1人機工程學在汽車設計上的體現

本文主要站在人的角度從顯示裝置、操縱裝置、駕駛空間三方面來說明人機工程學在車輛設計中的體現。

1.1在顯示裝置上的體現

汽車上目前使用的最普遍的顯示裝置主要是各種信號燈、儀表盤。從車輛人機工程學的角度就是要求駕駛員從顯示裝置獲取信息既要準確又要迅速,而且實現簡單。下面從信號燈和儀表盤兩個方面介紹人機工程學在其設計和選用上的體現,在汽車信號燈設計上的體現是信號燈必須清晰醒目,以使用目的不同為區分,而且信號燈在滿足要求的情況下要放在顯眼的位置,與操縱機構不能發生干涉,如信號燈背景色首選灰暗色,警戒等不利因素信號燈用紅色,提醒信號燈用黃色,運行正常用綠色,信號燈位置最好與操縱機構分布在不同象限等。在汽車儀表盤設計上的體現是數量信息和一般性能用數字顯示儀表,優點是讀數快、占用面積小,質量信息、調節性能、監控性能用指針運動型模擬顯示式儀表,優點是不用讀出具體數值,直接從指針位置就可判別。

1.2在操縱裝置上的體現

汽車中操縱裝置種類繁多,分類方法各不相同。但主要分為手控和腳控。總的來說,從人機工程學的角度體現為:按鈕、踏鈕、扳鈕適合開關控制,旋轉選擇開關適合分級控制、旋鈕適合粗細調節控制,扳鈕開關適合快調節控制等,曲柄適用于費力、移動幅度大且精度不高的調節,手輪適用于微調,旋塞適用于無級調節,鑰匙適用于有安全要求的裝置,腳踏板適用于動作簡單、快速、需要較大操作力的調節等。操縱裝置設計要適應于人的生理特點,方便大多數使用如操縱力度應按駕駛員的中、下限能力設計,運動方向要同機器的運行狀態相協調如汽車轉向盤,而且盡量能利用人體自然動作和重力來進行設計。操縱裝置的形狀和樣式盡量和它的功能有邏輯關系且便于辨認和記憶,操縱裝置的大小應適合于人的手或腳進行操作,至于操縱裝置的布置也要適合駕駛員的習慣和邏輯。

1.3在駕駛空間上的體現

駕駛空間在汽車上的體現主要是駕駛室,其設計是綜合考慮人體方方面面因素,對駕駛室的空間布置、工作臺、座椅、環境進行人機工程學設計,為駕駛員創造舒適和方便的駕駛條件,因此駕駛室的設計一定要符合人機工程學原理。作業空間布置是指在作業空間確定之后,對顯示裝置、操縱裝置的位置安排設計。駕駛室空間布置人機工程學主要體現在顯示裝置和操縱裝置的重要性、使用頻率、功能、使用順序等方面,如緊急制動,一旦使用,就要保證準確而且迅速地響應。經常使用的裝置要置于駕駛員易見及易觸碰的位置。配電指示與其開關應設置在同一區域。工作臺的關鍵尺寸及安裝其上的顯示裝置和操縱裝置的相對尺寸,均要以人體測量數據為基準。駕駛座椅的結構型式應盡量和駕駛坐姿的各種操作活動的要求向匹配,使駕駛員在駕駛的過程中基本保持身體穩定、舒適,且能進行精準的操作和控制。良好的駕駛座椅設計應盡可能保證駕駛員在連續數小時的工作中,身體能夠得到很好的支持,座椅設計在大多數情況下是需要試驗和經驗來保證的。GB/T12552一90《載貨汽車駕駛員操作位置尺寸》,GB/T13053一91《客車駕駛區尺寸》,GB/T6235一97《農業拖拉機駕駛座及主要操縱裝置尺寸》,以及我國機械行業標準JB/T6716-93《農業拖拉機駕駛室門道、緊急出口與駕駛員的工作位置尺寸》,JB/6715一93《農業拖拉機駕駛座標志點》等許多標準中,規定了有關車輛駕駛室的作業空間布置和尺寸的推薦數據。

2結束語

總之,人機工程學在汽車設計上的體現遠遠不止文章中所涉及的,我們從人機工程學的研究內容和其在汽車設計上的體現,充分感受到這門學科在汽車研發和設計時的重要性,車輛人機工程學對于改善駕駛員的勞動條件及車內乘客的舒適性、保護其身心健康、確保其生命安全有明顯的促進作用。

作者：陳旭 單位：西安石油大學機械工程學院