汽车总布置人机工程学
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汽车设计自动化——整车人机布置(UG)杨金锋/ 总体设计部2008-9-12简介NX General Packaging 是一整套汽车布置的设计软件,以车身内部布置为主。
它为汽车设计工程师提供了设计向导,加快了汽车内部布置的设计,并能评价此设计是否符合SAE标准或某些地方法规(欧洲/加拿大/美国等)。
Tool bar & Menu——工具条和菜单空间布置视野校核运动校核向导界面车身人体工程学车身人机工程学的基本内容,主要表现为:¾通过测量、统计、分析人体的尺寸,在进行车身内部布置设计时,以此为依据,确定车内的有效空间以及各零部件(仪表板、顶棚、地毯等)的布置位置和尺寸关系;¾通过对人体生理结构的研究,以使座椅设计以及人体坐姿符合人体乘坐舒适性要求;¾根据人体操纵范围和操纵力的测定,确定各操纵装置(转向盘、踏板、手刹、换档等)的布置和作用力大小,以使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便,并降低操纵疲劳强度;¾通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验,校核驾驶员的信息系统,以保证驾驶员获得正确的驾驶信息;¾根据人体的运动学,研究汽车碰撞时对人体的合理保护,正确确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力;研究振动时对乘坐舒适性的影响;研究人体上下车的方便,以确定车门的开口部位与尺寸;¾根据人体的生理要求,合理确定并布置空调系统;¾研究人的心理特性和要求,设计一个舒适、美观、轻松的环境。
车身室内布置设计¾基本要求:空间宽敞、乘坐舒适和视野广阔,即尺寸性、舒适性和视野性的要求。
¾基础内容:以人体尺寸、人体生理结构和视觉特性为依据,着手进行布置设计,最终使室内设计达到以人体为中心的三个整车协调:操作纵件位置的协调,以确定合理的驾驶位置;车内空间尺寸的协调,以达到最有效的空间利用;整车的人车视野协调,使其具有最佳视觉效果。
人体工程学在汽车装配工艺设计中的应用摘要:人体工程学在汽车总装配中的应用越来越被人们所重视,在进行工艺设计时,就要注意到人体的诸多因素和人的生理等方面的知识,实现工位最佳化设计。
研究人和生产工具、工作环境、工作制度等方面的关系,设计适应于人的特性的生产工作系统。
充分发挥人的劳动能量,提高生产效率,改善工作环境和劳动条件,增进工人健康,改进生产组织和制度,从而使企业获得好的经济效益。
本文对汽车装配工艺设计中人体工程学的应用做了简要的概述。
关键词:人体工程系;汽车;装配工艺设计人体工程学是20世纪70年代初迅速发展起来的一门新兴学科,它从人的生理和心理出发,研究人-机-环境相互关系和相互作用的规律,并使人-机系统工作效能达到最佳。
人体工程学在汽车设计中的应用,国已有多项成果,研究内容也日趋深广。
其中的一些研究对解决汽车设计如何适应人体要求,从而提高人机系统的工作效能具有重要作用1 汽车人体工程学的研究内容汽车人体工程学是一门综合性的科学。
就其理论体系而言,它具有人体科学与技术科学相结合的特征。
就其内容来说,它与汽车工程技术科学不可分割之外,上与工程心理学、生理学、人体解剖学、人体测量学、信息论及色彩学等学科还有着致密的关系。
例如工程心理学及信息论中有关人的信息传递理论的基本原理乃是人-汽车-环境系统之间信息传递设计的依据;生理解剖学中关于人体脊椎结构的生理特点施汽车乘员的驾驶员舒适坐姿设计的根据;人体测量学中有关肢体静态和动态测量结果是汽车驾驶室乘客尺寸、操纵杆件动作力、踏板行程等合理选择的必须资料。
人的色彩视觉规律在很大程度上可以认为施车内涉及车身色彩设计的指南,等等。
由此可知,汽车人体工程学的研究内容涉及到很多个学科。
为了加速我国汽车事业的发展,有计划有步骤的开展以下内容的汽车人体工学的应用作用,作者认为是必要的。
这些内容包括:(1) 人的信息传递理论在人-汽车-环境系统中的应用研究;(2) 驾驶员眼椭圆与汽车视野性能的研究;(3) 坐姿下驾驶员肢体的操作力和伸及界面与驾驶室操作空间合理设计的研究;(4) 人的视觉特征在仪表板显示系统设计中的应用研究;(5) 我国人体腰曲弧线与驾驶员及乘员舒适坐姿的研究;(6) 人体的振动体觉与汽车悬挂座椅系统设计的研究;(7) 人的耐冲击能力与撞车安全装置的研究;(8) 驾驶员传递函数及人-汽车系统稳定性分析的研究;(9) 色彩学在汽车车身造型及车身内饰设计中的应用研究;(10) 车内小环境宜人性的研究。
人机工程在汽车总布置设计中的应用分析基于汽车的人机工程学所研究的对象主要是人—车—环境系统,目的在于对驾驶舱内部的环境和舒适性加以改善,保证驾驶者在驾驶过程中的舒适、安全与高效,因此,工作人员需要从视野校核、坐姿校核、应用校核等方面出发,结合人机工程学的具体内容,对汽车内部空间加以布置,保证人—车—环境系统所具有的性能能够得到最优化的展示。
标签:人机工程;汽车;总布置设计;应用汽车生产商必须对人机工程的合理运用给予足够的重视,尤其是在汽车布置设计工作中,只有依靠人机工程才能生产出更加适合人们驾驶的汽车,赢得更多消费者的喜爱,不断提升自身的竞争能力,取得更高的经济效益。
1汽车布置的概述1.1定义作为需要反复调整、协调并且整合的过程,汽车布置工作往往贯穿于汽车设计与开发的始终。
在汽车布置的过程中,工作人员需要关注的内容包括使用是否方便、汽车的布置与生产是否合理,只有保证对上述要求的高度满足,才能获得与实际要求相符合的汽车尺寸、质量和性能参数,也才能制定科学、高效的设计方案,为下一步工作的开展提供便利。
1.2要求汽车概念设计工作和汽车布置工作开展的时间段大体重合,在对汽车进行布置的过程中,工作人员需要明确对严格遵循以下要求:其一,从驾驶者的角度出发,保证汽车在操纵便利程度、驾驶舒适程度和安全性能等方面与驾驶者具有的需求相符合,这是人机工程学最核心的设计原则;其二,保证对汽车零部件进行保养和维修时的方便性;其三,在保证汽车行驶过程中稳定性的基础上,提高汽车的经济性;其四,以满足市场和驾驶者所具有需求为前提,对汽车内部空间和整体重量进行降低;其五,根据汽车的规格和用途对附件进行选择,保证汽车的通用化、平台化与标准化。
2对汽车生产中人机工程设计相关内容2.1对汽车人机工程设计工作中主要任务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。
浅谈整车总布置DMU校核整车总布置DMU校核是一种基于数字化技术的设计方法,可以使设计师在设计整车布局时可以快速地进行评估和对比设计方案的优劣。
这种校核方法在汽车制造行业中被广泛使用。
整车总布置DMU校核包括多个方面的校核,以下是其中的主要校核:1. 空间校核:通过将各个部件、系统的三维CAD模型共享,可以在虚拟环境中进行整车布置的空间校核。
空间校核主要是为了验证各个部件在车身内的布置是否合理,以及检查不同部件之间的冲突和干涉情况,避免设计时出现空间上的问题。
2. 人机工程学:整车总布置DMU校核可以通过各种手段,例如天线覆盖面积、人类工程学等来优化驾驶员的认知、操作和驾驶体验。
这种校核方法主要是为了保证车辆的人机工程学符合人类的生理需求,方便驾驶员使用车辆。
3. 强度校核:在整车总布置DMU校核中,设计师需要考虑车身的强度和安全性。
这种校核包括分析车身的结构和材料来保证车身的刚度和抗撞性,通过模拟各种比例载荷下的变形和应力来检查车身设计的结果是否符合标准。
4. 风洞校核:风洞校核是车辆设计中必要的一步。
通过在虚拟环境中进行风流场分析来优化车辆的气动性能,这种校核可以说明车辆在不同速度下的行驶情况,帮助设计师理解车流线和起伏以及风压的分布,以便进行车辆设计的优化。
整车总布置DMU校核是一种高效的设计方法,可以大大缩短设计周期和降低错误率。
这种方法已经广泛应用于汽车制造行业,成为车辆设计的重要组成部分。
整车总布置DMU校核不仅可以优化车辆设计,还可以提高整车的生产效率和质量。
通过虚拟环境,整车厂商可以在没有实际生产车辆的情况下,进行生产线的布置和工艺分析,以便提高生产效率。
此外,在整车制造过程中,还可以利用DMU校核来分析装配过程,并验证各组件的匹配性和装配性,以确保制造出符合标准、具有良好质量的整车。
这种校核方法并不是只具有汽车制造行业可以采用,而是可以运用在其他的制造业中。
此外,整车总布置DMU校核还可以支持车辆的后期服务和维护。
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。
汽车设计中的人机工程学分析一、概述人机工程学可以定义为研究人与机器或系统之间交互的科学和技术领域。
在汽车设计中的人机工程学分析中,研究人与汽车之间的交互,着重于汽车设计和人的人体工学特性的匹配。
人机工程学可通过减少人员疲劳、错误和增加工作效率、安全性以及用户满意度,从而提高汽车的质量和可用性。
二、人体测量汽车设计时需要考虑人的身体尺寸变化。
密集的人体测量以确保汽车的舒适和安全性是必需的,这方面已经有了许多研究。
最普遍的方法是通过人类模型进行人体测量和建模。
使用这种方法,汽车制造商可以捕捉不同族裔和文化之间的尺寸差异。
人体测量也可以用于确定座椅高度、踏板高度和方向盘高度以及其他控制面板的位置,通常使用因人体尺寸而异的平均值。
三、人的行动汽车的设计必须考虑到人的行动。
例如,将机器部件放到人可以方便访问的位置,同时保持安全。
控制面板的位置和配置必须适合驾驶员的身体类型和位置,以确保对所有人具有较好的可访问性和易用性。
汽车也必须尽可能地减少司机的分心。
四、人的感知在设计中需要对人的感知做出考虑,这可以帮助产生最能满足人类需求的产品。
例如,材料质地、颜色和视觉效果等可以影响最终的汽车印象。
而且,音响、香气和触感等因素也可以影响汽车到达用户的整体感知。
五、综合评价在进行人机工程学分析后,需要进行综合评价,以确保汽车的设计最终能够满足人们的需求。
这样能够降低驾驶员的错误率和疲劳感,并使汽车变得更加舒适和易用。
汽车制造商通常会进行试乘试驾和模拟测试来评估汽车设计的人机工程学。
六、结论人机工程学在汽车设计中起着极其重要的作用。
在整个设计阶段,汽车制造商都应该特别关注驾驶员和其他乘客的需求。
通过毫不妥协地将人机工程学原则应用于汽车设计中,可以减少疲劳和错误率,促进安全和舒适性,并增加用户满意度。
汽车设计自动化——整车人机布置(UG)杨金锋/ 总体设计部2008-9-12简介NX General Packaging 是一整套汽车布置的设计软件,以车身内部布置为主。
它为汽车设计工程师提供了设计向导,加快了汽车内部布置的设计,并能评价此设计是否符合SAE标准或某些地方法规(欧洲/加拿大/美国等)。
Tool bar & Menu——工具条和菜单空间布置视野校核运动校核向导界面车身人体工程学车身人机工程学的基本内容,主要表现为:¾通过测量、统计、分析人体的尺寸,在进行车身内部布置设计时,以此为依据,确定车内的有效空间以及各零部件(仪表板、顶棚、地毯等)的布置位置和尺寸关系;¾通过对人体生理结构的研究,以使座椅设计以及人体坐姿符合人体乘坐舒适性要求;¾根据人体操纵范围和操纵力的测定,确定各操纵装置(转向盘、踏板、手刹、换档等)的布置和作用力大小,以使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便,并降低操纵疲劳强度;¾通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验,校核驾驶员的信息系统,以保证驾驶员获得正确的驾驶信息;¾根据人体的运动学,研究汽车碰撞时对人体的合理保护,正确确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力;研究振动时对乘坐舒适性的影响;研究人体上下车的方便,以确定车门的开口部位与尺寸;¾根据人体的生理要求,合理确定并布置空调系统;¾研究人的心理特性和要求,设计一个舒适、美观、轻松的环境。
车身室内布置设计¾基本要求:空间宽敞、乘坐舒适和视野广阔,即尺寸性、舒适性和视野性的要求。
¾基础内容:以人体尺寸、人体生理结构和视觉特性为依据,着手进行布置设计,最终使室内设计达到以人体为中心的三个整车协调:操作纵件位置的协调,以确定合理的驾驶位置;车内空间尺寸的协调,以达到最有效的空间利用;整车的人车视野协调,使其具有最佳视觉效果。