汽车人机工程设计的一般步骤
人机工程学在车身设计中的运用
以5％和95％百分位的人 体尺寸确定车身室内各部件
的相对位置关系，而驾驶员
座椅的调节行程应能保证：
当座椅调整至最前端时，能 满足5％百分位的人体尺寸要 求；当座椅调整至最后端时， 能满足95％百分位的人体尺 寸要求
布置设计能满足从5％到95％百分 位之间的人体尺寸要求，即符合90％的 使用对象
《人机工程学在车身设计中的应用》
车身设计中，驾驶员的各种操纵装置应布置在人体 的操纵范围内，并使其驾驶操纵处于最佳的动作和施力 状态
《人机工程学在车身设计中的应用》
4.1 手的操纵范围
手的操纵范围是车身设计中确定方向盘、综合操纵杆、 各种控制按钮、开关键等的必要条件
研究
驾驶员的手伸及界面
人体工程学的手操纵范围中心
汽车室内手操纵装置和操纵钮键的布置
垂直距离
踵点位置 驾驶员人体模型布置 驾驶员人体设计H点位置
人体布置的轮廓形状曲线 座椅靠背的压缩量 座椅靠背的厚度
驾驶员座椅水平及垂直调节量
前座舱布置空间的后部设计界限
■考虑室内长和高设计指标,协 调空间大小与驾驶姿势的关系 ■比较三种百分位人体布置的 各关节角度变化和坐姿位置变
？人体伸腿空间
化的情况，确定各H点位置和
标准ISO4513适于下列尺寸范围的车身
座椅靠背角
5°～40°
最后H点到踵点的垂直距离 127mm～457rm
座椅垂直102rm～165mm
最后H点到踵点的水平距离 ≥508rnm
确定眼椭圆的方位角: 眼椭圆的空间位置是倾斜的，在侧视图上 的眼椭圆倾角为－6．4° (长轴前低后高)； 在俯视图上的眼椭圆倾角为5．4° (长轴向 右偏转)
注意: 车身设计应使实际H点位置完 全反映设计的H点位置,只有这样驾 驶员入座后,其驾驶姿势才能是室内 布置设计姿势的反映，即保证舒适 驾驶
汽车人机工程设计的一般步骤
汽车人机工程设计的一般步骤：汽车人机工程设计第一个步骤：选定设计用的百分位人体，根据加速踏板及地板及方向盘位置选择合适的人体坐姿以初步确定H点。
通过不同百分位的人体来确定前排座椅的前后及上下调节尺寸。
根据车身空间通过对选定的人体布置及相关校核初步确定后排乘客的坐姿及H点。
前后排座椅布置时还应对头部空间、肩部及肘部空间等方面进行校核。
汽车人机工程设计第二个步骤：就需要对驾驶员视野进行校核，第一步要确定眼椭圆的尺寸及位置，然后再校核驾驶员的上下视野、前方视野、风挡玻璃刮刷面积及除霜部位、遮阳板、内外后视镜、仪表板盲区及反光等方面是否符合法规。
汽车人机工程设计第三个步骤：是校核乘员操作舒适性，首先要对脚踏板进行校核，以保证驾驶员舒适安全的操作。
然后需要确定手伸及面，以校核所有可操作件都能被驾驶员方便的操作。
此外还需要对足蹬力及手操舵力、操纵件形状、信号显示进行校核。
汽车人机工程设计第四个步骤：主要对整车的安全性进行校核，校核内容包括车内外凸出物的校核、安全带的校核、安全气囊的布置、上下车方便性等方面。
汽车设计用人体模型百分位概念百分位表示人体的某项基础数据对于使用对象中有百分之几的人可适用。
换句话说就是人体尺寸数据正态分布中的累计概率。
设计中一般使用的百分位人体为中国5%女性、50%男性、95%男性人体尺寸，另外也可以使用其他国家人体尺寸， H 点设计用人体模型尺寸为95%中国男性人体尺寸（如果有特殊原因，可以使用他国人体尺寸），其他人体尺寸均用于校核使用。
H点人体模型汽车实际H点是指当H点三维人体模型按规定步骤安放在汽车座椅中时，人体模型左右两H点标记连线的中点。
H点是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点；H点是确定眼椭圆在车身中位置的基准点；H点也影响到了驾驶员的手伸及面。
总之，H点是人机工程中最关键的硬点之一。
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。
H点人体模型由背部板、座板部、小腿部及足部等构成。
汽车总布置设计步骤
汽车总布置设计的内容与步骤1、汽车总布置设计的内容主要内容包括总成选型和匹配、整车性能计算、运动学校核、人机工程设计和校核、三维装配、确定设计硬点和设计控制规则。
具体内容包括空间布置和性能相关项目布置。
具体如下表布置的内容布置的项目空间布置（人机分析、法规校核）发动机、传动系的布置；悬架、轮胎的布置；座椅布置；踏板、变速杆等驾驶操作系统的布置；载货空间的布置；燃料箱、备胎的布置；车身及内、外饰件的布置性能相关项目布置油耗燃料箱容量制动性能质心位置、轮胎尺寸操纵稳定性轴距、转向器的位置、方向盘行程NVH性能传动轴夹角、发动机悬置、空滤器、消声器容量、排气吊挂、后视镜、仪表板横梁空气动力性能发动机罩前端高度、前风窗倾斜角、后风窗倾斜角、扰流板、空气进出风口机动性轮距、轴距、前后悬、转向齿条行程发动机冷却前格栅型式、散热器尺寸、前端开口面积2、汽车总布置设计的步骤（1）定义整车结构及外形尺寸。
进行整车总布置时，首先应初步定义汽车的型式（包括轴数、驱动型式、布置型式、车身型式等），然后选择动力及轮胎型号尺寸，接着对整车的外形尺寸进行定义（包括总长、总宽、总高、轮距、轴距、前悬、后悬、最小离地间隙等），另外还需确定汽车的质量参数（2）确定假人百分位，定义H点位置。
整车布置加人一般用95百分位美国男人和5百分位日本女人，躯干角一般前排为25°，后排为23°。
（3）确定眼椭圆、头部包络线。
眼椭圆定义按SAE J 941进行，头部包络线做法按SAE J 1052的规定。
头部包络线完成后，顶盖的最低高度可确定。
（4）进行前视野校核。
按GB11562的规定，对效果图进行前视野校核。
（5）进行车身零件和总成布置。
根据GB14167，结合效果图初选S值，确定安全带安装点初步范围；根据GB17354，确定前后保险杠的位置范围；根据选定的假人，布置合理的手臂到方向盘尺寸和脚到踏板的尺寸，从而确定方向盘中心位置及踏板位置，参考GB/T 17876；根据车轮跳动的包络线，确定合身轮罩等尺寸；进行车内外零部件的布置。
汽车总装过程人因工程优化研究
汽车总装过程人因工程优化研究1. 本文概述本文旨在深入探讨与解析汽车总装过程中的人因工程优化问题，旨在揭示其在提升生产效率、保障产品质量、确保员工健康与安全以及促进企业可持续发展等方面的关键作用。
随着汽车产业的快速发展与技术革新，汽车总装作为制造流程中的核心环节，其效率与质量直接关乎产品的市场竞争力。
而人因工程，作为一门关注人在工作系统中的行为、能力、局限性及其与工作环境、工具、任务之间的相互关系的学科，对于优化汽车总装过程具有不可忽视的价值。
本研究首先将系统梳理汽车总装流程，详述各阶段的主要作业内容、工艺特点及现存问题，特别关注其中涉及的人力操作环节，识别可能影响工作效率、诱发错误或导致职业伤害的人因因素。
在此基础上，本文将运用人因工程原理与方法，包括任务分析、工效学评价、人机交互设计等，对关键工序进行深入剖析，揭示人因问题的根源，并提出针对性的改进策略与优化措施。
（1）作业流程优化：通过对现有总装流程的梳理与模拟，识别冗余、瓶颈与非增值活动，提出基于人因特性的流程再造与重组建议，旨在减少无效劳动，提高作业流畅度，实现时间与空间资源的高效利用。
（2）工作环境改善：评估现有工作环境对人体工效的影响，包括光照、噪声、温湿度、空气质量、工作台面布局等因素，提出合理的环境调控与设施改进建议，以降低员工疲劳，提升作业舒适度，进而增强工作专注力与生产效率。
（3）工具设备与工装夹具设计：审视现有工具设备与工装夹具在人因适应性方面的表现，如操作便利性、负荷分配、视觉反馈、防错机制等，提出人性化的设计改进与新型工装研发思路，旨在减轻操作员体力负荷，减少误操作，提升装配精度。
（4）作业标准与培训体系构建：基于人因工程原则，制定科学、易执行的作业指导书与标准操作程序（SOP），并配套设计针对性的技能培训与持续教育方案，旨在强化员工技能，规范作业行为，预防工作相关伤害，同时提升员工对新工艺、新技术的适应能力。
（5）人机协作与智能化应用：探讨新兴技术如工业机器人、协作机器人、增强现实（AR）、人工智能（AI）等在汽车总装中的人因优化潜力，研究人机协作模式的合理配置与智能辅助系统的集成应用，旨在平衡自动化与人工操作的优势，提升整体系统的灵活性与响应速度，同时为员工创造更具价值的工作角色。
汽车人机工程设计的一般步骤终审稿)
汽车人机工程设计的一般步骤文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-汽车人机工程设计的一般步骤：汽车人机工程设计第一个步骤：选定设计用的百分位人体，根据加速踏板及地板及方向盘位置选择合适的人体坐姿以初步确定H点。
通过不同百分位的人体来确定前排座椅的前后及上下调节尺寸。
根据车身空间通过对选定的人体布置及相关校核初步确定后排乘客的坐姿及H点。
前后排座椅布置时还应对头部空间、肩部及肘部空间等方面进行校核。
汽车人机工程设计第二个步骤：就需要对驾驶员视野进行校核，第一步要确定眼椭圆的尺寸及位置，然后再校核驾驶员的上下视野、前方视野、风挡玻璃刮刷面积及除霜部位、遮阳板、内外后视镜、仪表板盲区及反光等方面是否符合法规。
汽车人机工程设计第三个步骤：是校核乘员操作舒适性，首先要对脚踏板进行校核，以保证驾驶员舒适安全的操作。
然后需要确定手伸及面，以校核所有可操作件都能被驾驶员方便的操作。
此外还需要对足蹬力及手操舵力、操纵件形状、信号显示进行校核。
汽车人机工程设计第四个步骤：主要对整车的安全性进行校核，校核内容包括车内外凸出物的校核、安全带的校核、安全气囊的布置、上下车方便性等方面。
汽车设计用人体模型?百分位概念?百分位表示人体的某项基础数据对于使用对象中有百分之几的人可适用。
换句话说就是人体尺寸数据正态分布中的累计概率。
设计中一般使用的百分位人体为中国5%女性、50%男性、95%男性人体尺寸，另外也可以使用其他国家人体尺寸，H点设计用人体模型尺寸为95%中国男性人体尺寸（如果有特殊原因，可以使用他国人体尺寸），其他人体尺寸均用于校核使用。
H点人体模型?汽车实际H点是指当H点三维人体模型按规定步骤安放在汽车座椅中时，人体模型左右两H点标记连线的中点。
H点是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点；H点是确定眼椭圆在车身中位置的基准点；H 点也影响到了驾驶员的手伸及面。
人机工程在汽车设计中的应用
35
三、人机设计主要方法
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二、人机工程主要工作内容
6、上下车方便性：
上下车方便性是汽车人机设计中必须考虑的重要因素之一。整车的布置设计必须满足乘员上下车方便性 的要求。 通过对人体生理和汽车结构相互关系的研究，可以得到人体的上下车方便性的角度和相关尺寸范围，作 为设计校核参考的依据。
25
二、人机工程主要工作内容
7、显示：
1、人体坐姿设计方法：
驾驶员坐姿通常由以下参数确定：
H30-1 ——R点到踵点垂直距离 L99-1——R点到踏点水平距离
A40-1
A40-1——座椅靠背角 A46-1——踝角
二、人机工程主要工作内容
9、空间：
位置/ 标识、 手部伸及、舒适
储物空间 乘坐空间
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二、人机工程主要工作内容
10、其他方面：
30
目录
一、人机工程概述 二、人机工程主要工作内容 三、人机设计主要方法 四、人机工程在开发各阶段的验证方法
31
三、人机设计主要方法
1、人体坐姿设计方法：
驾驶员坐姿设定是整车人机工程中非常重要一项内容。人在驾驶车辆的时候，驾驶员、座椅、踏板（油 门、制动、离合）、方向盘、换挡器等构成一个约束系统。在驾驶员坐姿设定过程中，不仅需要考虑乘 坐舒适性、还需要考虑操纵方便、轻巧，此外还需综合考虑视野、上下车方便性、空间、车型定位等。
机
通用技术知识点归纳
专利在产权保护制度下对技术活动的重要性：知识产权制度允许专利所有权人对专利技术具有一定的性，使其专利技术和产品在一定时间内独占市场，从而得到丰厚的回报，保持发明创造的积极性，使技术创新活动趋向良性循环。
第二章设计的基础一、设计：1、设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
2、设计的一般过程：①发现与明确问题②制定设计方案③制作原型或模型④优化设计方案⑤编写产品的使用说明书二、设计的特点：（1）设计的源泉是人类的需要（2）设计的本质是创新（3）设计的领域很广泛（4）设计工作需考虑多方面的问题（5）设计需要发挥团队精神三、影响外观设计的因素：造型、色彩、美感、人机工程学人机关系在设计中要实现的目标：①高效人机协调，提供人的工作效率。
例：“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。
②健康长期使用，产品对人的健康不造成不良影响。
例：高跟靴、设计不合理的椅子③舒适产品使用中，人体能处于自然状体，感觉舒适。
例：培土小工具手把处理④安全产品对人的身体不构成生理上的伤害。
如：安全帽、安全带、课桌角等四、设计与技术的关系①设计是技术发展的基础②技术的发展为设计的创新提供了条件③技术的更新对设计产生了重要的影响五、设计的原则：1、科学性原则：设计要遵循自然规律，利用一定的科学理论或原理，如飞机、汽车外型的流线型，可减少阻力。
2、实用性原则：“为我所用，服务于人，方便实用”。
如电视遥控器的发明。
3、创新性原则：“改进变化，精益求精，耳目一新”。
可从产品的原理、结构、技术、材料、工艺等方面考虑改进实现创新。
4、安全性原则：安全性是产品设计最起码的需求，如小孩玩具的棱角不能太锋利。
5、经济原则：“物美价廉”，以最低的费用(成本)取得最佳的效果。
6、美观性原则：“喜欢舒服，爱不释手”，给人以美的享受。
让人们从产品的外观和造型上得到美的体验、享受和精神上的愉悦。
可通过对产品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、装饰图案等设计组合来表达。
车辆总布置人机工程设计的一般步骤
眼椭圆
眼椭圆
驾驶员眼椭圆与视野设计
驾驶员的手伸及界面及操作件的合理布置
足蹬力 手操舵力 手柄的设计 坐姿下驾驶员双手对方向盘的手操舵力与方向盘倾角 （侧视图上方向盘平面与水平之间的夹角）有密切的 关系。方向盘平面越接近水平即倾角越小，手操舵力 越大。但是可以转动方向盘的角度值变小，如图2-5所 示。此时对应的座椅靠背也比较垂直，驾驶员坐姿相 应地也比较平直。
驾驶员眼椭圆与视野设计
眼椭圆应用之轿车仪表板盲区 汽车行驶过程中，驾驶员需要经 常观察仪表板上的信息。在观察 时，驾驶员的视线会受到方向盘 的阻挡，方向盘的轮毂、轮辐和 轮缘在仪表板上形成相应的盲区 称之为仪表板盲区
驾驶员眼椭圆与视野设计
轿车驾驶员的前方视野
驾驶员的手伸及界面及操作件的合理布置
驾驶员的手伸及界面及操作件的合理布置
驾驶员手伸及范围的 分区 基准平面：指与汽车 纵向对称平面平行的 与座椅参考点（设计 时采用的H点）左右相 距50mm的两平面。
驾驶员的手伸及界面及操作件的合理布置
1区：位于参考平面左侧，由下列表面形成的区域： A）平行于方向盘平面且向上相距20mm的平面； B）平行于方向盘平面且向下相距170mm的平面； C）沿方向盘轮圈外缘向外扩展100mm的圆柱面。 该圆柱面的中心线与方向盘轴线共线。 D）通过方向盘轴线的两垂直相交平面。两垂直相交平面与 参考平面之间的夹角分别为40º，130º。
驾驶员的手伸及界面及操作件的合理布置
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汽车人机工程设计的一般步骤：
汽车人机工程设计第一个步骤：
选定设计用的百分位人体，根据加速踏板及地板及方向盘位置选择合适的人体坐姿以初步确定H点。
通过不同百分位的人体来确定前排座椅的前后及上下调节尺寸。
根据车身空间通过对选定的人体布置及相关校核初步确定后排乘客的坐姿及H点。
前后排座椅布置时还应对头部空
间、肩部及肘部空间等方面进行校核。
汽车人机工程设计第二个步骤：
就需要对驾驶员视野进行校核，第一步要确定眼椭圆的尺寸及位置，然后再校核驾驶员的上下视野、前方视野、风挡玻璃刮刷面积及除霜部位、遮阳板、内外后视镜、仪表板盲区及反光等方面是否符合法规。
汽车人机工程设计第三个步骤：
是校核乘员操作舒适性，首先要对脚踏板进行校核，以保证驾驶员舒适安全的操作。
然后需要确定手伸及面，以校核所有可操作件都能被驾驶员方便的操作。
此外还需要对足蹬力及手操舵力、操纵件形状、
信号显示进行校核。
汽车人机工程设计第四个步骤：
主要对整车的安全性进行校核，校核内容包括车内外凸出物的校核、安全带的校核、安全气囊的布
置、上下车方便性等方面。
汽车设计用人体模型
百分位概念
百分位表示人体的某项基础数据对于使用对象中有百分之几的人可适用。
换句话说就是人体尺寸数据正态分布中的累计概率。
设计中一般使用的百分位人体为中国5%女性、50%男性、95%男性人体尺寸，另外也可以使用其他国家人体尺寸， H 点设计用人体模型尺寸为95%中国男性人体尺寸（如果有特殊原因，可以使用他国人体尺寸），其他人体尺寸均用于校核使用。
H点人体模型
汽车实际H点是指当H点三维人体模型按规定步骤安放在汽车座椅中时，人体模型左右两H点标记连线的中点。
H点是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点；H点是确定眼椭圆在车身中位置的基准点；H点也影响到了驾驶员的手伸及面。
总之，H点是人机工程中最关键的硬点之一。
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。
H点人体模型由背部板、座板部、小腿部及足部等构成。
我国H点人体模型各部合计重量为63公斤。
相关标准及法规
GB/T 15759—1995人体模板设计及使用要求
GB 10000—88 中国成年人人体尺寸
GB/T11559-1989 汽车室内尺寸测量用三维H点装置
SAEJ826（R）
DEVICES FOR USE IN DEFINING AND MEASURING VEHICLE SEATING ACCOMMODATION
驾驶员H点及后排乘客的H点位置的确定
不论是A类还是B类车，我们在进行驾驶员H点及后排乘客H点位置的确定中主要考虑以下五个主要的约束条件：舒适性约束，方向盘约束，视野约束，顶盖约束，操纵约束。
同时后排乘客H点位置的确定是基于驾驶员H点的确定为前提的。
同时在考虑舒适性约束，方向盘约束，视野约束，顶盖约束，操纵约束的条件下，可以将H点的位置表达为乘坐舒适适宜区域。
驾驶员及后排乘客的坐姿的确定为使室内布置减小驾驶和乘坐的疲劳程度，设计中必须满足人体的舒适姿势要求。