汽车电器开关的人机工程设计
汽车开关的手感关键特性及测量评价方法
T echnical Communication技术交流汽车开关的手感关键特性及测量评价方法冯 超（上汽大众汽车有限公司，上海 201805）摘要：客户通过操作开关希望得到明确的反馈（如操作力、声音），感知相应的功能已经开启，因此开关的手感是其所有特性中的一个关键参数，直接影响顾客的操作感受，同时也是整车品质的一种重要组成部分。
本文具体说明了哪些是开关手感的关键特性，如何保证手感测量结果的准确性及主观的评价标准。
关键词：开关手感；测量；评价标准中图分类号：U463.66 文献标志码：A 文章编号：1003-8639（2018）08-0038-03Discussion on Key Features and Measurement of Automobile Switch FeelingFENG Chao（SAIC Volkswagen Automotive Co.， Ltd.， Shanghai 201805， China）Abstract： Customers prefer to get the clear feedback from switches （operation force， sound） so that they know the function works. That’s why the feeling is one of the most important performances of the switch. It influences the experience when customers operate switches and has been regarded as part of the car quality. It is described in detail in the article what are the critical parameters of the switch feeling， as well as how to measure it accurately and evaluate it subjectively.Key words： switch feeling； measurement； evaluation standard汽车开关的手感主要包括一切与触摸相关的感觉，其核心由内部结构来实现，但是还涉及到其他部分，包括人机工程、开关表面的材料、开关表面的图标、开关的外形、光顺设计等。
汽车电器开关的人机工程设计
汽车电器开关的人机工程设计发表时间：2019-11-13T15:54:47.980Z 来源：《工程管理前沿》2019年19期作者：李准张奇贺[导读] 随着我国市场经济的快速发展，交通运输业的压力逐渐加大，各类汽车电器产品也越来越多，尤其是开关设备。
摘要：随着我国市场经济的快速发展，交通运输业的压力逐渐加大，各类汽车电器产品也越来越多，尤其是开关设备。
本文针对汽车电器开关的人机工程设计研究，将从汽车电器开关概述入手，结合汽车电器开关具体设计，对汽车电器开关操作结构展开探讨。
关键词：汽车电器开关；人机工程；设计前言：在汽车的使用中，汽车电器开关是驾驶员与汽车电器设备的连接载体。
通过汽车电器开关，驾驶员可以完成汽车启动到熄火整个过程中的汽车功能，是使用最为频繁的部位。
汽车电器开关人机工程设计，会对驾驶员操作的安全性与舒适性带来影响。
比如，方向盘与组合开关距离过大，会增加驾驶员的疲劳感，发生误碰撞等问题。
为了有效解决该类情况，加强汽车电器开关的人机工程设计研究具有重要意义。
1、汽车电器开关概述1.1 汽车开关的分类汽车开关的品种较多，可以从功能性与结构性两个方面来介绍。
按功能性分类：驾驶操作功能：品种有点火起动、恒速、超速、后视镜控制开关等。
控制的负载有电机、继电器、灯、电路等。
报警信号功能：品种有转向喇叭、停车灯、报警灯、制动灯开关等。
控制的负载有灯、继电器、电磁阀等。
灯光系统功能：品种有前照灯、雾灯、仪表灯、开关等。
控制的负载主要是灯。
刮水器系统功能：品种有刮水器、洗涤器、风窗加热开关等。
控制的负载有电机、继电器、电阻、泵等。
空调冷却系统功能：品种有风扇、空调、温控开关等。
控制的负载有电机、电磁阀等。
门窗、锁系统功能：品种有门锁、电动摇窗机、油箱盖、行李箱、天窗开关等。
控制的负载有电机、电磁阀等。
按机械结构分类：从50年代开始，这几十年中，汽车开关为满足汽车发展需要，其结构方面也起了很大的变化，主要有以下七种类型。
汽车电器开关操控力设计规范 (1)
汽车人机工程模型设计方案
汽车人机工程模型设计方案1. 概述汽车人机工程模型设计方案旨在优化和改善汽车的人机交互体验，以提高驾驶员的舒适性、安全性和驾驶效率。
本文档将详细介绍汽车人机工程模型的设计原则、方法和应用。
2. 设计原则汽车人机工程模型设计遵循以下原则：2.1 人机交互易用性汽车的控制界面应简单明了，易于操作。
按钮、控制杆和显示屏等交互元素的布局和标识应符合人们的正常使用习惯，降低操作难度，提高用户的工作效率。
2.2 人机交互界面一致性汽车内部使用的各种人机交互界面，如仪表盘、中控系统、音响系统等，应在外观、交互方式和操作逻辑上保持一致性，以减少用户的学习和适应成本。
2.3 人机交互信息准确性汽车的仪表盘、导航系统等应提供准确、清晰和及时的信息，确保驾驶员能够准确理解车辆状态和行驶情况，避免信息误导和错误操作。
2.4 驾驶员工作负荷减轻汽车的人机交互设计应尽可能减轻驾驶员的工作负荷，自动化技术和智能辅助系统可以协助驾驶员完成一些繁琐的操作，使其更专注于驾驶和道路安全。
3. 设计方法汽车人机工程模型的设计方法包括如下几个方面：3.1 需求分析通过对用户的需求进行调查和分析，了解用户的期望和使用场景，从而明确设计的目标和重点。
3.2 人机交互界面设计根据用户需求和设计原则，设计各种人机交互界面的布局、样式和交互方式。
采用直观的图形和符号，能够快速传达信息，同时考虑到隐私保护和易于维护的因素。
3.3 用户评估设计完成后，通过用户评估来评估界面的易用性和用户满意度。
可以采用问卷调查、用户访谈等方法来收集用户反馈，从而优化设计方案。
3.4 迭代改进根据用户评估结果，对设计方案进行迭代改进，不断优化界面和交互方式，以提供更好的用户体验。
4. 应用案例汽车人机工程模型的设计方案已经在各类汽车中得到广泛应用。
以下是其中的几个成功案例：4.1 苹果CarPlay苹果CarPlay是苹果公司开发的一套汽车人机交互系统，通过与iPhone设备连接，将iPhone的应用、音乐和导航等功能无缝集成到汽车的中控系统中。
汽车开关、连接器、控制部件的安装强度及操作力测试标准20131125
翘板式开关
触发类型
操作力（N）
翻转角度(°)
电子式
轻触发 单触发
4～6 6～8
机械式
重触发
7～9
按图纸要求
锁止
9～10
翘板式开关的操控力要求见表2,如对操控力有特殊要求，须在设计输入上指明；其翻转角度由图纸
定义。
4.2.3 旋钮式开关
4
Q/FPT 2720003—2013
表3 旋钮式开关的操作力和操作角度
5
Q/FPT 2720003—2013
5.2 拆卸性能检测
4.2.1 开关或零部件顶出力
将开关或零部件从支架或零部件上顶出的力至少为 180 牛，操作必须施加在与安装面垂直的杆头 上。
4.2.2 开关固定/拆卸扭矩要求
开关装进后安装孔后，将开关按顺时针方向旋进固定状态的操作力必须在 1.13 至 2.26 牛米。按逆 时针方向将开关拆开的操作至少必须为 2.26 牛米。
旋钮式开关
触发类型
操作力（N）
角度(°)
轻触发 编码电位器（N） 重触发
2～4 5～7
电位器
轻触发 重触发
5～7 7～9
按图纸要求
分电盘（N）
轻触发 重触发
5～7 7～9
如电位器或簧片触点不能满足表3要求时，需在开关旋钮本体上设计平衡、阻尼机构，以满足开关 阻尼、定位和操控力的要求。 如对操控力有特殊要求，须在设计输入上指明。
无移位现象，试验后端子偏移量小于 0.3mm 或按图纸规定,电气功能无失效现象。 7.4 连接器插入拔出力
插接器按生产方式装配插入，速度均匀，并不得小于 100mm/分，连接器插入开关插座的力为 10N～ 50N，拔出力应为小于 60N～100N，各 20 次。试验后无任何损坏。 7.5 连接器强度
浅谈汽车控制面板结构和布局设计
车辆工程技术84 车辆技术浅谈汽车控制面板结构和布局设计赵 云,朱明明（曼德电子电器有限公司保定热系统分公司,河北 保定 071000）摘 要：汽车空调对控制面板一般布置于汽车前风挡仪表板的中间，便于驾驶者和乘员进行操控，本文主要从汽车空调控制面板结构设计、按键设计、旋钮设计、内部设计等方面进行总结和叙述。
关键词：空调；控制面板；设计0 概述 随着汽车总线技术的发展，空调向环保、绿色、自动化方向发展，空调系统的控制面板由钢丝拉锁式向电子式和总线式的传输方式转变，逐渐演变成为电子电器控制单元的重要节点，是需要重点研究的一项课题。
1 结构设计 控制面板是负责控制汽车空调模式，温度，风速等。
空调控制面板结构组成，主要由关键部件按键、旋钮、主体结构等组成，如图1所示。
图1 空调控制面板结构是基于人机工程学原理设计的，考虑使用操作的便捷性和舒适性。
各关键部件之间通过定位孔、定位槽或卡扣的方式相互连接，并保持相对位置固定，最后通过辅助部件将整体结合起来，保持零件的稳定性。
在各零件的结构设计中，各部分的功能元件都要有不同的规范标准要求，进而保证整体功能输出能够满足总成设计要求。
控制面板通常采用同按压式控制，很少部分采用下拔式控制。
按压式控按键整体感和稳定杆较为突出；下拔式按键的动感和控制杆较为突出，两种控制方式的结构原理基本上是一致的。
2 按键设计 （1）空调按键是驾驶过程中主要操控和功能组成部分，直至影响成驾驶者和成员的感官感受。
在控制面板设计时，首先要考虑匹配其周围的环境，是其整体感官协调、舒服，一般设计偏向于条纹要求；其次在结构上考虑间隙、平面度、按压手感等技术要求。
（2）各按键之间布局要整洁、整齐，不仅相邻两个按键之间间隙均匀对称，各个按键之间间隙也要保持匀称，既要保证按键在按压时自由活动功能，也要满足整体外观的审美要求。
间隙过大易造成灰尘或杂物即虐面板内部造成功能失效；间隙过小则易造成按键卡滞，影响功能实现。
防止电气误操作装置
防止电气误操作装置电气误操作装置，又称为人机工程装置、交互装置、操作保护装置等，是为了防止人们在使用电气设备时发生误操作而设计的一种装置。
电气误操作装置的设计原则是简单、直观、易操作，能够有效地避免误操作，并确保设备的安全运行。
本文将从设计原则、功能特点和应用实例三个方面对电气误操作装置进行详细介绍。
一、设计原则1.简单直观：电气误操作装置的设计应尽量简单明了，能够直观地传达正确的操作方式给用户。
例如，通过按钮的大小、颜色和位置等直观的设计，告诉用户哪个按钮是启动按钮，哪个按钮是停止按钮，从而避免误操作。
2.易操作：电气误操作装置应具备易操作性，用户不需要经过繁琐的培训就能够正确地使用设备。
例如，可以采用图形化的界面，通过直观的图像和简洁明了的文字说明，告诉用户如何正确操作设备。
3.安全性：电气误操作装置应确保设备的安全运行，防止人为操作引发事故。
例如，可以设置密码锁、双重确认等功能，只有获得授权的人员才能够操作设备。
4.可靠性：电气误操作装置应具备高可靠性，能够在各种环境条件下正常工作，并能够及时发现和处理潜在的操作错误。
例如，可以采用可靠的传感器和控制器，能够及时检测到用户的操作并给出相应的提示或警告。
5.可维护性：电气误操作装置应具备可维护性，便于对其进行维护和更新。
例如，可以采用模块化设计，方便对不同部件进行更换和调整。
二、功能特点1. 警告提示：电气误操作装置能够及时发现用户的错误操作，并通过声音、光线和文字等方式给出警告提示，提醒用户注意。
例如，当用户试图按下错误的按钮时，装置会发出警报声或闪烁的红色指示灯，以防止误操作。
2. 双重确认：电气误操作装置能够通过双重确认的方式，确保用户的操作是正确的。
例如，当用户按下启动按钮时，装置会要求用户再次确认，以避免误操作。
3. 密码锁：电气误操作装置能够设置密码锁功能，只有获得授权的人员才能够操作设备。
例如，只有键入正确的密码才能启动设备，避免非授权人员的误操作。
汽车-组合开关综述
目录一、汽车组合开关21.1 汽车电器开关2汽车电器开关的主要特点3汽车电器开关的分类3各类汽车电器开关介绍41.2 汽车组合开关的概念和功能简介8汽车组合开关的简介：8汽车组合开关功能介绍：91.3 相关法规与标准11二．组合开关性能122.1 组合开关性能的力特性分析方法12组合开关力特性参数与主观评价指标12主观评价指标——人的几种感觉152.2 组合开关的构造分析方法162.3 共振对组合开关性能的影响19开关共振特点20振动台的试验条件20三．组合开关的检测223.1 各种组合开关实验仪器的比照233.2 汽车组合开关检测仪可靠性的提高24 四．国产组合开关的技术现状284.1 组合开关存在的主要质量问题284.2 国组合开关的生产情况和企业概况31五、课题方向365.1设计方法365.2生产设备385.3生产体系395.4对组合开关的深入研究：40参考文献41附录一汽车组合开关水平评测42附录二汽车组合开关柔性测量技术43附录三五十铃汽车组合开关检测仪45附录四H*—A型汽车电器自动测试台的应用47附录五汽车组合开关耐久性试验台的计算机数控系统48一、汽车组合开关1.1 汽车电器开关汽车组合开关是汽车电器开关的一种集合，是汽车电器开关随着时代开展而衍生出的产物，为了能更深刻的认识汽车组合开关，在此先介绍一下汽车电器开关。
汽车电器开关的主要特点汽车电器开关和普通电器开关作用原理虽有相似之处，但由于汽车开关是控制汽车上各种控制装置电路的开关，其控制对象不同，操作的方式也是多种多样，所以与普通电器开关相比具有一定的特殊性。
1.在保证性能良好的前提下，不但外表要美观，而且外表的色彩还必须与整车饰件的色调相协调，以提高整个车厢的美观。
2.在设计上要考虑平安因素，车辆在行驶中万一发生事故时不能给乘员的人身造成伤害，或者将伤害程度降低到最低限度。
例如将按钮设计成圆角、板柄的长度尽可能缩短、开关固定嵌入面板部等。
符合人机工程学的案例
符合人机工程学的案例人机工程学是一门研究人类与机器之间交互关系的学科，它涉及到人类的生理、心理特征以及机器的设计和使用。
在现代社会，人机工程学已经成为了各个领域中不可或缺的一部分，它的应用涉及到了我们日常生活中的方方面面。
下面我们将通过几个案例来展示符合人机工程学的设计是如何影响我们的生活的。
首先，让我们来看看智能手机的设计。
智能手机已经成为了人们生活中不可或缺的一部分，而它的设计如何符合人机工程学呢？首先，手机的屏幕大小和分辨率需要能够满足人们阅读、观看视频等需求，同时又要保持便携性。
其次，手机的操作界面需要简洁直观，让用户能够轻松上手，而各种功能的布局和设计也需要考虑到人们的使用习惯和手指的触控范围。
再者，手机的外形设计也需要符合人的握持习惯，让用户能够长时间持握而不感到疲累。
这些都是人机工程学在智能手机设计中的体现。
接下来，让我们看看汽车的设计。
汽车作为人们出行的重要工具，其设计也需要考虑到人机工程学的因素。
首先，汽车的座椅设计需要符合人体工程学，保证乘客长时间坐在车内也能感到舒适。
其次，汽车的仪表盘和控制按钮的布局需要符合人们的使用习惯，让驾驶者能够在驾驶过程中轻松操作而不影响驾驶安全。
再者，汽车的车门开启方式、行李箱的设计等也需要考虑到人的使用习惯和便利性。
这些都是人机工程学在汽车设计中的体现。
最后，让我们来看看家用电器的设计。
家用电器的设计需要考虑到人们在家中的使用习惯和生活方式。
比如，洗衣机的按钮布局和操作界面需要简单直观，考虑到家庭主妇可能需要一手操作。
冰箱的储物空间和抽屉设计也需要考虑到人们的取放习惯，让用户能够方便地取用食物。
空调遥控器的按钮大小和布局也需要符合人的手指大小和操作习惯。
这些都是人机工程学在家用电器设计中的体现。
总的来说，符合人机工程学的设计能够让产品更加贴合人们的需求和习惯，提高产品的易用性和舒适性。
而这种设计理念也将会在未来的产品设计中扮演着越来越重要的角色，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
浅析汽车人机工程设计方案
标题：浅析汽车人机工程设计方案摘要：随着科技的飞速发展，汽车行业在人机工程学方面的研究越来越深入，以提高驾驶安全性、舒适性和便捷性。
本文将简要介绍汽车人机工程设计的基本原则，并以实际案例分析汽车人机工程设计在实际应用中的优势和挑战。
一、引言人机工程学是一门研究人与机器之间交互关系的学科，旨在优化设计，提高人的工作效率和满意度。
在汽车行业，人机工程设计方案越来越受到重视，因为它关系到驾驶员的操作便捷性、乘坐舒适度和行车安全性。
二、汽车人机工程设计原则1. 安全性：汽车设计需考虑到在紧急情况下，驾驶员能迅速、准确地操作各种设备，降低事故发生的风险。
2. 舒适性：座椅、方向盘、踏板等部件的设计应符合人体工程学，使驾驶员在长时间驾驶过程中保持舒适。
3. 便捷性：汽车操作界面应简洁明了，便于驾驶员快速熟悉和操作。
4. 直观性：仪表盘、显示屏等显示系统应采用易于理解的设计，使驾驶员能够迅速获取所需信息。
5. 适应性：汽车设计应考虑到不同身高、体型的驾驶员，提供个性化设置。
三、案例分析以某款豪华轿车为例，其人机工程设计方案在实际应用中具有以下优势：1. 座椅调节：座椅提供多种调节选项，包括高度、倾斜度、前后位置等，以满足不同驾驶员的需求。
2. 方向盘调节：方向盘可进行高度和距离调节，使驾驶员在驾驶过程中保持最佳姿势。
3. 仪表盘设计：仪表盘采用高清显示屏，信息清晰易懂，便于驾驶员快速获取车辆状态。
4. 控制系统：车辆的各种控制系统（如空调、音响等）采用直观的触摸屏操作，降低了驾驶员在驾驶过程中的分心程度。
然而，在实际应用中也存在一些挑战，如：1. 操作学习成本：部分高端车辆的操作系统较为复杂，驾驶员需要一段时间才能熟练掌握。
2. 功能分散：部分车辆的功能过于分散，可能导致驾驶员在紧急情况下操作不便。
四、结论汽车人机工程设计方案在提高驾驶安全性、舒适性和便捷性方面具有重要意义。
随着科技的发展，汽车行业应继续深入研究人机工程学，以期为驾驶员提供更加人性化、智能化的驾驶体验。
汽车电器开关的人机工程设计
汽车电器开关人机工程尺寸设计主 要考虑汽车电器开关操纵件的本身尺寸、 汽车电器开关与周边件的舒适距离、汽车 电器开关防止误操作的尺寸。下面分别介 绍组合开关、点火开关、玻璃升降开关、仪 表板上开关人机工程尺寸设计。
5.1 组合开关人机工程尺寸设计 组 合 开 关 一 般 布 置 在 方 向 盘 下 方， 集成了灯光控制、转向灯控制、变光控制、 雨刮洗涤控制、巡航控制、辅助制动控制 等使用频率比较高的功能，属于扳柄式开 关。在设计时要充分考虑组合开关与方向 盘的人机尺寸，同时还要考虑组合开关手 柄及旋钮的尺寸，以确保驾乘人员操作的 舒适性，不给驾乘人员造成疲劳感。 5.1.1 组合开关与方向盘的人机尺寸， 见下图 3:
5.2.1 组合点火开关手部操作空间，见 下图 5:
图7 其中 , 尺寸 N 、尺寸 P、尺寸 R 的含 义为 ： 尺寸 N ：玻璃升降开关按钮扣手 X 向 长度 ； 尺寸 P ：玻璃升降开关按钮扣手 Z 向 深度 ； 尺寸 R ：玻璃升降开关按钮 X 向中心 面与门护板的 Y 向距离 ； 在设计时，尺寸 N 、尺寸 P、尺寸 R 的 经验值见下表 7 ： 表 7 玻璃升降开关人机工程尺寸经 验值
图3 其中 , 尺寸 A 、尺寸 C、尺寸 D、尺寸 E、尺寸 F 的含义为 ： 尺寸 A ：方向盘轮缘内侧与方向盘上 多功能开关的距离 ； 尺寸 C ：组合开关手柄中心与方向盘 中心距离（沿方向盘 12 点位置方向，手柄 中心在上方为正）； 尺寸 D ：组合开关手柄中心距离方向 盘外缘的 Y 向最小距离（突出为正）； 尺寸 E ：组合开关手柄中心上边缘距 方向盘轮缘下边缘的距离 ； 尺寸 F ：组合开关手柄中心距方向盘 上表面的距离 ； 在设计时，尺寸 A 、尺寸 C、尺寸 D、 尺寸 E、尺寸 F 的经验值见下表 3 ： 表 3 组合开关与方向盘人机工程尺 寸经验值
汽车开关基本结构介绍
各零件工作原理： 底座总成 导电片（6种）二次注塑在底座总成上，触片在导 电片上转动，实现不同的电路功能。 接触弹簧 在触片与导电片接触时，提供弹簧力，确保两者接触可靠。 大、小触片 转子带动触片转动，与不同的导电片接触，实现不同的电路功能。 点火转子 传递点火锁芯扭矩，作为安装件。
汽车开关基本结构介绍
工作原理：
该开关翘板式，按钮通过回转轴与外壳连接.当按下按钮时按钮底部的平台同时按压导 电橡胶，实现功能转换。按钮采用外包结构，实现防尘和防水要求。外壳底座通过卡 扣连接，实现整个开关的连接。
汽车开关基本结构介绍
滚轮式：
汽车开关基本结构介绍
工作原理：
通过开关的拨轮操纵来调节开关的电位器，更改开关电阻等，来实现开关的功能 目前典型的产品是电子调光开关、大灯调节开关。
汽车开关基本结构介绍
各零件工作原理： 扭簧 开关在启动START档后，给转子复位力，使其 在START后处于ON档。 外壳 作为安装件 档位弹簧 在实现档位手感时，提供弹力 钢球 钢球随转子转动，停留在外壳不同的槽上，实现档位手感
汽车开关基本结构介绍
各零件工作原理： 传动杆： 1、通过点火锁芯传递操作扭矩，通过转动带动点火开关触片，实现不同的档位功能； 2、传动杆转动时带动锁舌滑块往上运动，带动锁舌缩进锁体内，方向盘解锁。 锁舌滑块： 传动杆转动时带动锁舌滑块往复运动，带动锁舌缩进和伸出锁体，方向盘解锁或闭锁。 锁舌： 固定在锁舌滑块上，缩进和伸出锁体，方向盘解锁或闭锁 锁舌复位弹簧： 给锁舌闭锁复位提供弹力 盖板： 固定弹簧，内部结构防护
旋转式：
锁体总成
电源开关总成
拧断螺栓
点火开关 总成
基于人机工程的汽车开关总体布置
科技博览-280-基于人机工程的汽车开关总体布置王云化（410100 湖南猎豹汽车股份有限公司 湖南 长沙）摘 要：近年来，随着我国科技水平的不断提升，我国汽车技术的改进和研发有了很大的提高。
现今汽车已成为我们主要的出行方式，使得我们对其安全性的关注度有了很大的提高。
尤其是汽车开关的总体布置，以基于人机工程的设计应用，综合地考虑到汽车的安全性等方面的问题。
本文首要是通过对人机工程学的主要内容进行阐述，再介绍汽车开关的分类以及其总体布置的特点，然后探讨人机工程在汽车开关的总体布置中的具体应用。
最后，再作出总结。
关键词：人机工程；汽车开关总体布置一、论述人机工程的主要内容人机工程学[1]是一门新兴边缘学科，同时也是一门为优化人-机-环境三者关系的综合性学科。
人机工程具体运用在汽车的设计过程中，涉及的问题很广泛，包括仪表显示、操纵控制、视野、车内环境等等，使用它目的是为了让人在驾驶时感到安全、舒适和高效。
所以，汽车设计需要符合人机工程要求的探讨，关系到如何有效利用车内空间和提高驾驶人乘坐舒适性的重要性。
总而言之，人机工程在汽车设计中主要内容包括：汽车系统中直接由人操作或使用的部件，从保证人的安全性、适用性和高效率出发，提出环境控制和安全保护装置的设计要求与数据；还有最大程度地优化人机系统的总体设计。
二、分析汽车开关的分类和总体布置的特点（一）汽车开关分类汽车开关指的是汽车电器装置上接通和截断电路的设备。
由于汽车开关的种类较多，所以可从其功能性与结构性分为两大类[2]。
（1）按功能性分类：①驾驶操作功能：点火起动、后视镜控制开关等。
控制的负载有电机、继电器、灯等。
②报警信号功能：有转向喇叭、停车灯、报警灯等。
③灯光系统功能：主要有前照灯、雾灯、仪表灯等。
④刮水器系统功能：刮水器、洗涤器等。
⑤空调冷却系统功能：有风扇、空调、温控开关等。
（2）按结构性分类有：①推拉式：主要依靠推拉力的相互作用实现接通与断开电路的，还有的是安装了双金属片安全器和灯光调节电阻。
汽车用电器开关知识介绍
目录（Catalog ）
汽车用电器开关概述 CAEA已开开关发接集触成副中控基面本板结产构品介分绍析案例
CAEA典型开关结构介绍 汽车开关相关设计规范
开关用材料介绍
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二、开关接触副基本结构介绍
汽车电器开关内使用的接触副主要有以下几种：
A:滑动式：
动静触点的两个接触面是通过相互滑动来实现开关功能的，通常静触点为插片 或PCB等，动触点为触片或弹性簧片类，使用的负载一般为15A以下。 设计要点： 1.接触副材质通常使用T2Y2、Qbe2Y2，耐温、低电阻率等； 2.接触副过渡平滑，适当增加圆角，运动过程的平稳性降低电弧烧蚀的风险； 3.接触副表面处理一般采用镀银铜或镀金，提高导电性并可以防氧化、防腐等； 4.动接触副装配结构合理，活动灵活，无发卡现象，接触压力一般在100-200gf；
无论大小电流开关，接触副装配必须活动灵活，无发卡现象，接触副接触 压力一般在100-200gf；
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电动窗开关对碰式结构示意图
按钮操作方向
档位销
按钮 动触片总成
动触片座
通过上拉或下压电动窗按钮，带动档位销 左右摆动，使动触片上的银点与动触片座 上的银点接触或断开，实现电路的通断。
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3.灯光系统功能：通常有大灯开关（一般为组合开关的一侧或置于仪表台左侧位 置）、夜光调节开关及大灯调节开关、前后雾灯开关、报警灯开关、室内灯 等,控制的负载主要是灯。
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4.刮水器系统功能：通常有刮水器、洗涤器、雨刮间歇调整开关，一般为组合开 关右侧部分（整体式），也有的装与中通道部分等。控制的负载有电机、继电 器、电阻、泵等。ຫໍສະໝຸດ 座椅调节开关对碰式结构示意图
汽车人机工程设计一般步骤(精)
汽车人机工程设计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。
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
有关人机工程学十个产品
08 通讯设备
手机
1 2 3
手机屏幕
现代手机屏幕设计充分考虑了人机工程学，采用 高分辨率、大尺寸和合适的亮度，以提供舒适的 视觉体验。
输入方式
手机输入方式多样，包括键盘、触摸屏和语音输 入，满足不同用户的需求，提高输入效率和准确 性。
人体工学
手机外形和尺寸设计考虑了人体工学原理，易于 握持和使用，降低长时间使用时的疲劳感。
要点二
详细描述
电脑椅通常具有可调节的座位和靠背，以适应不同体型的 用户。它们还具有可调节的扶手和头枕，以提供颈部和手 腕的支持。此外，电脑椅通常具有轮子，便于用户轻松地 在工作空间内移动。
人体工程学座椅
总结词
人体工程学座椅是一种基于人机工程学原理设计的座椅 ，旨在提供最佳的舒适性和支持。
详细描述
人体工程学座椅采用符合人体工程学原理的设计，以适 应不同体型的用户并提供最佳的支持。这些座椅通常具 有可调节的座位和靠背、可调节的扶手和头枕，以及高 密度海绵制成的座垫和靠背。人体工程学座椅还采用耐 用材料制成，以确保长期使用和舒适性。
办公椅是专门为办公室环境设计的座椅，旨在提供舒适和支持，帮助员工高效工作。
详细描述
办公椅通常配备可调节的座位和靠背，以适应不同体型的用户。它们还具有可调节的扶 手，有助于减少手腕和颈部疲劳。优质办公椅通常使用高密度海绵和耐用材料制成，以
确保长期舒适和支持。
电脑椅
要点一
总结词
电脑椅是一种专为在电脑前工作的人设计的座椅，强调舒 适性和人体工程学设计。
02 鼠标
机械鼠标
总结词
机械鼠标是最早的鼠标类型，通过滚 轮和光栅的机械结构进行定位。
详细描述
机械鼠标由滚轮、光栅、感应器和微 处理器组成，通过滚轮的转动带动光 栅旋转，感应器将光栅的旋转转化为 电信号，再由微处理器处理后控制屏 幕上的光标移动。
汽车电器开关操作手感的几种实现方式
汽车电器开关操作手感的几种实现方式摘要：随着科技的不断进步，汽车的使用也越来越普及，消费者对汽车开关的要求也在不断优化，希望开关的操作手感能够得到强化。
基于此，本文针对电器开关的分类以及操作手感的实现方式进行分析，以期提升汽车使用舒适度。
关键词：汽车电器开关；操作手感；实现方式随着我国汽车行业的发展，汽车的优势也越来越突出，如能耗低、环保等，符合当代节能环保的理念，也是未来汽车发展的主流趋势。
目前我国汽车行业正处于快速发展时期，汽车的设计、推广及体验更是广大用户关注的重点，因而需结合用户的实际需求，强化汽车电器开关的操作体验设计，使汽车的操作更加流畅、舒适。
一、汽车电器开关概述汽车电器开关是驾驶人员与汽车设备之间的桥梁。
驾驶人员可以通过汽车的电器开关完成汽车的启动、熄火、照明、播放音乐、调整汽车内部温度等操作。
汽车电器开关人机工程设计与驾驶人员的安全和操作舒适度具有密切联系。
比如，汽车方向盘和组合开关之间的距离过大，将会使驾驶人员在操作组合开关时感到操作疲劳，二者之间的距离过小，会出现手部碰撞问题。
因此，本文针对电器开关的种类进行分析，并根据开关设计合理性有关要求，通过有效方法提高电器开关的操作手感，使驾驶人员的汽车操作更加舒适，有效预防人员疲劳现象产生，提高汽车的行车安全，为人们的出行提供可靠保障。
二、汽车开关的分类方式（一）按结构形式分类汽车开关的种类划分可以根据结构形式进行划分，可以将汽车开关分为七大类。
第一类是组合开关，这类开关是灯光、刮水开关的综合。
第二类是旋转式开关，汽车的点火装置，门锁以及前照灯等开关都需要通过旋转的方式打开。
第三类是顶杆式开关，其中主要包括灯的制动、离合器开关、第四类是翘板开关，如雾灯以及除雾功能的开关。
第五类是机电复合式开关，预警类开关。
第六类是电磁类开关，如电磁气阀，通用继电器和大功率继电器，大功率继电器是预热、启动继电器和电磁式电源的总开关。
第七类是电子式开关，感应功能较好，具有良好的耐久性，使用期限也比较长。
电气工程在无人驾驶汽车中的人机交互系统设计
电气工程在无人驾驶汽车中的人机交互系统设计无人驾驶汽车作为现代智能交通系统的前沿技术之一，正逐渐进入人们的生活。
而人机交互系统作为无人驾驶汽车的重要组成部分，起着桥梁和纽带的作用。
电气工程在无人驾驶汽车中的人机交互系统设计方面发挥着重要的作用，本文将从人机交互系统的定义、设计原则以及电气工程在其中的应用等方面进行探讨。
一、人机交互系统的定义人机交互系统是指人与机器之间进行信息交互、传递以及共享的过程。
在无人驾驶汽车领域，人机交互系统扮演着极为重要的角色，它通过合理的设计，将无人驾驶汽车所感知到的信息传达给驾驶员，并接受驾驶员的指令。
同时，人机交互系统还能向驾驶员提供有效的警示和交互界面，以便驾驶员能够了解车辆的状态、行驶路线以及周边环境等情况。
二、人机交互系统设计原则在设计人机交互系统时，应遵循以下原则：1. 信息清晰易懂：设计人机交互界面时，应确保信息简明扼要，易于理解。
驾驶员在驾驶过程中需要快速准确地获取车辆状态、路况信息等，以便做出正确判断和决策。
2. 操作便捷高效：人机交互系统应提供简单直观的操作界面，以便驾驶员能够方便地操作和控制。
如按钮、手势、语音指令等方式，能够提高交互效率，减少驾驶员的操作难度。
3. 人性化设计：人机交互系统应符合人们的习惯和认知模式，具有友好的用户体验。
例如，界面的颜色搭配、字体大小等应考虑到驾驶员的视觉感受，以及长时间使用时对眼睛的疲劳程度进行优化。
4. 多模态交互：多模态交互是指通过多种不同的方式进行交互，包括视觉、听觉、触觉等。
在人机交互系统设计中，可以结合语音提示、触感反馈等方式，增加驾驶员对信息的感知度和理解程度。
三、电气工程在无人驾驶汽车中的应用电气工程在无人驾驶汽车的人机交互系统设计中发挥了关键作用，具体表现在以下几个方面：1. 感知和传感技术：电气工程通过传感器的设计与应用，实现对车辆周边环境的感知和数据采集。
这些传感器包括摄像头、雷达、激光扫描仪等，能够实时获取车辆附近的物体、行人、道路信息等，为驾驶员提供准确的驾驶辅助信息。
新能源汽车维修与保养中的人机工程设计
新能源汽车维修与保养中的人机工程设计随着环保意识的提高和技术的进步，新能源汽车在全球范围内得到了广泛的推广和应用。
与传统燃油汽车相比，新能源汽车具有更低的排放和更高的能源利用率。
然而，由于其独特的结构和技术特点，新能源汽车在维修与保养方面面临着许多挑战。
为了提高维修效率和保养质量，人机工程设计在新能源汽车维修与保养中起着重要的作用。
首先，新能源汽车的电池系统是其最重要的组成部分之一。
电池系统的维修与保养需要高度的专业知识和技能。
在人机工程设计中，应该考虑到电池系统的易用性和安全性。
例如，在电池系统的设计中，应该提供清晰的标识和指示，以帮助维修人员正确地操作和维护电池。
此外，电池系统的维修接口应该设计成易于连接和断开的方式，以提高维修效率。
同时，为了确保维修人员的安全，电池系统应该采用防护措施，如防爆装置和防电击装置。
其次，新能源汽车的动力系统也需要特殊的维修与保养。
与传统燃油汽车相比，新能源汽车的动力系统更加复杂，包括电动机、电控系统等。
在人机工程设计中，应该考虑到动力系统的易用性和可靠性。
例如，在动力系统的设计中，应该提供易于理解和操作的界面，以帮助维修人员诊断和修复故障。
此外，动力系统的维修过程应该尽可能简化，避免繁琐的操作和多余的步骤。
同时，为了确保维修人员的安全，动力系统应该采用安全措施，如电隔离装置和过载保护装置。
此外，新能源汽车的智能化技术也对维修与保养提出了新的要求。
智能化技术可以提供更多的维修和保养信息，帮助维修人员更好地了解汽车的状态和故障。
在人机工程设计中，应该考虑到智能化技术的易用性和可靠性。
例如，在智能化技术的设计中，应该提供直观和简洁的界面，以帮助维修人员快速获取所需的信息。
此外，智能化技术的维修和保养功能应该稳定可靠，避免出现误导和错误的情况。
同时，为了确保维修人员的安全，智能化技术应该采用安全措施，如数据加密和权限管理。
最后，新能源汽车维修与保养中的人机工程设计还应该考虑到维修人员的培训和技能提升。
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汽车电器开关的人机工程设计
摘要：随着我国市场经济的快速发展，交通运输业的压力逐渐加大，各类汽车
电器产品也越来越多，尤其是开关设备。
本文针对汽车电器开关的人机工程设计
研究，将从汽车电器开关概述入手，结合汽车电器开关具体设计，对汽车电器开
关操作结构展开探讨。
关键词：汽车电器开关；人机工程；设计
前言：在汽车的使用中，汽车电器开关是驾驶员与汽车电器设备的连接载体。
通过汽车电器开关，驾驶员可以完成汽车启动到熄火整个过程中的汽车功能，是
使用最为频繁的部位。
汽车电器开关人机工程设计，会对驾驶员操作的安全性与
舒适性带来影响。
比如，方向盘与组合开关距离过大，会增加驾驶员的疲劳感，
发生误碰撞等问题。
为了有效解决该类情况，加强汽车电器开关的人机工程设计
研究具有重要意义。
1、汽车电器开关概述
1.1 汽车开关的分类
汽车开关的品种较多，可以从功能性与结构性两个方面来介绍。
按功能性分类：驾驶操作功能：品种有点火起动、恒速、超速、后视镜控制开关等。
控制的
负载有电机、继电器、灯、电路等。
报警信号功能：品种有转向喇叭、停车灯、
报警灯、制动灯开关等。
控制的负载有灯、继电器、电磁阀等。
灯光系统功能：
品种有前照灯、雾灯、仪表灯、开关等。
控制的负载主要是灯。
刮水器系统功能：品种有刮水器、洗涤器、风窗加热开关等。
控制的负载有电机、继电器、电阻、
泵等。
空调冷却系统功能：品种有风扇、空调、温控开关等。
控制的负载有电机、电磁阀等。
门窗、锁系统功能：品种有门锁、电动摇窗机、油箱盖、行李箱、天
窗开关等。
控制的负载有电机、电磁阀等。
按机械结构分类：从50年代开始，
这几十年中，汽车开关为满足汽车发展需要，其结构方面也起了很大的变化，主
要有以下七种类型。
推拉式、旋转式、顶杆式、跷板式、按钮式、板柄式、电子
型等。
1.2 汽车电器开关布置区域和位置
汽车电器开关的布置区域可以从以下两方面进行分类：一方面，根据驾驶人
员开关操控动作，可以将其手伸部位共包括五个区域，每个区域的操控舒适性不同。
例如，当腕关节不动，只有手部动的区域，其操控舒适性达到最优，而当驾
驶员需上半身较大移动时，则操控舒适性最差。
另一方面，根据驾驶员的操控习惯，可以分为五类。
例如，腕关节不动只手动，肘关节不动只前臂动，上半身轻
微或较大移动，肘肩部不动只上臂动等。
1.3 开关档位设置与操控方向逻辑关系
在汽车电器开关设计中，其开关的操控方向，需要与一般驾驶人的行为习惯
相符合，档位设置也要符合一定的逻辑性。
汽车电器的开关类型包括滑动式、翘
板式、推拉式、滚轮式、旋转式、扳柄式等，每种类型的开关又根据操控正常逻
辑分为垂直方向与水平方向，有些开关也会设置在顶棚上，如车室内照明开关等。
1.4 汽车电器开关操作力设计
汽车电器开关在操作力上的设计，需要与普通人的生理特性相适应，以便于
大多数驾驶人员更加容易的使用和操作。
汽车电器操作力的难度性，主要来源于
操作阻力。
开关操作阻力又由多种阻力组成，比如惯性阻力、弹性阻力、摩擦阻
力等。
其中，在汽车发动开始时，摩擦阻力当中的静摩擦力阻力特性是最大的。
在汽车运动后逐渐减小。
随着汽车开关操作按钮行程增加，弹性阻力大小随之变化，而惯性阻力的大小，会与汽车运动加速度成正比关系。
可见，最优的操作里，与汽车开关操作方式与性质相关。
比如，常见的按键式开关最优操作力为2.8-11n，旋钮式开关为7-170n.m，拉钩
式开关为2.8-11n，推拉式开关最大不超过18n等。
2、汽车电器开关人机工程尺寸设计
2.1 布置方式
当汽车的整体结构比较大时，内部布置空间要选择外型比较大的电器开关。
如果采用的汽车电器电流功率比较小，那么，应选择大电流且直接控制汽车电器
开关的方法来控制。
这样一来，不仅满足了开关设备系统操作的便捷性，还能在
一定程度上降低汽车电器开关的布置成本。
2.2 组合开关
组合开关位于方向盘下方，使用频率较高，集成于雨刷、变光、灯光等控制，属于扳柄式开关。
为确保驾驶人操作舒适性，其人机尺寸设计如下：方向盘上与
轮缘内测多功能开关距离，最小设置为40mm，方向盘与组合开关手柄中心距离，最大为55mm，组合开关手柄的重心距离方向盘外缘纵向最下距离范围为0-5mm，组合开关中心上边缘距方向盘轮下边缘距离范围为50-55mm，手柄中心距离盘表
面的距离设计范围为95-100mm。
2.3 玻璃升降开关
玻璃升降开关位于门护板上，包括UP、OFF、DOWN三个档位，为拉钩式开关。
在进行尺寸设计时，需要避免驾驶员不会触碰到门护板，以此设计好按钮的
深度与长度。
其尺寸设计标准如下：玻璃升降开关按钮扣手的横向长度最下为
8mm，空间深度最小为12mm，横向向中心面与门护板的纵向距离最小为25mm。
2.4 点火开关
点火开关位于组合开关右侧的手柄下方，包括开始、进行、锁定等档位，属
于旋转式开关。
设计中应当考虑到钥匙插入角度，手部操作空间等。
对于点火开
关手部操作空间，仪表板面与手部包络间的最佳距离为大于10mm。
对于点火钥
匙插入角度尺寸，钥匙柄与竖直线之间的最佳夹角为30-50°。
2.5 仪表板开关
仪表板上布置了许多开关，包括室内顶灯开关、喇叭开关、差速锁开关、大
灯调节开关、后视镜调节开关、雾灯、报警灯开关灯等，开关类型主要包括翘板式、旋钮式、按键式等。
在进行圆形按键式开关设计时，根据经验，AB人机工程尺寸最小为 20mm，AC尺寸最小为10mm，AD的尺寸值最小为2mm，最大为
6mm。
而对于方形的按键式开关，AC部分尺寸不变，AD部分最小为15mm，纵
向尺寸最小为10mm。
3、汽车电器开关操作结构分析
汽车的操作力与行程图，与其开关内部结构相关。
汽车电器开关的内部结构
一般包括微动开关、导电橡胶、弹簧等。
其中，微动开关需要用外壳覆盖，具有
微笑接点间隔，其外部具有激励器，工艺精密计算的要求较高，一般包括滑动开关、编码器、检测开关、旋转开关、按动开关等类型，部分型号具有防尘防水抗
冲击等功能。
导电橡胶在汽车电器开关应用中具有廉价方便的特点，一般配合PCB完成操作感，能够降低开关重量，提升操作手感，降低汽车开发成本等。
弹簧，一般与档位块、顶杆、金属弹片等组合在一起，能够根据设计要求进行定制，以此提升汽车的操作感知。
结语：汽车电器开关是连接驾乘人员和汽车电器设备的桥梁。
通过对汽车电器开
关布置区域和位置、汽车电器开关档位设置与操控方向的逻辑关系、汽车电器开
关人机工程尺寸设计、汽车电器开关操作力设计、汽车电器开关安装力和拆却力
设计这些汽车电器开关人机工程的因素，通过控制这些因素来达到提升汽车电器
开关人机工程和操控舒适性的目的。
参考文献：
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