某中体驾驶室的车身总布置设计

徐金志

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

某中体驾驶室的车身总布置设计

徐金志

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

本文介绍了某重卡中体驾驶室车身总布置设计，首先对驾驶员A柱双目障碍角及左右后视镜视野进行校核，然后设计相应的雨刮器，并对所设计的雨刮进行运动分析、刮刷面积进行校核，校核结果均满足标准要求；最后以车身总布置图的形式将车身总布置设计及校核的其他关键参数体现出来。

A柱障碍角；视野；刮刷面积；总布置

CLC NO.:U463.83Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)02-71-04

前言

某重卡中体驾驶室是在原宽体驾驶室的基础上，对宽度方向缩窄150mm实现的，驾驶室宽度的变化涉及到车身相关参数的变化，尤其是驾驶员视野、雨刮设计的变化。本文应用UG NX6.0软件首先对该驾驶室的驾驶员视野进行校核，然后进行雨刮的设计及相关校核，最后简要介绍了驾驶室内部布置及车身总布置图的绘制。

1、驾驶员视野校核

在汽车设计中，驾驶员的视野直接影响汽车的使用和安全，在进行车身总布置设计时，要保证驾驶员的视野符合法规要求。视野校核内容包括全车障碍角、A柱障碍角、前后方视野等。重卡中体驾驶室匹配8*4载货车属于N3类车，根据GB15084-2006标准对N3类汽车的要求及车身结构的变化特点，主要校核A柱障碍角及后方视野。

通过测量样车得出的本车人机工程的主要参数如表1所示：

表1 人机工程主要参数

首先应用UG NX6.0软件总布置设计工具包，根据表1所述的参数选取95%的人体模型，建立眼椭圆模型，模型生成后，会自动创建代表眼点特征的数据，根据这些数据并结合标准中的要求可进行相关校核。

1.1 A柱障碍角的校核

GB 11562-1994中关于A柱双目障碍角的要求：每根A柱双目障碍角不得超过6°。实际该中体驾驶室的A柱双目障碍角校核结果如图1所示，从校核结果来看，该车左右双目障碍角分别为4.31°和3.65°，均小于6°，满足标准规定的要求。

1.2 后方视野校核

对于N3类车，后方视野主要针对II、IV类后视镜的视野，即左右后视镜及广角镜的视野，根据GB15084-2006标准，外后视镜的视野为左右单眼的总视野，标准要求驾驶员左右后视镜能看到的地面区域如图2所示的阴影区域，图3为经过校核的左右后视镜视野及广角镜视野，从校核结果来看，该后视镜的视野大于标准要求，满足要求。

2、雨刮的设计及校核

雨刮器的布置形式及布置位置对汽车前方视野有着直接影响，因此在车身总布置设计过程中必须对风窗玻璃和刮水器进行协调及校核，保证汽车在特殊环境下仍具有良好的视野性。

2.1 雨刮机构的设计

前已述及，中体驾驶室是在原宽体成熟车身基础上通过宽度方向缩窄150mm而来，为了车身的布置空间需求并结合竞品车的结构，相应的雨刮机构设计成保持与宽体一致的三刮片式结构，刮片之间连杆及雨刮电机布置尺寸做相应的调整。如图4所示为原宽体雨刮的布置方式，中体雨刮的设计方案为：驾驶室从中间缩窄150mm后，安装点1随前围板沿-Y向平移75mm，安装点3随前围板沿+Y向平移75mm；安装点2保持在车身坐标中不变；电机4个安装孔随前围板沿+Y平移75mm。

连杆及刮片相应的尺寸进行重新设计，设计的变化的参数如图5所示，具体与宽体对比参数如表2所示。

表2 宽体与中体雨刮机构尺寸参数对比

2.2 雨刮机构运动校核

雨刮机构为运动件，各个部件尺寸的变化涉及到运动机构能否正常工作，所以需要对整个机构进行运动校核，应用UG motion模块，根据实际模型，雨刮内部各个机构用线代替数模来简化模型，各连杆支架的连接运用铰接运动副，根据实际工况定义电机运动副的速度，最后模拟计算，根据计算出来的问题，调整初始位置及连杆的尺寸，最后完成整个运动校核。运动校核过程如图6所示，校核结果显示表2的尺寸变化可满足雨刮运动尺寸需求。

2.3 雨刮刮刷面积校核

由于目前商用车无具体雨刮刮刷面积要求的国家标准，通常根据GB11565-89《轿车风窗玻璃刮水器刮刷面积》中第4.2节的要求：刮水器的刮刷面积不得小于A区域的98%，B区域的80%。

根据前述的眼点位置及GB11556-1994《汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方法》中关于A、B区域的定义方法，首先在该中体驾驶室的前挡风玻璃上绘制出A、B区域，然后根据雨刮刮片的实际可刮刷的范围，计算出刮刷面积。计算结果如图7所示，从计算结果来看，A区域100%面积被刮刷，B区域总面积0.483m2 ，未刮刷面积0.059m2，实际刮刷面积比率为(0.483-0.059)/0.483=87.8%>80%，由此可见，所设计的雨刮刮刷面积满足标准要求。

3、驾驶室内部布置及车身总布置图的绘制

3.1 驾驶室内部布置

为了最大限度的通用零部件，减少新开模具，

左右座椅及其安装地板保持与宽体一致，仪表台左本体保持与宽体一致，右本体宽度方向缩窄150mm来实现。因增加中间座椅的客户需求，去掉原中地板上布置的中间杂物盒，在该位置布置中间小座椅。为了验证各个座椅乘坐空间，左右座椅布置95%的人体模型，中座椅布置50%人体模型。布置结果如图8所示，从结果来看，左右座椅空间满足人体舒适性要求。因驾驶室底部大马力发动机的布置需求，中地板的结构限制了中间座椅乘员腿部空间，中间乘客的乘坐舒适性会降低。

3.2 车身总布置图的绘制

将中体车身总布置设计中的其他校核尺寸及结果汇总到车身总布置图中，如图9所示，该图重点体现如下参数：驾驶室的内外部尺寸、驾驶员的前上下视野角度、后视野范围、R点坐标、座椅靠背角、锺点坐标，方向盘中心点坐标、方向盘直径及布置角度、后视镜镜片尺寸、外部突出物尺寸、安全带固定点位置、雨刮刮片运动轨迹及A、B区域位置、灯具布置位置、轮胎跳动空间等。

另外一些反映重卡驾驶室特有的参数也应该体现在车身总布置图中，如上下卧铺空间分析，液压缸翻转角度、前面罩的最大开启角度以及面罩开启后距离地面高度等，如图10所示。

4、结束语

对重卡中体驾驶室的视野校核结果表明，中体驾驶室驾驶室员A柱双目障碍角及左右后视镜视野均满足标准要求；根据中体车身结构的变化，设计相应的雨刮器，并对所设计的雨刮进行运动分析、最后对刮刷面积进行校核，刮刷面积满足标准要求；最后将车身总布置设计及校核的其他关键参数汇总到车身总布置图中，以车身总布置图作为车身总布置设计的最终交付结果。

[1] 《汽车工程手册》编辑委员会. 汽车工程手册 设计篇.北京：人民交通出版社 2001.

[2] GB 11562-1994汽车驾驶员前方视野要求及测量方法.

[3] GB 11556-1994汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方法.

[4] GB 15084-2006机动车辆后视镜的性能及安装要求.

[5] GB/T 11565-1989轿车风窗玻璃刮水器刮刷面积.

General Layout Design For The Midbody Cab

Xu Jinzhi

（Jianghuai Automobile Co., Ltd Anhui, Hefei Anhui 230601）

This paper introduces general layout design for the midbody cab. First checking the angle of obstruction of the A-pillar on both driver’s side and passenger’s side, and the rear field of vision, then introducing the design for windshield wiper, analyzing the wiper structure by Ug motion and calculating the area of wiper scrapping on windshield, all check results meet the national standards; finally putting all check results in general arrangement drawing.

Angle of obstruction of the A-pillar；Rear field of vision；Area of wiper scrapping；General layout.

U463.83

A

1671-7988(2014)02-71-04

徐金志，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。