- 汽車整車設計與產品開發
- 吳禮軍主編
- 2382字
- 2022-05-10 17:24:08
4.3.3 乘員艙布置
乘員艙主要是為駕乘人員服務的,因此人機舒適性應作為乘員艙布置首要考慮的因素;同時,需要平衡內飾造型、結構空間、成本、裝配及維修性等因素,設計出最適合該產品定位的布置方案。
乘員艙布置主要涉及的區域有:儀表板區域、副儀表板區域、頂篷區域、門板區域等,各區域主要零部件見表4-10。
表4-10 乘員艙布置主要零部件

1.乘員艙布置設計
乘員艙的布置形式根據不同國家法規要求、車型差異、造型風格等因素不盡相同,普通左舵轎車乘員艙主要區域布置如圖4-16所示。

圖4-16 乘員艙主要區域布置
2.乘員艙布置
(1)儀表板區域布置 儀表板位于乘員艙最前部,是駕駛員與汽車交互的核心區域。布置工作以駕駛員的人機布置目標為核心開展,優先考慮駕駛員操作件的布置,轉向盤、轉向管柱、踏板機構、組合儀表根據駕駛員位置布置在儀表板區域左側;信息娛樂系統兼顧副駕駛側的使用,布置在儀表板中間;基于空間因素,暖通空調布置于中間和前排乘客側儀表板下方;各類控制器、傳感器等布置于儀表板下方,充分利用儀表板下方隱秘空間。典型布置如圖4-17、圖4-18所示。

圖4-17 儀表板區域布置示意圖

圖4-18 A-A結構布置斷面
儀表區域內重點零部件布置時考慮的主要因素如下。
1)轉向盤、轉向管柱根據總布置人機硬點進行定位布置。轉向管柱及其關聯件的運動包絡需與周邊零部件預留足夠安全間距,避免不同駕駛員對轉向盤進行個性化調節時出現零部件干涉。
2)踏板機構布置以總布置硬點、前壁板位置為邊界開展。踏板布置需考慮本體的運動包絡及操作空間,保障駕駛員操作過程中的行車安全。同時考慮踏板的檢修、更換的方便性。
3)暖通空調總成及風管是儀表板區域內考慮因素最多、布置難度最大的零件。在定位過程中需兼顧不同方向的影響因素。在X方向,需考慮隔音隔熱空間、雜物箱空間、轉向盤定位等因素;在Y方向,需考慮轉向管柱布置空間、踏板機構布置空間、雜物箱大小等因素;在Z方向,需考慮前排乘客側腳部空間、換檔拉索、風管、控制器及線束等零件的布置及走向空間。
4)組合儀表及信息娛樂系統布置結合轉向盤的定位,滿足人機可視性、防眩目、伸及性等要求;同時,需考慮相應的通道空間,保證裝配及維修便利性。
(2)副儀表板區域布置 副儀表板區域布置工作同樣以駕駛員的人機布置目標為核心開展,優先考慮換檔器、駐車制動等零部件布置。最大限度實現造型創意、配置要求,對儲物空間、各類開關控制器、傳感器、線束等零部件進行布置。換檔器、駐車制動布置于駕駛員易操作的位置,一般位于副儀表板中間;各類開關、儲物空間根據產品性能目標、造型、配置等合理布置于副儀表板表面,一般常用開關布置于駕駛員易操作區即換檔器附近,儲物空間根據使用率及空間利用率進行布置。其布置如圖4-19及圖4-20所示。
副儀表板區域內重點零部件布置時考慮的主要因素如下。
1)換檔器布置優先滿足伸及性、操作性等人機布置要求;變速桿包絡與周邊零部件間預留足夠的操作空間;換檔拉索走勢應平滑順暢,避免S形走向,以保證拉索的傳遞效率及換檔品質感。

圖4-19 副儀表板區域布置示意圖

圖4-20 A-A結構布置斷面
2)機械式駐車制動器手柄布置時,手柄運動包絡與周邊零部件預留足夠的操作空間;駐車拉索走勢應平滑順暢,拉索與周邊零部件預留足夠間距,避免出現異響及運動干涉。
3)各類開關布置根據造型、配置要求、功能定義等,在副儀表板進行合理布局,滿足操作舒適性、實用性的同時,最大限度地實現造型創意。
4)儲物空間基于產品目標、造型、配置等進行布置,如副儀表板后方儲物盒布置需考慮是否存在后吹面風管及其所占空間、出風口位置等因素。
(3)頂篷區域布置 頂篷區域布置根據整車外廓尺寸要求、造型需求,結合人機布置輸入,優先考慮天窗和頂篷的布置;其次根據人機視野及操作舒適性,對遮陽板、前頂燈、閱讀燈、安全拉手等頂篷上的附件進行布置。
頂篷區域內重點零部件布置時考慮的主要因素如下。
1)天窗布置應滿足駕乘人員空間、造型等要求,天窗水管的布置應遠離鋒利翻邊、遠離氣簾爆破區域,排水管的走向應滿足從高到低的布局要求。
2)遮陽板布置應滿足遮陽、操作舒適性、視野(前視野、側視野)等人機布置要求;遮陽板翻轉過程的運動包絡與周邊零部件不能干涉。
3)前頂燈、閱讀燈的布置應滿足操作舒適性、照明功能等基本要求,若閱讀燈布置在兩側,應避開側氣簾爆破區域。
4)安全拉手布置應滿足操作舒適性等人機布置要求,同時需避開側氣簾爆破區域;滿足與周邊零部件間距要求,如安全拉手使用時的運動包絡與周邊零部件距離。
天窗布置于車頂,能夠有效地使車內空氣流通,增加新鮮空氣的進入。遮陽板、前頂燈、閱讀燈、安全拉手等根據功能定義分別布置于頂篷不同位置。其布置如圖4-21及圖4-22所示。

圖4-21 頂篷區域布置示意圖

圖4-22 A-A結構布置斷面
(4)門板區域布置 門板區域布置根據造型、性能要求,優先考慮玻璃升降機構、門鎖等零部件的布置;其次根據造型、人機布置輸入,對車窗開關、內開手柄、揚聲器、儲物空間等進行布置;最后考慮控制器、傳感器、線束等零部件布置。
門板區域內重點零部件布置時考慮的主要因素如下。
1)玻璃升降機構及門鎖根據功能需求進行初步布置,考慮周邊結構間距,如玻璃升降總成全行程包絡與線束間距,電機、導軌與車門內板間距等。
2)車窗開關、內開手柄布置應滿足造型、人機布置要求;滿足結構間距要求,如車窗開關與門板間距、內開手柄與手柄盒間距等。
3)儲物空間根據造型和人機布置要求、功能需求等進行布置。如前門板上可同時存在地圖袋與杯托空間,但后門板因前后門造型分縫導致其面積較小時,需根據產品的競爭策略綜合考慮方案的取舍。
車窗開關、內開手柄根據乘員使用方便性布置,車窗開關一般布置于門板扶手前方,內開手柄布置于扶手上方區域的門板上;揚聲器根據性能要求,布置于門板前方的中間或下方區域;地圖袋和杯托布置于車門下方區域,避開揚聲器,杯托位于地圖袋前方。其布置如圖4-23所示。

圖4-23 門板區域布置示意圖