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GB/TXXXXX—XXXX道路车辆视野驾驶员眼睛位置眼椭圆的确定方法本文件规定了表征车辆内驾驶员眼睛位置的眼椭圆的确定程序。本文件适用于M1类和N类车辆,其他车辆类型可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T12673-2019汽车主要尺寸测量方法GB/T15089机动车辆及挂车分类GB/T29120-2012H点和R点确定程序3术语和定义GB/T29120-2012、GB/T12673-20196界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1H点H-point在HPM中,H点是躯干和大腿的旋转中心,模拟人体躯干和大腿的铰接中心,用于座椅实际H点的确在HPM-Ⅱ中,H点是座板总成和背板总成的铰接中心点,位于HPM-Ⅱ或HPD的侧向中心线上。注1:在HPM中,H点位于HPM的中心面上,处于该装置两侧注2:在HPM-Ⅱ中,H点也是座垫线与躯干线的交点。当HPM-Ⅱ适当地放置于车辆上时,无论是CAD还是实际物理装调座椅会有不止一个H点位置,而固定座椅只有注3:H点通常指臀部点或臀部铰接点,但并不精确代表[来源:GB/T29120-2012,3.3]3.2乘坐基准点seatingreferencepointR点R-point设计H点designH-pointSgRP制造厂设定的设计H点位置,特别指定为R点或SgRP,并且该点:a)是用于建立乘员调节工具和尺寸的基本基准点;b)模拟人体躯干和大腿铰接中心位置;c)具有相对于所设计的车辆的结构建立的坐标;d)建立了每个指定乘坐位置的最后面的正常驾驶和乘坐位置的H点,它考虑了座椅所有的调节状态,包括水平、垂直和倾斜,但不包括用于非正常驾驶和乘坐目的的座椅移动。GB/TXXXXX—XXXX2[来源:GB/T29120-2012,3.3.1]3.3踏点balloffootBOF鞋底上,鞋具纵向中心线上距鞋具后跟203mm处的点,见图1。[来源:GB/T12673-2019,3.3.7,有修改]图1BOF、AHP、BOFRP位置图3.4加速踏板踵点acceleratorheelpointAHP当踝角为87°,鞋具放在未受压加速踏板平面上,鞋后跟与压下的地板覆盖层的交点,见图1。注:若鞋具与侧面支撑物相交未引起AHP和BOFRP的偏移,则横向位置(Y坐[来源:GB/T12673-2019,3.3.10]3.5踏点参考点balloffootreferencepointBOFRP脚后跟位于加速踏板踵点(AHP),鞋底放置在加速踏板平面上时,在鞋底面上距加速踏板踵点203mm且垂直于鞋具侧向中心线的直线与加速踏板中心面的交点,见图1。注:若鞋具与侧面支撑物相交未引起BOFRP的偏移,则横向位置[来源:GB/T12673-2019,3.3.9,有修改]3.6H点行程路径H-pointtravelpathGB/TXXXXX—XXXX3指定乘坐位置的座椅在所有的调节状态(包括水平、垂直和倾斜)下H点的位置范围,对于座椅的调节范围,仅包括用于驾驶和乘坐相关的座椅调节,为方便乘员进出、取装载货物为目的的座椅调节不包括在内。[来源:GB/T12673-2019,3.2.4,有修改]3.7座椅前后可调行程TL23SgRPtoFDHLengthTL23SgRP点到最前设计H点(FDH)的纵向距离(平行于坐标轴)。3.8H点垂直可调行程TH21RLPtoRHPHeightTH21最后最低H点(RLP)与最后最高H点(RHP)间的垂直距离。3.9座椅行程上升角A19seattrackriseA19H点行程路径与水平面间的夹角,若可以垂直调节,测量包括H点全部行程轨迹。3.10座椅高度H30seatheightH30SgRP点到加速踏板踵点(AHP)间的垂直距离,若脚垫为随车标配件则在配备状态下测量。3.11踏点参考点(BOFRP)到方向盘中心的距离L6Balloffootreferencepoint(BOFRP)tosteeringwheelcentreL6踏点参考点(BOFRP)到方向盘中心的纵向距离(平行于坐标轴)。3.12A类和B类车辆classAandclassBvehicles基于驾驶员乘坐位置的4个尺寸(座椅高度H30、座椅行程上升角A19、方向盘直径和躯干角)的分类,见表1。座椅高度(H30)是区分A类和B类车辆的主要因素,其他参数作为参考。表1A类和B类车辆405mm≤H<530mmA>0°A=0°3.13眼椭圆eyellipse用于描述眼睛位置在三维空间中相对于确定的车内参考点的统计分布的椭圆,见图2。GB/TXXXXX—XXXX4图2左右眼的典型三维切线眼椭圆3.14中眼点mid-eyepoint乘员中心线上,左右眼点或左右眼椭圆形心的中点。3.15切面tangentcut-offplane与眼椭圆相切的平面。3.16切线眼椭圆tangentcut-offeyellipse由无数个划分眼睛位置的平面所形成的包络线的边界构成,其中P%的眼睛位于平面的一侧,(100-P)%的眼睛位于平面的另一侧。见附录D。3.17颈部枢轴点neckpivotpointP点驾驶员头部在水平面上转动的中心点,见图3。3.18P1点pointP1P2点pointP2GB/TXXXXX—XXXX5颈部(头部)枢轴点,用于定位眼点,以测量车辆左右两侧的A柱导致的驾驶员双目障碍。见图3。3.19P3点pointP3P4点pointP4颈部(头部)枢轴点,用于定位眼点,以测量从驾驶员左右两侧后视镜获得的驾驶员视野。见图3。图3P点相对于95%眼椭圆(座椅可调行程大于133mm)中眼质心的位置3.20眼点eyepointE点EpointGB/TXXXXX—XXXX6代表驾驶员眼睛位置的点,与颈部枢轴点一起用于描述各种特定的视野。见图4。图4颈部枢轴点和相关眼点3.21内含眼椭圆inclusiveeyellipse边界内部包含了一定比例的驾驶员眼睛位置点的眼椭圆。3.22布置工具参考线accommodationtoolreferenceline二维侧视图中的线,定义为对应三种选定男女混合比例驾驶员群体的H点相对于加速踏板踵点(AHP)的垂直距离的函数,见图5和图6。用于确定车辆内部相对于AHP的参考点,以在B类车辆中定位驾驶员工作空间布置工具。注:对于座椅行程上升角A为零的情况,H点相对于加速踏板踵点(AHP)的垂直距离即H。3.23设计H点行程路径designH-pointtravelpath座椅高度位于垂直可调范围的中间位置时,H点的前后行程路径。3.24布置工具参考点accommodationtoolreferencepoint(ATRP)选定比例驾驶员群体的布置工具参考线与设计H点行程路径的交点,见图5和图6。GB/TXXXXX—XXXX7图5布置工具参考点ATRP(设计H点行程路径水平时)图6布置工具参考点ATRP(设计H点行程路径倾斜时)4A类车辆、男女等比例混合群体、在可调座椅情况下的95和99百分位切线眼椭圆4.1参考群体的特征参数男女等比例混合群体、在可调座椅情况下的95和99百分位切线眼椭圆基于表2给出的使用者群体、根据4.2-4.3.2条给出的表格和公式构建,适用于驾驶员和前排外侧乘员位置,用于A类车辆的视野设计。注1:身高和性别按任何比例混合群体在可调座椅情况下的切线眼椭注2:男女等比例混合成年群体在固定座椅情况下的95和99百分位切线眼椭注3:身高和性别按任何比例混合群体在固定座椅情况下的切线眼椭GB/TXXXXX—XXXX8表2参考群体的身高特征参数男女4.2轴长可调座椅情况下的切线眼椭圆的轴长数据见表3,三视图见图7。表3左右眼椭圆轴长(三视图)座椅可调行程(TL)GB/TXXXXX—XXXX9X——X轴长度;Y——Y轴长度;Z——Z轴长度。图7可调座椅情况下的切线眼椭圆(单眼)三视图4.3轴角4.3.1在后视图和俯视图中的角度眼椭圆在俯视图(Z平面)和后视图(X平面)中与车辆轴线平行,但在侧视图(Y平面)中,前端向下倾斜。4.3.2在侧视图中的角度β在侧视图中,眼椭圆前端从水平方向向下倾斜,眼椭圆的X轴与水平面的夹角β(正值,单位:度)式中:β——眼椭圆在侧视图中的角度。4.4质心位置4.4.1定位公式公式(2)-(5)用于计算眼椭圆的质心位置(见图8)。YCR=W20+32.5ZC=H8+638+H30式中:XC——眼椭圆质心的x坐标;YCL——左眼椭圆质心的y坐标;YCR——右眼椭圆质心的y坐标;ZC——眼椭圆质心的z坐标;L1——是BOFRP的x坐标;L6——是方向盘中心点到BOFRP在x方向的距离;H30——是SgRP到AHP在z方向的距离;t——是传输类型(有离合器踏板时取1,无离合器踏板时取0W20——是SgRP的y坐标;H8——是AHP的z坐标。4.4.2在垂直方向可调的座椅对于在垂直方向可调的驾驶员座椅,公式(2)-(5)建立在将H30与SgRP置于垂直可调范围的中间位置基础上。通常位于座椅H点行程路径最低点的垂直上方20mm至25mm处(图8)。如果制造商定义的SgRP在驾驶员H点行程路径最低点正上方不足20mm,则在公式(5)中使用制造商给出的H30尺寸来定位眼椭圆垂直位置的精度会降低。如果H点的垂直可调行程(TH21)小于40mm,则H30和眼GB/TXXXXX—XXXX椭圆Z方向质心应根据座椅最低和最高行程的中点来定位。Hβ——在侧视图中的角度;图8眼椭圆定位参数、侧视图轴角和质心位置4.4.3左眼、右眼和中眼质心左眼质心YcL和右眼质心YcR之间的距离为65mm。中眼点Ycycl位于W20处的乘员中心线上。5A类车辆眼椭圆的定位程序GB/TXXXXX—XXXXA类车辆眼椭圆的定位步骤如下:a)确定座椅特性参数A19、W20、H30、TL23;b)确定H8和L6;c)t值的确定基于带有离合器踏板的车辆产量占比,如果带有离合器踏板的车辆产量占预计产量的50%或以上,则设置t=1。否则,设置t=0;d)根据表2给定的轴长,构建完全相同的左右眼椭圆;e)根据公式(2)-(5确定质心位置;f)根据公式(1在侧视图中将眼椭圆X轴的前端向下倾斜。6A类车辆颈部枢轴点和眼点的定位程序6.1颈部枢轴点(P)使用表4中给定的值来确定颈部枢轴点相对于中眼点的位置(见图3)。将表4中的X、Y和Z值分别加到公式(2)、(34)和(5)中,即可获得P点相对于车辆基准坐标的位置。表4颈部枢轴点相对于95%眼椭圆中眼质心的位置)(P点)XYYZ06.2眼(E)点如图4和以下公式所示,定位眼点(E点)相对于P点的位置:ER=PY+32.5PZ——是P点的Z坐标;EX——是左右眼点的X坐标;EZ——是左右眼点的Z坐标;EL——是左眼点的Y坐标;7B类车辆眼椭圆的特征参数和定位程序7.1B类车辆眼椭圆的特征参数7.1.1轴长对于不同的前后座椅可调行程(TL23)范围,95和99百分位眼椭圆在三视图中三个轴线的长度尺寸见表5。表595和99百分位眼椭圆在三视图中三个轴线的长度座椅可调行程(TL)=7.1.2质心各眼椭圆的质心位于三条轴线的中点。7.1.3左右眼点左右眼点的眼椭圆除质心在水平方向上相距65mm外,其他参数都相同。中眼点距其中任何一个眼椭圆的质心32.5mm。7.1.4椭圆表面与三个轴截面使用者可以构建完整的椭圆表面或仅仅包含三个轴截面(定义俯视图、侧视图和后视图)的3D椭GB/TXXXXX—XXXX圆。使用椭圆表面的精度最高。7.2B类车辆眼椭圆的定位程序7.2.1B类车辆的主要工作空间尺寸B类车辆的主要工作空间尺寸见图9。TL——座椅可调行程;GB/TXXXXX—XXXX图9B类车辆的眼椭圆位置7.2.2定位布置工具参考点(ATRP)对应男女混合比例为50/50、75/25以及90/10-95/5的货车驾驶员群体,有三条不同的布置工具参考线以定位工作空间布置工具,布置工具参考线由公式(10)-(12)确定:a)50/50男女等比例混合情况:LX=798.74—0.446Lzb)75/25男女混合比例情况:LX=822.44—0.460Lzc)90/10-95/5男女混合比例情况:LX=855.31—0.509Lz式中:LX——是位于加速踏板踵点(AHP)后方的水平距离(单位mm);Lz——是H点相对于加速踏板踵点(AHP)的垂直距离(单位mm)。将设计H点行程路径与相应的布置工具参考线相交,交点即为布置工具参考点(ATRP),如图5和图6所示。布置工具参考点(ATRP)的x坐标和z坐标用XATRP和ZATRP表示。对于水平的设计H点行程路径,布置工具参考点(ATRP)的x方向相对于加速踏板踵点(AHP)的位置可以通过将Lz=H30带入公式10、公式11、公式12中确定。因此,对于水平的设计H点行程路径,男女混合比例为50/50、75/25以及90/10-95/5的卡车驾驶员群体对应的布置工具参考点(ATRP)的x坐标可用公式(13)-(15)计算:d)50/50男女等比例混合情况:XATRP=L2+798.04—0.446H30 e)75/25男女混合比例情况:XATRP=L2+822.44—0.460H30f)90/10-95/5男女混合比例情况:XATRP=L2+855.31—0.509H30在各种情况下,布置工具参考点(ATRP)的z坐标可用公式(16)计算。zATRP=H8+H30式中:XATRP——是ATRP的x坐标;zATRP——是ATRP的z坐标;L2——是AHP的x坐标;H8——是AHP的z坐标;H30——是SgRP到AHP在z方向的距离。GB/TXXXXX—XXXX7.2.3确定A40躯干角A40由制造商指定。7.2.4选择一个眼椭圆确定座椅可调行程(TL23选择适当的95百分位或99百分位眼椭圆。7.2.5定位质心眼椭圆质心位于车辆的三维坐标系中。下述用于定位质心的公式(17)-(24)是驾驶员群体中三种不同男女混合比例(50/50、75/25、90/10-95/5)情况下躯干角的函数式。选择用于确定ATRP时的男女混合比例。除A40的单位为度外,所有数值的单位均为毫米。a)50/50男女等比例混合情况:XC=XATRP一175.26+12.68A40ZC=ZATRP+691.09一3.57A40b)75/25男女混合比例情况:XC=XATRP一201.05+13.65A40ZC=ZATRP+699.66一3.82A40c)90/10-95/5男女混合比例情况:XC=XATRP一184.44+12.23A40ZC=ZATRP+707.52一4.17A40在各种情况下,左右眼椭圆质心的y坐标通过以下等式确定:YcL=W20一32.5YcR=W20+32.5式中:c——眼椭圆质心的x坐标;YcL——左眼椭圆质心的y坐标;YcR——右眼椭圆质心的y坐标;c——眼椭圆质心的z坐标;XATRP——是ATRP的x坐标;ZATRP——是ATRP的z坐标;A40——是躯干角;W20——是SgRP的y坐标。7.2.6轴的方向定位围绕质心,单独旋转各眼椭圆,使X轴在俯视图中向内5.4°(眼椭圆前半部分向内在侧视图中向下11.6°(眼椭圆前半部分向下)。GB/TXXXXX—XXXX身高和性别按任何比例混合群体在可调座椅情况下的切线眼椭圆A.1概述因为潜在的人员身高分布不同,性别混合比例不同或不同的切线包络线需求,所以本附录给出了不同于表2中所列参考群体的驾驶员群体的眼椭圆构建程序。使用者可将本附录中给出的公式应用于包含10%-75%女性的性别混合群体。对于更大或更小女性比例的驾驶员群体,眼椭圆在侧视图中的轴角和质心Z的位置是不正确的。A.2轴角眼椭圆在俯视图(Z平面)和后视图(X平面)中与车辆轴线平行,但在侧视图(Y平面)中有所倾斜。侧视图中眼椭圆的角度见公式(A.1)和图8。β=18.6−A19式中:β——是侧视图中眼椭圆的角度;A19——座椅上升行程角。A.3参考质心位置A.3.1定位公式本文件正文中的参考群体眼椭圆质心是基于表2中的驾驶员群体,包括50%男性和50%女性,使用公式(A.2A.4)计算而来,该参考群体的平均身高为1.686mm。A.6描述了如何针对其他国家驾驶员群体调整这些公式。xcref=L1+664+0.587L6−0.176H30−12.5tycref=W20zcref=H8+638+H30式中:xcref——是参考群体眼椭圆质心的X坐标;ycref——是参考群体眼椭圆质心的Y坐标;zcref——是参考群体眼椭圆质心的Z坐标;L1——是BOFRP的x坐标;L6——是方向盘中心到BOFRP在x方向的距离;W20——是SgRP的y坐标;H8——是AHP的z坐标;H30——是SgRP到AHP在z方向的距离;t——是传输类型(有离合器踏板时取1,无离合器踏板时取0)。A.3.2在垂直方向可调的座椅对于垂直方向可调的驾驶员座椅,公式(A.2)-(A.4)建立在将H30置于驾驶员H点行程路径最低点上方约20mm位置的基础上(见图8)。如果制造商定义的SgRP在H点行程路径最低点正上方不足20GB/TXXXXX—XXXXmm处,则眼椭圆垂直位置的定位精度会降低。如果H点的垂直方向可调行程(TH21)小于40mm,则H30和眼椭圆Z方向质心应根据座椅最低和最高行程的中点来定位。A.4轴长A.4.1X轴长度在本节中,术语“侧视图轴长”是指眼椭圆X轴的真实长度,而不是在侧视图中的水平长度。图A.1和A.2阐明了侧视图轴长的计算方式。X——眼椭圆X轴;M——是侧视图中沿着眼椭圆X轴男性群体眼睛位置分布质心与参考群体眼睛质心的偏移量;F——是侧视图中沿着眼椭圆X轴女性群体眼睛位置分布质心与参考群体眼睛质心的偏移量。图A.1侧视图中男性和女性眼睛质心相对于参考质心的位置L——眼椭圆X轴长;X——眼椭圆X轴;bf,c——是侧视图中沿着轴线,眼椭圆相对bre,c——是侧视图中沿着轴线,眼椭圆相对于参考质心的后边界。图A.2眼椭圆X轴端点和长度的确定GB/TXXXXX—XXXX侧视图中驾驶员眼睛沿着轴线的位置与其身高相关,相关系数为0.473,即两名驾驶员的身高相差10mm,则侧视图中眼睛沿着轴线的位置平均相差4.73mm,高者眼睛位置在后。同样,对于平均身高相差10mm的两个群体,则在侧视图中,眼椭圆质心位置沿着轴线也平均相差4.73mm。侧视图轴长的计算需要考虑男性和女性两个驾驶员子群体的眼睛位置分布。因为男性和女性的平均身高不同,所以在侧视图中眼睛沿着轴线的平均位置分布也有所不同。此外,还应考虑基本身高分布变量。确定侧视图中眼椭圆X轴长的过程包括先沿着此轴线建立群体眼睛位置分布,然后沿着此轴线找到代表眼椭圆边界的上下切点。侧视图中眼睛位置的基本分布是两个正态分布的叠合,即男性群体眼睛位置的正态分布和女性群体眼睛位置的正态分布。为了简化边界的计算,通过公式(A.2)-(A.4)计算出的参考群体眼睛质心被视为侧视图中沿着轴线的坐标原点,边界可通过与参考群体眼睛质心的偏移来计算。首先,使用公式(A.5)和(A.6计算男性和女性群体眼睛位置(沿着侧视图中眼椭圆轴线)分布的质心相对于参考群体眼睛质心的位置,分别为M和F。M=0.473(SM−SR)F=0.473(SF−SR)式中:M——是侧视图中沿着眼椭圆X轴男性群体眼睛位置分布质心与参考群体眼睛质心的偏移量;F——是侧视图中沿着眼椭圆X轴女性群体眼睛位置分布质心与参考群体眼睛质心的偏移量;SM——是男性的平均身高;SF——是女性的平均身高;SR——是参考驾驶员群体的平均身高。使用公式(A.7)和(A.8计算每种组分分布的标准偏差。式中:σEM——是侧视图中沿着眼椭圆X轴,男性眼睛位置分布的标准偏差;σEF——是侧视图中沿着眼椭圆X轴,女性眼睛位置分布的标准偏差;σM——是男性身高分布的标准偏差;σF——是女性身高分布的标准偏差。上述两个平均值和标准偏差定义了沿着侧视图中眼椭圆X轴的两个有重叠的正态分布(见图A.2)。这些数值代入公式(A.9)和(A.10)用于确定上(后)下(前)眼椭圆边界。式中:PM——是男性在群体中的比例;bf,c——是侧视图中沿着轴线,眼椭圆相对于参考质心的前边界;bre,c——是侧视图中沿着轴线,眼椭圆相对于参考质心的后边界;GB/TXXXXX—XXXXq——是眼椭圆切线百分位;Φ——是累积正态分布;M——是侧视图中沿着轴线,男性眼睛质心相对于参考质心的平均位置;F——是侧视图中沿着轴线,女性眼睛质心相对于参考质心的平均位置;σEM——是侧视图中沿着轴线,男性眼睛位置分布的标准偏差;σEF——是侧视图中沿着轴线,女性眼睛位置分布的标准偏差。为了得出眼椭圆在侧视图中沿着轴线的上下边界,应针对bf,c和bre,c,对公式(A.9)和(A.10)进行迭代求解。分解等式,每个等式中出现两次的括号内部分是下边界或上边界相对于男性或女性眼睛位置分布(侧视图中沿着轴线)的Z分数。累积正态分布反映了分布中位于上或下边界下方(前方)的眼睛位置比例。例如,在公式(A.9)中,有一个表达式表示女性群体中眼睛位置位于切线下方的比例,还有一个表达式表示男性群体中眼睛位置位于切线下方的比例。然后,根据驾驶员群体中男性和女性的相对比例,将这些比例合并为加权平均值。最后一步是计算X轴长xa_l,即bre,c和bf,c的差值。式中:xa_l——是眼椭圆X轴的长度;bf,c——是侧视图中沿着轴线,眼椭圆相对于参考质心的前边界;bre,c——是侧视图中沿着轴线,眼椭圆相对于参考质心的后边界;A.4.2Y轴和Z轴长度因为身高分布不影响沿着其他两条轴线的轴长,所以其计算相对比较简单。唯一变量是眼椭圆的切线百分位。沿着这两条轴线,眼睛位置的分布模型是固定标准偏差的单一正态分布。寻找轴端点可简化为利用逆累积正态分布来求解排除相应比例群体的切点的问题。具体公式见公式(A.12)和公式(A.13)。式中:Ya_l——是眼椭圆Y轴的长度;za_l——是眼椭圆Z轴的长度;q——是眼椭圆切线百分位;Φ—1——是逆累积正态分布。A.5最终质心位置眼椭圆X轴前后边界的计算是相对于参考眼椭圆质心而言的。前后边界可能不以参考质心位置为中心对称,因此,最终质心位置应根据公式(A.14)-(A.16)计算,将车辆基准坐标中的最终质心位置定位在沿着乘员中心线,车辆侧视图中两切点的中点。式中:GB/TXXXXX—XXXX20Xc——是眼椭圆质心的X坐标;Yc——是眼椭圆质心的Y坐标;Zc——是眼椭圆质心的Z坐标;Xcref——是参考群体眼椭圆质心的X坐标;Ycref——是参考群体眼椭圆质心的Y坐标;Zcref——是参考群体眼椭圆质心的Z坐标;bf,C——是侧视图中沿着轴线,眼椭圆相对于参考质心的前边界;bre,C——是侧视图中沿着轴线,眼椭圆相对于参考质心的后边界;β——是侧视图中眼椭圆的角度。A.6部分国家驾驶员群体的眼椭圆使用本附录给出的公式,表A.1给出的身高值可用于构建指定群体的眼椭圆。表A.1部分国家驾驶员群体的身高特征参数A.6.1轴长男女等比例混合驾驶员群体,在座椅可调行程大于133mm时的眼椭圆轴长见表A.2。21表A.2左右眼椭圆轴长A.6.2质心位置由于不同国家群体平均身高不同,乘坐高度与身高的比值不同,因此,需要对眼椭圆质心位置进行相应调整。根据目标国家群体的平均就座高度与参考群体的平均就座高度的比值,按比例调整眼椭圆质心Z值(基于SgRP如下所示:zcref=H8+H30+638式中:zcref——是目标国家群体眼椭圆质心的Z坐标;H8——是AHP的z坐标;H30——是SgRP到AHP在z方向的距离;ℎT——是目标群体的平均就座高度;hR——是参考人群的平均就座高度。使用公式(A.5基于目标群体的平均身高与参考群体的平均身高之差基于BOFRP,调整眼椭圆质心X值,如下公式所示:式中:xcref——是目标国家群体眼椭圆质心的X坐标;L1——是BOFRP的x坐标;t——是传输类型(有离合器踏板时取1,无离合器踏板时取0L6——是方向盘中心点到BOFRP在x方向的距离;H30——是SgRP到AHP在z方向的距离;ST——是目标群体的平均身高;SR——是参考群体的平均身高。表A.3基于表A.1给出的身高特征参数值以及公式(A.17)和(A.18给出了男女等比例混合群22体的质心位置相对于参考质心的调整值。表A.3眼椭圆质心位置的变化(50%男性的群体)XYZ00GB/TXXXXX—XXXX23男女等比例混合成年群体在固定座椅情况下的95和99百分位切线眼椭圆B.1概述固定座椅眼椭圆适用于无需调整H点或躯干角的乘坐位置。眼椭圆质心的定位是相对于固定座椅H点(SgRP)而言的。影响固定座椅情况下的眼椭圆位置的唯一车辆因素是躯干角A40。假设其他座椅调节在制造商设计规范中是固定的,不可调节。95和99百分位眼椭圆是基于表2描述的使用者群体,根据B.2和B.3中所述的表格和公式来构建。对于其他百分位切线和男女混合比例,固定座椅情况下的眼椭圆可使用附录C中的程序计算。X——眼椭圆X轴;Z——H点到眼点的连线(眼椭圆Z轴X——眼椭圆质心位置的x坐标;图B.1固定座椅情况下眼椭圆的侧视图轴角和质心位置B.2轴角B.2.1俯视图和后视图中的轴角在俯视图(Z平面)和后视图(X平面)中,眼椭圆与车辆轴线平行。B.2.2侧视图中的轴角与可调座椅情况下的眼椭圆不同,固定座椅情况下眼椭圆的长轴为Z轴。主轴Z轴沿着从质心到HGB/TXXXXX—XXXX24点的连线(称为“H点到眼点的连线”)垂直向后倾斜。在侧视图中,眼椭圆的顶部从垂直位置向后倾斜,眼椭圆的Z轴与铅垂面的夹角δ(正值,单位:度)取决于躯干角,见公式(B.1)和图B.1。式中:δ——侧视图中眼椭圆Z轴的角度;A40——躯干角。B.3轴长轴长如图B.2和表B.1所示。表B.1固定座椅情况下的眼椭圆轴长b)侧视图GB/TXXXXX—XXXX25X——X轴长度;Y——Y轴长度;Z——Z轴长度。图B.2固定座椅情况下的切线眼椭圆(单眼)三视图B.4质心位置B.4.1定位公式公式(B.2)、(B.3)和(B.4)用于计算眼椭圆质心的位置。从横向来看,中眼点位置Ycycl位于W20,通常与座椅中心线重合(见图B.1)。在侧视图中,使用L31(SgRP的x坐标)和H70(SgRP的z坐标确定质心相对于车辆基准坐标的位置。XC=L31+619×sinδycycl=W20ZC=H70+619×cosδ式中:XC——参考群体眼椭圆质心的X坐标;ycycl——参考群体左右眼椭圆形心中点的Y坐标;ZC——参考群体眼椭圆质心的Z坐标;L31——SgRP的X坐标;W20——SgRP的Y坐标;H70——SgRP的Z坐标;δ——侧视图中眼椭圆Z轴的角度,单位度(正值,顶部从垂直位置向后倾斜)。B.4.2左右质心左右眼椭圆质心相距65mm,各自距中眼点位置32.5mm。B.5H点可调的座椅对于H点可前后调节的第二排或后排座椅,暂无用以建立或定位眼椭圆的可用视野数据。可选择固定座椅情况下的95百分位眼椭圆,根据制造商的SgRP和躯干角进行定位,然后沿着正常乘坐时的前后座椅调整范围,扫描眼椭圆,通过扫描体积来确定乘客眼睛位置的范围。如果制造商的SgRP或躯干角未知,则使用最后最低正常乘坐位置和25°的躯干角。GB/TXXXXX—XXXX26身高和性别按任何比例混合群体在固定座椅情况下的切线眼椭圆C.1概述因为潜在的人员身高分布不同,性别混合比例不同或所需的切线包络线不同,所以当使用者群体不同于表1中所述的参考群体时,固定座椅情况下的眼椭圆应根据本附录中给定的公式计算。C.2轴角C.2.1在俯视图和后视图中的角度眼椭圆在俯视图(Z平面)和后视图(X平面)中与车辆轴线平行,但在侧视图(Y平面)中有所倾斜。C.2.2在侧视图中的角度侧视图中眼椭圆的顶部从垂直位置向后倾斜,眼椭圆Z轴与铅垂面的夹角δ(正值,单位:度)取决于躯干角,见公式(C.1)和图C.1。式中:δ——侧视图中眼椭圆Z轴的角度;A40——躯干角。C.3轴长C.3.1眼椭圆Z轴长度C.3.1.1男性群体和女性群体H点到眼点的平均距离男性群体和女性群体H点到眼点的平均距离根据选定的男性和女性群体的平均身高来计算。公式(C.2)和(C.3)用于计算H点到眼点的距离。hM=67.0+0.351SM—1.613×A40hF=67.0+0.351SF—1.613×A40式中:SM——是男性群体的平均身高;SF——是女性群体的平均身高;hM——是男性群体H点到眼点的平均距离;hF——是女性群体H点到眼点的平均距离;A40——是躯干角。C.3.1.2男性和女性H点到眼点距离的平均标准偏差根据公式(C.4)和(C.5计算男性群体和女性群体H点到眼点距离的标准偏差。H点到眼点的平均距离和H点到眼点距离的标准偏差定义了男性群体和女性群体的两个重叠正态分布。这些分布沿着固定座椅情况下眼椭圆的主轴(Z轴体现了驾驶员群体的身高特征参数值影响固定座椅情况下眼椭GB/TXXXXX—XXXX27圆的位置和尺寸(Z轴方向)的方式。式中:σHM——是男性群体H点到眼点距离(沿着眼椭圆Z轴)的标准偏差;σHF——是女性群体H点到眼点距离(沿着眼椭圆Z轴)的标准偏差;σM——是男性群体身高的方差;σF——是女性群体身高的方差。C.3.1.3眼椭圆Z轴的边界和长度眼椭圆Z轴的边界和长度的确定与附录A中描述的用于构建可调座椅情况下眼椭圆的方法相似。同样,主轴长度(眼椭圆Z轴)通过确定分布上下端的切线值计算得出。因此,应针对blo,z和bu,z,对公式(C.6)和(C.7)进行迭代求解。式中:PM——是男性在群体中的比例;blo,z——是眼椭圆的下边界(沿着Z轴bu,z——是眼椭圆的上边界(沿着Z轴q——是切线眼椭圆百分位;Φ——是累积正态分布;ℎM——是男性H点到眼点的平均距离;hF——是女性H点到眼点的平均距离;σHM——是男性H点到眼点距离(沿着眼椭圆Z轴)的标准偏差;σHF——是女性H点到眼点距离(沿着眼椭圆Z轴)的标准偏差。眼椭圆主轴(Z轴)的长度za_l是H点到眼点距离上下边界(blo,z和bu,z)之差。za_l=bu,z—blo,z式中:za_l——是眼椭圆Z轴的长度;blo,z——是眼椭圆的下边界(沿着Z轴bu,z——是眼椭圆的上边界(沿着Z轴)。C.3.2眼椭圆X轴长度X轴的长度(在侧视图中垂直于眼椭圆Z轴)取决于H点到眼点连线相对于垂直方向的角度变化。侧视图中角度δ是H点到眼点连线角度的平均值。H点到眼点连线角度为正态分布,标准偏差为2.63。因此,边界角可以用均值为δ、标准偏差为2.63的正态分布来计算。每一边界角的半径长度等于平均H点到眼点连线与固定座椅眼椭圆X轴边界的距离。半径见图C.1中的ru和r1,端点之间的距离为X轴长度。该长度非常接近端点间的弧长,可通过将半径间角度(以弧度为单位)乘以半径长度(H点到眼点的平均距离)来计算。对于q百分位椭圆,本条款中所述的程序可用数学公式(C.9)表示。GB/TXXXXX—XXXX28式中:xa_l——是眼椭圆X轴的长度;blo,Z——是眼椭圆的下边界(沿着Z轴bu,Z——是眼椭圆的上边界(沿着Z轴Φ—1——是逆累积正态分布;q——是眼椭圆切线百分位。A——躯干角;r,r——半径,定义眼椭圆X轴长度;X——眼椭圆X轴;Z——眼椭圆Z轴;图C.1固定座椅情况下眼椭圆的侧视图(X、Z)轴和轴角δC.3.3眼椭圆Y轴长度固定座椅情况下眼椭圆的Y轴与可调座椅情况下眼椭圆的Y轴相同。眼睛位置沿着Y轴建模为标准偏差是31.65的正态分布。因此,公式(C.10)给出了Y轴长度与眼椭圆百分位q的函数关系。式中:Ya_l——是眼椭圆Y轴的长度;Φ—1

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