摘要：隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)在汽車設(shè)計(jì)上的應(yīng)用范圍越來越廣泛。本文針對(duì)影響車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)的一些因素，結(jié)合車輛人機(jī)界面設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)這些因素進(jìn)行了一定的研究。

關(guān)鍵詞：車輛人機(jī)工程；設(shè)計(jì)；影響因素

1.人機(jī)工程在車輛設(shè)計(jì)中的重要性

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)汽車駕駛的舒適性要求越來越高，對(duì)人機(jī)工程學(xué)在汽車工程的應(yīng)用也有了更高的要求。車輛人機(jī)工程學(xué)是一門新興的綜合性邊緣學(xué)科，是綜合了人體學(xué)、心里學(xué)和生理學(xué)方面的內(nèi)容，在汽車工程方面進(jìn)行應(yīng)用。汽車人機(jī)工程的深入研究和應(yīng)用，不但有助于改善汽車駕駛條件和舒適度，還對(duì)保護(hù)駕駛員和車內(nèi)乘員的身體健康和生命安全起著重要的作用。

2.影響車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)的因素

2.1.目標(biāo)對(duì)象對(duì)車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)的影響

車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)的最終目的是以滿足車輛銷售目標(biāo)區(qū)域內(nèi)大多數(shù)客戶為基礎(chǔ)，這就要求車輛人機(jī)工程人員要對(duì)該客戶群體的人體尺寸和相關(guān)參數(shù)有深入的了解，并能有相應(yīng)的計(jì)算設(shè)計(jì)方法，然后再進(jìn)行人機(jī)工程的設(shè)計(jì)。

2.2.目標(biāo)個(gè)體的差異性對(duì)車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)的影響

作為車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)人員，當(dāng)然希望所設(shè)計(jì)的車輛能夠滿足所有目標(biāo)客戶的使用要求，但這一點(diǎn)無論是在技術(shù)上或是在經(jīng)濟(jì)上，都無法實(shí)現(xiàn)。目標(biāo)個(gè)體的人體差異性，是車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)所面臨的一個(gè)重要的問題。百分位值是表達(dá)關(guān)于人體尺寸信息和個(gè)體性差異的一種簡單有效的方法，是進(jìn)行車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)重要的數(shù)字信息和依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。百分位表示人體的某項(xiàng)基數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)于使用對(duì)象中有百分之幾的人可以適用，也就是指人體尺寸數(shù)據(jù)正態(tài)分布中的累計(jì)概率。根據(jù)人體測(cè)量尺寸數(shù)據(jù)，滿足不同目標(biāo)人體的差異，可以分為5百分位、10百分位、50百分位、90百分位和95百分位。在對(duì)車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該注意：

50百分位的平均值在使用的過程中，往往會(huì)將設(shè)計(jì)者帶入一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為50百分位滿足目標(biāo)平均個(gè)體的需求，但目標(biāo)個(gè)體中通常沒有平均的男性或者女性，從人體測(cè)量數(shù)據(jù)來看，無論統(tǒng)計(jì)采樣是人體尺寸還是人體質(zhì)量等，采樣統(tǒng)計(jì)平均值的應(yīng)用意義并不明顯。例如汽車加速踏板布置設(shè)計(jì)，加速踏板與人體操縱姿勢(shì)的關(guān)系非常重要，要考慮到以下五個(gè)方面：

--加速踏板布置必須考慮長時(shí)間操作的舒適性；

--加速踏板未踩下時(shí)，踝關(guān)節(jié)角度A46不小于87°，踩到底后A46不大于105°；

--應(yīng)該使駕駛員的拇趾點(diǎn)（BOF）踩在踏板中心位置，需要計(jì)算踏平面角度和踏板中心高度 A47；

--踏板表面的傾斜角度參照踏平面角來確定，使駕駛員鞋底腳掌處很好地與踏板表面貼合；

--必須分析不同百分位駕駛員下肢的舒適性，尤其要考慮女性駕駛員穿高跟鞋駕駛的情況。

在車輛的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于加速踏板的一些參數(shù)特別是最小伸及距離或者最大控制力等，絕對(duì)不能選用平均值或者第50百分位值作為標(biāo)準(zhǔn)值。因?yàn)槿祟惖膫€(gè)體差異是無法消除的，因此設(shè)計(jì)者應(yīng)該滿足目標(biāo)客戶里的大部分人，就必須要了解目標(biāo)客戶人體差異性。通常認(rèn)為滿足90%或者95%就已經(jīng)達(dá)到使用目標(biāo)。

圖一 車輛加速踏板人機(jī)工程設(shè)計(jì)圖

2.3.設(shè)計(jì)時(shí)機(jī)對(duì)車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)的影響

一些女性駕駛員經(jīng)常會(huì)遇到這樣的場(chǎng)景：當(dāng)把座椅向前調(diào)整，以便更容易夠到踏板，可這樣會(huì)使得方向盤離身體太近。這樣的問題在其他一些方面也會(huì)出現(xiàn)，例如座椅安全帶不能充分調(diào)節(jié)而導(dǎo)致頸部或者胸部過緊引起不適或者擦傷；汽車儀表板的布置高度不適可能導(dǎo)致高個(gè)子駕駛員腿部空間狹小，矮個(gè)子駕駛員前方下部視野不足等。為了更好的分析和消除這些問題，更好的進(jìn)行人機(jī)工程設(shè)計(jì)，需要車輛設(shè)計(jì)人員進(jìn)行深入的調(diào)查研究，量化問題出現(xiàn)的概率和分布，不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)修改和優(yōu)化，直至設(shè)計(jì)令客戶群體滿足。這就需要把握好人機(jī)工程設(shè)計(jì)的時(shí)機(jī)，因?yàn)樵陂_發(fā)后期或者使用過程中一旦發(fā)現(xiàn)問題，再去糾正，就可能會(huì)涉及到車輛各個(gè)部件之間的互相調(diào)整，甚至需要從整體布局開始，其所需的費(fèi)用會(huì)非常的高。所以在車輛總體設(shè)計(jì)和總體布置的時(shí)候，就應(yīng)該講人機(jī)工程提早考慮進(jìn)去，運(yùn)用人機(jī)工程分析方法、人體模型CAD和專業(yè)的分析軟件等對(duì)人機(jī)工程進(jìn)行全面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

3.總結(jié)

隨著汽車設(shè)計(jì)的不斷變化和發(fā)展，車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容也在不斷發(fā)生著變化。以上幾個(gè)因素是目前車輛人機(jī)工程中所需要重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)方面，車輛人機(jī)工程設(shè)計(jì)中所設(shè)計(jì)的內(nèi)容很多，需要設(shè)計(jì)人員不斷的運(yùn)用新方法和新思想，盡量能夠做到系統(tǒng)全面的考慮每一個(gè)細(xì)節(jié)。

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