SAE J941 电动车辆驾驶员眼点位置

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1、SAESAE 机动车辆驾驶员的眼睛位置机动车辆驾驶员的眼睛位置 前言前言-此被推荐实行的 SAE 标准介绍了眼椭圆驾驶员眼睛位置的一种 统计表示法，它便于对机动车辆视野进行设计与评估。眼椭圆的应用包括后视镜 尺寸和位置，雨刮及除霜面积，车柱尺寸及位置，以及一般的外部视野。这些应 用在其他 SAE 标准及 ISO 标准中有讲解。 这篇眼椭圆修订本是 SAE J941 自编制以来最有意义的一次修订。新的眼椭 圆与旧的眼椭圆不同之处有以下几个方面： a. 俯视图和后视图中椭圆轴线与汽车轴线平行。 b. 侧视图中 X 轴的角度在前部向下倾斜角更大。 c. 95%（99%）的眼椭圆： 1x 轴增长了 7

2、.5（18.9）mm 2Y 轴减短了 44.6（63.6）mm 3Z 轴增长了 7.4（10.1）mm。 d. 眼椭圆中心定位在更高，更向后的位置 。 e. 侧视图中眼椭圆中心位置是由一些参数（SgRP, 转向轮位置，座椅坐垫 角度，及有无离合器踏板）组成的函数式确定。 f. 眼椭圆不再根据驾驶员座椅靠背角来确定。 g. 座椅前后行程小于 133mm 时的眼椭圆 x 轴长度与先前 SAE J941 中是一样 的。Y 轴、z 轴及眼椭圆中心的位置，则是依据本文中所给出的新的方程 式来确定。 h. P 点和 E 点的位置是根据俯视图中到后视镜及 A 柱的视野线来确定， 但要 根据新的眼椭圆形状和位

3、置进行调整。 新增内容及附录，总结如下： a. 美国人群按男女等比例混合后95%及99%人群在固定座椅情况下的眼椭圆 （附录 B） 。 b. 身高和性别按任何比例混合后的人群，在可调座椅和固定座椅下的眼椭 圆的绘制步骤（附录 A 和 C） 。 c. 切线眼椭圆与 inclusive 眼椭圆的对比图表。可用这些图表信息来创建 inclusive 眼椭圆（附录 D） B 类车辆的眼椭圆和以前的 SAE J941 是一样的（附录 E） 。 附录仅仅提供信息，并不是本文的标准化要求。 目目录录 1范围3 2参考文献3 3名词解释4 4美国人群男女等比例（50/50）混合后，可调座椅时， 95%和 99

4、%眼椭 圆.6 4.1 眼椭圆轴长 .6 4.2 眼椭圆轴的角度 .6 4.3 眼椭圆中心位置7 5.眼椭圆的确定步骤（A 类车辆）8 6.P 点和 E 点位置的确定步骤（A 类车辆）.8 附录附录 A A 身高和性别按任何比例混合后的人群，可调座椅身高和性别按任何比例混合后的人群，可调座椅时时的眼椭圆的眼椭圆.1010 A.1 椭圆轴的角度.10 A.2 椭圆中心参考位置10 A.3 椭圆的轴长.10 A.4 最终的椭圆中心位置12 A.5 所选世界人口的眼椭圆12 附录附录 B B 男女等比例（男女等比例（5050/50/50）混合后的美国人群，）混合后的美国人群，固定座椅下，固定座椅下，

5、95%95%和和 99%99%眼椭眼椭 圆圆.15.15 B.1 背景.15 B.2 椭圆轴的角度15 B.3 椭圆的轴长16 B.4 椭圆中心位置16 附录附录 C C 身高和性别按任何比例混合后的人群，固定座椅下的眼椭圆身高和性别按任何比例混合后的人群，固定座椅下的眼椭圆.18.18 C.1 轴的角度18 C.2 轴的长度18 C.3 椭圆中心位置20 附录附录 D D 切线眼椭圆（切线眼椭圆（TangentTangent cutoffcutoff eyellipseseyellipses）和）和。 。 。眼椭圆。眼椭圆(inclusive(inclusive eyellipses)eye

6、llipses)2121 附录附录 E EB B 类车辆的眼椭圆类车辆的眼椭圆2424 1.1.范围范围此被推荐实行的 SAE 标准介绍了如何在车内建立驾驶员眼睛的位置， 一 般用空间眼椭圆模型来表示。 本文还提供了按 50/50 性别比例混合后的美国人群中 95%和 99%眼椭圆的创 建步骤。 第 6部分介绍了 P点用来建立在SAE J1050 标准中所描述的直接和间接 视野时的左右眼点。 定义 P 点是为了定义在第 4 部分中涉及到的可调座椅的眼椭 圆。 本文适用于 A 类车辆（客车、多用途客运车、轻型卡车） ，在 SAE J1100 中 有定义。也适用于 B 类车辆（重卡） ，此类车辆眼

7、椭圆与先前在 SAE J941 标准中 是一样的。 附录仅仅提供了一些信息，并不是本文的标准化要求。 2.2.参考文献参考文献 2.12.1参考文献参考文献以下文献形成了本文中的一部分。除非有其他说明，现都使用 的 SAE 最新版本。 2.1.1SAE文献Available from SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001. SAE J826定义和测量汽车座椅及乘坐空间时使用的设备 SAE J941（1997）机动车辆驾驶员眼睛位置 SAE J1050机动车辆驾驶员及乘客头部位置 SAE J1100机动车辆尺寸 SAE J1

8、516参考点的调节工具 SAE Paper 650464汽车驾驶员眼睛位置，J.F.Meldrum(1965) SAE Paper720200 驾 驶 员 头 部 及 眼 睛 位 置 ， D.C.Hammondand R.W.Roe(1972) SAE Paper 75056驾驶员眼睛、头、膝盖空间及座椅位置描述， R.W.Roe(1975) SAE Paper 852317卡车驾驶员工作空间的描述，N.L.Philippart and T.J.Kuechenmeister(1985)(SAE 第 712 页) 2.22.2 相关联的文献相关联的文献下面的文献仅仅用来提供一些信息，并非本文所必

9、需的。 2.2.1 SAE文献Available from SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001. SAE J1517驾驶员所选座椅位置 SAE Paper 680105眼椭圆及驾驶员前视野考虑因素，W.A.Devlin and R.W.Roe(1968) SAE Paper 980012改善后的驾驶员眼椭圆模型的发展,M.A.Manary,et al(1998)(SAE SP1358) M.S. Sanders (1983),“U.S. Truck Driver Anthropometric and Truck Work

10、space Data Survey,”Final Reportsubmitted to SAE, Warrendale, PA B.E. Shaw and M.S. Sanders (1984),“Female U.S. Truck Driver Anthropometric and Truck Workspace Data Survey,”Final Report submitted to SAE, Warrendale, PA 2.2.2 其他文献Available from UMTRI, RIPC, 2901 Baxter Road, Ann Arbor, MI 48109-2150.

11、Email: umtridocsumich.edu, 734-764-2171. W.A. Devlin (1975),“Visibility Design Guide,”Proposed SAE Recommended Practice (also, ISO/ TC159/SC4(USA1)6), SAE Driver Vision Committee, Troy, MI 3.3.名词解释名词解释 3.1 eyellipse是眼睛 eye 和椭圆 ellipse 两个词的缩写式，是用来描述眼 睛在空间上相对车辆内部参考点位置的一种统计表示法。见图 1. 3.23.2 眼睛中点眼睛中点是左、右

12、眼点的中点，或者是驾驶员中心线与左、右眼椭圆的 中心连线的交点。 3.33.3 切面切面眼椭圆上的切面 说明：当以一个指定的角度投射或者投射到一个指定的目标时，切面一般认 为是一个视野平面。在二维视图中，视野平面被认为是一条视野线。见附录 D 中的图 D1。 3.43.4切线眼椭圆切线眼椭圆如果用很多面来划分眼睛的位置，这些面所包络出来的边 界就构成了一个三维的眼椭圆，有 P%的眼睛位置点落在面的一边，则在另一边 就有（100-P）%的眼睛位置点。见附录 D. 3.53.5P P 点点描述驾驶员平面观察物体时眼睛高度上头部中心点的不同位置。 见图 2. 3.63.6P1P1、P2P2 点点定位

13、眼睛的位置，用于测量车辆左右两侧的 A 柱双目障碍。 见图 2. 3.73.7P3P3、P4P4 点点定位眼睛的位置，用于测量驾驶员左右两侧的后视野范围。 见图 2. 3.83.8E E 点点表征驾驶员眼睛的中点。一般和 P 点一起用来描述每种特定的视 野。 3.93.9 inclusiveinclusive 眼椭圆眼椭圆在其边界内部包括了一定比例的驾驶员眼睛位置点。 图图 2 2 相对于相对于 95%95%眼椭圆（座椅行程大于眼椭圆（座椅行程大于 133mm133mm）中眼点的）中眼点的 P P 点位置点位置 图图 3 3P P 点及眼点点及眼点 3.103.10SAESAE J826J82

14、6 和和 SAESAE J1100J1100中的尺寸及定义中的尺寸及定义 a.H 点 b.座椅参考点，R 点 c.踏板参考点（PRP） d.踵点(AHP) e.H 点可变范围 f.A19座椅上升行程 g.H30座椅高度 h.L6踏板参考点到方向盘中点的距离 i.A 类和 B 类车辆 4.4. 男女等比例男女等比例（5050/ /5050）混合后的美国人群混合后的美国人群，可调座椅时的可调座椅时的 95%95%和和 99%99%眼椭圆眼椭圆 此类眼椭圆的使用人群见下表一。50/50 等比例混合的人群的眼椭圆用来设计 A 类车辆。 表一参考人体测量学 性别平均身高 mm身高可变化值 男175574

15、.2 女161868.7 按 50/50 男女等比例，95%和 99%的眼椭圆是按照4.1，4.2.1 中所给出的 数据表及等式来建立的。 这些眼椭圆用于对驾驶员和前排外侧乘客的座椅进行定 位。 4.14.1轴长轴长轴长数据见表 2 及图 4。 表一左右眼椭圆的轴长（正视图） 座椅调节行程百分比X 轴长Y 轴长Z 轴长 13395206.460.393.4 99287.185.3132.1 1- 13395173.8（1）60.393.4 99242.1（1）85.3132.1 1.座椅调节行程在 100133 之间，眼椭圆的 X 轴长保留先前 SAE J941 标准中的 数值。对于这个比较短

16、的座椅行程，没有去收集新的眼睛位置数据。 4.24.2 轴的角度轴的角度眼椭圆轴线在俯视图（Z 平面）和后视图（X 平面）中与车辆轴 线平行，但在侧视图（Y 平面）中前端是向下倾斜的。 4.2.1 侧视图中椭圆轴线角度，在侧视图里眼椭圆的角度为 =12.0等式 1 式中： 是一个角度（正值，在前部向下倾斜，并与水平线向下成 12角） - 图图 4 4 可调座椅眼椭圆的三视图可调座椅眼椭圆的三视图 4.34.3 椭圆中心位置椭圆中心位置等式 2，3，4 是用来计算眼椭圆中心位置的。见图 5。 Xc=L1+664+0.587(L6)-0.176(H30)-12.5t（等式 2） Ycl=W20-32.5（等式 3） Ycr=W20+32.5（等式 4） Zc=H8+638+H30（等式 5） 式中： L1 是加速踏板参考点的 X 坐标 L6 是方向盘中心点到加速踏板参考点在 X 方向上的距离 H30 是 R 点至踵点在 z 方向上的距离。 t 是可变值。 （有离合器踏板时取 1，没有离合器踏板时取 0） W20 是 R 点的 y 坐