SAEJ941眼椭圆中文翻译版

1、实用标准文档机动车辆驾驶员的眼睛位置前言- 此被推荐实行的 SAE标准介绍了眼椭圆驾驶员眼睛位置的一种 统计表示法， 它便于对机动车辆视野进行设计与评估。 眼椭圆的应用包括后视镜 尺寸和位置，雨刮及除霜面积，车柱尺寸及位置，以及一般的外部视野。这些应 用在其他 SAE标准及 ISO 标准中有讲解。这篇眼椭圆修订本是 SAE J941 自编制以来最有意义的一次修订。新的眼椭 圆与旧的眼椭圆不同之处有以下几个方面：a. 俯视图和后视图中椭圆轴线与汽车轴线平行。b. 侧视图中 X 轴的角度在前部向下倾斜角更大。c. 95% （ 99% ）的眼椭圆：1x 轴增长了 7.5 （18.9 ）mm2Y 轴减

2、短了 44.6 （ 63.6 ） mm3Z 轴增长了 7.4（10.1）mm。d. 眼椭圆中心定位在更高，更向后的位置 。e. 侧视图中眼椭圆中心位置是由一些参数（ SgRP, 转向轮位置，座椅坐垫 角度，及有无离合器踏板）组成的函数式确定。f. 眼椭圆不再根据驾驶员座椅靠背角来确定。g. 座椅前后行程小于 133mm 时的眼椭圆 x 轴长度与先前 SAE J941 中是 一样的。Y 轴、z轴及眼椭圆中心的位置，则是依据本文中所给出的新的 方程式来确定。h. P点和 E点的位置是根据俯视图中到后视镜及 A 柱的视野线来确定，但 要根据新的眼椭圆形状和位置进行调整。文案大全新增内容及附录，总结如

3、下：a. 美国人群按男女等比例混合后 95% 及 99% 人群在固定座椅情况下的眼 椭圆（附录 B）。b. 身高和性别按任何比例混合后的人群，在可调座椅和固定座椅下的眼椭 圆的绘制步骤（附录 A 和 C）。c. 切线眼椭圆与 inclusive 眼椭圆的对比图表。可用这些图表信息来创建 inclusive 眼椭圆（附录 D）B 类车辆的眼椭圆和以前的 SAE J941 是一样的（附录 E）。 附录仅仅提供信息，并不是本文的标准化要求。目录2参考文献33名词解释4 4美国人群男女等比例（ 50/50 ）混合后，可调座椅时， 95%和 99% 眼椭 圆.6 .64.1 眼椭圆轴长4.2 眼椭圆轴的

4、角度 .64.3 眼椭圆中心位置75.眼椭圆的确定步骤（ A 类车辆）8 6.P点和E点位置的确定步骤（ A 类车辆）.8附录 A 身高和性别按任何比例混合后的人群，可调座椅时的眼椭圆.10A. 1 椭圆轴的角度.10 A. 2 椭圆中心参考位置10 A. 3 椭圆的轴长.10 A.4 最终的椭圆中心位置12 A.5 所选世界人口的眼椭圆12 附录 B 男女等比例（ 50/50 ）混合后的美国人群，固定座椅下， 95% 和 99% 眼.15椭圆B. 1 背景.15 B. 2 椭圆轴的角度15B. 3 椭圆的轴长16B.4 椭圆中心位置16 附录 C 身高和性别按任何比例混合后的人群，固定座椅下

5、的眼椭圆 .18C. 1 轴的角度18 C. 2 轴的长度18 20C. 3 椭圆中心位置 附录 D 切线眼椭圆（ Tangent cutoff eyellipses ）和。眼椭圆 （inclusive eyellipses) 21 附录 E B 类车辆的眼椭圆 241. 范围 此被推荐实行的 SAE 标准介绍了如何在 车内建立驾驶员眼睛的位置， 一般用空间眼椭圆模型来表示 。本文还提供了按 50/50 性别比例混合后的美国人群中 95%和 99%眼椭圆的 创建步骤。第 6 部分介绍了 P 点用来建立在 SAE J1050 标准中所描述的直接和间 接视野时的左右眼点。 定义 P 点是为了定义在

6、第 4 部分中涉及到的可调座椅的 眼椭圆。本文适用于 A 类车辆（客车、多用途客运车、轻型卡车） ，在 SAE J1100 中 有定义。也适用于 B类车辆（重卡），此类车辆眼椭圆与先前在 SAE J941 标准 中是一样的。附录仅仅提供了一些信息，并不是本文的标准化要求 。2. 参考文献2.1 参考文献以下文献形成了本文中的一部分。 除非有其他说明， 现都使用 的 SAE 最新版本。2.1.1SAE 文献 Available from SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001.SAE J826 定义和测量汽车座椅及乘坐空间时使

7、用的设备SAE J941 （1997 ）机动车辆驾驶员眼睛位置SAE J1050 机动车辆驾驶员及乘客头部位置SAE J1100 机动车辆尺寸SAE J1516 参考点的调节工具SAE Paper 650464汽车驾驶员眼睛位置， J.F.Meldrum(1965)SAE Paper 720200 驾驶员头部及眼睛位置， D.C.Hammond andR.W.Roe(1972)SAE Paper 75056 驾驶员眼睛、头、膝盖空间及座椅位置描述，R.W.Roe(1975)SAE Paper 852317 卡车驾驶员工作空间的描述， N.L.Philippart andT.J.Kuechenm

8、eister(1985)(SAE 第 712 页)2.2 相关联的文献 下面的文献仅仅用来提供一些信息，并非本文所必需的。2.2.1 SAE 文献 Available from SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA15096-0001.SAE J1517 驾驶员所选座椅位置SAE Paper 680105 眼椭圆及驾驶员前视野考虑因素， W.A.Devlin andR.W.Roe(1968)SAE Paper 980012 改善后的驾驶员眼椭圆模型的发展 ,M.A.Manary,et al(1998)(SAE SP 1358)M.S. Sand

9、ers (1983), “U.S. Truck Driver Anthropometric and Truck Workspace DataSurvey, ” Final Reportsubmitted to SAE, Warrendale, PAB.E. Shaw and M.S. Sanders (1984),“ Female U.S. Truck Driver Anthropometric andTruck Workspace Data Survey, ” Final Report submitted to SAE, Warrendale, PA2.2.2 其他文献 Available

10、from UMTRI, RIPC, 2901 Baxter Road, Ann Arbor, MI48109-2150. Email: , 734-764-2171.W.A. Devlin (1975),“ Visibility Design Guide,” Proposed SAE Recommended Practice(also, ISO/ TC159/SC4(USA1)6), SAE Driver Vision Committee, Troy, MI3. 名词解释3.1 eyellipse是眼睛 eye 和椭圆 ellipse 两个词的缩写式， 是用

11、来描述眼睛见图 1.在空间上相对车辆内部参考点位置的一种统计表示法。3.2 眼睛中点 是左、右眼点的中点，或者是驾驶员中心线与左、右眼椭圆 的中心连线的交点。3.3 切面 眼椭圆上的切面 说明：当以一个指定的角度投射或者投射到一个指定的目标时， 切面一般认 为是一个视野平面。在二维视图中，视野平面被认为是一条视野线。见附录 D 中的图 D1 。3.4 切线眼椭圆 如果用很多面来划分眼睛的位置，这些面所包络出来的边 界就构成了一个三维的眼椭圆，有 P%的眼睛位置点落在面的一边，则在另一边 就有（ 100-P ）%的眼睛位置点。见附录 D.3.5 P 点描述驾驶员平面观察物体时眼睛高度上头部中心点

12、的不同位置 。 见图 2.3.6 P1、P2 点 定位眼睛的位置， 用于测量车辆左右两侧的 A 柱双目障碍。 见图 2.3.7 P3 、P4 点定位眼睛的位置， 用于测量驾驶员左右两侧的后视野范围。 见图 2.3.8 E点表征驾驶员眼睛的中点。一般和 P 点一起用来描述每种特定的视 野。3.9 inclusive 眼椭圆 在其边界内部包括了一定比例的驾驶员眼睛位置点。图 2 相对于 95% 眼椭圆（座椅行程大于 133mm ）中眼点的 P 点位置图3 P 点及眼点3.10 SAE J826 和 SAE J1100 中的尺寸及定义a. H 点b. 座椅参考点， R 点c. 踏板参考点（ PRP）

13、d. 踵点 （AHP）e. H 点可变范围f. A19 座椅上升行程g. H30 座椅高度h. L6 踏板参考点到方向盘中点的距离i. A 类和 B 类车辆4. 男女等比例（ 50/50 ）混合后的美国人群，可调座椅时的 95% 和 99% 眼椭 圆此类眼椭圆的使用人群见下表一。 50/50 等比例混合的人群的眼椭圆用 来设计 A 类车辆。按 50/50 男女等比例，95% 和 99% 的眼椭圆是按照4.1 ，4.2.1 中所给出的数据表及等式来建立的这些眼椭圆用于对驾驶员和前排外侧乘客的座椅进表一 参考人体测量学性别平均身高 mm身高可变化值男175574.2女161868.7行定位4.1

14、轴长 轴长数据见表 2 及图 4表一 左右眼椭圆的轴长（正视图）座椅调节行程百分比X 轴长Y 轴长Z 轴长 13395206.460.393.499287.185.3132.11 - 13395173.8 （1 ）60.393.499242.1 （1 ）85.3132.11.座椅调节行程在 100 133 之间，眼椭圆的 X 轴长保留先前 SAE J941 标准中的数值。对于这个比较短的座椅行程，没有去收集新的眼睛位置数据4.2 轴的角度眼椭圆轴线在俯视图（ Z平面）和后视图（ X平面） 线平行，但在侧视图（ Y 平面）中前端是向下倾斜的。4.2.1 侧视图中椭圆轴线角度，在侧视图里眼椭圆的角

15、度为=12.0等式 1式中：中与车辆轴12角）是一个角度（正值，在前部向下倾斜，并与水平线向下成图 4 可调座椅眼椭圆的三视图4.3 椭圆中心位置 等式 2， 3， 4 是用来计算眼椭圆中心位置的。见图 5Xc=L1+664+0.587(L6)-0.176(H30)-12.5t（等式 2）Ycl=W20-32.5（等式 3）Ycr=W20+32.5（等式 4）Zc=H8+638+H30（等式 5）式中：L1 是加速踏板参考点的 X 坐标L6 是方向盘中心点到加速踏板参考点在 X 方向上的距离H30 是 R 点至踵点在 z 方向上的距离。t 是可变值。（有离合器踏板时取 1，没有离合器踏板时取

16、0 ）W20 是 R 点的 y 坐标值H8 是踵点的 z 坐标值L1H8=（-607,452,369.4,1,-525,75.6） XcZc（244.8,-557.5,-492.5,1083）对于垂直方向可调的座椅，在可调的中间范围内， 等式 2 和等式 5 会因为 H30 而有所调整。 如果汽车商所定义的 R 点不在这个中间高度，眼椭圆垂直位 置的精确度将会降低。4.3.1 左右眼点及中眼点位置左眼点 Ycl 和右眼点 Ycr 的距离为 65mm 。中 眼点 Ycycl,在 W20 处的驾驶员的中心线上 。图 5 眼椭圆定位所需参数，侧视图轴的角度，及质心的定位参数5. A 类车辆眼椭圆定位

17、步骤5.1 确定座椅相关参数 A19,W20,H305.2 确定 H8 和 L65.3 根据生产车辆中含有离合器踏板车辆的百分比确定 t 值，如果 50% 或者 更多的车辆使用离合器踏板，则 t 取 1，否则取 0 。5.4 根据表 2 所给定的轴长绘制左右眼椭圆，根据等式 2 ，3 ，4 确定椭圆的 中心位置。5.5 根据等式 1 确定侧视图上眼椭圆 X 轴的前端的倾角 。6. P 点和 E点的定位步骤（ A 类车辆） 定义这些点是为了简化在俯视图中 涉及到头部及眼部运动的特殊视野要求时的眼椭圆的应用。 （见 SAE J1050 ），P点表征了在俯视图中头部运动的中心位置，因此，左右眼点（

18、E 点）能够根据特 殊的视野要求重新定位。这些都是在男女等比例混合时 95% 眼椭圆中定义的 P点。为了确定 P 点，需要建立到前方目标（ A 柱或外部后视镜）的切线。每一个P 点都会使左右眼点能够更可能的接近 95%眼椭圆三维模型表面上的切点。 P 点 在 99% 的眼椭圆中未变。6.1 P 点这些点相对中眼点的位置用表 3 中的值来确定。见图 2表 3 P 点到 95% 眼椭圆的中眼点距离座椅可调行程P点XY（左舵）Y（右舵）Z 133mmP10-7.3+7.3-20.5 133mmP226.2+20.6-20.6-20.5 133mmP3191.0-11.2+11.2+22.5 133m

19、mP4191.0+11.2-11.2+22.5 133mmP116.3-7.3+7.3-20.5 133mmP239.2+20.6-20.6-20.5 133mmP3175.0-11.2+11.2+22.5 133mm100 133mm133mm133mm轴X173.8198.9242.1268.2Y105.0105.0149.0149.0Z86.086.0122.0122.0注：95%和99%眼椭圆 X轴的长度比座椅行程（超出 133mm ）还要长 25mm.加长部分的座椅行程是不改变椭圆后部的定位， 只在工作区间内伸长眼椭圆的前E.1.2 中心点位置每个眼椭圆的中心位置都是在三个轴的中点上

20、。E.1.3 左右眼点 左右眼椭圆除了中心相距 65mm 外其他都是一样的。 中眼点 距每个眼椭圆中心的距离均为 32.5mm.E.1.4 与三个轴截面相对的椭圆表面 使用者可能构建的不是一个完整的椭 圆形表面或者是一个仅仅包含 3 个正、侧、后视图轴截面的 3 维椭圆。使用椭 圆形表面精确性比较大。E.2 B 类车辆眼椭圆的定位步骤 此步骤适合于 B 类车辆（卡车、公交车或 者，及在表 E2 中所列的驾驶员工作空间尺寸范围内的多用途车辆）表 E2 驾驶员工作空间尺寸（ B 类车辆）驾驶员工作空间尺寸值的范围（H30）R 点到踵点距离405 530mm（TH23 ）H 点的 增值0mm（TL23）座椅行程100mm（W9 ）方向盘直径450 560mm（A40） 靠背角11 18 度侧视图图 E1 B 类车辆的眼椭圆定位E.2.1 步骤E.2.1.1 定位 ATRP点使用在 SAE J1516 （1987 ）中所给出的 B 类车辆