一种用于模拟车辆的人机工程评价装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于模拟车辆的人机工程评价装置，其包括由多根梁相互连接而形成的框架以及设置在框架内的车辆组件。其中，梁之间通过能够调整梁之间的连接位置或夹角的固定组件相连。本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的更改较为方便，并且耗时和花费较少，从而可以推进车辆人机工程在车辆【技术领域】的应用。
【专利说明】一种用于模拟车辆的人机工程评价装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及车辆人机工程领域，尤其涉及一种用于模拟车辆的人机工程评价 装直。
【背景技术】
[0002] 在车辆设计过程中，通常使用RAMSIS软件或样车或两者的结合进行人机工程评 价。然而，这种样车在评价过程中往往需要进行多次修改，之后才能获得乘坐舒适、操纵方 便和使用安全的合格样车，即标准车辆的实体。然而，由于修改样车的工艺过程较为复杂， 例如需要重新制作修改的地方，使得整个过程花费显著增高，并且需要消耗大量时间。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是提供了一种用于模拟车辆的人机工程评价装置，可以简单快 速修改需要变动的地方，使得整个修改过程省时省力，从而节约花费。
[0004] 本实用新型提供了一种用于模拟车辆的人机工程评价装置，其包括由多根梁相互 连接而形成的框架，以及设置在所述框架内的车辆组件。其中，梁之间通过能够调整梁之间 的连接位置或夹角的固定组件相连。
[0005] 在一个实施例中，各个梁在其侧壁上构造有沿其长度方向布置的容纳槽，容纳槽 沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"Τ"形。
[0006] 在一个实施例中，固定组件包括：平移式固定组件，包括用于把任意两根以直角或 平角相连的梁彼此固定连接的固定件，以及用于把固定件与梁固定在一起的连接件，其中， 连接件构造成在未固定固定件和梁时能够沿着容纳槽的布置方向移动，而在固定固定件和 梁后使连接件固定于梁；转动式固定组件，包括用于把框架中处于挡风玻璃安装处的两根 梁彼此铰接的合页。
[0007] 在一个实施例中，固定件包括两个垂直相交的连接壁和设在两个连接壁的两端的 加强壁，以及设在连接臂中的用于穿过连接件的孔。
[0008] 在一个实施例中，车辆组件包括离合组件、刹车组件、油门组件、转向组件、仪表组 件、座位组件、安全带组件、换档组件和手刹组件。
[0009] 在一个实施例中，离合组件、刹车组件和油门组件均包括与沿横向分布的梁相连 的且能调整垂向位置的底板、从底板上沿纵向延伸并能调整纵向位置的多阶管，以及连接 于多阶管的离合机构、刹车机构或油门机构。
[0010] 在一个实施例中，仪表组件包括通过平移式固定组件连接在沿横向分布的梁上的 第一垂向杆、通过平移式固定组件连接在第一垂向杆上的第一纵向杆，以及铰接于第一纵 向杆的仪表，其中，在第一垂向杆和第一纵向杆的侧壁上也构造有沿其长度方向布置的所 述容纳槽，所述容纳槽沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"Τ"形。
[0011] 在一个实施例中，转向组件包括通过平移式固定组件连接在沿横向分布的梁上的 第二纵向杆，以及铰接于第二纵向杆的转向机构，其中，在第二纵向杆的侧壁上也构造有沿 其长度方向布置的所述容纳槽，所述容纳槽沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"T"形。
[0012] 在一个实施例中，换档组件和手刹组件均包括通过平移式固定组件连接在沿纵向 分布的梁上的第三垂向杆、与第三垂向杆相连且能够调整垂向位置的第四垂向杆，以及设 在第四垂向杆上的档机构或手刹机构，其中，在第三垂向杆的侧壁上也构造有沿其长度方 向布置的所述容纳槽，所述容纳槽沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"Τ"形。
[0013] 在一个实施例中，安全带组件包括通过平移式固定组件连接在沿垂向分布的梁的 侧壁的第二横向杆和通过平移式固定组件连接在第二横向杆的端部的第三纵向杆，以及连 接于第三纵向杆的安全带机构，其中，在第二横向杆和第三纵向杆的侧壁上也构造有沿其 长度方向布置的所述容纳槽，所述容纳槽沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"Τ"形。
[0014] 根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置能够以模拟实物的形式在 前期设计阶段代替样车来完成车辆人机工程评价，同样可以获得更加切合实际的数据，便 于设计出更加舒适、方便和安全的车辆。另外，本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价 装置的离合机构、刹车机构、油门机构、转向机构、仪表机构、座位机构、安全带机构、换档机 构和手刹机构等均可以适当地调整所在位置，可以有效地满足评价试验的所需，从而避免 了需要修改地方的重新制造，由此可以大幅度地减少花费。另外，本实用新型的用于模拟车 辆的人机工程评价装置不仅可以评价各种车型，而且还可重复使用，从而进一步地节约成 本，由此有利于车辆人机工程的良性发展。
[0015] 根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的结构简单，加工方便，安 装容易，使用安全，便于实施推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
[0017] 图1显示了根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的结构示意图；
[0018] 图2a显示了根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的梁；
[0019] 图2b是图2a所示梁的右视图；
[0020] 图3显示了根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的固定件；
[0021] 图4显示了根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的离合、刹车和 油门组件所在处的安装图；
[0022] 图5显示了根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的仪表和转向 组件所在处的安装图；
[0023] 图6显示了根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的换档和手刹 组件所在处的安装图；
[0024] 图7显示了根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的安全带组件 所在处的安装图；以及
[0025] 图8显示了根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置的座位组件所 在处的安装图。
[0026] 在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。所 有的坐标系的方向都是相互对应的，V表示为垂向，T表示为横向，而L表示为纵向。
【具体实施方式】
[0027] 下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0028] 图1显示了根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置100。该人机工 程评价装置1〇〇包括由多根梁12相互连接而形成的框架1和安装在框架1内的车辆组件 2。车辆组件包括离合组件21、刹车组件22、油门组件23、转向组件24、仪表组件25、座位组 件26、安全带组件27、换档组件28和手刹组件29 (见图6)。
[0029] 如图2a和2b所示，在梁12的侧壁上构造有沿其长度方向布置的容纳槽13。容纳 槽13沿垂直于其布置方向（即梁的长度方向）的截面构造成倒置"T"形。这样，可以允许设 在"T"形的容纳槽13内的螺栓沿着其长度方向移动，并且限制其沿槽的深度方向移动。其 中，梁12优选为矩形梁，并在四个侧壁上均构造有容纳槽13。但是，梁12也可以根据需要 构造成其他形状、例如三角形梁和圆形梁。
[0030] 回到图1，在框架1内任意的连接处均设有固定组件3。然而，所述连接处应理解为 任意两根梁12相交的地方。固定组件3能够调整相连的两梁12之间的连接位置或夹角， 使得框架1的整体形状可以发生变化，也就是可以适当地调整框架1的长、宽和高。其中， 固定组件3可分为平移式固定组件3a和转动式固定组件3b。
[0031] 在该实施例中，转动式固定组件3b包括合页。合页用于把位于挡风玻璃处的两根 梁12彼此铰接，使得此处框架1可以适当地调整，以便更好地调整驾驶员的视野。当沿垂 向调整框架1的高度时，合页可以允许处于挡风玻璃处的框架1适当地变化角度，从而达到 调整视野的目的。
[0032] 在该实施例中，平移式固定组件3a还可包括固定件42以及用于把固定件42与梁 12固定的连接件。连接件优选为螺栓、螺钉或类似于螺栓式的紧固件(例如铆钉)。本领域 技术人员基于附图和与连接件相关的内容容易理解，连接件具体的布置位置和方式，因此 在附图之中省略了其绘制和标注。
[0033] 在图3所示，固定件42包括两个垂直相交的连接壁42a以及设在其的两端的加强 壁42b。连接壁42a具有圆形或腰型的孔42c，其用于穿过连接件的部分，从而使连接件能 够把连接壁42a与梁12固定连接。通过平移式固定组件3a，不仅可以有效地固定任意两根 以直角或平角相连的梁12,而且还允许它们相互适当地调整位置。其中，以直角相连的两根 梁12可沿任意梁12的纵向（长度方向)调整所处位置，而以平角相连的两根梁12可以调整 它们的整体长度。
[0034] 如图4所示，离合组件21、刹车组件22、油门组件23均包括与沿横向分布的梁12 相连的底板221、从底板221上沿着纵向延伸的多阶管222,以及与多阶管222相连的离合 机构223、刹车机构224或油门机构225。底板221具有多个腰型孔。通过设在容纳槽13 内的连接件穿过腰型孔并把底板221固定在相应的梁12上，使得离合机构223、刹车机构 224或油门机构225可沿垂向和横向调整位置。再通过多阶管222类似于多级液压缸式的 结构，能够有效地调整离合机构223、刹车机构224或油门机构225所处的纵向位置。
[0035] 如图5所示，仪表组件25包括通过平移式固定组件3a连接在沿横向分布的梁12 上的第一垂向杆251、通过平移式固定组件3a连接在第一垂向杆251上的第一纵向杆252， 以及铰接于第一纵向杆252的端部的仪表253。在第一垂向杆251和第一纵向杆252的侧 壁上也构造有沿其长度方向布置的容纳槽13,容纳槽13沿垂直于其布置方向的截面构造 成倒置"T"形。通过这种容纳槽13与平移式固定组件3a配合的方式，能够有效地调整仪 表253所处的横向、纵向和垂向位置。另外，利用铰接特性，可调整仪表253所处角度。
[0036] 转向组件24包括通过平移式固定组件3a连接在沿横向分布的梁12上的第二纵 向杆241，以及铰接于第二纵向杆241的转向机构243 (包括方向盘242)。在第二纵向杆 241的侧壁上也构造有沿其长度方向布置的容纳槽13,容纳槽13沿垂直于其布置方向的截 面构造成倒置"T"形。通过这种容纳槽13与平移式固定组件3a配合的方式，能够有效地 调整转向机构243所处的横向和纵向位置。而垂向位置可通过连接于框架1内的且承载第 二纵向杆241的梁12来调整。此外，利用铰接特性，可调整转向机构243的所处角度。
[0037] 如图6所示，换档组件28和手刹组件29均包括通过平移式固定组件3a连接在 梁12上的第三垂向杆281、与第三垂向杆281相连的第四垂向杆282,以及设在第四垂向杆 282上的档机构283或手刹机构293。在第三垂向杆281的侧壁上也构造有沿其长度方向 布置的容纳槽13,容纳槽13沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"T"形。第四垂向杆 282例如通过连接组件与第三垂向杆281相连，使得第四垂向杆282可以相对于第三垂向杆 281沿垂向运动。连接组件例如包括设在第三垂向杆281和第四垂向杆282的两端的连接 片，以及设在第三垂向杆281和第四垂向杆282的容纳槽13内的连接件。连接件贯穿连接 片并把第三垂向杆281和第四垂向杆282固定在一起。通过这种容纳槽13与平移式固定 组件3a、容纳槽13与连接片和连接件的配合方式，能够有效地调整档机构283或手刹机构 293所处的垂向和纵向位置。而横向位置可通过连接于框架1内的且承载第三垂向杆281 的梁12来调整。
[0038] 如图7所示，安全带组件27包括通过平移式固定组件3a连接在沿垂向分布的梁 12的两端的第三横向梁271、通过平移式固定组件3a连接在第三横向梁271的端部的第三 纵向杆272,以及连接于第三纵向杆272的安全带机构273。在第三横向梁271和第三纵向 杆272的侧壁上也构造有沿其长度方向布置的容纳槽13,容纳槽13沿垂直于其布置方向的 截面构造成倒置"T"形。通过这种容纳槽与平移式固定组件3a的配合方式，可以有效地调 整安全带机构273所处的垂向和纵向位置。而横向位置可通过连接于框架1内的且承载第 三横向梁271的梁12来调整。
[0039] 如图8所示，座位组件26包括座椅机构263。座椅机构263安装在沿横向分布的 梁12上，之后通过连接件固定。因此，可以调整座椅机构263所处的横向位置。另外，通过 调整该梁12所在框架1内的位置，能够有效地调整座椅机构263的纵向位置。而垂向位置 可以通过座椅机构263的自身功能来调节。
[0040] 根据本实用新型的用于模拟车辆的人机工程评价装置100能够以模拟实物的形 式在前期设计阶段代替样车来完成车辆人机工程评价，同样可以获得更加切合实际的数 据，便于设计出更加舒适、方便和安全的车辆。另外，本实用新型的用于模拟车辆的人机工 程评价装置100的离合机构、刹车机构、油门机构、转向机构、仪表机构、座位机构、安全带 机构、换档机构和手刹机构等均可以适当地调整所在位置，可以有效地满足评价试验的所 需，从而避免了需要修改地方的重新制造，由此可以大幅度地减少花费。本实用新型的用于 模拟车辆的人机工程评价装置100不仅可以用于评价各种车型，而且还可重复使用，从而 进一步地节约成本，由此有利于车辆人机工程的良性发展。
[0041] 虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范 围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存 在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型 并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【权利要求】
1. 一种用于模拟车辆的人机工程评价装置，其特征在于，包括： 由多根梁相互连接而形成的框架，所述梁之间通过能够调整所述梁之间的连接位置或 夹角的固定组件相连，各个所述梁在其侧壁上构造有沿其长度方向布置的容纳槽，所述容 纳槽沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"T"形；以及 设置在所述框架内的车辆组件，所述车辆组件包括离合组件、刹车组件、油门组件、转 向组件、仪表组件、座位组件、安全带组件、换档组件和手刹组件，其中所述离合组件、刹车 组件和油门组件均包括与沿横向分布的所述梁相连的且能调整垂向位置的底板、从所述底 板上沿纵向延伸并能调整纵向位置的多阶管，以及连接于所述多阶管的离合机构、刹车机 构或油门机构； 其中，所述固定组件包括平移式固定组件和转动式固定组件，所述平移式固定组件包 括用于把任意两根以直角或平角相连的所述梁彼此固定连接的固定件，以及用于把所述固 定件与所述梁固定在一起的连接件，所述连接件构造成在未固定所述固定件和梁时能够沿 着所述容纳槽的布置方向移动，而在固定所述固定件和梁后使所述连接件固定于所述梁， 所述转动式固定组件包括用于把所述框架中处于挡风玻璃安装处的两根梁彼此铰接的合 页，所述固定件包括两个垂直相交的连接壁和设在两个所述连接壁的两端的加强壁，以及 设在所述连接臂中的用于穿过所述连接件的孔。
2. 根据权利要求1所述的人机工程评价装置，其特征在于，所述仪表组件包括通过所 述平移式固定组件连接在沿横向分布的所述梁上的第一垂向杆、通过所述平移式固定组件 连接在所述第一垂向杆上的第一纵向杆，以及铰接于所述第一纵向杆的仪表，其中，在所述 第一垂向杆和第一纵向杆的侧壁上也构造有沿其长度方向布置的所述容纳槽，所述容纳槽 沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"T"形。
3. 根据权利要求1所述的人机工程评价装置，其特征在于，所述转向组件包括通过所 述平移式固定组件连接在沿横向分布的所述梁上的第二纵向杆，以及铰接于所述第二纵向 杆的转向机构，其中，在所述第二纵向杆的侧壁上也构造有沿其长度方向布置的所述容纳 槽，所述容纳槽沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"T"形。
4. 根据权利要求1所述的人机工程评价装置，其特征在于，所述换档组件和手刹组件 均包括通过所述平移式固定组件连接在沿纵向分布的所述梁上的第三垂向杆、与所述第三 垂向杆相连且能够调整垂向位置的第四垂向杆，以及设在所述第四垂向杆上的档机构或手 刹机构，其中，在所述第三垂向杆的侧壁上也构造有沿其长度方向布置的所述容纳槽，所述 容纳槽沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"T"形。
5. 根据权利要求1所述的人机工程评价装置，其特征在于，所述安全带组件包括通过 所述平移式固定组件连接在沿垂向分布的所述梁的侧壁的第二横向杆和通过所述平移式 固定组件连接在所述第二横向杆的端部的第三纵向杆，以及连接于所述第三纵向杆的安全 带机构，其中，在所述第二横向杆和第三纵向杆的侧壁上也构造有沿其长度方向布置的所 述容纳槽，所述容纳槽沿垂直于其布置方向的截面构造成倒置"T"形。
【文档编号】G01M17/00GK203881540SQ201420011518
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】朱宏林, 陈声斌, 杨松 申请人:上海海马汽车研发有限公司, 海马轿车有限公司