Использование антропометрических характеристик для безопасности автомобиля — Часть 1. Двумерный посадочный манекен

Июнь 16th, 2013

Разработанный в Центральном научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте (НАМИ) единый принцип исследования параметров безопасности конструкции автомобилей основан на использовании конечного числа антропометрических признаков, зафиксированных в трехмерном посадочном манекене (ГОСТ 20304—74). Основным положением при создании манекена явилось единство принципов исследования всего многообразия видов пространственно-размерного взаимодействия человека и автомобиля в рамках системы автомобиль — водитель — среда.

Допустимость использования антропометрических характеристик, представляемых этим манекеном, была обоснована анализом существующих и прогнозируемых принципов использования антропометрических данных в исследованиях и нормировании параметров безопасности автомобиля.

Трехмерный посадочный манекен, в конструкции которого учтены антропометрические характеристики людей в достаточно широком диапазоне, является контрольным и измерительным устройством.

В настоящее время появилась необходимость достижения единообразия методов проектирования и испытаний автомобилей, поэтому были разработаны специальные устройства, предназначенные для использования при проектировании. В конструкции этих устройств также учтены антропометрические характеристики населения. Примером такого устройства является двухмерный посадочный манекен, показанный на рис. 1. Ниже приведены основные размеры манекена в зависимости от уровня репрезентативности.

Использование антропометрических характеристик для безопасности автомобиля - Часть 1. Двумерный посадочный манекен

Рис. 1. Двумерный посадочный манекен для плазового проектирования: 1 — туловище; 2 —- локтевая часть; 3 — бедро; 4 — голень; 5 — стопа.

Уровень репрезентативности, %

10

50

95

А, мм

391

417

460

С, мм

406

432

455

Положение контрольной точки H двумерного манекена соответствует положению этой же точки трехмерного посадочного манекена. Эта точка является главной при увязывании основных антропометрических данных человека и параметров автомобиля. Она расположена на пересечении оси тазобедренных шарниров с вертикальной плоскостью, проходящей через середину сиденья, и отличается тем, что менее других точек изменяет положение относительно сиденья, что позволяет, используя размерные и весовые параметры манекена, достаточно точно воспроизводить положение имитируемой точки людей, обладающих различными антропометрическими признаками.

В идеальном случае эта точка совпадает с контрольной точкой сиденья (точкой R), задаваемой предприятием-изготовителем; на практике (из-за неизбежных производственных отклонений) точки Я, определенные с помощью манекена, не совпадают с точкой R. Это несоответствие может быть выражено распределением совокупности двух случайных величин, которое представляется эллипсами равных вероятностей. Особое значение, которое имеют координаты точки R, делает необходимым не только определение их заводом-изготовителем, но и введение этих координат в число основных выходных параметров автомобиля. Контрольная точка R не имеет материального носителя, поэтому воплощением определяемых этой точкой координат в виде элементов базовых деталей кузова является его контрольная маркировка. Эта маркировка позволяет достаточно точно определить положение автомобиля относительно дорожного полотна, исследовать параметры обзорности как передней, так и через зеркала заднего вида и может оказаться полезной при регулировании света фар, оценке размещения приборов освещения и световой сигнализации, а также при выполнении ряда работ по ремонту и обслуживанию автомобиля.

Рубрики: Безопасность конструкции автомобиля | Теги: , , , , ,