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在汽车工程中应用人机工程学
来源:本站整理  作者:佚名  2013-01-13 07:20:09


    第三,为了提高行车安全性,必须提高汽车的视野性能。汽车的后视野与后视镜的布置、尺寸、可调角度及镜面光学特性有关,还与人眼的视觉规律、人体测量的统计尺寸及驾驶员的眼椭圆等有关,设计时必须考虑这些因素。

 

    除了视觉之外,针对听觉、触觉等感官因素,汽车设计和制造中也大量应用了人机工程学的理论。

 

    2.基于人体形态的设计和制造

    人体形态方面,不同的性别、不同的人种、不同地区及年龄等都是影响人体形态的因素,人体的身体尺寸、特点各有不同,因此汽车设计时就需要考虑到目标客户的地区、群体的人体形态特点,这也决定了当今社会中,以一种特定的产品规格同时满足不同地区的市场需求是非常困难的。

 

    在汽车设计过程中,需要对目标市场的特点和需求确定人体尺寸标准和尺寸范围标准,通常做法是选用5%,50%,95%这三个百分位的人体尺寸(百分位是表示人体尺寸标准小,于此值的人数的比例),这三个百分位的人体尺寸分别代表了矮小、中等以及高大这三类人体尺寸特点。而一款产品应该满足5%到95%百分位这部分群体的需求,相应的设计参数也应该跟这一群体相对应。如在具体设计中,车身高度的最大值可以按95%百分位的人体尺寸进行设计,这一设计方法已经应用得非常成熟。

 

    但是随着汽车业的不断发展,汽车市场也在不断细分,根据不同的细分市场,汽车所需要针对的客户群体也种类繁多,如SUV在规格上属于大型轿车,其面向的客户往往是对空间有着较大的需求,客户的身材总体来讲也较为高大,为了使自己的目标客户群体获得更好的产品体验,减少资源和空间的浪费,从设计角度可以舍弃5%百分位以下的客户需求。又比如,人在汽车里面时,绝大部分时间采用坐姿,这要求座椅的设计曲线、材料的软硬程度等能够保证身体的舒适,其它如仪表的布置要方便驾驶者观察,操控杆件应在驾驶者能够灵活有效控制的范围内。

 

    整个车的设计都以目标客户的人体形态特点进行设计,这也体现了设计以人为本的理念。

 

    3.基于操控性能的汽车设计

    要考虑驾驶者在不同的驾驶状态下,尤其要考虑到驾驶者的驾驶姿势不尽相同,因此这要求操控汽车时所需要的力量、距离及反应时间等应该在一定范围内,且尽可能地减少驾驶者的疲劳程度。为实现这一目的,汽车设计也进行了非常多的努力和尝试,如转向助力器的出现就是为了实现减轻操纵力这一目的,又如大量的研究试验发现,人在采用坐姿的情况下,腿的蹬踏力量在过臀部水平线下方20°左右达到一个较大值,而且此时的操纵性也较为理想,因此汽车的制动踏板设计在这一位置。

 

    人体在不同的驾驶姿势时,不同的肌肉群在进行控制,其动作的灵活性、反应速度以及频率都不尽相同,比如腿的反复伸缩的速度较慢,频率也较低,而手指相对较为灵活,动作频率可以非常快。因此,针对不同的操控频率要求,设计与之相对应的动作方式来实现。

 

    三、结语

    相对于发达国家而言,我国汽车工业起步较晚,在人机工程领域研究也相对落后,在一些汽车技术较为先进的国家,对人机工程领域已经进行了四十余年的研究,在这一过程中进行了大量的数据收集和试验,积累了宝贵的经验和数据。我们要大力学习先进国家经验,与此同时,自身也要进行深入的研究和探索,如在车身设计时,如何去合理选择百分位人群的人体尺寸范围,可以较好地满足目标客户的需求,同时又避免资源和汽车内部空间的浪费,使汽车设计更加高效,从而推动我国汽车业人机工程方面工作的进一步发展。

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