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摘要:在汽车设计开发过程中,汽车总布置是开发过程中一个重要的阶段,人机工程应用在汽车总布置设计中发挥着越来越重要的作用。人们已不满足于将汽车仅作为代步工具,更趋向于注重其驾乘的舒适性、操控的方便性、行驶的安全性等。鉴于此,本文对人机工程在汽车总布置设计中的应用进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:人机工程;汽车总布置;设计应用
一、人机工程概述
人机工程是一门新兴的边缘学科起源于20世纪50年代,以人的心理、生理特点为基本出发点,用于研究人、机、环境之间的相互关系和相互作用。国际人机工程学会对人机工程学所下的定义为:“人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;以及在工作中考虑工作效率,人的健康、安全和舒适等问题的学科。
二、对汽车生产中人机工程设计相关内容的简要分析
1、汽车座椅的设计。①座椅尺寸应严格按照人体尺寸要求进行设计,主要讲究舒适性;②座椅应可以调节,以适应不同人群的乘坐要求;③座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿。由于座椅的材料是座椅的主要减振元件,所以要使驾驶员感觉到有较低的振动传递率和较高的振动舒适性的话,就应该选取合适的靠背与坐垫原材料。座椅的空间位置设计目标是为了达到操作的舒适性,从而确保司机有较好的视野范围,与此同时要保证汽车的方向盘和脚踏板等操作元件有适宜的操作空间距离,从而满足操作舒适性、方便性的最终目标。
2、人体坐姿。在汽车设计中,为降低行车过程中驾驶员驾车的疲劳程度,从人体生理结构考虑得出人体在驾驶过程中的舒适姿势,并通过有效利用车内空间,使得驾驶者疲劳程度降低而提高行车安全性。在设计过程中,由于车型的不同,人体坐姿及关节舒适角度的选择是有差别的。一般轿车的人体坐姿如表1所示。
3、操作元件布置。车身设计中,要求驾驶员的各种操纵装置均应布置在预定百分位人体的操纵范围之内,并使其驾驶操纵处于最佳的动作和施力状态下。驾驶员可触及的手控制装置的边界范围即驾驶员手伸及边界可有效指导操作元件的布置区间范围。图2即为手伸及界面在车身中的位置。
现阶段,该界面在UG中可应用知识工具包生成,输入相关的参数:驾驶员R点、AHP点、方向盘中心点、方向盘倾角、方向盘直径、驾驶员座椅靠背角、安全带类型(现均为三点型)、男女驾驶员比例(一般选择50/50)。可直接生成手伸及界面:全手伸及界面一蓝绿色、三指抓捏伸及界面一黄绿色、指点伸及界面一粉色,如图3。
一般要求:方向盘、组合开关、变速操纵机构、驻车操纵机构、组合开关等满手操纵机构在全手伸及范围之内,空调旋转开关及灯光开关等在三指抓捏范围之内,点动、触摸开关在单指触及范围之内。
4、仪表盘视野分析。关于仪表盘视野理论的提出更多源于驾驶员在驾驶汽车过程中直接掌握方向盘的缘故,再加上方向盘本身存在一定的体积,且在来回旋转的同时还会对驾驶员操作其下部仪表盘视野产生影响。其中主要的因素就是方向盘,以方向盤遮挡仪表盘的来看,仪表盘视野与汽车方向盘的大小及中间镂空程度有一定的关系。
结束语
综上所述,汽车生产商必须对人机工程的合理运用给予足够的重视,尤其是在汽车布置设计工作中,只有依靠人机工程才能生产出更加适合人们驾驶的汽车,赢得更多消费者的喜爱,不断提升自身的竞争能力,取得更高的经济效益。
关键词:人机工程;汽车总布置;设计应用
一、人机工程概述
人机工程是一门新兴的边缘学科起源于20世纪50年代,以人的心理、生理特点为基本出发点,用于研究人、机、环境之间的相互关系和相互作用。国际人机工程学会对人机工程学所下的定义为:“人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;以及在工作中考虑工作效率,人的健康、安全和舒适等问题的学科。
二、对汽车生产中人机工程设计相关内容的简要分析
1、汽车座椅的设计。①座椅尺寸应严格按照人体尺寸要求进行设计,主要讲究舒适性;②座椅应可以调节,以适应不同人群的乘坐要求;③座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿。由于座椅的材料是座椅的主要减振元件,所以要使驾驶员感觉到有较低的振动传递率和较高的振动舒适性的话,就应该选取合适的靠背与坐垫原材料。座椅的空间位置设计目标是为了达到操作的舒适性,从而确保司机有较好的视野范围,与此同时要保证汽车的方向盘和脚踏板等操作元件有适宜的操作空间距离,从而满足操作舒适性、方便性的最终目标。
2、人体坐姿。在汽车设计中,为降低行车过程中驾驶员驾车的疲劳程度,从人体生理结构考虑得出人体在驾驶过程中的舒适姿势,并通过有效利用车内空间,使得驾驶者疲劳程度降低而提高行车安全性。在设计过程中,由于车型的不同,人体坐姿及关节舒适角度的选择是有差别的。一般轿车的人体坐姿如表1所示。
3、操作元件布置。车身设计中,要求驾驶员的各种操纵装置均应布置在预定百分位人体的操纵范围之内,并使其驾驶操纵处于最佳的动作和施力状态下。驾驶员可触及的手控制装置的边界范围即驾驶员手伸及边界可有效指导操作元件的布置区间范围。图2即为手伸及界面在车身中的位置。
现阶段,该界面在UG中可应用知识工具包生成,输入相关的参数:驾驶员R点、AHP点、方向盘中心点、方向盘倾角、方向盘直径、驾驶员座椅靠背角、安全带类型(现均为三点型)、男女驾驶员比例(一般选择50/50)。可直接生成手伸及界面:全手伸及界面一蓝绿色、三指抓捏伸及界面一黄绿色、指点伸及界面一粉色,如图3。
一般要求:方向盘、组合开关、变速操纵机构、驻车操纵机构、组合开关等满手操纵机构在全手伸及范围之内,空调旋转开关及灯光开关等在三指抓捏范围之内,点动、触摸开关在单指触及范围之内。
4、仪表盘视野分析。关于仪表盘视野理论的提出更多源于驾驶员在驾驶汽车过程中直接掌握方向盘的缘故,再加上方向盘本身存在一定的体积,且在来回旋转的同时还会对驾驶员操作其下部仪表盘视野产生影响。其中主要的因素就是方向盘,以方向盤遮挡仪表盘的来看,仪表盘视野与汽车方向盘的大小及中间镂空程度有一定的关系。
结束语
综上所述,汽车生产商必须对人机工程的合理运用给予足够的重视,尤其是在汽车布置设计工作中,只有依靠人机工程才能生产出更加适合人们驾驶的汽车,赢得更多消费者的喜爱,不断提升自身的竞争能力,取得更高的经济效益。