人體工程學(xué)在交通工具中的應(yīng)用

1、人體工程學(xué)在交通工具中的應(yīng)用第1頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日 人體工程學(xué)在交通工具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外已有多項(xiàng)成果，研究?jī)?nèi)容也日趨深廣。其中一些研究對(duì)解決交通工具設(shè)計(jì)如何適應(yīng)人體要求，從而提高人機(jī)系統(tǒng)的工作效能具有重要作用。前言 汽車造型設(shè)計(jì)是藝術(shù)和科技在現(xiàn)代化批量生產(chǎn)的條件下完美結(jié)合的創(chuàng)作過(guò)程。它代表了工業(yè)設(shè)計(jì)的最高水平。第2頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日人體工程學(xué)在汽車造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 好的汽車造型設(shè)計(jì)給人們們美的享受的同時(shí)，還向人們傳的設(shè)計(jì)師對(duì)美的理解和訴求，因此汽車造型設(shè)計(jì)造型的最終產(chǎn)物是藝術(shù)品，同時(shí)由于汽車產(chǎn)品非常注重實(shí)用性，所以

2、造型設(shè)計(jì)的最終產(chǎn)物也是產(chǎn)品。設(shè)計(jì)師必須知道各種設(shè)計(jì)會(huì)帶來(lái)怎樣的效果，包括車尾造型所得的空氣動(dòng)力學(xué)效果前后懸的長(zhǎng)度對(duì)操作性的影響，車內(nèi)布局所涉及的人體工程學(xué)等。 汽車造型設(shè)計(jì)，不是僅僅局限與外部造型形態(tài)、色彩與裝飾上，有人認(rèn)為汽車造型設(shè)計(jì)是汽車的外部形態(tài)、色彩、美化的處里，這是一個(gè)錯(cuò)誤的或不全面的認(rèn)識(shí)，汽車造型設(shè)計(jì)具有有計(jì)劃、有目的的創(chuàng)造性活動(dòng)的特點(diǎn)。第3頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日 隨著科學(xué)技術(shù)的的發(fā)展，人們對(duì)于改善駕駛員的勞動(dòng)條件和乘車環(huán)境有了越來(lái)越高的要求，極大地推動(dòng)了人機(jī)工程學(xué)在汽車設(shè)計(jì)中的發(fā)展。 在汽車設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)稱為車輛人機(jī)工程學(xué)，它是以改善駕駛員的勞

3、動(dòng)條件和車內(nèi)人員的舒適性為核心，以人的安全、健康、舒適為目標(biāo)，力求使整個(gè)系統(tǒng)總體性能達(dá)到最優(yōu)。 車輛人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用人體測(cè)量學(xué)、人體力學(xué)、勞動(dòng)生理學(xué)、勞動(dòng)心理學(xué)等學(xué)科。第4頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日人機(jī)工程學(xué)影響外觀造型的演變歷史 在汽車造型發(fā)展史上，汽車造型經(jīng)歷了箱形汽車、甲殼蟲(chóng)汽車再到船形汽車的演變。改變了傳統(tǒng)汽車造型的模式，使前翼子板和發(fā)動(dòng)機(jī)罩，后翼子板和行李倉(cāng)罩融為一體，大燈和散熱器罩也形成了一個(gè)平滑的面，車的內(nèi)室位于車的中部，整個(gè)造型像一個(gè)小船，在滿足了遮風(fēng)擋雨的要求后，設(shè)計(jì)師開(kāi)始考慮人駕駛和乘坐的舒適度和安全性能，創(chuàng)造了更加舒適安全的駕駛環(huán)境。 船型汽車

4、是設(shè)計(jì)者首次把人體工程學(xué)應(yīng)用在汽車的設(shè)計(jì)上，開(kāi)始強(qiáng)調(diào)以人為主的設(shè)計(jì)思想。第5頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日人體尺寸在汽車外觀造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 主要表現(xiàn)在：通過(guò)測(cè)量、統(tǒng)計(jì)、分析人體的尺寸，和對(duì)人生理結(jié)構(gòu)的研究，保證人體坐姿符合人體乘坐舒適性要求，確定車內(nèi)的有效空間以及各部件、總成（座椅、儀表板、方向盤(pán)等）的布置位置和尺寸關(guān)系，確定車身外觀設(shè)計(jì)需滿足的人乘坐環(huán)境和尺寸標(biāo)準(zhǔn)，以此作為車身外觀造型要素構(gòu)成的基本參考點(diǎn)，也可以改進(jìn)概念外觀設(shè)計(jì)的依據(jù)。 人體尺寸決定了人體所占據(jù)的幾何空間大小和人體的活動(dòng)范圍，是確定車身室內(nèi)有效空間和進(jìn)行內(nèi)飾布置的主要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)師進(jìn)行汽車外觀造

5、型設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮的尺寸要求的主要參考依據(jù)。第6頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日人機(jī)工程學(xué)在汽車座椅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 座椅設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及機(jī)械、化工、防止、噴涂、熱處理、美學(xué)、力學(xué)、人體工程學(xué)等多門(mén)學(xué)科設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理綜合考慮座椅的舒適性、減振性、安全性以及座椅的合理布置，此外，還要考慮人體生理特征及尺寸，進(jìn)行量身定做，以提高座椅的乘坐舒適性。圖：座椅設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問(wèn)題人機(jī)工程學(xué)在總成（座椅、方向盤(pán)、腳踏板等）設(shè)計(jì)中的應(yīng)用第7頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日第8頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日靠背和坐

6、墊第9頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日第10頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日1）安全設(shè)計(jì)時(shí)首先要絕對(duì)保證駕乘者的安全，這就要求座椅要有足夠的強(qiáng)度，在發(fā)生碰撞時(shí)，座椅不會(huì)或可以減輕對(duì)乘坐者造成的傷害，并能起到一定的保護(hù)作用。2)操縱方便設(shè)計(jì)的座椅還需要操縱方便，調(diào)整手柄和按鈕的布置必須在駕乘者伸手可及的位置，并符合常人的習(xí)慣且操縱力量適中。3）乘坐舒適設(shè)計(jì)的座椅必須能使乘客保持良好的坐姿，使其脊柱自然彎曲，保證合理的體壓分布并使其肌肉松弛，上體通向大腿的血管不受壓迫，血液循環(huán)正常；并具有腰椎依托感、腰背部貼和感和側(cè)向穩(wěn)定感。能有效隔離或衰減路面不平

7、產(chǎn)生的震動(dòng)，滿足大多數(shù)乘坐者坐姿舒適性的要求。汽車座椅設(shè)計(jì)的一般原則第11頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日坐姿的舒適度 人體駕乘的舒適和疲勞程度與設(shè)計(jì)中選擇的人體各關(guān)節(jié)角度所確定的駕駛姿勢(shì)有關(guān)，駕乘員舒適姿勢(shì)所要求的人體生理角度范圍。 由于駕駛員的舒適駕駛姿勢(shì)隨車型的不同而變化，各自選擇舒適姿勢(shì)下的關(guān)節(jié)角度有較大差別。第12頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日 右下圖可以看出，座椅在影響整車的舒適性中起了關(guān)鍵性的作用。第13頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日想一想，我們應(yīng)該從那幾個(gè)方面評(píng)價(jià)座椅的舒適度呢？第14頁(yè)，共22頁(yè)，20

8、22年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日第15頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日人機(jī)工程學(xué)在方向盤(pán)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用第16頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日 腳操作主要是腳對(duì)加速踏板，制動(dòng)踏板的控制人腳發(fā)出力的大小與人的姿態(tài)，角的位置和方向等有關(guān)，踏板相對(duì)座椅的位置與腳在踏板上所能產(chǎn)生的關(guān)系。見(jiàn)下圖：第17頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日人機(jī)工程學(xué)在駕駛視野設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 通過(guò)對(duì)人眼的視覺(jué)特性、視野效果的研究、試驗(yàn)，校核駕駛員的信息系統(tǒng)，確定汽車外觀造型間的設(shè)計(jì)滿足駕駛員視覺(jué)要求的尺寸關(guān)系和位置關(guān)系，以保證駕駛員獲得正確的駕駛信息。 人

9、機(jī)工程學(xué)從研究人眼的視覺(jué)特征、人眼的視野、人眼在車內(nèi)的位置分布，人車視野及車身結(jié)構(gòu)、形狀、布置尺寸和布置位置出發(fā)，分析汽車的各種視覺(jué)效果。這些應(yīng)該在設(shè)計(jì)之初進(jìn)行研究并制定出方案。跟視野有關(guān)的造型部件主要有前風(fēng)窗、后視鏡、側(cè)窗。第18頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日 駕駛員以正常駕駛姿勢(shì)坐在座椅上，其眼睛所在位置的分布范圍是通過(guò)對(duì)駕駛員眼睛所在位置的測(cè)量、統(tǒng)計(jì)分析得到的，由于駕駛員眼睛的位置分布圖形呈橢圓狀，故稱為眼橢圓。第19頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日 確定了眼橢圓后，即可得出駕駛員的實(shí)際前方視野范圍，確定前風(fēng)窗開(kāi)口面積、風(fēng)窗傾角和位置、窗柱尺寸和位置等。第20頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期日案例分析大巴車車座 大巴客車自問(wèn)世以來(lái)，以優(yōu)良的性能和美觀的外形深受廣大用戶的歡迎。但隨著客車產(chǎn)品性能的提高乘客座椅存在的