基于人因工程的工程车辆驾驶室布置和仿真研究

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人机工程学在轿车驾驶室设计中的应用

人机工程学在轿车驾驶室设计中的应用

人机工程学在轿车驾驶室设计中的应用摘要:文章从人机工程学的观点出发,以人体参数为基础对国产轿车驾驶室的设计原则进行了较为详细的阐述,为轿车驾驶室设计提供了一定的参考依据。

关键词:人机工程学;人体参数;驾驶室设计随着轿车在人们生活中的普及、高速公路的发展,汽车速度的提高,驾驶室设计如何适应人体机构的要求,确保人一车系统的高效和安全、乘坐的舒适等已经成为目前汽车驾驶室设计中的一个突出问题。

从人一机一环境的关系对轿车驾驶室进行设计分析,人不再是被动地去适应汽车,而是使其与汽车融合共同完成一个目标。

充分考虑人的因素对轿车的设计理念予以更新确保轿车更舒适、更安全,更大限度满足驾驶者的需要,从而使轿车驾驶室的人一机一环境系统总体性能达到最优。

1国内外研究现状国外在应用人机工程学研究轿车的驾驶室以及附件的设计方面已经进行了长期而卓有成效的工作,但是研究的成果主要集中在提高轿车驾驶舒适度方面。

进入20世纪90年代以来,美国,日本和欧洲各大汽车公司按照以人为本的设计理念比以往更加注重人机工程学的研究成果,其原理不仅用于提高汽车的操作便捷性和乘坐舒适性,而且越来越多的被引入安全车身的结构设计中,中国在这一方面的设计与发达国家差距还很大。

中国人机工程学研究从上纪30年代开始,但是系统的和深入的研究则在改革开放以后,目前人机工程学在我国不仅需要研究和提高,更需要大力的宣传和善及,尤其是在轿车车身与驾驶室设计方面与国外发达国家有很大的距离。

随着我国科技和经济的发展,对产品的人机工程特征也日益重视,我国的973,$863,十五和十一五计划均将人机交互列为主要内容。

2驾驶人体特性的研究人机工程学要求人一机一环境能形成一个和谐统一的整体,更加方便、舒适、安全、高效的为人类服务,人体特性参数是驾驶室设计的基础。

由于群体中的个体与个体之间存在着差异,使用统一的尺寸作为标准则会显得不太妥当。

一般来说,某一不具有代表性的特殊个体的尺寸是不能作为驾驶室设计依据的。

基于人机工程学的汽车驾驶舱设计研究

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。

基于人机工程学suv车乘坐舱设计学士学位论文

基于人机工程学suv车乘坐舱设计学士学位论文

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。

基于人机工程学的汽车车身内部布置方法研究

基于人机工程学的汽车车身内部布置方法研究

目录
第一章 绪论............................................................................................................... 3
1.1 课题的提出......................................................................................................... 3 1.2 汽车车身布置过程、方法及人机工程应用概述.................................................... 4
1
吉林大学工程硕士学位论文
3.3.1 确定设计硬点的意义.................................................................................. 32 3.3.2 人体姿态舒适性相关的主要硬点及其含义................................................ 34 3.3.3 人体乘坐空间主要硬点............................................................................... 37 3.3.4 整车总布置主要硬点.................................................................................. 36 3.3.5 整车宽度方向主要硬点............................................................................... 37 3.3.6 车身布置主要硬点...................................................................................... 38

基于人机工程学的轿车车室环境塑造的方法与途径探讨

基于人机工程学的轿车车室环境塑造的方法与途径探讨
用, 可节省因开空调耗费约 2 5 %的汽油1 2 ] 。 三是车身 的各种材料采用具 有 隔热功 能的金属 、 金属合 金 、 隔热玻璃 , 阻挡 外界热量进入车室 , 从 轿车车室是轿车驾乘人员在旅途过程 中的生活空间 , 车室环境 的 而有效 的保证了车室微气候环境 的舒适性。 优劣直接影响着驾乘人员 的安全性 与舒 适性 , 因此 。 对 轿车车室环境 的塑造显得尤为重要 人机工程学是一 门研究人机系统的科学 . 而轿 2 空 气 环境 车车室从 本质上来说就是一个人机 系统 . 因而可采用人机工程学的相 车室环境的好坏直接影响着驾乘人员的身心健康 . 其 主要 的污染 关理论对车室环境进行综合塑造 轿车车室环境主要包括车室微气候 物来源于 以下几个方 面 :一是新车内装饰材料 中含有 的苯 、甲醛 、 丙 环境 、 空气环境 、 照明环境 、 色彩环境 、 噪声与振动环境。 由于轿车车室 酮、 二 甲苯等有毒气体 ; 二是轿车发动机产生的一氧化碳 、 汽油挥 发成 较小 . 照明环境塑造 只需满足驾乘人员在夜晚或 阴天 的认读要求和视 分: 三是车用 空调蒸发器若 长时间不进行清洗 护理 . 就会在其 内部 附 觉舒适性即可 , 塑造相对简单 , 因此 , 本 文仅针对车室微气 候环境 、 空 着大量 的污垢 , 所产生的胺 、 烟碱 、 细菌等有害物质 弥漫在 车内狭小的 气环境 、 色彩环境 、 噪声与振动环境 , 运用人机工程学 的相关理论进行 空 间里 . 导致 车内空气质 量差甚至缺氧 : 四是由于行车时开窗不 多导 简单塑造 . 力求使行车更加安全 . 车室驾乘环境更加舒适。 致人体呼 出的二氧化碳增多 、 氧气减少 , 驾乘人员出现头痛 、 头晕等不 适感f 3 1 : 五是车室 内的粉尘及油污 : 六是车 内的一些用电设 备产 生的电 1 车室微气候环境设计 磁辐射 。 车室微气候 环境 主要包括车室空气温度 、 湿度 、 空气流速 、 热辐射 针对车室空气污染 , 必须采取相应 的措施进行有效 防治 : 第一 , 行 四大因素 . 这四大类 因素 的综合作用直 接影 响着车室微气候环境 的舒 车过程 中. 在空调没有开启并且车 、 内外温度差别不 大的情 况下 , 应保 适性 . 也影响着驾驶 的安全性 . 因此 . 需要对车 内的微气候环境进行塑 持 窗户 的适当开启 . 增加 空气 的流通 , 排除车内的有 毒有害气 体 . 增加 造, 塑造的前提是确定车室 内各微气候 环境要素 的舒适值 。许多专家 车 内的氧气 的含量 ; 第二, 经常对座椅 、 车室 地板和 内壁 、 各种 布类 或 对汽车车室热舒适性环境参数做了大量研究 , 得 出的汽车车室热舒适 皮类 饰物 、 仪器 仪表 、 空调蒸发器 等进 行擦洗 , 保证车室 内的环境卫 性环境参 数如表 1 所示 生: 第 三. 采用一些专用 的车 内空气净化产 品对 车窒的空气环境进行 表 1 汽车车室热舒适性环境 参数[ 1 ] 净化 : 第 四, 选用电磁辐射小 的用 电设备 ; 第五 , 新车买 回后 , 需放 置一 \ 内 容 温度 相对 湿度 换 气 段 时间. 等待装饰材料 中的有毒物质大部分散尽之 后方可驾驶 . 放置 在围\\ 风速 ) , f mS / mi 1 过程 中必须保持车窗和车门的开启 \ 冬 夏 f %)

基于人机工程学的汽车驾驶舱设计研究

基于人机工程学的汽车驾驶舱设计研究

基于人机工程学的汽车驾驶舱设计研究作者:邓莉萍来源:《企业科技与发展》2021年第07期【关键词】人机工程学;汽车;驾驶舱;设计【中图分类号】U463.8 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2021)07-0061-030 引言近年来,汽车行业快速发展,汽车品牌不断增加,购买汽车的成本不断降低,伴随着人们收入水平的不断提高,对汽车驾驶舒适性的要求也越来越高 [1]。

因此,汽车厂家在设计汽车驾驶舱时,对驾驶舱的舒适性也更加关注。

在人们驾驶汽车的过程中,越来越多的人意识到汽车驾驶舒适性的重要性。

汽车驾驶舱的舒适性与人体结构之间的关系十分密切,设计人员设计汽车驾驶舱时,逐渐加强了对人机工程学的重视,期盼能够通过应用人机工程学进行汽车驾驶舱设计,以改善驾驶的舒适性 [2]。

人机工程学突破了人体科学、医學、社会科学等之间的界限,重点对人的生理、心理等因素变化进行研究;研究人与机器、环境互动时,如何降低人的能力消耗、减轻疲劳,改善人的工作状态,提高人的舒适感,降低事故发生的概率。

在传统的汽车驾驶舱设计方法中,主要依靠设计师积累的经验设计 [3]。

随着计算机与人机工程学理论的不断发展,为利用计算机辅助技术及人机工程学原理设计汽车驾驶舱奠定了基础条件。

设计师进行汽车驾驶舱设计时,能够与人体的具体特征相结合,使汽车驾驶舱的空间大小、造型与具体结构等与驾驶员的身体特征更加匹配。

在人-机系统中,设计师要关注人的健康,以提高人的工作效能为目标 [4]。

人机工程学应用于汽车驾驶舱设计时,重点关注人-汽车-驾驶环境几个要素之间的关系。

通过合理分配人与汽车的功能,确保人-机融合的系统在整体上能够实现最佳功能。

1 驾驶室人机工程设计理论在现代人机工程中,人-机-环境被视为统一的整体设计系统,一切设计活动都在该系统中进行。

人机工程学对人的生理、心理等因素在某种环境中的变化进行研究,研究人与机器、环境之间的相互作用,其研究内容涉及与人相关的各个方面,人机工程学研究人-机-环境的相互作用关系是研究重点,并利用这些相互作用的关系,在机械设计工作中进行科学的应用 [5]。

基于人机工程学理论的汽车驾驶室布置系统

基于人机工程学理论的汽车驾驶室布置系统

基于人机工程学理论的汽车驾驶室布置系统基于人机工程学理论的汽车驾驶室布置系统1、GenPad是基于人机工程学理论开发的一整套汽车驾驶室布置系统的设计程序。

2、现代人机工程学追求的目标是人-机-环境系统总体性能的最优化。

3、GenPad是Generic Parametric Design 的缩写,多年来一直受到许多汽车行业的设计人员的广泛的应用。

GENPad通过CAD模型的参数化设计克服了这些缺点,这些模型可以被自动化的更新,让长时间的繁杂设计在几秒钟内得以完成。

4、GenPad从驾驶员的安全、健康等出发-人机工程学技术,将驾驶员的不满意因素进行综合考虑,配合工程师对各细节部分作人性化的设计。

造成驾驶员不满意的因素:仪表盘面板发出的反射光干扰了驾驶员的视线收音机按钮不在司机伸手所能触及的范围司机不能随手打开车门改进方法控制件均处在司机随手触及的范围内视线和反光区域都得到了人类工程学理论的校合各内饰部件的布置均留出了充分的余量,以满足司机的舒适驾驶5、大家知道车厢内部空间所布置零部件或控制装置的每个尺寸、控制系统的结构、形状等,都将直接影响到设计,比如:信息显示是否既便于接受,又易于做出判断;控制系统的尺寸,力度,结构,形式是否适合操作者的需求;人所处的作业条件舒适安全,是否有利于身心健康,能否充分发挥人的能力等等。

GenPad 正是从这些实际的应用出发开发的一套实用的软件系统。

然后我们来了解一下GenPad的作用、应用范围、以及操作过程。

6、GenPad的设计流程大致是这样的,设计工程师将客户需求通过统计测量,转换成数据资料后从Vistoen网站的GenPad的网页递交,通过GenPad计算后,输出一个iges格式的surface文件,然后设计工程师将得到的iges文件导入图形软件,如PRO-E、UG等等,从中来判断工程师的设计是否符合要求。

下面我们大家看一些例子。

7、GenPad 的主要研究对象是在正常情况下,驾驶员在驾驶室内的触及范围、视野范围、以及碰撞过程中的头部、腿部的碰撞区域等等的问题。

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析丁传锋(郑州科技学院,河南郑州450000)来稿日期:2018-05-18基金项目:河南省重点科技攻关项目(152102210116)作者简介:丁传锋,(1983-),男,山东阳谷人,硕士研究生,讲师,主要研究方向:机械设计、工业设计及车辆设计1引言工程车辆广泛应用于运输建筑等领域,恶劣工作环境下劳动者职业健康必须进行严格保护,随之产生人机工程学在职业健康与劳动保护上的应用就显得越来越重要[1]。

驾驶室作为整车操作核心,传统设计方法以“H ”点为基点设计会使驾驶者经常调整驾驶姿态来达到视觉要求。

并且由于人体尺寸显著差异,传统标准人体模型很难符合普遍特征,这就降低技术可接受性[2]。

通过人机工程学和眼点定位对驾驶室进行设计,可有效提高工程车辆安全性及舒适性。

驾驶室设计取得一定成果:文献[3]应用因子分析,根据统计规律对内部结构进行设计;文献[4]结合人机工程理论,将驾驶员身体各部分与相对位置采用数学方法进行描述;文献[5]根据人机工程设计对驾驶室操作面板及控制装置进行布置;文献[6]对驾驶室座椅空间位置优化设计改进视野死角。

以实验方式获取我国人体模型驾驶状态相关数据,利用基摘要:工程车辆驾驶室需满足不同体型驾驶员舒适性和视野要求,传统H 点为基点设计需经常调整驾驶姿态来达到视觉要求且很难符合不同驾驶员特征。

通过对工程车辆人机工程学设计标准研究及实验统计分析,将基于眼点定位驾驶室设计理念应用于工程车驾驶室设计。

根据工程车辆视野特点,通过头包络线、前方视野及仪表台视野确定最佳眼点位置。

搭建试验台,采集试验人员各部位在空间位置数据。

根据统计数据,分析人体各部位关键点在二维、三维空间分布及关键点之关系。

在保证眼睛处于最佳眼点位置情况下,通过数学表达式描述相应各部位在空间位置,以此确定座椅及其它相关装置空间位置。

基于CATIA 校核基于眼点定位设计方法是否能同时满足存在个体差异性的驾驶者视野及舒适性要求。

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析发表时间:2019-12-12T16:41:11.067Z 来源:《工程管理前沿》2019年第21期作者:张国校[导读] 传统的H点设计需要经常调整驾驶姿势,才能够达到驾驶员对于视觉的要求,并且无法兼顾驾驶员的舒适度要求摘要:传统的H点设计需要经常调整驾驶姿势,才能够达到驾驶员对于视觉的要求,并且无法兼顾驾驶员的舒适度要求。

通过人机工程学的设计原理,对工程车辆的驾驶室进行了分析和调整,能够在工程车辆的驾驶时,满足不同体型的驾驶员对舒适度和视野的要求。

关键词:人机工程学;工程车辆驾驶室;结构优化工程车辆多用于建筑领域的运输,驾驶员驾驶时间长,工作环境也比较恶劣。

因此,对驾驶人员的身体健康水平要进行严格的保护。

驾驶室作为整个工程车辆的核心位置,以传统的“H”点设计不利于驾驶员进行驾驶,在驾驶员进行驾驶的过程中,需要不停地调节驾驶姿势来扩大和转化视角,不利于驾驶员驾驶,还具有一定的安全隐患。

由于驾驶员的体型差异较大,并不是每一个驾驶员都对驾驶室感到舒适,不利于驾驶员的身体健康。

如今,基于人机工程学对驾驶室进行了更新和调整,能够有效的解决这两个问题,给驾驶员创造相对舒适的工作环境,保障驾驶员身体素质的健康,能够改进视觉死角,保障了行车安全。

1基于驾驶室的工程学评价根据GB/T 21935-2008标准舒适坐姿关节角度的范围,对驾驶室进行数学建模,在运用人体模型进行视野范围的分析,得到驾驶员分析表,得出驾驶室存在的问题。

[1]驾驶员在驾驶室内可能出现各种姿势以保证自己的舒适,因此,选择各种角度来保证人体较为舒适坐姿情况下的关节活动范围,对六种不同体貌特征的人体进行数据分析,得出以下的结论:(1)各个形体的人体头部舒适度达到70以上,基本符合驾驶员驾驶需求(2)所有的驾驶员数据中,大腿位置的舒适度分值都比较低。

原因为大腿与座椅接触,支撑身体重量,长久下来容易为驾驶员腿部造成压迫,产生腿部麻痹,具有安全隐患。

基于人机工程学的驾驶室模拟优化

基于人机工程学的驾驶室模拟优化

基于人机工程学的驾驶室模拟优化
本文主要讨论了基于人机工程学的驾驶室模拟优化。

近几十年以来,计算机技术的飞速发展使得许多复杂的工作能够在短时间内完成。

这次技术的发展同样也影响了汽车行业,比如说驾驶室的设计和模拟优化工作。

基于人机工程学的驾驶室模拟优化技术正在为这一行业发展带来质的飞跃。

驾驶室模拟优化技术是一种基于人机工程学的模拟测试方法,可以实现在指定参数下的设计优化。

通过使用系统动力学的技术和虚拟地图,模拟测试可以更好地把握驾驶室的设计要求,有利于在有限的时间内完成模拟实验,从而优化驾驶室的设计图。

驾驶室模拟优化的研究方法包括构建驾驶室设计模型、虚拟人体模型建模和仿真建模等。

通过构建设计模型,可以把握整个驾驶室设计的步骤,包括设计规范、材料选择、构件布置、模型结构等。

虚拟人体模型则可以模拟驾驶员在驾驶室操作时的行为,从而获得精准的模拟结果。

另外,基于仿真建模技术,可以根据实际情况,模拟车辆在不同的条件下的行驶状况,从而优化设计。

此外,基于人机工程学的驾驶室模拟优化也可以有效地改善驾驶安全性。

基于虚拟地图,可以根据实际情况,对驾驶室的设计进行改进,使驾驶室更加安全。

此外,在仿真模型方面,也可以进行设计优化,以改善驾驶室设计。

总结而言,基于人机工程学的驾驶室模拟优化技术是促进汽车行业发展的重要因素。

它可以基于系统动力学的技术和虚拟地图,
有效地在有限的时间内,有利于优化汽车驾驶室的设计,从而提高行车安全性。

因此,未来驾驶室模拟优化技术将成为汽车行业发展的重要动力。

基于人因工程的工程车辆驾驶室布置和仿真研究

基于人因工程的工程车辆驾驶室布置和仿真研究

1.毕业设计的原始数据:调查一些工程机械的驾驶室的具体尺寸,并运用人因工程知识作一些分析。

2.毕业设计(论文)的容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等):了解工程车辆驾驶室布局,运用工业工程专业知识和工具进行分析研究,借助三维设计软件(CATIA)进行驾驶室的建模,并用CATIA的人机工程模块对设计方案进行仿真。

所用术语、图表、图形符合标准及规。

3.毕业设计应完成的技术文件:(1)开题报告(按学校的具体要求格式、容完成;中文3000字以上)(2)查阅和阅读相关的中外文文献10篇左右,英文2篇(3)英文翻译(完成不少于3000汉字的译文)(4)要求相关三维造型和人体动作分析注:论文答辩合格并按答辩要求修改后,所有毕业设计成果用光盘刻录留存4.主要参考文献:1.兆迪科技编著.CATIA V5R20实例宝典. :机械工业,20122.午等编著.人因工程设计.:化学工业,20063.午,王智明编著.三维工厂设计.:化学工业 20054.靳同红,王胜春主编.工程机械构造与设计.:化学工业,20095.青,宋世军,瑞军等编著.工程机械概论.:化学工业,20096.颜声远编著.人因工程与设计.:工程大学,20127.CATIA V5R21机械产品设计授课笔记. :电子工业,20128. 马如宏编.人因工程.:大学,20115.毕业设计(论文)进度计划(以周为单位):目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 研究目的和意义 (2)1.1.1 研究目的 (2)1.1.2 研究意义 (2)1.2 国外研究现状 (3)1.2.1 国关于人因工程理论在驾驶室中的研究状况 (3)1.2.2国外关于人因工程理论在驾驶室中的研究状况 (4)1.2.3 国的驾驶室现状 (4)1.2.4 国外的驾驶室现状 (5)第二章人因工程学相关理论 (7)2.1 人因工程学概述 (7)2.1.1 人因工程学的含义 (7)2.1.2人因工程学的研究容 (7)2.2 工程车辆人因工程学的研究容 (8)第三章驾驶室部装置的人因工程设计 (10)3.1 座椅的人因工程设计 (10)3.1.1 驾驶室座椅设计应满足的要求 (10)3.1.2 工程车辆驾驶室座椅的外形设计 (13)3.1.3 CATIA中座椅的模型展示 (15)3.2 方向盘的人因工程设计 (17)3.2.1 操纵装置的设计原则 (17)3.2.2 方向盘的大小设计 (17)3.2.3 方向盘的角度设计 (18)3.2.4 方向盘的构造 (19)3.2.5 CATIA中方向盘的模型展示 (19)3.3 操纵杆的人因工程设计 (21)3.3.1操纵杆的外形设计 (21)3.3.2 操作杆的操作行程设计 (22)3.3.3 CATIA中操纵杆的模型展示 (23)第三章驾驶室装置的布置研究 (25)4.1 驾驶室的部布置工具 (25)4.1.1 最佳H点的分析与应用 (25)4.1.2 驾驶员手伸及界面的含义与意义 (25)4.2 方向盘的布置 (26)4.3 操纵杆的布置 (27)第五章驾驶室的人因工程学仿真 (29)5.1 CATIA 软件简介 (29)5.2 CATIA 中人机工程学设计模块简介 (30)5.3 操作舒适性模拟与评估 (31)5.4 手伸及界面模拟分析 (35)5.5 驾驶室整体模型展示 (37)第六章总论 (40)致........................................................ 错误!未定义书签。

基于人因工程驾驶模拟仿真软件使用心得

基于人因工程驾驶模拟仿真软件使用心得

基于人因工程驾驶模拟仿真软件使用心得基于人因工程的驾驶模拟仿真软件是一种用于培训和评估驾驶员技能的工具。

通过模拟真实的驾驶场景,该软件可以帮助驾驶员提高安全意识、熟悉道路规则和交通环境,并且可以评估其反应能力和决策能力。

在使用这种软件时,我发现以下几个方面的使用心得。

一、界面设计与操作流程该软件的界面设计简洁明了,操作流程清晰易懂。

在开始使用之前,用户需要进行一些基本设置,如选择车辆类型、道路类型和天气条件等。

用户可以选择不同的训练模式或评估模式来进行实际操作。

在操作过程中,界面会显示当前车辆状态、道路情况和其他交通参与者的动态信息,使用户能够及时做出反应。

二、场景模拟与真实感在使用过程中我发现这款软件能够高度逼真地模拟各种不同的驾驶场景。

无论是城市道路、高速公路还是山区乡村道路,都能够通过该软件进行模拟。

而且,在模拟过程中,车辆行为和其他交通参与者的行为也非常真实,车辆会按照实际的速度和加减速度行驶,其他车辆会遵守交通规则并做出适当的反应。

这种高度真实的模拟使得用户在使用过程中能够更好地感受到真实驾驶的情况,提高了训练和评估的效果。

三、操作灵活性与个性化设置除此之外,该软件还具有一定的操作灵活性和个性化设置功能。

用户可以根据自己的需求选择不同的训练模式或评估模式,并可以根据自己的驾驶技能水平进行相应调整。

在训练模式中,用户可以选择不同难度级别来逐步提高自己的技能;在评估模式中,用户可以根据自己想要评估的方面进行设置,并且可以查看评估结果以了解自己在该方面的表现。

四、数据统计与分析功能另外,该软件还具备数据统计与分析功能。

在每次训练或评估结束后,软件会生成一份详细的报告,包括驾驶员在不同场景下的表现、反应时间、决策准确率等指标。

这些数据可以帮助用户了解自己在驾驶过程中的优势和不足,并且可以根据报告中的建议进行针对性的改进。

同时,软件还支持将数据导出为Excel或PDF格式,方便用户进行更深入的分析和研究。

基于人为因素的驾驶舱设计新方法研究

基于人为因素的驾驶舱设计新方法研究

4 军民两用技术与产品 2018·3(下)根据1987年到1996年这十年间的世界商用大型喷气飞机飞行事故主要原因的统计,人为因素是航空界飞行事故居首位的原因。

其中飞行机组的的因素甚至超过了其它各类因素导致飞行事故的总和[1]。

因此,在驾驶舱设计中必须要考虑人为因素的影响。

1 我国驾驶舱人为因素设计的现状早期的航空人为因素问题多是噪声、振动、温度和速度对人的影响,后来逐渐向航空任务的的认知方面扩展,研究人们在复杂工作环境中的角色优化并涉及人为表现的所有方面。

驾驶舱的人机界面历经了机械式、机电式到集中显示控制的变化。

驾驶舱的人机工效学就是利用这种不断进步的技术,结合人体的生理和心理特征对驾驶舱人机界面进行设计和优化[2]。

座舱设计团队的工作分为两个部分。

首先,设计团队要研究机组人员配备给出合理建议;其次,设计团队需要完成一个令人满意的座舱布置[3]。

在概念设计阶段,设计员根据驾驶舱的设计要求选择合适的驾驶设备,对舱内主要系统进行配置。

根据选择的设备、机组人员配置及驾驶舱外形参数确定驾驶舱的布局。

在初步设计和详细设计阶段,进行驾驶舱外视界设计,根据人的身体特征对驾驶舱进行布置[4]。

驾驶舱设计人员往往只关注于驾驶舱的布置,很少涉及到飞机整体的显示和控制的统一设计。

2 当前驾驶舱设计方法上的缺馅2.1 很难有创新性的驾驶舱设计缺少对飞机整体显示和控制的统一设计,会导致驾驶舱设计中过份依赖于设计人员的经验,选用现有的或供应商建议的设备,进而会导致整个驾驶舱的操作程序不够优化。

各个系统的工程师只对自己的显示和控制部分负责,必然会使驾驶舱出现过多的信息显示和控制开关。

每个系统都需要更完整的功能,最终导致整个驾驶舱仍然是基于工程师的设计而不是基于用户的体验和用户的需求,因此,很难有创新性的驾驶舱设计。

2.2 不够重视驾驶舱理念驾驶舱的设计应该一直遵循飞机或驾驶舱的设计理念。

在国内现有的设计中,对驾驶舱的设计理念一直没有给予足够的重视,不能贯穿于整个设计流程,只是将供应商的产品简单地拼凑在一起。

基于人机工程学的重载卡车驾驶室内部布置

基于人机工程学的重载卡车驾驶室内部布置

基于人机工程学的重载卡车驾驶室内部布置摘要:重载卡车中的驾驶室需要不断提升舒适度,进而降低驾驶员在驾驶工作中所出现的疲劳感,而且也可以有效保障驾驶的安全度。

下文主要结合人机工程学中的方法等相关的标准具体分析驾驶室中的优化设计情况。

关键词:人机工程学;重载卡车驾驶室;内部布置在研究人、机和环境关系中出现一门新型的学科,即人机工程学,这门科学主要运用通过丰富的理论知识、方法以及相关的测试手段有效平衡人和系统之间的关系,使得人们在工作中可以更好地适应环境,同时降低能量的消耗。

当前,在重载卡车中逐渐得到较为广泛的运用,其中将其运用在驾驶室中,能够帮助驾驶员控制操作平台,在这一人机交互的环境中能够提升工作效率,对降低驾驶员的精神负担也具有良好的作用,下文将做出具体分析。

一、分析H点功能的情况针对H点功能而言,其主要指的是人体的身躯和大腿之间连接的位置,即胯点,在驾驶室中对于此位置的选择是否恰当,则对驾驶员操作的效率有较大的影响。

其中H点的功能域则重点将驾驶员的舒适度和实际操作所需要的功能要求结合在一起[1],即可以在充分满足这些要求功能的情况下就可以将其作为H点区域中的交点位置。

(一)分析坐姿的适度情况由于驾驶员在驾驶过程中所要求的舒适度比较高,此时就涉及到一个坐姿舒适度的情况,这就需要重点关注人体较为重要的关节点,并能够将其保持在适度范围中。

其中可以将锺点作为原点,然后建立对应的二维杆状模型,该模型所展示出的几何关系可以表示为如下的方程式:……L3在上述式子中,其中XH为对应的坐标点,即mm;而A0则是锺点和踝点之间的连线与踏板所形成对应的夹角,即度;A3是小腿和大腿所形成的夹角,A4踏板和小腿所形成对应的夹角,L1为膝关节和胯关节对应的长度,L2是踝关节至膝关节的长度,L3则是锺点和踝关节对应长度。

根据人的生理结构统计舒适驾驶中的相关数据,如在A5是已知的条件下,通过第九十五百分位的男性和第五百分为的女性情况通过出如下的数据,男性,L1为407,L2是396,L3则是128,女性L1为351,L2是351,L3则是121.2,H点舒适坐姿中人体的角度范围如下:A3最大值是121度,最小值是100度,A4最大值是104度,最小值是77度。

基于人因工程学的工程车辆驾驶室舒适性研究

基于人因工程学的工程车辆驾驶室舒适性研究

背景
工程车辆驾驶室舒适性是指驾驶员在驾驶工程车辆时所感受到的舒适程度。 驾驶室的舒适性直接影响到驾驶员的身心健康和工作效率。在工程车辆驾驶过程 中,驾驶员需要承受较高的身体压力和心理负荷,因此驾驶室的舒适性对于驾驶 员的作业表现和生活质量具有重要影响。此外,良好的驾驶室舒适性还有助于提 高驾驶员对于复杂作业环境的认知能力和应对能力,降低操作失误的风险。
四、结论
人体热舒适研究是一个重要的领域,涉及到多个学科领域和前沿技术。在未 来,我们需要加强跨学科合作,推进技术应用,深入研究人体热舒适的生理机制 和特殊人群的需求。只有这样,才能更好地推动人体热舒适研究的深入发展,为 人类创造更加健康、舒适和便捷的生活环境。
感谢观看
在过去的几十年中,人因工程学在汽车设计中的应用越来越广泛。人体结构 舒适性需求、车辆设计因素以及驾驶心理感受等因素,均对驾驶舒适性产生影响。
首先,人体结构舒适性需求是驾驶舒适性的重要因素。驾驶员的坐姿、操作 空间、踏板布局等都需要符合人体工程学原理,以减少长时间驾驶带来的疲劳。 此外,座椅的舒适度也是影响驾驶舒适性的关键因素,包括座椅的形状、材质和 减震性能等。
3、推进技术应用
随着科学技术的不断发展,人体热舒适研究也将会迎来更多的技术应用。例 如,通过运用人工智能、机器学习等技术,可以实现人体热舒适的精准预测和控 制;通过运用虚拟现实、增强现实等技术,可以模拟出不同环境条件下的热舒适 感受,为科学研究提供更加便捷和有效的实验方法。
4、特殊人群
在未来的研究中,我们还需要更加特殊人群的热舒适需求。例如,对于老年 人、儿童、孕妇等特殊人群,其热舒适需求和反应与普通人群存在差异,需要针 对性地开展研究工作,以提供更加人性化和个性化的服务。
根据实验结果,我们提出以下建议:首先,可以优化车辆的悬挂系统,以提 升平顺性能;其次,应提高转向系统的反馈精度,使驾驶员能够更加清晰地感受 到车辆的动态响应;最后,可以引入更先进的智能互联技术和驾驶辅助系统,以 满足驾驶员对于科技舒适性的需求。

人体工程学案例分析

人体工程学案例分析

人体工程学案例分析人体工程学是一门研究人体与工作环境之间相互作用的学科,它涉及到人体生理、心理和工作环境的各种因素。

在工程设计中,人体工程学的原则被广泛应用,以确保产品、工作场所和工作流程能够符合人体的生理和心理特征,提高工作效率、减少事故风险、降低劳动强度。

本文将通过两个案例来分析人体工程学在实际工程设计中的应用。

案例一,汽车驾驶舱设计。

汽车驾驶舱是汽车内部最重要的工作环境之一,它直接影响到驾驶员的工作效率和安全性。

在人体工程学的指导下,汽车驾驶舱的设计需要考虑到驾驶员的身体特征、操作习惯和心理需求。

首先,座椅的设计要符合人体工程学的原则,保证驾驶员在长时间驾驶时也能保持舒适的姿势,减少疲劳感。

其次,驾驶台的布局和控制按钮的位置要符合人体的操作习惯,减少驾驶员的注意力转移,提高操作效率。

最后,显示屏和仪表盘的设计要考虑到驾驶员的视觉需求,保证信息的清晰度和易读性。

案例二,办公桌椅设计。

办公桌椅是办公环境中最常见的工作设备,人体工程学的原则在办公桌椅的设计中起着至关重要的作用。

首先,办公椅的设计要符合人体的坐姿特征,保证腰部和颈部的支撑,减少长时间坐姿带来的不适感。

其次,办公桌的高度和角度要符合人体的操作需求,保证办公人员在操作电脑和文件时能够保持良好的姿势,减少颈部和肩部的疲劳感。

最后,办公椅和桌面的设计要考虑到人体的活动需求,提供足够的活动空间,保证办公人员的工作效率和舒适度。

综上所述,人体工程学在工程设计中扮演着重要的角色,它能够帮助工程师更好地理解人体的生理和心理特征,指导工程设计更好地符合人体的需求,提高工作效率、减少事故风险、降低劳动强度。

希望未来在工程设计中能够更加重视人体工程学的原则,为人们创造更加舒适、安全的工作环境。

基于人因工程的船舶驾驶时人机界面布局优化设计

基于人因工程的船舶驾驶时人机界面布局优化设计

《基于人因工程的船舶驾驶时人机界面布局优化设计》摘要:本文深入探讨了基于人因工程的船舶驾驶时人机界面布局优化设计。

首先阐述了人因工程在船舶驾驶中的重要性,分析了当前船舶驾驶人机界面布局存在的问题。

接着从人的生理和心理特点出发,结合船舶驾驶的实际需求,提出了一系列人机界面布局优化设计原则和方法。

通过实际案例分析,展示了优化设计后的人机界面在提高驾驶效率、减少人为错误、提升船员工作舒适度等方面的显著效果。

最后,对未来船舶驾驶人机界面布局的发展趋势进行了展望。

关键词:人因工程;船舶驾驶;人机界面;布局优化设计一、引言随着航运业的不断发展,船舶的自动化程度越来越高,船舶驾驶人员在操作过程中需要与各种复杂的人机界面进行交互。

良好的人机界面布局设计能够提高驾驶人员的工作效率,减少人为错误,保障船舶的安全航行。

人因工程作为一门研究人与系统中其他要素之间相互作用的学科,为船舶驾驶人机界面布局优化设计提供了科学的理论依据和方法。

二、人因工程在船舶驾驶中的重要性(一)提高驾驶效率人因工程通过对人的生理和心理特点的研究,合理设计人机界面布局,使驾驶人员能够快速、准确地获取信息和进行操作,从而提高驾驶效率。

(二)减少人为错误船舶驾驶过程中,人为错误是导致事故发生的主要原因之一。

人因工程通过优化人机界面布局,降低驾驶人员的工作负荷和心理压力,减少人为错误的发生概率。

(三)提升船员工作舒适度长时间的船舶驾驶工作容易导致船员疲劳和不适。

人因工程通过考虑人体工程学原理,设计舒适的座椅、操作设备和工作环境,提升船员的工作舒适度,保障船员的身心健康。

三、当前船舶驾驶人机界面布局存在的问题(一)信息显示不清晰部分船舶人机界面上的信息显示过于复杂,字体小、颜色不醒目,导致驾驶人员难以快速准确地获取所需信息。

(二)操作设备布局不合理操作设备的布局没有充分考虑人体工程学原理,存在操作不便、容易误操作等问题。

例如,一些重要的操作按钮位置过高或过低,驾驶人员在紧急情况下难以快速触及。

基于人机工程的驾驶室舒适性设计与仿真研究

基于人机工程的驾驶室舒适性设计与仿真研究

基于人机工程的驾驶室舒适性设计与仿真研究王一甲;王余锐;金立生【摘要】In order to improve the security and comfort of driving cab , a kind of domestic combine harvester control cab was selected as research carrier , the ergonomics theory was studied , and the comfort of cab was analyzed based on Chi-nese human dimensions system .The comfortable driving across point , deriving seat and driving control device was de-signed , and the space-matching relationship of several devices was optimized .And then the driver posture , control panel ability analysis and vision of driver were simulated based on the man machine engineering design module of CATIA soft -ware and the rationality of cab designing was tested .The subjective comparative experiment was carried out .Test results showed that with the increase of continuous driving time , the subjective comfort of before and after improvement cabs all had decreasing trends;In the first 20 min driving time , the comfort evaluations for these cabs were consistent .In the ( 20~60 ) min driving time , the comfort evaluation for before improvement cab had an apparent decline .This paper could prove that using human-machine simulation system to analyze the comfort level of cab was feasible .It also provided the guidance and direction for the research of driving cab .%为提高驾驶室舒适性及安全性,以国产某种收获机械驾驶室为研究载体,对人机工程学理论进行研究,结合中国人体尺寸数据,对驾驶室进行舒适性分析,改进其驾驶舒适跨点、驾驶座椅及驾驶操纵装置,优化各器件间布局配置关系。

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1.毕业设计的原始数据:调查一些工程机械的驾驶室的具体尺寸,并运用人因工程知识作一些分析。

2.毕业设计(论文)的容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等):了解工程车辆驾驶室布局,运用工业工程专业知识和工具进行分析研究,借助三维设计软件(CATIA)进行驾驶室的建模,并用CATIA的人机工程模块对设计方案进行仿真。

所用术语、图表、图形符合标准及规。

3.毕业设计应完成的技术文件:(1)开题报告(按学校的具体要求格式、容完成;中文3000字以上)(2)查阅和阅读相关的中外文文献10篇左右,英文2篇(3)英文翻译(完成不少于3000汉字的译文)(4)要求相关三维造型和人体动作分析注:论文答辩合格并按答辩要求修改后,所有毕业设计成果用光盘刻录留存4.主要参考文献:1.兆迪科技编著.CATIA V5R20实例宝典. :机械工业,20122.午等编著.人因工程设计.:化学工业,20063.午,王智明编著.三维工厂设计.:化学工业 20054.靳同红,王胜春主编.工程机械构造与设计.:化学工业,20095.青,宋世军,瑞军等编著.工程机械概论.:化学工业,20096.颜声远编著.人因工程与设计.:工程大学,20127.CATIA V5R21机械产品设计授课笔记. :电子工业,20128. 马如宏编.人因工程.:大学,20115.毕业设计(论文)进度计划(以周为单位):目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 研究目的和意义 (2)1.1.1 研究目的 (2)1.1.2 研究意义 (2)1.2 国外研究现状 (3)1.2.1 国关于人因工程理论在驾驶室中的研究状况 (3)1.2.2国外关于人因工程理论在驾驶室中的研究状况 (4)1.2.3 国的驾驶室现状 (4)1.2.4 国外的驾驶室现状 (5)第二章人因工程学相关理论 (7)2.1 人因工程学概述 (7)2.1.1 人因工程学的含义 (7)2.1.2人因工程学的研究容 (7)2.2 工程车辆人因工程学的研究容 (8)第三章驾驶室部装置的人因工程设计 (10)3.1 座椅的人因工程设计 (10)3.1.1 驾驶室座椅设计应满足的要求 (10)3.1.2 工程车辆驾驶室座椅的外形设计 (13)3.1.3 CATIA中座椅的模型展示 (15)3.2 方向盘的人因工程设计 (17)3.2.1 操纵装置的设计原则 (17)3.2.2 方向盘的大小设计 (17)3.2.3 方向盘的角度设计 (18)3.2.4 方向盘的构造 (19)3.2.5 CATIA中方向盘的模型展示 (19)3.3 操纵杆的人因工程设计 (21)3.3.1操纵杆的外形设计 (21)3.3.2 操作杆的操作行程设计 (22)3.3.3 CATIA中操纵杆的模型展示 (23)第三章驾驶室装置的布置研究 (25)4.1 驾驶室的部布置工具 (25)4.1.1 最佳H点的分析与应用 (25)4.1.2 驾驶员手伸及界面的含义与意义 (25)4.2 方向盘的布置 (26)4.3 操纵杆的布置 (27)第五章驾驶室的人因工程学仿真 (29)5.1 CATIA 软件简介 (29)5.2 CATIA 中人机工程学设计模块简介 (30)5.3 操作舒适性模拟与评估 (31)5.4 手伸及界面模拟分析 (35)5.5 驾驶室整体模型展示 (37)第六章总论 (40)致........................................................ 错误!未定义书签。

参考文献. (41)前言在改革开放不断深化,在中国经济迅猛发展的今天,一方面工程车辆行业得到了迅猛的发展,另一方面人们对工程车辆的舒适性要求提出来更高的要求。

随着对工程车辆需求的快速增长,更多的企业加入这个行业,直接的结果就是这个行业的利润因为打价格战而变的很低。

与国外的相比,我国的工程车辆在舒适性操纵方便性以及安全性方面都相对落后很多。

为了增强我国工程车辆在国际市场上的竞争力,也为更好的发展我国的经济,我们将工程车辆的设计结合人因工程学的理论从而设计出高舒适性高安全性的工程车辆。

现在人因工程理论越来越成熟也越来越多的被社会所接受,我们要进一步将这些理论应用于实际生活中,从而为社会的建设做出我们应尽的义务。

第一章绪论1.1 研究目的和意义1.1.1 研究目的毫无疑问工程车辆是我国工程机械的重要组成部分,在我国进行现代化的进程中,工程车辆发挥了不可替代的作用。

随着改革开放的进一步深化,随着经济进一步的迅猛发展,我们对工程车辆的需求也进一步扩,除了对数量的强大需求之外,更重要的是对操作舒适性的高要求。

我国虽然能够生产出满足基本操作需求的各种工程车辆,但是和国外高舒适性的工程车辆相比,我国在舒适性方面的设计就远远不足了。

这篇论文的研究方向不是如何生产更多的工程车辆,而是结合人因工程学理论设计制造更高舒适性的工程车辆驾驶室。

要提高驾驶室的舒适性,我们必须借用一个工具——人因工程学。

人因工程学研究的中心问题是人-机器-环境的相互关系,并且在产品设计活动一直把“以人为本”作为各种设计的根本出发点和落脚点,从而为机器设计提供一种新的理论依据和方法。

通过这样的一种工具,我们可以朝着设计出更加以人为本更多考虑人的因素的机器设备出发,从而设计出更加舒适的工程车辆驾驶室。

但是,就从我国机械制造业的发展历程以及人因工程学在我国的发展历程来看,我国的机械制造业对人因工程学的认识不足,还停留在比较肤浅的程度上。

也正是因为对人因工程理论的研究与应用的不加重视已经成为今天中国工程机械制造业走向国际化的瓶颈,严重制约了行业的健康发展。

因此选择该课题有以下目的。

分析和解决工程车辆驾驶室部设计和布置中存在的人因工程学问题,使设计出来的产品能满足视野宽敞性、坐姿舒适性和操纵轻便性的目的。

1.1.2 研究意义纵观我国的经济发展,就机械行业而言,长期以来我们一直都在推行粗放型发展模式,将主要精力放在产品的更新换代、功能的增加、质量的提高以及成本的降低等方面,极少有意识地系统地将人因工程学应用于该领域。

现在随着改革开放的进一步深化和科学发展观进一步深入人心,“以人为本”的思想得以广泛流传,人们在设计设备时会从人的生理和心理特点来设计制造工程机械。

但是,由于人因工程思想观念还没有能够广泛的传播到各个角落,人们对它的认识也不足,因此对该课题以人因工程学在工程车辆驾驶室中的应用为基本出发点,谈一谈人因工程理论在实际中是如何应用的,从而有以下几点研究意义。

(1)从提高产业竞争力来说,通过借鉴国外先进的研究成果缩小与发达国家的差距,从而使国的工程车辆在国外市场更具竞争力;(2)从提高社会效益来说,通过设计出更加舒适更加适合驾驶员操纵的工程车辆驾驶室来提高操作人员的舒适性和工作效率、降低劳动强度和疲劳度、降低腰间盘突出、肩周炎、颈椎病等职业病的发病率、降低安全事故的发生率,从而为社会的和谐稳定出一把力;(3)从学术发展来说,通过将人因工程学的理论和方法应用于工程车辆驾驶室部的设计,从而推动我国人因工程学的发展,特别是在实际中是发展与应用。

1.2 国外研究现状1.2.1 国关于人因工程理论在驾驶室中的研究状况改革开放以来,虽然我国经济有了突破式的发展,在汽车行业也有了很大的发展。

但是由于条件的限制,不得不说我国在人因工程方面的研究与国外也存在较大的差距。

由于在这方面的研究起步较晚,20世纪80年代才由汽车学术界正式提出汽车人体工程学的容,开始学习国外制订的一些标准法规。

就传统而言,我国在设计一些参数时,一般凭个人经验来确定。

通常是在整车性能参数选定之后,参考设计较为成功的同类车型的数据,在其基础上进行修改,并进一步和其他参数进行反复协调后,确定相关参数,可以认为这种设计带有模糊人因工程学的思想,此方法获得的最终结果,虽然也是可以接受的,但可能不是真正符合人体需求的结果。

但是,近年来国的一些大学和研究所作了一些研究和探索工作,一些新的汽车环境人机设计研究方法和成果也相继出现,如大学汽车学院`黄金陵主持开发的KBE车身布置系统,将人机工程学的知识专家系统集成到AUTOCAD和CATIA等设计软件中;工业大学宋宝玉也开展在现有软件平台上研究车身布置;中国农业大学毛恩荣研究的初步立体人体模型;理工大学军研究的计算机辅助车辆人机工程设计系统;理工大学春荣在UGH软件环境下开发了三维Sinoman的汽车车身CAD软件;航空航天大学斌等通过组合人体棒状模型与曲面建立了三维人体的曲面模型;此外,联合大学林大全还研制了具有形态仿真、化学仿真、结构仿真的“中国虚拟人”等。

但据调研结果显示,上述研究成果较多集中于轿车的人机设计,人因工程学在工程车辆上的应用与发展远落后于轿车行业[1]。

1.2.2国外关于人因工程理论在驾驶室中的研究状况相比国而言,有关驾驶室方面的研究国外要早得多。

应该早在1967年就开始致力于控制面板布置了,后来在英国国家科学和工程研究委员会的资助下,英国的人因工程理论得到进一步发展,并且补充了生理和心理特性,能进行工作围测试、干涉检查、视域检查、姿态评估和平衡计算等工效分析,可用于工作空间和工作进程的设计。

美国密歇根大学进行的研究比较深入,他们在汽车驾驶员舒适位置方面,在汽车驾驶员眼椭圆方面都取得了很大的成果,并且被美国SAE接受,并制定了相应的标准。

美国SAE标准中的眼椭圆、头廓包络线、驾驶员手伸及界面等已被国际标准组织(ISO)所采纳【2】【3】。

总的来说,国外在人因工程学领域的研究比我国开始的更早并且运用的更加广泛,这也是我们能够加以学习研究的原因。

我们应该看到他们在这一方面的成就,并且加以学习模仿和创新。

1.2.3 国的驾驶室现状不得不说,近年来我国工程机械行业得到了迅速发展。

由于国家经济的强劲发展,对于工程车辆的需求也突飞猛进,所以我国的工程车辆行业得以迅速发展。

但是,另一方面,由于生产企业多,也就是竞争激烈,各个厂商为了获得更大的市场份额相互打价格战,从而使得在工程车辆这个行业中企业的利润所剩无几。

在这种情况下,企业为了提高利润必须尽可能降低自己的成本,于是生产出与国外商品相比非常廉价的车辆。

与此同时,为了增加产品的竞争力,各企业不遗余力的开发新产品。

新产品注重了外观造型设计的新颖别致,并采用当今先进的生产技术,使得操作变的轻便,性能更加安全可靠。

然而,新产品在外观和驾驶室舒适性方面虽然有所提高,但与国外产品相比仍有很大差距。

如图1-1所示为国某工程车辆的驾驶室。

图 1-1 国某工程车辆驾驶室1.2.4 国外的驾驶室现状国外工程机械发展总的趋势是:发展快、水平高。

如国外工程机械产品在集成电路、微处理器、微型计算机及电子监控技术方面都有广泛应用,一些节能技术得到推广,可靠性、安全性、舒适性和环保性得到了高度重视,并向大型化和微型化发展【4】。

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