汽车人机工程设计的一般步骤
人机工程学在车身设计中的运用
以5%和95%百分位的人 体尺寸确定车身室内各部件
的相对位置关系,而驾驶员
座椅的调节行程应能保证:
当座椅调整至最前端时,能 满足5%百分位的人体尺寸要 求;当座椅调整至最后端时, 能满足95%百分位的人体尺 寸要求
布置设计能满足从5%到95%百分 位之间的人体尺寸要求,即符合90%的 使用对象
《人机工程学在车身设计中的应用》
车身设计中,驾驶员的各种操纵装置应布置在人体 的操纵范围内,并使其驾驶操纵处于最佳的动作和施力 状态
《人机工程学在车身设计中的应用》
4.1 手的操纵范围
手的操纵范围是车身设计中确定方向盘、综合操纵杆、 各种控制按钮、开关键等的必要条件
研究
驾驶员的手伸及界面
人体工程学的手操纵范围中心
汽车室内手操纵装置和操纵钮键的布置
垂直距离
踵点位置 驾驶员人体模型布置 驾驶员人体设计H点位置
人体布置的轮廓形状曲线 座椅靠背的压缩量 座椅靠背的厚度
驾驶员座椅水平及垂直调节量
前座舱布置空间的后部设计界限
■考虑室内长和高设计指标,协 调空间大小与驾驶姿势的关系 ■比较三种百分位人体布置的 各关节角度变化和坐姿位置变
?人体伸腿空间
化的情况,确定各H点位置和
标准ISO4513适于下列尺寸范围的车身
座椅靠背角
5°~40°
最后H点到踵点的垂直距离 127mm~457rm
座椅垂直102rm~165mm
最后H点到踵点的水平距离 ≥508rnm
确定眼椭圆的方位角: 眼椭圆的空间位置是倾斜的,在侧视图上 的眼椭圆倾角为-6.4° (长轴前低后高); 在俯视图上的眼椭圆倾角为5.4° (长轴向 右偏转)
注意: 车身设计应使实际H点位置完 全反映设计的H点位置,只有这样驾 驶员入座后,其驾驶姿势才能是室内 布置设计姿势的反映,即保证舒适 驾驶
人机工程设计设计方案
人机工程设计设计方案一、项目概述本项目旨在设计一种人机工程设计系统,帮助企业进行人机工程设计,改善工作环境,提高生产效率。
通过对工作流程、工作站点、工作工具等方面进行全面的人机工程设计,旨在提高工作效率、减少工伤事故、改善员工生产工作条件。
二、项目背景人机工程学是一门研究人体、机器和环境之间的相互作用的学科,旨在通过改变设计使得人在生产活动、生活活动或是休闲活动过程中获得最佳的效率、安全性和舒适性。
人机工程设计是人机工程学的具体应用,主要包括工作站点设计、工具设计、任务设计、环境设计等。
人机工程设计主要用于提高工作效率、减少工伤事故、改善员工生产工作条件。
三、项目目标1. 设计一种人机工程系统,满足不同企业的需求,能够对工作流程、工作站点、工作工具进行全面的人机工程设计。
2. 提高工作效率,减少工伤事故发生率。
3. 改善员工的生产工作条件,提高员工生产积极性。
四、项目内容1. 系统功能一:工作流程设计通过对企业的工作流程进行全面分析,设计出适合企业实际生产情况的工作流程。
目的是优化工作流程,提高工作效率。
2. 系统功能二:工作站点设计针对不同岗位的工作站点,设计符合人体工程学原理的工作站点,包括工作台、椅子、灯光等。
目的是提高员工的工作舒适度和工作效率。
3. 系统功能三:工具设计对企业的工作工具进行全面的分析和设计,包括手持工具、电动工具等。
目的是提高工作效率,减少工伤事故。
4. 系统功能四:任务设计根据工作流程和工作站点设计,对任务进行合理分配,并制定相关的任务标准。
目的是提高工作效率,减少工伤事故。
5. 系统功能五:环境设计分析企业的生产环境,提出改善意见,包括通风、照明等方面。
目的是改善员工生产工作条件,提高员工生产积极性。
六、项目实施步骤1. 系统需求分析:充分了解用户的需求,包括企业的生产情况、工作流程、工作站点、工作工具等方面的需求。
2. 系统设计:设计人机工程系统的整体架构和各个功能模块,明确系统的功能和性能。
汽车设计自动化——整车人机布置(UG)
汽车设计自动化——整车人机布置(UG)杨金锋/ 总体设计部2008-9-12简介NX General Packaging 是一整套汽车布置的设计软件,以车身内部布置为主。
它为汽车设计工程师提供了设计向导,加快了汽车内部布置的设计,并能评价此设计是否符合SAE标准或某些地方法规(欧洲/加拿大/美国等)。
Tool bar & Menu——工具条和菜单空间布置视野校核运动校核向导界面车身人体工程学车身人机工程学的基本内容,主要表现为:¾通过测量、统计、分析人体的尺寸,在进行车身内部布置设计时,以此为依据,确定车内的有效空间以及各零部件(仪表板、顶棚、地毯等)的布置位置和尺寸关系;¾通过对人体生理结构的研究,以使座椅设计以及人体坐姿符合人体乘坐舒适性要求;¾根据人体操纵范围和操纵力的测定,确定各操纵装置(转向盘、踏板、手刹、换档等)的布置和作用力大小,以使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便,并降低操纵疲劳强度;¾通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验,校核驾驶员的信息系统,以保证驾驶员获得正确的驾驶信息;¾根据人体的运动学,研究汽车碰撞时对人体的合理保护,正确确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力;研究振动时对乘坐舒适性的影响;研究人体上下车的方便,以确定车门的开口部位与尺寸;¾根据人体的生理要求,合理确定并布置空调系统;¾研究人的心理特性和要求,设计一个舒适、美观、轻松的环境。
车身室内布置设计¾基本要求:空间宽敞、乘坐舒适和视野广阔,即尺寸性、舒适性和视野性的要求。
¾基础内容:以人体尺寸、人体生理结构和视觉特性为依据,着手进行布置设计,最终使室内设计达到以人体为中心的三个整车协调:操作纵件位置的协调,以确定合理的驾驶位置;车内空间尺寸的协调,以达到最有效的空间利用;整车的人车视野协调,使其具有最佳视觉效果。
人机工程设计步骤
人机工程设计的基本方法和步骤概括起来人机工程设计的步骤可以用如下流程图1来表示图1 人机设计流程图下面以SF35100驾驶室模型为实例,具体说明人机工程设计的步骤:(1)确定H点示意线范围判断所校核车型属于A类车或B类车,A类车和B类车在设计时某些硬点尺寸取值范围有些不同,其取值范围如下表1所示表1 硬点尺寸取值范围硬点名称A型B型H30 127 - 405 405 - 530TH17 0 - 50 0TL23 >=100 >=100W9 <450 450-560A40 15-40 11-18(其中:H30指H点的高度,TH17指座椅垂直调节行程,TL23值座椅水平调节行程,W9指方向盘最大直径,A40指座椅靠背角)对于B类车来说,一般校核5百分位的中国男性人体模型和95百分位的中国男性人体模型,即可满足设计要求,然后根据SAEJ1516推荐的经验公式,推算出此车型的SGRP的舒适区域如下图2图2 SGRP点舒适区域范围(2)确定脚踏板相关参数,根据经验及相关车型的H点高度值初选H30,SAE 推荐的实际踏平面角θ与H点高度Z间的经验计算公式为θ=78.96-0.15Z-0.0173Z2(3)得出SGRP点舒适区域,可以确定座椅相关参数,座椅设计满足如下原则:最前最下位置:满足5%尺寸要求最后最上位置:满足95%尺寸要求(4)根据舒适坐姿下各关节取值范围确定舒适操纵区域,并以此为基础布置操纵件,包括方向盘和操纵杆,下图3为人体坐姿各关节角度示意图,表2为驾驶员舒适的驾驶姿势。
图3 人体坐姿各关节角度示意图表2 舒适坐姿下各关节角度取值范围(5)确定H点之后,则可以确定相应的驾驶员眼椭圆位置和参数,根据眼椭圆理论即可确定舒适视野区域,并在此基础上确定与视野相关的后视镜,前挡风玻璃,A立柱,仪表板等的布置。
(6)在这些基本件的参数布置好之后,我们则可以在人机工程仿真软件RAMSIS之中建立相应的人体三维模型和驾驶室虚拟模型。
汽车总装过程人因工程优化研究
汽车总装过程人因工程优化研究1. 本文概述本文旨在深入探讨与解析汽车总装过程中的人因工程优化问题,旨在揭示其在提升生产效率、保障产品质量、确保员工健康与安全以及促进企业可持续发展等方面的关键作用。
随着汽车产业的快速发展与技术革新,汽车总装作为制造流程中的核心环节,其效率与质量直接关乎产品的市场竞争力。
而人因工程,作为一门关注人在工作系统中的行为、能力、局限性及其与工作环境、工具、任务之间的相互关系的学科,对于优化汽车总装过程具有不可忽视的价值。
本研究首先将系统梳理汽车总装流程,详述各阶段的主要作业内容、工艺特点及现存问题,特别关注其中涉及的人力操作环节,识别可能影响工作效率、诱发错误或导致职业伤害的人因因素。
在此基础上,本文将运用人因工程原理与方法,包括任务分析、工效学评价、人机交互设计等,对关键工序进行深入剖析,揭示人因问题的根源,并提出针对性的改进策略与优化措施。
(1)作业流程优化:通过对现有总装流程的梳理与模拟,识别冗余、瓶颈与非增值活动,提出基于人因特性的流程再造与重组建议,旨在减少无效劳动,提高作业流畅度,实现时间与空间资源的高效利用。
(2)工作环境改善:评估现有工作环境对人体工效的影响,包括光照、噪声、温湿度、空气质量、工作台面布局等因素,提出合理的环境调控与设施改进建议,以降低员工疲劳,提升作业舒适度,进而增强工作专注力与生产效率。
(3)工具设备与工装夹具设计:审视现有工具设备与工装夹具在人因适应性方面的表现,如操作便利性、负荷分配、视觉反馈、防错机制等,提出人性化的设计改进与新型工装研发思路,旨在减轻操作员体力负荷,减少误操作,提升装配精度。
(4)作业标准与培训体系构建:基于人因工程原则,制定科学、易执行的作业指导书与标准操作程序(SOP),并配套设计针对性的技能培训与持续教育方案,旨在强化员工技能,规范作业行为,预防工作相关伤害,同时提升员工对新工艺、新技术的适应能力。
(5)人机协作与智能化应用:探讨新兴技术如工业机器人、协作机器人、增强现实(AR)、人工智能(AI)等在汽车总装中的人因优化潜力,研究人机协作模式的合理配置与智能辅助系统的集成应用,旨在平衡自动化与人工操作的优势,提升整体系统的灵活性与响应速度,同时为员工创造更具价值的工作角色。
汽车人机工程设计的一般步骤终审稿)
汽车人机工程设计的一般步骤文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-汽车人机工程设计的一般步骤:汽车人机工程设计第一个步骤:选定设计用的百分位人体,根据加速踏板及地板及方向盘位置选择合适的人体坐姿以初步确定H点。
通过不同百分位的人体来确定前排座椅的前后及上下调节尺寸。
根据车身空间通过对选定的人体布置及相关校核初步确定后排乘客的坐姿及H点。
前后排座椅布置时还应对头部空间、肩部及肘部空间等方面进行校核。
汽车人机工程设计第二个步骤:就需要对驾驶员视野进行校核,第一步要确定眼椭圆的尺寸及位置,然后再校核驾驶员的上下视野、前方视野、风挡玻璃刮刷面积及除霜部位、遮阳板、内外后视镜、仪表板盲区及反光等方面是否符合法规。
汽车人机工程设计第三个步骤:是校核乘员操作舒适性,首先要对脚踏板进行校核,以保证驾驶员舒适安全的操作。
然后需要确定手伸及面,以校核所有可操作件都能被驾驶员方便的操作。
此外还需要对足蹬力及手操舵力、操纵件形状、信号显示进行校核。
汽车人机工程设计第四个步骤:主要对整车的安全性进行校核,校核内容包括车内外凸出物的校核、安全带的校核、安全气囊的布置、上下车方便性等方面。
汽车设计用人体模型?百分位概念?百分位表示人体的某项基础数据对于使用对象中有百分之几的人可适用。
换句话说就是人体尺寸数据正态分布中的累计概率。
设计中一般使用的百分位人体为中国5%女性、50%男性、95%男性人体尺寸,另外也可以使用其他国家人体尺寸,H点设计用人体模型尺寸为95%中国男性人体尺寸(如果有特殊原因,可以使用他国人体尺寸),其他人体尺寸均用于校核使用。
H点人体模型?汽车实际H点是指当H点三维人体模型按规定步骤安放在汽车座椅中时,人体模型左右两H点标记连线的中点。
H点是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点;H点是确定眼椭圆在车身中位置的基准点;H 点也影响到了驾驶员的手伸及面。
汽车人体工程学
汽车人体工程学一、何为人体工程学?人体工程学是上世纪50年代进展起来的一门新学科。
它以人-机关系为研究的对象,以实测、统计、分析为基本的研究方法,是一种描述如何塑造适宜人的工作环境的科学。
具体到产品开发,就是在产品的设计与制造方面要按照人体的生懂得剖功能量身定做,更加适合于人体的工作效能。
♠“人”指的是在所研究的系统中参与系统过程的人;♠“机”则泛指一切与人处于同一系统中并与人交换着信息、物质与能量的、供人使用的物;♠“工作环境”指的是“人”、“机”共处的、对“人”与“机”有直接或者间接影响的周围外部条件。
在我国,本学科处于初创阶段,名称尚不统一,有“人机工程学”,“人类工效学”、“人体工程学”与“工效学”等不一致提法。
统一称之“人机工程学”。
二、人机工程学的研究对象人机工程学的研究对象是人-机-环境系统简称人机系统。
人机工程学既要研究人-机-环境系统的各个构成部分的属性,更要着重研究人-机-环境系统的总体属性,与人、机、环境之间的相互关系的规律。
三、人机工程学的研究内容♠人的特性的研究(1)人体尺寸及人体测量技术(2)人体的力学性能(3)人的劳动生理功能(4)劳动中人的心理过程(5)人的信息传递能力(6)人的可靠性(7)人员的选拔与培训(8)人的动作时间研究(9)人体模型♠机的特性的研究♠环境特性的研究♠人-机关系的研究♠人-环境关系的研究♠机-环境关系的研究♠人-机-环境系统总体性能的研究四、汽车人体工程学今天的汽车要追求“人车合一”。
所谓“人车合一”,就是设计汽车的目标要以人为本,围绕人的需求而建造。
要使人乘驾汽车感到舒适、方便与不容易疲劳,这就是汽车人体工程学的目的。
汽车设计的基础。
♠驾驶区空间如何确定?♠驾驶员座椅如何设计?♠仪表盘如何设计与布置?♠操纵杆、脚踏板等如何布置?♠前风挡玻璃(雨刮器)有何要求?♠后视镜大小、位置如何确定?♠车高(车长等)如何设定?♠汽车如何降噪?♠汽车照明设备有何要求?♠汽车的安全设备(安全带、气囊等)应满足何种要求?本课程要紧研究对象:轿车。
人机工程学课程设计.
目录任务说明书 (1)1设计项目: (1)2设计目的: (1)3设计内容: (1)3.1课题设计内容: (1)3.2课程设计内容的具体方针: (1)3.3课程设计要求: (2)设计题目:校内学生公寓盥洗室的改进设计 (2)前言 (3)1.学生公寓盥洗室研究的意义和目的 (3)1.1学生公寓盥洗室研究的意义和目的 (3)1.2学生公寓盥洗室呈现的特征 (4)2.盥洗室的现状调查及分析 (4)2.1盥洗室的相关数据 (4)2.2调查结果及问题总结 (5)2.2.1盥洗室问卷调查表 (5)2.2.2调查问卷整理 (6)2.2.3存在问题总结 (6)2.3盥洗室人机评析及改进设计 (7)2.3.1盥洗台改进措施 (7)2.3.2盥洗室内照明的改进设计 (8)2.3.3盥洗室水龙头的设计与布局 (9)3.结束语 (11)参考文献 (12)附件一:市场产品调查 (13)附件二:盥洗室附图 (14)任务说明书1设计项目:校内学生公寓盥洗室的改进设计2设计目的:课程设计是理论和实践相结合的重要环节,也是培养学生实际动手能力的有效途径。
通过本次课程设计,使学生能更加系统掌握安全人机工程学的原理、方法和内容,通过对某一具体的人机系统的分析评价和改进设计,提高人机工程学知识的应用能力,培养学生对人机实际问题的独立思考和解决的能力,形成较为系统和科学的思维体系,为以后专业工作和设计打下良好的基础。
3设计内容:3.1课题设计内容:1)调查课题的现状、呈现的特征、存在的问题并指出研究的意义和目的。
2)存在问题的原因分析以及评价过程与结论(运用人机工程有关理论,结合安全系统分析和评价的方法对问题的原因进行比较深入的分析,并就现状分析的结果作出评价,并得出结论等)。
3)对存在问题的改进措施和设计(包括改进设计的依据、原理、思路、实施1.3.方案(内容)和步骤等)。
4)本次设计的水平、存在的问题等总结。
3.2课程设计内容的具体方针:1)课程设计的意义:即完成此课题有何意义和实用价值;2)课程设计资料:必须来源于现场的实际,不得假设推断;3)课程设计的分析:对获取的资料进行归纳、分类、统计分析,并列表说明等;4)课程设计的设计:既对原来系统或者设计中存在的问题依据人机匹配的原理进行改进和设计,使之符合人机工程学原理,体现以人为本的中心;5)课程设计的结论:在对资料分析的基础上,做出结论。
汽车人机工程-总布置
接近角(°)
离去角( °) 最小转弯半径(m) 整车姿态角(°) ……
?
? ? ? ?
9
10
汽车开发的过程
主要 关键点
主题和工程 设计的选择 项目批准 第一辆项目 样车制造 第一辆试 装车制造 第一辆产 品车制造 主题和工程 设计的选择
计划和项目定义 产品设计和开发
计划和项目定义
产品开 发过程
工艺设计和开发 产品验证和确认 工艺验证和确认 生产 反馈、评估和纠正措施
政府法规 战略决策 顾客需求
公司技术 产品开发 竞争产品 三到四年时间 汽车上市
21
可行性研究评审
产品战略阶段
2D效果图控 制要求发放
技术可行性分析
( 相 当 于 设 计 任 务 书 ) 预研草总布置 产品可行性技术方案确定 产品平台规划 产品目标确定 标杆样车选定
典型产品空间布置和人机工程对比分析
零部件认证 零部件制造 PPAP控制 25 APQP控制
机舱布置分类
机舱布置
划分 FF (发动机横置) FR (发动机纵置)
机舱布置流程
总体设计阶段 项目管理 概念设计 校核阶段 电子样车 试验验证
硬点设计
工程设计
整体概括
整车外廓尺寸 发动机
变速器、分动器、传动轴
碰撞溃缩量
前保
机盖
转向
悬架
冷却系
产品开 发阶段
概念选 择阶段
批准阶段
项目样 车阶段
试装阶段
投产阶段
改进阶段 /概念选 择阶段
汽车开发的过程
汽车总布置设计概论
什么是汽车 什么是汽车总布置设计 汽车工程师和设计师与汽车总布置设计的关系 如何进行汽车的总布置设计 范例
第三章_人机工程布置与车室尺寸设计.
3.1 作业空间设计的原则
作业空间设计的人机工程学原则 (1) 作业空间设计必须从人的要求出发,保证人的安 全、健康、舒适、方便。 (2) 从客观条件的实际出发,处理好安全、健康、舒 适、高效、经济诸方面的关系。 (3) 根据人体生物力学、人体解剖学和生理学的特性, 合理布置操纵装置和显示装置。
W8 AHP点y坐标 H8 AHP点z坐标 L1 PRP点x坐标 W1 PRP点y坐标 H1 PRP点z坐标
代号 含义 H14 眼椭圆上缘到内后视镜下缘垂直距离 H17 转向盘中心到AHP的垂直距离 H30 SgRP到AHP或FRP的垂直距离 H35 后视图上,头廓包络线垂直移动到与顶盖零件
典型的作业空间设计
立姿作业空间设计 • 站立工作时工作台的高度与工作的性质密切相关
– 精密的工作要求工作面距离眼睛近一些,以改善视力 – 而重体力劳动则倾向较低的工作面,以便于手部用力
3.4 工作台设计
工作台是包含操纵装置和显示装置的作业单元, 主要用于以监控为目的之作业场所。
工作台设计的关键任务是将操纵装置与显示装置布置 在操作者的正常作业空间范围内, 保证操作者方便而舒 适地观察和操作, 并为操作者长时间作业提供舒适稳定 的坐姿。
2021/5/30
硬点和硬点尺寸
汽车实际H点:三维人体模型按规定的步骤安放于汽车座椅中时, 人体模型上左右两H点标记连接线的中点。它表示人体在汽车上的 实际位置。它是汽车内饰布置人机工程布置设计的基准点
R点:座椅调整至正常驾驶位置范围的最后、最下时的胯点。是整车 内饰布置设计的开始点。
2021/5/30
2、踝角的定义:
汽车设计自动化——整车人机布置(UG)
汽车设计自动化——整车人机布置(UG)杨金锋/ 总体设计部2008-9-12简介NX General Packaging 是一整套汽车布置的设计软件,以车身内部布置为主。
它为汽车设计工程师提供了设计向导,加快了汽车内部布置的设计,并能评价此设计是否符合SAE标准或某些地方法规(欧洲/加拿大/美国等)。
Tool bar & Menu——工具条和菜单空间布置视野校核运动校核向导界面车身人体工程学车身人机工程学的基本内容,主要表现为:¾通过测量、统计、分析人体的尺寸,在进行车身内部布置设计时,以此为依据,确定车内的有效空间以及各零部件(仪表板、顶棚、地毯等)的布置位置和尺寸关系;¾通过对人体生理结构的研究,以使座椅设计以及人体坐姿符合人体乘坐舒适性要求;¾根据人体操纵范围和操纵力的测定,确定各操纵装置(转向盘、踏板、手刹、换档等)的布置和作用力大小,以使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便,并降低操纵疲劳强度;¾通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验,校核驾驶员的信息系统,以保证驾驶员获得正确的驾驶信息;¾根据人体的运动学,研究汽车碰撞时对人体的合理保护,正确确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力;研究振动时对乘坐舒适性的影响;研究人体上下车的方便,以确定车门的开口部位与尺寸;¾根据人体的生理要求,合理确定并布置空调系统;¾研究人的心理特性和要求,设计一个舒适、美观、轻松的环境。
车身室内布置设计¾基本要求:空间宽敞、乘坐舒适和视野广阔,即尺寸性、舒适性和视野性的要求。
¾基础内容:以人体尺寸、人体生理结构和视觉特性为依据,着手进行布置设计,最终使室内设计达到以人体为中心的三个整车协调:操作纵件位置的协调,以确定合理的驾驶位置;车内空间尺寸的协调,以达到最有效的空间利用;整车的人车视野协调,使其具有最佳视觉效果。
人机工程学课程设计指导书
人机工程学课程设计指导书专业:工业设计专业方向:工业设计机电工程学院工业设计系2016年12月目录1. 课程设计的目的....................................................... 错误!未定义书签。
2. 课程设计的基本要求............................................... 错误!未定义书签。
3. 课程设计的程序....................................................... 错误!未定义书签。
4.课程设计的内容......................................................... 错误!未定义书签。
5. 课程设计上交材料................................................... 错误!未定义书签。
6. 成绩评定................................................................... 错误!未定义书签。
7. 参考资料................................................................... 错误!未定义书签。
8.参考选题..................................................................... 错误!未定义书签。
附录:设计说明书(报告)格式................................ 错误!未定义书签。
1. 课程设计的目的人机工程学是综合性的应用型学科,资料繁多,只有通过实际问题的分析和理论的应用才能获得实实在在的收获。
课程设计将提供同学们一次人机工程设计机会,引导大家发现问题、调查问题、解决问题,这是课程中重要的教学环节。
汽车中的人机分析
Kp:膝点,大腿与小腿的关节点; Ap:踝点,小腿与脚的关节点; AHp:踵点,脚跟的着地点。 H点:人体H点:Hp;
5.2.汽车后方视野校核 (1).外后视镜后视野校核 (2).内后视镜后视野校核
5.3.双目障碍角校核
5.4.后视镜视野校核
5.5.内后视镜视野校核
5.6.脚踏板布置校核
在汽车的行驶过程中,造成驾驶员操纵疲劳的主要因素是频繁踩踏,这就要求汽车驾驶室特别是驾驶员经常接触的三个踏板(离合器踏板、制动踏板和加速踏板)的布置一定要合理,要充分考虑人体工程学的一些相关规定。在现代汽车的设计过程中,必须考虑人体工程学要求,在这一方面,国外制定了很多成熟的相关标准。
人体坐姿,与人体的舒适和疲劳程度直接相关。
通过对人体尺寸和汽车驾驶舱和乘客舱空间关系的研究而得到某类车型的舒适人体坐姿。通过对设计人体坐姿与同类车型一般舒适性人体坐姿的比较,就可以得到设计人体坐姿的舒适程度。
4、眼椭圆
眼椭圆:SAE:2300名驾驶员(男女1:1),坐在带有座椅调节器的固定靠背角的座椅上,头部无转动得出。 与眼椭圆的几个概念:
3、手控操纵区及手操纵面
手控操纵区包络面:前后尺寸:以座椅坐标为基准,从H点向外400mm,向内600mm,向下100mm,向上800mm。 操纵力:20~50N;
开关类间隔:60~90mm为宜。
在整车布置设计的过程中,车身布置设计时考虑乘坐要求,并使车身室内的布置能尽量降低驾驶员的疲劳程度。选择人体关节角度,确定
1)、A类车辆:轿车、多用途车、客车等; B类车辆:多用途车、载货车、客车等; 2)、眼点(E):驾驶员两眼睛的中心点;
汽车人机工程-总布置
1:4油泥模型 评审
1:4油泥模型
2D效果图
造型结果 检查
造型结果 检查评审
基型车车身 结构断面图
造型控制 边界制作
造型控制 边界评审
造型结果 检查
造型结果 检查评审
产品技术描述书 发放
预研总布置(建 议取消)
2 1
概念选择阶段总 布置评审
概念选择阶段总 布置
性能分析 法规分析 运动校核 空间布置 人机工程 整车硬点 零部件选型
1.2.6 整车姿态 -俯冲姿态Dive Attitude -铁碰铁姿态Metal/Metal Attitude -加速姿态 Acceleration Atitude
1.2.7 设计控制离地间隙线(面)Ground Clearance Line 表示特定零部件所处的空间必须高于所限制范围的一组平面及/ 或曲面。
-设计性分类 SAE J1100 汽车尺寸,为统一汽车空间尺寸的比较进行分类
-其他分类 术语及定义 GB/T3730.1-2001,市场的分类
5.4 设计工作的步骤 先整体、后局部、再细节 产品项目描述书
-控制文件 唯一性 启动性 动态性 -受控内容 -文件化控制 5.5 设计验证 验证的必要性 验证的方法
功能和性能的关系--可以直接量化的功能 评分量化的功能--主观评价 N维功能评价曲线(曲面)--向量的模及在平分轴上的投影,单个功能 可接受的最低界限 1.1.4 性价比 功能(技术)和价格(经济)的关系
1.2 汽车是空间序列的组合 1.2.1 汽车占据的空间=汽车的外部轮廓占据的空间+构成外部轮廓的 构件运动到最外极限位置所扫过的空间 1.2.2 总布置设计时 汽车零部件占据的空间=汽车占据的空间-设计 控制离地间隙面除去的空间 1.2.4 汽车的设计质量状态
人机工程设计检测方案(一)
人机工程设计检测方案一、实施背景随着科技的飞速发展,人机交互已成为各个产业领域中不可或缺的一部分。
尤其在制造业、服务业和医疗健康领域,人们对于人机工程设计的需要日益增长。
然而,当前的人机工程设计检测方法往往基于经验和试错,不仅效率低下,而且无法保证设计的全面性和准确性。
因此,从产业结构改革的角度出发,我们提出这个人机工程设计检测方案,旨在提高设计效率,确保设计质量,同时降低人力成本。
二、工作原理本方案基于人机工程学、计算机科学、数据分析和人工智能等多个学科的理论基础,结合实际应用场景,构建了一套全面、高效的人机工程设计检测体系。
具体工作原理如下:1.数据收集:通过专业的数据采集设备,收集操作者在进行某项任务时的生理数据(如心率、呼吸等)和行为数据(如操作时间、动作轨迹等)。
2.数据处理:利用大数据分析和机器学习技术,对收集到的数据进行处理,提取出与设计相关的特征。
3.模型构建:根据提取出的特征,利用人工智能技术构建人机工程设计模型。
4.设计检测:将新的设计输入到模型中进行检测,根据模型输出结果判断设计的合理性和舒适度。
三、实施计划步骤1.需求分析:深入了解客户需求,明确检测方案的目标和实施范围。
2.数据收集:根据需求分析结果,选择合适的采集设备,确定采集对象和采集任务。
3.数据处理与分析:利用数据处理技术对收集到的数据进行清洗、整理和分析,提取出与设计相关的特征。
4.模型构建:根据提取出的特征,利用人工智能技术构建人机工程设计模型。
5.设计检测与评估:将新的设计输入到模型中进行检测和评估,根据模型输出结果判断设计的合理性和舒适度。
6.报告撰写:根据检测和评估结果,撰写详细的检测报告,提出改进建议。
四、适用范围本方案适用于需要进行人机工程设计检测的各个领域,如制造业、服务业和医疗健康领域等。
同时,本方案也可用于评价和优化现有的人机工程设计。
五、创新要点1.跨学科整合:本方案整合了人机工程学、计算机科学、数据分析和人工智能等多个学科的理论和技术,实现了跨学科的资源共享和优势互补。
车辆人机工程
驾驶员的手伸及界面及操作件的合理布置
轿车手操纵件、指示器和信号显示装置的合理布置 手操纵件应布置在驾驶员手伸及范围以内 重要的指示器、信号显示装置应布置在驾驶员头部
无需转动便能直接观察到的视区内,以确保操作方 便和迅速认辨。国家标准化组织(ISO)轿车手操 纵件、指示器和信号显示装置的合理布置已做了规 定。
车辆总布置人机工程设计的一般步骤
第三个步骤: 对驾驶员视野进行校核,首先要确定眼椭 圆的尺寸及位置,然后再校核驾驶员的上 下视野、前方视野、风挡玻璃刮刷面积及 除霜部位、遮阳板、内外后视镜、仪表板 盲区及反光等方面是否符合法规。
车辆总布置人机工程设计的一般步骤
第四个步骤: 校核乘员操作舒适性,首先要对脚踏板进 行校核,以保证驾驶员舒适安全的操作。 然后需要确定手伸及面,以校核所有可操 作件都能被驾驶员方便的操作。此外还需 要对足蹬力及手操舵力、操纵件形状、信 号显示进行校核。
G)安全气垫故障预报器; H)发动机机油压力;
I)发动机冷却水温度;
J)阻风阀;
K)燃油液面高度;
L)蓄电池充电;
M)自动变速器档位选择键。
驾驶员的手伸及界面及操作件的合理布置
足蹬力 手操舵力 手柄的设计 坐姿下驾驶员双手对方向盘的手操舵力与方向盘倾角
(侧视图上方向盘平面与水平之间的夹角)有密切的 关系。方向盘平面越接近水平即倾角越小,手操舵力 越大。但是可以转动方向盘的角度值变小,如图2-5所 示。此时对应的座椅靠背也比较垂直,驾驶员坐姿相 应地也比较平直。
柱面。 3区:与1区关于参考平面相对称的右侧区域。
驾驶员的手伸及界面及操作件的合理布置
手操作件的合理位置 (1)下列手操作件应布置在1区 A)前照灯(大灯)变光开关; B)前照灯警告开关; C)转向灯开关。
车辆总布置人机工程设计的一般步骤共70页
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
车辆总布置人机工程设计的一般步骤
1、战鼓一响,法律无声。——英国 2、任何法律的根本;不,不成文法本 身就是 讲道理 ……ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 律,也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正,其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等,但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
汽车人机工程设计的一般步骤
汽车人机工程设计的一般步骤:汽车人机工程设计第一个步骤:选定设计用的百分位人体,根据加速踏板及地板及方向盘位置选择合适的人体坐姿以初步确定H点。
通过不同百分位的人体来确定前排座椅的前后及上下调节尺寸。
根据车身空间通过对选定的人体布置及相关校核初步确定后排乘客的坐姿及H点。
前后排座椅布置时还应对头部空间、肩部及肘部空间等方面进行校核。
汽车人机工程设计第二个步骤:就需要对驾驶员视野进行校核,第一步要确定眼椭圆的尺寸及位置,然后再校核驾驶员的上下视野、前方视野、风挡玻璃刮刷面积及除霜部位、遮阳板、内外后视镜、仪表板盲区及反光等方面是否符合法规。
汽车人机工程设计第三个步骤:是校核乘员操作舒适性,首先要对脚踏板进行校核,以保证驾驶员舒适安全的操作。
然后需要确定手伸及面,以校核所有可操作件都能被驾驶员方便的操作。
此外还需要对足蹬力及手操舵力、操纵件形状、信号显示进行校核。
汽车人机工程设计第四个步骤:主要对整车的安全性进行校核,校核内容包括车内外凸出物的校核、安全带的校核、安全气囊的布置、上下车方便性等方面。
汽车设计用人体模型百分位概念百分位表示人体的某项基础数据对于使用对象中有百分之几的人可适用。
换句话说就是人体尺寸数据正态分布中的累计概率。
设计中一般使用的百分位人体为中国5%女性、50%男性、95%男性人体尺寸,另外也可以使用其他国家人体尺寸, H 点设计用人体模型尺寸为95%中国男性人体尺寸(如果有特殊原因,可以使用他国人体尺寸),其他人体尺寸均用于校核使用。
H点人体模型汽车实际H点是指当H点三维人体模型按规定步骤安放在汽车座椅中时,人体模型左右两H点标记连线的中点。
H点是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点;H点是确定眼椭圆在车身中位置的基准点;H点也影响到了驾驶员的手伸及面。
总之,H点是人机工程中最关键的硬点之一。
H点人体模型是一种用来确定汽车车身的实际H点位置的人体模型。
H点人体模型由背部板、座板部、小腿部及足部等构成。
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汽车人机工程设计的一般步骤:
汽车人机工程设计第一个步骤:
选定设计用的百分位人体,根据加速踏板及地板及方向盘位置选择合适的人体坐姿以初步确定H点。
通过不同百分位的人体来确定前排座椅的前后及上下调节尺寸。
根据车身空间通过对选定的人体布置及相关校核初步确定后排乘客的坐姿及H点。
前后排座椅布置时还应对头部空
间、肩部及肘部空间等方面进行校核。
汽车人机工程设计第二个步骤:
就需要对驾驶员视野进行校核,第一步要确定眼椭圆的尺寸及位置,然后再校核驾驶员的上下视野、前方视野、风挡玻璃刮刷面积及除霜部位、遮阳板、内外后视镜、仪表板盲区及反光等方面是否符合法规。
汽车人机工程设计第三个步骤:
是校核乘员操作舒适性,首先要对脚踏板进行校核,以保证驾驶员舒适安全的操作。
然后需要确定手伸及面,以校核所有可操作件都能被驾驶员方便的操作。
此外还需要对足蹬力及手操舵力、操纵件形状、
信号显示进行校核。
汽车人机工程设计第四个步骤:
主要对整车的安全性进行校核,校核内容包括车内外凸出物的校核、安全带的校核、安全气囊的布
置、上下车方便性等方面。
汽车设计用人体模型
百分位概念
百分位表示人体的某项基础数据对于使用对象中有百分之几的人可适用。
换句话说就是人体尺寸数据正态分布中的累计概率。
设计中一般使用的百分位人体为中国5%女性、50%男性、95%男性人体尺寸,另外也可以使用其他国家人体尺寸,H 点设计用人体模型尺寸为95%中国男性人体尺寸(如果有特殊原因,可以使用他国人体尺寸),其他人体尺寸均用于校核使用。
H点人体模型
汽车实际H点是指当H点三维人体模型按规定步骤安放在汽车座椅中时,人体模型左右两H点标记连线的中点。
H点是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点;H点是确定眼椭圆在车身中位置的基准点;H点也影响到了驾驶员的手伸及面。
总之,H点是人机工程中最关键的硬点之一。
H点人体模型是一种用来确定汽车车身的实际H点位置的人体模型。
H点人体模型由背部板、座板部、小腿部及足部等构成。
我国H点人体模型各部合计重量为63公斤。
相关标准及法规
GB/T15759—1995人体模板设计及使用要求
GB10000—88中国成年人人体尺寸
GB/T11559-1989汽车室内尺寸测量用三维H点装置
SAEJ826(R)DEVICES FOR USE IN DEFINING AND MEASURING VEHICLE SEATING ACCOMMODATION
驾驶员H点及后排乘客的H点位置的确定
不论是A类还是B类车,我们在进行驾驶员H点及后排乘客H点位置的确定中主要考虑以下五个主要的约束条件:舒适性约束,方向盘约束,视野约束,顶盖约束,操纵约束。
同时后排乘客H点位置的确定是基于驾驶员H点的确定为前提的。
同时在考虑舒适性约束,方向盘约束,视野约束,顶盖约束,操纵约束的条件下,可以将H点的位置表达为乘坐舒适适宜区域。
驾驶员及后排乘客的坐姿的确定为使室内布置减小驾驶和乘坐的疲劳程度,设计中必须满足人体的舒适姿势要求。
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