汽车总布置人机工程学
汽车总布置人机工程学
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1、人机工程学概述
2、汽车人机工程的设计过程与步 骤
2、汽车人机工程设计的过程与步骤
汽车人机工程设计的一般步骤
A、确定H点
B、视野校核 C、操作舒适性校核 D、汽车的安全性分析
2、汽车人机工程设计的过程与步骤
汽车人机工程设计的一般步骤
A、确定H点：选定设计用的百分位 人体，根据加速踏板、地板及方向 盘的位置选择合适的人体坐姿以初 步确定H点。根据车身空间通过对选 定人机的布置及相关校核初步确定 后排的H点及坐姿。
5、人体坐姿校核
5、人体坐姿校核
5、人体坐姿校核
5、人体坐姿校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
6、视野校核
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汽车机械制造的人机工程学设计
汽车机械制造的人机工程学设计人机工程学是指将人类的认知、生理、心理等因素融入到产品设计中，以提高产品的人机交互性和适用性。
汽车作为一种复杂的机械系统，其设计不仅需要考虑到安全、性能、经济等因素，还要注重人机工程学的原则，以满足用户的需求并提供良好的使用体验。
一、人机工程学在汽车设计中的应用1. 车内布局与控制面板设计在汽车设计中，人机工程学将考虑到驾驶员的舒适性和操作便利性。
合理的座椅布局、采用人体工程学设计的座椅形状，以及合适的控制面板布局，都能提高驾驶员的操作舒适度和工作效率。
2. 仪表盘和显示屏设计仪表盘和显示屏是驾驶员获取车辆信息的重要工具，其设计应根据驾驶员的视觉特性进行合理布局。
通过合适的字体、图标和颜色搭配，以及良好的亮度和对比度设置，能够提高信息的可读性和辨识度，从而减少驾驶员的视觉疲劳。
3. 方向盘和操纵杆设计方向盘和操纵杆是驾驶员与汽车直接接触的部分，其设计应符合人体工程学原则，以保证驾驶员操作的精准度和舒适性。
合适的形状、材质和手感能够提高驾驶员的操控感，并减少驾驶时的疲劳感。
4. 汽车座椅设计汽车座椅是驾驶员和乘客长时间坐在车上的支撑部分，其设计应考虑到人体工程学原则，以提供舒适的乘坐体验。
合适的座椅形状、支撑性和调节功能能够减少驾驶员和乘客的疲劳感，同时也提高了安全性。
二、人机工程学设计在驾驶安全中的应用1. 视觉警示系统人机工程学设计能够在汽车中应用一些视觉警示系统，如倒车雷达、盲区监测等，以提醒驾驶员注意潜在危险。
这些警示系统通常采用颜色、光线和声音等多重感知方式，以提高驾驶员对周围环境的感知和反应能力，从而减少事故的发生。
2. 音频提示系统在汽车设计中，人机工程学设计也可以应用音频提示系统，如导航系统的语音提示、前方车辆和行人的警报声等。
通过合理的音频设计，能够提供驾驶员更加直观和及时的信息反馈，从而降低驾驶员分心的可能性，确保行车安全。
3. 自动驾驶辅助系统自动驾驶辅助系统是近年来的热门研究领域，人机工程学设计在其中扮演着重要的角色。
人机工程学专业术语解释
一、专业术语解释：1.R点：在设计之初进行总布置时，通常是根据总布置的要求确定一个“座椅参考点”。
即将座椅调至最后、最低位置时的胯点。
并称该点为R点。
2.汽车人机工程学：汽车人机工程学是运用生理学、心理学及社会等方面的科学知识，通过对人体尺度和操纵范围、人的视觉和光的效应、听觉信息的传递和噪声干扰、人体对环境的适应性等的研究，以求从主观和客观两面个方面使汽车的各种性能更好地适应人们生理和心理上的要求，得出合理的“产品功能尺寸”。
3.人体尺寸:人体所占的集合空间。
4.产品功能尺寸：即是以人体尺寸参量为基础，加上该产品的某项功能对人体尺寸参量做修正的产品尺寸。
而产品最佳功能尺寸等于人体尺寸量+功能修正量+心理学5.人的视野：指眼睛的眼球不转动情况下注意某一点时，眼睛在这个方向上所能看到的范围。
6.眼椭圆：眼随圆即是用来描述汽车驾驶员以正常驾驶姿态就坐在坐椅上时，眼睛在车身坐标中的活动范围。
7.百分位: “百分位”这一概念，是表示排队的结果，换言之，对应于每一种身材尺寸（横坐标）都从小到大排列于坐标轴上,再将这一尺寸段均分,成100 等份。
8.H点: H点是人体身躯与大腿的铰接点。
H点人体模型是一种用来确定汽车车身的实际H点位置的人体模型9.汽车视野：指驾驶员处于正常驾驶位置时，眼睛和头部在正常活动范围内直接或借助辅助设备所能看到的范围。
它的视野常分为前方视野、侧视野和后方视野。
二、综合简答题：1.从人机工程学理论出发，汽车座椅设计应该满足的基本要求有哪些？①座椅的按装位置，尺寸与外型以驾驶员能方便驾驶为准则，满足有关标准的规定。
②座椅的位置与外型应能使人体有良好的坐姿与合理的体压分布。
减轻驾驶员与乘客的疲劳，同时还应保证驾驶员有良好的视野和侧向稳定感，提高其安全性。
③座椅应有良好的静态与动态特性，以隔离或减弱由道路经车身传到人体的振动与冲击其固有频率与整车频率匹配良好。
④座椅应有足够的强度与刚度。
⑤要有美观大方的外型和与车身内饰相协调的色彩。
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
（2）D点 是坐姿状态下H点 装置臀部的最低点。 （3）K点 H点装置上大腿与 小腿的铰接点，即膝关节点。 （4）躯干线 H点装置上自H 点出发，平行于后背腰部区域 外表面，用于定义躯干角度的 直线。 （5）腿线 是连接腿部两端关 节的直线，包括大腿线和小腿 线。大腿线连接H点和K点， 小腿线连接K点和踝关节点。 （6）座垫线 H点装置上，自 H点出发，用于定义座垫角度 的直线。
第4章 基于人机工程学的车身布置设计 4.1 车身总布置要求
车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的。整车总布置包括：汽车的总体 定位、整车质量、轴荷分配范围、基本尺寸（长、宽、高、轴距、轮距等）、乘员 空间、行李箱容积、整车基本构造（两厢式还是三厢式、乘员数、座椅排数，以及 动力总成、传动系、制动系、转向系、前后桥、车轮轮廓尺寸等）、驱动方式和发 动机布置形式，以及结构强度、刚度和整车的性能要求等。
车内噪音不得 高于75dB
隔绝传入车内的 振动，防止车身
自身的振动
操纵稳定性
各种操纵杆件应易于分辨，防止误操作 仪表显示清晰、明显，布置合理，不反光，不刺眼 遮阳板与后视镜等附件应固定牢靠，调整方便 各类仪表、信号器及报警器等应集中布置，并有明显区别
汽汽车车车车身身结构结与构设与计设多计媒体教学系统
用这种方法可以测得人体各部位的尺寸，通 过数据处理，即可得到各个百分位数的标准 人体尺寸。
汽汽车车车车身身结构结与构设与计设多计媒体教学系统
第4章 基于人机工程学的车身布置设计
硬点和硬点尺寸：硬点尺寸是指连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内 部空间以满足使用要求的空间尺寸。 轿车外部尺寸包括总长、总宽、总高、轴距、前后悬长、前后轮距接近 角、离去角和最小离地间隙等；内部尺寸包括车室内长、宽、高及发动 机舱和行李箱容积等。 外部尺寸与造型和空气动力性能密切相关，影响汽车的重量和轴荷分配 及整车性能等；而内部尺寸的确定应保证成员坐姿舒适性、操作性、安 全性和上下车的方便性等。
汽车总布置设计-人机工程
校核内容
驾驶员SAE95%人体坐姿舒适性校核 后排乘员SAE95%人体坐姿舒适性校核 驾驶员SAE5%人体坐姿舒适性校核
引用标准
SAE J1100-2005 SAE J826-2002 SAE J4002-2005 SAEJ1517-1998 SAE J1052-2002 Motor Vehicle Dimensions（汽车尺寸） H点机械和设计工具规程和规格 H点机械和设计工具规程和规格 驾驶员选择的座椅位置 汽车驾驶员及乘员头部位置
E点
“E点”指驾驶员眼睛的中心，用于评估A柱妨碍视野的程度。
直接视野视点
参考IDG标准，用于校核A、B、C柱直接视野障碍角度的视点，相对驾驶员R点的坐标为 （0，0，635）。
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四、人体坐姿校核
校核目的
在整车布置设计的过程中,为了能尽量降低驾驶员的疲劳程度,通过对人体的生理结构进行研 究而得到人体的舒适驾驶姿势，这是在总布置设计中必须遵守的依据，同时本着提高车内 空间利用率、满足外造型和整车尺寸原则，进行人性化的最优化设计。
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三、人机工程关键硬点定义
眼椭圆大小
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三、人机工程关键硬点定义
眼椭圆位置
其中：具有离合踏板时t=1，无离合踏板时t=0 L1：加速踏板参考点（PRP）X坐标 L6：速踏板参考点到方向盘中心水平距离 H30：R点到踵点垂直距离 W20：R点Y坐标 H8：驾驶员踵点（AHP）Z坐标
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三、人机工程关键硬点定义
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四、人体坐姿校核
驾驶员SAE5%人体坐姿舒适性校核 轿车驾驶员人体坐姿舒适推荐值
代码 尺寸名称 舒适参考范围 250-405 —— 20-30 95-115 —— 100-145 87-110
汽车人机校核(总布置)
上下车方便性
通道尺寸
图14
L18和L19示意图
上下车方便性
通道尺寸
图15 影响上下车方便性关键尺寸图示
上下车方便性
侧壁倾斜度 ☆ 侧壁倾斜度对于上下车特别是上车有很大的影响，如图16 所表示，当K值（车门上缘与门槛之间的间距）为0时，乘 客的上身必须倾斜30°以上才能进入车内。而当K值在100150mm（视车身高度变化），则可以很方便的入座。 150mm ☆ 当K值过大时，下车时也不方便，同时将由于上下比例失调 而影响汽车的外观，同时也会影响内部空间的利用，以及 乘员的头部空间和乘坐适合性，而且玻璃升降占用车门内 腔的空间太大，也会使车门变厚。
驾驶员视野设计
前方视野 ☆ 驾驶员前方180º范围内直接视野：在通过V1的水平面下方 和通过V2的三个平面（三个平面都和水平面向下成4°夹角，其 中一个平面垂直于Y基准平面，另两个平面垂直于X基准平面） 上方的范围内，除了A柱、三角窗分隔条、车外无线电天线、后 视镜和风窗玻璃刮水器等造成的障碍外，不得有其它障碍。
上下车方便性
通道尺寸 ☆对于后座的上下车方便性（图14、15），H131（后门槛至 地面的垂直距离）、HY2（R点到后车门上沿的垂直距离）、 L19（后入口的足部空间，后门最大开度时内边缘或在门槛之 上102mm的立柱与前座椅最小距离）、LX1（前车门X方向最 102mm LX1 X 大开度）、LX2（前车门对角最小距离）、LX3（后车门X方 向最大开度）有直接影响。一般而言，高度方向上的上下尺寸 不因级别而异，而长度方向的尺寸则因级别的不同而有不同的 要求，级别越高，尺寸越大。推荐值如下：L19>250mm H131<400mm HY2>750mm 。
人机工程学
汽车设计中的人机工程学
汽车设计中的人机工程学嘿，朋友们！咱今儿来聊聊汽车设计里那特别重要的人机工程学。
你想想看，咱每天开着车到处跑，要是这车里的设计不贴心，那得多别扭呀！这人机工程学就像是给汽车和咱人的关系牵红线呢！比如说那座椅吧，要是设计得不合理，坐久了不是这儿疼就是那儿酸。
好的人机工程学设计出来的座椅，那得让人感觉就像坐在自家舒服的大沙发上一样，软软的，还能给腰啊背啊足够的支撑，开再久的车也不会觉得累。
这不就跟咱穿一双合脚的鞋子一样嘛，舒舒服服的才能走得远呀！还有那方向盘，大小得合适，握起来得顺手。
要是太大了，咱转起来费劲；太小了，又感觉使不上劲。
而且位置也得恰到好处，不能太高也不能太低，得让咱开着顺手又自然。
这就好比咱拿筷子吃饭，那筷子得长短合适、手感好，咱才能吃得香呀！再说说那仪表盘，上面的信息得一目了然。
咱开车的时候可没功夫盯着它使劲瞅，那些数字啊、指示灯啊得清清楚楚地摆在咱眼前，让咱一下子就能知道车的状况。
这就像咱看手机屏幕，字太小了或者不清晰，那多闹心呀！车内的空间布局也很重要呢！各种按钮、开关啥的，都得在咱伸手就能够到的地方，不能让咱为了按个按钮还得费劲地去够。
这就像咱家里的电灯开关，肯定得在顺手的地方，不然晚上抹黑找开关多麻烦呀！而且，储物空间也得设计得合理，咱的手机呀、钱包呀、水呀这些东西都得有地方放，不能乱糟糟地堆在车里。
咱中国人讲究个舒服、自在，这人机工程学在汽车设计里就得把这些都考虑进去。
让咱开车的时候感觉就像在家里一样自在，而不是别扭难受。
你想想，如果一辆车开起来让你这儿不舒服那儿不对劲的，你还会喜欢开它吗？肯定不会呀！所以说呀，这人机工程学真的是太重要啦！咱买车的时候可不能光看外表漂不漂亮，还得仔细感受感受这人机工程学设计得好不好。
只有真正符合咱人体需求的车，才能让咱开得开心、开得安全。
可别小瞧了这些细节，它们可是能大大影响咱的驾驶体验呢！一辆好车，人机工程学一定得过硬，这是毋庸置疑的呀！。
人机工程学汽车设计
座椅设计
座椅设计需考虑人体坐姿和受力分布， 通过人机工程学原理优化座椅形状、材 质和调节功能，提高乘坐舒适性。
人机工程学的重要性
提高安全性
01
通过优化人机界面，降低驾驶员操作失误和疲劳驾驶的风险，
提高道路交通安全。
提高舒适性
02
优化座椅和驾驶室环境，提高驾驶员和乘客的乘坐舒适感，增
强驾驶体验。
提高效率
特点
人机工程学强调人因工程和人机交互 的重要性，注重从人的生理、心理和 认知特点出发，实现人与机器的最佳 配合。
人机工程学在汽车设计中的应用
驾驶舱设计
显示与控制系统设计
人机工程学在汽车设计中广泛应用于 驾驶舱布局和操作界面优化，以提高 驾驶员的驾驶体验和安全性。
人机工程学在汽车显示与控制系统设 计中，注重信息的清晰度和可读性， 以及控制装置的易用性和可靠性。
解决方案
在某些情况下，安全气囊可能会误触发，给乘客带来不必 要的困扰。
通过优化安全气囊系统的传感器和算法，降低误触发的可 能性，提高乘客的安全性。
05 未来人机工程学汽车设计 的趋势
智能化人机交互
语音识别与控制
通过语音识别技术，实现 驾驶员对汽车的简单控制， 如导航、音乐播放等。
触控与手势控制
利用触摸屏和手势识别技 术，提供直观、自然的交 互方式，提高驾驶安全性。
感谢您的观看
04 人机工程学在汽车设计中 的挑战与解决方案
驾驶员视野优化
视野盲区
在汽车设计中，驾驶员的视野盲区是一个常 见问题，可能导致驾驶安全风险。
解决方案
通过优化汽车A柱、后视镜等设计，减少驾 驶员视野盲区，提高驾驶安全性。
操作界面简化与人性化