1人机工程学在汽车设计上的体现
本文主要站在人的角度从显示装置、操纵装置、驾驶空间三方面来说明人机工程学在车辆设计中的体现。
1.1在显示装置上的体现
汽车上目前使用的最普遍的显示装置主要是各种信号灯、仪表盘。从车辆人机工程学的角度就是要求驾驶员从显示装置获取信息既要准确又要迅速,而且实现简单。下面从信号灯和仪表盘两个方面介绍人机工程学在其设计和选用上的体现,在汽车信号灯设计上的体现是信号灯必须清晰醒目,以使用目的不同为区分,而且信号灯在满足要求的情况下要放在显眼的位置,与操纵机构不能发生干涉,如信号灯背景色首选灰暗色,警戒等不利因素信号灯用红色,提醒信号灯用黄色,运行正常用绿色,信号灯位置最好与操纵机构分布在不同象限等。在汽车仪表盘设计上的体现是数量信息和一般性能用数字显示仪表,优点是读数快、占用面积小,质量信息、调节性能、监控性能用指针运动型模拟显示式仪表,优点是不用读出具体数值,直接从指针位置就可判别。
1.2在操纵装置上的体现
汽车中操纵装置种类繁多,分类方法各不相同。但主要分为手控和脚控。总的来说,从人机工程学的角度体现为:按钮、踏钮、扳钮适合开关控制,旋转选择开关适合分级控制、旋钮适合粗细调节控制,扳钮开关适合快调节控制等,曲柄适用于费力、移动幅度大且精度不高的调节,手轮适用于微调,旋塞适用于无级调节,钥匙适用于有安全要求的装置,脚踏板适用于动作简单、快速、需要较大操作力的调节等。操纵装置设计要适应于人的生理特点,方便大多数使用如操纵力度应按驾驶员的中、下限能力设计,运动方向要同机器的运行状态相协调如汽车转向盘,而且尽量能利用人体自然动作和重力来进行设计。操纵装置的形状和样式尽量和它的功能有逻辑关系且便于辨认和记忆,操纵装置的大小应适合于人的手或脚进行操作,至于操纵装置的布置也要适合驾驶员的习惯和逻辑。
1.3在驾驶空间上的体现
驾驶空间在汽车上的体现主要是驾驶室,其设计是综合考虑人体方方面面因素,对驾驶室的空间布置、工作台、座椅、环境进行人机工程学设计,为驾驶员创造舒适和方便的驾驶条件,因此驾驶室的设计一定要符合人机工程学原理。作业空间布置是指在作业空间确定之后,对显示装置、操纵装置的位置安排设计。驾驶室空间布置人机工程学主要体现在显示装置和操纵装置的重要性、使用频率、功能、使用顺序等方面,如紧急制动,一旦使用,就要保证准确而且迅速地响应。经常使用的装置要置于驾驶员易见及易触碰的位置。配电指示与其开关应设置在同一区域。工作台的关键尺寸及安装其上的显示装置和操纵装置的相对尺寸,均要以人体测量数据为基准。驾驶座椅的结构型式应尽量和驾驶坐姿的各种操作活动的要求向匹配,使驾驶员在驾驶的过程中基本保持身体稳定、舒适,且能进行精准的操作和控制。良好的驾驶座椅设计应尽可能保证驾驶员在连续数小时的工作中,身体能够得到很好的支持,座椅设计在大多数情况下是需要试验和经验来保证的。GB/T12552一90《载货汽车驾驶员操作位置尺寸》,GB/T13053一91《客车驾驶区尺寸》,GB/T6235一97《农业拖拉机驾驶座及主要操纵装置尺寸》,以及我国机械行业标准JB/T6716-93《农业拖拉机驾驶室门道、紧急出口与驾驶员的工作位置尺寸》,JB/6715一93《农业拖拉机驾驶座标志点》等许多标准中,规定了有关车辆驾驶室的作业空间布置和尺寸的推荐数据。
2结束语
总之,人机工程学在汽车设计上的体现远远不止文章中所涉及的,我们从人机工程学的研究内容和其在汽车设计上的体现,充分感受到这门学科在汽车研发和设计时的重要性,车辆人机工程学对于改善驾驶员的劳动条件及车内乘客的舒适性、保护其身心健康、确保其生命安全有明显的促进作用。
作者：陈旭 单位：西安石油大学机械工程学院