車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)中的若干問題研究

藍(lán)艷裕　支希帆

摘 要：文章主要圍繞車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)的相關(guān)問題，在提出合理改善意見的基礎(chǔ)上，形成對(duì)人機(jī)工程設(shè)計(jì)作為汽車設(shè)計(jì)的主要技術(shù)，在不斷提升汽車舒適度的追求中，確保汽車在使用過程中的安全性與舒適度。

關(guān)鍵詞：車輛；人機(jī)工程；問題；建議

中圖分類號(hào)：U462 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）15-0018-01

隨著汽車運(yùn)用的不斷增多，在促進(jìn)汽車企業(yè)在外觀與性能多方面發(fā)展中，更加注重對(duì)汽車使用效率與舒適度的控制，在提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)上，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛人機(jī)工作的優(yōu)化設(shè)計(jì)，將有很大的實(shí)踐意義。

1 人機(jī)工程概述

人機(jī)工程作為現(xiàn)代的一種新興學(xué)科。主要就是在探討人魚機(jī)械之間的相關(guān)性，并闡述其中的規(guī)律性問題。在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中，汽車在人為的操縱與使用中，帶給人們更多的方便，成為了當(dāng)前人工作與生活中的一個(gè)重要內(nèi)容。因此，在積極矯正汽車在舒適度方面的內(nèi)容，滿足人的生理特征以及心理需要，可以形成更好的發(fā)展前景。人機(jī)工程的提出，是在1961年美國(guó)政府軍用汽車中提出來的，最主要的就是實(shí)現(xiàn)在座椅的舒適度、操縱方面的簡(jiǎn)便性，儀表板警告指示的可視性等，更好的形成汽車運(yùn)行的安全與方便性。

2 車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)中的問題分析

2.1 滿足對(duì)象

車輛人機(jī)工程的主要設(shè)計(jì)原則便是以人為本，即滿足人們?cè)谲囕v運(yùn)行過程中的舒適程度，并且保證車輛運(yùn)行過程中的乘客安全，這是人機(jī)工程的主要目的，也是人機(jī)工程的最終目的，所以，車輛人機(jī)工程的滿足對(duì)象是消費(fèi)者，需要從消費(fèi)者的角度進(jìn)行考慮，掌握消費(fèi)者對(duì)車輛的需求，進(jìn)而在調(diào)查結(jié)果上進(jìn)行反復(fù)研究和完善，保證車輛的實(shí)際使用效果。

2.2 人體影響因素

車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)過程中，需要充分結(jié)合人體構(gòu)造來進(jìn)行車輛設(shè)計(jì)，以確保用戶對(duì)車輛設(shè)計(jì)的滿足程度，確保車輛設(shè)計(jì)的有效性和科學(xué)性。一般來說，人體具有一定的適應(yīng)性，即能夠根據(jù)外界環(huán)境的變化和復(fù)雜程度來改變自身的某些特性和習(xí)慣，從而保證人體能夠適應(yīng)外界環(huán)境。但是我們不能夠因?yàn)槿梭w的適應(yīng)性而忽略車輛舒適度，應(yīng)該讓車輛去滿足用戶的需求，而不是由用戶來適應(yīng)車輛。

2.3 人機(jī)工程關(guān)鍵硬點(diǎn)定義

主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容。一是頭部包絡(luò)面。在這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的控制中，要形成車輛中頭部占據(jù)的三維空間。在座椅移動(dòng)的頭部位置中，對(duì)于包絡(luò)面的應(yīng)該形成在水平面前后可以調(diào)動(dòng)的座椅的駕駛員。不能移動(dòng)的主要是在固定座椅以及乘客方面。二是在頭部包絡(luò)面的面積大小。一般都是控制在95分位與99分位的頭部包絡(luò)面，大概就是橢圓三個(gè)軸的長(zhǎng)度。

3 車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)的整體運(yùn)用

3.1 人體坐姿校核

①校核目的。在坐姿的核對(duì)中，要結(jié)合整車的合理設(shè)置與布置，在具體設(shè)計(jì)的過程中，為了更好的降低駕駛員的疲勞程度，可以結(jié)合坐姿的改變，在人體的生理結(jié)構(gòu)的過程中，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整人體的舒適的架勢(shì)姿態(tài)。在總體布置與設(shè)計(jì)的過程中，尊順相應(yīng)的依據(jù)，提高整體的空間利用率，及時(shí)調(diào)整整體尺寸，形成人性化的設(shè)計(jì)。

②校核內(nèi)容。在核對(duì)的內(nèi)容上，主要要針對(duì)駕駛員SAE人體坐姿的舒適度進(jìn)行調(diào)整，在后排的乘客中，形成舒適度核對(duì)的運(yùn)用，針對(duì)這些具體的調(diào)整參數(shù)，形成人機(jī)工程舒適度的整體實(shí)現(xiàn)。

③引用標(biāo)準(zhǔn)。

SAE J1100-2005；Motor Vehicle Dimensions（汽車尺寸）。

SAE J826-2002；H點(diǎn)機(jī)械和設(shè)計(jì)工具規(guī)程和規(guī)格。

④輸入條件。在條件輸入的運(yùn)用中，形成汽車表面的CAS數(shù)據(jù)、加速踏板參考點(diǎn)等要素的整體調(diào)節(jié)，在駕駛員H點(diǎn)、駕駛員重點(diǎn)、后排成員踵點(diǎn)等，形成在可調(diào)節(jié)的范圍之內(nèi)。

3.2 人體坐姿校核尺寸

人體坐姿校核尺寸具體如圖1所示。

從圖1的人體坐姿校核的分析中，在不同位置的控制中，形成與身體位置、坐姿位置等方面的整體融合性，形成在技術(shù)控制中的數(shù)據(jù)化處理。

3.3 人體坐姿校核注意事項(xiàng)

在駕駛員坐姿的核對(duì)過程中，要綜合各方面的要素，形成對(duì)駕駛員SAE（95%）的人體坐姿的舒適度調(diào)整。①在踏板參考點(diǎn)與踵點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系上，形成踏板參考點(diǎn)與踵點(diǎn)在連線上與Y方向中，形成向上的投影長(zhǎng)度，長(zhǎng)度控制在200 mm，并且在踏板與踏板參考點(diǎn)形成相切的處理。在Y方向中形成踏板參考點(diǎn)與踵點(diǎn)的重合。對(duì)于地板中通道呈現(xiàn)出一定干涉，在腳模型的處理中，可以沿著腳模型沿著Y方向平移到地板中通道中，形成位置空間不發(fā)生相應(yīng)的干涉。

②槐角的定義運(yùn)用?；苯侵饕褪窃谛⊥染€與槐腳線的夾角，并形成裸腳線與地板平面6.5 ？觷的夾角，在AHP的方向點(diǎn)上面，形成32.7 mm的點(diǎn)控制，與AHP向前的286.9 mm的點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的連線。

③在頭部有效空間的定義運(yùn)用中。形成頭部有效空間在超過H點(diǎn)與Z軸之間的夾角，夾角的度數(shù)在8 ？觷，并在夾角的方向上，形成H點(diǎn)與頂蓬的最小距離，控制在102 mm。

3.4 視野校核

①校核目的。在視野核對(duì)的過程中，要結(jié)合汽車設(shè)計(jì)的相關(guān)要素，突出駕駛員直接視野對(duì)于汽車使用安全性能等方面的影響，在整體布置的過程中，要全面進(jìn)行布設(shè)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)視野調(diào)整在相關(guān)的規(guī)范化范圍之內(nèi)。

②校核內(nèi)容。在具體的核對(duì)過程中，要實(shí)現(xiàn)多方面的要素控制。其中，最主要的就是在前風(fēng)窗基準(zhǔn)核對(duì)方面，在駕駛員前方的180度范圍之內(nèi)，形成對(duì)視野核對(duì)A柱雙目的障礙角進(jìn)行綜合調(diào)整，形成在不同角度的視野障礙控制，并通過對(duì)后視鏡的核對(duì)視線整體方位的有效矯正。同時(shí)，在要結(jié)合多方面的引用標(biāo)準(zhǔn)，其中，主要是I結(jié)合GB15084-2006汽車后視鏡的性能和安裝要求以及GB 11562-1994汽車駕駛員前方視野要求及測(cè)量方法等方面的核對(duì)要求。

③輸入條件。針對(duì)這些條件的運(yùn)用，主要是對(duì)汽車運(yùn)行中的一些相關(guān)要素，注重在加速踏板參考點(diǎn)、方向盤中心、駕駛員座椅、駕駛員踵點(diǎn)等方面的內(nèi)容，并實(shí)現(xiàn)在可調(diào)節(jié)的范圍之內(nèi)。

④前風(fēng)窗基準(zhǔn)點(diǎn)校核。在嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，要興曾對(duì)前風(fēng)窗基準(zhǔn)點(diǎn)的校對(duì)。并且要注意前風(fēng)窗玻璃透明地域中的有效控制，要在規(guī)定的風(fēng)窗玻璃基準(zhǔn)點(diǎn)連線所包圍的面積。在基準(zhǔn)點(diǎn)的控制中，形成各個(gè)角度的關(guān)鍵要素控制，并形成汽車縱向?qū)ΨQ平面對(duì)稱的有效管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)技術(shù)控制的有效性。

4 結(jié) 語

在車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)中，主要就是實(shí)現(xiàn)車輛的整體使用效果，在提升安全性能與舒適度的基礎(chǔ)上，形成對(duì)車輛人機(jī)工程的優(yōu)化處理，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用，可以全面提升車輛人機(jī)的整體使用功效。

參考文獻(xiàn)：

[1] 江建，張文明.人機(jī)工程學(xué)在車輛安全性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車，2008，（5）.

[2] 張立斌.人機(jī)工程學(xué)及其在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].汽車運(yùn)用，2009，（7）.

[3] 趙占西，王小妍，于洽.人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用研究綜述[J].人類工效學(xué)，2009，（6）.