汽车驾驶员座椅H点位置的测量（1.烟台大学机电汽车工程学院，山东烟台264005；2.清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京100000）点是指二维或三维人体模型样板中人体躯干与大腿的连接点即胯点。在汽车碰撞试验中，H点的测量是试验重要的组成部分，也是试验的基石，三维点装置的正确使用尤为关键。车辆碰撞仿真分析采用测量假人，测量假人的坐板总成和背板总成均由塑料和金属的复合材料构成,坐垫板和靠背板在H点位置机械的铰接在一起。因此准确的测量并标记汽车H点是正确安装假人的前提，也是汽车碰撞试验数据正确度、准确度和可靠度的保证。关键词：H点；三维H点装置；汽车碰撞试验中图分类号：U463.8文献标识码：A文章编号：1671-7988(2015)01-114-03DriverSeatH-pointZhouYongMaGuoqingYangZhen,LiYangAutomobileEngineering,YantaiUniversity,ShandongYantai264005；2.StateKeyLaboratoryAutomotiveSafetyEnergy,TsinghuaUniversity,Beijing100000)Abstract:H-point,refersconnectionpoint(alsocalledhippointthree-dimensionaltemplatemodels.carcrashtest,measuringH-pointimportantparttest,theuse3DH-pointdeviceespeciallyimportant.Carcrashsimulationanalysisusingdummies,itscushionplateassemblybackplateassemblymetalcompositematerial,cushionplatebackplatemechanicallyhingedtogetherH-point.Therefore,installingdummiescorrectlyentailsaccuratemeasuringH-pointmarkingwhichguarantees,accuracycarcrash’sdata.Keywords:H-point;3DH-point;carcrashtestCLCU463.8DocumentCode:1671-7988(2015)01-114-031、测量装置三维H点装置能够反应出成年人座椅外形和轮廓，可以检测和测量车辆的关键参考点，是当今最主要也是应用最广点位置测量装置。三维H点装置由空间点、线、曲面构成，包括背板、座板、连接膝关节的T型杆、大腿杆、小腿杆、头部空间探测杆、配重块等（见图。成年男子的平均背部和臀部轮廓可以由三维H点装置的背板和座板表现。背板和座板是由加强塑料和金属构成的，分别模拟了人体的躯干和大腿，在实际H点通过机械方式铰接。在头部空间探测杆上，固连着一个量角器，用来测量实际靠背角。一根大腿杆附在座板上，大腿杆长度和左右方向可以调节，用来确定大腿的中心线，并当作臀部角度量角器的基准线。小腿杆件的长度也是可调的，它和座板总成在T形杆处连接，组成膝关节，T形杆可以水平方向伸缩从而调节大腿杆件的长度，小腿杆件上装有量角器可以测出膝部角度。鞋与脚总成上有简易刻度量角器，用来测量小腿夹角。在相当于成年男子尺寸第50百分位和第95百分位处，大腿杆和小腿杆上均装有定位销。两只水平仪用于装置空间定位。代表人体各部质量的重块，施加在相应各部重心的位置上，使座椅承受作者简介：周勇，硕士，就读于烟台大学机电汽车工程学院，研究方向为汽车被动安全与碰撞仿真。基金项目：汽车安全与节能国家重点实验室开放基金项目(KF11222)；山东省科技发展计划项目(2012YD04039)。汽车实用技术1152015年第1期一个相当于成年男子平均质量的重力而产生变形，三维H三维H点装置2、测量方法及过程本文介绍了在某款新型轿车正撞试验前采用三维H点装置对汽车驾驶员座椅H点位置的测量过程。该车型驾驶员踵点间垂直距离小于550mm，靠背后倾角大于5，所以适应于GB／T11563—1995汽车H点确定程序。对H的测量标记具体步骤如下：（1）实验车辆在温度19—26的实验室内已经过行驶及长时间放置，座椅材料达到室温并且座椅和靠背产生了应有的变形。（2）按制造厂规定的坐标基准点定出车辆的垂直和水平的零平面，做为车身测量的基准。所有各项调节均按R位置，调到制造厂规定的正常驾驶姿势位置。（3）将棉布铺在座椅和靠背上，防止三维点装置与座椅和靠背接触。（4）安放三维点装置的座板和靠背。使乘员中心面（C／LO）与装置中心面相重合（见图2）。安放好的三维H点装置座板和靠背点装置小腿杆件调至合适的长度。（6）将三维H点装置的脚和小腿总成通过T形杆装到座板总成上，通过两点标记钮的直线垂直于座椅的纵向中心面，调节装置右小腿中心线和鞋底的纵向切线）三维H点装置的腿长用的是第50百分位数据，数值查询表50百分位男性身材用于检验生存空间的人体模型各部位尺寸AA153mmAB头顶至肩关节的距离359mm下腿侧面宽度106mm肘靠高度210mm肘至指尖的距离490mm臀至头顶的高度900mm髋骨宽172mm头顶至颌的高度221mm前臂厚度94mm躯干垂直中心线mm肩关节至肘关节的距离283mm膝关节至地面高度505mm大腿宽165mm大腿上边面高度（坐时的）565mm头顶至H点的距离819mm大腿关节至膝关节的距离426mm踝关节至地面高度89mm（下转第119页）汽车实用技术1192015年第1期验室环境下模拟有ABS和无ABS两种SUV在对开路面的紧急制动过程，得到影响操纵稳定性的多个参数变化曲线，对比分析这些曲线证明，有ABS相对无ABS对车辆操纵稳定性有极大的改善作用。同时，本文用到的软件联合试验仿真手段，客观性地评价了车辆操纵稳定性，同时还能模拟侧滑、侧倾等危险工况，相对于道路测试车辆操纵稳定性，不仅节约了时间和金钱成本，而且测试重复度更好，总体看来，仿真分析具有实用性价值，为进一步研究汽车动力学性能提供了有效的研究手段。参考文献基于CarSim的车辆稳定性系统控制器开发[J].汽车技术，2008(3):1-5.汽车操纵稳定性可视化仿真技术分析[J].重庆大学学报.2012.(9).基于差动制动的汽车动力学稳定性控制策略研究[D].长沙理工大学硕士学位论文.2010.4.汽车ABS混合仿真试验台研究[J].汽车技术.2011(10):38-41.ABS四轮车辆的 Matlab/Simulink 建模与仿真[J]. 上海理工大学学报. 2004.26(2): 164-167. 基于Matlab/Simulink 的四轮转向车辆操纵稳定 性仿真[J].系统仿线. 面向SUV车型操纵稳定性的多体动力 学建模与仿真[J].中国机械工程，2007.18(17):2126-2130. 汽车操纵稳定性的联合仿真技术研究[J].现代制造工程.2013(4):57-62. [10] 车辆动力学基础[M].北京：清华大学出版 社.2006. （上接第115 （8）施加小腿及大腿重块，并调平三维H点装置。（9）将背板前倾到前限位块，通过 座椅靠背，三维H点装置无向后滑动的趋势，在T 水平向后推力，使之向后滑动，直至座板接触靠背。（10）用大约 100N 的力水平拉动臀部角度量角器和 形杆外壳相交处，从而对背板和座板总成施加100N 力的作用方向沿着上述交点的大腿杆外壳上面的线。然后将背板放回到座椅靠背上，并应防止三维H 点装置在随后的过 程中向前滑动。 （11）装上左右臀部重块，再交替加上八块躯干重块， 使三维H 点装置保持水平。图4 表示重块加载完成后。 重块加载完成后的三维H点装置 （12）将背板前倾（消除座椅靠背上的张力），然后再将 背板放回座椅靠背上，该过程要使装置保持水平。将左、右 两脚轮流抬离地板，直至两脚不再产生附加的牵动。完成后 发现座板不水平，于是在背板顶部施加一横向力使装置座板 在座椅上保持水平。 （13）拉住T 点装置在座垫上不能向前滑移。 a．将背板放回到座椅靠背上； b．在三维 点装置探测杆约为躯干重块中心高度处，交替地施加和撤去一个不大于25 的向后水平力，直至力撤去后臀部角度量角器指示达到稳定位置 （14）在H点标记钮连线与车门内部相交的位置做好标 X1、X2，在汽车碰撞试验前安放测量假人时，使测量假人上面的H 点标记钮之间的连线、总结 如果制造厂对于某些条例有特殊的要求，应该按照制造 厂的要求处理。在有些测量中有人会把实际靠背角人为的调 节到与设计靠背角相一致，这样的做法是错误的，在完成所 有的装置安装后，实际靠背角与设计靠背角可以不一致，误 差范围为5。在步骤12 调节背板过程中，装置的双脚不应 有任何约束。如果双脚变动位置，暂且不必调整。在抬脚时， 两脚要能自由转动，不施加任何向前或侧向的载荷。 正确测量H点位置不仅为测量假人的安装提供可靠的依 据，也提升了整个汽车碰撞试验数据的可靠性与准确性。 参考文献
