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汽车人机工程学引言汽车人机工程学是研究汽车与人机交互的多学科领域，主要涉及人类工程学、心理学、计算机科学和汽车工程等方面的知识。
随着科技的不断进步，人们对汽车的需求也越来越多样化，因此人机工程学在汽车设计和生产中起着至关重要的作用。
本文将探讨汽车人机工程学的基本概念、应用和未来的发展方向。
基本概念汽车人机工程学旨在提高汽车的人机交互效果，使驾驶者更加舒适和安全地操控汽车。
它涉及的主要概念和原理如下：人类工程学人类工程学是研究人与机械系统相互作用的科学，将人的生理和心理特征与机械系统的设计原则相结合。
在汽车人机工程学中，人类工程学的原理被应用于汽车仪表盘、座椅、操纵杆等部件的设计，以提高驾驶者的舒适度和操作便利性。
心理学心理学在汽车人机工程学中扮演着重要的角色。
通过研究驾驶者的认知和决策过程，可以了解他们对车辆信息和操作的感知和处理能力。
这些心理学原理被用于设计仪表盘显示界面、车辆警示和提示系统，以及驾驶员信息反馈等方面，以提高驾驶者的注意力和反应时间。
计算机科学随着计算机科学的发展，汽车人机工程学中的计算机技术也得以广泛应用。
计算机技术被用于设计交互界面、智能驾驶系统和车载娱乐系统等。
通过人机界面的设计和优化，可以实现更方便的操作和更智能化的驾驶体验。
汽车工程汽车工程是汽车人机工程学的重要组成部分。
了解汽车的结构和性能特点，可以更好地理解驾驶者与汽车之间的交互关系。
在设计汽车人机界面时，需要考虑车辆的操控性能、安全性和舒适度等因素。
应用汽车人机工程学的应用广泛存在于汽车制造业和汽车技术研发领域，其具体应用如下：1.车辆仪表盘设计：根据人类工程学原理，优化仪表盘布局和显示，以提供准确而易于理解的车辆信息。
2.车辆警示和提示系统：通过心理学原理，设计警示和提示系统，提醒驾驶者注意车辆的安全状况。
3.驾驶员信息反馈：通过计算机技术，设计反馈系统，及时向驾驶员提供操作指导和建议。
4.车辆人机交互界面设计：结合人类工程学和计算机科学原理，设计易于操作和高效的界面，提供更好的驾驶体验。
浅谈车辆人机工程学之——人的皮肤感觉特性皮肤感觉（cutaneous sense ）是由皮肤感受器官所产生的感觉。
皮肤感觉包括触觉、压觉、振动觉、痛觉、冷觉和温度觉。
人的皮肤感受器中的神经感受器有环层小体，触压感受器等。
1897年弗雷（M．von．Frey）首先阐明皮肤感觉是包括数种感觉，并证明存在有各自不同的感受器。
这些感受器距皮肤表面的深度各不相同，在形态上也有差别。
皮肤感觉具有所谓体感觉的特性，与深部感觉协同，参与内部的辨别，特别是体部的相互位置和运动的感觉。
例如当前臂的触觉发生麻痹时，便会失去正常的位置感。
体内的本体感受器在本质上大多不外是触感受器，或压感受器（例如肌鞘和内脏壁的帕氏小体），在节肢动物中，参与附肢姿势感觉的钟形感觉体和位毛（德Stellun－gshaar）等，原来都不过是体表的压感受器和触刚毛。
此外，呵痒感（tickling）、痒感（itching）、性感等可以看作是皮肤感觉特别是触感觉的变态或复合物，也许带有器官感觉的性质。
皮肤感觉是一个笼统的称呼，皮肤上能分辨出来的感觉包括触觉、压觉、振动觉、温觉、冷觉和痛觉。
刺激作用于皮肤，未引起皮肤变形时产生的是触觉，引起皮肤变形时便产生压觉。
触觉、压觉都是被动的触觉；触觉和振动觉结合产生的触摸觉则是主动的触觉。
人体皮肤内分布着多种感受器，能产生多种感觉。
主要的感受器是：触觉感受器、温度感受器和痛觉感受器。
一、触觉1、触觉的分类通常把触觉分为两类：（1）触-压觉触-压觉按所受刺激的强度不同，又可分为接触觉和压觉，轻轻的刺激产生接触觉；刺激强度增大就产生压觉。
触-压觉没有人手主动的参与，故称为被动触觉（2）触-摸觉触-摸觉是皮肤感觉与肌肉运动感觉的结合，也称为皮肤-运动觉或触觉-运动觉。
触-摸觉是在高级神经支配下，通过手的运动感觉和皮肤感觉把信息传给大脑综合分析后，判别出人体与被触摸物体之间的相对空间位置。
由于触-摸觉有人手主运动参与，故称为主动触觉。
人机工程学测试题附答案解析二、简答题（30分）1、人机工程学主要研究的是人、机、环境三者之间的关系，简述这三者的含义。
答：人——指操作者或使用者（1分）；机——泛指人操作或使用的物，可以是机器。
也可以是用具、工具或设施、设备等；（2分）环境——是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；（2分）人—机—环境系统——是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统。
（1分）2、在设计室空间的灯具安装位置时，有空腔和空腔率的概念。
请简述空腔的种类及各类所包含的围。
答：空腔类型：顶棚空腔、房间空腔、地板空腔。
（0.5分／项）顶棚空腔：天花板到灯具下母线之间的空间围；（1.5分）房间空腔：灯具下母线到操作面之间的空间围；（1.5分）地板空腔：操作面到地板之间的空间围。
（1.5分）3、简述舒适性的类型，并解释。
答：类型：行为舒适性（2分）、知觉舒适性（2分）。
解释（2分）。
4、使图形稳定、清楚的条件有哪些？（答出一点得1分，总分6分）答：1）面积小的部分比大的部分容易形成图形；2）同周围环境的亮度差别大的部分比差别小的部分容易形成图形。
3）亮的部分比暗的部分容易形成图形；4）含有暖色色相的部分比冷色色相部分容易形成图形；5）向垂直、水平方向扩展的部分比向斜向扩展的容易形成图形；6）对称的部分比带有非对称的部分容易形成图形；7）具有幅宽相等的部分比幅宽不等的部分容易形成图形；8）与下边相联系的部分比上边垂落下来的部分容易形成图形；9）与活动着的部分比静止的部分容易形成图形。
5、什么是旷奥度？答：空间的旷奥度：空间的开放性与封闭性。
（2分）旷：开放性（2分）奥：封闭性（2分）三、论述题（40分）1、知觉的基本特性有哪些？并举图例说明。
答：整体性、选择性、理解性、恒常性、错觉（4分，少一项扣一分），举例说明（4分，少一项扣一分）2、分析图2中的色视野图，在空白位置填上合适的色觉，并对色视野图进行分析，最后举出在实际设计中的应用实例。
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。
