RAMSIS软件在某车型门板布置阶段的应用

贯生静

（江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

RAMSIS软件在某车型门板布置阶段的应用

贯生静

（江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

本文内容为某车型门板布置阶段RAMSIS软件的应用。文章中详细介绍使用RAMSIS软件对门板上主要操作部件位置的舒适度校核，以解决造型与舒适范围的矛盾。同时与早期校核方法进行对比，可以直观的体现RAMSIS软件的优势所在。通过RAMSIS软件的校核以实现造型原创性与使用者的操作舒适性平衡、协调。使车门内板这一使用率极高的车门部位成为某车型的一大亮点。本文最终目的使汽车工程师掌握RAMSIS使用方法及在布置阶段的使用切入点与具体操作方法。

RAMSIS；门板；布置；舒适性

CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)02-112-04

1、RAMSIS软件介绍

1.1 RAMSIS软件原理简介

RAMSIS是德语“Rechnerges tütztes Athropologisch-Msth-ematisches System zur Insassen-Simulation”的缩写，意思是“用于乘员仿真的计算机辅助人体数字系统”。是一种用于乘员仿真和车身人机工程设计的高效CAD工具。该软件为工程师提供了一个详细的数字人体模型，来模拟仿真驾驶员的驾驶行为。设计者在产品开发过程的初期，在只有少量CAD数据的情况下就可以进行大量的人机工程分析，从而避免在后续产品开发过程的较晚阶段进行昂贵的修改。

1.2 RAMSIS在汽车行业的应用

目前RAMSIS软件已经在各大主机厂使用。但在国内使用还处于一个比较初级的阶段，目前我公司乘用车总布置校核还主要使用二维人体进行校核与检查，对于人体舒适性还无法作出具体的评价。主观评价一般要在主模型制作完成后才能进行相关评价，在此阶段的主观评价结果对于设计指导过于晚，修改涉及的时间及费用均大于设计初期的投入。

2、未使用RAMSIS软件时门板布置校核方法

2.1 名词解释

2.1.1 整车方向定义如下

(1)Y基准平面：车辆纵向对称平面；

(2) X基准平面：垂直于Y基准平面的铅垂平面；

(3) Z基准平面：垂直于Y和X基准平面的水平面。

2.1.2 汽车座椅H点

指三维H点装置的躯干线和大腿中心线的交点。

2.1.3 “R点（SgRP点）”即“乘坐基准点”

R点是指制造厂规定的设计H点，该点本公司确定为乘坐位置的最后正常驾驶和乘坐位置时的座椅H点。

2.2 传统的二维校核方法

早期门板上操作部件的布置，按以下规范布置：只有一些区域布置要求，且区域较小，没有考虑使用人群的国籍、性别、年龄等影响因素，如图1所示。

X向：

易触摸区域：

R点前390mm～190mm(前门)；360mm～160mm(后门)

过渡区域：

R点前190mm～90mm(前门)；160mm～60mm(后门)

不易触摸区域：

R点90mm～0(前门)；60mm～0(后门)

Z向：

H点向上190mm～210mm

由于门板上布置的操作零部件较多，全部布置在易于触摸区域不太可能。为在有限的空间内尽量合理的布置操作类零部件。按零部件使用频次采取内开把手优先布置、其次考虑玻璃升降器布置（若布置在门板上）、再次考虑关门拉手的布置。而目前此校核方法仅能评价出零部件的布置是否处于易于触摸区域，而对于人体使用的舒适性、人体疲劳感等无法作出评价。

2.3 按早期门板上操作部件的布置规范，校核某车型的门板操作区域

本文主要详细讲解前门左侧门板的操作部件布置及对比，其他车门由于零部件相对左前门较少，校核方法与左前门一致。

如图2所示：某车型按内饰造型及CAS面做以下布置。

按原规范校核结果：只有玻璃升降器按键组可以布置在最佳即易于操作区域内，其他部件无法判断布置是否可行。而如果按此校核规范要求造型修改则很明显是不合理的，这也是此校核方法的最大弊端。

由以上校核结果图3可见：玻璃升降器开关组完全处于易于操作区域、关门拉手处于过渡区域内、而由于造型的约束车门内开把手位置较高且处于易于操作区域前方。如果将三个操作部件全部布置在易于操作区域内，造型将无法实现。

3、RAMSIS软件在门板布置时的校核方法

3.1 RAMSIS软件进行相关校核的过程描述

完成过程为：

（1）按所需人体在Body Builder模块中修改人体尺寸，可根据实际需要人体调整上下身比例、腰围等尺寸；

（2）通过任务（Task）自动生成所需人体姿态：评价人体通过H点定位在座椅参考线上、脚部参数点定位在踏板或地板平面上、右手握方向盘、左手使用门内开把手等一系列任务，将人体调节为人体某个特定的姿态。

（3）通过Animate—Joint功能等进行微调，已达到和实际使用车辆时人体最贴合的状态。

（4）通过以上步骤在RAMSIS界面中生成与实际人体尺寸、姿态、使用习惯等最为贴切的人体模型，以供不同要求校核时的使用。

（5）最后进行Comfort Feeling评价，根据不同需要对评价结果进行分析。

3.2 RAMSIS软件在门板布置阶段的应用

RAMSIS软件可模拟不同人体使用部件时的姿态，并作出评价。在此门板CAS阶段将三维人体生成，并评价以确定目前布置的可行性。

3.2.1 RAMSIS评价95%美国男性人体使用此内开把手

（1）95%美国男性假人操作前门内开把手时，坐姿及手部姿态如图4所示。

（2）95%美国男性假人操作前门内开把手坐姿舒适度评价结果，如图5所示：不舒适性得分最高的部位为左手5.1分，即使用内开把手一侧的手。此得分满足RAMSIS推荐的小于5.5的要求，对比发现对其他操作部位舒适性没有带来不舒适性影响，可以认可此状态。由此可见RMSIS可以填补前期校核所不能评价的空白。

3.2.2 RAMSIS评价5%亚洲女性人体使用此内开把手

（1）5%亚洲女性假人操作前门内开把手时，坐姿及手部姿态如图6所示：

（2）5%亚洲女性假人操作前门内开把手坐姿舒适度评价结果，不舒适性得分最高的部位为颈部2.9分。此得分满足RAMSIS推荐的小于5.5的要求，对比发现对其他操作部位舒适性没有带来不舒适性影响，可以认可此状态。

3.2.3 RAMSIS评价人体使用此门内开拉手

在车门开启70°的情况下，分析人体在不系安全带的情况下的左手可触及性发现，人体坐在座椅但不操作其他部件时，95%美国男性人体可以拉到拉手盒。5%亚洲女性人体无法拉到拉手盒，但可以拉到前方握式拉手。如图7、8所示：这就要求结构工程师在进行零部件具体设计时要考虑，前方握式扶手要增加关门时使用的功能。

由此可见，拉手盒布置位置虽不在推荐的手部易操作区域内，但是人体可触及的，考虑此拉手盒一般不在开车时使用，此位置可以满足要求。

3.2.4 RAMSIS评价95%美国男性人体使用玻璃升降按键组

95%美国男性人体使用玻璃升降器开关，将人体调整为正常驾驶并使用玻璃升降器时的姿态，评价人体不舒适性，发现人体不舒适性得分均处于5.5分以下，处于较好的舒适范围。同时检查人体在此姿势时扶手对手臂的支撑以及肘部与靠背的距离等。

3.2.5 RAMSIS评价5%亚洲女性人体使用玻璃升降按键组

5%亚洲女性人体使用玻璃升降器开关，将人体调整为正常驾驶并使用玻璃升降器时的姿态，评价人体不舒适性，发现人体不舒适性得分均处于5.5分以下，处于较好的舒适范围。同时检查人体在此姿势时扶手对手臂的支撑以及肘部与靠背的距离等。

由以上分析可知在人体模拟操作此门板玻璃升降按键时，不舒适指数均小于5.5分，即人体在控制玻璃升降时处于相对舒适的姿态，满足设计需要。

3.3 两种校核方法的结果对比

由两种分析对比很明显可以看出，前期校核方法单一，校核结果无法满足现阶段门板设计需要，对门板上零部件布置工作的指导意义不大。而RAMSIS软件的操作可以全面的模拟出各种人体实际操作时的姿态及舒适性，可以很好的指导门板零部件的布置与设计工作。

4、总结

上文所述内容为RAMSIS软件在乘用车车门主要操作类零部件的布置时的应用，在其他零部件布置时的指导作用本文不再一一列举。由于此软件在国内应用属于起步阶段，使用的范围及方法还需继续深耕研究。本文使用所示方法均为作者在工作中的应用所得，有偏颇之处望广大读者指正。

[1] 王望予《汽车设计》[M] 北京 机械工业出版社 2007：40-50.

[2] 美国机动车工程师学会 《SAE J287驾驶员手部操纵区域》[S] 华盛顿 SAE出版社 2007：3-7.

[3] 张志军《汽车内饰设计概论》[M] ，北京 机械工业出版社,人民交通出版社2008. 13-26.

[4] 美国机动车工程师学会《SAE J1100机动车尺寸》[S] 华盛顿SAE出版社 2004：4-10.

RAMSIS software application in the arrangement phase of a car door panel

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

This article content for a vehicle door int trim layout stage RAMSIS software applications. Article described in detail using software RAMSIS check the door int trim position of major operating parts of comfort, in order to solve the contradiction of style and comfortable range, Compared with early checking method at the same time, can be intuitive reflect software RAMSIS advantage. The check as far as possible in order to achieve software RAMSIS in does not affect the original style at the same time, and doesn't affect the use of the user comfort. Make the door int trim within the high utilization rate of the car parts become a highlight of x. This paper final goal to help automotive engineers acquire RAMSIS use method and the layout phase using a point cut and specific operation method.

RAMSIS；door trim；layout；comfortable

U463.8

A

1671-7988(2015)02-112-04

贯生静，就职于安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，主要从事乘用车车身总布置工作。