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轉(zhuǎn)向機系統(tǒng)和人機工程的關(guān)系探究
2020-06-05 00:17:46· 來源：懸架Suspension設(shè)計開發(fā)Dev
轉(zhuǎn)向機的位置和人機工程的關(guān)系并不容易理清，本文主要通過一些簡單的文字，拋磚引玉，帶來底盤人員對人機工程的思考，很多車型開發(fā)底盤時，很少去關(guān)注人機工程的
轉(zhuǎn)向機的位置和人機工程的關(guān)系并不容易理清，本文主要通過一些簡單的文字，拋磚引玉，帶來底盤人員對人機工程的思考，很多車型開發(fā)底盤時，很少去關(guān)注人機工程的參數(shù)。
人機工程是另一個領(lǐng)域， 在底盤設(shè)計時，很少有工程師會看到人機工程相關(guān)的輸入， 底盤這邊與人機接觸最多的就是轉(zhuǎn)向盤和制動踏板了， 本文先從轉(zhuǎn)向系統(tǒng)說起。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計需要人機工程輸入方向盤的位置和角度， 因為這個位置和角度會影響整個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置，和轉(zhuǎn)向力矩波動的計算。如下圖，這里可以假定轉(zhuǎn)向管柱到中間軸， 中間軸到轉(zhuǎn)向機的夾角為30°（因為這個角度基本為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)力矩波動可以接受的最大角度附近）。
當(dāng)確定方向盤的位置和角度時，通過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力矩波動計算， 基本上可以確定轉(zhuǎn)向機布置的X向位置，由于轉(zhuǎn)向機X向的布置位置同時受動力總成和阿克曼，轉(zhuǎn)向機Z向布置受懸架KC特性的影響，當(dāng)一個項目的動力總成和懸架KC目標和阿克曼目標設(shè)定的時候， 轉(zhuǎn)向機的位置也基本定了。轉(zhuǎn)向機的位置確定后， 就可以確定副車架，車身縱梁，穩(wěn)定桿等零部件的布置和走向。
方向盤的位置和角度由人機工程給出，但這兩個參數(shù)可以根據(jù)一些經(jīng)驗公式算出，而這些經(jīng)驗公式基本只和一個參數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗公式計算出的數(shù)據(jù)會根據(jù)標桿車的參數(shù)進行微調(diào)， 這個重要的參數(shù)就是H30，圖示如下：
H30 是人機工程的最基本，最重要的輸入。項目在確定H30后，可以通過經(jīng)驗公式確認H17，L11 和A18 這三個參數(shù)。 再加上人機工程中的另一個重要參數(shù)，SgRP（座椅參考點）的確定，如上圖所示，基本上可以確認從轉(zhuǎn)向機到整車人機SgRP點的整個尺寸鏈在X方向上的關(guān)系。
以上這些參數(shù)可能會根據(jù)車型或者平臺的，或者架構(gòu)的不同定義會有不同的調(diào)節(jié)空間， 比如開發(fā)一個架構(gòu)，需要涵蓋從A級到B級車， 從轎車到SUV，這些變量中人機工程的定義的差別，會直接影響底盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及別的系統(tǒng)的sizing和布置。
大眾MQB架構(gòu)感念中提到過一個固定參數(shù)，即輪心到前腳踏點BOF的距離L113，如下：
其實這個參數(shù)確實會有很多的理論和經(jīng)驗在后面支撐。并不是簡單的設(shè)定不變就可以了。除了本文提到人機工程與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)布置的關(guān)系外，這個尺寸還有很多需要關(guān)聯(lián)的東西， 其背后的工程經(jīng)驗和知識需要很多部門進行協(xié)同統(tǒng)一工作才能完成。
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