Устройство для измерения 3DH-точек используется для установления контрольных точек внутренней структуры автомобиля и размеров пространства для occupants, а также для проверки положения и физических размеров этих ключевых контрольных точек при проведении инспекций.
Точка H относится к центру вращения между бедром и туловищем человека; в трехмерном устройстве для определения точки H она обозначает точку соединения между подушкой сиденья и спинкой сиденья. Положение точки H на автомобильном сиденье существенно влияет на определение ключевых контрольных точек и пространственных размеров внутри салона транспортного средства, а также напрямую влияет на определение точки R, а также на безопасность и комфорт пассажиров. При краш-тестах автомобилей узлы спинки и подушки сиденья испытательных манекенов, используемых при анализе моделирования столкновений, также шарнирно соединены в точке H; определение положения точки H сиденья является предварительным условием для правильной установки манекена. Поэтому особенно важно иметь возможность более точно и удобно отмечать положение точки H на автомобильных сиденьях и правильно использовать трехмерное устройство для определения точки H по стандарту SAE J826.
В автомобильном дизайне и инженерной валидации точка H (точка бедра) является ключевым параметром для проектирования сидений и эргономичной компоновки, напрямую влияя на обзор водителя, комфорт управления и безопасность. Как стандартизированный инструмент для имитации позы сидящего человека, специализированный манекен для измерения точки H в автомобилях — с конструкцией и размерами, соответствующими международному стандарту SAE J826, — предоставляет автопроизводителям точные данные о позиционировании точки H, что делает его критически важным оборудованием для разработки сидений и оптимизации компоновки кабины.
I. Технические принципы и основные компоненты
Спроектирована в соответствии со стандартом SAE J826, эта модель манекена имитирует скелетную структуру взрослого водителя-мужчины в положении сидя, с особым вниманием к точному воспроизведению геометрического положения тазобедренного сустава (точка H). Её основной корпус изготовлен из нержавеющей стали и алюминия, а скелетный каркас — из высокопрочного алюминиевого сплава, что обеспечивает отсутствие деформаций при длительном использовании. В соединениях суставов используются прецизионные подшипники, что позволяет гибко регулировать углы посадки (например, угол наклона спинки и угол наклона подножки) для имитации поз человека в различных сценариях вождения. Поверхность модели покрыта жёстким пластиковым корпусом с нанесёнными чёткими координатными опорными линиями для облегчения выравнивания с системой координат транспортного средства при измерениях.
II. Порядок использования и процедура измерений
Чтобы использовать модель, закрепите её на автомобильном сиденье и отрегулируйте до стандартной позы вождения (например, обе руки на руле, обе ноги на педалях). Затем с помощью лазерного трекера или координатно-измерительной машины (КИМ) зафиксируйте координаты точки H. Конкретные шаги следующие: 1. Закрепите основание манекена, убедившись, что оно заподлицо с контактной поверхностью сиденья; 2. Отрегулируйте суставы до целевых углов и зафиксируйте их; 3. Подключите измерительное оборудование и запишите трёхмерные данные точки H в системе координат автомобиля; 4. Сравните результаты с проектными целевыми значениями, чтобы проверить, соответствует ли положение сиденья эргономическим требованиям. Во время процесса измерения необходимо избегать внешних вибрационных помех, чтобы обеспечить точность данных.
III. Технические преимущества и ценность для отрасли
По сравнению с традиционными методами измерения (такими как ручная разметка и примитивные манекены), стандартный манекен SAE имеет три основных преимущества: во-первых, его стандартизированная конструкция исключает индивидуальные различия, что позволяет проводить перекрёстное сравнение данных; во-вторых, его высокоточные шарниры имитируют реальный диапазон движений человека, предотвращая ошибки, вызванные отклонениями позы; в-третьих, его металлическая конструкция обеспечивает высокую долговечность, что делает его пригодным для частого использования в лабораторных условиях. В настоящее время эта модель широко применяется при разработке автомобильных сидений, размещении подушек безопасности и калибровке поля обзора, помогая автопроизводителям сокращать циклы НИОКР и снижать риск отзывов, вызванных эргономическими дефектами.
IV. Расширенные сценарии применения
Помимо автомобильной промышленности, эти манекены также могут использоваться в таких областях, как проектирование сидений для рельсового транспорта и оптимизация компоновки салона самолёта. Например, при разработке сидений для высокоскоростных поездов регулировка размерных параметров манекена (таких как рост и вес) позволяет проверить комфорт для пассажиров разных типов телосложения; при испытаниях аварийных трапов самолётов манекены могут имитировать позы спуска пассажиров для оценки проходимости оборудования. Их модульная конструкция — например, взаимозаменяемые компоненты конечностей — дополнительно расширяет сферу их применения, удовлетворяя потребность в стандартизированных моделях человека в нескольких отраслях.