汽车人机工程学-10

人机工程学在汽车设计中的应用近年来，汽车设计越来越注重人机工程学的应用，因为人是汽车驾驶者的主要组成部分。

而人机工程学是一门关于人机交互的科学，它的应用可以让汽车更加符合人类的使用习惯和心理需求。

本文将讨论人机工程学在汽车设计中的应用。

一、座位设计座位是汽车中最接近人体的部件之一，因此座位设计对于提高汽车乘坐舒适度非常重要。

人机工程学专家研究发现，座位设计需要考虑到身体的支持和减压，颈部和腰部的支撑以及舒适度等因素。

针对这些需求，现代汽车座椅是由一系列名为“智能位”的部件组成的。

它们被设计为可以调节角度、位置和硬度等参数，以适应不同驾驶人员的身体形态和习惯。

通过这些设计，座椅不仅可以提供足够的支持和舒适度，而且还可以减少长途驾驶者的疲劳程度。

二、方向盘设计方向盘是汽车驾驶者手部接触最频繁的部位之一，因此方向盘的设计对于提高驾驶者的操控性非常重要。

人机工程学专家的研究发现，方向盘的直径和厚度应该与驾驶者的手部大小和力量相匹配。

同时，方向盘的表面应该具有足够的摩擦力，以保证驾驶者可以牢固地掌握方向盘。

为此，现代汽车方向盘的设计采用了多种材质和形状。

例如，一些高档车型采用了真皮和木材等材质，以增强手感和美感。

而一些经济车型则采用了橡胶和硅胶等材质，以提高摩擦力和减少手部疲劳。

三、控制台和娱乐设备设计控制台和娱乐设备是汽车中驾驶者接触最频繁的电子设备之一。

它们的设计应该符合人类的使用习惯和心理需求。

据人机工程学专家的研究，控制台和娱乐设备的操作应该简单、直观和易于理解。

为此，现代汽车控制台和娱乐设备采用了大尺寸、高分辨率的触摸屏设计，以便驾驶者可以轻松地控制车辆的各项功能。

在操作流程方面，控制台和娱乐设备的设计应该是线性的，以便驾驶者可以一目了然地找到目标功能。

此外，在语音交互等方面的应用也越来越广泛。

四、其他人机工程学设计除了上述部分，人机工程学在汽车设计中的应用还包括：1.可见性设计：例如，汽车A柱的设计应该尽可能小，以增强驾驶者的前方视野。

汽车人机工程复习资料1.人机工程学的英文名字是什么?答：Ergonomics2.作业场所光照有几种方式？答:有天然采光和人工照明两种方式.后者又有一般照明、局部照明、混合照明三种形式.3.室内设计中，应如何安装水银灯才能让人舒适?答：24％的人对于安装在水平视线以上21度的水银灯感到舒适,90%对31度的水银灯感到舒适。

4. 汽车视野设计中一般以什么为依据？答：静视野5。

汽车人机工程学研究的内容是什么？答：汽车人机工程学是把人机系统作为统一整体来研究，创造最适合人的汽车操控设备和作业环境。

6.在显示装置—人-控制装置链条中，哪部分的能力最关键？答:控制装置7。

指针式模拟显示要提供哪些内容？答：除提供定量信息外，还要表示汽车稳定状态，并给出给出检测信息等。

8. 数字、字母、几何形状、位置和色彩这几种常用视觉编码方式中，哪种最为有效?哪种效率最低？答：数字和色彩编码最为有效，位置方式的效率最低。

9。

报警采用什么方法最好？答:变频方式10. 显示器布局中的主要问题有哪些？答：有最佳认读区域和仪表配置方法两个问题11.在日本人机工程学称为什么?答：人间工学12.人机工程学大发展的第二阶段是在什么时期？答：第二次世界大战期间13.下列哪个命名为我国普遍采用的学科名?答：人类工效学14.我国男性成年人是指什么年龄段？答：18～6015。

在水平面内双眼视区大约在左右多少度以内？答：60°16。

人能听到的声音频率是多少Hz?答：20～2000017.大脑皮质的连络区中哪一区是接受、加工和储存信息的联络区？答：第二区18.视网膜能可以分辨出多少种颜色?答：18019。

请简述人机工程学的主要研究内容.答：人机工程学主要由研究和实验，应用和工程两个研究方向构成，其主要内容包括：（1）人的特性的研究:人体尺寸及人体测量技术，人体的力学性能。

人的劳动生理功能,劳动中人的心理过程，人的信息传递能力，人的可靠性，人员的选拔和培训，人的动作时间研究及人体模型等.（2)机的特性研究：信息传递技术，操纵控制技术，安全保障技术，动力学仿真技术及宜人化技术。

汽车的人机工程学汽车驾驶座椅布置设计H 点人体模型中的H点是人体身躯与大腿的连接点,即跨点(Hip Point) ,它是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点。

驾驶员以正常姿势入座后,其体重的大部分通过臀部由座椅和坐垫来支撑,一部分通过背部和腰部由靠背来承受,另一部分通过左右手作用于方向盘上。

在这种特定的约束坐姿下,驾驶员在操作时身躯上部的活动必然是绕过实际H 点的横向水平轴线的转动。

人机工程学专家从多方面研究表明为了减轻驾驶员驾驶时的疲劳,驾驶员身体各部分之间的夹角应当保持在某一合理的范围之内, 这些角度称为舒适角(见图1 )H 点的分布区域的约束条件有如下几方面:( 1 ) 下肢舒适性约束：以驾驶员下肢的关节角度的舒适性作为约束来计算H点分布区域。

( 2 ) 上肢舒适性约束：以驾驶员上肢的关节角度的舒适性作为约束来计算H 点分布区域。

( 3 ) 视野约束：以保证驾驶员视野舒适性为约束条件计算H 点分布区域。

根据人体关节与驾驶室之间的几何关系,推导出舒适角计算公式, 以舒适角在舒适范围内和方向盘与身体不发生干涉为约束条件,确定合理的跨点高度、座椅水平调节量、靠背椅调节范围和方向盘位置及倾角, 然后利用计算结果绘制驾驶员上下视野极限,进行校正,找到合适点, 如图2 所示。

驾驶员在驾驶室中的坐姿几何关系如图3 所示。

A 点为驾驶员的脚和地面的接触点, B 点为人的膝关节点, C 点为人的肩关节点, H 点为人的胯关节点, D 点为人的肘关节点, E点为人的腕关节点, F 点为方向盘的中心,α1 为小腿和脚的夹角,α2 为大腿和小腿的夹角,α3 为大腿和躯干的夹角,α4 为躯干和铅垂线的夹角,α5 为大臂和小臂的夹角,αk 为大臂和躯干的夹角, X 为踏板和胯关节点距离, Z 为胯关节点的高度, L 为转向杆的长度, XE 和ZE 分别为腕关节到转向器的水平和垂直距离, XF 和ZF 分别为方向盘中心到转向器的水平和垂直距离,αF 为转向杆和水平线的夹角,人体尺寸对于特定的百分位是常量。

《人机工程学》PPT 课件•人机工程学概述•人体生理与心理特征•人机界面设计原理•工作场所人机工程学应用目录•办公环境人机工程学应用•交通运输领域人机工程学应用•总结与展望CHAPTER人机工程学概述定义与发展历程定义发展历程人机工程学起源于20世纪初的工业生产领域，随着计算机技术的发展，逐渐拓展到信息技术、航空航天、医疗等领域。

研究对象与范围研究对象研究范围学科特点及意义CHAPTER人体生理与心理特征人体生理结构简介肌肉系统循环系统通过收缩和舒张产生运动，维持姿势。

输送氧气和营养物质，排除废物。

骨骼系统神经系统呼吸系统构成人体基本框架，支持体重，保护内脏。

传递和处理信息，控制人体各种活动。

吸入氧气，排出二氧化碳，维持生命活动。

感觉知觉感觉与知觉的关系030201感觉与知觉特性分析认知过程及影响因素认知过程01影响因素02认知负荷03CHAPTER人机界面设计原理清晰易读色彩搭配手机屏幕汽车仪表盘符合人体工学控制器的形状、大小和位置应符合人体工学原理，方便用户操作并减少误操作的可能性。

功能明确控制器的功能应明确、直观，避免使用过于复杂或混淆的操作方式。

•反馈及时：控制器应提供及时的操作反馈，如声音、灯光等提示，帮助用户确认操作是否成功。

电脑鼠标游戏手柄界面一致性减少认知负荷个性化定制多通道交互人机界面优化方法探讨CHAPTER工作场所人机工程学应用1 2 3基于工艺流程的布局规划基于人体工效学的布局规划基于环境因素的布局规划工作场所布局规划方法论述设备选型与配置策略探讨设备选型原则根据工作需求、设备性能、经济效益等因素，选择适合的设备类型和型号。

设备配置策略根据工艺流程、设备功能、空间布局等因素，合理规划设备的布局和配置，提高设备使用效率和工作效率。

设备维护与保养建立完善的设备维护和保养制度，确保设备处于良好状态，延长设备使用寿命。

劳动强度评价方法采用主观评价、客观测量等方法，对员工的劳动强度进行全面、准确的评价。

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。