摘要:本文在汽车设计在进行分析之中,以人体工程学应用为主要方向。在对人体工程学介绍基础上,对汽车设计中结合人体工程研究成果进行分析,包含驾驶员椭圆、H点人体模型、手伸和界面等。针对汽车设计中人体工程学实际应用,从汽车室内设计、车门设计、视野校核等方面展开,希望具有借鉴性。
关键词:汽车设计;人体工程学;具体应用;车门设计;室内设计
引言:汽车设计是否科学合理,对驾驶舒适性与行车安全性影响大,故而要提高汽车设计水平。人体工程学在汽车设计中有效应用,有助于汽车各个方面契合人体需求,这样驾驶感受会更好,同时也能提升操纵性,故而要强化人体工程学在设计中应用研究。
一、汽车设计与人体工程学概述
汽车设计出来是供人所使用的,故而设计中需要考虑人体的尺寸,以及兼顾人体在车内操作和活动需求,以确保能够契合驾驶各个方面需求,从根本上保障驾驶舒适和行车安全。人体对汽车设计具有广泛影响,包含汽车尺寸和空间等,同时也对汽车内部装饰与相关设置提供
依据。只有充分掌握人体情况,做好相关研究基础上科学合理确定各个方面,才能降低汽车驾驶中人体被伤害的机率,驾驶员可在操作中更好进行活动,增强汽车驾驶的舒适性,同时有助于控制汽车设计成本。
汽车设计中人体工程学应用极为重要,通过采用人体模型的方式进行模拟试验,从而掌握所需要的信息和数据,在此基础上结合人体实际状况进行研究和设计,汽车车身、车门、内饰设计等将会取得良好的成效。以车身设计为例,人体工程学在其中的应用,如果针对矮小者车身经常采用5%尺寸,平均身材则应用的是50%尺寸,比较高大人车身设计应用95%尺寸密云美食[1]
一、相关研究成果
(一)H点人体模型应用
汽车设计中会使用人体模型,但是用途不一样,有些是用来进行振动试验的,有些则是用来进行撞击试验的。这里针对汽车设计中人体模型应用围绕的是H点模型,集中在一定的部位,实际上就是躯干和大腿存在交点的部分,用专业术语来说就是胯点。采用H点人体
模型牵扯到人体工程学,通过相关测试掌握与汽车设计相关的情况,从而促进设计人员更好根据人体情况完成设计任务。
宋丹丹现任老公H点人体模型在汽车设计中研究,已经获得成果,一些国家已经将其纳入到汽车设计行业标准中。这种人体工程学在汽车设计中实际运用,一般主要包含三个方面,可利用其确定相关基准。首先在汽车设计中确定眼椭圆在车身位置时,通常情况下要以H点模型,以H点出发作垂线,这里要注意为向上,在此基础上量取635毫米[2]。设计人员就能确定眼椭圆横向与纵向交点,紧接着要在掌握座椅背角的情况下,以其实际大小来确定偏移距。汽车设计中室内设计是关键,要确定好尺寸,在过程中也可利用H点人体模型,依据其确定基准点,契合人体对坐姿舒适性要求,与靠背和坐垫形状没有关联性[3],有效防止相关部分变形影响汽车舒适感。
(二)眼椭圆应用周岩被毁容
王力宏和张惠妹为什么分手驾驶员在操纵汽车过程中,处于正常状态下,坐在座椅上眼睛有一定的视线范围,设计中需要对这种情况下眼睛分布图形做分析和研究,确定好眼椭圆。这个十分重要,关系到汽车驾驶员在车内的视野情况,与行车安全关联性大。过去在汽车设计中针对眼椭圆,存在汽车挂档
依据大众与平均身材的情况,由此掌握在驾驶座中眼睛在车身上情况,针对的主要是位置。相关研究中发现以这种方式确定驾驶员的视野原点有不足,代表性不够强。经过汽车企业研究,这个部分代表为福特汽车公司,挑选很多驾驶员进行测试,包含男性驾驶员和女性驾驶员,并对其实际驾驶中情况进行摄影和测量。最终得出眼椭圆,并将其作为标准,在设计中进行应用,后面一些汽车企业也结合这种做法,在汽车设计中运用眼椭圆。
汽车设计中眼椭圆有实际应用,以除霜系统为例,在设计中需要合理确定所要除霜的面积,同时还要科学确定除霜的位置[4],以帮助驾驶员扫除驾驶障碍,促进安全行车,过程中会用到眼椭圆。除此之外汽车设计中风挡玻璃刮扫范围的确定,也会用运用到眼椭圆。汽车设计中确定后视镜位置,包含内部与外部,在校核中会运用到眼椭圆,能够更好保证后视镜位置与尺寸科学合理。小客车设计过程中立柱确定是一个关键部分,牵扯到了盲区的问题,对于行车安全影响大,也可利用眼椭圆确定形成的盲区。
(三)手伸与界面
汽车设计中需要考虑手伸与界面,指的是在正常坐在驾驶位,并依照要求系上安全带情况下,手所能触及的地方范围,这里主要指的是最大范围,同时针对的是握着方向盘之外的
一只手。相关试验中发现一般这个范围为类似橄榄球形状。需要注意的是不同人身高与体型不同,臂长与能力不同,手伸与界面的情况也会不一样。
汽车内各种操作界面与按钮,以及设置的操作杆等,必须要在驾驶员手伸范围内,否则不利于正常驾驶,具有一定的操作难度与驾驶隐患。人体工程学在汽车设计中应用,具有帮助设计人员确定好手伸与界面的作用。研究中应用人体工程学,确定不同百分位的是手伸和界面[5],另外其与前面所提高的利用点人体模型相关,在一定程度上会受到这个部分影响。
二、汽车设计中人体工程学实际应用
(一)汽车内部设计中应用
汽车设计十分重要,人体工程学可用于内部设计之中,实际操作中可从三个方面展开:(1)汽车中驾驶员座位的设计需要确定好位置,这个时候可运用人体工程学,依据H点科学确定位置,避免由于座位问题对汽车驾驶产生不良影响。设计中利用H点人体模型的过程中需要从两个部分入手,一个是要结合加速踏板的位置,另外一个需要明确和掌握汽车
内地板的高度,最终通过人体模型与依据相关部分,做好内部的设计与布置,坚持从下面到上面的原则。此外如果在驾驶座椅设计过程中,车身已经确定下来,主要针对的是高度,那么在运用人体模型进行设计中,就可依据顶盖的内衬高度,对汽车内部布置进行设计,这个时候通常是从上面开始向下设计。这种方式完成汽车内部设计要全面考虑,其中一个关键点是要考虑驾驶员对舒适性要求,在此基础上确定好人体模型试验,最终帮助设计人员科学合理确定踵位高度,还能协助设计人员确定驾驶位座椅的H点[6]
(2)内部设计仪表板设置中,既要确定好位置,又要做好形状设计,同时还要保证相关的操纵件等符合要求。最为基础的是要满足操作需求,那就是要方便,驾驶员在系安全带,以及一只手掌握方向盘的状况下,可以利用另外一只手触碰和操作,这就需要保证仪表板在其伸胳膊和手可以够得着地方,且要在不费力的情况下完成。这就要求距离合理和科学,一般情况下在人体工程学应用中,确定H点以后,仪表位置应在其之上178毫米到203毫米之间。仪表断面涉及比较多,在对其形状确定中需要考虑各种因素,比如控制按钮和指示灯,以及汽车仪表盘等,从整体上考虑和设计,以增强整体美观性与操纵方便性。仪表板高度设计中运用人体工程学,通常情况下要由人体尺度进确定,一般遵循的是5%原则。汽车内部设计中要满足驾驶员活动需求,仪表板设计要考虑这点,为了更好满足通常
需要将仪表板下降,使其朝着前面挤,驾驶汽车的过程中视野会变得更为开阔,尤其是前方,有利于行驶安全[7]
(3)驾驶员座椅设计中会用到人体工程学,座椅可进行调整,包括高低与前后等都可改变,在确定中要结合人体尺度,还有在驾驶汽车中正常姿势。一般情况下汽车驾驶员座椅越低,意味着座椅的靠背角会增大。这种情况下驾驶员座椅的靠背与踏板距离会拉开,表现得更大。驾驶员在驾驶位姿势不一样,对于座椅高度的需求不一样,同时还牵扯到不同身高人对驾驶位高度要求不同。人体工程学研究中发现,随着靠背角的变化,H点也会出现变化,靠背角变大情况下H点则会降低,驾驶座的高度随之变化,也会降低。设计中要做好分析,依据人体工程学明确受哪些因素影响,比如坐姿、人体尺寸,还与汽车车身高度相关等,在此基础上合理确定座椅位置和高度。
赵薇的女儿照片(二)车门设计中应用
汽车设计之中,车门设计是一个重点,在过程中涉及到了人体工程学应用。汽车车门的设计包含尺寸、形状等,同时还要确定好车门在汽车上位置,应确保具有科学性,同时符合人体人际状况,这样才能方便开关和驾驶员与乘客上下车。从目前汽车车门设计实际状况
看,以薄顶造型为主要方式,侧边车门横向存在一定的曲率,但是通常情况下比较小。侧边车门上梁设计包含两个部分,一个是高度,另外一个是断面尺寸,从现代设计看比较小。在汽车设计中车身高度确定,在不会变动的状况下,可适当提升高度,尤其是对一些身材高大的人,上车与下车会变得更加方便,不过需要根据人体工程学适当调整,不能出现上梁高度太高的状况。
汽车车门设计中需要考虑各个方面,在符合相关规范与行业标准情况下,可在设计中适当增加偏移量[8],这个主要针对的是上梁和门槛,而且需要在水平方面进行调整。汽车如果为双门,在车门设计中需要合理确定开口宽度,确保后面乘客能够顺利和方便上车与下车,另外还要做好全面座位椅背的设计,选择将其设计为翻结结构。汽车有四个车门的情况下,在进行立柱设计过程中,这里特指的是中立柱,应当将布置在后座,并且要合理确定角度,总之必须要确保倾斜角合理,让乘客能够顺利上下车,尤其是后排的乘客。