汽车总布置人机工程学
汽车总布置人机工程学
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。21.1.1902: 07:5902:07Jan-2119- Jan-21
日复一日的努力只为成就美好的明天 。02:07:5902: 07:5902:07Tuesday, January 19, 2021
安全放在第一位，防微杜渐。21.1.1921.1.1902:07:5902:07: 59January 19, 2021
1、人机工程学概述
2、汽车人机工程的设计过程与步 骤
2、汽车人机工程设计的过程与步骤
汽车人机工程设计的一般步骤
A、确定H点
B、视野校核 C、操作舒适性校核 D、汽车的安全性分析
2、汽车人机工程设计的过程与步骤
汽车人机工程设计的一般步骤
A、确定H点：选定设计用的百分位 人体，根据加速踏板、地板及方向 盘的位置选择合适的人体坐姿以初 步确定H点。根据车身空间通过对选 定人机的布置及相关校核初步确定 后排的H点及坐姿。
5、人体坐姿校核
5、人体坐姿校核
5、人体坐姿校核
5、人体坐姿校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2021年1月19日星期 二2时7分59秒 Tuesday, January 19, 2021
爱情，亲情，友情，让人无法割舍。21.1.192021年1月19日 星期二 2时7分 59秒21.1.19
谢谢大家！
汽车机械制造的人机工程学设计
汽车机械制造的人机工程学设计人机工程学是指将人类的认知、生理、心理等因素融入到产品设计中，以提高产品的人机交互性和适用性。
汽车作为一种复杂的机械系统，其设计不仅需要考虑到安全、性能、经济等因素，还要注重人机工程学的原则，以满足用户的需求并提供良好的使用体验。
一、人机工程学在汽车设计中的应用1. 车内布局与控制面板设计在汽车设计中，人机工程学将考虑到驾驶员的舒适性和操作便利性。
合理的座椅布局、采用人体工程学设计的座椅形状，以及合适的控制面板布局，都能提高驾驶员的操作舒适度和工作效率。
2. 仪表盘和显示屏设计仪表盘和显示屏是驾驶员获取车辆信息的重要工具，其设计应根据驾驶员的视觉特性进行合理布局。
通过合适的字体、图标和颜色搭配，以及良好的亮度和对比度设置，能够提高信息的可读性和辨识度，从而减少驾驶员的视觉疲劳。
3. 方向盘和操纵杆设计方向盘和操纵杆是驾驶员与汽车直接接触的部分，其设计应符合人体工程学原则，以保证驾驶员操作的精准度和舒适性。
合适的形状、材质和手感能够提高驾驶员的操控感，并减少驾驶时的疲劳感。
4. 汽车座椅设计汽车座椅是驾驶员和乘客长时间坐在车上的支撑部分，其设计应考虑到人体工程学原则，以提供舒适的乘坐体验。
合适的座椅形状、支撑性和调节功能能够减少驾驶员和乘客的疲劳感，同时也提高了安全性。
二、人机工程学设计在驾驶安全中的应用1. 视觉警示系统人机工程学设计能够在汽车中应用一些视觉警示系统，如倒车雷达、盲区监测等，以提醒驾驶员注意潜在危险。
这些警示系统通常采用颜色、光线和声音等多重感知方式，以提高驾驶员对周围环境的感知和反应能力，从而减少事故的发生。
2. 音频提示系统在汽车设计中，人机工程学设计也可以应用音频提示系统，如导航系统的语音提示、前方车辆和行人的警报声等。
通过合理的音频设计，能够提供驾驶员更加直观和及时的信息反馈，从而降低驾驶员分心的可能性，确保行车安全。
3. 自动驾驶辅助系统自动驾驶辅助系统是近年来的热门研究领域，人机工程学设计在其中扮演着重要的角色。
人机工程学专业术语解释
一、专业术语解释：1.R点：在设计之初进行总布置时，通常是根据总布置的要求确定一个“座椅参考点”。
即将座椅调至最后、最低位置时的胯点。
并称该点为R点。
2.汽车人机工程学：汽车人机工程学是运用生理学、心理学及社会等方面的科学知识，通过对人体尺度和操纵范围、人的视觉和光的效应、听觉信息的传递和噪声干扰、人体对环境的适应性等的研究，以求从主观和客观两面个方面使汽车的各种性能更好地适应人们生理和心理上的要求，得出合理的“产品功能尺寸”。
3.人体尺寸:人体所占的集合空间。
4.产品功能尺寸：即是以人体尺寸参量为基础，加上该产品的某项功能对人体尺寸参量做修正的产品尺寸。
而产品最佳功能尺寸等于人体尺寸量+功能修正量+心理学5.人的视野：指眼睛的眼球不转动情况下注意某一点时，眼睛在这个方向上所能看到的范围。
6.眼椭圆：眼随圆即是用来描述汽车驾驶员以正常驾驶姿态就坐在坐椅上时，眼睛在车身坐标中的活动范围。
7.百分位: “百分位”这一概念，是表示排队的结果，换言之，对应于每一种身材尺寸（横坐标）都从小到大排列于坐标轴上,再将这一尺寸段均分,成100 等份。
8.H点: H点是人体身躯与大腿的铰接点。
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9.汽车视野：指驾驶员处于正常驾驶位置时，眼睛和头部在正常活动范围内直接或借助辅助设备所能看到的范围。
它的视野常分为前方视野、侧视野和后方视野。
二、综合简答题：1.从人机工程学理论出发，汽车座椅设计应该满足的基本要求有哪些？①座椅的按装位置，尺寸与外型以驾驶员能方便驾驶为准则，满足有关标准的规定。
②座椅的位置与外型应能使人体有良好的坐姿与合理的体压分布。
减轻驾驶员与乘客的疲劳，同时还应保证驾驶员有良好的视野和侧向稳定感，提高其安全性。
③座椅应有良好的静态与动态特性，以隔离或减弱由道路经车身传到人体的振动与冲击其固有频率与整车频率匹配良好。
④座椅应有足够的强度与刚度。
⑤要有美观大方的外型和与车身内饰相协调的色彩。
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
（2）D点 是坐姿状态下H点 装置臀部的最低点。 （3）K点 H点装置上大腿与 小腿的铰接点，即膝关节点。 （4）躯干线 H点装置上自H 点出发，平行于后背腰部区域 外表面，用于定义躯干角度的 直线。 （5）腿线 是连接腿部两端关 节的直线，包括大腿线和小腿 线。大腿线连接H点和K点， 小腿线连接K点和踝关节点。 （6）座垫线 H点装置上，自 H点出发，用于定义座垫角度 的直线。
第4章 基于人机工程学的车身布置设计 4.1 车身总布置要求
车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的。整车总布置包括：汽车的总体 定位、整车质量、轴荷分配范围、基本尺寸（长、宽、高、轴距、轮距等）、乘员 空间、行李箱容积、整车基本构造（两厢式还是三厢式、乘员数、座椅排数，以及 动力总成、传动系、制动系、转向系、前后桥、车轮轮廓尺寸等）、驱动方式和发 动机布置形式，以及结构强度、刚度和整车的性能要求等。
车内噪音不得 高于75dB
隔绝传入车内的 振动，防止车身
自身的振动
操纵稳定性
各种操纵杆件应易于分辨，防止误操作 仪表显示清晰、明显，布置合理，不反光，不刺眼 遮阳板与后视镜等附件应固定牢靠，调整方便 各类仪表、信号器及报警器等应集中布置，并有明显区别
汽汽车车车车身身结构结与构设与计设多计媒体教学系统
用这种方法可以测得人体各部位的尺寸，通 过数据处理，即可得到各个百分位数的标准 人体尺寸。
汽汽车车车车身身结构结与构设与计设多计媒体教学系统
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
硬点和硬点尺寸：硬点尺寸是指连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内 部空间以满足使用要求的空间尺寸。 轿车外部尺寸包括总长、总宽、总高、轴距、前后悬长、前后轮距接近 角、离去角和最小离地间隙等；内部尺寸包括车室内长、宽、高及发动 机舱和行李箱容积等。 外部尺寸与造型和空气动力性能密切相关，影响汽车的重量和轴荷分配 及整车性能等；而内部尺寸的确定应保证成员坐姿舒适性、操作性、安 全性和上下车的方便性等。
汽车总布置设计-人机工程
校核内容
驾驶员SAE95%人体坐姿舒适性校核 后排乘员SAE95%人体坐姿舒适性校核 驾驶员SAE5%人体坐姿舒适性校核
引用标准
SAE J1100-2005 SAE J826-2002 SAE J4002-2005 SAEJ1517-1998 SAE J1052-2002 Motor Vehicle Dimensions（汽车尺寸） H点机械和设计工具规程和规格 H点机械和设计工具规程和规格 驾驶员选择的座椅位置 汽车驾驶员及乘员头部位置
E点
“E点”指驾驶员眼睛的中心，用于评估A柱妨碍视野的程度。
直接视野视点
参考IDG标准，用于校核A、B、C柱直接视野障碍角度的视点，相对驾驶员R点的坐标为 （0，0，635）。
16
四、人体坐姿校核
校核目的
在整车布置设计的过程中,为了能尽量降低驾驶员的疲劳程度,通过对人体的生理结构进行研 究而得到人体的舒适驾驶姿势，这是在总布置设计中必须遵守的依据，同时本着提高车内 空间利用率、满足外造型和整车尺寸原则，进行人性化的最优化设计。
13
三、人机工程关键硬点定义
眼椭圆大小
14
三、人机工程关键硬点定义
眼椭圆位置
其中：具有离合踏板时t=1，无离合踏板时t=0 L1：加速踏板参考点（PRP）X坐标 L6：速踏板参考点到方向盘中心水平距离 H30：R点到踵点垂直距离 W20：R点Y坐标 H8：驾驶员踵点（AHP）Z坐标
15
三、人机工程关键硬点定义
25
四、人体坐姿校核
驾驶员SAE5%人体坐姿舒适性校核 轿车驾驶员人体坐姿舒适推荐值
代码 尺寸名称 舒适参考范围 250-405 —— 20-30 95-115 —— 100-145 87-110
汽车人机校核(总布置)
上下车方便性
通道尺寸
图14
L18和L19示意图
上下车方便性
通道尺寸
图15 影响上下车方便性关键尺寸图示
上下车方便性
侧壁倾斜度 ☆ 侧壁倾斜度对于上下车特别是上车有很大的影响，如图16 所表示，当K值（车门上缘与门槛之间的间距）为0时，乘 客的上身必须倾斜30°以上才能进入车内。而当K值在100150mm（视车身高度变化），则可以很方便的入座。 150mm ☆ 当K值过大时，下车时也不方便，同时将由于上下比例失调 而影响汽车的外观，同时也会影响内部空间的利用，以及 乘员的头部空间和乘坐适合性，而且玻璃升降占用车门内 腔的空间太大，也会使车门变厚。
驾驶员视野设计
前方视野 ☆ 驾驶员前方180º范围内直接视野：在通过V1的水平面下方 和通过V2的三个平面（三个平面都和水平面向下成4°夹角，其 中一个平面垂直于Y基准平面，另两个平面垂直于X基准平面） 上方的范围内，除了A柱、三角窗分隔条、车外无线电天线、后 视镜和风窗玻璃刮水器等造成的障碍外，不得有其它障碍。
上下车方便性
通道尺寸 ☆对于后座的上下车方便性（图14、15），H131（后门槛至 地面的垂直距离）、HY2（R点到后车门上沿的垂直距离）、 L19（后入口的足部空间，后门最大开度时内边缘或在门槛之 上102mm的立柱与前座椅最小距离）、LX1（前车门X方向最 102mm LX1 X 大开度）、LX2（前车门对角最小距离）、LX3（后车门X方 向最大开度）有直接影响。一般而言，高度方向上的上下尺寸 不因级别而异，而长度方向的尺寸则因级别的不同而有不同的 要求，级别越高，尺寸越大。推荐值如下：L19>250mm H131<400mm HY2>750mm 。
人机工程学
汽车设计中的人机工程学
汽车设计中的人机工程学嘿，朋友们！咱今儿来聊聊汽车设计里那特别重要的人机工程学。
你想想看，咱每天开着车到处跑，要是这车里的设计不贴心，那得多别扭呀！这人机工程学就像是给汽车和咱人的关系牵红线呢！比如说那座椅吧，要是设计得不合理，坐久了不是这儿疼就是那儿酸。
好的人机工程学设计出来的座椅，那得让人感觉就像坐在自家舒服的大沙发上一样，软软的，还能给腰啊背啊足够的支撑，开再久的车也不会觉得累。
这不就跟咱穿一双合脚的鞋子一样嘛，舒舒服服的才能走得远呀！还有那方向盘，大小得合适，握起来得顺手。
要是太大了，咱转起来费劲；太小了，又感觉使不上劲。
而且位置也得恰到好处，不能太高也不能太低，得让咱开着顺手又自然。
这就好比咱拿筷子吃饭，那筷子得长短合适、手感好，咱才能吃得香呀！再说说那仪表盘，上面的信息得一目了然。
咱开车的时候可没功夫盯着它使劲瞅，那些数字啊、指示灯啊得清清楚楚地摆在咱眼前，让咱一下子就能知道车的状况。
这就像咱看手机屏幕，字太小了或者不清晰，那多闹心呀！车内的空间布局也很重要呢！各种按钮、开关啥的，都得在咱伸手就能够到的地方，不能让咱为了按个按钮还得费劲地去够。
这就像咱家里的电灯开关，肯定得在顺手的地方，不然晚上抹黑找开关多麻烦呀！而且，储物空间也得设计得合理，咱的手机呀、钱包呀、水呀这些东西都得有地方放，不能乱糟糟地堆在车里。
咱中国人讲究个舒服、自在，这人机工程学在汽车设计里就得把这些都考虑进去。
让咱开车的时候感觉就像在家里一样自在，而不是别扭难受。
你想想，如果一辆车开起来让你这儿不舒服那儿不对劲的，你还会喜欢开它吗？肯定不会呀！所以说呀，这人机工程学真的是太重要啦！咱买车的时候可不能光看外表漂不漂亮，还得仔细感受感受这人机工程学设计得好不好。
只有真正符合咱人体需求的车，才能让咱开得开心、开得安全。
可别小瞧了这些细节，它们可是能大大影响咱的驾驶体验呢！一辆好车，人机工程学一定得过硬，这是毋庸置疑的呀！。
人机工程学汽车设计
座椅设计
座椅设计需考虑人体坐姿和受力分布， 通过人机工程学原理优化座椅形状、材 质和调节功能，提高乘坐舒适性。
人机工程学的重要性
提高安全性
01
通过优化人机界面，降低驾驶员操作失误和疲劳驾驶的风险，
提高道路交通安全。
提高舒适性
02
优化座椅和驾驶室环境，提高驾驶员和乘客的乘坐舒适感，增
强驾驶体验。
提高效率
特点
人机工程学强调人因工程和人机交互 的重要性，注重从人的生理、心理和 认知特点出发，实现人与机器的最佳 配合。
人机工程学在汽车设计中的应用
驾驶舱设计
显示与控制系统设计
人机工程学在汽车设计中广泛应用于 驾驶舱布局和操作界面优化，以提高 驾驶员的驾驶体验和安全性。
人机工程学在汽车显示与控制系统设 计中，注重信息的清晰度和可读性， 以及控制装置的易用性和可靠性。
解决方案
在某些情况下，安全气囊可能会误触发，给乘客带来不必 要的困扰。
通过优化安全气囊系统的传感器和算法，降低误触发的可 能性，提高乘客的安全性。
05 未来人机工程学汽车设计 的趋势
智能化人机交互
语音识别与控制
通过语音识别技术，实现 驾驶员对汽车的简单控制， 如导航、音乐播放等。
触控与手势控制
利用触摸屏和手势识别技 术，提供直观、自然的交 互方式，提高驾驶安全性。
感谢您的观看
04 人机工程学在汽车设计中 的挑战与解决方案
驾驶员视野优化
视野盲区
在汽车设计中，驾驶员的视野盲区是一个常 见问题，可能导致驾驶安全风险。
解决方案
通过优化汽车A柱、后视镜等设计，减少驾 驶员视野盲区，提高驾驶安全性。
操作界面简化与人性化
人机工程在汽车总布置设计中的应用探讨
人机工程在汽车总布置设计中的应用探讨摘要：在汽车总布置设计中，人机工程占据着重要地位，对于汽车整体性能有着深远的影响，因此，做好人机工程在汽车总布置中的应用对于汽车行业的发展有着积极的作用。
本文主要总结探讨了人机工程在汽车总布置设计中的应用，以希望能够对汽车技术的改进和研发提供参考和帮助。
关键词：人机工程；汽车总布置；应用分析；工程设计；汽车；人体模板前言：二战之后，各国着重于国内科技的开发，人体工程的设计也开始慢慢进入人们的视野，特备是在汽车工程上使用较多，随着实践的增多，人体工程的应用也越来越成熟，汽车设计未来的方向也是实现与人体工程完美地结合，更加符合人体构造的标准。
在我国，人体工程刚刚起步，还需要向国外多多学习。
1、对人机工程相关内容的简要分析人机工程也叫人因工程，其是自上世纪中发展起来的边缘性学科，人因工程的主要出发点为人类的生理和心理具有的特点，主要研究对象是人、机器以及同周围环境的各种关系、作用以及规律，人机工程学科属于综合性的学科，该学科的主要目的是保证工作人员在工作的过程中对机器有着“更加安全、更加健康、更加舒适、更加高效”的感觉。
人机工程已经在汽车的开发和设计工作中发挥了十分重要的作用，工作人员在设计的过程中会根据新产品（新车）具有的特点，做出更加科学、合理的布置设计。
汽车布置设计工作会对汽车内的空间利用率有着影响，并且还能提升汽车使用的舒适程度，决定着车辆的外形、尺寸等参数，最终会对汽车的整体性能和市场上的竞争实力有着决定性的影响。
因此，汽车生产商必须使用人机工程设计方法进行汽车总布置设计工作，才能生产出更加人性化、更加符合消费者需求的产品。
2、对汽车生产中人机工程设计相关内容的简要分析2.1对汽车人机工程设计工作中主要任务和相关要求的简要分析汽车的设计和开发工作的核心为人性化，即必须以人为中心进行。
只有这样设计出来的汽车才能提升驾驶人员驾车的舒适性、便捷性，并且还能让驾驶人员在驾车过程中不容易产生疲劳，提升行车的安全性和稳定性。
人机工程学在车身设计中的应用
第四章人机工程学在车身设计中旳应用§4-1 概述人机工程学是近40年来发展旳一门新兴学科, 在车身设计中得到了大量旳应用。
一、人机工程旳概念研究对象: 人—机—环境系统旳整体状态和过程。
任务：使机器旳设计和环境条件旳设计适应于人, 以保证人旳操作简便省力、迅速精确、安全舒适, 充足发挥人、机效能, 使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。
研究范围:①人旳生理、心理特性和能力极限——能承受旳极限；②人机功能旳合理分派——充足发挥各自专长；③人机互相作用及人机界面设计；互相作用——运用信息显示屏和控制器实现人—机间信息互换旳过程；人机界面——使显示屏与人旳感觉器官旳特性相匹配, 使控制器与人旳效应器官相匹配, 以保证人、机之间旳信息互换迅速、精确。
④研究环境及其改善——温度、湿度、照明、噪声、振动、尘埃、有害气体等对人旳作业活动和健康旳影响。
以及控制、改善不良环境旳措施和手段；⑤研究作业及其改善——人从事体力和脑力作业时生理、心理变化, 由此确定作业时旳合理负荷及耗能量、合理旳作业和休息制度、合理旳操作措施→↓疲劳, 保障健康, ↑作业效率；⑥研究人旳可靠性与安全——工程系统日益复杂和精密, 操作人员面对大量旳显示屏、控制器, 轻易出现人为差错而导致事故发生。
→研究人旳可靠性及影响原因, 寻求减少人为差错, 防止事故发生旳途径和措施。
二、人机工程学与车身设计旳关系1.人机工程学旳研究目旳——要处理旳问题①怎样减少汽车旳多种物理性能对人生理、心理所产生旳影响；②怎样减少驾驶操作旳失误而导致旳事故。
2.在汽车工程中旳应用——对既有条件下驾驶汽车和乘坐汽车在生理、心理及社会等各方面进行大量记录与调查, 引入生理学、医学、心理学、人体解剖学、运动生物学、人体测量学、工程学、机械学、环境科学、信息工程、系统工程等学科旳观点和措施, 开展全面研究和分析→改善汽车旳多种性能。
目旳：为汽车设计、改善提供多种调查、改善、试验与分析成果, 使汽车更好地、尽善尽美地为人服务。
汽车人机工程学
汽车人机工程学汽车人机工程学是研究驾驶员与车辆的交互与配合关系的学科。
它通过优化车内空间布局、控制界面、座椅安全布局等来改善驾驶员的操控性、舒适性与安全性。
汽车人机工程学的发展使得现代汽车更加人性化,也为汽车的智能驾驶奠定人因学基础。
首先,优化车内空间布局。
合理的空间布局可以最大限度发挥车内空间,为驾驶员创造宽敞舒适的驾驶环境。
主要包括方向盘、座椅位置的确定、中控台功能布置以及后座空间扩展等。
需要考虑到驾驶员的人体尺寸数据与避免疲劳驾驶的空间要求,使驾驶员处于最佳驾驶与操作位置。
同时结合车辆类型与功率,在满足操控性的基础上扩展内部空间。
其次,简便易操作的控制界面。
汽车控制界面包括方向盘、仪表、中控屏幕等,其设计要以驾驶员的认知与操作习惯为中心。
要选择易于识别的标识、简明直观的功能布局、手感舒适的控制按键等,使驾驶员迅速熟练掌握并安全操作。
同时界面设计也需要考虑辅助驾驶与自动驾驶的需求,为驾驶员提供更丰富的车载信息及操控方式。
再者,舒适安全的座椅系统。
座椅是驾驶员与车辆接触的主要部件,其设计质量直接影响乘坐舒适度与安全性。
座椅要根据人体工程学数据设计,提供适当的靠背倾斜角度、座面弧度、凹陷度与高度等。
同时要选择符合人体支撑的材料,并设置安全带与安全气囊等保护装置。
现代汽车座椅设计更加强调舒适性与体验,实现自动调节、加热、按摩等辅助功能。
最后,人因要素的考量。
这需要综合研究驾驶员的操作习惯、视觉习惯、认知水平与反应时间等人体特征。
要在界面显示、操作逻辑、安全预警等方面做出人性化设计。
比如高亮显示最关注的车载信息,避免复杂难以理解的功能与过多的警示。
同时需要对不同人群的人因差异进行分析,提出差异化的人机配合方案。
考虑人因要素可以最大限度发挥人的潜能,降低驾驶操作难度与错误率。
综上,汽车人机工程学通过多角度研究驾驶员与车辆的互动关系,使得现代汽车更加人性化。
它要达到空间最大化、界面简便化、座椅舒适化与人因配合化的设计目标。
汽车人机工程-总布置资料文档
汽车）
Hale Waihona Puke M3＞9座，GVW＞ 5000kg，载客
M2/M3中，＜16座为小型客车
中型以上载客汽车。 A3
黄 客车：≥20座（不
牌 含驾驶员），车身
长度≥6m；
A1
核载10人以上的城市公共汽 车
大型载客汽车
商用
N1
GVW≤3500kg，载 车辆 货
——
3500kg＜ N2 GVW≤12000kg，
载货
——
－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
－ 多方案 方案可能是排他的也可能是互补的 － 有约束 技术的 /经济的/ 法规的 /环境的/部件货源（供应商）
设计原则Design Criteria 的确立
6
7
车身承载型式
8
总布置设计如何开展？
整车长（mm）
？
整车宽（mm）
？
整车高（mm）
？
轴距（mm）
？
前悬（mm）
？
后悬（mm）
？
前轮距（mm）
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
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
产品开 发阶段
概念选 择阶段
批准阶段
反馈、评估和纠正措施
项目样 车阶段
汽车设计中的人机工程学研究
汽车设计中的人机工程学研究在现代社会，汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
随着科技的不断进步和人们对舒适性、安全性及便利性要求的提高，汽车设计中的人机工程学愈发受到重视。
人机工程学旨在研究人、机器及其工作环境之间的相互关系和相互作用，以实现系统的高效、舒适和安全。
在汽车设计领域，运用人机工程学原理可以优化车内空间布局、驾驶操作界面、座椅舒适度等方面，从而提升驾驶者和乘客的体验。
汽车座椅的设计是人机工程学在汽车领域的重要应用之一。
一个好的汽车座椅应当能够为驾驶者和乘客提供良好的支撑，减轻长时间乘坐带来的疲劳感。
座椅的形状、尺寸和材质都需要经过精心考量。
座椅的靠背角度和高度应可调节，以适应不同身材的人群。
同时，座椅的坐垫长度和宽度也要合适，能够均匀地支撑腿部，避免局部压力过大。
此外，座椅的材质应具有良好的透气性和吸湿性，以保持舒适的坐感。
驾驶操作界面的设计也是人机工程学研究的重点。
仪表盘、中控台、方向盘等部件的布局和操作方式应符合人体的生理特征和操作习惯。
仪表盘上的信息显示要清晰易读，重要的信息如车速、转速、油量等应位于显眼位置。
中控台的按键和旋钮应易于操作，避免驾驶者在操作时分散注意力。
方向盘的握感要舒适，其直径和转向力度也要适中，以保证驾驶者能够轻松准确地控制车辆的行驶方向。
车内空间的布局同样离不开人机工程学的指导。
车门的开启角度和门槛高度要方便乘客上下车，尤其是对于老年人和儿童。
车内的头部空间、腿部空间和肩部空间要足够宽敞，以避免乘客感到压抑和局促。
此外，储物空间的设计也要合理，方便乘客存放物品。
人机工程学还在汽车的视野设计方面发挥着重要作用。
良好的视野对于行车安全至关重要。
挡风玻璃的尺寸和形状应能够提供广阔的前方视野，减少盲区。
后视镜的位置和角度应经过精心调整，确保驾驶者能够清晰地观察到车辆后方和侧方的情况。
A 柱的设计也需要在保证车身结构强度的前提下，尽可能减小对视野的遮挡。
除了舒适性和便利性，人机工程学在汽车的安全性设计方面也有着不可替代的作用。
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
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。
车辆和交通设计中的人机工程学
车辆和交通设计中的人机工程学人机工程学是一门关于人类和机器交互的学科，它研究如何设计和改进人类与技术系统的交互界面，以提高效率、安全性和用户体验。
在车辆和交通设计领域，人机工程学起着至关重要的作用。
本文将探讨人机工程学在车辆和交通设计中的应用和影响。
人机工程学在车辆设计中的应用主要体现在驾驶舱布局和控制界面的设计上。
驾驶舱布局需要考虑驾驶员的可视性和舒适性，以提供良好的驾驶体验和操作安全性。
例如，合理布置仪表板、座椅、方向盘和踏板，使驾驶员能够舒适地坐在驾驶位置上，并进行各种操作。
在车辆控制界面的设计中，人机工程学考虑了驾驶员的认知能力和操作习惯，追求简单直观的操作界面，减少操作失误的可能性。
人机工程学也对交通系统的设计和规划产生了重要影响。
交通系统需要相应的道路标志、信号灯和交通指示，以向驾驶员传达信息并引导交通流动。
人机工程学研究了如何设计合理的标志和信号灯，使驾驶员能够迅速、准确地理解并遵循道路规则。
人机工程学还研究了道路布局和交通流动的优化，以提高交通系统的效率和安全性。
通过合理的道路设计和信号优化，可以减少交通堵塞和事故发生的可能性。
人机工程学在车辆和交通设计中还关注驾驶员的心理和生理特征。
驾驶过程中，驾驶员可能会面临疲劳、分散注意力或情绪波动等问题，这些都可能影响驾驶行为和安全。
人机工程学通过研究驾驶员的认知和情绪特征，设计出相应的辅助系统，以帮助驾驶员保持集中注意力和稳定心态。
例如，一些车辆装备了疲劳驾驶提醒系统或注意力监测装置，当驾驶员出现疲劳或注意力分散时，系统会发出警示，提醒驾驶员休息或集中精力。
人机工程学在车辆和交通设计中还关注一些特殊人群的需求，如老年驾驶员和残障人士。
老年驾驶员可能面临视力和听力下降、反应能力减退等问题，人机工程学可以通过改进驾驶界面和提供相应的辅助功能，帮助他们保持独立出行的能力。
同时，对于残障人士来说，人机工程学可以通过改进车内设施和控制界面，使其更好地适应驾驶操作或提供无障碍的公共交通服务，以实现平等的出行权利。
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。