基于人机工程学的汽车乘员舱安全性研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究近年来，随着汽车行业的不断发展，人们对汽车舒适性和安全性的需求也日益增加。
汽车座椅作为汽车内部的重要组成部分，其设计对驾驶员和乘客的舒适性和安全性起着至关重要的作用。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究成为了诸多汽车制造商和研发部门关注的焦点之一。
人机工程学是一门研究人和机器之间的适配性问题的综合学科。
在汽车座椅设计领域，人机工程学的原理被广泛应用于提高汽车座椅的人体工程学设计，以实现更好的舒适性、安全性和驾驶体验。
本文将从人机工程学的角度出发，探讨汽车座椅设计的相关研究内容和应用方法。
一、人机工程学在汽车座椅设计中的重要性人机工程学可以帮助设计师更好地理解人体的生理特征和人体工程学原理，从而针对不同用户群体的需求，设计出更符合人体工程学的座椅结构。
考虑到人体脊柱的生理曲线和各个关节的活动范围，设计出符合人体曲线和姿势变化的座椅结构，以减少长时间驾驶对脊柱和关节的不适，并提高驾驶员的舒适性。
人机工程学还可以通过对驾驶员和乘客的行为习惯和姿势进行分析，指导汽车座椅的功能和调节模式的设计。
通过实际驾驶行为的数据采集，了解驾驶员在驾驶过程中的身体姿势和活动习惯，从而设计出更符合实际使用需求的座椅调节功能和调节方式，提高座椅的人性化和便利性。
人机工程学的原理在汽车座椅设计中具有重要的指导意义，可以帮助设计师更全面地考虑人体工程学的因素，从而设计出更适合人体特征和行为习惯的汽车座椅，提高座椅的舒适性和实用性。
在汽车座椅设计领域，基于人机工程学的研究内容涉及到人体工程学原理、人体姿势分析、座椅功能设计等多个方面。
下面将从这几个方面对基于人机工程学的汽车座椅设计研究内容进行详细介绍。
1. 人体工程学原理的研究人体工程学原理是人机工程学的基础理论之一，也是汽车座椅设计中不可忽视的部分。
在汽车座椅设计中，人体工程学原理的研究涉及到人体结构、生理特征和运动机能等多个方面，包括人体曲线、关节活动范围、肌肉疲劳特性等。
基于人机工程学的汽车驾驶舱设计研究
FRONTIER DISCUSSION 丨前沿探讨D时代汽车基于人机工程学的汽车驾驶舱设计研究周喜格王昆上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州市545007摘要：驾驶舱相对封闭、空间狭小、形状不规整、结构复杂，与车门、车底及车顶等构成了整车产品，驾驶舱设计是汽车设计工作中需要考虑的一项重要因素，驾驶舱设计可影响汽车驾驶性能、车内乘坐条件与环境，反映汽车厂商的车辆设计与制造水平，影响汽车产品市场占有率。
设计驾驶舱时可根据人机工程原理改善驾驶舱环境、保证驾驶舱平顺性，改进驾驶舱结构，减少心理、肢体、听觉、视觉疲劳，让乘员与司机可产生良好心理、生理感觉，使人体感觉驾驶舱环境便利、舒适。
关键词：驾驶舱；汽车；人机工程；设计1引言人机工程学关注人在特定环境中的心 理、生理、解剖等因素，打破了社会科学、人体科学、医学、技术科学等学科之间的界 限，研究在环境、机器与人的互动中如何改 善人的工作状态、舒适度，减轻疲劳、降低 能量消耗与事故概率。
目前该理论已日益成 熟，被用于解决汽车产品设计等棘手的工业 设计问题。
可在设计汽车驾驶舱时应用人机 工程理论，使驾驶舱形状、空间、线条、色 彩等对人的行为意志、感情产生积极影响，体现人造物对人身心的匹配性与亲和性，保 证驾驶舱设计物比例关系吻合人体结构尺 寸，适应视觉特征、生理结构、尺寸，统一 造型性、人机性与舒适性，使疲劳程度达到 最低限度，綱灵活程*&S!最高限度。
2基于人体坐姿控制参数的驾驶座椅 设计背靠应能够缓解肌肉紧张、定位与支撑 躯干、保持脊柱姿势轻松，避免腰背部横向 滑移，同时使臀部离开背靠稍向前移，满足 休息便利、驾驶安全及舒适要求。
因此，背 靠倾角设计范围应在80°〜160°之间，背 靠宽度可设计为480mm左右，高度可设计 为730mm左右，尽量设计高靠背，必要时 可加靠枕。
椅面过低可导致背肌负荷增加，过高容易压迫大腿肌肉，设计时可将椅面髙度控制在280mm~ 360mm之间；设计倾角时需同时考虑安全性与舒适性，减轻身心疲劳，以3° ~ 8°为宜，避免增加大腿压力、影响血液循环，同时防止臀部前移，将大腿与上半身形成的夹角控制在100°左右。
汽车的驾驶员舱内空间和人体工程学设计
汽车的驾驶员舱内空间和人体工程学设计当我们购买一辆汽车时，关于车辆的体验除了外观设计和动力性能外，驾驶员舱内空间和人体工程学设计也是我们需要考虑的重要因素之一。
一个舒适合理的驾驶员舱内空间和人体工程学设计不仅可以提升驾驶的舒适性，还能够提高驾驶的安全性和效率。
本文将详细探讨汽车驾驶员舱内空间和人体工程学设计的重要性以及如何进行合理的设计。
一、驾驶员舱内空间的重要性驾驶员舱内空间是指驾驶员在驾驶工作中所占据的空间，包括座椅、腿部空间、头部空间等。
一个合理的驾驶员舱内空间设计能够保证驾驶员在长时间驾驶过程中保持舒适的状态，并减少疲劳带来的危险。
良好的舱内空间设计不仅可以让驾驶员更好地集中注意力，还可以提高驾驶员的反应速度和操控能力，从而提升行车安全性。
二、人体工程学设计的重要影响人体工程学设计是指根据人体结构和功能原理，合理设计和布置产品的形态、尺寸、位置等，以提供方便、安全、舒适的使用环境。
在汽车驾驶员舱内空间设计中，人体工程学设计起着至关重要的作用。
合理的人体工程学设计可以使驾驶员保持正确的姿势，减少长时间驾驶带来的身体不适，降低颈椎、腰椎等部位的受力，避免健康问题的发生。
三、合理的驾驶员舱内空间设计原则1. 座椅设计：座椅是驾驶员与汽车底盘之间的重要媒介，合理的座椅设计可以提供舒适的支撑和稳定性。
座椅的高度、角度、软硬度等都需要考虑到驾驶员的身体特征和习惯，以保证驾驶员在长时间驾驶中的舒适度。
2. 腿部空间设计：驾驶员舱内的腿部空间需要足够宽敞，以保证驾驶员在腿部位置得到充分伸展，减少疲劳感。
合理的腿部空间设计还需要考虑到驾驶员在踏板操作时的舒适度和自然感觉。
3. 头部空间设计：驾驶员在操纵方向盘时，需要有足够的头部空间，以保证驾驶员的头部不受限制。
合理的头部空间设计可以避免驾驶员在意外情况下头部受伤。
4. 操作装置布局：合理的操作装置布局可以降低驾驶员的操作负担，提高操控的效率。
例如，方向盘、仪表盘、按键等的布局应该与驾驶员的视线方向和手部位置相匹配，以便于操作的便利性和效率。
汽车设计中的人机工程与人体工程学研究
汽车设计中的人机工程与人体工程学研究伴随着人们对于出行方式的要求越来越高，汽车成为了人们不可或缺的一部分。
然而，汽车的好坏并不仅仅是在于其外在的造型，更关键的是内部的人机交互技术。
此时此刻，汽车设计中的人机工程学和人体工程学的研究，成为了汽车制造商必须要考虑的问题。
人机工程学，是一门研究将人的理解和要求与工程设计结合起来的学问。
汽车作为一种人类常用的交通工具，应满足安全、舒适、便利等要求。
这些要求往往直接体现在汽车内部的人机交互系统上。
首先就是汽车的驾驶室。
在驾驶室的设计上，要考虑到驾驶者的身体特征，如身高，臂长等因素，充分考虑驾驶者之间的体型差异。
同时，在面对驾驶员的这个使用环境时，需要考虑到不同的使用场景，如对于在行驶中需要频繁调整座椅和方向盘的长途司机以及久坐办公室后通勤的白领职员要求不同，对座椅、方向盘的位置、角度、显式以及控制器与驾驶员的联系方式等应有明确的研究和设计方案，以优化驾驶员的使用体验。
除了驾驶员这一个使用者，汽车的其他功能也要考虑到乘客的生理和心理需求。
例如，在座位的设计上，针对不同人体曲线的座椅、带有通风、加热功能的座椅、配合骨骼的头枕等设计细节，能使乘坐体验更加舒适，优化车内空间的结构布局，使得乘客能够得到最佳的使用效果。
当然，人机工程学的研究在汽车内部的应用并不局限于此，还可以通过触摸屏幕、操控器等人机交互装备实现对车内各种控制功能的实现。
如果人机交互方式设计不佳，会导致使用者不适甚至误操作，严重时可能会引发安全隐患。
因此，在设计中，需要深入分析使用者对汽车控制设计的技能、知识和态度，以帮助设计人员确定最合适的人机交互模式。
此外，人体工程学在设计中也拥有重要的一席之地。
除了对汽车的外观设计的优化，还有一天设计就完全根据人体工程学的设计原理来创建。
这些原理包括将设计的产品描绘为一个有机的整体，根据人体比例划分可操作的区域、支撑部分和体积，根据人体力学原理来优化支撑面积和力的传递，以及通过其他工具的使用等来避免人体的姿态过于繁琐。
无人驾驶汽车的人体工程学与车内环境设计
无人驾驶汽车的人体工程学与车内环境设计随着科技的不断进步，无人驾驶汽车变得越来越受人们关注。
作为一项新兴技术，无人驾驶汽车的人体工程学和车内环境设计扮演着极其重要的角色。
在本文中，我们将探讨无人驾驶汽车的人体工程学和车内环境设计，并讨论如何优化这些因素，以提高驾乘者的体验和安全性。
1. 人体工程学人体工程学是将人体工程学原理应用于设计和改进产品的过程。
在无人驾驶汽车中，人体工程学可以通过以下方式来优化驾乘者的体验：1.1 座椅和控制器设计座椅是驾乘者在汽车中长时间坐着的地方，因此其设计应考虑到人体工程学原理。
座椅应具有良好的支撑和舒适度，可以通过人体工程学测试来确保符合驾乘者的体型和需求。
此外，无人驾驶汽车的控制器应设计成易于操作和触摸的形式，以便驾乘者能够轻松地进行相关操作。
1.2 显示屏位置和可视性在无人驾驶汽车中，驾乘者通常需要依赖显示屏来获取相关信息。
在设计中，应确保显示屏的位置和角度使驾乘者能够轻松地看到和理解信息，同时减少眼睛的疲劳和颈部的不适。
2. 车内环境设计无人驾驶汽车的车内环境设计应考虑到驾乘者的舒适度、安全性和效率。
以下是一些需要关注的因素：2.1 空气质量和温度控制良好的空气质量和合适的温度能够提高驾乘者的体验和健康状况。
在无人驾驶汽车的设计中，应考虑使用先进的空气过滤系统和智能温度控制，以调节车内空气和温度。
2.2 噪音控制噪音是影响驾乘者体验的一个重要因素。
无人驾驶汽车的设计应考虑到噪音的来源和控制方法，以减少噪音对驾乘者的干扰。
2.3 照明设计合适的照明设计能够提高驾乘者的舒适度和安全性。
无人驾驶汽车应考虑到车内照明的亮度、色温和分布，以创造一个舒适和安全的环境。
3. 安全性和紧急情况设计在无人驾驶汽车中，安全性是至关重要的。
以下是一些安全性和紧急情况设计的要点：3.1 紧急停车装置无人驾驶汽车应配备紧急停车装置，以确保在紧急情况下能够迅速停车并保护驾乘者的安全。
3.2 碰撞安全设计无人驾驶汽车的设计应考虑到碰撞安全性能。
人体工程学在车辆设计中的应用
人体工程学在车辆设计中的应用人体工程学是一门关于人类身体与机器人设备、工作环境、产品设计等相互关系的学科。
它研究如何使人在使用机器人设备或工作环境中更加舒适、高效和安全。
在现代汽车设计中，人体工程学起着重要的作用。
通过合理运用人体工程学原理，车辆制造商可以提高驾乘者的舒适度、安全性和操作便利性。
本文将深入探讨人体工程学在车辆设计中的应用。
人体工程学应用于汽车座椅设计。
座椅是驾乘者与汽车之间直接接触的部分，其设计质量直接影响驾乘者的舒适度。
人体工程学研究驾驶员和乘客的身体尺寸、姿势和运动，以确定最佳的座椅设计。
例如，调整座椅的高度、倾斜角度、腿部支撑等，以确保驾驶员的腰部和膝盖不会过度疲劳。
人体工程学还研究座椅材料和填充物的选择，以提供足够的支撑和舒适性。
人体工程学在汽车控制面板和操纵杆设计中起着重要的作用。
车辆的控制面板和操纵杆设计直接影响驾驶员对汽车的操控能力。
人体工程学研究驾驶员的视线和手部运动，以确定控制面板和操纵杆的最佳位置和形状。
例如，人体工程学可以帮助确定方向盘、刹车和油门踏板的位置和尺寸，以确保驾驶员能够轻松操作，减少驾驶疲劳和失误。
人体工程学在汽车安全设备设计中也发挥着重要的作用。
汽车安全系统的设计目标是最大程度地减少事故的发生，并保护驾驶员和乘客的生命安全。
人体工程学研究驾驶员和乘客在事故中的受伤方式，以确定最佳的安全系统设计。
例如，研究表明，保持驾驶员和乘客的正常坐姿有助于减少事故时颈椎和脊椎的伤害。
基于这一发现，车辆制造商可以采用人体工程学原理设计出更加合适的头枕和安全带系统，以保护驾乘者的颈部和背部。
人体工程学在车辆外观设计中也扮演着重要的角色。
车辆外观设计决定了车辆的形象和品牌识别度。
人体工程学研究驾驶员和乘客对汽车外观的审美感知和兴趣点，以确定最佳的外观设计。
例如，人体工程学可以帮助确定车身线条的流畅度和曲线的平滑度，以提高车辆外观的吸引力和流线型性能。
总结起来，人体工程学在车辆设计中发挥着重要的作用。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
人机工程学是研究人与机器在世界上发展的一种工程学科，它关注的是人们在使用机
器时的互动和适应性。
在汽车工业中，人机工程学可以应用于汽车座椅设计，以提高驾驶
员和乘客的舒适度和安全性。
汽车座椅作为人机界面的重要组成部分，其设计需要考虑人体工程学原理和驾驶员的
需求。
座椅设计应该符合人体的自然曲线，以提供最佳的支撑和舒适度，减少坐骨神经受压。
座椅的材料选择也很重要，以确保座椅的透气性和柔软性，减少对人体的不适。
除了舒适性，座椅设计还应考虑驾驶员的安全性。
汽车座椅应提供足够的支撑，以减
少在车辆冲击时造成的伤害。
为了保护驾驶员和乘客，座椅应该具备合适的头枕和安全带，以最大限度地减少颈部和脊椎的损伤。
人机工程学也可以应用于座椅的调节和操作。
座椅应该具备易于调整和操作的功能，
以适应不同身高和体型的驾驶员。
调节功能应该易于操作，而不会分散驾驶员的注意力。
座椅的按钮和控制器应设计合理，以便驾驶员能够方便地找到和使用。
人机工程学还可以应用于汽车座椅的交互设计。
座椅上的控制器和显示器应放在方便
驾驶员操作的位置，以便驾驶员在驾驶时可以方便地操作。
座椅的交互设计应该简单直接，以减少驾驶员的认知负荷。
基于人机工程学的汽车座椅设计应该注重舒适性、安全性、调节和操作功能以及交互
设计。
通过合理的座椅设计，可以提高驾驶员和乘客的驾驶体验和汽车出行的安全性，更
好地满足用户的需求。
基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计与优化
基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计与优化汽车座椅系统是车辆安全和舒适性的重要组成部分。
基于安全人机工程学的设计和优化能够提升座椅系统的性能，并为乘坐者带来更好的体验。
本文将介绍基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计和优化的重要性，并探讨一些实现这一目标的方法。
首先，基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计和优化能够提供更高的安全性。
一个合适的座椅设计可以减轻事故时乘坐者的伤害，起到保护乘坐者的作用。
例如，通过合理的座椅结构设计和优化，可以有效减少乘坐者在碰撞事故中的前方、侧方和后方碰撞对乘坐者的伤害。
此外，座椅还应能够提供良好的侧向支撑和头部支撑，以减少颈部和脊柱的受伤概率。
其次，基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计和优化还可以提供更好的舒适性。
座椅是乘坐者与车辆之间的连接点，直接影响乘坐者的体验和舒适度。
一个合适的座椅设计可以减少乘坐者在长途驾驶中的疲劳感和不适感。
例如，座椅可以采用可调节的腰部支撑和头枕，以适应不同身体形态的乘坐者，并提供良好的腰部和颈部支撑。
在汽车座椅系统的设计和优化中，可以采用一些基于安全人机工程学的方法。
首先，可以进行人体工程学研究，以了解不同身体特征和需求对座椅设计的影响。
例如，通过测量人体尺寸、关节范围和肌肉活动等参数，可以为座椅设计提供准确的数据。
此外，还可以进行人体模型的建立和仿真，以评估不同座椅设计对人体的影响。
其次，可以采用数字化技术来辅助座椅系统的设计和优化。
例如，可以使用计算机辅助设计（CAD）软件来进行座椅结构的三维设计和模拟。
通过CAD软件的模拟功能，可以快速评估不同设计参数（如座椅高度、角度和形状等）对座椅性能的影响，并进行优化。
最后，可以进行人机工程学测试和评估，以验证座椅系统的性能和满足相关标准和规定。
通过进行人机工程学测试，可以评估座椅的舒适性、支撑性和安全性等特性，并根据测试结果进行优化。
综上所述，在汽车座椅系统的设计和优化中，基于安全人机工程学的方法可以提高座椅系统的性能，并为乘坐者带来更好的体验。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究汽车座椅是汽车中最重要的部件之一，它是车辆驾驶员和乘车人员的重要工作和休息场所。
一个健康的驾驶员和乘车人员需要一个舒适、安全、坐姿正确的座椅，而人机工程学的汽车座椅设计研究就是为了满足这些需求。
人机工程学是一门关注人机交互的学科，它致力于研究人与机器之间的交互关系，包括人的体力和心理需求以及设计和技术的应用。
在汽车座椅设计中，人机工程学的原则可以用来制定座椅的形状、材料、功能和控制系统，以给用户提供更好的使用体验。
首先，人机工程学的汽车座椅设计需要考虑座椅的人体工学，即如何使人的身体结构与座椅完美结合。
座椅的高度、宽度、深度、弧度、倾斜度、支撑面积等参数应该根据人体科学学的研究来确定。
座椅和人体的接触面应该采用适合的材料和布料，以确保人体舒适而不受过度压力的影响。
其次，汽车座椅的安全性也是人机工程学设计的重要内容之一，必须考虑到座椅的位置、结构、安全带、气囊等安全装置的设置。
设置安全装置时，要结合不同目标用户的身体、行为习惯、使用需求等因素，以保证座椅对用户的安全保护。
然后，座椅的功能性是人机工程学设计的一个重要考虑因素。
座椅应该集成各种功能，可以根据不同条件的需要进行调整，可以根据需求进行热保温、通风、按摩、舒缓等功能。
座椅控制和操作系统的优化设计可以便于操作和使用，还可以减少用户的疲劳。
最后，座椅的美学设计也非常重要，座椅的设计应该合乎人的审美需求。
座椅的材料、图案、色彩等要让消费者感受到高品质、美感、舒适度，增加使用的满意度。
综上所述，人机工程学设计是汽车座椅的重要设计原则之一。
遵循这些原则可以设计出符合人体工程学、安全、功能性和美学需求的座椅，提高座椅使用者的舒适度、安全性和满意度，提高用户品牌忠诚度。
基于人因工程的智能车载安全系统研究
基于人因工程的智能车载安全系统研究随着现代社会的不断发展，人们对于交通安全的要求也越来越高。
智能车载安全系统作为一种新型的技术应用，已经成为了交通安全领域的一个热门话题。
本文将从人因工程的角度出发，探讨智能车载安全系统的研究现状以及未来发展趋势。
一、什么是人因工程？人因工程是关于人与工作、系统以及环境之间相互作用的学科，它的研究对象是人机交互过程中的各种问题，旨在创造以人为中心的设计。
人因工程通过尊重人类的生理和心理特点，以人为本来指导产品和系统设计，以最大程度地提高效率、安全性、效益和可接受性，从而实现人与系统的优化匹配。
二、智能车载安全系统的现状研究在智能化的时代背景下，智能车载安全系统的研究已经获得了长足的发展。
目前，大部分的车辆都已经配备了雷达、摄像头、激光雷达、超声波传感器等多种感知设备，取得了不错的效果。
但仅仅有这些感知设备还不足以满足人们对于安全性的需求。
因此，在研究智能车载安全系统时，需要将人因工程的理论与汽车工程相结合，以人为本来指导设计和制造。
比如，在车身设计方面，智能车载安全系统应该考虑到不同身材和体型的驾驶员，以及驾驶员驾驶习惯的差异，来设计更舒适、便捷、安全的车辆。
在信号处理方面，应该考虑到人类的感知特点，将复杂的信号预处理，以便驾驶员容易理解信号并作出正确反应。
在控制算法方面，应该基于人因工程的基础研究，来实现设备的自适应调整和场景识别，以适应驾驶员的习惯和需求。
三、智能车载安全系统的未来发展智能车载安全系统的未来发展方向是基于人因工程提高安全性能和使用体验。
要优化该系统，需从以下几个方面入手：1.多感知技术整合。
智能车载安全系统应综合整合多种传感器技术进行感知，以获取准确、可靠、多维度的数据。
这需要技术的升级和创新，对多模态传感器数据进行深入处理和整合，以实现对复杂场景的识别和预测。
2.智能控制与决策。
根据车辆的状态和驾驶员的表现，智能车载安全系统应该基于人因工程原理，实现自适应控制和决策，以满足驾驶员不同的需求。
人机工程在汽车座椅设计上的应用
人机工程在汽车座椅设计上的应用人机工程学（Ergonomics）是研究人与机器、设备和环境之间的适配问题的学科。
在汽车座椅设计中，人机工程学起着非常重要的作用，其目的是为了提高乘坐舒适度、安全性和健康性。
以下是人机工程学在汽车座椅设计上的应用。
首先，人机工程学在汽车座椅设计中考虑了人的生理特征和人体工程学原理，使座椅能够适应不同人群的需求。
座椅的尺寸、形状和曲线是根据人体的解剖学特征来设计的，以提供最佳的支撑和舒适性。
例如，座椅的宽度和深度要能够适应不同体型的人，而座椅的曲线和支撑点要能够提供腰部和脊椎的适当支持。
其次，人机工程学在汽车座椅设计中考虑了人的活动特征，使座椅能够满足乘客在驾驶过程中的各种姿势和动作。
例如，座椅的靠背角度应能够调整，以适应乘客坐直和偏斜的需求。
座椅的头枕和扶手也需要能够调整，以提供乘客在长时间驾驶中的头部和手臂的支撑。
此外，人机工程学在汽车座椅设计中考虑了人的感官特征，使座椅具有良好的触感和舒适度。
座椅的材料选择和质地要能够适应不同季节的温度和湿度变化。
座椅的填充物和弹簧系统要能够提供适当的支撑和缓冲，以减少乘车震动和疲劳感。
另外，人机工程学在汽车座椅设计中考虑了人的行为特征，使座椅能够提供良好的控制和操纵性。
座椅的操作按钮和拉手应布置在方便乘客操作的位置，以减少不必要的身体扭动和移动。
另外，座椅还可以配备一些人机交互技术，如触摸屏、语音识别和身体感应系统，以提供更加智能化的控制体验。
最后，人机工程学在汽车座椅设计中考虑了人的心理特征，使座椅能够提供愉悦的驾驶体验。
座椅的颜色、外观和氛围可以根据乘客的喜好和情感需求来设计，以增强驾驶者的情绪和注意力。
此外，座椅还可以配备一些娱乐和舒适性功能，如按摩系统和通风系统，以提供更加轻松和惬意的驾驶环境。
综上所述，人机工程学在汽车座椅设计上的应用非常广泛。
通过对人的生理特征、活动特征、感官特征、行为特征和心理特征的考虑，可以设计出更加适用、舒适和人性化的汽车座椅，提供更好的乘坐体验和驾驶安全性。
汽车座舱设计人机工程学的应用
汽车座舱设计人机工程学的应用随着科技的进步和人们对舒适性的要求提高，汽车座舱设计在汽车工业中变得越来越重要。
一个好的座舱设计可以提升驾驶员的体验，增加驾驶的安全性和舒适性。
为了满足这一需求，人机工程学在汽车座舱设计中得到了广泛的应用。
一. 驾驶员座椅设计在汽车座舱设计中，驾驶员座椅是至关重要的组成部分。
人机工程学考虑了驾驶员的身体特点和行为习惯，以提供最佳的坐姿支撑和舒适性。
座椅的高度、角度、座垫的形状和硬度都需要根据驾驶员的身体特征进行调整，以减少驾驶过程中的疲劳和压力。
同时，座椅的可调节功能也可以满足不同驾驶员的需求，使得每个人都可以找到最适合自己的坐姿。
二. 控制台布局设计控制台是驾驶员和乘客与汽车各种功能的交互界面，人机工程学在控制台布局设计中发挥了重要作用。
科学合理的控制台布局可以提升驾驶员的操作效率和安全性。
例如，将常用的控制按钮和开关放置在驾驶员易于触及的位置，减少眼睛离开道路的时间，帮助驾驶员更加专注于驾驶。
此外，控制按钮的大小、颜色和标识符的清晰度也需要根据人眼的特点进行合理设计，以便驾驶员能够快速准确地识别和操作。
三. 仪表板设计仪表板在汽车座舱设计中起到了重要的信息传递和显示作用。
人机工程学在仪表板设计中考虑了驾驶员对信息的接受和理解能力，以及驾驶过程中对各种指示的需求。
仪表板的布局应该简洁明了，不同功能的指示灯和显示屏应该根据重要性和紧急性进行合理的排列。
此外，颜色和亮度的搭配也需要符合人眼的感知特点，以便驾驶员在各种光线条件下都能清晰地读取仪表板上的信息。
四. 控制手柄和按钮设计在汽车座舱设计中，控制手柄和按钮的设计也需要遵循人机工程学的原则。
手柄和按钮的形状、大小和摆放位置应该符合驾驶员的常规动作习惯，以便驾驶员能够迅速准确地控制汽车各种功能。
此外，手柄和按钮的力学特性也需要考虑，以保证驾驶员在操作时的舒适感和精确度。
五. 声音和声音控制设计汽车座舱设计中的声音设计也是人机工程学所关注的重要方面。
人体工程学在汽车内饰设计中的应用
人体工程学在汽车内饰设计中的应用随着人们对舒适和安全性的需求不断提高，汽车内饰设计成为了汽车制造商和消费者关注的重点之一。
而人体工程学作为一个研究人体与产品、设备和工作环境之间关系的科学，对于汽车内饰设计的应用具有重要的意义。
本文将探讨人体工程学在汽车内饰设计中的应用，并介绍其对于驾驶体验、人体健康和安全方面的影响。
人体工程学在汽车内饰设计中的应用可以显著提高驾驶体验。
驾驶员是汽车内饰设计的重要使用者，他们的舒适和视野情况直接影响驾车的安全性和驾驶体验。
人体工程学可以通过合理设计驾驶座椅、方向盘、仪表盘等重要部件，提供良好的人机界面，使驾驶员在长时间驾驶过程中减少疲劳感和不适感。
例如，合理的座椅设计可以提供良好的支撑和舒适性，减轻背部和腰部的压力，使驾驶员在行车中更加舒适。
优化的驾驶座椅设计可以提高视野范围，减少死角，增加驾驶员对周围环境的感知能力，提高驾驶安全性。
人体工程学在汽车内饰设计中的应用对于人体的健康也有积极的影响。
长时间坐在不合适的位置、姿势不正确的驾驶座椅上可能导致驾驶员出现腰、背疼痛等健康问题。
通过人体工程学的应用，可以减少或避免这些健康问题的发生。
比如，合理的座椅设计可以根据驾驶员的身形进行调节，提供舒适的支撑，减轻腰部和背部的压力，保护驾驶员的脊椎健康。
人体工程学还可以合理布局控制按钮、操作杆等，使驾驶员在操作过程中可以自然而然地进行操作，减少手部和手臂的疲劳感，保护驾驶员的身体健康。
人体工程学在汽车内饰设计中的应用对于驾驶安全至关重要。
驾驶过程中，驾驶员需要集中注意力在道路上，而不是对驾驶控制台、仪器等进行频繁的操作。
合理的人机界面设计可以减少驾驶员的注意力分散和疲劳，提高驾驶的安全性。
例如，操作按钮的布局应该符合人的操作习惯，方便驾驶员的操作，减少意外操作的发生。
而且，合理的仪表盘设计可以提供清晰的信息显示，避免驾驶员在驾驶过程中需要过多的注视和确认，减少驾驶风险的发生。
无人驾驶车辆中的座舱安全技术研究
无人驾驶车辆中的座舱安全技术研究第一章：绪论人工智能和机器学习技术的发展使得无人驾驶汽车成为现实。
然而，人们对无人驾驶汽车的安全性仍然存疑。
座舱安全是无人驾驶汽车中必须要考虑的问题。
座舱安全技术可以保护乘客的生命安全，减少车祸事故发生的可能性。
因此，本文将探讨无人驾驶汽车中的座舱安全技术研究。
第二章：座位安全技术座位安全技术是非常关键的技术。
首先，要保证座位可以满足人体工学需求，以使得乘客在长时间坐在车内时不会感到身体疲劳。
其次，要保证座椅能够承受撞击时的力量，并将力量转移到车体其他部分，从而降低关键部位的伤害。
座椅的材料和设计可以对座位安全产生影响。
一些新型的轻量化材料，如碳纤维和钛合金，可以提高座位的刚度和韧性，并减少座位的重量。
与此同时，设计可以确保座位在发生车祸时保持稳定。
第三章：气囊技术气囊技术是汽车中常用的安全技术，也可以应用于无人驾驶汽车中。
气囊可以保护乘客免受车祸中碰撞的伤害。
传统气囊可以防止乘客头部和身体撞击车辆的硬质表面。
近年来，气囊技术已经得到了极大的发展，包括膨胀式气囊和主动式气囊。
膨胀式气囊可以根据车辆的速度和角度调整气囊的大小，并在车祸后快速充气。
主动式气囊还可以在预测到车祸事件之前调整姿势，以最大程度地保护乘客。
第四章：防撞系统防撞系统也是无人驾驶汽车中必不可少的安全技术之一。
防撞系统可以检测前方的障碍物，并在必要时自动减速或停车。
这种技术可以降低车祸风险，同时也可以减轻车祸发生时的伤害程度。
相比于传统的防撞系统，光学雷达技术具有更高的精度和敏感性。
雷达可以更快速地检测障碍物，并快速调整车辆的姿态。
传感器和相机也可以用于监控车辆周围环境，以便更快速地应对危险情况。
第五章：自动化驾驶系统技术自动驾驶技术可以让车辆自动驾驶，相比于人工驾驶可以降低车祸事件的风险。
自动驾驶系统涉及的技术包括GPS、惯性导航、定点控制系统和人工智能。
这些技术可以让车辆更准确地定位和感知周围环境，并在必要时调整方向和速度。
人体工程学在汽车设计中的应用研究
人体工程学在汽车设计中的应用研究近年来，汽车行业发展迅猛，在竞争激烈的市场竞争中，越来越多的汽车制造商意识到人体工程学对于汽车设计的重要性。
在保证汽车性能和安全的前提下，人体工程学可以更好地满足驾驶员和乘客的需求，提高驾驶员和乘客的舒适性和安全性。
人体工程学是研究人和设备之间相互作用的科学，重点研究人类在工作、生活和运动中的生理、心理和行为特征，以进行人机界面设计和技术改进。
在汽车设计中，通过人体工程学的研究，可以更好地控制汽车设计中的各个因素，为驾驶员和乘客提供更加舒适的驾驶和乘车体验。
座椅设计是汽车人体工程学的一个重要研究区域。
座椅是驾驶员和乘客与汽车之间的重要接触点，不合理的座椅设计会对人体造成不适和疲劳感。
因此，汽车制造商在座椅设计中，需要考虑到人体工程学的原则，以增强舒适性和健康性。
座椅的高度、倾斜角度和支撑点等因素的调整，可以适当减少驾驶员和乘客的疲劳感，提高驾驶员操控的能力。
人体工程学也在汽车安全性方面发挥了重要的作用。
根据人体工程学研究的结果，汽车制造商可以对汽车的安全性设计进行调整和改进，以减少交通事故的发生。
例如，安装安全气囊和安全带等便于乘客在撞击时防止复杂伤害的设备，或防止减速过程中头部受到碰撞的安全头枕等。
这些设备的安装可以有效保护驾驶员和乘客的生命安全，减少交通事故对人体造成的伤害和疼痛。
人体工程学在汽车内部环境设计中也具有重要作用。
不良的内部环境会对驾驶员和乘客的健康造成不利影响，所以需要对车内空气质量、噪音等因素进行研究。
例如，在车厢中合理分配座位，避免太狭小的座位，保证足够的腿部空间和储物空间，以充分满足乘客的需求，增加乘坐舒适性。
此外，通过降低噪音水平和避免过多的震动，驾驶员和乘客档案的排名逐步提高。
总之，人体工程学对于汽车制造商的重要性已经得到了广泛的认知，并且正日益得到重视。
在汽车制造商开展人体工程学研究的同时，更好地理解驾驶员和乘客的需求和期望，并进行汽车设计和开发。
人体工程学在车辆设计中的应用及效果评估
人体工程学在车辆设计中的应用及效果评估人体工程学是一门研究人类与工作环境、工作工具以及各种工作系统之间关系的学科。
在汽车工业中，人体工程学的应用旨在改善车辆设计，使驾驶员和乘客能够更加舒适、安全地驾驶和乘坐车辆。
本文将探讨人体工程学在车辆设计中的应用以及相关的效果评估。
一、人体工程学在车辆设计中的应用1. 座椅设计座椅是车辆设计中最主要的人机接口之一，它对驾驶员和乘客的舒适性、稳定性和安全性都有着直接的影响。
人体工程学在座椅设计中考虑了人体的生理特征和人体工作状态，以确保座椅能够提供正确的支持和适当的舒适度。
座椅的高度、角度、弯曲等参数都需要根据驾驶员和乘客的身体尺寸和习惯进行调整。
2. 车内控制装置设计车内的各种控制装置，如方向盘、刹车踏板、加速踏板等，也需要符合人体工程学的设计原则。
比如方向盘的直径和握把的形状应该适合驾驶员手的尺寸和握持方式；刹车踏板和加速踏板的位置和角度应该符合驾驶员腿部的活动范围。
通过合理的设计，车辆操作的便捷性和舒适性能够得到提高。
3. 仪表板和驾驶员信息显示器设计仪表板和信息显示器是驾驶员获取车辆状态和行驶信息的主要途径。
人体工程学的设计原则指出，这些显示器的布局、字体大小、对比度等都应该能够方便驾驶员的阅读和理解。
通过设计合理的仪表板和信息显示器，驾驶员能够更加轻松地获取所需信息，减少操作上的疲劳和错误。
二、人体工程学在车辆设计中的效果评估人体工程学在车辆设计中的应用需要进行效果评估，以确认设计的合理性和有效性。
评估可以通过以下方式进行：1. 用户调查可以通过针对驾驶员和乘客的问卷调查来评估设计的效果。
问卷内容可以包括对座椅舒适性、操作控制装置的便捷性和仪表板信息的可读性等方面的评价。
通过统计和分析问卷结果，可以得出对设计的改进建议。
2. 实车试验实车试验是评估车辆设计的重要手段之一。
通过邀请一批试驾员进行实际驾驶，可以检验座椅设计、控制装置设计和仪表板显示设计是否满足人体工程学的要求。
基于人机工程学suv车乘坐舱设计
提供全套毕业设计，各专业都有摘要随着轿车在人们生活中的普及，人们对轿车驾驶室也相应提出了安全、舒适、健康、高效等新的要求。
因此有必要探讨一种驾驶室新的设计思想和设计方法，以满足人们对现代轿车的要求。
本课题以汽车人机工程学的理论为基础，结合计算机技术，提出了基于人机工程学原理的轿车驾驶室设计方法。
在论文中通过收集大量资料和借助于CATIA软件的帮助主要进行了H点优化设计，手操纵件的校核和手伸及界面的校核。
1）论文中利用CATIA建模和分析H点的具体位置，提出H点的优化设想，调整H的位置来改善其舒适性和视野性等。
2）论文中提出对手操纵件的校核，主要对手操纵件、指示器及信号显示装置进行校核，以GB/T 17867-1999法规为标准，校核是否满足法规的要求。
3）论文中提出对手伸及界面的校核，检验重要操作件、按钮是否在驾驶员手伸及范围之内，是否满足SAE J287（1988）、ISO3958：1996法规的要求。
整个设计过程都是为了实现驾驶室人机工程学的设计目标：安全、舒适、健康、高效。
关键词：驾驶室人机工程学人体尺寸计算机辅助设计ABSTRACTWith the car’popularization in common living, peoples’requestment to CAB has gone up to safety, easiness, health and high efficiency, etc. So probing into a new CAB’s designing idea and method is necessary to meet with the requestment.Based on Car Man-Mechine Engineering theories, using computer technology, the thesis gives a car CAB designing method based on Man-Mechine Engineering theories, and builds a database of our country peoples’body size in relation to CAB designding. In this graduation project I do my work through collectting massive materials and using CATIA. Mainly has carried on the below work:1)H－point optimization, adjusts H-point position, improves its comfortableness and the field of vision and so on.2)Hand control examination. Examines whether satisfies the requestment of the law GB/T 17867-1999 .3)The hand extends and the contact surface examination. Examines whether satisfies the requestment of the law SAE J287（1988）、ISO3958：1996.The entire design process all is for achieve the cab man-machine design goal.Safe, comfortable, healthy, is highly effectiveKeywords: CAB, Man-Mechine, Body size, Engineering CAD基于人机工程学SUV车乘坐舱设计陈澄0611032590 引言人体工程学是从20纪50年代开始迅速发展起来的一门新兴的边缘学科，是从人的生理特点出发，研究在提高人体－机器－环境系统的总体效能的目标中人体－机器－环境相互关系的一门科学。
基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计及优化
. .目录绪论2第一章座椅系统的平安性功能分析4第二章座椅设计与驾驶疲劳的关系分析52.1人体坐姿生理特性分析52.2人体坐姿的压力分布62.3人体对车振动的反响72.4人体对微天气的反响8第三章座椅的平安性设计93.1靠背设计对平安性的影响93.1.1 靠背形状93.1.2 靠背倾角93.1.3 靠背高度93.2平安性对座垫的要求103.2.1 座垫高度103.2.2 座垫宽度103.2.1 座垫深度103.2.2 座垫倾角113.3头枕的平安性设计113.4座椅总成强度设计12第四章结论12 参考文献13绪论随着汽车日益普及以及购置者对汽车平安的意识的增强，国外汽车厂商也把汽车平安性设计列入了重中之重。
汽车整车的平安性的好坏不仅取决于汽车底盘和车身，部其他部件也起着主导作用。
汽车座椅作为汽车部件之一不仅为乘员提供了舒适而且还在汽车受到意外碰撞过程中提供了平安保障。
现代汽车座椅的机械构造主要由头枕、靠背、座垫、滑道等总成组成如图1所示。
座椅的主要功能是支撑驾驶员及乘坐人员的身体，减缓路面不平传给人体的冲击并减弱由此而引起的振动。
给驾乘提供舒适、平安的乘坐条件和便于驾驶操作的良好的工作条件。
人是人机系统中最重要、最活泼的环节，同时也是最难控制的环节。
从人的面入手设计机械系统才能到达更加合理的效果，设计出的产品才能有使用的价值。
人类一天的姿势主要有坐、躺、站三个动作。
无论是居家、工作、交通还是休闲，坐着的时间占其中的相当大的比率。
在当今社会中，汽车在人的生活中有着相当大的作用，工作、休闲、外出都离不开乘坐或是驾驶汽车。
随着经济水平的提高，汽车价格相对于一般的家庭来说亦不是遥不可及。
多家庭都拥有私家车，这在大大便了人们生活的同时，一些由于乘坐和驾驶的引发的安康问题也相继出现。
究其原因，汽车座椅难逃干系。
作者通过查阅资料发现目前市场上的汽车座椅缺乏设计，有的是根据以往的经历值来进展座椅的尺寸调整和实际进展的反复的大量的“路试〞最终得到一个比拟合理的尺寸；有的是将国外引进的汽车座椅的尺寸照搬进展“仿制〞设计。
人体工程学技术在车辆驾驶员座椅设计中的注意事项
人体工程学技术在车辆驾驶员座椅设计中的注意事项车辆驾驶员座椅是汽车设计中至关重要的一环。
它直接影响驾驶员的驾驶舒适度、安全性和工作效率。
为了提高驾驶员的工作效能和避免潜在的健康问题，人体工程学技术在车辆驾驶员座椅设计中起着关键的作用。
本文将探讨人体工程学技术在车辆驾驶员座椅设计中的注意事项。
首先，考虑驾驶员的身体尺寸和体型。
驾驶员的身体尺寸和体型差异很大，因此座椅设计应该尽量适应不同驾驶员的需求。
座椅的高度、宽度和深度等尺寸应该能够调节，以保证驾驶员的舒适度。
此外，驾驶员座椅还应根据驾驶员的体型特点进行特殊设计，比如提供不同大小的头枕、腰靠支撑等，以确保驾驶员在长时间驾驶过程中的舒适度和健康。
其次，关注驾驶员的身体姿势。
良好的身体姿势不仅可以提高驾驶员的工作效能，还有助于减少驾驶员的疲劳和不适感。
为了保持正确的驾驶姿势，座椅应该具有可调节的背部角度和座垫倾斜角度。
此外，座椅还应提供足够的支撑，包括头颈、腰部和腿部支撑，以帮助驾驶员保持正确的驾驶姿势并减轻腰背负荷。
第三，注重驾驶员的视野和观察。
驾驶员需要全面、清晰的视野来观察道路状况和掌握驾驶信息。
因此，在座椅设计中，要留出足够的空间，确保驾驶员的前方视野不受阻挡。
此外，座椅头枕的高度和角度也应该能够调节，以使驾驶员可以方便地观察后方交通状况。
另外，座椅的材质和颜色也应该能减少反射和眩光，以提升驾驶员的观察能力。
第四，考虑驾驶员的安全性。
座椅是保护驾驶员的关键部分之一，因此在设计时要注重安全性。
座椅应具备良好的固定系统，以确保在车辆发生碰撞时能够有效地保护驾驶员。
座椅还应采用抗冲击材料，以减少碰撞时对驾驶员的伤害。
此外，座椅上的安全带也应具备良好的设计，既要保证驾驶员的安全，又要提供舒适的使用体验。
最后，开发符合人体工程学原理的辅助功能。
随着科技的发展，越来越多的辅助功能被应用到车辆上，以提高驾驶员的驾驶体验和安全性。
在座椅设计中，可以考虑加入一些辅助功能，比如座椅按摩功能、温度调节功能、通风功能等，以提高驾驶员的舒适度。
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约束装置的安全设计方法 , 并对当前汽车安全性中存在的问题提出了解决办法 。 关键词 : 汽车 ; 乘员舱 ; 人机工程学 ; 安全性 中图分类号 : U 461. 91 文献标识码 : A 文章编号 : 1671- 2668( 2008) 04- 0004- 03
人机工程学是从人的生理和心理出发, 研究人 - 机 - 环境相互关系和相互作用的规律, 并使人 机系统工作效能达到最佳的一门学科。长期以来 , 在应用人机工程学原理进行汽车乘员舱及其附件设 计方面进行了卓有成效的工作 , 但主要研究成果多 集中在提高驾驶舒适性方面。而汽车不仅要满足乘 员的乘坐舒适性 , 更重要的是要保证乘员的安全。
图1
眼位置的椭圆分布
由于驾驶员眼椭圆代表了一定群体驾驶员在正 常驾驶位置时其眼睛在车身坐标系中的分布, 因此, 眼椭圆在乘员舱安全性设计时可用于汽车仪表盘盲 区和汽车风窗遮阳带位置的确定等。 1. 3 人机系统协调性 人机系统协调性与驾驶疲劳密切相关, 是乘员 舱安全性设计要考虑的重要内容。为保证驾驶员的 行车安全, 驾驶员在行车中用到的各种操纵件应布 置在驾驶员的手能伸及范围内。一般用驾驶员手伸
总第 127 期
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2. 2 仪表显示装置
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及界面来检验操纵件在车室中 的布置位置合 理与 否, 当操纵件在手伸及 界面的内侧 ( 靠近驾驶 员一 侧) 时 , 操纵件的布置可以满足手伸及性的要求。另 外, 人机协调性还表现在机器的强度符合人体生物 力学特性、 人体对机器操作的灵活性和准确性等。
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1. 1
乘员舱安全性设计中所需的人机工程学 基本理论
人体测量学 人体测量学是人机工程学研究的基础内容, 其
主要工作是测量人体的各种参数, 包括形态、 活动范 围、 生理学及生物力学等参数。由于个体之间存在 差异 , 必须用统计学方法对人体测量数据进行统计 分析, 从而得到有代表性的数据。最常用的人体参 数统计数据是第 5、 第 50 、 第 95 3 个百分位。 以人体参数为基础建立的人体模型是描述人体 形态特征和力学特征的有效工具 , 是研究、 分析、 评 价人机系统不可缺少的辅助手段。利用人体模型 , 可以进行舒适性校核 , 检验踏板、 方向盘和座椅等部 件布置的合理性及汽车内部空间( 如头部空间、 膝部 空间、 肩部空间、 肘部空间等) 是否满足要求。 按照地区分类 , 人体模型分为 SAE 人体模型、 欧洲人体模型和中国人体模型。中国人体模型分为 4 个身高等级 , 分别为女子第 5 百分位、 男子第 5 百 分位 ( 相当于女子第 50 百分位 ) 、 男子第 50 百分位 ( 相当于女子第 95 百分位 ) 和男子第 95 百分位。按 照不同用途分类 , 分为二维杆系人体模型和二维平 面人体模型、 三维人体模型。在应用人体模型时, 必 须根据设计对象的结构特点和设计参数选用适当百 分位的人体模型。
囊才打开, 此时气囊的起爆会给成员产生致命伤害。 因此, 确定安全气囊点火时刻对保护乘员安全起到 至关重要的作用。在进行点火时刻设计时 , 必须考 虑不同百分位人体模型在不同速度下的内部行程, 因为不同百分位的人体模型内部行程是不同的。如 在 P int o- Veg a 级超小型轿车中, 第 50 百分位男子 约需 381 mm 内部行程, 第 95 百分位男子约需 305 m m 内, 80% 以上 的信息靠 视觉得到 , 因 此 , 人的视认性是汽车安全性研究的重要内容。视 认性研究的主要内容是汽车视野。进行汽车视野研 究的主要方法有驾驶员视点、 V 点和眼椭圆, 其中, 眼椭圆在汽车设计中有着极其重要和广泛的应用。 汽车驾驶员眼椭圆是指大小不同身材的驾驶员 按自己的意愿将座椅调整到适意位置, 以正常的驾 驶姿势入坐后, 他们的眼睛位置在车身坐标系中的 统计分布图形 , 因统计分 布图形呈椭圆状 而得名。 SAE 眼椭圆分为第 90、 第 95、 第 99 百分位等几种 投影图 , 分别代表一定百分比的驾驶员眼睛的位置 ( 如图 1 所示 ) 。
图2
仪表盘的空间位置
仪表板上的仪表应按视觉运动规律排列 , 最常 用、 最重要的仪表和信号指示器尽可能排在视野中 心 3 范围内( 最优视区) , 一般仪表和信号指示器排 在 20 ~ 40 视野内, 并兼顾与操纵装置的协调性。 2. 3 乘员约束装置 汽车乘员约束装置包括汽车座椅、 安全带和安 全气囊。 2. 3. 1 汽车座椅 汽车座椅是汽车中将成员与车身联系在一起的 重要内饰部件, 作为安全部件, 座椅是在被动保护中 起决定性作用的组成部分。汽车座椅安全性设计必 须符合人机工程学的要求 , 才能有效预防驾驶员疲 劳 , 提高驾车安全性。汽车座椅安全性设计包括座 椅靠背设计、 坐垫设计、 头枕设计及各连接部件安全 性设计等。 1) 靠背设计。靠背的设计不但要满足乘坐舒 适性的要求 , 而且要力求减少发生二次碰撞的可能 性。一般情况下, 采用桶式座椅 , 并适当减小靠背倾 角 ( 驾驶员座椅靠背倾角为 95 ~ 105 , 乘客座椅靠
仪表显示装置安全性设计主要是为了减轻驾驶 员的疲劳 , 这与人机工程学密切相关。在安全性设 计时, 应充分考虑人的视 认性和人机系统 协调性。 仪表显示装置设计内容主要是仪表板的位置、 仪表 板上的仪表排列及最优认读区域的选择等。 仪表板的空间位置最好应使驾驶员不必运动头 部和眼睛就能看清全部仪表 , 或至少应在头和眼的 自然转动范围内, 即距人眼正前方最佳距离为 710 m m 左右。仪表板的中心点和眼椭圆中心点的连线 与水平线的夹角应在 30 范围内。仪表板平面和方 向盘中心 与眼椭圆 中心点连 线的夹角 应在 90 10 , 仪表板平面与水平面夹角应在 60 ~ 75 。仪表 板上边缘的视线 与水平视线的夹角不大于 10 , 下 边缘的视线与水平视线的夹角为 45 ( 见图 2) 。
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人机工程学在乘员舱安全设计中的应用
在汽车乘员舱安全设计中 , 与人机工程学密切
相关的设施主要有操纵装置、 仪表显示装置和乘员 约束装置。 2. 1 操纵装置 操纵装置安全性设计中, 须充分考虑人的体形、
尺度、 生理特点、 运动特征、 心理特征及体力和能力 限度 , 才能使驾驶员准确、 方便、 安全地操纵。汽车 转向和制动系统的操纵装置分别是方向盘、 脚踏板。 2. 1. 1 方向盘 方向盘的位置、 大小、 形状、 操纵力和运动方向 等要素的确定要以人机工程学为依据。 1) 方向盘的位置。方向盘应布置在驾驶座前 方最优区域内, 即人手 活动最灵敏、 操作准确 度最 高、 视野最好的区域。方向盘平面与水平面的夹角 一般为 25 ~ 30 , 方向盘下缘与座椅上表面距离一 般为 170~ 200 mm 。 2) 方向盘的大小和形状。方向盘大小应符合 动作肢体的人 体测量 学指 标, 方向盘 直径 一般 为 330~ 600 mm, 握把直径为 20~ 50 mm ; 方向盘与手 指接触的部位应有适合指形的波纹 , 横截面应为椭 圆形或圆形, 以保证操纵舒适、 握持牢靠。 3) 方向盘操纵力。操纵力应以人体生物力学 参数为依据, 选择便于大多数人操作的中、 下限能力 数据。通常方向盘操纵力为 45~ 100 N 。 4) 方向盘的转动方向应与车辆行驶方向的变 化相协调。 2. 1. 2 制动脚踏板 踏板设计应以人体下肢尺寸和生物力学参数为 基础。汽车制动踏板一般为脚悬空式, 形状多采用 矩形或椭圆形平面板。对轿车来说 , 踏板与地面的 最优倾角为 30 , 操作时脚掌与小腿的舒适角为 87 ~ 95 , 大、 小腿间夹角以 105 ~ 135 为宜。脚踏板 适宜的操纵力为 80~ 400 N, 它的起动阻力一般为 35~ 45 N, 蹬踏力消除后脚踏板应能自动复位。制 动踏板应布置在右脚操纵区域 , 以满足操纵力大、 速 度快和准确性高的操作要求。
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第 4期 2008 年 7 月
基于人机工程学的汽车乘员舱安全性研究
姚占辉, 陈春梅
( 长安大学 汽车学院 , 陕西 西安 摘 710062)
要 : 依据人机工程学基本原理 , 分别概述了汽车乘 员舱内操纵装置 、 仪表显示装置和乘员
3
结
语
汽车安全性越来越受到社会各界的重视 , 如何 保护驾乘人员安全已成为人们广泛关注的课题。应 用人机工程学基本原理对汽车乘员舱进行安全性设 计和评价, 一旦发生撞车、 翻车等交通事故 , 可有效 利用乘员舱内人体保护技术避免或减轻驾乘人员可 能遭受的严重伤害, 对保护驾乘人员生命安全具有 重大意义。但是, 目前我国的许多车型以国外引进 为主, 整车设计的某些方面特别是乘员舱尺寸并不 符合国人的需要 , 增加了乘车安全隐患。如何吸收 国外先进技术并加以改进以适合我国国情 , 是摆在 我国汽车设计人员面前的问题。应做好以下二方面 基础工作: ! 深入进行人机工程学基础性研究, 不 仅要建立标准的中国人体模型数据基础库 , 而且应 加强人机系统协调性研究; ∀ 充分重视人机工程学 研究成果, 把其原理更多地引入汽车安全性设计中。 参考文献:
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背倾角为 100 ~ 115 ) , 可减少二次碰撞。对于不带 头枕的座椅 , 靠背高度应为 620 mm; 对于有头枕的 座椅 , 靠背的设计高度为 780 mm; 并可以上、 下调 节高度, 调节范围为 680~ 830 mm 。 2) 坐垫设计。坐垫一般不会对乘员造成直接 的冲击伤害, 但其结构会影响乘员的运动过程及约 束力加到乘员身体上的方式和 外部载荷 ( 加速度、 力) 的绝对值大小。因此 , 坐垫深度、 坐垫倾角的选 取会对座椅安全性产生一定影响。一般坐垫倾角选 取 4 ~ 8 。对于坐垫深度不可调座椅, 坐垫深度设 计为 430 m m; 对于坐垫深度可调座椅 , 调节上限为 470 mm 、 下限为 380 mm 。 3) 头枕设计。头枕的设计目的是防止后部碰 撞中由于头部相对胸部过度后仰而引起小颈部内伤 ( 后碰撞中最容易发生的一种伤害形式 ) 。各国的汽 车技术安全法规都对头枕性能作了强制性规定。 4) 各连接部件强度设计。发生交通事故时座 椅要承受很大的冲击力, 因此 , 座椅强度必须能保证 座椅上的人所受的伤害最小、 座椅的寿命足够长、 受 冲击载荷时座椅不发生断裂和严重变形等现象。 2. 3. 2 安全带 安全带是保护乘员舱内人员安全的最有效防护 方法之一 , 佩戴安全带, 可使碰撞事故中的乘员伤亡 率减少 15% ~ 30% 。安全带设计时应兼顾两方面: 1) 汽车碰撞发生时应马上对人体进行约束, 防 止身体部位与车内部件发生直接碰撞而受到伤害。 目前流行的趋势是用大刚度安全带代替小刚度安全 带。国家标准规定安全带的延伸率不得超过 30% , 安全带厂家把该约束条件限制在 15% ~ 17% , 而欧 洲标准只为 8% ~ 9% 。但是安全带刚度也 不宜过 大, 其刚度的选择应与乘员舱空间大小相适应 , 以防 止约束力过大对乘员造成伤害。 2) 解决乘员不愿意佩戴安全带的问题。在满 足安全带刚度的前提下, 应尽量减少安全带对人体 造成的压迫感, 使安全带与人体能较好地配合在一 起, 并解决佩戴方便性问题。目前 , 被动式安全带结 构佩带方便, 正常状况下可调整的特点可减少佩带 安全带给使用者带来的不适及麻烦等问题。 2. 3. 3 安全气囊 安全气囊设计的关键是安全气囊需不 需要打 开、 何时打开、 打开到多大。若安全气囊打开过早 , 乘员撞到气囊时气囊已泄气, 则起不到保护作用; 若 安全气囊打开过迟 , 成员头部已接近气囊面板时气