車輛人機工程設計中的若干問題研究

藍艷裕　支希帆

摘 要：文章主要圍繞車輛人機工程設計的相關問題，在提出合理改善意見的基礎上，形成對人機工程設計作為汽車設計的主要技術，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。

關鍵詞：車輛；人機工程；問題；建議

中圖分類號：U462 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）15-0018-01

隨著汽車運用的不斷增多，在促進汽車企業在外觀與性能多方面發展中，更加注重對汽車使用效率與舒適度的控制，在提升市場競爭力的基礎上，全面實現對車輛人機工作的優化設計，將有很大的實踐意義。

1 人機工程概述

人機工程作為現代的一種新興學科。主要就是在探討人魚機械之間的相關性，并闡述其中的規律性問題。在當今經濟社會發展中，汽車在人為的操縱與使用中，帶給人們更多的方便，成為了當前人工作與生活中的一個重要內容。因此，在積極矯正汽車在舒適度方面的內容，滿足人的生理特征以及心理需要，可以形成更好的發展前景。人機工程的提出，是在1961年美國政府軍用汽車中提出來的，最主要的就是實現在座椅的舒適度、操縱方面的簡便性，儀表板警告指示的可視性等，更好的形成汽車運行的安全與方便性。

2 車輛人機工程設計中的問題分析

2.1 滿足對象

車輛人機工程的主要設計原則便是以人為本，即滿足人們在車輛運行過程中的舒適程度，并且保證車輛運行過程中的乘客安全，這是人機工程的主要目的，也是人機工程的最終目的，所以，車輛人機工程的滿足對象是消費者，需要從消費者的角度進行考慮，掌握消費者對車輛的需求，進而在調查結果上進行反復研究和完善，保證車輛的實際使用效果。

2.2 人體影響因素

車輛人機工程設計過程中，需要充分結合人體構造來進行車輛設計，以確保用戶對車輛設計的滿足程度，確保車輛設計的有效性和科學性。一般來說，人體具有一定的適應性，即能夠根據外界環境的變化和復雜程度來改變自身的某些特性和習慣，從而保證人體能夠適應外界環境。但是我們不能夠因為人體的適應性而忽略車輛舒適度，應該讓車輛去滿足用戶的需求，而不是由用戶來適應車輛。

2.3 人機工程關鍵硬點定義

主要包括兩個方面的內容。一是頭部包絡面。在這個關鍵點的控制中，要形成車輛中頭部占據的三維空間。在座椅移動的頭部位置中，對于包絡面的應該形成在水平面前后可以調動的座椅的駕駛員。不能移動的主要是在固定座椅以及乘客方面。二是在頭部包絡面的面積大小。一般都是控制在95分位與99分位的頭部包絡面，大概就是橢圓三個軸的長度。

3 車輛人機工程設計的整體運用

3.1 人體坐姿校核

①校核目的。在坐姿的核對中，要結合整車的合理設置與布置，在具體設計的過程中，為了更好的降低駕駛員的疲勞程度，可以結合坐姿的改變，在人體的生理結構的過程中，適當的調整人體的舒適的架勢姿態。在總體布置與設計的過程中，尊順相應的依據，提高整體的空間利用率，及時調整整體尺寸，形成人性化的設計。

②校核內容。在核對的內容上，主要要針對駕駛員SAE人體坐姿的舒適度進行調整，在后排的乘客中，形成舒適度核對的運用，針對這些具體的調整參數，形成人機工程舒適度的整體實現。

③引用標準。

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

SAE J826-2002；H點機械和設計工具規程和規格。

④輸入條件。在條件輸入的運用中，形成汽車表面的CAS數據、加速踏板參考點等要素的整體調節，在駕駛員H點、駕駛員重點、后排成員踵點等，形成在可調節的范圍之內。

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，形成在技術控制中的數據化處理。

3.3 人體坐姿校核注意事項

在駕駛員坐姿的核對過程中，要綜合各方面的要素，形成對駕駛員SAE（95%）的人體坐姿的舒適度調整。①在踏板參考點與踵點的相對關系上，形成踏板參考點與踵點在連線上與Y方向中，形成向上的投影長度，長度控制在200 mm，并且在踏板與踏板參考點形成相切的處理。在Y方向中形成踏板參考點與踵點的重合。對于地板中通道呈現出一定干涉，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，形成位置空間不發生相應的干涉。

②槐角的定義運用。槐角主要就是在小腿線與槐腳線的夾角，并形成裸腳線與地板平面6.5 ？觷的夾角，在AHP的方向點上面，形成32.7 mm的點控制，與AHP向前的286.9 mm的點進行相應的連線。

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

3.4 視野校核

①校核目的。在視野核對的過程中，要結合汽車設計的相關要素，突出駕駛員直接視野對于汽車使用安全性能等方面的影響，在整體布置的過程中，要全面進行布設的優化設計，實現視野調整在相關的規范化范圍之內。

②校核內容。在具體的核對過程中，要實現多方面的要素控制。其中，最主要的就是在前風窗基準核對方面，在駕駛員前方的180度范圍之內，形成對視野核對A柱雙目的障礙角進行綜合調整，形成在不同角度的視野障礙控制，并通過對后視鏡的核對視線整體方位的有效矯正。同時，在要結合多方面的引用標準，其中，主要是I結合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量方法等方面的核對要求。

③輸入條件。針對這些條件的運用，主要是對汽車運行中的一些相關要素，注重在加速踏板參考點、方向盤中心、駕駛員座椅、駕駛員踵點等方面的內容，并實現在可調節的范圍之內。

④前風窗基準點校核。在嚴格按照相關標準的基礎上，要興曾對前風窗基準點的校對。并且要注意前風窗玻璃透明地域中的有效控制，要在規定的風窗玻璃基準點連線所包圍的面積。在基準點的控制中，形成各個角度的關鍵要素控制，并形成汽車縱向對稱平面對稱的有效管理，實現對整個技術控制的有效性。

4 結 語

在車輛人機工程設計中，主要就是實現車輛的整體使用效果，在提升安全性能與舒適度的基礎上，形成對車輛人機工程的優化處理，實現高標準的運用，可以全面提升車輛人機的整體使用功效。

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