715.9、0.968793、0.00228674;
驾驶员百分位为5时,a、b、c的值分别为:692.6、0.981427、0.00226230;
驾驶员百分位为2.5时,a、b、c的值分别为:687.1、0.895336、0.00210494;
S4.根据所述H点适意位置线确定汽车座椅的位置及滑移角度。
优选地,所述线段的预设长度为127-405mm。
优选地,所述线段的预设长度为405mm。
优选地,在步骤S1中,所述H点在整车坐标系中的Y向坐标为整车宽度的1/4。
优选地,该方法用于A类汽车座椅的设计。
(三)有益效果
本发明的方法无需选取H30范围内的多个H30值进行计算,而是根据驾驶员的百分位对变量参数进行适当调整,一次性确定对应同百分位的H点适意位置线,其针对性较强,无需反复校核和验证,减少工作量的同时也提高了准确性。
附图说明
图1为依照本发明一种实施方式的汽车座椅设计方法流程图。
具体实施方式
本发明提供的汽车座椅设计方法,结合附图及实施例详细说明如下。
本发明的方法适用于A类汽车座椅的设计及整车车身的布置。 根据SAE的规定,A类汽车(class A vehicles):指座椅参考点(SgRP)到踵点的垂直距离(H30-1)的范围是(127~405)mm,H点的轨迹上升角度A19>0度,转向盘直径(W9)小于400mm,靠背角(A40-1)为(15~40)度。
如图1所示,依照本发明一种实施方式的汽车座椅设计方法包括步骤:
S1.确定加速踏板踵点AHP以及加速踏板参考点APP,设置H点在整车坐标系中的Y向坐标,在H点的Y向坐标处建立平行于XZ平面的铅垂面。
S2.在该铅垂面内,建立一条沿Z轴延伸且经过该AHP与APP的交点的线段,该线段的预设长度可根据经验设置,通常为127-405mm,在本实施方式中优选为405mm。
S3.根据驾驶员百分位、按照以下表达式对该线段进行拟合,确定H点适意位置线:
Y=a+b*(X*d)-c(X*d)2
其中:a、b、c为对应于驾驶员百分位的三个变量参数,不同的驾驶员百分位对应一组固定的a、b、c的值,d为所述线段的预设长度;
驾驶员百分位为97.5时,a、b、c的值分别为:936.6、0.613879、0.00186247;
驾驶员百分位为95时,a、b、c的值分别为:913.7、0.672316、0.00195530;
驾驶员百分位为90时,a、b、c的值分别为:885.0、0.735374、0.00201650;
驾驶员百分位为50时,a、b、c的值分别为:793.7、0.903387、0.00225518;
驾驶员百分位为10时,a、b、c的值分别为:715.9、0.968793、 0.00228674;
驾驶员百分位为5时,a、b、c的值分别为:692.6、0.981427、0.00226230;
驾驶员百分位为2.5时,a、b、c的值分别为:687.1、0.895336、0.00210494;
S4.根据所述H点适意位置线确定汽车座椅的位置及滑移角度。
利用整车坐标系位置的变化,可随意调整H点适意线在整车坐标系下的位置。通常H点在整车坐标系中的Y向坐标在考虑整车宽度的前提下进行设定的。可先将前排左右臀点之间的水平距离目标初步考虑为整车宽度的1/2,则在步骤S1中,H点Y向坐标为整车宽度的1/4。
以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴。

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1、(10)申请公布号 CN 103425809 A(43)申请公布日 2013.12.04CN103425809A*CN103425809A*(21)申请号 201210160836.9(22)申请日 2012.05.22G06F 17/50(2006.01)(71)申请人北汽福田汽车股份有限公司地址 102206 北京市昌平区沙河镇沙阳路(72)发明人孟相阳(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司 11002代理人王莹(54) 发明名称汽车座椅设计方法(57) 摘要本发明公开了一种汽车座椅设计方法,涉及汽车技术领域。该方法包括步骤:S1.确定加速踏板踵点AHP以及加速踏板参考点APP,。

2、设置H点在整车坐标系中的Y向坐标,在H点的Y向坐标处建立平行于XZ平面的铅垂面;S2.在铅垂面内,建立一条沿Z轴延伸且经过AHP与APP交点的线段;S3.根据驾驶员百分位、按照设定表达式对线段进行拟合,确定H点适意位置线;根据H点适意位置线确定汽车座椅的位置及滑移角度。本发明的方法根据驾驶员的百分位对变量参数进行适当调整,一次性确定对应同百分位的H点适意位置线,其针对性较强,无需反复校核和验证,减少工作量的同时也提高了准确性。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号 。

3、CN 103425809 ACN 103425809 A1/1页21.一种汽车座椅设计方法,其特征在于,该方法包括步骤:S1.确定加速踏板踵点AHP以及加速踏板参考点APP,设置H点在整车坐标系中的Y向坐标,在H点的Y向坐标处建立平行于XZ平面的铅垂面;S2.在所述铅垂面内,建立一条沿Z轴延伸且经过所述加速踏板踵点AHP与加速踏板参考点APP的交点的线段;S3.根据驾驶员百分位、按照以下表达式对所述线段进行拟合,确定H点适意位置线:Y=a+b*(X*d)-c(X*d)2其中:d为所述线段的预设长度;驾驶员百分位为97.5时,a、b、c的值分别为:936.6、0.613879、0.0018624。

4、7;驾驶员百分位为95时,a、b、c的值分别为:913.7、0.672316、0.00195530;驾驶员百分位为90时,a、b、c的值分别为:885.0、0.735374、0.00201650;驾驶员百分位为50时,a、b、c的值分别为:793.7、0.903387、0.00225518;驾驶员百分位为10时,a、b、c的值分别为:715.9、0.968793、0.00228674;驾驶员百分位为5时,a、b、c的值分别为:692.6、0.981427、0.00226230;驾驶员百分位为2.5时,a、b、c的值分别为:687.1、0.895336、0.00210494;S4.根据所述H点适。

5、意位置线确定汽车座椅的位置及滑移角度。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述线段的预设长度为127-405mm。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述线段的预设长度为405mm。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述H点在整车坐标系中的Y向坐标为整车宽度的1/4。5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,该方法用于A类汽车座椅的设计。权 利 要 求 书CN 103425809 A1/3页3汽车座椅设计方法技术领域0001 本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种汽车座椅设计方法。背景技术0002 H点是二维或三维人体模型样板中人体躯干与大腿的连接点即胯点(H。

6、ip Point),在人体模板中为髋关节,在整车设计开发过程中,确定H点位置的正确性是非常重要的,它是整车设计的基准点,不仅影响确定眼椭圆在车身中的位置,还直接影响到驾驶员手伸及界面的定位、各种操纵杆件和仪表的布置、转向盘位置的布置、头部的间隙空间和顶盖高度的确定等诸多方面。美国机动车工程师学会(Society of Automotive Engineers,SAE)根据不同身材的驾驶员在各自的适意驾驶姿势时实际H点在车身坐标系中位置的不同,针对不同百分位的驾驶员统计出了一组H点曲线:0003 X975=936.6+0.613879H30-0.00186247(H30)20004 X95=91。

7、3.7+0.672316H30-0.00195530(H30)20005 X90=885.0+0.735374H30-0.00201650(H30)20006 X50=793.7+0.903387H30-0.00225518(H30)20007 X10=715.9+0.968793H30-0.00228674(H30)20008 X5=692.6+0.981427H30-0.00226230(H30)20009 X25=687.1+0.895336H30-0.00210494(H30)20010 其中,Xi为第i百分位身材的驾驶员的H点位于拇指参考点(BOF)的后方的水平距离,其单位为mm。0。

8、011 该曲线表征了不同百分位驾驶员在适意驾驶姿势时H点的常用位置,利用它可以直接地确定出对应于不同的H点高度(H30:H点到踵点的垂直距离)下H点在车身中的位置。0012 汽车座椅及整车车身的布置需要根据H点适意位置线来进行,传统的H点适意位置线的确定需要根据汽车类型将多个H30值输入与驾驶员的百分位对应的上述曲线公式中,为了获得精准的确定适意位置线结果,输入越多的H30值越好,但是这无疑增加了计算的复杂性,且每计算出一组数值则需要进行一次校核和验证,过程繁琐且准确度不高。发明内容0013 (一)要解决的技术问题0014 本发明要解决的技术问题是:提供一种计算简单且准确率高的汽车座椅设计方法。

9、。0015 (二)技术方案0016 为解决上述问题,本发明提供了一种汽车座椅设计方法,该方法包括步骤:0017 S1.确定加速踏板踵点AHP以及加速踏板参考点APP,设置H点在整车坐标系中的Y向坐标,在H点的Y向坐标处建立平行于XZ平面的铅垂面;说 明 书CN 103425809 A2/3页40018 S2.在所述铅垂面内,建立一条沿Z轴延伸且经过所述加速踏板踵点AHP与加速踏板参考点APP的交点的线段;0019 S3.根据驾驶员百分位、按照以下表达式对所述线段进行拟合,确定H点适意位置线:0020 Y=a+b*(X*d)-c(X*d)20021 其中:d为所述线段的预设长度;0022 驾驶员。

10、百分位为97.5时,a、b、c的值分别为:936.6、0.613879、0.00186247;0023 驾驶员百分位为95时,a、b、c的值分别为:913.7、0.672316、0.00195530;0024 驾驶员百分位为90时,a、b、c的值分别为:885.0、0.735374、0.00201650;0025 驾驶员百分位为50时,a、b、c的值分别为:793.7、0.903387、0.00225518;0026 驾驶员百分位为10时,a、b、c的值分别为:715.9、0.968793、0.00228674;0027 驾驶员百分位为5时,a、b、c的值分别为:692.6、0.981427、。

11、0.00226230;0028 驾驶员百分位为2.5时,a、b、c的值分别为:687.1、0.895336、0.00210494;0029 S4.根据所述H点适意位置线确定汽车座椅的位置及滑移角度。0030 优选地,所述线段的预设长度为127-405mm。0031 优选地,所述线段的预设长度为405mm。0032 优选地,在步骤S1中,所述H点在整车坐标系中的Y向坐标为整车宽度的1/4。0033 优选地,该方法用于A类汽车座椅的设计。0034 (三)有益效果0035 本发明的方法无需选取H30范围内的多个H30值进行计算,而是根据驾驶员的百分位对变量参数进行适当调整,一次性确定对应同百分位的H。

12、点适意位置线,其针对性较强,无需反复校核和验证,减少工作量的同时也提高了准确性。附图说明0036 图1为依照本发明一种实施方式的汽车座椅设计方法流程图。具体实施方式0037 本发明提供的汽车座椅设计方法,结合附图及实施例详细说明如下。0038 本发明的方法适用于A类汽车座椅的设计及整车车身的布置。根据SAE的规定,A类汽车(class A vehicles):指座椅参考点(SgRP)到踵点的垂直距离(H30-1)的范围是(127405)mm,H点的轨迹上升角度A190度,转向盘直径(W9)小于400mm,靠背角(A40-1)为(1540)度。0039 如图1所示,依照本发明一种实施方式的汽车座。

13、椅设计方法包括步骤:0040 S1.确定加速踏板踵点AHP以及加速踏板参考点APP,设置H点在整车坐标系中的Y向坐标,在H点的Y向坐标处建立平行于XZ平面的铅垂面。0041 S2.在该铅垂面内,建立一条沿Z轴延伸且经过该AHP与APP的交点的线段,该线段的预设长度可根据经验设置,通常为127-405mm,在本实施方式中优选为405mm。0042 S3.根据驾驶员百分位、按照以下表达式对该线段进行拟合,确定H点适意位置线:说 明 书CN 103425809 A3/3页50043 Y=a+b*(X*d)-c(X*d)20044 其中:a、b、c为对应于驾驶员百分位的三个变量参数,不同的驾驶员百分位。

14、对应一组固定的a、b、c的值,d为所述线段的预设长度;0045 驾驶员百分位为97.5时,a、b、c的值分别为:936.6、0.613879、0.00186247;0046 驾驶员百分位为95时,a、b、c的值分别为:913.7、0.672316、0.00195530;0047 驾驶员百分位为90时,a、b、c的值分别为:885.0、0.735374、0.00201650;0048 驾驶员百分位为50时,a、b、c的值分别为:793.7、0.903387、0.00225518;0049 驾驶员百分位为10时,a、b、c的值分别为:715.9、0.968793、0.00228674;0050 驾。

15、驶员百分位为5时,a、b、c的值分别为:692.6、0.981427、0.00226230;0051 驾驶员百分位为2.5时,a、b、c的值分别为:687.1、0.895336、0.00210494;0052 S4.根据所述H点适意位置线确定汽车座椅的位置及滑移角度。0053 利用整车坐标系位置的变化,可随意调整H点适意线在整车坐标系下的位置。通常H点在整车坐标系中的Y向坐标在考虑整车宽度的前提下进行设定的。可先将前排左右臀点之间的水平距离目标初步考虑为整车宽度的1/2,则在步骤S1中,H点Y向坐标为整车宽度的1/4。0054 以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴。说 明 书CN 103425809 A1/1页6图1说 明 书 附 图CN 103425809 A。

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