工程机械方向机发展趋势浅析

张端宾

摘要：首先分析我国工程机械行业在市场中的地位，随后分析了方向机对整机的作用和目前的状况。最后结合人机工程、工业设计的理论方法和技术从性能和外观两个方面预测了方向机的发展趋势。

关键词：工程机械；方向机；人机工程；装饰罩。

1.绪论

工程机械是我国制造行业的重要组成部分，是我国制造业中发展最快、发展平稳、经济效益和产品市场前景较好、并已成为提前经历入世竞争且形成与国外产品有较强竞争能力的行业，在我国制造业中占据重要地位。为了应对国外工程机械企业的竞争，提高我国工程机械工业的产品、企业和产业的国际竞争力，对工程机械的发展趋势研究具有重要的意义。

方向机一般由方向盘、转向柱、装饰罩组成，是控制工程机械转向的机构，同时集成换挡、灯、雨刮、洗涤的控制，对工程车辆来说十分重要。因此方向机的优劣直接影响了整机的好坏。目前我国在这方面是薄弱环节，这主要表现在几个方面：一是为节约成本，常将生动的曲线条改成呆板的直线，使得整体形式陈旧、单调，缺少审美情趣；二是混乱的结构线常导致形体比例不协调、布局松散、视觉稳定性不强；三是因为对外观设计的“知其然而不知其所以然”，导致在设计中缺少人机工程操作的舒适性与合理性的考虑，尤其是人机交互的设计考量。

本论文只是比较简单的对我国的工程机械方向机未来发展的预测。

2.方向机功能“宜人性”

从工程机械发动起，驾驶员几乎一刻也离不开方向机，其使用过程中，方向机所发挥的功能、带给使用者的心理体验会直接影响用户对其产品的评价。将来方向机设计时 “人机工程学”就是一个必要的考虑，在这个问题中，设计者首先考虑的必须是部件本身的恰当尺寸和使用视角、部件与部件之间的合理结构，毕竟这两个因素会直接关系到工程机械产品的使用性能。

同时设计师还需要引入“宜人性”的设计观念，采用定性研究方法，探索人的情感和认知因素，考虑到人在使用工程机械产品时一个特定周期内的身体状态和心理体验。首先为了适应身高不同的操作员，设计师可以将方向机的主要部分设计得“因人而异”，根据可调原则在各部分之间设计不同的配置尺寸，即方向机前后倾角可调节，上下高度可调节。这样就可以通过方向机前后位置及上下高度的配合调节，使方向盘的位置处在手抓握位置最佳控制区，尽量使手腕保持自然状态，手与小臂处于一条直线上，避免因手腕长时间或反复弯曲而引起的肌肉静态施力所导致肌肉酸胀引发误操作。其次工程机械的驾驶室操作空间往往都是非常狭小，但是操作人员却常常需要在如此狭小的空间内长时间的工作。为了防止操作者因空间狭小而导致腿部疲劳，设计者在设计时尽量留出相对较大的下部空间来缓解这个问题，这些细节处理的方法都能有效提升产品的附加值。

3.方向机外观“时代感”

早期的工程机械， 由于受历史条件的限制与科学技术发展的制约， 只在功能上满足使用要求， 而不考虑外观形状， 致使产品格调陈旧， 色泽沉闷， 整体布局比例不当，缺乏时代美感， 严重影响了产品精神功能的发挥。随着社会的发展及审美意识的提高，人们的观念也会变化。购买工程机械时，已不再局限于其内部质量和性能的满足，而把外观质量作为又一重要选择标准。影响方向机外观的主要因素为装饰罩的造型和色彩搭配。

装饰罩造型形态分成三种：曲面造型、直面造型和斜面造型，这三种特征带给使用者的感觉是各不相同：以曲面、曲线为基调的造型给人圆润、活泼、流畅、亲切安全的感觉；以直面、直线为基调的造型在一定程度上最易贴合加工工艺的要求，也符合使用者对产品高精度、高速度、高效率的心理定位；而以斜面为基调的造型则是在面与面的转折和过渡方面占有更大优势，其丰富的变化打破了造型由于过于简洁而造成的沉闷感，并赋予了产品更多的内涵。近年，我国工业设计这一新兴学科正迅速发展，在装饰罩设计时可以充分利用工业设计的理论方法和技术，将三种形态造型要素进行有机、自然的结合， 合理地求得完整统一的外部形象， 使美的因素通过产品的形象特征充分体现出来，使整个方向机看起来既有刚劲有力之感， 又有庄严规整的阳刚之美。

色彩作为外观的一个重要元素，不应该只是外形设计的附加，它应该与造型、材质元素一样，在设计的一开始纳入到设计的整体中进行的科学的规划，发挥它独特的感染力来增强产品的特征。随着人们认识领域的拓展，用户对色彩的认可将越来越宽泛，对色彩刺激的需求越来越深刻，所以相對于目前人们对工程机械产品沉闷、灰暗的印象，设计师可以有一个较大的突破，譬如说选择一些明度较高的色彩小范围内的应用补色、多个色彩组合等等，都能比较容易地让用户产生耳目一新的视觉感观；除了美化产品以外，强化产品的功能和结构也是色彩设计的重要目的，辅助色还可用于一些非常重要的附件，起到一个良好的强化作用。

4.结论

从我工程机械的发展历程来看：功能上“因人而异”、具备稳定性；外观上尺寸比例协调、造型美观、具有浓重时代感的工程机械方向机将会是一个趋势。因此，谁能充分利用人机工程原理结合工业设计的理论方法和技术先人一步设计出一款合适方向机，将会在激烈的市场竞争中获得巨大优势。

参考文献：

[1]史习平，徐汀，王旭东.《工业设计造型基础》 清华大学出版社，2005年7月

[2]鲁植熊.《车辆工程专业导论》机械工业出版社，2013年8月

[3]泛亚内饰教材编写组《汽车内饰设计概论》人民交通出版社，2012年2月

[4]张峻霞，王新亭著.《人机工程学与设计应用》国防工业出版社，2010年1月