周毅

摘 要：一個(gè)完美的汽車造型設(shè)計(jì)，需要實(shí)現(xiàn)汽車的優(yōu)越性能，還要兼具美學(xué)的感受。汽車造型設(shè)計(jì)是一門綜合性的學(xué)科，包含了藝術(shù)設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)、機(jī)械制造等諸多領(lǐng)域，同時(shí)還要具有非常好的實(shí)用性能，汽車造型設(shè)計(jì)最根本的目的，是為了實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此汽車設(shè)計(jì)師必須要明確，通過精心設(shè)計(jì)，最終汽車會(huì)呈現(xiàn)什么樣的效果，這些設(shè)計(jì)會(huì)對駕駛?cè)藛T形成怎樣的駕駛感受，所以汽車造型設(shè)計(jì)要以人為本，利用人機(jī)工程學(xué)理論知識，營造駕駛的舒適性、實(shí)用性以及安全性。

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué) 汽車造型 汽車設(shè)計(jì)

On the Application of Ergonomics in Automobile Model Design

Zhou Yi

Abstract：A perfect car styling design needs to achieve the superior performance of the car， and it must also have an aesthetic feeling. Car styling design is a comprehensive subject， including art design， ergonomics， mechanical manufacturing and other fields， but also has very good practical performance; the most fundamental purpose of car styling design is to achieve its economy value. Therefore， car designers must be clear about what kind of effect the final car will present through careful design， and how these designs will form the driving experience for the driver. Therefore， the car styling design should be people-oriented and use theoretical knowledge of ergonomics to create driving comfort， practicality and safety.

Key words：ergonomics， car styling， car design

汽車是為了方便人們活動(dòng)而制造的，汽車的整體造型都與人體尺寸脫不了關(guān)系，尤其是汽車內(nèi)部空間。所以在汽車造型設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要熟知人體工程學(xué)知識，并且可以熟練的運(yùn)用，有些汽車造型獨(dú)特美觀，這些概念汽車的造型設(shè)計(jì)，對駕駛員的身形會(huì)有一定的限制，但是大多數(shù)汽車在汽車造型設(shè)計(jì)中，會(huì)全面的考慮駕駛?cè)藛T的身體尺寸，構(gòu)建一個(gè)良好的駕駛條件，實(shí)現(xiàn)汽車的產(chǎn)品價(jià)值。

1 人機(jī)工程學(xué)對汽車造型設(shè)計(jì)的作用

1.1 汽車造型設(shè)計(jì)中人體尺寸的應(yīng)用

1.1.1 人體百分位的應(yīng)用

汽車造型設(shè)計(jì)是以市場需求為設(shè)計(jì)的原則，需要對人的身體尺寸進(jìn)行調(diào)查研究，制定科學(xué)合理的人體尺寸百分位標(biāo)準(zhǔn)。尺寸選取的原則是95%的高大型人體尺寸;50%中等型身體尺寸;5%矮小型身體尺寸，采取三方面百分位的人體尺寸。所以汽車造型設(shè)計(jì)要符合以上人體百分位的標(biāo)準(zhǔn)，汽車造型設(shè)計(jì)要有一定的彈性空間，可以進(jìn)行區(qū)間的調(diào)節(jié)。比如，車身長度，其中高大型身體尺寸的群體，對車身長度提出了非常明確的要求，汽車在造型設(shè)計(jì)階段會(huì)采納消費(fèi)者的建議，設(shè)計(jì)出符合消費(fèi)者需求的汽車造型。

1.1.2 汽車造型設(shè)計(jì)的針對性

現(xiàn)階段汽車的種類越來越多，針對不同類型的消費(fèi)人群，設(shè)計(jì)出不同風(fēng)格，不同造型的汽車，以滿足消費(fèi)者對汽車的不同需求。例如，我們常見的SUV系列汽車，作為一種比較大型的汽車，是高大型群體的首選，矮小型群體選擇此類車型非常少見。所以，在汽車造型設(shè)計(jì)階段，要結(jié)合不同身材類型的人群進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)，避免汽車內(nèi)部空間資源的浪費(fèi)，在設(shè)計(jì)上使用設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)初期首先要做到的是確定汽車造型設(shè)計(jì)，所要面向的身體尺寸群體，然后進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)。

1.2 人機(jī)工程學(xué)對汽車操作設(shè)計(jì)的影響

汽車造型設(shè)計(jì)要以人為本，不同類型的汽車有著不同的功能。例如，箱式貨車具有很好的空間資源，汽車設(shè)計(jì)者改變設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)出房車;船式汽車具有很好的功能性，用途廣泛，汽車設(shè)計(jì)師在形式上進(jìn)行很大的改動(dòng)，有些向著空氣動(dòng)力性上發(fā)展，有些朝著居家代步小車方向發(fā)展。

1.2.1 二維人體模型的運(yùn)用

在汽車造型設(shè)計(jì)中，要運(yùn)用人體百分位標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行二維人體模型的制作，用來保證人體工程學(xué)的準(zhǔn)確運(yùn)用。二維人體模型包括了軀干、大腿、小腿、靠背角基準(zhǔn)桿等，使用人體模型，結(jié)合駕駛?cè)藛T的駕駛姿勢，對人體模型進(jìn)行開展調(diào)節(jié)，汽車如果有后座，采取同樣的方法，進(jìn)行開展調(diào)節(jié)，確定在人體百分位標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，使汽車的空間設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，防止設(shè)計(jì)過程中，人體百分位標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用出現(xiàn)偏差。

1.2.2 操控臺(tái)設(shè)計(jì)

汽車內(nèi)部操控臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮人體操作的狀況，每項(xiàng)操作內(nèi)容都要進(jìn)行實(shí)際的確認(rèn)，保證人體操縱的覆蓋面積，對操控臺(tái)的高度和長度進(jìn)行人體工程學(xué)的確認(rèn)，確保駕駛條件的尺寸，符合駕駛員在操作過程中的實(shí)際需求，在空間上以及操作的便利性上，滿足駕駛的實(shí)際需要，確保汽車駕駛的安全性。

1.3 駕駛視野人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)

汽車造型設(shè)計(jì)中，要充分的考慮駕駛者的視野，也是保證汽車行駛安全最重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之一，利用人機(jī)工程學(xué)對駕駛?cè)藛T的肉眼視野、肉眼特征進(jìn)行綜合分析，確定駕駛?cè)藛T在駕駛位置的視覺信息，以及駕駛視野對位置的要求，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息后，才可以對汽車造型進(jìn)行相應(yīng)的尺寸設(shè)計(jì)，一個(gè)非常優(yōu)秀的駕駛視野設(shè)計(jì)，需要具有足夠的視野范圍，視覺上不受車體結(jié)構(gòu)的干擾，同時(shí)具備非常好的視覺適應(yīng)能力。

汽車設(shè)計(jì)者在利用人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)汽車外形過程中，要將駕駛?cè)藛T的人車視野作為車體造型的切入點(diǎn)，對汽車的視覺成效進(jìn)行綜合的研究分析，完成一個(gè)科學(xué)合理的駕駛視野設(shè)計(jì)方案，與汽車駕駛視野相關(guān)的汽車結(jié)構(gòu)，主要有車窗、后視鏡、汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)。汽車駕駛視野主要是指，駕駛?cè)藛T在駕駛位置，對汽車進(jìn)行操作，以自身肉眼可以觀察到汽車外部所處的駕駛環(huán)境，人車視野主要包括了直接、間接、儀表、雨刷視野等，通過對視野內(nèi)容的研究分析，最后形成對視覺成效的評估。

2 人機(jī)工程學(xué)在汽車造型設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 人機(jī)工程學(xué)在車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1.1 汽車照明的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)

汽車的照明在汽車外形設(shè)計(jì)中，使用了人機(jī)工程學(xué)的知識，在駕駛的操控臺(tái)，需要對前后車燈的按鍵進(jìn)行設(shè)置，車燈亮度要符合肉眼的生物學(xué)特征，照射距離要在肉眼可觀察的范圍內(nèi)，以及防炫目設(shè)備也是為了使肉眼適應(yīng)強(qiáng)光的照射，以上幾點(diǎn)內(nèi)容，都結(jié)合了人機(jī)工程學(xué)的理論知識。例如，汽車在行駛過程中，駕駛?cè)藛T要時(shí)刻注意自己所處的駕駛環(huán)境，對汽車行駛的路面、交通狀況，都要進(jìn)行細(xì)致的觀察，需要合理的駕駛視野，以及前照車燈的支持，當(dāng)下汽車前照燈可以自動(dòng)控制光束，日本汽車品牌本田公司開發(fā)出前照燈的自動(dòng)控制系統(tǒng)，法國雷奧公司開發(fā)一款前照燈系統(tǒng)，可以根據(jù)外部環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)節(jié)光束，實(shí)現(xiàn)燈光強(qiáng)度、大小、形狀以及方向的智能化調(diào)節(jié)。

2.1.2 駕駛前后視野人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)

汽車的前、后、中三個(gè)位置的支柱設(shè)計(jì)，支柱的位置以及粗細(xì)，都是汽車駕駛視野設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵點(diǎn)，主要依據(jù)駕駛員肉眼可觀測到的橢圓范圍，在汽車造型設(shè)計(jì)中，支柱設(shè)計(jì)盡可能的細(xì)一些，來減少支柱造成的視野死角。前車窗在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮振動(dòng)抑制的標(biāo)準(zhǔn)，以及翻車后的安全保障措施。汽車后視鏡在視野設(shè)計(jì)時(shí)，要確保有足夠大的后視視野。比如，意大利菲亞特公司設(shè)計(jì)出一款優(yōu)質(zhì)的后視鏡，它使用的是雙片，并且可以調(diào)式的小圓鏡，除了具備后視鏡的基本功能外，在駕駛過程中，駕駛員可以看到汽車的后輪胎，以及輪胎和地面的接觸情況，后視視野范圍非常的充足。

2.2 汽車座椅人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)

汽車座椅在造型設(shè)計(jì)中，要考慮人體重量對汽車坐墊的壓力分布，需要選擇具有一定硬度的坐墊，座椅不可太軟，太軟的座椅會(huì)使人體有一定的彎曲，導(dǎo)致人的身體不適，長時(shí)間的駕駛會(huì)引起腰酸背痛的感覺。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，人坐在松軟的沙發(fā)中，人的臀部和大腿肌肉的受壓面積被增大，調(diào)整坐姿比較吃力，坐的時(shí)間越長，身體軀干平穩(wěn)不好控制，會(huì)引起身體疲勞。所以在汽車座椅設(shè)計(jì)時(shí)，要按照身體所受壓力不均衡的標(biāo)準(zhǔn)，背部需要兩處支撐，主要是腰部和背部的支撐，背部支撐一般設(shè)計(jì)在人體5～6胸椎之間的位置，可以緩解人體頸部受到的壓力;腰部支撐要設(shè)計(jì)在人體腰曲的位置上，確保人體處于坐姿的情況下，保持腰部的正常曲線。

2.3 座椅空間位置的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)

駕駛位置座椅，主要是為了保證駕駛?cè)藛T駕駛汽車時(shí)的方便性和舒適性，汽車座椅設(shè)計(jì)要保證充足的駕駛視野范圍，同時(shí)還要考慮汽車方向盤、油門、剎車的位置，以及與人體之間的距離設(shè)置，滿足駕駛?cè)藛T對操作距離的需求。

2.4 汽車內(nèi)部環(huán)境的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)

2.4.1 內(nèi)部顏色

顏色由肉眼觀察進(jìn)入人的大腦，形成人們對顏色的認(rèn)識，可以影響到人的心理以及行為動(dòng)作，好的顏色環(huán)境可以緩解人的心理壓力以及精神緊張，降低操作的失誤率，還可以緩解人的疲勞，有利于事物的判斷，對信號燈和交通標(biāo)志會(huì)有很好的判斷力，理清人的大腦思路。如果處于不好的顏色環(huán)境，會(huì)增加人的心理壓力，影響人的正常視覺。比如，在下雨的天氣中，人們都會(huì)有心理沉悶的感覺，會(huì)想起不開心的事情。汽車造型內(nèi)飾設(shè)計(jì)中，汽車內(nèi)部的顏色設(shè)計(jì)一般都是透明度較低，并且顏色偏冷，可以在心理上安撫駕駛員的情緒，營造一個(gè)安靜、柔和的駕駛氛圍，愉悅駕駛員的心情，保障駕駛員的安全駕駛。

2.4.2 內(nèi)部空氣環(huán)境

空氣的質(zhì)量可以給人最直接的感受，如果在一個(gè)空氣流通不好的空間，人會(huì)感受到呼吸不順暢、頭疼、心跳加快、疲倦，汽車內(nèi)部空間有限，空氣質(zhì)量直接影響到駕駛?cè)藛T的情緒，所以在汽車造型設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到空氣調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)，保持車內(nèi)空氣的流通，對汽車內(nèi)部空氣環(huán)境進(jìn)行濕度、溫度、清潔的調(diào)節(jié)，改善車內(nèi)的空氣質(zhì)量，為駕駛員營造一個(gè)舒適的駕駛環(huán)境。當(dāng)下空氣調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)的非常人性化，具有自動(dòng)感應(yīng)能力，可以檢測汽車內(nèi)部的空氣質(zhì)量，當(dāng)空氣質(zhì)量下降到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值之外時(shí)，設(shè)備自動(dòng)開啟，對車內(nèi)空氣進(jìn)行優(yōu)化，直至達(dá)到空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可以降低汽車的能源消耗，更具環(huán)保性能。

3 結(jié)語

汽車已經(jīng)成為人們出行的重要交通工具，普及率越來越高，汽車使用的安全性、舒適性是人們選擇汽車的基本要求，同時(shí)汽車外形也是消費(fèi)者關(guān)注的重點(diǎn)，人機(jī)工程學(xué)是汽車造型設(shè)計(jì)中必不可少的重要元素，在汽車設(shè)計(jì)中，人機(jī)工程學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用，在駕駛視野設(shè)計(jì)、座椅設(shè)計(jì)、汽車前照燈設(shè)計(jì)中，都需要考慮人的身體對汽車內(nèi)部空間的適應(yīng)性，以及視覺的要求，汽車是為人設(shè)計(jì)制造的，人是汽車的操作者，在設(shè)計(jì)中，要做到以人為本的基本原則，滿足消費(fèi)者對汽車的實(shí)際需求。

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