1.一種與H點(diǎn)裝置配合使用的儀表板盲區(qū)測(cè)量裝置,其特征在于,包括豎直定位導(dǎo)軌、水平導(dǎo)軌、雙向滑塊及眼橢圓簡(jiǎn)化裝置四部分,其中,雙向滑塊的豎直方向及水平方向上分別設(shè)置有與豎直定位導(dǎo)軌及水平導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)的通孔,豎直定位導(dǎo)軌及水平導(dǎo)軌通過(guò)雙向滑塊連接,水平導(dǎo)軌的一端與眼橢圓簡(jiǎn)化裝置連接;首先,定義H點(diǎn)坐標(biāo)系:汽車(chē)行駛的方向?yàn)閄軸正方向,駕駛員右側(cè)為Y軸正方向,豎直向上為Z軸正方向,原點(diǎn)位于H點(diǎn);
所述的豎直定位導(dǎo)軌包括金屬臂(11)、螺栓桿(12)、拉緊彈簧(13)及導(dǎo)軌,金屬臂(11)位于豎直定位導(dǎo)軌的下端,卡在H點(diǎn)裝置的軀干鎖止襯套(3)上,使豎直定位導(dǎo)軌可以繞H點(diǎn)位置桿旋轉(zhuǎn);螺栓桿(12)位于豎直定位導(dǎo)軌中部的圓柱塊上,而且圓柱塊可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),螺栓桿(12)頂在H點(diǎn)裝置的頭部空間測(cè)量裝置載荷施加點(diǎn)(4)上,拉緊彈簧(13)位于豎直定位導(dǎo)軌的上端,與H點(diǎn)裝置的把手相連接,兩者配合使用;
所述的水平導(dǎo)軌,對(duì)于A類(lèi)車(chē),水平導(dǎo)軌的一端為正方形導(dǎo)軌,可以使測(cè)量裝置沿X軸方向移動(dòng),導(dǎo)軌上面刻有標(biāo)度尺方便進(jìn)行X軸方向調(diào)節(jié),另一端設(shè)置有螺母孔,便于眼橢圓簡(jiǎn)化裝置的安裝;水平導(dǎo)軌上還設(shè)置有角度盤(pán)(21),便于調(diào)節(jié)眼橢圓簡(jiǎn)化裝置相對(duì)于水平面的夾角;對(duì)于B類(lèi)車(chē),水平導(dǎo)軌的一端為正方形導(dǎo)軌,另一端直接與眼橢圓簡(jiǎn)化裝置焊接在一起,保證眼橢圓簡(jiǎn)化裝置繞自身橫軸旋轉(zhuǎn)的角度為11.6°;
所述的眼橢圓簡(jiǎn)化裝置,由兩個(gè)橢圓環(huán)和光源(43)組成,兩個(gè)橢圓環(huán)的四周均勻分布著(16)個(gè)光源;對(duì)于A類(lèi)車(chē),兩個(gè)橢圓環(huán)在同一個(gè)平面上,兩個(gè)橢圓環(huán)固定連接處安裝有角度指針(42),用來(lái)調(diào)節(jié)橢圓環(huán)自身橫軸方向向下轉(zhuǎn)動(dòng)的夾角,并且在夾角調(diào)整完以后可以使用鎖緊螺栓(41)固定;橢圓環(huán)尺寸按照SAE眼橢圓豎軸和短軸的尺寸進(jìn)行定義,眼橢圓的豎軸尺寸等于橢圓環(huán)豎軸尺寸,眼橢圓的短軸尺寸等于橢圓環(huán)橫軸尺寸;對(duì)于B類(lèi)車(chē),眼橢圓簡(jiǎn)化裝置上的兩個(gè)橢圓環(huán)相互交錯(cuò)平行,并且都繞自身橫軸向下旋轉(zhuǎn)11.6°,繞自身豎軸向右旋轉(zhuǎn)5.4°,橢圓環(huán)尺寸按照SAE眼橢圓豎軸和短軸的尺寸進(jìn)行定義,橢圓環(huán)豎軸尺寸等于眼橢圓的豎軸尺寸,橢圓環(huán)橫軸尺寸等于眼橢圓的短軸尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的一種與H點(diǎn)裝置配合使用的儀表板盲區(qū)測(cè)量裝置,其特征在于,所述的雙向滑塊為長(zhǎng)方體,滑塊的一端設(shè)置有第一鎖緊螺栓(31),另一端設(shè)置有第二鎖緊螺栓(32),當(dāng)在水平導(dǎo)軌上調(diào)節(jié)到合適位置以后可以進(jìn)行鎖緊。
3.如權(quán)利要求1所述的一種與H點(diǎn)裝置配合使用的儀表板盲區(qū)測(cè)量裝置,其特征在于,所述的豎直定位導(dǎo)軌中部還設(shè)置有平臺(tái),平臺(tái)上安裝有氣泡水平儀(14),豎直定位導(dǎo)軌上方還有方形的導(dǎo)軌,保證其余部件可以沿Z軸方向移動(dòng),并且導(dǎo)軌上面刻有標(biāo)度尺方便進(jìn)行Z軸方向調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種與H點(diǎn)裝置配合使用的儀表板盲區(qū)測(cè)量裝置的定位方法,其特征在于,具體步驟如下:
對(duì)于A類(lèi)車(chē)的眼橢圓簡(jiǎn)化裝置的定位:
(1)A類(lèi)車(chē)眼橢圓尺寸與定位
座椅行程可以調(diào)節(jié)的A類(lèi)車(chē)95th百分位的眼橢圓尺寸,如表1所示;
表1 A類(lèi)車(chē)95th百分位的眼橢圓尺寸
座椅行程可以調(diào)節(jié)的A類(lèi)車(chē)95th百分位的眼橢圓中心定位公式如式1所示:
其中,橢圓中心的3個(gè)坐標(biāo)分量Xc、Yc和Zc,其中,以Ycl和Ycr代表兩個(gè)眼橢圓中心y坐標(biāo),分別過(guò)第一加速踏板基準(zhǔn)點(diǎn)PRP點(diǎn)與YZ平面平行的平面、XZ平面和過(guò)第二加速踏板基準(zhǔn)點(diǎn)AHP點(diǎn)與XY平面平行的平面為定位基準(zhǔn);式中,L6為轉(zhuǎn)向盤(pán)中心到PRP點(diǎn)的前后距離;H30為座椅高度;t為變速類(lèi)型,當(dāng)有離合踏板時(shí)t=1,否則t=0;β為眼橢圓繞自身橫軸向下方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的夾角;W20為SgRP點(diǎn)在汽車(chē)坐標(biāo)系中的y坐標(biāo),A19為H點(diǎn)調(diào)節(jié)軌跡線傾角;
(2)A類(lèi)車(chē)眼橢圓定位基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換
中央眼橢圓中心位于眼橢圓簡(jiǎn)化裝置兩個(gè)橢圓環(huán)中心連線的中間位置,利用中央眼橢圓的中心對(duì)眼橢圓簡(jiǎn)化裝置進(jìn)行定位;
中央眼橢圓中心X方向定位:SAE眼橢圓X軸方向定位是相對(duì)于過(guò)PRP點(diǎn)與YZ平面平行的平面為定位基準(zhǔn)的,把中心眼橢圓轉(zhuǎn)換到H點(diǎn)坐標(biāo)系中,即把Xc減去H點(diǎn)到過(guò)PRP點(diǎn)與YZ平面平行的平面的距離XH30,XH30利用95th的H點(diǎn)位置曲線的公式進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式如式2所示:
xH30=x95=913.7+0.672316H30-0.00195530(H30)2 (2)
因此中央眼橢圓中心X方向定位公式如式3所示:
x1=xH30-xc=249.7+0.848316H30-0.00195530(H30)2-0.587L6+12.5t (3)
水平導(dǎo)軌上的標(biāo)尺表示的是中央眼橢圓中心X方向的距離,利用雙向滑塊后端與標(biāo)尺重合的刻度作為定位刻度,因此要用中央眼橢圓中心X坐標(biāo)加上雙向滑塊的寬度G的一半,因此當(dāng)定位成功時(shí)標(biāo)尺與雙向滑塊重合的刻度的計(jì)算公式,如式4所示;
中央眼橢圓中心Z方向定位:SAE眼橢圓中心Z軸方向定位是相對(duì)于過(guò)AHP點(diǎn)與XY平面平行的平面為定位基準(zhǔn),把中心眼橢圓轉(zhuǎn)換到H點(diǎn)坐標(biāo)系中,需要把Zc減去H30,因此中央眼橢圓中心Z方向定位公式如式5所示:
Z1=Zc-H30=638 (5)
豎直定位導(dǎo)軌上的標(biāo)尺表示的是中央眼橢圓中心到H點(diǎn)的Z方向的距離,利用雙向滑塊下端與標(biāo)尺重合的刻度作為定位刻度,因此要用中央眼橢圓中心Z坐標(biāo)減去雙向滑塊的高度H的一半,因此當(dāng)定位成功時(shí)標(biāo)尺與雙向滑塊重合的刻度的計(jì)算公式,如式6所示;
A類(lèi)車(chē)眼橢圓簡(jiǎn)化裝置角度定位:眼橢圓簡(jiǎn)化裝置繞自身橫軸方向的夾角等于眼橢圓的傾角β,只與H點(diǎn)調(diào)節(jié)軌跡線傾角A19有關(guān),計(jì)算公式如式7所示;
β=18.6-A19 (7)
對(duì)于B類(lèi)車(chē)的眼橢圓簡(jiǎn)化裝置的定位:
座椅行程可以調(diào)節(jié)的B類(lèi)車(chē)95th百分位的眼橢圓尺寸,如表2所示。
表2 B類(lèi)車(chē)95th百分位的眼橢圓尺寸
B類(lèi)車(chē)眼橢圓定位時(shí)以駕駛室布置工具圖形定位基準(zhǔn)點(diǎn)ATRP作為基準(zhǔn)點(diǎn),選擇駕駛員男女比例為1:1的眼橢圓定位公式,如式7所示:
其中,橢圓中心的3個(gè)坐標(biāo)分量Xc、Yc和Zc,其中,以Ycl和Ycr代表兩個(gè)眼橢圓中心y坐標(biāo),分別過(guò)ATRP點(diǎn)與YZ平面平行的平面、XZ平面和過(guò)ATRP點(diǎn)與XY平面平行的平面為定位基準(zhǔn);ATRP是SAEJl516標(biāo)準(zhǔn)中定義的、用于定位布置工具圖形的基準(zhǔn)點(diǎn),兩個(gè)橢圓繞其自身橫軸向下旋轉(zhuǎn)11.6°,繞其自身豎軸向右旋轉(zhuǎn)5.4°;
對(duì)于B類(lèi)車(chē),根據(jù)50th百分位駕駛員H點(diǎn)位置曲線、H點(diǎn)高度和駕駛員男女比例來(lái)計(jì)算ATRP,男女比例為50:50的ATRP位置計(jì)算公式,如式8所示:
XATRP=798.74-0.446H30 (8)
式中,XATRP為ATRP到AHP的水平距離;
(2)B類(lèi)車(chē)眼橢圓定位基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換
B類(lèi)車(chē)中央眼橢圓中心X方向定位:B類(lèi)車(chē)的ATRP位置曲線和H點(diǎn)位置曲線的基準(zhǔn)的都是AHP,B類(lèi)車(chē)H點(diǎn)位置曲線的計(jì)算公式,如式9所示;
xH30=900.23-0.471H30 (9)
因此中央眼橢圓中心在H點(diǎn)坐標(biāo)系的位置計(jì)算公式,如式10所示。
X1=XH30-XATRP+Xc=-73.77+12.68A40-0.025H30 (10)
當(dāng)定位成功時(shí)標(biāo)尺與雙向滑塊后端重合的刻度的計(jì)算公式,如式11所示;
B類(lèi)車(chē)中央眼橢圓中心Z方向定位:ATRP和H點(diǎn)在相對(duì)于AHP在高度方向是相同的,因此中央眼橢圓中心定位公式如式12所示:
Z1=Zc=691.09-3.57A40 (12)
當(dāng)定位成功時(shí)標(biāo)尺與雙向滑塊下端重合的刻度的計(jì)算公式,如式13所示;
B類(lèi)車(chē)眼橢圓簡(jiǎn)化裝置角度定位:兩個(gè)橢圓環(huán)繞其自身豎軸向右旋轉(zhuǎn)5.4°,兩個(gè)橢圓環(huán)繞其自身橫軸向下旋轉(zhuǎn)11.6°。