I
I
I
i
I
I
f
i
i
i
I
I
I
I
В. А. АШКИН
Член Союза дизайнеров
СССР и России
ДИЗАЙНОЛОГИЯ
АВТОМОБИЛЯ
Тольятти—Москва
1995 г.
В условиях рынка» его жесткой конкуренции все большее зна-
чение приобретают методы ускоренного и надежного проектирова-
ния и конструирования новых конкурентоспособных моделей авто-
мобилей и других транспортных средств- Это возможно самым на-
дежным способом выполнить с помощью новой методики дизайнерс-
кого проектирования - .ДИЗАЙНОЛОГИИ» что и предлагается в нас-
тоящем издании и что самым тесным образом связано с процессом
компоновки на основе быстрого графического сопоставительного
анализа уровня дизайнерского и технического решения для выбора
собственного проекта» обходя слабые места конкурентов и исклю-
чив из процесса компоновки множества случайных элементов» свя-
занных с произвольным положением шаблона человека или объемно-
го манекена и весьма приблизительным его взаимосвязям с Формо-
образованием кузова или кабины транспортного средства-
Новые методы дизайнологии позволяют использовать их не
только в области автомобилестроения для эффективного поиска
новых решений в кратчайшие сроки» но и при разработке самых
разных изделий от детского велосипеда до тракторов, комбайнов»
электровозов» судов и самолетов -
Методами дизайнологии могут воспользоваться как профессио-
налы* так и самодеятельные любители техники» что успешно дока-
зано автором в практической работе по самым различным дизай-
нерским изделиям- Многие разработки семидесятых годов на осно-
ве дизайнологии лишь стали появляться за рубежом только в пос-
ледние девяностые годы-
д 0605010000-136
W О17(О1)-95
ISBN 5-315-00630-8
© Изд-во "Niksha" 1995
ВСТУПЛЕНИЕ
Создание нового автонобиля оригинального внешнего вида и
конструкции, особенно легкового, - дело чрезвычайно сложное,
если, к тону же, учитывать жесткую конкурентную борьбу на миро-
вых рынках сбыта-
Сегодня многим Фирмам стало ясне, что достичь значительно-
го результата можно только на основе учета потребительских ка-
честв иаыины- Их следует как можно точнее определить, спрогно-
зировать развитие* а затем - реализовать в достаточно консер-
вативных условиях массового производства- И здесь не обойтись
без "лоцмана": ведущего к поставленной цели экономный и рацио-
нальным путем, -дизайнерской логики —"дизайнологии автомрбиля"-
Новая методика - дизайнология автомобиля - была, в основ-
ном, разработана автором еще в 70х годах- Работая начальником
Центра стиля Волжского автозавода в Тольятти, он столкнулся с
полной 'эмпирикой" в этой области- Меж тем как методика позво-
лила с математической точностью определять параметры новой мо-
дели - на основе анализа большого статистического материала,
ее конкурентноспособность и перспективность - в формообразова-
нии и конструкции- Она также содержит методы сопоставления
различных моделей, методы перевода качественных характеристик
в количественные- Ее применение позволяет значительно сокра-
тить сроки создания новой модели - при жестком соблюдении за-
данных параметров -
Автором была предложена классификация легковых автомобилей
на основе потребительских качеств, но и она не нашла применения-
сочли преждевременной- В 1975 году к аналогичной классификации
пришли японские автомобилестроители, что позволило им сделать
резкий скачок в создании новых моделей (т-н- "японское автомо-
бильное чудо")•
Уже в 196-9 году дизайнология позволила создать переднепри-
водной кикроавтомобиль длиною всего 3065 мм, но с внутренним
салоном равным салону ВАЗ 2101 - Такое соотношение - между дли-
ною автомобиля и объемом салона - является недостижимым для
многих моделей и сегодня- Заложенные в автомобиле 1969 года
решения (безжелобковая крыша, утопленные в корпус светотехника
и ручки, спойлеры и т-д-) были отвергнуты из-за того, что "так
никто не делает"- Однако в настоящее время все это стало нор-
мой-	3
В те годы в стране не было компьютерной техники, но дизай-
нология позволяла сразу же получить оптимальное графическое ре-
шение - путем наложения на компоновочный чертеж чертежа конку-
рирующей модели- Этин -способом можно было легко преодолеть все
слабые стороны конкурента-
Дизайнслогия - прекрасная основа для программирования, но
и в последующие годы она не смогла получить распространение
из-за своей неизвестности, хотя многие заводы, где автор читал
лекции, нелегально пользовались ею•
Дизайнология полезна и для профессионала и для любителя
для всех тех, кто создает рабочее место водителя <автомобиля,
корабля, экскаватора, самолета, танка, автобуса, трамвая и
т-п.)- Особенно она благоприятна для дизайнеров автомобилей и
транспортных средств - от велосипеда до электровоза- Это "но-
вое мышление“, и автор будет удовлетворен, если его труд уско-
рит создание привлекательных оригинальных решений - для блага
человека, и еще более - если получит советы, замечания и пред-
ложения по совершенствованию дизайнологии автомобиля-
ГЛАВА I- СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
САЛОНОВ АВТОМОБИЛЕЙ
В мире эксплуатируется многомиллионный парк автомобилей
многочисленных моделей, который ежегодно увеличивается на
10-20 млн- Каждая модель автомобиля - это опыт проектно-конс-
трукторских работ различных Фирм, заводов и школ автомобилест-
роения -
На современном этапе развития теоретических основ проекты
рования транспортных средств глазными характеристиками в исс-
ледовании их эргономических свойств и безопасности конструкции
становятся антропометрические характеристики водителя и пасса-
жира, учет которых повышает эффективность конструктивных ме-
роприятий, обеспечивающих водителю быстрое получение информа-
ции , снижение его Физической и психической утомляемости, а
пассажиру - удобство и комфорт пребывания в автомобиле-
Среди таких мероприятий важное место отводится улучшению
параметров обзорности и связанному с этим уточнению и одноз-
начному определению параметров посадки -
1 - Зарубежные исследования компоновки салона
Изучение зарубежных работ, охватывающих почти сорокалетний
период и в той или иной степени касающихся компоновки или
оценки салона автомобиля, показало, что существуют два направ-
ления в исследованиях: анализ внутреннего функционального
пространства в целом и по-элементный, независимый друг от дру-
га-
Примеров первого является работа /1/ "Комфортабельность и
эффективность рабочего места водителя", в которой содержится
результат обследования 37 моделей автомобилей европейских
Фирм, выпускающихся серийно- Сводя итоги обследования в
табл-1, проанализируем ее-
Таблица 1
Отрицательные оценки в У, пасадкк водителей и пассажиров
разного роста прм выборочном обследовании 37 легковых
автомобилей европейских Фирм
| Отрицательные оценки в У, от| I общего числа при росте	|			
Измеряемый параметр	I человека, см-	|		
	1 высоким 1 1В1 _|		I средний 1	172	низкжй | 159 I
Расстояние между головой и	1 51,4	1 о	о 1
потолком	1 < 19>	1	( -)	( -) I
Вертикальная видимость	1 47,3	1	13,9	38,9 1
пути	1 < 171	1	(5)	( 14)	1
Положение руля и рук	1 34,0	1	2,8	о 1
	1 < 2О>	1	(1)	( -)
Положение рычага переключения	1 е, 2	1	16,3	21,6 1
передач и водителя	I (3)	1	(6)	(8)	|
Распределение массы водителя	1 62,2	1	5,4	2,8 1
по плоскости опоры	1 <23>	1	(4)	(2)	1
Распределение наосы пассажира	1 ЗВ,8	1	23,5	5,5 1
по плоскости опоры	| (20)	1	(8)	< 2) I
Комфортабельность заднего	1 91,2	1	6,0	о 1
сидения	1 (34>	1	(9)	( -) 1
Расстояние меиду коленями пасса-	1 76,3	1	44,2	5,8	|
жира и спинкой переднего сиденья	I 4 26) 1	( 15) 1	( 2)	1 1
Примечание- в скобках указано количество автомобилей от
общего числа-
Для человека высокого роста (181 см) автомобили практичес-
ки неудобны- Для человека среднего роста (172 см) неудобна по- 5
С*		_		
/26/ по Диксону и | - |	- | 86- 1100—1 85-| -	| -	1 - 1 1О-| - I Стимрсону, Англия	1 1 1	1ОО	|120	I	95	1	1	1	|	20	I	I /3/ комфортная	III	1	1	1	1	1	1	1	1 посадка, Англия	|17о| 12з|	95	I НО	1	92	1	90	|	-	|	isl	1О	|	-	| /45/ по Янтцену	1 - 1 - 1	-	1150	|11О	|	-	|	-	|	-	|	20	1	5	1 /26/ по Блэку,До-	III	1	1	1	1	1	1	1	1 меи» и Мак ферланду| - I - I	-	| 105	I	-	1	-	I	-	1	-	I	22	|	-	| /9/по^Кремеру,фРГ	1	-	1	-	1	90-	|100-1	90	|	90-|	-	1	-	|	20	|	-	| I	|	|	120	1120 |	1120	|	|	i	I	) /6/ по Вудсону	и	1-1	-	1	100-1105-1	90	|	-	|	-	|	-	|	-	|	6-| Коноверу	I	|	1	105	|11О |	|	I	I	I	1	8	1 /26/ по Виснеру и |15б| 145 |	85-| 95-| 85-1 80-1170-1 ю| 15-| - 1 РебиФФу	11651	163|	100	| Ю0	|	95	|11О	| 190	|	1	25	|	| /34/ по	Виснеру	1120|	145 |	85	| 95	|	90	|11О	|180	|	151	20	|	-	| /43/ по Корнакчину1 - 1 - | 95-|1О0-| 85-| - | - 1 - | 22-1 - | США	I 1	1	105	|115	|	95	|	I	I	|	28	|	| /44/ по	Виттингу,	| - |	- |	92-|120	1Ю0	| -	| -	|	-	|	12-110	| ГДР	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1 /50/ США	1-1	-	1	96	1128	|	50	| - | - |	-	| 23	| -	| /41/ по Дрейфусу |16з| 1501 97-|105-| 90-1 - | - | - | 15 1 6-1 1	I	I	105(120	|1ОО	1	1	II	Isl 1	1	ш	1	1	1	1	1	1	1	1	/3/ Институт физ-III	1	1	1	1	1	1	1	1 1 t 1	QO 1 ТА 1 ВД 1 СГ7 1 1 «5Л 1 1 t I	1	1
Шея-корпус
Шея-предплечье
Корпус-еедро
Бедро-голень
“1
Голень-стопа *
Предплечье-
локоть	g
Локоть-кисть
Корпус-
предплечье
Наклон спинки
к вертикали
Наклон подушки
к горивоктади
Объединяя данные исследований равных авторов В другук»
табл.2 и анализируя ее, приходим к такому же выводу* Волее то-
го, разные авторы придают разный параметрам наибольшее Значе-
ние при рассмотрении посадки- Многие считают второстепенными
такие параметры, как углы: "шея - корпус", "предплечье — кор-
пус"» "наклон подушки сиденья к горизонтали", о чем Свидетель—
ствуют незаполненные клеточки таблицы.
Большинство параметров посадки водителя имеют чрезвычайно
широкий диапазон изменения, например, основные характерные уг-
лы рабочей позы^ "корпус - бедро" от 85 до 120®, "бедро - го-
лень" от 45 до 150°, “предплечье - локоть" от 80 до 120*.
о.
Н>С<А,<.25С
9Sc<A3<l20a
65°<Д,<^а
/ЭС<А><-35‘’
сО°<Аь<.Ийа
Г70а<А}<1^
Рис-1 - -Рекомендуемые различными авторами
посадки человека в автомобиле:
а> посадка водителя по работе /2/5
б) посадка водителя по Wisner, Rebiffe /1/J
в) посадка водителей разного роста по данным /1/5
г) посадка водителя высокого роста /1/5
д) посадка человека в грузовой машине по
Мак-Коринку /1О/
Сопоставляя рекомендации различных зарубежных авторов по
посадкам водителей разного роста (рис,1), обнаруживаем наряду
со значительным "разбросом” углов в тазобедренном, коленном и
локтевом оуставах, что, во-первых, зарубежные исследователи
стремятся совместить положения посадок-,водителей разного роста
на графиках по координатам крайних точек конечностей, т-е-
принимают положения педалей и руля нерегулируемые и, во-вто-
рых, не считают первостепенным положения в пространстве голо-
вы, иными словами глаз водителя /2/ (рио-2)
Рио-2- Посадка водителей разного роста
в автомобиле по /3/
Поэлементный анализ характерен для работ, оценивающих, в
основном, уже готовые автомобили, В них отмечается• стеснен-
ность автомобилей типа “мини" /3/, важность последовательной
зависимости: положение сиденьи - угол обзору - органы управле-
ния (4), неопределенность выбора внешней Формы “рационального"
автомобиля, отсутствие международных норм, определяющих прост-
ранство, необходимое для размещения одного Пассажира, зависи-
мость положения глаз водителя от различных посадок /5/ и др-
Роот требований по безопасности автомобиля, рациональности
м экологичности используемых материалов, снижению металлоем-
кости конструкции, уменьшению утомляемости водителя и удобству
управления автомобилем вынуждает ученых зарубежных стран уде-
лять все большее внимание эргономическим характеристикам при
организации рабочего места водителя: Вудсон и Хановер (США)
находят зависимость величины усилия развиваемого рукой от угла
8 сгибания в локтевом суставе (рио.З) /6/; Мелдрам (США) спреде-
HQPUXW
Рис-3- Максимальная сила руки при различных углах
сгибания в локтевой суставе, кгс- /8/
1 Движение	руки	j	Углы 1			В	град.	1 J	
		1 ieo 1	150 | 	L	120	1 40 1 _|	L	60 |
Еверх	j прав - 1	1 5,5 1 | |	1 7 1 |	9,5	1 а1 1 1	е 1
	I лев - |	1 3,5 1 | |	в 1 |	7	1 7 | 	1	6 1
Вниз	1 прав - |	1 7 1 |	j	e 1	10,5	1 lO.sl	а |
	I лев -	1 5 |	1 7 1 |	8,5	1 a,si | |	7 1 J
Наружу	I	прав -	1 5,5 1 |	j	1 6 1 | |	в	1 в,si | |	7 1 	|
	1 лев-	1 3,2 1	3,2 1 | |	4	1 4 1 _|	1	5 1 J
Внутрь 1		1 прав- |	1 е 1 |	j	e 1 [ |	9	1 7 1 | |	8	| 1
	1 лев - J		1 5 1 1	1	в 1 1	L	8	1 в.5| 1	1	7 1 	1
ляет поле "разброса" полоиения глаз водителей разного роста
для конкретного типа посадки в легковом автомобиле (рис-4)
/7/5 Гринджан (Швейцария) устанавливает частоту смены поз при
сидении в функции времени (рис-5) /8/; Кремер (фРГ) определяет
величину УСИЛИЯ развиваемого ногами при толкании в зависимости
от угла в коленном суставе, величины хода педали и уровня Еза
вертикальную плоскость автомобиля (сиденье с продоль-
ной наклонной регулировкой) /9/
Схема установки для регистрации числа смен
положений тела при сидении. Условные обозначения:
Т — датчики; F — пружины; Z - счетчики (по 3.
Гранджап, М. Жеяпи, А. Ринер)
Графики зависимости от времени числа смен подо-
ЖеЬйи при двух типах стульев. Слева — данные, полученпые
при изучении неудобного деревянного стула; справа — данные,
полученные при изучении мягкого стула. Число смей иоз сум-
мировано за каждые 30 мин. (ио Э. Грапджал. М. Жегши,
А. Ринер)
Рис-5- Зависимость сиены позы при сидении от времени и типа
1О	стыла /29/
имоположения “педаль - сиденье11 (табл-5) /9/? Блэк и Мак фер-
ланд (Англия) рекомендуют регулировку сиденья по высоте в пре-
делах 100-150мм и его удаление от педалей на 176~204мм
(табл-4)- Однако» комплексного решения взаимосвязей “человек -
автомобиль" в работах зарубежных авторов еще не встречается-
Таблица 3
Зависимость развиваемого усилия ногой от
взаимоположения сиденья и педалей
Угол в коленном суставе» град-	I Легко достижи- | мое усилие,кгс-		1 I Ход педали не более, мм 1	Положение педали по высоте * мм 	
	1 долго- I времен•	[кратко I времен-		
100	1 15	1 25 1	150	300-400 ниже сиденья
120	I 20	1 30	100	200 ниже сиденья
130 -» 160	1 25	1 40 J		50 -> Ю0 		+ 1ОО от сиденья 	
Таблица 4
Основные посадочные параметры							
	сидении водителя						
Параметры (расстояние)	1	Грузовые		}Груз-и |	легк-	Легковые	
	I по IДюпюи 1	1 по | 1 Мак | 1 Фер- | I ланду1 | |	ПО СЭВ	} по }дреи- 1 Фусу 1 |	„о Креме- ₽Ч	„о i Донен1 1 1 |	ПО Блэ- ку
От подушки до пола в плоскости оси симметрии, мм	|нако |<00 1 1 I	I макс | 1 331 | 1	1 | |	400^ 50	| мин | 152 } мако | 354 |	нако 400	254- 1 356 1 1 1 |	406
Регулировка сиденья по высоте, мм	1 1 1	1	1 1 +51 1 1	1	+40	1 | +51 1	+50	1 +57 1 1	+64
Таблица 4	(Продолжение)
Параметры (расстояние)	Грузовые 				Груз- и легк- 1 L			Легковые	
	по Дюпни	1 по | | Мак | | фер- | | ланду| 1	|	ПО СЭВ	по Дрей- фусу	по 1 Крене P'J 		по Донао	ПО Блэ- ку 	
Регулировка сиденья		1	1					
до педалей, нм-	+75	1 +76 |	+50	♦76	♦ 100 |	+ 102	♦ев
Глубина сидень я,мм-	350-	| 457- I	мин	330	450	457	443
	400	| 483	|	400	432			
Ширина подушки ин-		1	1					
дивидуального	мин	| мин 1	мин				
сиденья, мм	450	| 483	|	400	483	500	457	
Высота спинки		1 457- |	460-	447-	510-	457-	762 с
сиденья, нм-		| 508	|	540	559	540	533	-заг слов-
		1	1					ником
Ширина спинки		| мин |	макс	мин	НИН	МИН	
сиденья, мм-		1 533 |	500	533	500	!	508	
Угол наклона	105-	1	1	102-	103-	110		105
спинки, град-	11 		1	1 	L	106	113	♦ 10	-5	♦ 6 1_
Краткий обзор зарубежной информации показывает» что не су-
ществует единого метода компоновки автомобиля и в зависимости
от важности, какую придает та или иная Фирма какому-либо пара-
метру, решается общая концепция автомобиля при проектировании-
В целом достаточно четко выявляется "неудобство" автомобиля
для человека (массового потребителя), точнее- недостаточное
внимание "человеческому Фактору", который становится важным
исходным пунктом начальной компановки и выбора общей концепции
перед его проектированием-
2- Отечественные работы по компоновке салона
Первые отечественные работы, касающиеся компоновки
автомобиля, появились в пятидесятых годах- К ним относится ра-
бота И-Архангельского и Ш-Долматовского по организации рабоче-
го места водителя и поиску его оптимальной рабочей позы, свя-
занной с высотой и углами наклонов сиденья, изгибом псзвоноч-
12 ника и нагрузкам на мышцы тела человека /10/- В этот период,
как отмечают инженеры-практики автомобильных заводов, ощущает-
ся потребность в чёткой определении последовательности проек-
тирования автомобиля и сокращении сроков его этапов -
Б.Гольд и Б-фалькевич в учебнике по теории, конструкции
и расчету автомобиля предлагают выбирать размеры кузова на ос-
новании статистических данных-
Б-фиттерман излагает методы определения параметров салона
автомобиля и оценки его комфортабельности» но в расчете на
обязательных четырех человек /11/-
А-Белкин указывает на взаимосвязь формы с конструкцией»
влияние Формы на конструкцию и внутреннюю структуру (смещение
сидений в пределы базы» понижение высоты автомобиля» увеличе-
ние остекления и др)-
Последующее развитие вопросов компоновки транспортных
средств приводит к утверждению»что компоновка автомобиля должна
начинаться с компоновки внутреннего помещения кузова (И-Долма-
товский) -
Следующим шагом в развитии компановки рабочих мест явилась
работа О.Сидорова /13/, обращающая внимание на значение вопро-
сов Физиологии человека в процессе проектирования рабочего
места водителя, в частности, влияние параметров компоновки на
утомляемость, обзорность, регулируемость сиденья-
Л-Великанов /14/, изучая эксплуатационные качества автомо-
билей, приходит к заключении, что целью для конструктора авто-
нобилей должна стать эффективность его использования, а совер-
шенство автомобиля зависит от того, для каких условий эксплуа-
тации он предназначен. Это положение ставит компоновку автомо-
биля уже в зависимость от его назначения и среды использова-
ния-
Изучается вопрос рациональности компоновки автомобиля (НА-
МИ), делаются попытки классификации автомобилей по "экономич-
ности" и "комфортабельности" (Н-Борисов) /15/, предлагается за
исходный пункт компоновки принимать назначение автомобиля
(ВНИИТЭ> /16/.
Последующий этап развития компоновки приводит к необходи-
мости определения ее параметров исходя из условий взаимосвязи
элементов системы "водитель-автомобиль-дорога" /17-22/1 неце-
лесообразность конструирования сидений в расчете на "среднего
человека" (В-Иванов) /17с-26/5 более целесообразно иметь регу-
лируемые педали, чем подвижное сиденье <W-Долматовским)
/18с-23/; дальность различимой видимости зависит от скорости
< С-Трескинский)/19с-47/; габариты кабины нужно расчитывать по
человеку зысоко’о роста, а рабочих зон - по человеку низкого
< А-Томилина//28/; наиболее благоприятные условия для работы
нышц е эоне углов максимальных усилий <С-Косилов)/20с-270/
<рмс-Ь?; легковой автомобиль предназначен для личного или се-
мемного пользования, чем и определяются его размеры (В-Карпо-
Рис -6- Усилие развиваемое рукой при различных положениях
плеча по отношению
к корпусу по Косилову /29/
вич>/21с-15/; Физиологический комфорт зависит от углов взаим-
ной установки -элементов кресел (В - Лувенский)	/22/,	/23/
(рис-7); подчеркивается важность эргономических факторов для
проектирования рабочих мест средств транспорта /24-26,	6,	9,
27-32/; предлагается за начало отсчета при проектировании рабо-
чего места водителя принимать ось тазобедренного сустава
(В-Родионов, Б-фиттерман) (рис-8а > /33/; исследуются причины
травмируемссти людей внутри автомобиля при дорожно-транспорт-
ных происшествиях с цель» определения "опасных” конструктивных
элементов (НАДИ) /30/ (табл-5); идет интенсивный поиск методов
сравнения и сценок качества автомобиля (Б-фиттермак, Б-Родио-
нов , А-Авенариус, Ю-Долматовский, В-Проценко, М-Сомов, И-Анд-
14 роков, Ю-Чухустов) (рис- 8-9)-

Риз.7- Посадка человека на сиденьИ по данным В-Лубенского
/3л»32/- а jr-илия-, действующие на человека» сидяче-
го в кресле- Q «, вес ту довита» головы и рук;
- вес бедер; F$ сдаигажчая сида, F^ сдеряива
»щай сила; 6 - трафик сдвигающей силы в плоскос-
ти горизонтально расположенного сиденья в зависи-
мости от отвала спинки; в - отклонение таза при
расслаблении мыши, вызывает "усадку” 1 тела опус-
кание грудной клетки и головы (50-120 мм->,
1д - расстояние между грудной клеткой и тазом в нор-
мальном положении; ” Расстояние между грудной
клеткой и тазом в положении "усадки”; Д - основная точ-
ка опоры тела при сидении? О - точка опоры позвоночника
( 1-й поясничный позвонок):	угол наклона таза при
сидении? г - график зависимости угла подъема сиденья от
угла отвала спинки (прямей и изогнутой
Таблица 5
Повреждение тела человека б салоне автомобиля
при авариях, */t
		перед-	правый	средний	|левый |
Источник травмирования	•	води-	НИЙ	|задним	задний	Iзадний |
и поврежденная	те ль	пасса-	(пасса-	пасса-	I пасса- |
часть тела		жир	жир	ЖИР	|жир	| |	|
Крыша	6,6	17,0		 1 22,0		 23,4	1 25,0 |
Средняя боковая стойка	1	2,6	1,7	1 11,0	3,6	1 4,1 |
Прстивосолнечныи щиток	|	5,3	В,6	-	-	1	1
Зеркало заднего вида	!	4,0	3,5	-	-	1	1
Ветровое стекло	I	19,7	26,0			1 - 1
Передняя боковая стойка	(	10,5	17,3	8,1	5,4	1 - 1
Рулевое колесо	|	44,7	1,7	-	-	1 - 1
Рулевая коленка	!	17,1	1,0	-	-	1 - 1
Панель приборов	|	39,4	72,2	9,7	3,6	1 - 1
Рычаг ручного тормоза	§	14,4	2,4	-	-	1 - 1
Педали	I	9,2	-	-	-	1 - 1
Передний шит кузова	|	5,5	4,0	-	-	1 - 1
Дверь	[	7,2	8,6	9,е	2,3	1 7,6 1
Подушка и основание сиденья!	5,3	5,2	11,0	16,7	1 12,3 |
Спинка сиденья	|	4,0	10,2	33,0	40,1	1 35,0 |
Прочие	|	5,2	6,9	22,0	23,1	1 19,5 1
Голова	|	39,5	41,8	25,0	23,0	1 22,8 |
Иейная часть	|	3,0	5,1	13,0	В,О	1 7,2 1
Грудь	|	24,0	15,0	17,0	19,0	1 21,0 |
Брюшная полость	I	3,0	4,3	8,3	8,7	1 в,о |
Тазовая область	!	2,0	1,8	3,7	4,8	1 4,6 1
Конечности- верхние	!	8,5	15,0	14,0	16,2	1 16,0 1
нижние	I _ 	 		20,0 		17,0	19,0 L	_1	20,3	1 20,0 1 	1
Примечание: ввиду того, что водителям и пассажирам поврежде-
ния наносятся одновременно несколькими источни-
ками травмирования, в сумме может быть больше
100’Z-
Рис-В- Положение водителя и пассажира в салоне по работе /56/:
а - стандартный шаблон; б - положение водителя;
в - положение пассажира-; г -- определение высоты салона
18
I
Рис-9- Методы определения абзсрности из автомобиля и сравнения
различных моделей - а - схема ограничения обзорности по
работе /21/: ф - невидимая передняя граница, У - неви-
димая задняя граница, Ч - удаление светофора, 10 - гра-
ница бокового обзора^ б схема определения границк об-
зорности по методу НАМИ (там же): ц - граница невидимой
зоны стойки передней левой двери ? в - важнейшие участки
обзорности по методике Бф ВНИИТЭ /76/5 г - схема опре-
деления обзорности по итальянской методике /3/J д * оп-
ределение обзорности по Авенариусу /77/5 е - определе-
ние обзорности по Проценко /36/5 ж - сравнение кстпано-
вок по фиттерману /78/; з - сравнение компоновок авто-
мобилей по совмещению передней оси /56/» и - срав-
нение компоновок автомобилей от заднего габарита по
.Долматовскому /26/; к - метод прогнозирования разития
Формы и кузова по Долматовскому /79/; л - метод прзгно-
20	зирования Развития кузова по ВНИИТЭ /12/
ооо-осллслао cd <ъ *> to
WVWfe/S«'4>WWWVWVW
to . M. to to >b to	to СП to
C4
Ul U i-
Cl to Cl CJ м CJ	£>bJUU
CJ	Л to	U to
Обзор
(проем окон)
Линия потолка
Положение
сидений
Положение руля
Положение педалей
Проем двери
Планировка
(вместимость)
Объем багажника
Объем двигателя
Положение осей колес
(на виде сбоку)
Назначение автомобиля
Среда использования
автомобиля
Таким образом е отечественных работах просматривается три
периода- накопление материалов и изучение зарубежного опыта,
приобретение собственного опыта и методов компоновки кузова
Примечания : 1 - Цифры показывают место параметра среди общего
числа-
2- Пустые клетки - показатель того, что авторы не
придают этин параметрам значение-
тельствуют о не придаваемом значении авторов этим параметрам
компоновки- Становится очевидный, что компоновка автомобиля
должна начинаться с изучения “человеческого Фактора", запро-
сов человека-потребителя-
При анализе зарубежных и отечественных материалов, кото-
рые в какой-либо степени касаются компоновки элементов сало-
на, выявилось отсутствие общепринятых методов выбора исходных
данных, общей коипоновки и ее оценки, основанной на значимости
соотовляющих элементов по важности и взаимосвязи (табл-7)-Это
подтверждается также табл-8 основных параметров, определяющих
рабочую позу водителя по данным различных источников -
Таблица 7
Параметры посадки водителя по данным
отечественных авторов
Источник
По Архангельскому и
Долматовскому (10)
По Сидорову /13/
По Долматовскому
/18/
По ГОСТ 22734-77 и
I	24350-80
Углы в градусах
Таблица 7 (Продолжение)
Источник
По Косилову /20/
По Лувенскому /23/
По Радионову и
фиттерману /35/
По Гольду и
фалькевичу
По НАМИ /34/
Углы в градусах
1	0 Cl	X	к	1 1
I				Ь I й 1
				
				X I ф }
				о f ч	s
1	3*				
1 ш				1 I 4 1 х
	Ч	ф		Ф I Ф	к
	Ф	ч		
	10	о	и	
				Ф 1 1 1	ГО
		1		ч । о > а « с ? ох
х 1 к	р>	0	X	
। ’ ।	с	CL	ш	ч 1 с 1 ч ь
		ч		
	0	GJ		Л 1 0 I (С Ф
3 i 3	м	W		и 1“ 1 “°
|з-15 1 1		115- 120		70-i i 901	1 1	1 15-23 1 1
1	60-	80-	75-	I | 20-30
1	110	170	130	1 1
1 1 1	95- 105 85-	95-	65-	1	1 8 15 1 1 80-115-1 15 25
1	10G	120	95	iio| 3sl
Примечание: Пустые графы показывают, что этим параметрам не
придается существенного значения -
3- Выводы по обзору зарубежных и отечественных работ по
компоновке салона
Из обзора зарубежных и отечественных работ по компоновке
автомобиля следует:
- Рабочее место водителя по посадке и оптимальному объему
однозначно не определена, если даже известно назначение авто-
мобиля, так как при компоновке на плоскости чертежа использу-
ется подвижный шарнирный шаблон человека, имеющий много степе-
ней свободы, а рекомендуемый специалистами интервал “оптималь-
ных" взаиноположений его элементов чрезвычайно ыирск- При та-
ких условиях каждый проектировщик размещает шаблон человека
при компоновке по своему субъективному соображению и практи-
ческому опыту, что делает компоновку рабочих мест водителей
автомобилей разных моделей практически несопоставимыми и для
водителей разного роста неудобными.

Возникает необходимость б решении следующих задач!
-	Найти способ однозначного определения положения (посад
ки) водителей разного роста в автомобиле определенного назна-
чения -
-	Установить взаимосвязь между положением (посадкой) води-
теля и формой кузова автомобиля для однозначного определения
параметров обзорности и возможности контроля параметров рабоче-
го места водителя в процессе эксплуатации автомобиля на соот-
ветствие проектным и расчетным норкам-
-	Определить минимально допустимое удобнее пространство,
необходимое водителю и пассажирам разного роста и возраста в
простой графической и математической форме для использования
при компоновке салона автомобиля на плоскости чертежа-
-	Установить взаимосвязь структурных элементов салона ав-
томобиля с целью определения последовательности его компоновки
на плоскости чертежа и выразить в графической форме для
удобств практики-
-	Определить простой надежный метод комплексной оценки ра-
циональности сравниваемых компоновочных проекций автомобилей
для подбора аналогов, отыскания прототипа проекта, проверки
правильности выбранного направления решения проекта и установ-
ления качественного уровня компоновки готового изделия-
ГЛАВА II ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПОНОВКИ
САЛОНА АВТОМОБИЛЯ
1-	Взаимосвязь элементов салона
Для исследования компоновки впишем легковой автомобиль в
параллелепипед и получим его максимальный объем - габаритный
объем автомобиля -
Часть габаритного объем автомобиля отводится салону- Объем
салона складывается из суммы объемов 5 рабочего объема водите-
ля, необходимого объема для пассажиров, объема для багажа и
сопутствующего оборудования- То есть объем салена предназначен
только для полезной нагрузки- Отметим, что если принятый га-
баритный объем автомобиля имеет строго геометрическую форму,
то объемы составляющих его элементов правильной геометрической
Формы, как правило- не имеют- Поэтому неиспользуемые объемы
при компоновке необходимо сводить к минимуму, -заполняя вспомо-
гательным оборудованием или используя их для багажа (объемы в
дверях, между пассажирами и т-п-)
К)
id - число пассажиров, V4- объем для одного пассажира, j
VJ - объем f-агажа, Vo» - объем сопутствующего оборудования
О
Конечной целью компоновки салона является получение его
характерных точек габаритной высоты, ширины и длины, необходи-
мых также для построения внешней формы кузова - Нс для этого
нужно знать объемы элементов, составляющие V<, и‘образующих его
структуру•
Чтобы установить структуру V<; рассмотрим его в системе “че-
ловек - автомобиль - среда", поэлементно- В этом случае объем
салона представляется определенным пространством, в котором
Функционируют взаимосвязи: "информация - человек", "человек -
автомобиль" и "автомобиль - человек"- Назначение первой под-
системы - передача информации человеку от внешней ситуации и
приборов контроля, второй - условия удобств пользования авто-
мобилем, третьей - оптимальные условия рабочей среды для чело-
века- Анализируя подсистемы в динамике и статике, устанавлива-
ем взаимосвязи и граничные условия, исходные данные и характер
протекания процессов - Все это в конечном итоге выражается в
потребном объеме, что и фиксируется на плоскости чертежа по
трем координатам- Пространственно перед человеком в первой
подсистеме как бы две "панели информации" - площадь остекления
автомобиля (если предположить, что на стекле отображается
внешняя информация) и информация от приборов индикации и конт-
роля С отображение внутренней информации)-
К пространственным элементам второй подсистемы относим:
сиденья, размеыение органов управления, проемы дверей с их
конфигурацией и положением- Рассматривая взаимосвязь этих эле-
ментов с человекси устанавливаем необходимые траектории, пот-
ребный объем, отображая его на чертежах-
К пространственным элементам третьей подсистемы относятся
устройства, создающие и поддерживающие комфортные условия ра-
бочей среды по влажности, температуре, токсичности, шуму, виб-
рации и т-п-
Бзаимосвязь всех подсистем осуществляется в процессе ис-
пользования автомобиля, который условно можно представить в
виде трех функциональных групп: процесс посадки в автомобиль.
Функционирование внутри автомобиля в процессе движения и про-
цесс выхода из автомобиля- Принимая за объем структурного
элемента, V£ - собственный объем i-ro элемента структуры сало-
на, V*i- объем "к"-го элемента салона, взаимосвязанного с эле-
ментом i в функциональной группе ин число элементов функци-
ональной группы, взаимосвязанных с i-м элементом, получим фор-
мулу для определения объема структурного элемента салона:
Ч<- = Ч + Д Чг
Таким образом, объем структурного элемента салона будет
равен собственному объему элемента плюс взаимосвязанные с ним
объемы элементов одной функциональной группы- Так для водителя
потребуется рабочий объем :
( 4)
Че - vf+
где
Vy - объем человека с дчетон одежды и его подвижности,
объем "к"-го элемента, взаимосвязанного с человека
в Функциональной группе (рычаги, кнопки управления,
сиденье и др-)
Последовательно рассматривая все взаимосвязи устанавливаем
потребное пространство, фиксируя его на чертеже- Однако, для
компоновочных работ необходимо знать оптимальную величину объ
ема структурного элемента, граничные условия его определяющие
Известно, что автомобиль - это вынужденное устройство,
предназначенное для перемещения людей и груза в пространстве,
обладающее определенной маоссй и объемом- В силу рациональнос-
ти затрат и экономии материалов массу и объем стремятся свести
к минимуму, одновременно, по-возможности» улучшить скоростные
параметры передвижения, комфортабельность, безопасность и эко-
номичность - Если принять все перевозимое автомобилем за полез-
ную нагрузку (людей и груз).
то в идеальном случае собственно
автомобиль по массе, объему м занимаемом площади должен рав-
няться иаоое, объему и площади полезного груза- Тогда
~ объем полезной нагрузки i-го
откуда
элемента
идеале:
( 6)
( 8)
она позволяет нам ус
О
Л.
В идеальном случае получим-
4k =
А для габаритного объема автомобиля в
vr* = v"«
Полученная формула интересна тем, что
тановить направление развития (совершенствования) структурных
элементов салона и автомобиля в целом, в частности их объемов-
В саном деле, объем структурного элемента салона должен стре-
миться в объему своей "полезной нагрузки", а объем габаритный
автомобиля - стремиться к объему полезной нагрузки
вспомогательные устройства
все
стремиться к минимуму, или
должны по массе, объему и площади,
иначе, в имеющихся объемах, массе и
площади элементов должны
расти их положительные параметры,
например, мощность и экономичность двигателя, напротив, сохра-
нение параметров при уменьшении массы и объема и т-д-
1
Таким образом, мы установили очень важнее положение, поз-
1
воляющее не только определить цель и граничные условия при на
1
хождении по-злеиентных объемов в процессе • анализа взаимосвя-
>
зей, но и на этом принципе проводить оценку полученных резуль-
28 татов, что и будет показано ниже-
Рассмотрим структурные «элементы объема салона, начиная с
рабочего объема водителя- Как установление, он должен опреде-
ляться в соответствующих функциональных группах: в процессе
посадки в автомобиль, езды в автомобиле и в процессе выхода
из автомобиля-
2-	Процесс посадки водителя в автомобиль
Посадка в легковой автомобиль происходит с дороги, поэтому
высота порога двери определяется допустимыми углами сгибания
заносимой ноги и туловища человека в процессе входа- При этом
следует учесть возраст человека, в частности, при определении
высоты порога двери, не забывая, конечно, о влиянии высоты по-
рога на характер линии разъема по кузову (для дизайнера) и по-
перечное сечение конструкции кузова (для конструктора), что и
накладывает соответствующие граничные условия- Этот пример ил
листрирует взаимосвязь работы специалистов в процессе компо-
новки и разработки кузова автомобиля-
С другой стороны, высота порога двери имеет принципиальное
значение- Во-первых, известно, что всякий проем ослабляет
конструкцию кузова и в этом месте существенно влияет на момент
сопротивления поперечного сечения днища кузова- Во-вторых,
традиция низкого порога, что вызвано "универсальностью" ис-
пользования автомобиля, сковывает как технологические, так и
конструктивные возможности проектировщика, что, в свою оче-
редь, прямо связано с себестоимостью изготовления, затратами
материалов и, в конечном итоге, с доступностью автомобиля для
различных категорий покупателей- Все это требует дифференциро-
ванного подхода к определению параметров элементов, учитывая
та, что «человек обладает свойством быстрой адаптации к особен-
ностям машины, в том числе и малоудобным, как например при по-
садке в танк, бронетранспортер, во время преодоления высоких
порогов дюков при движении в аварийных ситуациях на кораблях,
подводных лодках, где высота порога находится от 250 до 500 мм
и т-п- Как видим, высота порога двери может находится в широ-
ких пределах в практическом использовании человеком техники-
Следовательно, при конкретном решении необходимо учитывать
требования биомеханики конечностей и корпуса человека-
Взаимодействие человека с предметом также требует разной
.затраты энергии- 'физиологи установили и опытно подтвердили
/20, 28/ различие в энергетических затратах у людей разного
возраста при преодолении одинаковых препятствий- Основной об-
мен в расчете на 1 кг- массы у детей выше, по данным С-Косило-
ва, чем у взрослых i у 12-13-летних подростков он равен 1,4
ккал на 1 кг- массы за час, у взрослого - 1 ккал за каждый
час- Известно, что расход энергии связан с подвижностью чело-
века 5 которая с возрастом уменьшается- Человеку старшего воз-
раста труднее преодолевать высокий порог, чей молодому -
А какая высота отупенек у строителем? О - Сидоров для раз-
личных лестниц в технике приводит величины от 150 до 235 с
максимумом в 400 ми-/13/- Вудсон и Коновер рекомендуют - 580 -
600 мм- Э-Немферт дает значения от 160 до 310 с оптимальной
высотой в 170 мм- То есть на практике высота порога находится
в интервале от 150 до 600 нк1 что применительно к легковому
автомобилю может послужить исходной предпосылкой для определе-
ния высоты порога в зависимости от возраста основного потреби-
теля -
С учетом вышесказанного, для установленных этнографами
трех возрастных групп населения по возрасту, весь интервал вы-
сот порога можно разбить равномерно на три части по верхней
границе от земли: до 200 мм- для пожилого возраста, до 400-для
среднего, до 600 - для молодого-
Полученные высоты порогов .являются .ориентировочными при
компоновке дверного проема кузова и подлежат уточнению как при
посадке на сиденье, так й по удобству выхода из автомобиля оп-
ределенного назначения-
Для компоновки проема двери необходимо выбрать систему
отсчета- В данной случае это сделать затруднительно, так как
проем двери должен быть взаимосвязан с положением человека в
салоне, которое еще не известно.
Положение водителя в салоне может быть различным- Оно за-
висит от высоты сиденья и углов в тазобедренном, коленом, пле-
чевом, локтевом и голеностопном суставах, а также от полоиения
головы- Все это в совокупности будет определять посадку, а их
определенные положения - определенную посадку или тип посадки,
так как они могут быть различными в зависимости, например, от
назначения автомобиля- То есть тип посадки будет служить опре-
деленной характеристикой положения человека в конкретном авто-
мобиле -
3-	Определение типа посадки водителя
Граничные положения, которые человек может занимать в
пространстве (рис-11>, вертикальное - "а" и горизонтальное
"б“- При этом характерно- для "а" горизонтальная проекция тела
минимальная, вертикальная - максимальная? для "б** - наоборот-
Интервал '‘а~б“ имеет четыре характерных промежутка поз: стоя-
чие, полусидячие, сидячие и лежачие (для спортивных автомоби-
лей может быть еые полулежачая поза)- Тогда для автомобиля ми-
нимального габарита по длине наиболее соответствуют стоячие
О позы, а для спортивных - лежачие, где высота минимальная- В
Рис-11- Различные положения человека в интервале поз а - 6 и
соответствие им автомобиля определенного назначений
ртом просматривается взаимосвязь положения человека и назначе-
ния автомобиля- Так наибольшем компактности городского автомо-
биля можно достигнуть расположив человека стоя или полусидя.
Любая поза человека может быть удобна» что связано» глав-
ным образом с фактором времени- Тогда за исходные данные для
выбора позы водителя следует принимать факторы внешних услс-
гий, иными словами, конкретное назначение автомобиля- Таким
тб разом, перед выбором типа посадки должно быть задано назначе-
ние автомобиля итпреимущественная среда его потребления < го-
родская, сельская, прогулочно-туристский и т-п - ) Нетрудно ви-
деть, что в этом случае становятся известными и другие пара-
метры для определения обзорности, условий входа-выхода, взаи-
мополсжения агрегатов и устройств и др-
, Назначение и типовые условия использования автомобиля лег —
ювого задаются потребителем- Поэтому следует выяснить потреб-
ности человека в автомобиле для удовлетворения его определен-
ных запросов- То есть необходимо знать и характеристику самого
потребителя-
Итак, в интересующем нас интервале сидячих поз, что и ис-
пользуется в легковых автомобилях кассового потребления, самую
низкую посадку будут иметь прогулочные (спортивно-туристские),
а высокую - городские автомобили- В этом промежутке находятся
автомобили самого разного назначения- Поэтому, чтобы тип по-
садки полнее соответствовал назначению автомобиля, весь интер-
вал сидячих поз разобъем на более мелкие, та-есть получим нес-
колько типов посадки^ поделив пополам - средняя посадка, еще
раз пополам вверх - полувысокая посадка, а вниз - полунизкая
посадка- Таким образом получаем пять типов посадки: высокая,
полувысская, средняя, полунязкая и низкая- Отсутствием до нас-
тоящего времени такой градации и можно объяснить разброс в по-
садках у автомобилей разного назначения, что затрудняет и со-
поставление кажущихся однотипных автомобилей при анализе перед
проектированием и их компоновку-Теперь же каждому типу посадки
будет соответствовать определенная высота сиденья, высота са-
лона, та есть вое то, что взаимосвязано с типом посадки
( рис-126)-
Рис-12- Требования к посадке водителя-
а - размещение водителя от низкого "М‘‘ до высокого
“Б" ростов на одном и том же сиденье; б - определение
интервала посадок и разбиение его на промежуточные тишь
характерные точки посадки водителя
Каждый тип посадки должен описываться характерными точками
и углами положения человека, что необходимо для компоновки на
чертеже* Учитывая взаимосвязь элементов, за характерные пара-
метры примем- положение точки глаза, обозначим индексом “О",
точки сиденья - "С** ( точка пересечения контура лицевых поверх-
ностей подушки и спинки нагруженного сиденья - разрез по оси
его симметрии), положение точки педали - “П” (центр площадки
педали тормоза) и положение точки "Р", находящейся на середине
третьей четверти сверху проекции диаметра руля на чертеже, яв-
ляющейся центром ладони руки на руле, согнутой по оптимальным
углам сгибания <рис-12в).
Рассматривая типы посадок, необходимо иметь ввиду то, что
люди обладают разным ростом- Оговорим, что каждый тип посадки
относится ко всену интервалу ростов, от человека низкого роота
до высокого ,о чем подробнее будет сказано ниже-Определяя па-
раметры посадки, будеи учитывать это оботоятельство (рис.12а)-
Максимальная высота сиденья В определяется минимальным
расстоянием от пела кузова до подколенной ямки ноги человека
низкого роста В при перпендикулярном положении голени к полу и
с учетом высоты каблука обуви, равной 25им- /27/, за вычетом
гарантированного зазора между бедром и опорой в 15мм-
/27/( рис. 13):
В = В.+ 25 - 15 - 378 + 10 = 388 мм- (9)
Рис-13- Определение максимальной высоты сиденья по человеку
низкого роста, мм
Принимая согласна асредненным статистический данный глубину
сиденья равной 430 ни- (см-табл-4), получим для наклона подуш-
ки сиденья к горизонтали в 3е < по рекоммендации В-Лувенского
/22/) максимальную высоту над уровнем пола точки ''С" равную
364 мм.
Миниимальное расстояние точки '•С* от пола В^для низкой по-
садки при нагрузке определится из условия сохранения гаранти-
рованного зазора между полом и конструкцией сиденья в процессе
движения- Это будет складываться из высоты деформированного
сиденья, равного прииерно 30 мм- < в зависимости от конструк-
тивного решения ) и амплитуды колебания человека на сиденьи
при движении, примерно 50 им-/5/- То есть высота точки "С" ми-
нимальная прививается равней ВО мм. В соответствии с принци-
пом деления по типу посадок получим для низкой посадки челове-
ка высокого роста высоту точки "С" от пола 80 мм-,а для чело-
века низкого роста при высокой посадке - 364.
Положение точки "П" принимается, по осреднению статисти-
ческих данных, для воех типов посадок одинаковым , равным по
высоте от пола 200 ни- Это обеспечивает необходимое пространс-
тво для положения ног водителя и удобство управления педалями.
Возвращаясь к функциональным взаимосвязан, установленным е
первой главе, определяем последовательность по убывающей важ-
ности цепочки элементов структуры оалона ! прием информации -
осознание информации - отдача команд (управление) — контроль
исполнение (поведение машины)- Отсюда вытекает принцип ранжи-
рования положение характерных точек водителя! сначала точки
глаза "О", затем "Р" и "П" -То есть целесообразно за начал!
отсчета координат характерных точек пооадки принимать положе-
ние точки глаза - "О"- Этот принцип принимаем единым для всех
типов посадок при построении их при компоновке на плоскости
чертежа- Идсбство принятия точки "О'* за начало оточета ewe и
в том, что теперь легко становиться определять обзорность, ко-
торая в данном случае уже не будет зависать от роста водителя,
что очень важно, так как водители любого роста из одного и то-
го же автомобиля будут получать одинаковую информацию-Положение
точки глаза "0" не зависит от субьективных качеств челове-
ка, позволяет ввести единые правила построения обзорности и ин-
дикации приборов контроля , а "также контроля положения ее в
пространстве в процессе эксплуатации автомобиля- Точку глаза
"О" при компоновке располагаем на горизонтали - горизонтальной
линии взора (ГАВ). Ниже мы убедимся в целесообразности приня-
тии точки глаза "О" за начало координат характерных точек по-
оадск-
Таким образом, на боковой проекции чертежа тип посадки во-
дителя определится предварительно в виде многоугольника ОРПС
34 (см-рис.12), который назовем условно "контуром рабочей позы"-
Однако, для целей компоновок наличие такого контура ewe не
достаточно * так как неизвестны координаты его точек и взаи-
мосвязь их с элеиентани структуры салона-
4.	Шаблон профильной проекции человека
Для определения координат точек контура рабочей позы води
теля воспользуемся шарнирным шаблоном человека в профиль - Этот
шаблон широко используется на практике при компоновочных рабо-
тах, несмотря на его сложную конфигурацию, неточность соот-
ветствия шарниров подвижности суставов человека- Ранее был
распространен шаблон человека "среднего." роста, теперь же ис-
пользуют шаблоны крайние - для "низкого" и "высокого" ростов,
или аналогичные объемные манекены при компоновке на посадочном
макете-
Размешай шарнирный шаблон на чертеже, устанавливают его
звенья под определенными углами- При обзоре отечественных и
зарубежных работ было установление, что рекомендации для углов
одних и тех же шарниров находятся в очень широких пределах-
Такие условия способствуют глубоко субъективному толкованию
положения шаблона при компоновке салона- Зачастую здесь могут
значительно повлиять второстепенные Факторы, например, увлече-
ние налой высотой салона, когда можно так подогнать позу шаб-
лона и она будет обосновываться по углам рекомендациями специ-
алистов (см - выше >, но живой человек находиться в этой позе не
сможет- Выявиться это лишь на объемном макете, а чаше всего в
процессе эксплуатации автомобиля- Понятно, сколь велики затра-
ты и как ненадежно качестве работы при использовании шарнирных
шаблонов- Вероятно, этот способ и является одной из главных
причин неудобств выпускающихся автомобилей-
Необходимо иметь более точный метод и инструмент для ком-
поновки рабочего пространства салона, содержащий взаимосвязь с
элементами структуры салона и гарантирующий необходимое удоб-
ное пространство для людей. Основой для построения нового шаб-
лона должен послужить контур рабочей позы- Требования к нему
уже известны- гарантированно определять потребное пространство
(по трем координатам на чертеже) для водителя и пассажиров, с
необходимыми зазорами до элементов кузова и с учетом толщины
одежды, быть простым в начертании по видам проекций, взаимос-
вязанным с органами управления, сиденьем, с обзорностью и Фор-
мой кузова, обеспечивать размещение людей от низкого до высоко-
го ростов и соответствовать определенному типу посадки -
Для построения нового шаблона использованы шарнирные шаб-
лоны, построенные по рекомендации работы О-Сидорова /13/ для
высокого роста -	1833 мм- и низкого 1570, охватывающие 95*С
мужского населения СССР /27/- Строго говоря. интервал ростов
должен обеспечивать 95Х репрезентативность мужского и женского
населения при проектировании массового легкового автомобиля»
то есть ограничиваться сверху размерами мужчины высокого рос-
та, а снизу ~ размерами женщины низкого роота- Но, учитывая,
что женщин-водителей в нашей стране значительно меньше водите-
лей-мужчин, и что низкий рост мужчины соответствует среднему
росту жеишин, а предлагаемый метод носит принципиальный харак-
тер - для нового метода не важно, какие размеры кладутся в ос-
нову построения нового шаблона- Вероятно, исходные размеры
будут меняться всвязи с изменением размеров людей со временем,
что и учитывается новой методикой), ограничимся использованием
шаблонов 95# репрезентативности водителей-куичин.
Снабдим шаблон Сидорова габаритным сектором для головы,
построенным радиусом 230 мм- из точки положения глаза "О", ко
торый будет гарантировать необходимые зазоры от головы челове-
ка до кузова при компоновке (происхождение габаритных секторов
будет объяснено ниже). При построении шаблона учитывается так-
же высота каблука обуви (рис-14), равнаи 25 ми-
20001
Рис-14- Шарнирный шаблон человека по Сидорову /20/ о доработ
36	кой "габаритного сектора головы" автором
5. Определение оптимальных углов взаимоположения
элементов шарнирного шаблона человека для
различных типов посадок
Анализ зарубежных и отечественных материалов по посадкам
водителя, проведенный в i главе, показал, что угол наклона
спинки сиденья от вертикали находится в пределах ст 15 до 45°
( па отечественным данным) и от 1О до 2б₽ по зарубежным дан-
ным. Пределы положения спинки очень велики- Определенность си-
дячей лозы можно получить, если воспользоваться выводами, по-
лученными В-Дубенским /'23/- В частности, наименьшая активность
мускулатуры соответствует равновесному положению тела (сумма
моментов частей тела человека относительно точки опоры тела
равна нулю), что наблюдается при "отвале" прямой спинки от
вертикали, начиная с 15V и выше, а для изогнутой спинки ( с
учетом глубины поясничной точки в положении стоя,, равной 38,1
ни-), аналогичный наименьший отвал спинки составит 23 - Макси-
мальный отвал прямой спинки без подголовника в 24° определен
Е-Дубенским исходя из условий естественного положения головы-
Метод В-Дубенского оригинален в том отношении, что дает комп-
лексную взаимосвязанную оценку удобного положения туловища и
ног сидящего человека-
Таким образом, оптимальный угол "отвала" спинки от верти-
кали находится в пределах от Ю до 24	< без подголовника) для
рабочих поз водителя.
Принципиально для каждого типа посадки отклонение спинки
от вертикали монет находится в указанных пределах, но выше мы
установили, что тип посадки взаимосвязан с высотой салона-
Следуя этому, установим, что для высокого типа посадки будут
выбраны "высокие" значения, а для низкого - "низкие"- Так для
одной и той же высоты подушки и того же сидящего человека, его
габаритная высота при отвале спинки в 10 будет выше, чем при
отвале спинки в 24° - Поэтому приникаем для низкой посадки от-
вал спинки в 24°, для высокой - Ю^-
Е этом случае получаем для типов посадки: для высокой -
10, для полувысской - 12, для средней - 15, для полуниэкой -
19, для низкой - 24 - Весь интервал разбит по принципу "нарас-
тания высоты”, начиная с низкой на 5,4,3 и 2 .
Теперь, воспользуясь графиком В-Дубенского <см- рис-7)
легко находим недостающие значения углов сиденья или углов в
тазобедренном суставе- Для полумягкого сиденья угол наклона
подушки к горизонтали составит для посадки высокой - 3, для
псзлувысокЛй - 5, для средней - 7, для полунизкой - 11, для
низкой - 14°- Соответственно для мягкого сиденья: высекая по-
садка 1, полувысская - 3, средняя - 5, полунизкая - 9 и низ-
кая -12*-
Для определения положения рук и ног шарнирного шаблона во-
дителя необходимо выставить их по оптимальным углам при положе
ниях корпуса соответствующих типам пооадки- При управлении ав-
томобилем к органам управления прикладываются определенные
уоилия- Значит, положение рук и ног должно быть таким, чтобы
ие вызывать быстрого утомления и сохранять максимальную рабо-
тоспособность- Такое положение существует и его легко опреде-
лить , если воспользоваться утверждением физиологов, что наибо-
лее благоприятные условия для работы мышц в эоне углов макси-
мальных усилий (И-Сеченов, С-Косилов /20/)- Назовем такое по-
ложение "принципом максимальных уожлий"- Теперь из рис-6 нахо-
дин, что оптимальный угол в плечевом суставе равен 30 , а в
локтевом <по данным табл-4) - 120 - Угол в кистевом шарнире
принимаем 180 - По этим даиным выставляем шарнирные шаблоны на
плоскости чертежа-
Положение плюсны стопы <точки опоры ноги на педаль) шабло-
на водителя взаимосвязано с положением точки "С** сиденья и уг-
лами в тазобедренном оуставе и голеностопном- Установлено, что
сила нажатия ноги на педаль зависит от вэаимоположения по вы-
соте педалей и сиденья <К-Кремер) (си-табл-3)- Зная тип посад-
ки, определяем углы в коленном суотаве по таблице Кремера,
помня о принципе максимальных усилий- Угол в голеностопном
суотаве принимается в естественном положении, равный 90 .
Таким образом, используя результаты исследований различных
авторов для достижения поставленной цели - определить опти-
мальную рабочую позу водителя, и вводя их в соответствующие
подготовленные условия - тип посадки водителя, получаем одноз-
начный результат, характеризующий положение водителя в прост-
ранстве салона для конкретного типа посадки по назначению ав-
тонобиля, выраженный в графической форме и названный "контуром
типа посадки водителя'1 или многоугольным шаблоном водителя-
6-	Взаимосвязь характерных точек и линий контура
типа посадки водителя и шарнирного шаблона
человека
Контур типа посадки, вершинами которого являются характер-
ные точки, по своей конфигурации значительно проще шарнирного
шаблона, просто строится чертежными принадлежностями, а значе-
ния координат характерных точек могут быть сведены в таблицы-
Контур типа посадки содержит взаимосвязь с положением человека,
органов управления и сиденья- На рис-15 показана взаимосвязь
контура типа посадки и шарнирного шаблона- Точка глаза контура
“О" совпадает с положение глаза шарнирного шаблона- Точка "Р"
38 - с центром ладони, точка "П”
с центром педали тормоза и
Рис-15. Взаимосвязь характерных точек шарнирного шаблона и
контура типа посадки
точкой, находящейся на границе верхней и средней третей длины
ступни ноги* выставленной по углам в зависимости от типа по-
садки (педаль тормоза -не выжата)-
Положение сиденья по типу посадки определяется линиями КС
и СЗ- Точка "К" лежит под коленом шарнирного шаблона и являет-
ся габаритной точкой подушки сиденья, характеризуя выооту его
от пола. Линия КС определяет глубину сиденья* принятую равной
430 нм- Взаимосвязь точек "С”» “К" и центра тазобедренного
шарнира человека, общепринятого в обозначении как точка “Н”
хорошо видна на рис-16. Прямая СЗ проводится касательно к выс-
тупающий точкам спины и таза с учетом прогиба спины в пояснице
для шарнирного шаблона низкого роста равного 24, а для высоко-
го роста - 42 мм-/23/. Из точки "И" проводится дуга радиусом
равным 90 мм, что соответствует полоиению на сиденьи деформи-
рованного тела- К полученной дуге проводится касательная, па-
раллельно горизонту или полу, пересечение которой с линией СЗ
Рис-16- Определение взаимосвязи между точками Н и С
дает точку "С“. Из полученной точки "С" проводится прямая КС
под углом положения сиденья по типу посадки к годризонту длиною
430 мм, определяя положение точки "К" .
Линия ОГ лежит на ГЛВ <см-рис-15)- Точка 'является габа-
ритов головы, лежит на пересечении линии 0Q и р.адиуса ОГ рав-
ного 230 мм. Прямая ГЗ перпендикулярна ОГ и проведена до пере-
сечения с линией СЗ в точке 3-
В результате для компоновки на плоскости чертежа получен
новый, уточненный и взаимосвязанный с шаблоном человека, поло-
жением органов управления и сиденья контур рабочей позы води-
теля с фиксированными вершинами ОРПКСЗГГ^- многоугольный шаб-
лон типа посадки-
7-	Определение начала отсчета координат точен
многоугольного шаблона типа посадки:
Многоугольный шаблон, построенный по человеку низкого рос-
та ,обозначаем индексом "М" , шаблон человека большего роста —
индексом "Б". Для каждого типа посадки таким стразом получены
два многоугольных шаблона "М" и "Б" < "маленький" и "большой") -
Для работы шаблонами на плоскости чертежа необходимо закоорди-
нировать их характерные точки в единой системе отсчета- При
этом следует учесть возможные регулировки органов управления и
сиденья в зависимости от роста водителя-
Суыествуит несколько точек зрения на регулировку сиденья,
руля и педалей- Общее обнаружено при обзоре работ в первой
главе то, что относительное изненение расстояния, наприкер,
между педалями и сиденьем примерно равно у всех авторов - в
пределах 200 нм, то ли это педали перемещаются, а сиденье не-
подвижно или наоборот- Сиденье регулируется как по горизонта-
ли, так и по вертикали сложными устройствами. Руль как регули-
руется , так и нет - Меняется положение глаз в пространстве на
одном и том же сиденьи у водителей разного роста- Что же нужно
регулировать? Чтобы выяснить это возьмем шаблоны "М" и "Б" од-
ного типа посадки, высокой, и разместим их на плоскости черте-
жа, на котором нанесена линия взрра - ГЛВ- Установим, что при
любых перемещениях шаблонов их линия ОГ параллельна или распо-
ложена на ГЛ В- Если теперь совместить шаблоны "М" и "Б" по ка-
кой-либо одной точке, то другие одноименные точки покажут
"разброс" координат- Проводим последовательное совмещение то-
чек "О", "Р" и "П", каждый раз замеряя разбросы других точек-
Опыт 1  Точка "О" многоугольного шаблона фиксированная.
Угол отвала спинки 10f, угол сиденья 3f. Совмещаем многоуголь-
ные шаблоны по точке "О" и линиям ОГ - Замеряем разность коор-
динат других точек, мм: "0"(х = О, у = О), для точки "Р" полу- 1
чаем х ~ 65, у = 555 для точки "П" х = О, у = 0J для точки “С",
40 х - 8, у = 90, расстояние между линиями спинки сиденья сзади
по горизонтали на уровне колена сверху» обозначенное как У
равно 23 нм-
Опыт 2- Точка "Р” фиксированная <х - О» у = О)- Получаем
разность координат других одноименных точек» ин: для "О'
х = 125» у - 55 i для *’П" х ~ 125, у = 55? для "С” х = 73,
У = 35, ум - 75-
Опыт 3. Точка "П" Фиксированная <х “ О, у с О). Получаем
разность координат других точек: “О" х - 195, у — О; для точки
"Р" х - 130, у - 55J для точки “С" х = 187, у ~ 90S для ук
х = 220-
Таким образом» во второй и третьем опытах получились боль-
шие интервалы регулировок сиденья по длине и высоте» сущест-
венно меняется положение глаз, следовательно, обзорность- Паи
лучшие результаты получились в первом опыте, когда точки глаз
•’О" совмещены, а изменение координат точки ”Р“ не существенны,
учитывая большую подвижность рук при управлении, сиденье долж-
но регулироваться только по высоте, педали регулируются по го-
ризонтали в пределах 200 мм, что совпадает с рекомендациями-
Проведенные аналогичные опыты для других типов посадок при
фиксированной точке "С"также оказались благоприятными (табл-9)
Таблица 9
Разность координат одноименных точек контуров
"Н" и "Б*’ при Фиксированной точке ”0”, мм
Тип посадки	1 р	1 1	,	1		П		c i 1		1	0 1	
	i х i, i II. ।		X i	V 	J	..		« 1 V 1		X I j	X	I 7 1 	|
Подувысокая	i 6-!.	45 i	185 1	0	12 |	88 i	21 !	О	1 О i
Средняя	1 6sl	40 1	180 |	0	4 i	901	19 1	0	1 0 1
Полунизкая	1 еэ|	331	165 1	0	3}	75!	17*	0	1 0 1
Низкая	i eel 1 1	24! 1	175 1	0	24 i 	L	791 1	isl 1	0	i 0 i J	i
Для всех типов посадки регулировка педалей не выходит за
существующие нормативы, а ход спинки назад находится в преде-
лах от 15 до 23 мм, т-е- практически не происходит изменения
положения центра тяжести водителя для людей разного роста,
значит не ухудшается развесовка автомобиля по колесам, что
связано с управляемостью, устойчивостью, безопастностью и
удобством для заднего пассажира-
Итак, вновь подтвердилось сказанное выше относительно це-
лесообразности для координирования характерных точек многоу-
гольных шаблонов за начало отсчета принять точку глаза "О"-
8-	Определение координат характерных точек
многоугольного шаблона посадки водителя
Как выяснено* многоугольный шаблон объединяет углы уста-
новки сиденья, положение органов управления и положение чело-
века в единую систему- Теперь необходимое рабочее пространс-
тво, обеспечивающее размещение людей от маленького до высокого
роста гарантируется применением шаблонов "М" и "Б" При компо-
новке салона, совмещением их по точкан "О"- Совмещенный контур
для разных типов посадок для удобства обозначим5 •'ВН*' - "води-
тель * низкая посадка", соответственно - "ВПН*', "ВС', "ВПВ*', и
"ВВ"- Располагая совмещенный многоугольный шаблон (рис-17а) на
плоскости чертеиа, замеряем координаты характерных точек б
системе отсчета с началом в точке "О’* - Полученные данные свп-
Рис-17. Многоугольный шаблон посадки водителя-
а - совмещенная профильная проекция для интервала рос-
тов МБ; б - Фронтальная проекция (размеры в мм-);
в - план
дик в таблицу- Каждый тип посадки имеет пределы ’’регулировок"
по росту размещаемые между кснтураии "Н" и *'Б"- Для каждого
типа посадок высота точки "О" над уровнем пола салона кузова
является одинаковой, так же, как и высота точки ”П” над уров-
нен пола для всех типов посадок принята одинаковой и равной
200 ни 4табл-1О)-
Таблица Ю
Координаты характерных точек типов
посадок водителя
									
1	1			Координаты		точек	мм		
	1 Р								
									
посадки	1 о 1 С		о	1 р		П	1 1	с	
									
	1 Т , 1	х	1 У 1	1 х 1 1 1	У 1	х _|	У 1 1	х 1 1	У 1
Низкая	1 и	0	1 о	1-4501	280 I	-925	-6401	-701	-6801
	1 Б	О	1 0	1- 5201	-3001	-1110	640 I	-951	-7601
Полунизкая	1 И	О	1 0	1-4351	-325|	-880	-7251	-401	-6901
	1 Б	о	1 о	I-505|	-З45]	-1060	-7251	-45 1	-7751
Средняя	1 И	о	1 о	1 4251	-3451	-823	-7651	+ ioi	-700 |
	1 Б	о	1 о	|-490|	385 1	-1020	765 1	♦1=1	-7901
Подувысокая	1 М	о	1 о	1 -4isl	-3751	-79S	-sool	♦371	-71О|
	1 Б	о	1 о	1-4771	-42o|	-990	-8Оо|	+421	-7951
Высокая	1 И	0	1 0	I-400|	4001	-740	8701	♦651	-7101
	1 Б 	1		о	1 о 1	1-4651 J	L	-4451	-950 		-870 ] 	L	+651 		-8051
Построение фронтальной проекции и плана многоугольного
контура типа посадки водителя показано на рис-176 и в-
Таким образом, многоугольный шаблон заменил шарнирный шаб-
лон человека при компоновочных работах, став органическим эле-
ментом компоновки салона транспортного средства любого назна-
чения- А так как величины координат сведены в таблицы, то это
позволяет начать параллельные работы по проектированию автомо-
биля известного назначения и выбранного типа посадки, чем су-
щественно сократить сроки разработки новой модели-
Результаты замеров длин отрезков контура многоугольного
шаблона ОПРКСЗГ, линий ОР, ПР, ПК, КС, СЗ, ЗГ и ГО приведены в
Таблица и
Длины отрезков нногоутольного контура типов
посадок водителя
Тип посадки	1 ₽ 1 о 1 о 1 7 1	Длина отрезков . .. _ 	 .				, мм		
		ОР	РП	ПК	КС 1 1	СЗ	зг	ГО
Низкая	1 и	525	800	445	430 1	590	140	165
	1 Б	595	6ВО	595	430 1	665	155	105
Полунизкая	1 И	545	595	435	430 1	595	130	165
	1 Б	610	675	595	430 1	670	145	185
Средняя	1 И	545	555	425	430 |	615	105	165
	1 Б	620	660	610	430 1	680	135	155
Полувысокая	1 И	560	570	425	430 1	605	115	165
	1 в	63S	640	605	430 1	650	130	155
Высокая	1 И	565	590	420	430 1	540	50	165
	1 В I	645	64S	590	430 1 		710	ЮО 		155
9-	Компоновка элементов салона
Мы садимся в автомобиль по-разному, но наиболее частым ва-
риантом посадки в автомобиль является поза. когда касса тела
уже воспринимается сиденьем, левая нога евде снаружи и опирает-
ся на поверхность дороги, занимая положение под углом примерна
в 45° к плоскости симметрии человека (рис-18). Рассмотрим в
этом случае взаимополовение порога двери и сиденья, проведя
секучую плоскость через продольную ось ноги (рис -19)-
Посадка низкая, водитель низкого роста- Голень перпендику-
лярна поверхности дороги- Угол в коленном суставе 90
<рис-20)- Высота подколенной янки равна 392 мм, а с каблуком
обуви 417- Длина бедра от шарнира "Н" равна 426 им /43/-
Рис-20- Схема расчета высота порога в зависимости от размеров
ноги человека и положения сиденья
Из условий низкой посадки водителя ’*?!“ высота точки ”С ‘ от
уровня пола кузова равна 170 мм (80 + 90). Строим схему расче-
та (рис-21), принимая положение точки “Н” над уровнем "С” рав-
ным 90 мм- Тогда высота точки "С" над уровнем дороги будет
370 им- (170 + 200), при выбранном клиренсе автомобиля 200 мм-
Высота порога двери будет равняться высоте подколенной ямки за
вычитом гарантированного зазора, равного 10 мм, т-е = 407 мм-
От пола кузова высота порога будет равна 207 мм-
Следующий момент посадки - перенос ноги в салон- Удобство
посадки здесь будет определяться величиной дверного проема и
расположением относительно него сиденья- В этом случае рас-
чет проводим по размерам человека высокого роста- Допустимые
Рис-21- Схема расчета высоты порога двери для низкой посадки
человека высокого и низкого ростов
углы сгибания по /27/ равный в тазобедренном ы-арнире 35, в ко-
ленной - 60, в голеностопной - 75°- Длина бедра равна 522 ми
длина голени со ступней и обувь» 519 мм, длина мужской обдв-
320 мм- Для низкой посадки водителя ‘’Б1’ отвал спинки равен.
24®, высота точки "С” над полом кузова 80 им, точки "Н '	175-
Проекция согнутой ноги по допустимым углам на вертикальную I
плоскость дает высоту нижней точки каблука над полом равном
130 мм- В этом случае высота порога над уровнем пола будет
равна 125 нм, где 5 мм- составляет гарантированный зазор я
пронос ноги- Это ниже чем получено по человеку низкого роста
которую и корректируем. Окончательно высота порога принимаете*
равной в 125 мм- над уровней пода кузова (рис-22), при выбран
ном клиренсе и полученной высоте порога от пола кузова находи^
его высоту от дороги так как положение точки "'С" для водитеЛ
“Б" ниже на 90 мм- высоты токи "С11 водителя ’’М”« Поэтому Kcf-
Рис-22- Определение высоты порога двери от уровня пола в зап»
симости от допустимых углов сгибания ноги
нечный результат должен учитывать величину дорожного просвет
(клиренс5, равного 200 мм- Соответственно изменится и высот
порога над уровнем дороги (325 мм-), положение точки "С” ДА*
водителя ,’E,,	(295 мм-) и водителя "М“ (385 мм-)- Тогда бедре
4t. водителя *'М" при посадке уже не будет горизонтально,
а распо
ложится под углов- Диалогично рассчитываются посадки для других
типов- Это справедливо для описанной выше последовательности
посадки в автомобиль, т-е- для боковых дверей- Если же проем
двери занимает часть крыши и допускает предварительное встава-
ние человека с сиденья внутри кузова, чтобы затем перешагнуть
порог и выйти наружу, то высота порога двери может быть приня-
та по рекомендациям изложенным выше для молодого , среднего и
пожилого возрастов -
Удаление сиденья от плоскости проема двери будет опреде-
ляться на проекции в плане, даюшей проекцию бедра ноги, распо-
ложенной под углом к горизонтальной плоскости 'как было показа-
но на примере), и положение точки "Н” на сиденЬи- Максимальное
удаление сиденья будет определяться проекцией длины бедра от
подколенной части дс шарнира 'Я"- В отличии от профильной про-
екции точка ”H" в плане имеет две проекции, соответствующие
шарнирам врахдения в тазобедренном суставе человека! и ,
которые могут располагаться симметрично относительно оси си-
денья или смешаться на юрай, ближний к проему, что будет свя-
зано с процессом посадки- Получается две расчетные схемы
(рис-23) для определения удаления "У" сиденья от внешней плос-
кости проема двери- Расчет производится по размерам водителя
"М" (рис-24).
вп
Рис-23- Схема расчета удаления У сиденья в зависимости от по-
садки на нем человека в плане (размеры в мм )
Положение передней стойки проема двери взаимосвязано с точ-
ками многоугольного контура типа посадки "С** и”Н“ , высотой по-
рога и удалением "У" сиденья от внешней плоскости проема две-
ри- Задача решается с использованием размеров человека ”Б“ из
условия проноса ноги над порогом при максимально допустимых 47
углах сгибания в тазобедренной, коленном и голеностопной сус-
тавах (рис-25)- Проекция согнутой ноги на горизонтальную плос-
кость из точки "Н" для каждого типа посадки дает минимальный
радиус- Для низкой посадки, например, минимальный радиус для
размеров "Б” будет равен 680 мм- Гарантированный зазор прини-
мается равный 1О нм- Из точки "Н" минимальным радиусом, увели-
ченным на расстояние гарантированного зазора,
проводится дуга
до пересечения с внешним контуром боковины- Полученная точка
есть проекция вертикальной линии
передней стойки дверного
проема (рис-26) Аналогично определяется положение передней
стоики дверного проема и со стороны пассажира-
ВБ
человека
Рис-26-
Взаимосвязь положений дверного
проема, сиденья и пе-
редней стойки двери с посадкой
Рис-25- Схема расчета положения передней стойки двери по до-
пустимым углам сгибания ноги человека высокого роста
Контур кожуха переднего колеса компонуется на плоскости
чертежа в плане таким образом, чтобы задняя граница его каса-
лась дуги, проведенной из точки "Н" положения сиденья по типу
посадки минимальным радиусом, увеличенным на длину гарантиро-
ванного зазора (рис-27)- Контур кожуха должен учитывать толщи-
ну шумоизоляционных покрытий и ковриков -
Рис-27- Определение зоны размещения передней стойки двери и
48	границы кожуха переднего колеса
Расстояние "а” (ом-рис-27) на боковой проекции нежду зад-
ней границей арки переднего колеса и переднем стойкой дверного
проема определяет резерв улучшения комфорта посадки- Таким об-
разом находится в первом приближении положение оси переднего
колеса (рис-28)- При коипоновке автомобиля существующими мето-
дами , как известно* положение передней оси является1 исходной
предпосылкой- В новом методе зто положение находится последо-
вательно, взаимосвязано с посадкой и проемом двери-
ПОЛКУ3OtQ
Рис-28- Определение положения оси переднего колеса
Рис-29- Определение положения наклонного педика передка кузова
по человеку высокого роста
Передняя стенка салона на боковой проекции удаляется от
задней границы ниши переднего колеса на расстояние, определяе-
мое выпрямлением ноги- Например, для низкой посадки "Б*’ расс-
тояние от точки "Н" до точки пересечения наклонного полика с
полем равно ЮОО мм- (рис-29), а до стенки ниши колес - равно
минимальному радиусу-
Ю- функционирование человека внутри автомобиля-
Определение обзорности вперед
Обзорность зависит, в основном, от взаимоположения глаз
водителя и оконных Проемов - На боковой проекции обзорность оп-
ределяется углами в вертикальной плоскости- Как установление
ранее, при компоновке проекция точки глаза находится на ГАВ и
принимается за начало отсчета при разработке рабочего места
водителя.
Обзорность вверх, как правило, ограничивается видимостью
светофора, расположенного над центром перекрестка или по углам 49
его, когда автомобиль находится у линии "стоп" (рис-30) Из
схемы рисунка следует, что для определения вертикальных углов
обзора необходимо знать высоту расположения глаз водителя над
уровнем дороги- Следуя нашей методике, легко находим эту высо-

Рис-30- Схема определения обзорности вверх в плоскости, прохо-
дящей через середину расстояния между глазами водителя
параллельно продольной оси симметрии автомобиля
ту, так как она состоит из двух слагаемых! величины дорожного
просвета с толщиной пола кузова и расстояния от пола до глаэ-
Обе величины известны: первая по заданному назначению автомо-
биля, вторая - по выбранному типу посадки (табличное значе-
ние) - Видимо, при расчетах целесообразно расстояние до свето-
фора брать не от передней габаритной точки автомобиля, а от
точки глаз "О", так как на начальной стадии компоновки разме-
ров автомобиля просто не существует, да и при компоновке затем
нужно будет размещать составляющие элементы так, чтобы ничто
не попадало в поле обзорности, которое устанавливается заранее
для данного автомобиля и организации рабочего места водителя-
В этом еще одно положительное свойство нового метода-
Угол обзора вниз определяется из условия необходимого
обозрения участка дороги в конкретней дорожной ситуации- Эти
условия, как следует из анализа отечественных и зарубежных ра-
бот, очень разнообразные- Обзорность зависит и от окорссти
движения, и ОТ условии движения, и от среды движения- Конечно,
все устанавливаемое законодательно для движения на дороге обя-
зательно и в любых условиях должно быть видно на заданном
50 расстоянии- Наилучшая точка видимости на дороге (на любой ско-
расти эта точка кажется как бы неподвижной>, по утверждению
С• Трескинского /19/ есть функция скорости движения-, Это же ут-
верждают Вудсон и Коновер /6/, определяя» что при этой угловая
скорость видимости точки должна находиться в пределах от 3 до
10 град/сек- При относительной скорости в 3 грд/сек- точка на
дороге смотрится почти неподвижной» а при 10 грд/сек- она на-
чинает стремительно нестись навстречу наблюдателю так» что
почти не может быть распознана (так называемый ‘'блер-порог" >
<6 с» 2-139)- С учетом этого определим точку видимости на до-
роге -
Задаемся клиринсом в 200 ни, тогда для посадок получим:
высота точки глаза над дорогой для низкой посадки 1040» для
пслунизкой 1225» для средней - 1165» для полувысокой - 1200
и для высокой - 1270 мм- Например, для низкой посадки» и угло-
вой скорости видимости в 2-140) находим-	3 грд/сек по формуле Вудсона (6 с-
скорость, км/час расстояние до неподвижной	15	60 ВО 200	120	140
точки на дороге, м-	7,7 25	29	33	36	39
Яри определении границы	видимости исходят из условий безо-
пасности» то есть возможность полной остановки автомобиля пе-	
ред препятствием- Из теории автомобиля известно, что в этом
.случае путь пройденный автомобилем - будет слагаться из пути за
время реакции водителя, пути за время срабатывания механизмов
и собственно тормозного пути- Можно предположить, что в общем
случае, заметив определенную ситуацию, водитель отреагирует на
нее маневром объезда- Тогда для определения точки видимости на
дороге необходимо учесть лишь первые две составляющие, •f-e-
время реакции и срабатывания механизмов, при которых путь за-
висит от скорости движения- Найденная таким образом точка ви-
димости на дороге должна согласовываться с условием "блер-по-
рога‘ , так как обзорность ближе уже не позволяет отреагировать
на ситуацию и лишь увеличивает утомляемость водителя из-за
мелькания дороги. Итак, точка видимости на дороге определяется
по Формуле (рис-31):
V	tM V
sft“sp*s^t ~	*-------
3,6	3,6
где
Sp путь автомобиля за время реакции водителя, к-
Sm - путь автомобиля за время срабатывания механизмов,и-
tp - время реакции водителя, сек-
tK ~ время срабатывания механизмов, сек-	51
Рис-31 - Схема определения обзорности вниз в вертикальной плос-
кости в функции среднетехнической скорости движения
Минимальная граница обзора для скорости 15 км/час при
равной 1,0 сек- и равном 0,4 сек- находится на расстоянии
8,5 м- от глаза водителя, что при высоте глаз над дорогой для
низкой посадки 1,04 к- дает угол обзора вниз около 79- для
других скоростей движений получим:
скорость, км/час	30	40	50	60	80	ЮО
точка видимости, м-	15	20	25	30	40	50
угол обзора вниз, град-	4	3	2,3	1,9	1,5	1 ,о
При загородном движении время реакции водителя принимается
0,5 сек, время срабатывания механизмов' 0,6 сек, для низкой по-
садки получим -
скорость, км/час	30	60	80	ЮО
точка видимости, м-	9,2	18,4	25	30,3
угол обзора вниз, град-	6	3, 1	2,1	2
120
140
43
1,2
Расчет видимости из автомобиля по описанному способу не
требует использования эллипсов колебания Мелдрама по амери-
канским рекомендациям, так как положение точки глаз задается
на чертеже, а при определении поля обзорности на горизонталь-
ной плоскости через заданную точку видимости и глаза “О" про-
водится секущая плоскость, в которой и устанавливается граница
обзорности по описанному выше способу- Таким образом можно по-
лучить круговую обзорность и выполнить заранее заданное требо-
вание видимости определенного поля в горизонтальной плоскости
и по высоте над дорогой (в вертикальной плоскости)«
Следует учесть то обстоятельство, что когда человек сидит
и его тело расслаблено, высота глаза над уровнем сиденья ниже,
чем когда корпус выпрямлен, примерно на 50 мм- (23 с- 16)- По-
этому при компоновке вокруг точки “О” проводится окружность
радиусом 25 мм- и при определении обзорности лучи видимости
следует проводить касательно к данной окружности-
При эксплуатации автоисбиля, видимоч не удастся иметь точ-
ное совпадение теоретического центра - точки "О"	(окружности
"О") и практического положения глаз, но контроль допустимого
положения глаз необходим- Для этого в интерьере салона на
стойках ветрового стекла, боковых стойках или прямо на боковых
стеклах наносятся специальные метки, ориентируясь на которые
водитель сам или с помощь» другого устанавливает свое сиденье
так, чтобы его глаза были в плоскостях расположения меток по
горизонтали и вертикали, т-е- устанавливает сиденье по задан-
ному типу посадки и своему росту (как было показано выше регу-
лировка сиденья происходит только по высоте, а в механизме ус-
тановки углов подушки и спинки сделаны Фиксаторы установки ти-
па посадки данного автомобиля)•
Контрольные метки в салоне могут быть использованы при
проверке положения глаз работниками автомобильной инспекции, а
также при различных исследованиях, например, на безопасность и
ДР>
Так используя метод определения видимости дорожной ситуа-
ции, при компоновке салона находят границы оконных проемов,
мест установки зеркал задней обзорности, необходимой площади
□чистки стекла при загрязнении и границы невидимой зоны от
стоек кузова- Этот метод может применяться в совокупности с
другими методами определения обзорности, но он важен на на-
чальной стадии компоновки салона и автомобиля в целом, когда
задается положение водителя в салоне и известно назначение ав-
томобиля и типовая среда его использования, т-е- задана типовая
ситуация обзорности-
11- Определение высоты салона
По заданному типу посадки определяем высоту салона- Для
этого необходимо знать расстояние ст пола кузова до характер-
ной точки педали, от нее до точки положения глаза, от точки
глаза до линии крыши (на профильной проекции чертежа)- Рассто-
яние ст пода до середины педали тормоза задано и равно 200 им-
Расстояние между точками *'П" и "О" задано типом посадки и на-
ходится из таблиц- Определим расстояние между точкой глаза "О"	•
и линией крыши- Установим, что в общем случае расстояние от
тачки глаза до линии крыши будет определяться до горизонтали,
касательной к линии крыши, которая имеет обычно кривизну- Не-
обходимо будет также учитывать кривизну крыши и в поперечной
плоскости, проходящей через точку “О", так как водитель сидит,
в основном, не по оси симметрии автомобиля- В расстояние от
глаза до крыши включим также толщину крыши и обивки, и гаран-
тированный зазор между головой и обивкой, а также расстояние
от глаза до верхушечной точки головы при установке ее в глаз- 5
нично ушной горизонтали. Расстояние от глаза до линии крыши и
было принято ранее как "габаритный сектор головы шаблона**, оп-
ределяемый радиусом в соответствии с рис-32- Расстояние от
глаза до верхушечной точки берется для человека высокого роста
Н,-1»1СОТД САЛОНА,»/
______ТИП Пв«ЛДНИ______
H,-ifclCOTA САЛОНА,»»				
ТИП ПО«А«ИИ				
ниши	млшпм	сммн	мпниш	М9ЯМ
1070	1155	1195	1250	1300
Рио-32- Определение высоты салона в зависимости от типа посад-
ки водителя
и равно 130 мм /43/, остальные составляющие принимаются по ре-
комендациям В-Родионова и Б-фиттериана /35/1	20-40 мм- - учи-
тывающее кривизну крыши (),	15-25 мм- - учитывающее толщины
обивки, изоляции, крыши (Hj)- Гарантированный зазор о учетом
колебания человека при движении автомобиля принят равным 50
мм - Сумма осредненных указанных величин принята за габаритный
радиус, равный 230 мм-
Теперь не составляет труда определить высоту салона
С рис-33), получим для посадок: низкой -	1070, полунизкой
1155, средней - 1195, полувксокой - 1230, высокой - 1300 ни-
НрЫ ША
ОПРЕДЕЛЕНИЕ R ПШИТиОГО СИПОМ,™.				
и.	м,	м,		R
130	50	20	50	230
54 Рис-33- Определение радиуса габаритного сектора головы
12- Характерные точки и линии кузова
На боковой проекции кузов вычерчивается в сечении по оси
симметрии- Контур сечения кузова опирается на горизонтальные
линии и имеет течки перегибов (рис-34). Точка 1 определяется
касательной вертикалью к наиболее выступающей точке капота -
Точка 2 образована пересечением линии капота и ветрового стек-
ла -Точка 3	- точка перегиба линии ветрового стекла в крышу -
Точка 4 - пересечение линий крыши и заднего стекла- Точка 5 -
пересечение линий заднего стекла и багажника- Точка € образо-
вана касательной вертикалью к наиболее выступающей точке багаж
ника < или кузова сзади )-Эти точки определяют очертайие про-
филя кузова1 его силуэт и характеризуют внешнюю форму -
Линия 3-4 является линией крыши- Для упрощения работ
при начальной ксипоновке эту линию будем Принимать как гори-
зонталь чпараллельную поверхности дороги для автомобиля с полной
нагрузкой-
Горизонталь, проходящая через точки 2, 5 определяет основа-
ние сопряжения верхней части кузова с нижней - Ее называют по-
ясной линией или подоконной-
Линия пола, принимается при ксипоновке как горизонталь, па-
раллельная поверхности дороги для автомобиля с полной warpyfe-
кои,проходит на высоте заданной величины дорожного просвета
Рассмотренные точки и линии являются характерными для Фор-
мообразования силуэта кузова, являются остовом Формообразова-
ния при компоновке на плоскости чертежа боковой проекции авто-
мобиля или для. объемной работы над натуральной моделью внешней
Формы кузова-
Остов формообразования получается не как случайное явле-
ние, а по своим точкам и линиям глубоко взаимосвязан с положе-
нием в пространстве салона водителя и пассажиров, с организа-
цией их рабочих мест, в то же время, не сковывает воображение
дизайнера при разработке внешней формы, не лишает его индиви-
дуальности творчества-
13-Езаииссвязь характерных точек и линий внешней
Формы кузова с рабочей позой водителя
Остов Форкоообразования кузова должен содержать горизон-
тальном линию взора (ГАВ) и многоугольные шаблоны (контуры)
посадки водителя и пассажиров-
ГАВ проходит ниже линии крыши на расстояние габаритного
радиуса 230 мм, на ней располагается точка глаза “О”. Тогда
линия 0-3 будет границей обзорности вверх* линия 0-2 гра-
ницей обзорности вниз, линия 0-4 границей обзорности назад,
как и линия 0-5-
Многоугольный контур типа посадки водителя, ориентирован-
ный по точке *'0" и линии ОГ, совпавшей с ГАВ, определяет в
пространстве положение точек руля "Р“ и педалей ”П"- От пос-
ледней находим положение линии пола кузова, а по заданному
клиренсу - уровень поверхности дороги- Зная положение точки
"С" многоугольного шаблона, находим точку "Н", затем минималь-
ным радиусом определяем задний границу арки переднего колеса и
по заданному диаметру колеса и необходимыми зазорами определя-
ем положение передней оси колеса- Построив по условиям компо-
новки и теории движения положение заднего колеса (найдя базу),
получаем полный сотов формообразования кузова- Положение води-
теля и пассажиров также взаимосвязано определенными условиями,
что учитывается при размещении многоугольных шаблонов (расс-
матривается ниже)- Сказанное Поясняется рис•35-

Однако, еще не ясно, как "привязан” многоугольный контур
водителя к контуру остова, ведь положение точки глаза "О" на
ГАВ может быть различным по горизонтали, а должно быть опреде-
ленным, соответствующим выбранному типу посадки и назначении
автомобиля-
Анализ многочисленных компоновок боковых проекций легковых
5ё автомобилей показал, что существует еще одна характерная взаи-
мосвязь между тачками: • остова 2 и многоугольного контура "П ' •
Заключается она в том, что если провести на боковой проекции
чертежа компоновки автомобиля вертикаль через точку 2 - пере-
сечение линии капота и линии ветрового стекла, то она пройдет
через середину площадки педали тормоза или весьма близко к ней
(на расстоянии не более высоты педальной площадки>. Этот очень
важный Факт был обнаружен у подавляющего большинства автомоби-
лей, что иллюстрируется рис-36, на котором представлено псле
распределения отклонения по горизонтали точки "2” от вертика-
ли, проведенной через точку "П" у ста тридцати моделей разных
заводов, выпущенных с 1946 года» это отклонение лежит в преде
лах +60 мм- Такое открытие стало для компоновки очень сущест-
венным, так как окончательно определило взаимосвязь между ино-
гсугольным контуром водителя и остовом Формообразования кузо-
ва- Это является принципиальным для начальной компоновки-
В последствии, в процессе компоновки будут возможны отклонения
точки "П” от вертикали, которую назовем "педальной верти-
калью", нс это уже не существенно, так как машина и салон
скомпонованы- Заметим, что "педальная вертикаль1* будет играть
одну из главных ролей при сопоставительном анализе компоновок
конкурирующих автомобилей и оценке компоновки в целом-
IS 10 0.5 О 0.5 1.0 1,5 Z.H 25 3.0 35 40 +
93«» 95
i 'OB
год
(996
1947
1998
1999
1950
1991
952
1955
1959
1955
Ю56
195B
1959
I960
J96«
<902
J9C9
l°65
I960
J967
J968
J96?
J 7
9__
___ 2
J973_
1979
>975
/97*1
/977
97g
Рис-36» График отклонения точки 2 от вертикали, проведенной
через точку П у моделей различных лет выпуска:
1 - ГАЗ М2О 'Победа1; 2 - VW ’Жук"; 3 - VW 1200;
4 - "Москвич 400"; 5 - ЗИС 11O; 6	ЗИН 12;
7 - Штейер Пух 500 ;	8 - Ситроен 2;	9 - "Мооквич 402";
10 - ГАЗ 69;	11 - Ллойд LP 600;	12 - НСЧ Принц;
13 - ГАЗ 21 "Волга"; 14 - Форд Мустанг; 15 - фиат 600J
16 - "Москвич 407"; 17 - Ситроен DS 19; 18 - Татра 603;
19 - Цюндап Янус* 20 - Зил 121?	21 - ГАЗ 13 "Чайка";
22	-	"Мооквич 430";	23 - Рено 4;	24	- Остин А40;
25	-	ФордДипломат;	26 - Моррис	Мини	Минор; 27 -
ЗАЗ 965;	28 - АМН 6;	29 - фиат Мультипла; 30 - Рено 6;
31	-	Фиат 1300;	32	- Форд 12М;	33 -	"Москвич 408";
34	- Рено 12;	35 -	Альфа Суд;	36 -	Форд Таунис ИМ,
37 - Фиат 850; 38 - Аянчия Флавия 1800; 39 - R0 80 ;
40 - Прниула;	41 - Рено 10;	42 - Ситроен DS 21;
43 - фиат 11ОО;	44 - ЗАЗ 966;	45 - Триумф 1600;
46	-	Форд Зодиак;	47 - Альфа Ромео 1Ю0;	48	-	Форд	ИМП;
49	-	Рено в; 50 -	Пежо 204;	51 -	VW 18005	52 - фиат
1500; 53 - БМВ 1600;	54 - Ауотии	1800;	55	-	Ауди	80;
56	-	Диана 6;	57	- Кино Контесса	1300;	58	-	Пежо	404;
59 -	Фиат	124;	60 -	Сиика 1300;	61 -	Мерседес 600;
62 -	фиат	850	купэ;	63 - форд Капри;	64 - Мерседес 200?
65 -	Мерседес	220 ;	66 - БМВ 2000;	67	- Симка 1600»
68 -	фиат	850	спорт; 69 - Ровер 412;	70 - ЗИЛ 114;
71 - ВАЗ 2101;	72 - VW 1600;	73 - Опель Рекорд; 74 -
фиат 132;	75 - БМВ 202;	76 - Симка 11ООБ; 77 - Аутобь-
янки А112; 78 - фиат 128; 79 - Ватбург 1ООО; 80 - БМВ
500; 81 - ЗИЛ 117; 82 - Ауди 60; 83 - М 24 "Волга";
84 - фиат Спидер» 85 - фиат 127;	86 - фиат 131»
87 - Порше 914; 88 - Опель Капитан; 89 - Рено 16»
90 - Пассат 1600; 91 - фиат 132; 92 - БМВ Турбо» 93 ~
Триумф 15005	94 - Хильман МПЛ; 95 - Ауто-унион;
96 - VW К70; 97 - фиат 125; 98 - Ситроен GS; 99 - Сааб
99; ЮО - Триумф 1200; 1О1 - Хонда 600CJ 102 - Мерсе
дес Бенц MlЮ; 103 - Сааб 95;	104 - Пежо 304;	105 -
Шевроле Корветт; 106 - Понтиак; 107 - фиат 126;
108 - Пежо 104;	109 - Аллегро; 110 - Сирокко;
111 - Аотуо 2000;	112 - Мини 90/120»	113 - Опель Кадет;
114 - Симка 1500; 115 - Матра 530; 116 - "Мооквич
2140”; 117 - фиат 125Р; 118 - Ситроен DS19 Раллас;
119	-	Форд фиеста;	120 -	Симка 130С;	121	-	Мазда 323»
122	-	Застава 11OO’,	123 - Рено 2ОТЛ; 124	-	Аустин 1300;
125	-	"Москвич 401";	126	- фульдаиобиль,	127 - Изетта;
128	-	Чемпион 400;	129 -	Бонд Миникар; 130	- Гого-
иобилъ Т300;	131 - Ауди 72ПС;	132 - Форд Торонадо
Теперь картина взаимосвязей ясна полностью и остов формо-
образования может служить и остовом обцей компоновки салона и
всего автомобиля- Следует сказать также, что при компоновке
58 ветрового стекла нужно учитывать расстояние от него до челове-
ка, которое не должно быть меньше 400 им, что установление
специальным экспериментом] чтобы человек не ощушал неудобства
от его близости, и соответствовать также требованиям безопас-
ности- Необходимо выдержать определенный зазор и между ободок
руля (по разным рекомендациям от 80 до 100 мм- минимум)- Схема
построения положения ветрового стекла показана на рис- 37- Для
дизайнера предоставляется возможность расположить ветровое
стекло в пространстве фигуры многоугольника.233*2^, что гаран-
тирует заданную обзорность и будет увязано с формообразованием
Рис-37- Схема построения положения ветрового стекла
14 - Необходимый объем пространства
для пассажира
Пассажир в легковом автомобиле, в отличие от водителя, от-
дыхает- Этому Должна соответствовать и занимаемая им поза-
Спинка сиденья для отдыха устанавливается с "отвалом1' в 24 ,
если нет подголовника- При наличии подголовника отвал спинки
может достигать 55 * /32/.
Для построения многоугольного шаблона пассажира воспользу-
емся шарнирным шаблоном человека высокого роста, ибо где по-
местится человек большой, тем более поместится маленький- Спо-
соб построения аналогичен построению многоугольного шаблона во-
дителя- Однако, здесь будут некоторые различия: отсутствует
точка "Р1*, ноги пассажира могут занимать два положения - сог-
нутые в коленях и вытянутые, введен дополнительный излом кон- 59
тура- Пассажирский многоугольный шаблон имеет вершины
ОКдВВ^ ДД^ДдКСЗГГ ( рис-38)- В таблицах координат вершин есть и
координаты точки "Cg" сиденья водителя для "привязки" к много-
угольному контуру водителя, что служит первоначальным этапом и
впоследствии по условиям компоновки может быть изиененс- Сле-
дует заметить» что для начальной компоновки не обязательным
является соблюдение однотипности посадок для водителя и пасса-
жира, вполне возможны варианты, например, для водителя выбрана
низкая посадка, а для пассажира - высокая» это будет занизить
от замысла внешней Формы и общей концепции автомобиля- В этой
одно из достоинств новой методики начальной компоновки-
Положение пассажира с согнутыми ногами, когда голень пер-
пендикулярна полу или параллельна контуру спинки переднего си-
денья назовем '’минимальным", положение пассажира с выпрямленны-
ми ногами, назовем "оптимальным"- Оба положения удобны, но
первое более "компактно", рассчитано на автомобили, в которых
пассажир пребывает недолге, не более 1,5-2 часов- При длитель-
ных поездках необходимо иметь возможность расслаблять ноги,
вытягивая их, и автомобиль с таким назначением должен быть
скомпонован с пространством "оптимум"*
На рис-39 показаны многоугольные контуры посадки пассажира,
а координаты вершин - в табл -12- На рисунках показан пол кузо-
ва для удобства при компоновке- Глаза пассажира не обязательно
должны находится на ГЛВ водителя, для лучшего обзора пассажи-
ру » при компоновке точка глаза может быть расположена выше
ГЛВ, это будет определяться назначением автомобиля* *
6G
&
опта
Рис-34?- Проекции многоугольного шаблона пассажира (размеры в
мм - )
Таблица 12
Координаты характерных точек посадки
пассажира ‘'Б" (боковой вид)
Харак- |			Типы посадки пассажира	! 	1						
точки I Высокая __ . .. 1			Полувысокая		Средняя |Полуниэкая .... .	_1				Низкая	| 	1	
		МИНИ- НУ»,	опти- мум	мини- мум	опти-| мум I	МИНИ-|опти- мум I мум 1 		мини- мум	опти-I мум	мини-| мум | J
ки в осях	|опти | мук у I 									
									
	I I				Координаты точек t мм					j
0	Ixl о	о	о	о	о	о 1 о	о	о	0 1
	IV | о	о	о	о	о	о 1 о	о	о	0 1
В	IX| -930	-850	-890	-взо	-940	-880| -980	-880	-1050	-990 |
	М -915	-850	-8621	-8401	-8401	-81О^ -7781	-7901	-68O1	-700 \
	W1125	-1050	-11OO	-1022	-1140	-1080|-1180	-1075	-1245	-118о|
	|y|	980	' -908	-922	-В67	-900	-870| -852	-855	-725	-7751
0	|х|-1125	-1050	-I1OO	-1022	-1140	-Ю8о| -1175	-1075	-1245	-118о1
	|y|-1O4O	-955	-977	-967	-960	-93о| -907	910	-7В5	-8251
	lx| -795	-77В	-820	-787	-865	-805| -905	-805	-970	-9251
	Iy1-1075	-ЮОО	1037	-1022	-1O1O	-9801 -957	-960	-В75	-В63|
«1	|x| 430	-BIS	-460	-617	-4В5	-625| -550	-620	-560	-7201
	|y1-1075	-ЮОО	1037	1022	1O1O	-980| -957	-960	-В75	-В6з|
к	|xI -450	-615	-460	-617	-4В5	-6251 -550	-620	-560	-7201
	IyI 765	-570	-735	-577	-745	-555| -667	-540	-665	-43В |
сп	Ixl t 47	-140	+ 15	-142	+ Ю	-158I - 62	-156	- 75	-2Во|
	IyI -810	-736	-798	-735	-805	-725| -770	-723	-765	-6751
3	Ixl +210	+230	♦ 210	+ 230	♦ 220	+230| +230	+230	+ 230	+230 |
	Ivl о	- 90	О	- 95	о	-1О5| - 50	-105	- 35	-1151
г	Ixl +230	+230	+230	+230	+230	♦230I +230	+230	♦ 230	♦2301
	IyI о	О	о	О	о	о 1 о	о	О	О 1
Г1	Ixl о	О	о	0	о	о 1 о	о	О	О 1
	|y| +230	-Г 230	+230	+230	+230	+230| +230	+230	+230	♦2301
с6	|x| -870	-806	-900	-867	-946	-915|-1040	-940	-1295	-1215I
	IyI -7ВЭ J 1		-756 1_	-787 		-772 		-7В5 		-755| -757 1	-760	-765 		-7401 	J
Многоугольный контур пассажира включает в себя и гаранти-
рованные зазоры- Так при компоновке салона достаточно совмес-
тить точки "Сд" и линию пола, при этом контурная линия, напри
мер, шаблона **минимум** должна совпадать с задней границей (ли-
нией > переднего сиденья, его спинки- Гдубина подушки сиденья
для пассажира принята равной 500 мм- Привязка контура сиденья
в нагруженном состоянии производится по линиям КСЗ многоуголь-
ного шаблона-
фронтальная проекция многоугольного шаблона определяется
габаритной шириной человека в одежде при свободной посадке.
15-	Необходимый обтэем пространства
для пассажира-подростка
При компоновке автомобиля вместимости "2+2**, т-е- для двух
взрослых и двух детей, необходимо знать потребное пространство
для детей или подростков -
Профильный контур для подростков строится аналогично пас-
сажиру взрослому, но несколько упрощенно- Ранее отмечалось,
что дети обладают большей подвижностью, чаще меняют позу, поэ-
тому сиденье может спроектировано проще по конструкции, с мень-
шим пределом регулировок- Для них основными параметрами будут-
высота точки "С", глубина подушки и высота шаблона от точки
*’С" , углы наклона сиденья, пространство д^я ступни ноги
(рис-40). В работе О-Сидорова /13/ приводятся размеры сиденья
для детей и подростков, от 5 до 17 лет- Более точные размеры
приведены в работе ВНИИТЭ /27/-
Данные для компоновки пространственного обтэема подростка
приведены в таБд-13.	ТаБдипа 13
Характерные размеры детских и подростковых
сидений
Возраст ГОДЫ	Средний рост , мн	|	Размеры, мм	I			
		I высота		1 глубина |	ширина | |
3	1062	| 250	- 305	1	200	1	250 - 300|
7	1198	I 300	- 355	I 280 I	300	[
9	1312	| 350	- 380	I 320	|	300	|
11	1411	I 350	- 405	1	355	1	350	|
13	1528	I 350	- 435	1	365 I	370	1
15	1667	1 400	- 435	1	300	1	400	|
ь		1703 		1 400 J		- 435	|	400	| J	L	400	| J
ВОЗРАСТ	а	б	с	9	е	U	Р	И I >1
8 лет	50	100	170	300	280	571	150	(0(: «
12/1йт	50	100	237	350	350	640	150	100 ?
1блет	50	100	250	400	400	700	150	100 S
ВОЗРАСТ	1	РАЗМЕРЫ		ОТРЕ3 К	о ib . мм	I	
	г	П 	А 	т	
влет	142	200	275	231	155	>
12 лет	145	316	320	261	168 1
16 лет	150	363	570	285	100 |
Рис-40- Основные размеры для посадки подростка
Для практического пользования весь интервал возрастов от 5
до 17 лет разбивается на три группы, характеризуемые скачками
роста- Первая группа 5-8 лет, вторая 9 - 14 и третья 15	-
17- Для каждой группы построен единый многоугольный шаблон
QKf В, ВД,ДКСЗГ (рис-41)- Для всех групп приняты установки си
день я: для подушки наклон к горизонтали 12**, для спинки - от-
вал от вертикали 20**- Для построения многоугольного контура
подростков данные помешены в табл- 14-
Таблица 14
Длины отрезков многоугольного шаблона
для детей и подростков, мм
Возраст	1	Размер отрезков, 1					мк	
	1 В, в 	1		1 ЕД, |	д,д	1 дк |		1 КС 1 | |	СЗ 1 J
5 - 8	I 50	1 1ОО	178	I 300	| 280	|	571	1
9-14	1 50	I 1ОО	237	! 350	1 350 1	640 I
15 - 17	1	1 1ОО J		250 L	1 400 |		1 400	| 1 J	760 -| 1
Рис-41- Проекции многоугольного шаблона подростка (размеры в
мм- для шаблона 8, 12, IS лет)
фронтальная проекция многоугольного шаблона строится сог-
ласно рис-41, где даны средние значения, наименьшие (числи-
тель) и наибольшие (знаменатель), т-е- соответственно на 12, 8
и 16 лет-
Компоновка посадки подростка производится с привязкой по
полу кузова, если не преследуются какие-либо специальные цели,
например, обзорности, тогда привязка происходит по точке “О"
При определении пространства для детей нужно учитывать следую
шее- Правилами дорожногс движения разрешено допускать к управ-
лению автомобилем лиц, достигших 18 лет, а мотоциклами, мото-
роллерами, мотоколясками - 16 лет (не считая управления мопе-
дами, которыми дети, практически пользуются с 13 лет)- В этом
случае молодому человеку представляется возможность использо-
вать автомобиль уже пс своему усмотрению или воспользоваться
мотоциклом Еозникакцие с возрастом разные потребности у детей
и взрослых могут привести к ситуации двух и более транспортных
средств в семье- Отсюда, при проектировании автомобиля пасса-
жирской Формулы “2+2“ за предельно большие размеры детских
мест следует брать антропометрические данные 16-летнего юноши,
а за нижний предел - пятилетнего ребенка (в этом возрасте ро-
дители допускают самостоятельную посадку детей)-
16-	Определение вместимости салона и
объема багажника
В автомобиле индивидуального пользования, принадлежащем
□дней семье, вещи водителя и пассажира не разделяются» кото-
рые, как известно, классифицируются на групповые Сини пользу-
ется вся семья' и индивидуальные (веши гигиены и т-п-)- Вещи»
необходимые в поездке, требуют их размещения внутри или снару-
жи (что нельзя назвать удачным) автомобиля или же вызывают не-
обходимость воспользоваться прицепом (рис-42) Среди специалис-
Рис-42- Классификация вещей и их влияние на выбор объема ба-
гажника автомобиля
тсв нет единого мнения о величине багажника в автомобиле- Ви-
димо, следует исходить при определении объема багажника из
назначения автомобиля- Так автомобиль для туризма должен вмес-
ить вещи, необходимые для путешествия, автомобиль для города
должен иметь багажник для вещей типовых городских поездек
'рис-43)- По назначению автомобиля можно совершенно точно оп-
ределить потребный объем багажника, скорректировав его по чис-
лу перевозимых людей или по вместимости, т-е- учесть групповые
и индивидуальные вещи-
НАБОР ВЕЩЕЙ ПО ФУНКЦИИ ПОЕЦКИ И V-. на	IV,
J Ф 0.б5к2>«.1 ! oct»!-®.»*	U*M«1 mmw	04
?.,002 2»’ 0.2	М.М»	0*4	<Г	
и!) g oj2	”	«.•» Т o.w	м	Ж1	106
Ve = Va,	Ил	K v
городские поездки — i£ = 0,4 Pt*
Загородные поездки —	= /, овстл
Рис-43. Определение необходимого объема багажника как функции
военных вещей определенной потребности
Обозначив объем групповых вещей и V - объем личных ве-
щей > определим необходимый обеем багажника в функции основного
назначения автомобиля -	-
Vt V„ л V.	= „  £ va * X vi,? “3
*	<--f	4®/ Г
где
ю - вместимость автомобиля < водитель и пассажиры)
V£- объем 1 одной вещи, м*
Вместимость автомобиля должна соответствовать оптимальнос-
ти его загрузки- Нецелесообразно и экономически не выгодно
проектировать салон автомобиля вместимостью на пять человек, в
то время как им, в основном, будут пользоваться един - два че-
ловека- Вместимость автомобиля должна быть Функцией структуры
семей страны» т-е- определяться величиной и составом семей
страны-
Анализ материалов переписи населения страны, данных обсле-
дования Москвы, типового по международным нормам г- Пскова,
работ НИИ Труда показывают» что более B5*Z семей страны не пре-
вышает 4-х человек,	которых по структуре 112+2” , т-е- двое
взрослых двое детей-
Следовательно, вместимость массового индивидуального авто-
мобиля должна быть не более четырех человек и пассажирской
66
Формулы "2+2" (рис -44)- Периодически, в соответствии с пере-
писью т проводимой в стране, заводы будут корректировать и
вместимость автомобиля индивидуального пользования-
семьи страны па составу и структуре	от обисего VUCAQ CtMCti	вмести меспгь	тип автыгобипя
	14	^2	
Vi			
О о ж	г		J2+7	^gSSgs
0	42	J2+2	
	10		^д^Сл^
пропеясуточыым итог	6S	2+2	
	7	}5	
		¥	
	<5	¥	с/
итого	1 0 0		
- Рис-44- Классификация легковых автомобилей по вместимости как
Функции структуры СЕМЕЙ страны
17-	Планировка салона- Схема планировок -
Компоновочный прибор
Планировка салона (компоновка на чертеже в плане) заключа-
ется в компоновке рабочего места водителя, мест для пассажи-
ров, средств безопасности и сопутствующего багажа-
Практически сложилась классическая "рядная" планировка са-
лонов легковых автомобилей разного назначения - от микролит-
ражного до большого литража- Но "универсальность" как извест-
но, не является оптимальным решением для конкретного назначе-
ния- С другой стороны, исследования дорожно-транспортных про-
исшествий (ДТП) в США, Англии, франции, СССР показали, что с 67
точки зрения безопасности людей в салоне автоноьиля пассажирс-
кие места ”рядной” планировки неравноценны (см-табл-5)- Ио
анализа таблицы можно сделать вывод , что в общем случае при
авариях на кузов автомобиля* на различные его стороны действу-
ют существенно разные внешние силы* т-е- в разных местах
пространства салона действуют в одной и той же ситуации разные
ускорения, а люди на разных местах по разному проделывают тра-
ектории движения- Иными словами, необходимо так разместить лю-
дей в салоне* чтобы при аварии* если она случилась, человек
двигался бы по наименее "опасной” траектории или был бы в зоне
с наименьшими ускорениями- Лучше всего* конечно* избежать ка-
ких-либо "траекторий движения", Для чего и служат ремни безо-
пасности, но с другой стороны еще ме исчерпаны конструкторами
все возможности планировки* чему ограничением является тради-
ция "рядного” размещения людей в салоне массового автомобиля-
Назначение автомобиля требует и дифференцированного подхо-
да к организации планировки салона- Если автомобиль использу-
ется для длительных поездок» то необходимо устройство спальных
мест, что не требуется для городского автомобиля- При постоян-
ной эксплуатации машины в сельской местности желательно делать
сиденья убирающимися для получения пространства под багаж и
Т Д :
На планировку салона окажет влияние и характер движения
людей при посадке и высадке- Если каждый человек имеет возмож-
ность занять место не перемещаясь внутри салона» то объем пас-
сажирского помещения будет наименьшим- Там, где происходят пе-
ремещения I микроавтобусы» двухдверные автомобили) объем салона
больше оптимального, т-е- суммы объемов на каждого человека по
вместимости» Больше габариты и вео машины, здесь вступает в
борьбу компромисс: конструктивное усложнение и удорожание при
индивидуальных дверях или некоторое неудобство перемещения
внутри- В каждом случае задача решается конкретно привлечением
других аргументов- Планировка салона» как видно, тесно связана
с компактностью и рациональностью компоновки автомобиля в це-
лом -
Таким образом» планировка салона содержит в себе все ха-
рактерные особенности компоновки, конкретные условия которой
графически выражаются в схеме планировки-
Требования удобства пользования» Безопасности, размещения
людей и багажа, рациональности компоновки, компактности и ни
нимальной металлоемкости приводят к необходимости иметь нес-
колько типовых схем планировок салонов автомобилей индивиду-
ального назначения- Рассмотрим это на примере возможных плани-
ровок салона легкового автомобиля, где будем размещать людей
по разному, учитывая выше изложенные требования и воспользо-
вавшись проекцией многоугольного шаблона в плане; выбирая низ-
68
кум посадку, как обладающую наибольшей площадью; попутно срав-
нивая их с ••рядной'1 планировкойч которую также выполним в тех
же условиях-
Рядная планировка (рис-45-1) - наиболее распространенная
схема легкового автомобиля- По сути, по индивидуальному распо-
ложению людейч носит официальный характер, поэтому наиболее
подходит к машинам служебного пользования, представительским-
Планировка "спорт" (рис-45-2) - разновидность рядном пла-
нировки, предназначается для автомобилем молодежи и малых се
мей ( в основной двух взрослых), используемых для прогулок»
как спортивно-туристские или как представительские- Передние
оиденья могут занимать положение “кресла для отдыха"-
Планировка ’'угловая" (рис-45-3) - предназначается для се-
мейного автомобиля типа ”2+2", где рабочее место водителя нес-
колько обособлено от остальных пассажиров в силу разности ис-
полняемых функций- Передний пассажир несколько отодвинут на-
зад» находясь ближе к детским местам, имея возможность пол-
ностью вытянуть ноги- При необходимости пассажирские места мо-
гут убираться, освобождая месте для груза-
Планировка "круговая" (рис-45-4)	- предназначается для
больших семей * имеет обособленное место водителя и полукруглый
диван для пассажиров -
Планировка “треугольная" (рис-45-5) - предназначается как
для семейного» так и служебного автомобиля, трехместный салон-
Планировка "ромбическая" (рис-45-6) - предназначается для
большой семьи и дальних поездок, С обособленным местом водите-
ля- При необходимости кресла трансформируются в площадку для
перевозки груза-
Планировка "такси”(рис-45-7) - предназначена для перевозки
пассажиров, которым представляются различные удобства, с обо-
собленным местом водителя-
Сравнивая планировки между собой и принимая рядную плани-
ровку за единицу занимаемой площади, получим отношение площа-
дей: для планировки “спорт"- 0,68? "угловой"- 0,615 "круго-
вой"- 0,995 “ромбической”- 0,875 "такси"- 1,07-
Соответственно величины площадей планировок будут, м^5
"рядная"- 2,8; “спорт”- 1,95 "угловая"- 1,715 "круговая"- 2,765
"ромбическая"- 2,435 "треугольная"- 2,08? "такси"- 3,0- Габа-
ритные размеры схем планировок показаны в табл- 15-
Как видно, рядная планировка существенно уступает другим
типам планировок по рациональности используемого пространства,
габаритам, т-е- имеет повышенную металлоемкость и худшую ком-
пактность - использование пространства салона при равных необ-
ходимых объемах для людей-
Семь типов планировок практически охватывают все возможные
комбинации назначении легковых автомобилей и удовлетворяют по-
казатель семейнсй структуры страны-
Наибольшей компактностью обладает "угловая” планиров-
ка , позволяющая создать небольшой семейный автомобиль - Для при-
мера покажем это на рис-46 в сопоставлении с автомобилем "Жи-
гули" и использованием его агрегатов < сравнение делается в од-
ном масштабе при совмещении компоновок по педали тормоза)-
Смещение пассажира назад в “угловой” планировке позволяет ис-
пользовать пространство впереди для размещения агрегатов дви
гателя или багажа, или дополнительных устройств, в том чиоле.
70 размещение запасного колеса-
Расположение бензобака под си-
Таблица 15
Габаритные Размеры планировок салонов
низкой посадки
Тип планировки	I	|	Габарит	|				>	। I Площадь на | |ОДНОГО	1 1человека,н^| 1	1 |	|
				Площадь, к»	
	1 мест 1 |	Длина, мм	1 Ширина, 1 НК 1		
Рядная	1 4	2450	i 1250	2,8	1	0,7	1
Спорт	1 2+2	1900	|	1200	1 ,9	1	0,475 |
Угловая	1 2+2	1850	1	1200	1,71	1	0,43	1
Круговая	1 S	2450	I 1500	2,76	0,552 1
Треугольная	1 3	2380	1 11OO	2,08	1	0,69
Ромбическая	1 4	2450	1	1440	2,43	1	0,61	|
Такси	1 1+4 		2650	I 4430 		3,0	1	0,6	1 	J
Б
рост людей
Рис-46 - Сравнение унифицированных по узлам силовой и ходовой
части легковых автомобилей пятиместного рядного и "уг-
ловой 2+2" для водителей от низкого до высокого ростов
деньяки детей» освобождает место в багажнике, который стано-
вится вместительнее "жигулевского*', хотя и короче по длине
13,5 й*против 0,4)- Существенно уменьшается габарит автомобиля
по длине <3015 мн-) и высоте <1265 мм.), обеспечивая удобную
посадку водителей 95у{ репрезентативности и пассажиров по низ-
кому типу посадки- База автоиобиля 2150 им-
"Треугольная" планировка позволяет создать автоиоьиль наи-
неньшего лобового сечения, что может быть положено в основу
разработки индивидуального прогулочного автомобиля- Пространс-
тва по бокам от водителя могут быть использованы для различных
вспомогательных целей, а посадка на заднее сиденье осуществля-
ется через одну дверь, т-е- автомобиль может иметь лишь две
двери для упрочнения конструкции кузова-
В круговой планировке возможны различные комбинации- прев-
ращение заднего сиденья в место для багажа или применение это-
го места под де иг а те ль, использование объемов по сторонам от
водителя для различных устройств или размещения средств пас-
сивной безопасности. То же нежно сказать и о "ромбической"
планировке-
Приведенные схемы планировок учитывают рациональность ио-
псльзуемого пространства при компактной размещении багажа, ко-
жухов колес и силового агрегата автомобиля- Поэтому планировка
салена при компоновке автомобиля сначала выбирается по схеме в
зависимости от назначения и Функционирования людей внутри ав-
томобиля, затеи, методом последовательного приближения коррек-
тируется вэаииоположение с профильной и фронтальной проекциями
с одновременной проверкой распределения масс по осям автомоби-
ля на компьютере или компоновочном приборе конструкции автора,
принципиальная схема которого приведена на рис-47- По эскизной
компоновке на боковой сетке по центрам тяжести элементов раз-
мещаются в пространстве прибора, подвешиваются масштабные гру-
С/тяа
Рис-47- Компоновочный прибор для поисковых работ и предвари-
тельного анализа
зы (например, масса человека 75 кг- - имитируемый груз - 0,75
кг- и т-д. ) - Индикаторы устанавливаются по точкам опоры колес,
на которых прочитываем "нагрузку” на колесо. Коли результат
неудовлетворительный, то производят "перераспределение" эле-
ментов, сверяясь с компоновкой и корректируя ее, пока показа-
ния "развесовки" не будут нужными- На приборе можно проверить
перераспределение нагрузки при боковых кренах, "на подъемах'',
"спусках" и т-п-, изменение нагрузки при полном или частичном
заполнении мест- На приборе можно искать как координаты распо-
ложения элементов, так и допустимый вес элемента при его выб-
ранном положении при компоновке, что очень удобно при компоно-
вочных работах- Прибор работает на принципе "уравнения момен-
тов" -
18-	Оценка компоновки салона
Для оценки компановки салона может быть использовано отно-
шение площади, занимаемой полезным грузом к габаритной площади
автомобиля - коэффициент компактности компоновки-
Оценка рациональности компоновки может быть проведена по
коэффициенту использования объема: отношение объема, занимае-
мого полезным грузом, к габаритному объему автомобиля- Необхо-
димо стремиться к тому, чтобы весь габаритный объем автомобиля
был использован под полезный объем, как это показано ранее в
идеальном случае (у идеального автомобиля)-
Часто иопользуют для оценки коэффициент, показывающий отно-
шение суммы длин ст невыжатои педали тормоза до вертикали, ка-
сательной к контуру посадки пассажира последнего ряда сидений
сзади и длины багажника к полной длине автомобиля-
Такая оценка может проводится в ходе компоновочных работ и
служить рабочими показателями при рассмотрении вариантов-
ГЛАВА III. НОВЫЕ МЕТОДЫ КОМПОНОВКИ И
ЕЕ ОЦЕНКИ
1 - Метод компоновки салона на примере варианта
модификации автомобиля "Жигули"
В качестве исходной информации для компоновки необходимо
определить требования к назначению автомобиля и характеристику
потребителя. Применение методики, описанной во второй главе,
покажем на конкретней примере - варианте модификации автомоби-
ля "Жигули"-
исходные данные-
1-1 - Назначение автомобиля:
а) основное - прогулочный;
б) дополнительное - поездки на работу-
1-2- Характер и величина потребного вренени иа выполнение
основной функции - от 2-х до 1О часов в движении за день, по
дополнительной - кратковременные поездки не более получаса не
менее 4-х раз в день -
1-3- Дальность поездок от места жительства-
ежедневные в пределах 30-45км, прогулочные в выходные дни
- в пределах для-
1-4- Наличие сопутствующих вещей-
спортинвентарь, предметы малого и большого туризма» люби-
тельских занятий для прогулочных поездок; портфели» сумки - при
ежедневных поездках-
1-5- Основной потребитель - малая и средняя семья-
1-5-1- Состав семьи - до 4-х человека» двое детей-
1-5-2- Возраст потребителя - от 20 до 60 лет-
1-5-3- Годовой доход на одного члена семьи» выделяемая
часть на покупку автомобиля -
1-6- Основная среда потребления автомобиля:
город, загородное шоссе 1 категории < допускающее по нормативам
движение со скоростью до 150 км/час), умеренно-климатическая
зона-
1-6-1- Рельеф типовой эксплуатации - равнинно-холмистый-
1-6-2- Интенсивность движения - умеренная-
1-6-3- Способ хранения автомобиля - безгаражный-
1-7- Типовая модель использования автомобиля:
ежедневная - “дом - детсад (школа) - работа жены - работа мужа
- магазины - детсад - дом"-
2- Построение профильной проекции салона
Выбираем конкретные параметры и производим построение»
компоновку на плоскости чертежа в следующем порядке:
2-1- По назначению автомобиля и характеристике потребителя
выбираем низкий тип посадки, для пассажира шаблон “оптимум",
для детских мест - шаблон до 9 лет -
2-2- На чертеже проводим горизонталь 0-0 (ГАВ) и выбираем
точку положения глаза водителя ''О’1 на ГАВ так, чтобы было дос-
таточно места для построения конпоногки салона (рис-48)-
2-3- Строим контур рабочей позы водителя “ВБН" (водитель,
большой, низкая) с начален в точке "0“ (или обводим соответс-
твующий многоугольный шаблон низкого типа посадки), так, чтобы
74 линия О-Г разместилась на ГАВ-
Рис-48- Схема построения организации рабочего места водителя
2-4- Строим (или обводим) многоугольный контур для "ВМН"
(водитель, маленький, низкая) с привязкой по точке "О" и линии
0-Г для определения пределов регулировок органов управления и
сиденья-
2-5- Проводим горизонталь касательно габаритного контура
"ВЕН" - линию крыши салона- Начинаем построение опорной схемы
салона -
2-6- Из точки ’’П" ‘‘ВБН’* опускаем перпендикуляр длиной 200
мм и через его конец проводим горизонталь - линию пола салона
кузова- При этом точка "С" "ВБН" должна находиться от линии
пола на высоте 80 мм-
2-7- По назначению автомобиля и типовой среде использова-
ния выбираем дорожный просвет равный 170 мм- для автомобиля с
полной нагрузкой- Откладываем эту величину вниз ст линии пола
и проводим горизонталь - поверхность дороги-
2-8- Определяем высоту точки "О" над дорогой, используя
данные таблицы многоугольного шаблона низкой посадки "ВБН" и
п-п- 2-6- и 2-7- Искомая высота равна 1010 мм-
2-9- Определяем высоту автомобиля, добавляя к величине п-
2-8- расстояние от точки "О" до линии крыши, равное 230 мм-
(габаритному радиусу сектора)- Искомая величина - 1240 мм-
2-10- Определяем угол верхнего обзора (видимость светофора
на расстоянии 12 м- и высоте 5 м- над дорогой) построением
прямоугольного треугольника- Искомый угол равен 18	- Проводим 75
на чертеже касательно сверху к окружности радиуса до им- вок-
руг точки "О" под .углом 18 к горизонтали линию - границу верх-
него обзора, до пересечения о линией крыши в точке 3-
2-11- Определяем угол обзора вниз- Так как максимальная
скорость автомобиля допускается на шоссе 1 категории в 150
км/час, то среднетехническая скорость будет около 90 км/час,
которую принимаем для расчета- Точка видимости на дороге опре-
делится по формуле (9) при времени реакции водителя равной 0,5
сек- и времени срабатывания механизмов равном 0,6 сек-
(см-рис-31)"
V	90
S6 =	+ Sh = (tf +	~ 1,1---- Й?28м-	(10)
3,6	3,6
Тогда угол обзора вниз составит!
в,
= ---- = ------ = 0,036-5» fi = 2,3	(11)
28
Проверим по условию "блер-порога”- Для скорости 90 км/час
имеем точку мгновенной неподвижности на расстоянии 18 м, т-е»
угол нижнего обзора равен 3,1	- Для случая маневра в городе
при скорости 15 ки/чао расстояние до течки видимости на дороге
составит 7,5 м- и угол обзора вниз 7,5° « Таким образом угол
обзора вниз имеет пределы от 2,3 до 7,5 -Выбираем среднее зна-
чение так как автомобиль не городской- Проводим под углом 5
горизонтали снизу к окружности '*О" линию - границу обзора
вниз, получая сектор "запрета" по обзорности для размещения
каких-либо выступающих деталей кузова-
2-12- Определяем подоконную линию- Через точку "П“ прово-
дим вертикаль до пересечения ее с линией обзора вниз в точке
2, которая, как известно, должна одновременно принадлежать и
подоконной линии- Проводим через точку 2 горизонталь - подо-
конную линию (рис- 49)-
Рис-49- Построение опорной схемы Формообразования
2-13. Определение положения пассажхра- Так как проводится
поиск варианта модификации автомобиля "Жигу/Ш", то сохраняет-
ся :'рядная” планировка салона. Поэтому многоугольный шаблон
пассажира “оптимум” низкого типа посадки “привязываем'- к кон-
туру многоугольного шаблона водителя по точке "С£' и линии по-
да, проверяя, не вышли ли ‘‘ноги'1 пассажира за линию попика пе-
реднего <цита кузова, определенную по посадке водителя- Если он
выходит "за габарит" и конструктивно невозможно выполнить в
педике переднего шита выем* отодвигаем шаблон назад до совпа-
дения этой линии с габаритом шаблона -
2-14- К контурам посадки водителя и пассажира, к линиям
КСЗ пристраиваем контуры сидений в нагруженном состоянии так,
чтобы точки "С" совместились с точкой "С" сиденья -
2.15- Размещаем на боковой проекции второй ряд сидений
для подростков 5—9 лет с привязкой по полу салона и линии ке-
лен , беря данные из таблиц. Линия колен должна касаться конту-
ра спинки переднего сиденья сзади- Если привязка по полу ока-
жется неудобной при построении Формы* то сиденья по высоте мож-
но скорректировать- касательная вертикаль к контуру подростка
сзади пересекаясь с линией крышич дает точку перегиба линии
внешней формы 4-
2-16- Определяем объем багажника- Используя справочник по
габаритам вещей /27*39/, находим потребный объем вещей ежед-
^невлых поездок^ объем портфеля (сумки- 0,05 средний объем
разовых покупок на одного человека 0,02 м^ Тогда с учетом
вместимости автомобиля потребный объем багажника составит око-
ло О»25 и « Личные веши можно будет разместить так же рядок с
людьми, в нишах дверей или боковых стенок* между сиденьями-
Для автотуризма объен личных вещей составит уже около 0,3 и3, а
групповое снаряжение - 0,5 м - С учетом вместимости потребный
объем багажа будет около 1,5 мЛ , что требует наличия автопри-
цепа и необходимости специального устройства на кузове для его
буксировки- Принимая в расчет необходимость вещей для двух
взрослых и ближнего автопутешествии, т-е- объем личных вещей
одного человека равный 0,15 п ч умноженный на два и групповое
снаряжение по объему 0,45 м^, получаем потребное пространство
в 0,75 и5 - Проекции багажника уточняем после определения габа-
ритной ширины салона- Верхняя граница багажника может быть ог-
раничена обзором назад- Окончательно контур багажника будет
скорректирован при разработке внешней формы и проверки разве-
совки по колесам-
Таким образом, получены характерные точки и линии на плос-
кости чертежа при компоновке боковой проекции салона, те- по-
лучена "опорная схема" формообразования салона кузова- Теперь
эта схема может быть передана в смежные группы проектирования
узлов и деталей, а для дизайнеров наступает разработка внешней
Формы и интерьера салона- По опорной схеме салона начинается
общая компоновка автомобиля в целом, его боковой проекции- 77
3» Построение фронтальной проекции салона
3-1- По профильной проекции строим на виде спереди положе
ние линии пола и подоконной линии- Проводим вертикаль - ось
симметрии кузова.
3-2- Справа от оси симметрии» касательно к ней, строим
Фронтальную проекцию посадки многоугольного шаблона водителя
низкого типа посадки, откладывая на чертеие величины линии по
ширине головы, плеч, локтей, ступней или обводя имеющийся шаб-
лон, учитывая кривизну крыши, т-е- ниже профильного многоу-
гольного шаблона на 25 мм-
3-3- Слева от оси синметрии, касательно к ней, строим Фа-
садную проекцию пассажира, используя соответствующий многоу-
гольный шаблон и учитывая кривизну крыши-
3-4- Определяем границу габаритной ширины салона, проводя
вертикали, касательно внешним выступающим точкам шаблонов во-
дителя и пассажира, корректируя положение оси симметрии, так
как наибольшая ширина контура водителя равна 700 мм, а контура
пассажира - 600- Габаритная ширина салона в первом приближении
равна 1300 ми, а с учетом толщины обивки кузова (около 100 мм)
будет 1400 мм.- Следует учесть также размещение дополнительных
элементов, в том числе элементов безопасности•
3-5- Проводим уточнение ширины багажника, принимая во вни-
мание ширину кожухов задних колес- В зоне колес примерно 900
ии, в свободной зоне - 1300, что и корректируем на проекциях
чертежей компоновки -
4 а Планировка салона
4- 1 - Вычерчиваем план салона по профильном и Фронтальной
проекциям по правилам черчения.
4-2- Уточняем положение сидений водителя, пассажира и де-
тей- Проводим расчет удаления сидений от границы внешнего кон-
тура по антропометрическим признакам людей как было показано в
теоретической главе- Корректируем обводы контура салона-
4-3- Находим положение передней стойки дверногс проема-
Наносим на сиденье проекции точки	и ”Нд’* и точку "С”-
Радиусом равным 690 ми- проводим дугу из ближайшей к проему
точки "Н“ до пересечения с внешней границей кузова- Корректи-
руем профильную проекцию- наносим вертикальную переднюю стойку
дверного проема-
4-4. Определяем положение кожухов передних колес, задняя
граница которых касается дуги по п-4-3»
4-5- Определяем положение переднего щита- В первой прибли-
жении положение переднего щита будет находится на расстоянии
320 мм- от точки пересечения дуги по п-4-3- с осью симметрии
сиденья водителя- Положение переднего щита корректируется по
78 профильной проекции, точка пересечения которого с линией пола
должна лежать на расстоянии 1000 ин- от точки "Н" бокового
контура посадки водителя-
4-6- По п-п- 4-4- и 4=5- получив от "шассистов” диаметр
колеса, определяем положение передней оси автомобиля и вносим
на компоновочные проекции-
5- Положение порога двери и ветрового стекла
5-1- Используя шаблон человека "Б" и допустимые углы сги-
бания ноги, размещая его на сиденьи, определяем положение по-
рога двери* как показано в главе два- Высота порога над уров-
нем пола для низкой посадки будет равна 130 мм- Строим линию
порога двери на компоновочных проекциях-
5-2- Положение ветрового стекла в общем случае определяет-
ся спорной схемой компоновки, точками 2 и 3 - Минимальное уда-
ление стекла ст водителя равно 400 мм- Этим радиусом из точки
глаза "О" проводим дугу- К ней проводим касательную, которая
одновременно касается окружности, построенной вокруг верхней
точки руля радиусои 80 - 100 мм, чтобы сохранить гарантирован-
ный зазор между стеклам и рулем- Положение касательной опреде-
лит граничное положение ветрового стекла пс приближению к во-
дите чи- Другая граница определена опорной схемой, линией 2-3-
В полученном поле многоугольника окончательно положение линии
ветрового стекла найдется при разработке внешней Формы кузова»
Производим корректировку других проекций по положению ветровой
стойки и проема двери <си-рис- 25-29, 37)-
Таким образом, метод начальной компоновки салона дает на
плоскости чертежа взаимоположение внутренней структуры и внеш
них обводов как единого органичного целого -
По изложенной методике проведена кодификация варианта ав-
томобиля "Жигули"- Полученная компоновка с планировкой "спорт
2+2", унифицированного по агрегатам и узлам силовой и ходовой
части показана на рис - 50 (профильная компановка>- Внешний вид
Рис-50- Вариант модернизации автомобиля "Жигули"
7?
Рис-51- Внешний вид модернизированного автонобиля с салоном
'спорт-2+2"
показан на рис-51- Модель автомобиля на ЮО ми- ниже при сох-
ранении удобной посадки для 95# водителей-мужчин, на 800 мм-
короче, имеет емкий багажник <0,5 м)-
Трудоемкость компановки и сроки работ по новому методу су-
щественно снижаются при повышении общей надежности результата-
6 Графический метод сопоставительного анализа
компоновок автомобилей
Сопоставление различных вариантов компоновок автомобилей
проводится с целью выявления лучшего решения, рациональности
используемого пространства, выявления ’'слабых" мест решения-
Для этого необходимо располагать "базами” сравнения, методом
сравнения, методом определения количественной оценки качеств
как составляющих компоновку элементов, так и ее в целом- Ре-
зультатом сопоставительного анализа должна быть оценка свойств
или качеств компоновки-
В литературе качество представляется как степень соответс-
твия продукции требованиям, вытекавший из назначения или тре-
бованиям потребителя - Поэтому в основу сравнения необходимого
пространства салона кладутся антропометрические характеристики
человека, водителя и пассажира -
На плоскости чертежа необходимое пространство выражается
проекциями определенной площади - Так боковая проекция компо-
новки будет характеризоваться длиной и высотой в Функции поло-
жения человека и назначения автомобиля- Высота салона определи-
6С ется как кратчайшее расстояние по вертикали между касательными
линиями к крыше и пэлу- За начало отсчета вертикальной коорди-
наты элементов компоновки салона принимается точка пересечения
линии высоты салона с ГЛВ, на которой расположена точка глаза
водителя "О"•
В определении длины салона существуют несколько точек зре-
ния - Определяют длину от крайней передней габаритной точки -
переднего щита кузова, до крайней точки проекции заднего си-
денья ; от внутренних органов управления, например, педали ак-
селератора? от точки ’’пятка? - линии пересечения наклонного
полиса переднего шита с горизонтальной линией пола и т-п- Но
удовлетворить поставленные вначале условия эти методы не мо-
гут, так как их точки отсчета не принадлежат одновременно дру-
гим параметрам, характеризующим комплексную оценку качеств
компоновки- За начало отсчета горизонтальных координат элемен-
тов компоновки нужно выбрать такую точку < или проходящую через
нее вертикаль), которая принадлежала бы одновременно наиболь-
шему числу линий, характеризующих как положение человека, так
и описываемую вокруг него Форму С оболочку?* кузова, г-е- опре-
делить "узловую" точку-
Как было показано во второй главе такая точка существует -
это точка 2 опорной схемы компоновки, в которой пересекаются
линия ветрового стекла, линия капота, подоконная линия и через
нее проходит "педальная" вертикаль - Педальную вертикаль и при-
мем за начало отсчета горизонтальных координат элементов ком-
поновки при сопоставительном анализе-
Итак, исходя из заданных условий, определены две базы срав-
нения боковых проекций компоновки: высота салона и педальная
вертикаль - Теперь для проведения сопоставления необходимо еще
привести все сравниваемые компоновки боковых проекций к едино-
му масштабу - высоте салона, за которую принимается какой-либо
прототип, выбранный проект или установленный эталон, путем
масштабного изменения чертежа с помощью компьютера, пантогра-
фа, проекционной или светокопировальной аппаратуры- Необходимо
выполнить перед сравнением еще одно условие- сравниваемые ав-
томобили должны быть одного типа посадки водителя- Недопустимо
сравнивать между собою масштабным приведением к одной высоте
посадку низкую, как в спортивном автомобиле, и высокую, как в
автобусе, ибо обратное '’восстановление" до натуральных разме-
ров салонов уже не даст соответствия натуральным размерам че-
ловека и окружающих его элементов компоновки-
Тип посадки любой компоновки (выполненной даже не по опи-
сываемой методике) легко установить, зная ее масштаб и измерив
высоту салона- По таблице высот салона по типу посадки выбира-
ем ближайшую (высота салона низкой посадим - 1070, полунизкой
- 1155, средней - 11'95, полувысокой - 1230, высокой - 1300 мм-)
Если линию пола на компоновке чертежа или проспекта определить
затруднительно, то можно определить высоту ст точки педали
ториоза, увеличив ее потом на 200 ни, или вычтя из приведенных
значений высот по 200 мм-
После выполнения всех условий проводят на чертежах парал-
лельные линии, касательные к линиям крыши и пола и педальные
вертикали (если педаль на компоновке не показана, то проводят
вертикаль через точку пересечения капота и линии ветрового
стекла)- При масштабном изменении чертежа необходимо перевести
его на кальку или другой прозрачный материал (рис-52), если не
используется компьютер-
Рио-52- Подготовка чертежа компоновки для сопоставительного
анализа
Сравниваемые компоновки накладывают друг на друга так,
чтобы совместились педальные вертикали» линии крыши или пила
( совпали высоты салона)- Получаем наглядную картину сравнения
в графической форме- Эту картину можно назвать "картой сравне-
ния" (рис-53а)-
Анализируя карту сравнения, нетрудно установить преину-
ыеотва и недостатки той или иной компоновки в целом и ее час-
тей, а зная из эксплуатации степень удобств компоновки модели,
можно прогнозировать или повторить искомое взаимоположение
элементов для проекта (новой компоновки), т-е- по карте срав-
нивая можно вести проектный поиок новой компоновки будущей мо-
дели автомобиля, оставляя зарекомендовавшее себя взаииоположе-
ние элементов и улучшая то, что неудобно или нерационально -
Карта сравнения дает представление о недостатках и преимущест-
вах различных моделей. Так если для переднеприводного передне-
моторного автомобиля при одинаковых удобствах салонов ось пе-
редних колес находится ближе к педальной вертикали, а ось зад-
них колес - дальше от нее, то при прочих равных условиях можно
установить на эту модель более мощный двигатель, с большим
крутящим моментом, так как на переднюю ведущую ось будет при
ходится больший вес машины и т-п- ( рис-536)-
82 Графическая форма карты сравнения дает наглядное представ-
—— Маррнс Мини Минор
6L	--- фн&т GQO
Рис-53- Карта оравиения коипоновок автомобилей: а - способ
совмещения чертежей компоновок; б - общий вид карты
сравнения нескольких моделей и предварительная компо-
новка новой модели с выбором наилучиих параметров
С пунктир)
ление, но информация еще не полная, так как не определена коли-
чественная оценка качеств сравниваемых компоновок.
Для определения количественной сценки воспользуемся неко-
торыми методами квалиметрии, например, "искомой желаемого" или
"Функцией желаемого", ” <1-шкалой" /39с.В/, где если «£- равно
1«00-0,80 - отличное качество? 0,80-0,63 - хорошее качество?
0,63-0,40 - удовлетворительное?	0,40-0,30 - очень плохое ка-
чество- Аналогичное имеем по шкале оценок "перспективности" 83
изобретений, предложенной В-Обуховым /51/5	1,075-0,75 - очень
перспективный вариант! 0,75-0,50 - перспективный; 0,50-0,30 -
малоперспективный и 0,50-0,20 - бесперспективный, что совпада-
ет с определением коэффициента "полнота", т-е.отношения числа
сравниваемых параметров к сунне .“весомости" всех параметров
сравнения по каждой модели- Весомость может выражаться в бал-
лах, например, заминаемое место элемента среди сравниваемых
моделей: лучший параметр - первое место и т-п- Для этого необ-
ходимо знать направление отсчета-
Обший принцип определения направления отсчета вытекает из
условий "идеального" решения (идеального автомобиля, рассмот-
ренного во второй главе), т-е- когда собственно транспортное
средство как бы не существует, а полезный груз перемещается в
пространстве с необходимой скоростью и комфортом. Из этого вы-
текает, что все вспомогательные устройства и обеспечивающие
механизмы должны стремиться по массе и объему к нулю- Отсюда,
положительно уменьшение объема, снижение массы или увеличение
характеристики в тех же объемах, той же массы- Теперь опреде-
ляем на карте сравнения лучшее то, что следует изложениоиу
принципу, т-е- что уменьшает объем и массу слева от педальной
вертикали и то, что увеличивается для полезного груза справа
от этой вертикали- Общий объем транспортного средства должен
стремиться к объему полезного груза-
Теперь нетрудно подсчитать количественную оценку- Напри-
мер , число сравниваемых моделей пять, значит, пять мест оцен-
ки: у модели слева от вертикали объем двигатели <моторного от-
сека) наименьший при той же мощности других моделей - первое
место, чуть более у следующей - второе и т-п- Справа от пе-
дальной вертикали задняя ось дальше расположена, чек у других
моделей - первое место, чуть ближе - второе и т-Д-, ближе всех
- последнее, пятое- Так производят сравнение по любым выбирае-
мым параметрам (положение сиденья, педалей, руля и др-)- Подс-
читывают число сравниваемых параметров ”ч“, сумму мест всех
сравниваемых параметров по каждой модели "Q" и их отношением
определяют коэффициент "перспективности" Кд или рациональности
компоновки К^д. , который всегда меньше единицы, но должен стре-
миться к ней, т-е- по формуле:
- К„ =-----4 1	( 12>
Q
Полученный коэффициент сравнивается с оценками вышеприве-
денных шкал и выводится окончательная сценка компоновки модели
или вариант проекта-
В качестве примера проведем сопоставление шести моделей
легковых автомобилей одного типа посадки и примерно одного го-
да выпуска: "БМВ 2500", "Пежо 404", "фиат 850"» "Рено 8", “Пе-
В4 «о 204", "ВАЗ 2101s'- Параметры сравнения сведем в табл-16- Вы-
Таблица ±6
Сопоставительный анализ легковых автомобилей
полунизкого типа посадки
	Параметры	Модель						
		БМВ 2500	Пежо 404	1 фиат 1 1 В50 1 1	1	Рено В	1 Пежо 1 204 1	1 ВАЗ 1 2101	
				место	параметра			
*	Положение передней точки капота Нижняя точка уплот- нителя ветрового	1 1 6 1 1	5	I	i 1	4 | 1	1 1	1 1	1	1	1 1 2 1 1 1	1 5	
3-	стекла Верхняя точка уплотнителя ветро-	1 1 1	3	1 5 1 1	1 1	1	4	1 6 1 1	1 2	1 1
4-	вого стекла Верхняя точка уплотнителя зад-	1 5 1 1	6	1 2 1 1	1 1	1	3	i ।	1 4	1 1 1
5-	него стекла Нижняя точка уплотнителя зад-	1 5 1 1	6	1 4 1 1	1 1	1	3	1 2 1 1	1 t	1 1 1
6-	него отекла Габаритная точка	1 4 1	6	1 2 1 1	5	1 з 1	1 1	1 1
7-	багажника Центральная точка	1 2 1	4	1 з 1 1	5	1 5 1	1 1	1 1
8.	рулевого колеса Положение передне-	1 1 1	4	1 3 1	2	1 2 1	1 1	1
9-	го иита Точка передней кромки переднего	1 1	4	1 3 1 1	1 1	1	2	1 2 1 1	1 4	1
	сиденья	1 2 1 		3 1	1 5 1 1 J	.		4	1 1 .	I 1	1 1 S3
Таблица 16 (Продолжение)
явлено, что модель "ВАЗ 2101“ оказалась лучшей, получив наи-
больший коэффициент Крц. равный 0,50- Ее салон оказался более
просторным- Если бы стояла задача выбрать прототип проекта но-
вой модели, то им йог бы послужить автомобиль "ВАЗ 2101”, но
более целесообразно "собрать” все лучшее, выявленное картой
сравнения, что нетрудно сделать прямо по карте, так как она,
по существу, и представляет из себя собирательный чертеж ком-
поновки - Этим могут воспользоваться как дизайнер, так и коне-
’ труктор шасси- Положив кальку на карту сравнения начинают про-
работку компоновки с учетом новых особенностей, требований бе-
зопасности, дополнительного оборудования и эстетики внешней
Формы, проверяя удобство и необходимое пространство для води-
теля и пассажиров многоугольными шаблонами того же масштаба,
которые могут применяться и для предварительного анализа ком-
86 поновок салонов аналогов, как это показано на рис-54-
ах «м
Рис-54- Предварительный анализ салонов по организации рабочего
места водителя и необходимого пространства для пасса-
жиров с помощью многоугольных шаблонов! а -'салон ВАЗ
21011 б — салон ЗАЗ 966? в - салон М 21 “Волга”?
г - салон М 20 “Победа".
ГЛАВА IV- ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
МЕТОДА КОМПОНОВКИ
Случайный выбор параметров компоновки по методу проб и
ошибок, что пока имеет широкое распространение, приводит к
большим материальным м временным затратам на проектирование-
Описывая процесс создания кузова Я-Павловский /41/ указывает,
что подбор разнообразной информации потребной для разработки
компоновки очень сложное дело и на практике нередко большое
значение приобретает опыт проектировщиков и их знания, а за-
частую основную роль играет уровень проектанта- Сам процесс
проектирования может осуществляться последовательно и комп-
лексно- Первая имеет большое распространение, главной ее осо-
бенностью является “ожидание" результатов очередного действия,
возвраты к предыдущим этапам после выявления особенностей пос-
ледующих этапов, наконец, большая продолжительность, так как
каждое "возвращение" есть потеря времени на повторные работы
С с-64-66)-
Аналогичное отмечается и в работе П-Хилла /42/, что в про-
цессе научно-технической революции творческих навыков конс-
труктора и его способностей к анализу бывает недостаточно,
поскольку нет опыта для нового, на основе которого можно было
бы принимать решение, т-е- такая практика проектирования соп-
ряжена с большим риском и неприменима в непрерывном процессе
создания новых изделий- Новые идеи должны рождаться, основыва-
ясь на научные методы, а “статистика показывает, что для соз-
дания одного изделия, пользующегося большим спросом и способ-
ного приносить прибыль, необходимо иметь 55-60 хороших идей,
которые можно получить как внутри фирмы, так и от внешних ис-
83 точников"-tс-19,55)
В цикле жизни изделия затраты на проектирование встречамт-
ся дважды: в период его рождения и модернизации. Этап созда-
ния (или модернизации) состоит из ряд^ последовательных фаз:
поиска новых идеи, отбора идей, анализа возможностей произ-
водства и сбыта (рио-55). Первые три фазы, как показывает
опыт, занимают до 15# общих затрат- Значит, если выбрана идея
решения и она прошла этапы проектирования и конструирования, а
затем выяснилось, что она не пригодна, то налицо большие поте-
ри- Такова важность начальных этапов проектирования, в част-
ТИПИЧНЫЙ ЦИКЛ ЖИЗНИ НОВЫХ ИЗДЕЛИЙ
ПО ХИЛЛУ
Z	ги|<рли—Б
-1- 
£
£
<J6*Fd
' R ДОПСАМТОми

,Z,ZU

ВРЕМЯ
Рис-55- Этапы создания нового изделия и затраты /66/
нести, начальной компоновки автомобиля, где пока еще очень
много субъективных оценок, как отмечается многими исследовате-
лями (см-гл-1)-
Метод сопоставительного анализа в сочетании о методами
компоновки позволяет возможные ошибки свести к минимуму так
как содержит в себе комплексную оценку, широко использует форма-
лизацию и табличные значения ряда моментов проектирования, в
которых господствовали “интуиция"• В сочетании с известными
методами компоновки, проектирования и конструирования, возмож-
ные ошибки будут минимальными- Так как метод сопоставительного
анализа графический, то это упрощает поиок необходимых пара-
метров аналитически и снижает их число -
В "Краткой методике художественного конструирования” ВНИИ
Технической эстетики (М-,ВНИИТЭ, 1966) приводятся данные по
продолжительности этапов проектирования одного варианта автомо-
биля ( табл-17)•
Таблица 17
Продолжительность этапов проектирования
варианта автомобиля
Этап	|	Число |	месяцев |	Трудоемкость | чел/мео-	|
Выбор варианта и изготовление масштабной модели	i । 1 2-2,5 |	1 1 8-12	I |
Разработка варианта и изготовление модели М 1 - 1	1 1 3-4 		1 20 - ЙО	| 	 J
• Итого L	_	.	1 1 5 - 6,5 J		1 28 - 42	| 		J
Опыт создания модели ‘Москвича-402” потребовал трех лет-
Во ВНИИ технической эстетики с использованием методов
художественного конструирования трудоемкость разработки вари-
антов автомобилей составила (табл-18)-
Таблица 18
Затраты на проектирование моделей автонобилей
Этапы работ начальной стадии проектирования	1	Модели 1				автомобилей	1 _ 					
	1 ’"Москвич" 1 универсал		1 1 ИЖ 1	ТЭ	Такси		"Макси” L	1	
	I нес.	1 чел/ |мес - J		|нес- 1 |		чел/ мес-	нес-	|чел/ [мес- I	исс-	|чел/i |мес-1 4	 }
Эскизный проект без масштабных ‘моделей		 1 3 1	1 1 15 I	1 1 3 I	15	4	1 1 1	S	1 1 1
Изготовление масш- табных моделей * Изготовление поса- дочного макета	1 1 1 1 1 3 1	1 1 1 1 10 |	1 1 1 1 1 3 1	ie		i 1 20 1 1 1 |		1 1 20 i 1 1 1 в |
Изготовление модели М 2,5 : 1 Изготовление модели м , - , М 1 - 1	1 1 3 1 1 1 1	1 9 1 1 | i	1 1 3 1 1 1 1	9		1 1 1 1 1 1	6	1 1	1 1	1 1	1 1 18 I 1	I
• Изготовление демон- страционной модели из пластмассы 151	1 1 1 1	। I । ।	1 1 1 j			1 1 1 1	8	1 1 1 1 1 1 1	1
Итого	1 1 9 		I 1 42 1 		1 9 1 		42 		4	1 1 20 1 		22	1	1 1 44 1 1	1 	J
Начальный этап проектирования еще продолжителен, хотя ме-
нее, чем на автомобильных заводах- Много времени занимает ра-
бота по посадочному макету, эффективность которого не велика,
так как он проверяется небольшой группой конструкторов,
достаточно для массового автомобиля.
что не
По новой методике компоновки роль посадочного макета сво-
дитоя к минимуму* в основном) к моделированию Фрагментов реше-
ний интерьера•
Работа автора по новой методике компоновки над модель»
микроавтомобиля <"левый вариант") на автозаводе в Тольятти в
1969-70-х годах потребовала на начальную компоновку и изготов-
ление натурной модели в М 1:1 в пластилине 2,5 месяца при об-
щей трудоемкости 7,5 чел/мес- Одновременно велись работы по
другому варианту С"правый вариант") по существующим методам
"проб и ошибок", потребовавший 30 чел/мес и оказавшийся неу-
дачным из-за тесноты пространства для ног и для пассажиров -
Предварительно эти недостатки были обнаружены на карте сравне-
ния, но в то время к ней отнеслись о недоверием, что и выяви
лось при изготовлении образца в металле. Опыт показал больиие
возможности нового метода компоновки и сопоставительного ана-
лиза- Однако, для ВАЗа этот метод так и остался неизвестным,
почену до сих пор там не родилось ни одной сколь-нибудь инте-
ресном, перспективной и оригинальной модели автомобиля, конку-
рентноспособной на внешнем рынке-
Сокращение затрат на проектирование происходит за счет
уменьшения времени на отбор и оценку прототипа проекта, за
очет быстрого определения основных параметров проекта по карте
сравнения, за счет использования многоугольных шаблонов и ли-
квидации затрат на изготовление посадочного макета, так как
отобрано при компоновке все лучшее, что проверено практикой!
за счет параллельности процесса проектирования, так как основ-
ные параметры в виде **опорной схемы" компоновки становятся
быстро известны всем группам проектировщиков, иа основе кото-
рой и происходит взаико увизка различных требований и решений
групп проектирования-
92
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1-	Dal Monte- Кокфортабельность и эффективность рабочего
Неста водителя- - Экопресс информация “Автомобильный
транспорт", 1970» N28 (ВИНИТИ)-
2-	Долматовский Й-А- - Об оценке потребительских качеств
легкового автомобиля-- “Техническая эстетика",1965, N4-
3-	Daniels Jeff- Эргономика и автомобиль- - Экспресс-ин-
формация "Автомобильный транспорт", 1970, N41.
4-	Bordiпаt G- Ап ,in-depth look at automobile design--
Automotive Industries, 1967, vol-137, N8, p- 69-74-
5-	Рональда B-H- Антропометрические данные и их использо-
вание для повышения технике-экономических показателем
автомобильного транспорта- - Экспресс-информация "Авто-
мобильный транспорт", 1972, N13-
6-	Вудсон У-, Коновер Д- Справочник по инженерной психоло-
гии для инженеров и художников-конструкторов- М-,"Мир",
1968-
7-	Devlin William- Совершенствование и использование мето-
да эллипсов для обеспечения передней обзорности автомо-
биля- - Экспресс-информация "Автомобилестроение",
1968, N42-
8-	Эргономика- Проблемы приспособлений условий труда к че-
ловеку- Под ред- В-ф»Венда- И-, "Мир", 1971-
9-	Рабочие органы- Пер-кн- К-Кремера- Was roan von Subaltern
Kurbeln und pedalen wissen muss- Справочник для худож-
ника-конструктора- М-, 1972- (ВНИИТЭ)-
1О-	Архангельский Й-А- , Долматовский Й-А- Рабочее место
водителя. М-, Машгиэ, 1954-
11-	фиттерман В-M- Общая компоновка- - “За рулем",
1958, N12-
12-	Долматовский И)-А- Основы конструирования автомобильных
кузовов. М-» Маигиз, 1962-
13-	Сидоров О-А- физиологические Факторы человека, опреде-
ляющие компоновку поста управления машиной- М-,
Оборонт из, 1962-
14.	Великанов Д-П- Эксплуатационные качества автомобиля.
М - , Автотрансиздат, 1962-
15-	Борисов Б-И- Стандартизация параметров автомобилей-
М-, Изд-во стандартов* 1965-
16-	Краткая методика художественного конструирования-
М-, ВНИИТЭ, 1966-
17-	Иванов В-Н- На автомобиле без аварий- М-, "Знание’'»
I960-
18-	Долматовский М-А- Человек и автомобиль- М-, "Знание",
1968-
19-	Трескинский С-А- Эстетика автомобильных дорог- М-,
"Транспорт", 1968-
20-	Косилов В-С- Физиологические основы НОТ- М. ,
"Экономика", 1969-
21-	Карпович С-П- Городской транспорт завтра- - "Техничес-
кая эстетика*', 1970, N6-
22-	Аубенский В- Определение оптимальных параметров си-
дений для отдыха- - "Техническая эстетика", 1970, N6-
23-	Лубенский В- Типы кресел для отдыха- - "Техническая
эстетика", 1971, N11-
24-	фиттерман Б-М- Развитие конструкций советских легковых
автомобилей--“Автомобильная промышленность", 1970, N5-
25-	Проценко В-Б- Обзорность средств транспорта- - "Техни-
ческая эстетика", 1970, N7.
26-	Проценко В-Б- Эргономические факторы в конструировании
рабочего места водителя- - "Техническая эстетика",
94	1971, N8-
27-	Рекомендации по габаритам бытового оборудования- М- ,
ВНИИТЭ, 1968-
28-	Бена Э-, Сосковец И-, Штикар И- Психология и Физиология
шофера- М - , Транспорт» 1965-
29-	Мероприятия повышающие безопасность конструкции авто-
мобиля- М-, НИИНАвтопром, 1967-
30.	3-я Международная конференция по безопасности автомо-
билем в США- - Экспресс-информация "Автомобильный
транспорт", 1973» N17-
31-	Дунаевская Г-Н- и др- Размерная типология населения с
основами анатомии и морфологии- М-, "Легкая индуст-
рия", 1973-
32-	Гаврилов Э-В- Эргономика на автомобильном транспорте-
Киев, ‘'Техника", 1976-
%
33-	Аипгарт P-А- Сравнение технического уровня конструкций
легковых автомобилей- - Экспресс-информация "Автомоби
лестроение", НИИИАвтопрон, 1966-
34-	факторы» влияющие на надежность управления автомоби-
лем- М-, НИИНАвтопром, 1976-
35-	Родионов В-Ф-, фиттерман Б-М- Легковые автомобили-
Проектирование автомобилей- М-, "Машиностроение", 1971-
36	- Андронов М - А  , Чухустов ТО - С - и др - Выбор точек распо -
ложения глаз водителя при оценке передней обзорности
легковых автомобилей- - Экспресс-информация "Конструк-
ции автомобилей", 1973, вып-3-
37-	ГОСТ 22734 - 77- Автомобили легковые- Обзорность с
места водителя- Технические требования- Методы испыта-
ний- М-, Комитет стандартов, 1978-
38-	Антропометрический атлас- Методические рекомендации-
М- , ВНИИТЭ, 1977-
39-	Справочник туриста- М-, "физкультура и спорт", 1963-
40.	Как определить качество товаров- М-, ВНИИКИ, 1971-
41-	Павловский Я- Автомобильные кузова- М-, "Машинострое-
ние", 1977, Пер- с польск-
42- Хилл П- Наука и искусство проектирования-М-,"Мир",1973-
43-	Корнакчин ф- Принципы проектирования комфортабельного
сиденья водителя- - Экспресс-информация "Автомобильный
транспорт", 1970, N28-
44-	Wittig- W- Beitrag zur Verk i hr ss i cherhe i t durch menschen-
gerechte Gectaltung der Fahrerplatze und der Fahrgast-
zaume von Kraftwagen- - Kraftfahrzeugtechnik, 1968,
N1O, 5. 291-293, III-	f
45-	Исследование безопасности автомобиля- - Экопресс-ин-
формация "Автомобилестроение”, 1967, N14-
46.	Дж-К-Джоне. Инженерное и художественное конструирова-
ние- Современные методы проектировочного анализа- М-,
"Мир", 1976-
47-	Предложения по повышению безопасности автомобилей -
Экспресс-информация "Автомобилестроение", 1967, N8-
48-	Альбмсер Е- Легковой автомобиль будущего- - Экс-
пресс-информация "Автомобилестроение" , 1969, ре<£ - 161 -
49	- Долматовский Й-А - Мне нужен автомобиль - М - , "Молодая
гвардия", 1967-
50-	Улучшение комфортабельности емдений- - "Автомобильная
промышленность США", 1963, г.129, N6-	*
51-	Гвишиана Д-, Лисичкин В- Прогностика- М-,"Знание",1968-
96
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА I- СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
САЛОНОВ АВТОМОБИЛЕЙ
Зарубежные ИС,
Отечественные работы по коипоноже салона
Выводы по обзору зарубежных и отечественных работ по
компоновке салона автомобиля
ГЛАВА II ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПОНОВКИ
САЛОНА АВТОМОБИЛЯ
Взаимосвязь элементов салона
Процесс посадки водителя в автомобиль
5-
Шаблон профильной проекции человека
Определение оптимальных углов взаимсполсжения
элементов шарнирного шаблона человека для
лосадок
6-
8-
Взаимосвязь характерных точек и линий контура
типа посадки водителя и шарнирного шаблона человека
Определение начала отсчета координат точек
многоугольного шаблона типа посадки
Определение координат характерных точек многоуголь-
ного шаблона типа посадки водителя
Компоновка элементов салона
функционирование человека внутри автомобиля
Определение обзорности вперед
Определение высоты салона
12- Характерные ‘точки и линии кузова
10-
Взаимосвязь характерных точек и линий внешней формы
кузова с рабочей позой водителя
Необходимый объем пространства для пассажира
Необходимым объем пространства для
пассанира-подростка
16.	Определение вместимости салона и объема багажнека
17.	Планировка салона- Схема планировок
Компоновочный прибор
18-	Оцеека компоновки салона
14-
ГЛАВА III. НОВЫЕ МЕТОДЫ КОМПОНОВКИ И
ЕЕ ОЦЕНКИ
Метод конпоновки салона на примере варианта
модернизации автомобиля "Жигули”
Построение профильной проекции салона
Построение фронтальной проекции салона
Планировка салона
Положение порога двери и ветрового стекла
Графическим метод сопоставительного анализа
компоновок автомобилей
ГЛАВА IV- ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
МЕТОДА КОМПОНОВКИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ