轴。Z轴沿着椭圆中心点到H点的连线(称为“H点与眼睛的连线”)向后倾斜。Z轴的角度,取决于座椅靠背角。见等式B1和图B1.
δ=0.719*(A40)-9.6 等式B1
式中:
δ是侧视图中眼椭圆的角度(在垂直高度上相后倾斜)。A40是座椅靠背角。座椅靠背角的尺寸编码取决于乘客座椅的位置。A40-2是第二排乘客座椅,A40-3是第三排座椅(在SAE J1100中有定义) B.3 轴长——轴长见图B2和表B1
表B1:固定座椅眼椭圆轴长 百分比 X轴长 Y轴长 Z轴长 95 99.2 104.1 119.6 99 140.4 147.3 164.3
图B2 固定座椅切线眼椭圆—正视图
B.4 椭圆中心位置——等式B2,B3,B4是用来计算眼椭圆中心位置的。中眼点(Ycycl)的位置在与车辆轴线相距W20的座椅中心线上,见图B1.侧视图中椭圆中心位置根据以下等式定位。其中L31为R点的X坐标,H70为R点的Z坐标。
Xc=L31+640sinδ 等式B2 Ycycl=W20 等式B3 Zc=H70+640cosδ 等式B4
R点坐标编码的选择是根据乘客座椅的位置来定的,例如L31-2,W20-2,H70-2是参照第二排乘客座椅;L31-3,W20-3,H70-3是参照第三排座椅确定的。
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B.4.1 左右椭圆中心——左右眼椭圆中心相距65mm,各自距中眼点32.5mm
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附录C
适合于所有不同身高及性别比例的固定座椅时的眼椭圆
当使用者与表一中的使用人群不同时,固定座椅时的眼椭圆计算必须按照此附录中的等式计算,因为潜在的身高有区别,性别混合也不一样。
C.1 轴的角度——眼椭圆在俯视图(Z平面)和后视图(X平面)中与车辆轴线平行,但是在侧视图(Y平面)中有一定的角度。
C.1.1 侧视图中眼椭圆的角度——Z轴在垂直方向上的角度,δ,取决于座椅靠背角。见等式C1及图B1.
δ=0.719(A40)-9.6 等式C1
式中:
δ是眼椭圆在侧视图中的角度(在垂直高度方向上向后倾斜),A40为后背角。 C.2 轴长
C.2.1 眼椭圆Z轴的长度——以下所考虑的内容是用来确定Z轴的长度的。 C.2.1.1 男性和女性 “H点到眼睛的连线”的距离——这些值由所选男、女的平均身高来计算。
等式C2和C3用来计算“H点到眼睛的连线”的距离。
hM=104.3+0.317SM 等式C2 hF=104.3+0.317SF 等式C3
式中:
SM 和SF分别指男、女的平均身高
hM和 Hf分别是男、女“H点到眼睛的连线”的距离。
C.2.1.2 男、女“H点到眼睛的连线”的标准偏差——根据等式C4和C5来计算“H点到眼睛的连线”长度的标准偏差。“H点到眼睛的连线”距离的平均偏差和标准偏差定义了男、女两个叠加正态分布。这些分布是沿着固定座椅眼椭圆的Z轴,其具体阐述了驾驶员人体测量影响到固定座椅眼椭圆的定位及其在Z轴上的尺寸的情形。
式中:
sdM,sdF:男女性,顺着眼椭圆Z轴,“H点到眼睛的连线”距离的标准偏差。
,
:分别是男女身高的标准偏差
C.2.1.3 眼椭圆Z轴的边界及其长度——步骤和附录A中创建可调座椅眼椭圆的步骤类似。和那个步骤一样,初步的X轴的长度(在这里是Z轴)是通过分布的
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上下端点的极限值来确定的。为了计算,等式C6和C7必须解决CF和CM的迭代。
1-q=PMφ((CF-HM)/sdM)+(1-PM) φ((CF-hF)/sdF) 等式C6 q=PMφ((CM-HM)/sdM)+(1-PM) φ((CM-hF)/sdF) 等式C7
式中:
PM是男性人口比例
CF是顺着Z轴椭圆的下边界 CM是顺着Z轴椭圆的上边界 q是切线眼椭圆的百分点 φ是叠加正态分布
眼椭圆Z轴的长度是H点到眼睛距离上下边界的差值
眼椭圆Z轴的长度=CM-CF 等式C8
C.2.2 眼椭圆X轴的长度——X轴(在侧视图中垂直于Z轴)的长度,取决于H到眼睛的连线相对垂直方向上的角度的变化。侧视图中的角度,δ,是“H点到眼睛连线”角度的平均值。“H点到眼睛连线”角度通常为标准偏差为2.7度的分布。因此边界角度可以通过平均偏差δ、标准偏差2.7的正态分布计算出来。在各个边界角度点处作与“H点到眼睛连线”等长的半径,终点在固定座椅眼椭圆X轴的边界上。在图C1中,用ru和rl来描述半径,它们端点之间的长度就是X轴的长度。这个长度非常接近端点之间弧长,其值为两半径间的弧度与半径(“H点到眼睛连线”的平均值)的乘积。本段所描述的过程用C9算术方程式来表达。
C.2.3 y轴长度――固定座椅下的眼椭圆的y轴与可调座椅眼椭圆相同。顺着Y轴眼睛位置的分布是一个标准偏差为31.65mm的正态分布,忽略了人体测量学(Roe,1975)。等式C10给出了眼椭圆百分点为q时y轴长的函数式。
Yt=31.65*2φ-1(q) 等式C10
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图C1 固定座椅眼椭圆侧视图(X、Z)轴及轴线角度,δ
C.3 中心点位置――固定座椅眼椭圆中心点位置是H点到眼椭圆边界连线两端点的中点。方程式C11到C13给出了在整车坐标系下相对于R点的椭圆中心点的定位。
Xc=(CM+CF)Sinδ/2 等式C11 Yc=0 等式C12 Zc=(CM+CF)cosδ/2 等式C13
方程式C6到C13定义了任何人体在固定座椅时的所有参数。眼椭圆的形状,除了在后倾角度上有些小小的变化外,在所有车中是相同的(同样的人体)。然而可调座椅时的眼椭圆定义时是相对与踏板基准点而言的,固定座椅时的眼椭圆的定义是相对于SgRP而言的。因为H点在座椅和靠背定了的情况下是固定的。(参照附录B)
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