车辆人机工程设计中的若干问题研究

蓝艳裕　支希帆

摘 要：文章主要围绕车辆人机工程设计的相关问题，在提出合理改善意见的基础上，形成对人机工程设计作为汽车设计的主要技术，在不断提升汽车舒适度的追求中，确保汽车在使用过程中的安全性与舒适度。

关键词：车辆；人机工程；问题；建议

中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）15-0018-01

随着汽车运用的不断增多，在促进汽车企业在外观与性能多方面发展中，更加注重对汽车使用效率与舒适度的控制，在提升市场竞争力的基础上，全面实现对车辆人机工作的优化设计，将有很大的实践意义。

1 人机工程概述

人机工程作为现代的一种新兴学科。主要就是在探讨人鱼机械之间的相关性，并阐述其中的规律性问题。在当今经济社会发展中，汽车在人为的操纵与使用中，带给人们更多的方便，成为了当前人工作与生活中的一个重要内容。因此，在积极矫正汽车在舒适度方面的内容，满足人的生理特征以及心理需要，可以形成更好的发展前景。人机工程的提出，是在1961年美国政府军用汽车中提出来的，最主要的就是实现在座椅的舒适度、操纵方面的简便性，仪表板警告指示的可视性等，更好的形成汽车运行的安全与方便性。

2 车辆人机工程设计中的问题分析

2.1 满足对象

车辆人机工程的主要设计原则便是以人为本，即满足人们在车辆运行过程中的舒适程度，并且保证车辆运行过程中的乘客安全，这是人机工程的主要目的，也是人机工程的最终目的，所以，车辆人机工程的满足对象是消费者，需要从消费者的角度进行考虑，掌握消费者对车辆的需求，进而在调查结果上进行反复研究和完善，保证车辆的实际使用效果。

2.2 人体影响因素

车辆人机工程设计过程中，需要充分结合人体构造来进行车辆设计，以确保用户对车辆设计的满足程度，确保车辆设计的有效性和科学性。一般来说，人体具有一定的适应性，即能够根据外界环境的变化和复杂程度来改变自身的某些特性和习惯，从而保证人体能够适应外界环境。但是我们不能够因为人体的适应性而忽略车辆舒适度，应该让车辆去满足用户的需求，而不是由用户来适应车辆。

2.3 人机工程关键硬点定义

主要包括两个方面的内容。一是头部包络面。在这个关键点的控制中，要形成车辆中头部占据的三维空间。在座椅移动的头部位置中，对于包络面的应该形成在水平面前后可以调动的座椅的驾驶员。不能移动的主要是在固定座椅以及乘客方面。二是在头部包络面的面积大小。一般都是控制在95分位与99分位的头部包络面，大概就是椭圆三个轴的长度。

3 车辆人机工程设计的整体运用

3.1 人体坐姿校核

①校核目的。在坐姿的核对中，要结合整车的合理设置与布置，在具体设计的过程中，为了更好的降低驾驶员的疲劳程度，可以结合坐姿的改变，在人体的生理结构的过程中，适当的调整人体的舒适的架势姿态。在总体布置与设计的过程中，尊顺相应的依据，提高整体的空间利用率，及时调整整体尺寸，形成人性化的设计。

②校核内容。在核对的内容上，主要要针对驾驶员SAE人体坐姿的舒适度进行调整，在后排的乘客中，形成舒适度核对的运用，针对这些具体的调整参数，形成人机工程舒适度的整体实现。

③引用标准。

SAE J1100-2005；Motor Vehicle Dimensions（汽车尺寸）。

SAE J826-2002；H点机械和设计工具规程和规格。

④输入条件。在条件输入的运用中，形成汽车表面的CAS数据、加速踏板参考点等要素的整体调节，在驾驶员H点、驾驶员重点、后排成员踵点等，形成在可调节的范围之内。

3.2 人体坐姿校核尺寸

人体坐姿校核尺寸具体如图1所示。

从图1的人体坐姿校核的分析中，在不同位置的控制中，形成与身体位置、坐姿位置等方面的整体融合性，形成在技术控制中的数据化处理。

3.3 人体坐姿校核注意事项

在驾驶员坐姿的核对过程中，要综合各方面的要素，形成对驾驶员SAE（95%）的人体坐姿的舒适度调整。①在踏板参考点与踵点的相对关系上，形成踏板参考点与踵点在连线上与Y方向中，形成向上的投影长度，长度控制在200 mm，并且在踏板与踏板参考点形成相切的处理。在Y方向中形成踏板参考点与踵点的重合。对于地板中通道呈现出一定干涉，在脚模型的处理中，可以沿着脚模型沿着Y方向平移到地板中通道中，形成位置空间不发生相应的干涉。

②槐角的定义运用。槐角主要就是在小腿线与槐脚线的夹角，并形成裸脚线与地板平面6.5 ？觷的夹角，在AHP的方向点上面，形成32.7 mm的点控制，与AHP向前的286.9 mm的点进行相应的连线。

③在头部有效空间的定义运用中。形成头部有效空间在超过H点与Z轴之间的夹角，夹角的度数在8 ？觷，并在夹角的方向上，形成H点与顶蓬的最小距离，控制在102 mm。

3.4 视野校核

①校核目的。在视野核对的过程中，要结合汽车设计的相关要素，突出驾驶员直接视野对于汽车使用安全性能等方面的影响，在整体布置的过程中，要全面进行布设的优化设计，实现视野调整在相关的规范化范围之内。

②校核内容。在具体的核对过程中，要实现多方面的要素控制。其中，最主要的就是在前风窗基准核对方面，在驾驶员前方的180度范围之内，形成对视野核对A柱双目的障碍角进行综合调整，形成在不同角度的视野障碍控制，并通过对后视镜的核对视线整体方位的有效矫正。同时，在要结合多方面的引用标准，其中，主要是I结合GB15084-2006汽车后视镜的性能和安装要求以及GB 11562-1994汽车驾驶员前方视野要求及测量方法等方面的核对要求。

③输入条件。针对这些条件的运用，主要是对汽车运行中的一些相关要素，注重在加速踏板参考点、方向盘中心、驾驶员座椅、驾驶员踵点等方面的内容，并实现在可调节的范围之内。

④前风窗基准点校核。在严格按照相关标准的基础上，要兴曾对前风窗基准点的校对。并且要注意前风窗玻璃透明地域中的有效控制，要在规定的风窗玻璃基准点连线所包围的面积。在基准点的控制中，形成各个角度的关键要素控制，并形成汽车纵向对称平面对称的有效管理，实现对整个技术控制的有效性。

4 结 语

在车辆人机工程设计中，主要就是实现车辆的整体使用效果，在提升安全性能与舒适度的基础上，形成对车辆人机工程的优化处理，实现高标准的运用，可以全面提升车辆人机的整体使用功效。

参考文献：

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[2] 张立斌.人机工程学及其在汽车设计中的应用[J].汽车运用，2009，（7）.

[3] 赵占西，王小妍，于洽.人机工程学应用研究综述[J].人类工效学，2009，（6）.