人机工程学汽车驾驶员座椅2
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汽车驾驶座椅的人机工程学设计作者:张义鲁来源:《数字化用户》2013年第17期【摘要】汽车已经成为人们日常生活中必不可少的交通工具,汽车座椅是人和汽车直接接触的界面,其设计的好坏直接影响着人们驾乘的舒适度。
随着科学技术的不断发展,人们对生活要求的提高,越来越多的设计师开始意识到,产品能否被用户接受不仅仅取决于产品的技术特征、价格和服务,更多的是取决于其外观造型和人机工程学设计。
本文就以人机工程学为基础依据,对汽车座椅进行了综合研究,对其头枕和腰靠两个部分进行了设计。
【关键词】人机工程学汽车座椅设计一、汽车座椅的设计要求在汽车行驶过程中,驾驶员采用坐姿驾驶,这样腰椎就会偏离正常状态,如果长时间驾驶就会引起要不疲劳。
这就要求设计合理的座椅,以减少驾驶过程中的疲劳。
对于汽车来说其座椅的设计要满足以下两个方面的内容:(一)良好的静态特性1.座椅的尺寸和形状要根据人才测量学给出的相关资料来确定,以保证驾驶员能够选择合适的坐姿。
即能够使其肌肉放松,血液通畅,身体稳定并处在舒适的活动范围内。
2.臀部和坐骨结节应该能够承受人体大部分的重量,使座椅前缘大腿处与座椅间的压力尽可能的小。
3.靠背的支撑方式要合理,以保证驾驶员的腰椎、椎间盘及软组织能够承受上半身大部分的负荷。
4.驾驶员在保证不滑脱的情况下能够方便的更换坐姿。
(二)良好的动态特性1.在合理的范围内座椅要能够实现尺寸和位置的调整,以保证驾驶员能够根据自身条件选择合适的位置,但是考虑到空间的限制,应尽量减小需要调节的尺寸和位置。
2.座椅要能够起到缓冲的作用,以减少路面不平带来的影响,避免驾驶疲劳。
3.座椅还要具有较好的软硬度和温湿度,既能够让驾驶员保持在一种稳定的坐姿状态不产生疲劳,又能够起到透气增加舒适度的作用。
4.要有足够的强度、刚度和合适的使用寿命,以保证驾驶过程中的安全性。
二、汽车座椅的参数选取原则对于汽车座椅来说其尺寸的基准是人才尺寸,下面是人机工程学中座椅参数的选择方法:高度:对于座椅来说其高度要跟驾驶员大腿在同一水平线上,既要保证大腿肌肉不会受到挤压,又要保证驾驶员背部肌肉不受增加的负荷作用。
人机工程学在汽车座椅设计中的应用摘要:运用人机工程学原理,针对汽车驾驶座持,从驾驶员生理特性与作业环境两个方面分析了影响驾驶舒适性及安全性的原因,在此基础上从坐姿舒适性,振动舒适性,操作舒适性,安全性等四个方面论述了人机工程学在汽车座椅设计中的应用,完成了对汽车驾驶座椅从分析到设计的系列开发过程。
关键词:汽车驾驶座椅人机工程学设计一、引言随着时代的发展,当今社会已由工业社会向信息社会即后工业社会过渡,人类赖以生存的生活空间和生活方式,处处都是经过设计并不断完善的设计世界。
现代设计,作为一种广泛的文化活动,已成为人们生活中的一部分。
人们开始追求高品质的舒适生活,于是按照人体工程学设计的产品也就越来越受到大众的欢迎。
人体工程学的产品也就成了现代社会人们追求的目标。
先以汽车座椅为例,人体工程学的家具并不是人们头脑中所想象的仅有数据符合的座椅,它还包括除了人体生理数据之外的很多因素。
它的设计原则除了常见的尺度设计原则,人体机能和环境设计原则,健康设计原则外还应该讲求黄金分割比的设计原则。
并指出在这些原则的指导下好的人体工程学座椅是功能与美学相结合的产品,可以为人带来身心两方面的享受。
二、舒适驾乘首要在于座椅设计通过对汽车座椅设计中的人机因素分析,即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析,寻求汽车座椅设计与人机工程学的关系,从而论证目前汽车座椅设计中人机工程学应用的一些局限性,即学科涵与目标的矛盾、共性原则与个性需求的矛盾、统计与个案的矛盾以及合理与合情的矛盾,通过对这些应用矛盾的透析,探求出汽车座椅设计中人机工程学应用的原则,从而最终为汽车座椅产品设计中人机工程学的应用探索出一条道路。
而人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面:1、为确定汽车空间围提供依据。
2、为设计汽车座椅提供依据。
3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。
三、汽车座椅人机工程学分析1、人体坐姿生理特性分析(1)坐姿时脊柱的形态人坐着时,身体主要由脊柱、盆骨、腿和脚支撑。
人机工程案例分析3篇案例一:人机工程在智能手机设计中的应用人机工程学是一门研究人类与机器之间交互的学科,它旨在通过优化人机交互界面,提高用户的工作效率和满意度。
在智能手机设计中,人机工程学起着至关重要的作用。
本文将通过分析三个案例,探讨人机工程在智能手机设计中的应用。
案例一:用户界面设计在智能手机设计中,用户界面是用户与手机进行交互的重要媒介。
一个好的用户界面设计应该简洁、直观、易于操作,并且能够满足用户的需求。
例如,手机的主屏幕应该能够显示重要的信息,并提供快速访问常用功能的方式,如拨打电话、发送短信等。
此外,界面元素的大小、颜色和排列方式也需要考虑到用户的视觉特点,以便提供良好的可读性和易操作性。
案例二:物理按键的设计在智能手机设计中,物理按键的设计也是人机工程学的重要应用之一。
物理按键的设计应该符合人体工程学原理,使用户在使用手机时能够轻松找到和操作按键。
例如,音量键和电源键应该位于用户手指容易触及的位置,以便用户能够快速调整音量和开关手机。
此外,按键的大小、形状和触感也需要考虑到用户的手指大小和灵敏度,以提供舒适的按键体验。
案例三:语音助手的设计智能手机中的语音助手是人机工程学在设计中的另一个重要应用。
语音助手的设计应该能够准确识别用户的语音指令,并提供相应的反馈和操作。
例如,当用户说出“打开相机”时,语音助手应该能够快速打开相机应用程序,并给予用户相应的反馈。
此外,语音助手的语音合成技术也需要考虑到用户的听觉特点,以提供自然、清晰的语音输出。
综上所述,人机工程学在智能手机设计中发挥着重要的作用。
通过优化用户界面设计、物理按键的设计和语音助手的设计,可以提高用户的工作效率和满意度。
未来,随着人机工程学的不断发展,智能手机的设计将更加符合人类的需求和习惯,为用户提供更好的使用体验。
案例二:人机工程在汽车驾驶员座椅设计中的应用人机工程学是一门研究人类与机器之间交互的学科,它旨在通过优化人机交互界面,提高用户的工作效率和满意度。
姓名:王桃英学号:S0704111汽车驾驶座椅的人机工程学与舒适性随着汽车的技术进步及其普及,人们对汽车要求越来越高,越来越关注驾驶的舒适性。
座椅的设计无法完全保证舒适性,但是可以减少引起不舒适性的因素,避免不舒适感觉的产生。
1汽车座椅舒适性的指标体系设计根据人机工程学原理,为保证良好的舒适性,针对静态舒适性,设计中应遵循以下原则:(1) 座椅应可调节,能使乘坐者变换姿势,并大范围满足各类人体的乘坐要求;(2) 座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿,靠背结构和尺寸应给腰部充分的支撑,使脊柱接近于正常弯曲状态。
(3) 座椅的尺度必须与相对的人体测量值配合;(4) 座椅的设计必须能提供坐在其上的人体有足够的支撑与稳定作用;(5) 靠背,特别是在腰部的支撑,可降低脊柱所产生的紧张压力;(6) 座垫必须有充分的衬垫和适当的硬度,使之有助于将人体重量的压力分布于坐骨结节附近。
(7)座椅前缘处,大腿与椅子之间压力应尽量减少。
据此,将座椅的特性分为几何、调节及物理特性(见图1) 。
座椅的各种特性都会影响到乘坐舒适性。
2 座椅的研究现状汽车驾乘人员经常抱怨座椅在乘坐时不够舒适,其主要原因有以下方面:首先,国产经济型轿车多是国内企业与国外企业合资的产品,大部分车型都是借鉴国外的同型轿车的技术开发设计而成,不论主要零部件,还是关键技术、工艺,甚至是座椅的外形尺寸都一并借鉴过来。
而国外同型轿车座椅的外形尺寸都是根据欧美人的体形而设计的,中国人和欧美人在人体结构尺寸上存在着较大的差别,主要反映在轿车座椅上,因此,中国用户乘坐国产经济型轿车感觉极不舒适,这一缺点反映出国产经济型轿车生产厂家对国外轿车技术的引进停留在简单仿制阶段。
其次,国产经济型轿车座椅多采用价格低材料。
这主要是经济型轿车生产厂家对经济型轿车概念的误解,经济型轿车不仅仅价格低,更不是低质低价的代名词,经济型轿车应该是老百姓的价格、配置上的实用和造型上的新颖这三大特点的集中体现。
汽车驾驶座椅的人机工程学设计摘要: 运用人机工程学原理,针对汽车驾驶座椅,从驾驶员生理特性与作业环境两个方面分析了影响驾驶舒适性及安全性的原因,在此基础上从坐姿舒适性,振动舒适性,操作舒适性, 安全性等四个方面论述了汽车驾驶座椅人机工程学设计,完成了对汽车驾驶座椅从分析—设计的系列开发过程。
关键词: 汽车驾驶座椅; 人机工程学; 驾驶舒适性:汽车中的座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施, 而驾驶员的座椅就更为重要。
舒适而操作方便的驾驶座椅, 可以减少驾驶员疲劳程度,降低故障的发生率汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量。
汽车驾驶座椅人机工程学设计目的,就是使设计出来的座椅能够满足人机工程学标准, 这样一来, 所谓汽车驾驶座椅人机工程学设计也就转化为针对驾驶员舒适性的设计。
当然对于座椅设计来讲, 对其安全性的设计也是不容忽视的。
从人机工程学原理出发考虑, 一个性能优良的驾驶座椅应当符合的基本要求如: 为驾驶员提供一个舒适而稳定的坐姿, 符合人体舒适坐姿的生理特性; 减轻传给驾驶员身体的机械振动和冲击负荷,满足振动舒适性评价标准的要求;将驾驶员置于良好视野的位置, 保证他能安全而有效地完成各项操纵作业;为驾驶员提供一个相对于各种操纵机构的合适位置, 使他能方便地进行操作; 考虑提高驾驶员的人身安全性,当发生翻车或撞车事故时,将驾驶员约束在驾驶座椅上且处于一定的容身空间以内。
1汽车驾驶座椅人机工程学设计汽车驾驶座椅的人机工程学分析, 安全舒适的汽车驾驶座椅的设计必须满足以下要求: 一是坐姿舒适性(静态舒适性) ; 二是振动舒适性(动态舒适性) ; 三是操作舒适性; 四是安全性(包括主动安全性及被动安全性两个方面) 。
上述要求具体到驾驶座椅的设计中满足驾驶员坐姿舒适性的座椅尺寸结构设计、满足驾驶员振动舒适性的座椅抗振减振设计、满足操作舒适性的座椅空、间位置设计以及满足驾驶员的安全性的汽车驾驶座椅主动安全性及被动安全性的设计。
基于人机工程学的抗疲劳汽车座椅设计摘要:据不完全统计,每年世界上发生的数不胜数的交通事故很大一部分是由于驾驶员疲劳驾驶造成的,疲劳驾驶也因此成为造成交通事故的一大杀手。
汽车座椅作为与驾驶员接触最紧密的工具,它的设计科学与否直接影响了驾驶员的疲劳程度,这也在相当大的程度上决定了交通事故发生的几率。
本文将从汽车座椅对驾驶员疲劳的影响和从人机工程学方面对汽车座椅的设计两个方面做一些简单介绍。
关键词:汽车座椅抗疲劳人机工程学传统的汽车座椅设计因为没有充分考虑到对驾驶员疲劳的影响,所以极易导致驾驶员的疲劳驾驶,从而造成一次次的令人痛心的交通事故。
人机工程学作为一种新兴的交叉学科,它在充分掌握了人的心理和生理的基础上,对人、机和环境之间的相互作用规律做了深入研究。
把人机工程学的相关原理应用于汽车座椅的科学设计,不仅有益于驾驶员,而且使交通事故的发生率大大降低。
1 传统汽车座椅影响驾驶员疲劳的表现1.1 座椅没有合适的高度以及前后距离有些汽车座椅高度过高,因此当汽车在高低不平的路上行驶而使汽车上下颠簸时,这样驾驶员的头部就很容易碰触到车顶,不仅影响了驾驶员的人身安全,更影响到了汽车行车安全。
相反,倘若汽车的座椅高度太低的话,这样就容易使驾驶员的腿不能正常弯曲,这样就容易使驾驶员身体感到极不舒适,从而影响到汽车正常驾驶。
另一方面,汽车座椅的前后位置是否合适也是影响驾驶员产生疲劳感的一个因素。
如果汽车座椅的位置过于靠后,这样就需要驾驶员在操作时极力伸脚来踩踏板,这就增加了交通事故发生的概率;如果汽车座椅的位置过于靠前,这就使驾驶员在踩踏板时腿部感到过于憋屈,从而影响了驾驶效果。
1.2 汽车座椅缺乏科学合理的结构和尺寸汽车座椅的结构和尺寸不合理,一方面使汽车驾驶员的脊柱形态始终不能处于正常的自然状态,这样就会增加了驾驶员腰椎的负荷和背部肌肉群的负担,这样也就容易导致驾驶员的疲劳驾驶。
另一方面,不合理的座椅结构不能够科学承受来自坐垫和靠背上的人体的体压分布,从而使驾驶员在驾驶过程中很快感到疲劳。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究1. 引言1.1 背景介绍随着科技的不断进步,汽车座椅设计越来越注重人体工学原理,以确保座椅能够最大限度地适应不同体型乘坐者的需求,降低乘坐者在行驶中的疲劳感。
人体工程学指导原则也成为设计师们制定设计方案的重要依据,从而提高汽车座椅的人性化设计水平。
本文将通过探讨人机工程学在汽车座椅设计中的应用、汽车座椅设计中的人体工学原理、以及基于人机工程学的汽车座椅设计实践案例,来深入探讨汽车座椅设计的现状及未来发展趋势。
1.2 研究意义汽车座椅是汽车内部最重要的部件之一,直接影响驾驶员和乘客的舒适度、安全性和健康。
通过人机工程学的研究和应用来设计汽车座椅具有重要的意义。
合理的汽车座椅设计可以提高驾驶员和乘客的舒适性,减轻长时间驾驶或乘坐过程中的疲劳感。
舒适的座椅设计可以减少背部、颈部和腰部的疲劳,提高驾驶员的注意力和反应速度,从而提升驾驶安全性。
人机工程学在汽车座椅设计中的应用可以减少因长时间错误的坐姿导致的健康问题,如脊柱疾病、颈椎病等。
通过科学的座椅设计,可以减少身体的不适,保护驾驶员和乘客的健康。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究对于提高驾驶员和乘客的舒适性、安全性和健康至关重要。
通过深入研究和应用人体工学原理,可以不断改进汽车座椅的设计,为驾驶员和乘客提供更好的出行体验和保障。
1.3 研究目的本研究旨在探讨基于人机工程学的汽车座椅设计,旨在通过对汽车座椅设计中人机工程学原理的研究和应用,提高汽车座椅的舒适性、安全性和人体健康性,为驾驶员和乘客提供更好的乘坐体验。
具体目的包括:1. 分析人机工程学在汽车座椅设计中的重要性和应用价值;2. 探讨汽车座椅设计中的人体工学原理,为汽车座椅设计提供科学依据;3. 归纳总结汽车座椅设计中的人体工程学指导原则,为设计者提供实践指导;4. 分析并总结基于人机工程学的汽车座椅设计实践案例,为设计者提供借鉴和参考;5. 展望未来汽车座椅设计的发展趋势,探讨未来人机工程学在汽车座椅设计中的应用前景。
人机工程在汽车设计中的应用一、引言人机工程学是研究人类与机器之间的交互作用,旨在创造更好的用户体验和提高生产效率。
在汽车设计中,人机工程学的应用越来越受到重视。
本文将从汽车设计的角度探讨人机工程学在汽车设计中的应用。
二、驾驶员座椅驾驶员座椅是与驾驶员直接接触的部位,其舒适性和安全性对于驾驶员的健康和安全至关重要。
因此,在汽车设计中,人机工程学被广泛应用于驾驶员座椅的设计。
1. 舒适性舒适性是衡量一个座椅是否合格的重要标准之一。
根据人体工程学原理,理想的座位应该具有以下特点:支持腰部、颈部和头部;能够分散压力;能够调节高度、角度和深度等。
因此,在设计座椅时,需要考虑这些因素,并采取相应措施来提高座椅的舒适性。
2. 安全性安全性是另一个重要因素。
根据统计数据,许多交通事故都是由于驾驶员在长时间驾驶后疲劳或不适造成的。
因此,座椅的设计需要考虑到这些因素,并采取相应措施来提高座椅的安全性,例如增加头枕和侧面支撑等。
三、仪表盘设计仪表盘是汽车内部最重要的部分之一,它提供了有关车辆状态和性能的信息。
在设计仪表盘时,需要考虑到人机工程学原理,以确保它易于使用和理解。
1. 显示器显示器是仪表盘中最重要的部分之一。
根据人机工程学原理,显示器应该具有以下特点:易于读取、易于理解、易于操作。
因此,在设计显示器时,需要考虑到这些因素,并采取相应措施来提高显示器的可读性和可操作性。
2. 控件布局控件布局是另一个重要方面。
根据人机工程学原理,控件应该布置在易于访问和操作的位置,并且应该具有直观和易于理解的标签和符号。
因此,在设计控件布局时,需要考虑到这些因素,并采取相应措施来提高其可访问性和可操作性。
四、车门设计车门是汽车外部最重要的部分之一,它提供了进入和离开车辆的通道。
在设计车门时,需要考虑到人机工程学原理,以确保它易于使用和安全。
1. 手柄位置手柄位置是一个重要因素。
根据人机工程学原理,手柄应该布置在易于访问和操作的位置,并且应该具有直观和易于理解的标签和符号。
驾驶室座椅设计不合理的驾驶室座椅和驾驶姿势会给驾驶员带来腰痛、背痛等职业病,并且使驾驶员无法精力集中关心路况。
因此,随着人们对汽车的要求,汽车技术的进步,汽车驾驶室设计的提高也成为一项重要研究项目。
座椅设计时应同时满足以下五点基本要求:一、座椅的合理布置;二、座椅外形要符合人体生理功能;三、座椅应具有调节机构;四、座椅有良好的振动特性;五、座椅必须十分安全可靠;为了设计座椅,搜集了以下主要数据。
我国人体基本尺寸测量尺寸名称数据(mm)测量尺寸名称数据(mm)性别男女性别男女坐高958 809 肩宽469 363 坐姿颈椎点高641 518 坐姿臀宽355 310 坐深494 401 小腿加足高448 342根据《工作座椅一般人类工效学要求》给定的工作座椅主要参数一、对轿车座椅尺寸的确定①椅面高度:根据表格中的数据和驾驶员的调节需求,选定的座椅高度可调节范围280-380.②椅面宽度:结合表格数据,椅面要能合适驾驶员的臀宽及考虑到座椅两侧的防滑凸起设计,椅面的宽度选定为500mm③椅面深度:为了保障驾驶员的臀部和大腿部分被充分支撑和包裹,椅面深度设计为550mm④靠背高度:为了满足对驾驶员的支撑,设计的靠背高度为750mm⑤靠背宽度:为了避免驾驶员横向滑移,滑出驾驶座椅,靠背宽度选定为500mm⑥靠背倾角:根据查找的资料,和驾驶员的舒适要求,靠腰的倾角设计为105°~115°⑦椅面倾角:轿车座椅的椅面的倾角应该兼顾安全性和舒适性,选择2°~10°⑧头枕尺寸:根据《汽车座椅头枕性能要求和实验方法》,头枕的外形宽度以座椅中心为对称面,左右各应宽85mm以上。
确定头枕高度为208mm,宽度240mm,厚度100mm,头枕可调节范围0~100mm。
头枕为一个整体,驾驶员可以根据自己的舒适感,习惯上下调节它在座椅上的位置。
二、座椅安装位置的尺寸座椅的安装位置尺寸是很重要的,它直接影响到使用者的便利性和舒适性。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
人机工程学是研究人与机器在世界上发展的一种工程学科,它关注的是人们在使用机
器时的互动和适应性。
在汽车工业中,人机工程学可以应用于汽车座椅设计,以提高驾驶
员和乘客的舒适度和安全性。
汽车座椅作为人机界面的重要组成部分,其设计需要考虑人体工程学原理和驾驶员的
需求。
座椅设计应该符合人体的自然曲线,以提供最佳的支撑和舒适度,减少坐骨神经受压。
座椅的材料选择也很重要,以确保座椅的透气性和柔软性,减少对人体的不适。
除了舒适性,座椅设计还应考虑驾驶员的安全性。
汽车座椅应提供足够的支撑,以减
少在车辆冲击时造成的伤害。
为了保护驾驶员和乘客,座椅应该具备合适的头枕和安全带,以最大限度地减少颈部和脊椎的损伤。
人机工程学也可以应用于座椅的调节和操作。
座椅应该具备易于调整和操作的功能,
以适应不同身高和体型的驾驶员。
调节功能应该易于操作,而不会分散驾驶员的注意力。
座椅的按钮和控制器应设计合理,以便驾驶员能够方便地找到和使用。
人机工程学还可以应用于汽车座椅的交互设计。
座椅上的控制器和显示器应放在方便
驾驶员操作的位置,以便驾驶员在驾驶时可以方便地操作。
座椅的交互设计应该简单直接,以减少驾驶员的认知负荷。
基于人机工程学的汽车座椅设计应该注重舒适性、安全性、调节和操作功能以及交互
设计。
通过合理的座椅设计,可以提高驾驶员和乘客的驾驶体验和汽车出行的安全性,更
好地满足用户的需求。
汽车中的座椅是影响驾驶和乘坐舒适程度的重要设施,而驾驶员的座椅就更为重要。
舒适而操纵便利的驾驶座椅,可以削减驾驶员乏累程度,降低故障的发生率[1]。
汽车驾驶员座椅设计优劣和否干脆关系到驾驶质量。
本文以人因分析为手段,以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体平安、舒适为设计目标,得到结论:驾驶座椅平安性设计应着重考虑人(驾驶员)坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。
并从主动平安性设计、被动平安性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅平安性设计的思路。
1. 人—座椅系统平安性设计中人的因素分析任何系统事实上都是人机系统,人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。
明显驾驶员-座椅也属于人机系统探讨的范畴。
人机系统的平安模式多以人的行为为主体,即以人为本。
对人机系统的探讨始于其次次世界大战。
在设计和运用高度困难的军事装备中,人们逐步熟悉到必需把人和机器作为一个整体,在系统设计中必需考虑人的因素。
1.1 人(驾驶员)坐姿生理特性分析(1)坐姿时脊柱形态人坐着时,身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。
脊柱位于人体的背部中心,是构成人体的中轴。
人处于不同的坐姿时,脊柱形态不同,只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态,才会削减腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷,防止驾驶乏累发生。
(2)坐姿体压分布当座椅上的人处于坐姿状态时,人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。
可见,坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。
①座垫上的体压分布依据人体组织的解剖学特性可知,坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。
据此座垫上的压力应依据臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,向四周慢慢削减,自大腿部位时压力降至最低值,这是座垫设计的压力分布不匀整原则。
图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。
图 1坐姿时座垫上的体压分布②靠背上的体压分布靠背上的体压分布也以不匀整分布,压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。
基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计与优化汽车座椅系统是车辆安全和舒适性的重要组成部分。
基于安全人机工程学的设计和优化能够提升座椅系统的性能,并为乘坐者带来更好的体验。
本文将介绍基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计和优化的重要性,并探讨一些实现这一目标的方法。
首先,基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计和优化能够提供更高的安全性。
一个合适的座椅设计可以减轻事故时乘坐者的伤害,起到保护乘坐者的作用。
例如,通过合理的座椅结构设计和优化,可以有效减少乘坐者在碰撞事故中的前方、侧方和后方碰撞对乘坐者的伤害。
此外,座椅还应能够提供良好的侧向支撑和头部支撑,以减少颈部和脊柱的受伤概率。
其次,基于安全人机工程学的汽车座椅系统设计和优化还可以提供更好的舒适性。
座椅是乘坐者与车辆之间的连接点,直接影响乘坐者的体验和舒适度。
一个合适的座椅设计可以减少乘坐者在长途驾驶中的疲劳感和不适感。
例如,座椅可以采用可调节的腰部支撑和头枕,以适应不同身体形态的乘坐者,并提供良好的腰部和颈部支撑。
在汽车座椅系统的设计和优化中,可以采用一些基于安全人机工程学的方法。
首先,可以进行人体工程学研究,以了解不同身体特征和需求对座椅设计的影响。
例如,通过测量人体尺寸、关节范围和肌肉活动等参数,可以为座椅设计提供准确的数据。
此外,还可以进行人体模型的建立和仿真,以评估不同座椅设计对人体的影响。
其次,可以采用数字化技术来辅助座椅系统的设计和优化。
例如,可以使用计算机辅助设计(CAD)软件来进行座椅结构的三维设计和模拟。
通过CAD软件的模拟功能,可以快速评估不同设计参数(如座椅高度、角度和形状等)对座椅性能的影响,并进行优化。
最后,可以进行人机工程学测试和评估,以验证座椅系统的性能和满足相关标准和规定。
通过进行人机工程学测试,可以评估座椅的舒适性、支撑性和安全性等特性,并根据测试结果进行优化。
综上所述,在汽车座椅系统的设计和优化中,基于安全人机工程学的方法可以提高座椅系统的性能,并为乘坐者带来更好的体验。
0引言随着我国经济与社会的快速发展,人们越来越倾向于自己买车做有车一族。
随着人们对汽车需求的日益增长,人们对汽车座椅的舒适性有着越来越高的要求。
汽车座椅设计人员创新地将人机工程学运用在汽车座椅舒适性的设计工作中,有效的提升了汽车座椅的舒适程度,为我国汽车行业的发展做出了很大的贡献。
1汽车座椅舒适性的要求相关设计人员为了保证设计出来的汽车座椅在一定程度上满足驾驶者的实际舒适度需求,往往会选择在汽车座椅设计工作中结合人机工程学的基础知识,保证设计出的汽车座椅符合人机工程学的使用原理[1]。
换一句话说,汽车座椅的设计工作就是需要满足人机工程学中的相关知识。
首先,汽车座椅设计需要保证乘车用户在长时间的驾驶过程中有着良好的舒适度,最好的汽车座椅甚至还可以在乘车用户使用的过程中逐渐修正不正确的坐姿。
其次,汽车座椅设计还需要保证在汽车行驶过程遇见的所有情况,包括颠簸、道路不平、急转弯等,尽可能的不影响乘车用户的驾驶舒适感[2]。
最后一点,设计人员在设计汽车座椅的时候需要重视汽车驾驶视野的设置工作,尽可能保证驾驶过程中驾驶者没有视野盲区,有着足够的视野进行驾驶操作,有效的避免由于视野盲区而导致的驾驶安全事故,在一定程度上减少车祸的发生可能性。
2汽车座椅的人机工程学应用分析设计人员在对汽车座椅进行设计的时候,需要根据用户对于汽车座椅的实际需求开展设计工作,其中最重要的需求就是对于汽车座椅安全性以及舒适性的保障。
不同的用户有着不同的身材与身高,不同用户对汽车座椅的舒适程度也有着很大不同的自我感知。
设计人员需要尽可能将汽车座椅的设计适合于更多的用户,将人机工程学中的理论知识充分的有效运用。
2.1人体的肢体需要与汽车座椅有很高的服帖性设计人员在进行汽车座椅设计的时候,首先需要对人类身体的实际构造有一个完整的认识,根据人类身体的实际构造去设计适宜不同身高、体重人群的汽车座椅。
汽车座椅的靠背与座垫的形状必须保证与驾驶员的身体贴合,无论是后背、臀部和腿部都要呈贴合的状态,特别是腰部以及背部是反映舒适度最明显的部位,一旦驾驶员腰部或者背部在使用汽车座椅的时候存在不舒服的感觉,长时间的驾驶时间里会放大其不舒适的感觉,足以反应出汽车座椅没有与驾驶员身体有足够的服帖性[3]。
基于HPM-Ⅱ的汽车驾驶员座椅H点位置的测量
汽车驾驶员座椅的H点位置测量是为了确定座椅的设计和调整是否符合人机工程学的要求,以提高驾驶员的舒适性和安全性。
HPM-Ⅱ(Human Posture Models-Ⅱ)是一种常用的人体姿势模型,可以用来定位座椅的H点位置。
测量座椅的H点位置需要进行以下步骤:
1. 准备测量设备和工具:测量设备包括测量正面垂直距离的测量器、测量H点横向距离的测量器以及测量H点纵向距离的测量器。
工具包括螺丝刀和调节工具。
2. 调整座椅的高度:根据HPM-Ⅱ模型,座椅的调整应使驾驶员的胯部高于膝盖和踝关节,座椅靠背的高度应使驾驶员的眼睛位于车辆正前方的中心位置。
通过调节座椅的高度,使驾驶员的眼睛与车辆正前方的中心位置对齐。
3. 调整座椅的前后位置:根据HPM-Ⅱ模型,座椅的前后位置应使驾驶员的腿部与地面的夹角在90度左右。
通过调节座椅的前后位置,使驾驶员的腿部与地面的夹角为90度左右。
4. 测量H点的垂直距离:使用测量器测量驾驶员的H点与地面的垂直距离,即头部与地面的距离。
将测量器放置在驾驶员头部正前方的中心位置,记录H点与地面的垂直距离。
汽车座椅与内饰设计的人机工程学考虑人机工程学是一门研究人类与机器之间交互关系的学科,其在汽车座椅与内饰设计方面扮演着重要的角色。
座椅和内饰设计的舒适性和人体工程学原则的应用不仅能提高驾驶员和乘客的舒适度,还能有效提升汽车的安全性和可用性。
本文将探讨汽车座椅与内饰设计中的人机工程学考虑。
一、人体工程学和驾驶员舒适性设计人体工程学是根据人体结构和功能的特点,为设计和组织生产规程等提供科学依据的一门科学。
在汽车座椅设计中,人体工程学的原则被广泛应用于驾驶员舒适性的设计。
1. 座椅形状和曲线设计汽车座椅的形状和曲线设计应该符合人体工程学原则,使其能够提供舒适的坐姿支持。
座椅背部和腰部的曲线应与驾驶员的脊柱曲线相匹配,以提供良好的腰部支撑和减少背部疲劳。
此外,座椅座垫的形状和角度也应适应不同人体尺寸的需求,以确保正确的坐姿和压力分布。
2. 座椅材质和通风设计座椅材质对于驾驶员的舒适度至关重要。
人机工程学原则指出,座椅材质应有适宜的柔软度和透气性,以减少驾驶员的背部压力和出汗不透气等问题。
高质量的座椅面料和材料还可以提供额外的吸湿性和保暖性,从而增加长时间驾驶的舒适感。
二、人体工程学和乘客舒适性设计在汽车内饰设计中,人体工程学原则同样适用于乘客舒适性的设计。
1. 空间布局和储物设计车内空间的合理布局对乘客的舒适度至关重要。
座位之间和座位与门板之间的距离应能够容纳不同身材乘客的需求,以确保他们能够舒适地进出和调整座椅姿势。
此外,合理设计的储物空间也可以帮助乘客更好地储存和访问他们的个人物品。
2. 控制装置和仪表板设计汽车内部的控制装置和仪表板的设计应符合人体工程学原则,以方便乘客的操作和使用。
按钮、开关和旋钮应易于触摸和触发,以减少乘客在操纵这些装置时的注意力分散。
此外,仪表板上的显示器和指示灯也应易于阅读和理解,以确保乘客能够准确获得所需的信息。
三、人体工程学和安全性设计在汽车座椅与内饰设计中,人体工程学原则对于提高汽车的安全性起着重要的作用。