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人机总布置在东南亚右舵SUV车型开发中的应用

2024-12-11房立勇辛磊王延海袁轮徐伟江

时代汽车 2024年21期

摘 要:随着近几年汽车行业的快速发展,国内汽车市场竞争较为激烈,为扩充市场份额,提高竞争力国内主机厂纷纷将眼光投到东南亚等海外市场。但是东南亚市场如马来西亚、印度尼西亚、泰国等都是右舵车型。如果为东南亚右舵市场单独开发一款全新右舵车型,从时间、周期、成本上综合考虑就不划算,所以主机厂就会以在国内销售比较好的左舵车型为基础,进行造型对称、零件最大化通用,从而缩短开发周期、节约开发成本。本文就以作者开发的两款右舵电动SUV(运动型多用途汽车,Sport Utility Vehicle,SUV)为例,介绍人机总布置在右舵电动SUV开发过程中的作用,并结合这两款右舵SUV在骡车,试验车中反馈的实验问题,以及解决的方法为例。为后续的右舵车型开发提供设计参考。

关键词:人机总布置 SUV 右舵车型

1 前言

由于东南亚等国家的国土面积较小,且汽车配套设施不完善,所以东南亚的本土车企较少,导致东南亚等国家的乘用车都是依靠进口。在这种前提下,东南亚的汽车法规基本遵循欧标法规。由于东南亚国家是右舵驾驶[1],如果国内主机厂想要占领东南亚的汽车市场份额,就需开发右舵车型。所以本文就以某两款国内电动SUV(运动型多用途汽车,Sport Utility Vehicle,SUV)车型由左舵驾驶改成右舵驾驶且进入到东南亚市场的车型为例,将车型开发过程中的人机硬点调整,零件布置调整,法规等需要注意的规范进行阐述,为右舵车型开发提供设计参考。减少车型改款过程中遇到的人机总布置问题。

2 右舵车型人机硬点调整

右舵车型改款过程中,首先需要调整人机硬点,本文就人机硬点[2]中的Sgrp点(座椅参考点,Seating Reference Point,Sgrp),AHP点(加速踏板踵点,Accelerator Pedal Point,AHP),SWC点(方向盘中心点,Stering Wheel Center Ponit,SWC)阐述从左舵车型调到到右舵车型中的调整要求。第一种状态:左舵的主驾座椅和副驾座椅是相对于车辆中心平面对称且踏板和转向管柱、轮包特征空间充足如图1所示,则人机硬点相对Y0平面对称调整。

第二种状态:加速踏板和转向管柱、轮包的间隙不能满足驾驶员的踩踏空间,则需要调整AHP点的位置,较左舵基础车可以将AHP点适当向车后方向调整,保证加速踏板和轮包钣金预留20mm间隙(包括前围隔音垫5mm厚、地毯5mm厚,安全间隙10mm),另外还需要着重检查驾驶员在使用加速踏板过程中(尤其是极限位置)是否会提前踩踏到地毯,导致加速踏板不能踩踏到极限位置。如图2踏板调整方案示意。

以上2种调整方案对Sgrp点、SWC点需要相对Y0平面对称调整,在左舵到右舵调整过程中组合仪表是平移调整,保证组合仪表视野[3](平移可以减少组合仪表的成本开发,仅调整组合仪表软件)。

2.1 转向管柱调整

转向管柱从左舵调整到右舵过程中需要注意3个方面;第一需要注意真空泵是平移调整。调整过程中需要关注真空泵和PDU(电力分配管理的设备,Power Distribution Unit,PDU)的Y向重合度,因左舵调整成右舵对于碰撞安全实验的碰撞[4]方向也发生改变,Y向重合量越大,对于碰撞的结果越不利,建议Y向重合量≤100mm,如图3所示。

第二需要注意转向管柱的夹角,因受制动踏板和加速踏板臂的影响,转向管柱的运动包络和踏板臂的空间需要≥25mm的要求。如不能满足设计要求,则需要减少上下转向管柱的夹角。调整完转向管柱的夹角需要进行转向管柱的力矩波动检查,保证使用舒适性。

第三需要注意驾驶员在使用制动踏板和加速踏板时不能踩踏到踏板臂且踏板臂极限位置要和钣金间隙控制≥20mm,避免影响驾驶员的踏板使用,降低舒适性。

2.2 踏板布置

国内的乘用车由左舵驾驶改成右舵驾驶其中踏板调整是人机舒适性的1个技术难点,为解决这个难题,需要考虑2个方面。第一因为在左舵造型中加速踏板右侧是副仪表,Y向空间较充足且地板是平面,但是当改成右舵状态(踏板是平移变化),导致加速踏板的右侧则变成了车身轮包钣金特征,这就导致加速踏板右侧Y向空间严重缩小,使其驾驶员在踩踏加速踏板的过程中,可能会接触到轮包钣金,加速踏板不能踩踏到极限位置从而影响驾驶体验,所以需要人机总布置工程师着重关注加速踏板的踩踏空间[5]且需兼顾保证ECER35踏板的法规要求。踏板周边空间法规要求如图4。踏板的极限位置到钣金的间隙需要大于等于20mm(其中地毯最小厚度5mm,前围隔热层最小厚度5mm,安全间隙最小需要10mm)。

在踏板空间设计过程中可以调用Ramsis里面的脚部模型,评估踏板极限位置鞋和地毯Y向关系。如图5所示加速踏板极限位置时脚和轮包的关系。

第二点需要考虑加速踏板的踏板臂的形状,既要满足踏板臂的性能要求,也能增大到车身钣金的间隙,更能保证驾驶员在踩踏过程中不踩踏到踏板臂,例如本文中的案例车加速踏板臂SOP状态(开始正产制造,Star Of Production,SOP)是采用圆管式。

2.3 手刹布置

手刹位置的调整也是人机舒适性的一个关键调整点。手刹调整一共存在2种调整方式;第一种状态 副仪表相对仪表板是独立造型如图6所示,为节约成本右舵车的手刹位置相对左舵车位置不调整(此方案操作不舒适,为了调查此方案,特意组织了项目参与工程师和东南亚销售公司人员一起参与测评,发现此方案操作方便性和舒适性极低)。

第二种状态是副仪表和IP是整体造型,需要手刹跟随Sgrp点同时相对车辆中心平面对称[6],如图7手刹调整方式,这种方案符合驾驶员的操作舒适性,满足驾驶员的操作习惯,所以满意度较高。

以上2种的调整方案,分别是作者开发的2款车型的状态,第一种状态,因舒适性较差,所以在SOP之前也修改了手刹位置。

3 东南亚较国标法规的不同点

3.1 VIN码数量和位置

根据国内法规要求GB 16735-2019[7] 道路车辆 车辆识别代号(VIN)里面共有2点要求,第一点至少要有一个VIN码打刻在车架上。第二点需要在靠近风窗立柱的位置表示车辆识别代号,该标识代号在白天不需要移动任何不见从车外既能清楚标识;但是在马来西亚,泰国和印度尼西亚等市场仅需要一个打刻在座椅横梁上的VIN码即可满足市场要求。需注意左舵车通常会在副驾座椅横梁下面打刻VIN码,如果变成右舵车此打刻位置不用对称变更,继续沿用左舵的位置即可满足法规要求。

对于印度市场着重强调,印度市场的本国法规对于VIN码的位置有特别说明,VIN码必须打刻在车身的右侧,且保证至少有一个VIN码不需要通过移动任何零件即可观察到,针对印度这条要求,VIN码打刻在座椅横梁上的位置同样可以满足要求。

3.2 随车工具的种类

对于随车工具种类,ECE法规中没有明确要求,这时则需要调查出口国的当地对于随车工具的要求。因本文里面的示例车要出口马来西亚,泰国,印度尼西亚,但是这3个国家对随车工具的配备数量差别较大,随车工具配备清单如表1。需注意随车工具中需要强调补胎液和备胎可以不共存,存在一种即可满足当地法规要求。另外印度尼西亚对灭火器的要求是容量最大不超过1kg,且需要保证驾驶员和乘客可以轻易取放。

3.3 后拖车钩配置

根据EU-2010 机动车牵引装置[8]里面的描述,要求乘用车必须要配备前牵引钩,对于后牵引钩是否配备没有强制要求。但是马来西亚和印度尼西亚市场需要强制配置后牵引钩。另外泰国的市场销售调查,要求最好配备后牵引钩,因为更具备竞争力(此项为主机厂的销售团队在当地市场调研的结果,仅供参考)。

3.4 牌照板法规检查

牌照板安装方式是不同于国内的乘用车的安装方式,国内牌照要求有固定的安装点,但是马来西亚,印度尼西亚,泰国的牌照板安装方式是使用双面胶粘贴在前后保险杠上,所以不用在前后保险杠上特殊预留安装牌照板的安装点。但是后牌照板都要满足ECE R4汽车及挂车后牌照板配光性能。所以需要根据这3个国家的牌照尺寸分别检查后牌照灯的相关内容,牌照板尺寸示意如表2。

3.5 低速碰撞法规检查

马来西亚、泰国、印度尼西亚对ECE R42[9]汽车前后端保护装置认证要求为非强制认证要求,导致出口车型大多对于此项法规的检查都会放低要求,但是如果主机厂为了获得高的售后反馈,较少消费者的抱怨,建议进入到这3个市场的车型要满足ECER42的法规要求。

3.6 整车铭牌要求

整车铭牌东南亚等国家内容要求不一样。本文示例整车铭牌的如图8。对于印度市场的整车铭牌需要着重强调,印度市场的整车铭牌需要体现电机的信息,且印度的VIN码信息一共是18位,且字体高度为4mm。

4 总结

正是因为东南亚国家国土面积,汽车产业配套设施不发达,才给国内乘用车主机厂很大的发展空间。随着经济的快速发展,会越来越多的中国车型进入到东南亚市场,本文才会以国内某主机厂2个由左舵车型改成右舵车型人机总布置中遇到问题点进行描述,避免以后车型开发中遇到同样的问题。

参考文献:

[1]全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114).机动车辆及挂车分类:GB/T15089—2001[S].北京:中国标准出版社,2001:2-5.

[2]SAE.(R)MotorVehicleDimensions:SAEJ1100NOV2009[S].SAEInternational,2009:11.

[3]郝帅,程川泰,王军年,等.运动型SUV驾驶室布置人机优化设计与测试评价[J].吉林大学学报(工学版),2022,52(07):1477-1488.

[4]周杰.人机工程在汽车总布置设计中的应用探讨[J].内燃机与配件,2018(23):225-226.

[5]曹丽娟,郭琳,赵健福.汽车脚踏板位置尺寸标准技术对比及试验研究[J].中国标准化,2022(05):201-205.

[6]方超.关于人机工程在汽车总布置设计中的应用分析[J].时代汽车,2018(09):100-101.

[7]全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114).道路车辆车辆识别代号(VIN):GB16735-2019[s].北京:中国标准出版社,2019:5-7.

[8]刘春来,崔朝亮,郑吉彪,等.汽车牵引装置加载设备的开发与实现[C]//中国汽车工程学会(China Society of Automotive Engineers).2021中国汽车工程学会年会论文集(5).中国第一汽车股份有限公司;,2021:6.DOI:10.26914/c.cnkihy.2021.026433.

[9]陈梦园,秦玉英,宿佳敏.泡沫铝填充结构改善汽车低速碰撞耐撞性研究[J].轻合金加工技术,2023,51(10):42-48+52.