汽车人机工程学 汽车设计中的人机工程学应用

一、汽车人机工程学的定义

人机工程学在汽车设计中的应用，是研究车身设计如何适应人的需求，创造舒适、轻便、可靠的驾驶环境和乘坐环境，即设计一个最优的人-车-环境系统。

二、人机工程学在汽车设计中的应用

1)通过测量、统计和分析人体尺寸，在此基础上确定车内有效空房间、各部件和总成的布置位置和尺寸关系。

图1总布置

2)通过对人体生理结构的研究，座椅设计和坐姿能够满足人体乘坐舒适性的要求。

图2舒适度检查

3)根据人体手法范围和手法力的测量，确定各手法装置的布置位置和力度，使人体手法自然、准确、轻巧，减少手法疲劳程度。

图3工作范围检查

4)通过研究和测试人眼的视觉特性和视野效果来检查驾驶员的信息系统，以保证驾驶员能够获得正确的驾驶信息。

图4视野检查

5)根据人体动力学，研究汽车碰撞时人体的合理防护，正确确定安全带的铰接点位置及其对人体的约束力；研究振动对人体乘坐舒适性的影响；研究上下车的便利性，确定车门的开启位置和大小。

图5检查乘坐舒适性

6)研究人体的生理需求，合理确定和安排空调节系统。

图6 空 CAE仿真

三、汽车人机工程设计排序

图7汽车人机工程设计顺序

汽车人机工程设计排名如图7所示，其中前六项属于总布置检查。

四.汽车人机工程设计参考标准

自20世纪50年代和60年代以来，国外机构开始为汽车行业制定人体工程学标准。比如美国汽车工程师学会颁布的标准具有权威性，被全球汽车行业广泛采用，其中相当一部分被采纳为美国国家标准。中国汽车工程学会成立于1963年，为中国汽车工业提出了许多国家标准，为中国汽车工业的发展做出了不可或缺的贡献。此外，欧洲对汽车制造也有具体规定。

图8国家标准

图9 SAE标准

图10欧洲标准

五、汽车人机工程设计的一般步骤

图11设计步骤

1)确定h点

选择百分位数的人体进行设计，根据油门踏板、地板、方向盘的位置选择合适的人体坐姿，初步确定H点。根据车身空，通过所选人机的布置和相关检查，初步确定后排h点和坐姿。

图12确定高点

2)视野检查

根据H点和人体坐姿确定眼睛椭圆和相关人体工学硬点的大小和位置，然后进行前视、后视、挡风玻璃刮擦区域、遮阳板、内外后视镜、仪表板视觉等。

图13视野检查

3)操作舒适度检查

驾驶员可以方便舒适地操作所有可操作部件，包括踏板检查、手伸和表面检查、换档、手制动、车门内板操作钥匙、发动机罩和行李箱盖。

图14操作舒适度检查

4)汽车安全性分析

主要包括检查车内车外的突起物，检查汽车安全带的布局，检查汽车安全气囊的布局，检查上下车的方便程度。

图15安全性分析

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