车内头部空间测量装置的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种车内头部空间测量装置。

背景技术：

车内头部空间是评价汽车内部空间的一个关键指标。目前，在汽车设计及研究中，车型的头部空间尺寸主要通过主观观察来横梁，不同的人评价车辆会有不同的结果，准确性较差。

在现有一种利用3D软件进行测量车内头部空间的技术方案中，需要车辆的三维空间数据，而客观上竞品厂商的车型数据无法获得，因此无法测量竞品厂商的车辆数据。因此，需要一种标准实体测量工具测量车内头部空间，获取客观测量数据。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是，为解决现有技术存在的至少一个技术问题而提供一种可以提供客观测量数据的车内头部空间测量装置。

为解决上述问题，本实用新型提供一种车内头部空间测量装置。所述车内头部测量装置包括：

支架，具有沿高度方向的第一端和第二端，所述第一端适于固定于车座的假人支撑点；

第一杆，沿第一方向延伸，所述第一方向适于平行于车长方向，所述第一杆与所述第二端连接；

第一滑块，可滑动地设于所述第一杆；

第二杆，适于与车宽方向呈30°的夹角的第二方向延伸，所述第二杆可滑动地穿过所述第一滑块，并具有沿所述高度方向高出所述第二端的第三端；

头部包络体，与所述第三端固定连接。

可选地，所述第一杆具有沿所述第一方向分布的刻度线，所述第二杆具有沿所述第二方向分布的刻度线。

可选地，在所述第一滑块上设有水平仪。

可选地，所述支架包括沿所述高度方向延伸的支撑杆，所述第一端和第二端为所述支撑杆的两端。

可选地，所述第一端设有卡合部，所述卡合部适于与假人支撑点卡合设置。

可选地，车内头部空间测量装置还包括：

第二滑块，可滑动地设于所述支撑杆；

标尺，可滑动地穿过所述第二滑块。

可选地，所述头部包络体限定容纳空间；

所述车内头部空间测量装置还包括：调节机构，沿所述头部包络体的径向，所述调节机构的两端与所述头部包络体固定连接；

所述调节机构适于：沿所述径向可伸缩。

可选地，沿所述径向，所述调节机构包括：相对设置的第一段杆和第二段杆；

连接部，套在所述第一段杆和第二段杆外，连接所述第一段杆和第二段杆，所述第一段杆和第二段杆能够相对所述连接部沿径向运动，以实现所述调节机构沿所述径向可伸缩。

可选地，所述连接部与第一段杆之间，及所述连接部与第二段杆之间为螺纹配合。

可选地，所述连接部包括：

环部，所述连接部通过所述环部套在所述第一段杆和第二段杆外并连接所述第一段杆和第二段杆，所述环部具有穿过所述环部内周面和外周面的操作窗口；

调节部，可活动地位于所述第一段杆和第二段杆之间，所述调节部能够在第一状态和第二状态之间运动；

沿所述径向，所述调节部在所述第一状态的尺寸大于在所述第二状态的尺寸。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本技术方案的车内头部空间测量装置可以作为一种标准实体测量工具，测量不同车型的车内头部空间，并获得客观测量数据。而且，第一杆和第二杆均穿过同一个第一滑块，这可以简化结构，并给测量操作带来便利性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的车内头部空间测量装置的结构示意图；

图2是图1所示车内头部空间测量装置中第一杆、第二杆与第一滑块的连接关系示意图；

图3(a)是利用图1所示车内头部空间测量装置测量前排头部空间时头部包络体的立体图，图3(b)是利用图1所示车内头部空间测量装置测量后排头部空间时头部包络体的立体图；

图4(a)是利用图3(a)中调节机构的结构示意图，图4(b)是图3(b)中调节机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参照图1和图2，车内头部空间测量装置可以包括：

支架1，具有沿高度方向A的第一端a和第二端b，第一端a适于固定于车座的假人支撑点H；

第一杆2，沿第一方向B延伸，第一方向适于平行于车长方向，第一杆2与第二端b连接；

第一滑块3，可滑动地设于第一杆2；

第二杆4，适于与车宽方向呈30°的夹角的第二方向C延伸，第二杆4可滑动地穿过第一滑块3，并具有沿高度方向A高出第二端b的第三端c；

头部包络体5，与第三端c固定连接。

参考SAEJ1052(车辆驾驶员及乘员的头部位置标准)的规定，头部包络是指不同人体坐于汽车内，将座椅调整到合适的位置，头部运动在整车坐标系下所形成的分布图形，为研究车辆的头部空间提供基准。本技术方案的头部包络体5是根据人体头部包络而制成。

在测量前排头部空间时，本技术方案的车内空间测量装置的工作原理是：

首先，将车内空间测量装置安装在车座上，并使支架1的第一端a固定于假人支撑点H，并调整第一杆2平行于车长方向，支架1与地面垂直设置以保持竖直；

接着，测量脚踏板踩点到方向盘中心的距离L₁，支架1的高度L₂，方向盘中心到支撑点H的距离L₃，根据L₀＝754.6-L₃-(0.413*L₁)-(0.176*L₂)，求得L₀，L₀可以表示第一滑块3到第二端b的距离；

之后，沿第一方向B调节第一滑块3至L₀位置；

最后，沿第二方向C移动第二杆4至头部包络体5与车内顶棚相切，测量第一滑块3到头部包络体5圆心的距离，所述距离用来表征车内头部空间。

因此，本技术方案的车内头部空间测量装置可以作为一种标准实体测量工具，测量不同车型的车内头部空间，并获得客观测量数据。这种车内头部空间测量装置结构简单且操作方便。

为使车内头部空间测量装置使用更加方便，第一杆2可以具有沿第一方向B分布的刻度线；第二杆4可以具有沿第二方向C分布的刻度线。这样，在使用车内头部空间测量装置进行测量时，可以根据L₀直接调节第一滑块3至相应的刻度，从第二杆4上直接读取第一滑块3到头部包络体5的距离。这可以极为提升测量便利性。

为更方便读数，第一杆2的零点可以位于第二端b，第二杆4的零点可以位于第一滑块3。

在第一滑块3上设有水平仪6。水平仪的作用是：在将车内空间测量装置固定于车座时，利用水平仪6可以精确衡量支架1是否竖直放置，以保证测量数据准确。

支架1可以包括沿高度方向A延伸的支撑杆11，第一端a和第二端b为支撑杆1的两端。支撑杆11的高度约等于不同人体的平均坐高。

第一端a可以设有卡合部12，卡合部12适于与假人支撑点H卡合设置。卡合设置可以是：卡合部12可以具有卡槽，在假人支撑点H设有定位杆，定位杆可以卡设于卡槽内。

参照图1，车内空间测量装置还可以包括：

第二滑块7，可滑动地设于支撑杆11；

标尺8，可滑动地穿过第二滑块7。

在测量时，可以调节第二滑块7至与方向盘中心齐平的位置，之后，相对第二滑块7滑动标尺8至标尺8与方向盘中心相抵，从标尺8读取支撑杆11到方向盘中心的距离L4。在这种情况下，可以利用公式：L₀＝L₄-(0.413*L₁)-(0.176*L₂)，求得L₀。

标尺8简化了测量过程，无需再使用外部标尺来测量假人支撑点H到方向盘中心的距离L₃。

结合参照图2、图3(a)和图3(b)，头部包络体5可以限定容纳空间5a；

车内头部空间测量装置还可以包括：调节机构9，沿头部包络体5的径向，调节机构9的两端与头部包络体5固定连接，调节机构9适于：沿所述径向可伸缩。

考虑到前排乘客，尤其是驾驶员，其头部运动分布范围比后排乘客头部运动空间大，因此在测量前排头部空间时所需头部包络体5的宽度大于测量后排头部时所需头部包络体5的宽度，这可以有针对性地获取前排头部空间和后排头部空间的准确数值。利用本技术方案，在测量前排头部空间时，可以操作调节机构9沿径向伸长，以使得头部包络体5具有较大宽度。在测量后排头部空间时，可以操作调节机构9沿径向缩短，以使头部包络体5具有较小宽度。因此，本技术方案可以有效满足这一需求，实现前排头部空间和后排头部空间区别测量。

另外，测量后排头部空间时，后排头部空间与方向盘及脚踏板无关，而与后排座椅的假人支撑点以及支架1与后排座椅之间夹角α相关。其中支架1与后排座椅之间的夹角α为，支架1在竖直放置(支架1与地面垂直)时，与后排座椅之间的夹角，此时可以利用水平仪6来测量支架1是否竖直。因此，测量后排头部空间时，根据L₀’＝619*sin[(0.689*a)-9.09]+96.7，得到L₀’，接着沿第一杆2调节第一滑块3的位置至与第二端b相距L₀’。在第一杆2上具有刻度线，可以根据刻度线轻易调节第一滑块3至所需位置。之后，沿第二方向C移动第二杆4至头部包络体5与车内顶棚相切，读取头部包络体5圆心到第一滑块3的距离，所述距离用来表征车内后排头部空间。

结合参照图4(a)和图4(b)，沿头部包络体5的径向，调节机构9可以包括：相对设置的第一段杆91和第二段杆92；

连接部90，包括：

环部93，连接部10通过环部93套在第一段杆91和第二段杆92外并连接第一段杆91和第二段杆92，环部93具有穿过环部93的内周面和外周面的操作窗口(图中未示出)；

调节部94，可活动地位于第一段杆91和第二段杆92之间，调节部94能够在第一状态(如图4(a)所示)和第二状态(如图4(b)所示)之间运动；

沿径向，调节部94在第一状态的尺寸大于在第二状态的尺寸。

在测量前排头部空间时，可以通过操作窗口操作调节部94处于第一状态，从而进行前排头部空间测量；

在测量后排头部空间时，可以通过操作窗口操作调节部94处于第二状态，从而进行后排头部空间测量。

调节部94可以被环部93限制在第一段杆91和第二段杆92之间。通过操作窗口，可以旋转调节部94，使第一段杆91和第二段杆92相向运动或背向运动，实现切换第一状态和第二状态。操作窗口可以是通槽或通孔。

除了这种伸缩设置方式外，还可以是：设置环绕第一短杆和第二段杆的连接部，连接部与第一段杆之间，及连接部与第二段杆之间为螺纹配合。通过限制第一段杆和第二段杆的旋转运动，旋拧连接部可以使第一段杆和第二段杆相向运动或背向运动。

因此，在考虑调节机构的伸缩设置方式时，连接部套在第一段杆和第二段杆外，连接第一段杆和第二段杆，第一段杆和第二段杆能够相对连接部沿径向运动，以实现调节机构沿径向可伸缩。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。