(优选)汽车人机工程学
汽车总布置人机工程学
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
4、汽车人机工程关键硬点定义
4、汽车人机工程关键硬点定义
4、汽车人机工程关键硬点定义
4、汽车人机工程关键人机工程关键硬点定义
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
5、人体坐姿校核
5、人体坐姿校核
5、人体坐姿校核
2、汽车人机工程设计的过程与步骤
D、汽车的安全性分析：主要包括车内外 突出物校核、汽车安全带布置校核、汽 车安全气囊的布置以及上下车的方便性 校核等。
3、汽车人机工程的相关标准
国内标准
3、汽车人机工程的相关标准
国外标准
4、汽车人机工程关键硬点定义
4、汽车人机工程关键硬点定义
4、汽车人机工程关键硬点定义
汽车总布置人机工程学
目录
1
人机工程概论
2
汽车人机工程的设计过程与步骤
3
汽车人机工程的相关标准
4
汽车人机工程关键硬点定义
5
人体坐姿校核
目录
6
视野校核
7
前风窗玻璃刮刷面积校核
8
手伸及界面校核
9
踏板布置校核
10
上下车方便性校核
1、人机工程学概述
汽车人机工程学 (2)
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。
汽车人机工程学
THANKS.
自动驾驶对人机工程学的挑战
自动驾驶的安全性
自动驾驶技术的发展对人机工程学提出了新的挑战。如何确 保自动驾驶系统在各种路况和交通环境下的安全性和可靠性 ，是亟待解决的问题。
人机协同驾驶
在自动驾驶技术逐渐普及的背景下，人机协同驾驶将成为一 种新的驾驶模式。如何实现人车之间的顺畅交互，提高驾驶 的安全性和舒适性，是未来人机工程学研究的重点。
人机工程学在新能源汽车的应用
用户体验优化
新能源汽车在环保和节能方面具有优势，但同时也面临着续航里程、充电设施等 方面的挑战。人机工程学可以通过优化用户体验，提高新能源汽车的市场接受度 。
人机协同控制
新能源汽车的驾驶控制与传统汽车有所不同，人机工程学可以通过研究人车协同 控制，提高新能源汽车的驾驶安全性和舒适性。
车载娱乐系统
音频系统
01
提供高品质的音响效果，满足驾驶员和乘客的音乐、广播和电
影等娱乐需求。
视频系统
02
通过车载显示屏播放电影、电视节目和游戏等内容，增加行车
途中的娱乐性。
网络连接
03
提供车载Wi-Fi和蓝牙连接功能，方便驾驶员和乘客上网、听歌、
导航和语音通讯等。
汽车人机工程学挑战
05
与未来发展
汽车人机工程学原理
02
人体测量学
人体测量学定义
人体测量学是一门研究人体尺寸、形态、活动范围和生物 力学特性的科学，为汽车人机工程学提供基础数据。
人体尺寸测量
通过测量不同年龄、性别和地区的人体尺寸，为汽车设计 提供参考，确保座椅、方向盘、踏板等部件适应不同人群 的需求。
人体姿态与运动
研究人体在坐姿、立姿和运动状态下的姿态和运动特性， 为座椅、踏板和操作界面设计提供依据，提高驾驶的舒适 性和安全性。
(优选)第车辆人机学课件
如防护罩间距；搁物架上层高度；汽车踏步高度；读报栏高度。 ➢ Ⅲ型产品尺寸设计（折中设计、平均尺寸设计）：
用第50百分位人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。
如座椅高度；门把手及门锁高度；工具尺寸。
满足度
指所设计的产品在尺寸上能满足多少人使用，以合适地使用的人占 使用者群体的百分比表示。
➢ 心理修正量
考虑心理因素（如压抑感、恐惧感、美观等）而加的尺寸修正量。
产品功能尺寸的设定
产品最小功能尺寸＝人体尺寸百分位数＋功能修正量 产品最佳功能尺寸＝人体尺寸百分位数＋功能修正量＋心理修正量
产品尺寸设计
➢ Ⅰ型产品尺寸设计（双限值设计）： 需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的设计依据。
坐姿
跪姿
爬姿
立姿人体尺寸（女 ）(mm)
GB/T 12985《在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则》： 尺寸修正量
➢ 功能修正量 穿着修正量：考虑穿鞋、戴帽、穿衣后的尺寸变化量。 如：着衣修正量：坐姿的坐高、眼高、肩高、肘高加6mm,胸厚加 10mm,臀膝距加20mm。 穿鞋修正量：立姿的身高、眼高、肩高、肘高、手功能高、 会阴高等，男子加25mm，女子加20mm。 姿势修正量：躯干呈放松状态及处于不同姿势引起的尺寸变化量。 如：立姿时的身高、眼高等减10mm；坐姿时的坐高、眼高减 44mm。 操作修正量：考虑不同操作动作（如用手指、手掌、手臂操作）引 起的尺寸变化量。 如：对按钮、推钮、搬钮等的操作，上肢前伸长应作修正： “按” 减12mm 、“推”和“搬”减25mm，“取”（卡、票等） 减20mm 。
如尺寸可调节的产品：汽车座椅高度；腰带长度；麦克风高度。 ➢ Ⅱ型产品尺寸设计（单限值设计）：
汽车人机工程学
第六章 汽车人机 工程学
人体模型和工具
相关定位基准和 尺寸代号
造型和内饰设计 相关工作 概述
H点二维人体模 型
H点三维人体模 型
眼椭球
头廓包络
驾驶员手伸及界 面
其它人体工具
头廓包络
头廓包络是指不同身材的驾驶员和乘员在适意的驾驶和乘坐姿势时 ，他们头部的空间分布范围，用以确定车身内部顶棚的高度。根据 其用途，头廓包络只取其上半部分，其基本形状为椭球面。
A类车和B类车的区别主要就是：H30-座椅高度，TH17、TL23－座椅行程，A40－靠 背角，这几个参数取值范围的不同。
如表，是G小于-1.25、50%性别构成、使用盆骨和肩部安全带约束条件下的手伸及 界面数据表
其它人体工具
在方向盘、仪表台以及安全带的设计中，需要考虑驾驶员膝 盖、小腿和腹部占据的空间范围，对应的人体工具是驾驶员 对离合器踏板和加速踏板的胫膝位置、驾驶员腹部位置。在 SAE标准中，针对载货汽车驾驶员给出这两种工具，表现为二 维曲线轮廓，都为一定大小的圆弧。其尺寸和定位参数具体 参见SAE J1521和SAE J1522标准。
第六章 汽车人机 工程学
人体模型和工具
相关定位基准和 尺寸代号
造型和内饰设计 相关工作 概述
H点二维人体模 型
H点三维人体模 型
眼椭球
头廓包络
驾驶员手伸及界 面
其它人体工具
界面的定义及三 种操作任务
界面的定位基准 界面的数据表达
驾驶员手伸及界面是驾驶员 前方的空间曲面。根据操纵 任务的不同，表现为三个曲 面。 • 三指抓握方式的伸及界面 • 指按的伸及界面 • 手握方式的伸及界面
H点三维数字模型： H点设计工具 HPD（H-Point Design Tool） 进行乘员的布置设计
汽车人机工程学课件xin
2、ATRP（Accommodation Tool Reference Point）
ATRP是驾驶时布置工具图形定位基准点，是SAE J1516标准中定 义的，用于定位布置工具图形的基准点。对于A类车，根据 95th百分位H点位置曲线和H点高度计算ATRP。对于B型车， 根据50th百分位驾驶员H点位置曲线，H点高度和驾驶员男女比 例来计算ATRP。 A类车基本不计算ATRP，B类车计算ATRP会按照如下公式 X=855.31-0.509Z（M:F=90:10） X=822.44-0.460Z（M:F=75:25） X=798.74-0.466Z（M:F=50:50） A为ATRP到AHP的水平距离，Z为ATRP到AHP的垂直距 离,mm。这条曲线实际上是SAE J1517标准中定义的50th百分 位H点位置曲线。
视切比与包含比： 容易与视切比混淆的是包含比，它定义为眼 睛位置落在眼椭圆内的概率。视切比总是 大于包含比。
5.3.6 眼椭圆的应用
驾驶员在驾驶过程中，有80％的信息是靠视觉 得到的，确定良好视野是预防安全事故的必要条 件，各汽车生产国也都制定了相应的标准或法规 作强制性规范，眼椭圆是视野以及与视野有关的 零部件人机设计的主要工具。
在侧视图上，固定座椅眼椭圆的尺寸计算和定位是基于单 一性别驾驶员眼睛位置沿SgRP（乘坐基准点）到椭圆中 心连线方向呈正态分布的假设，根据眼椭圆百分位来选取 合适的分布位点来计算。以下是适合美国人的固定座椅眼 椭圆尺寸。
0.719A40 9.6 Xr 640sin
Yrl 32.5 Yrr 32.5 Zr 640cos
国家 性别 平均身高 身高标准偏差 平均座椅高度
美国
男 女
汽车机械制造中的人机工程学设计
汽车机械制造中的人机工程学设计在汽车制造领域中，人机工程学设计起着至关重要的作用。
它将人的需求和能力纳入到汽车的设计过程中，以提升驾驶员和乘客的安全性、舒适性和便利性。
本文将探讨汽车机械制造中的人机工程学设计的重要性和应用。
1. 汽车座椅设计人机工程学在汽车座椅设计中发挥着关键作用。
座椅的设计应考虑到人体工程学原理，以确保乘坐者的身体姿势、脊椎支持和乘坐舒适度。
合适的座椅设计可以有效减少驾驶员长时间驾驶造成的疲劳和不适感，提高驾驶员的专注度和驾驶效率。
2. 操作控制板布局在汽车驾驶室的设计中，操作控制板布局需要根据人机工程学原理进行合理规划。
各种按钮、开关和显示屏的位置和布局应当方便驾驶员的操作和观察，减少驾驶员的视线离开道路的时间。
使用人机工程学设计的控制板布局可以提高驾驶员的反应速度和操作准确性，从而提高驾驶安全性。
3. 仪表盘设计仪表盘是驾驶员获取车辆信息的主要界面，因此仪表盘设计的合理性至关重要。
人机工程学要求仪表盘上的信息显示清晰易读，不影响驾驶员的注意力和视线，同时避免信息过多导致驾驶员分散注意力。
合理的仪表盘设计可以帮助驾驶员快速获取所需信息，提升驾驶体验和安全性。
4. 室内照明设计室内照明设计是人机工程学在汽车机械制造中的另一个重要方面。
合适的照明设计可以提供良好的驾驶环境，保证室内的适当亮度，并避免灯光的反射和折射对驾驶员视线的干扰。
此外，适当的照明设计还可以营造舒适的驾驶氛围，提升乘坐者的舒适度和乘坐体验。
5. 控制装置的设计汽车的控制装置设计也需要考虑人机工程学的原则。
例如，方向盘的直径和握把的材质应当符合人手的生理特征，从而提供舒适的握持感和操控稳定性。
制动踏板和油门踏板的位置和形状应当符合人腿部的运动特点，以实现精确和灵敏的操作等。
通过合理的控制装置设计，驾驶员可以更加轻松地操作汽车，提升驾驶的舒适性和安全性。
总结：人机工程学设计在汽车机械制造中的重要性不可忽视。
合理的汽车座椅设计、操作控制板布局、仪表盘设计、室内照明设计以及控制装置的设计都能够提升汽车驾驶的舒适性、安全性和便利性。
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！。
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B
传输路线长，速度慢，常产生制动滞后现象，导
S
致制动距离增大，安全性能降低，而且制动系的
系
成本也比较高。如果将制动系的许多阀省去，制
统
动管路以电线代替，用电控元件来控制制动力的
大小和各轴制动力的分配，便是汽车的电子制动
系统 EBS（Electronic Braking System）。
驱动力调节装置 ASR（Antispin Regulator）主
话的“倒车雷达”很好地满足了大家的需求。
倒
尤其解决了新手倒车时的畏惧心理，真人语言
车
提示随时将车后空间距离读报出来，既准确又
雷 达
方便，完全可以在语言提示下放心地将车停放
入位，一旦进入危险距离范围内，语言提示用
急促的声音告诉你“停车”、“停车”，这时
踩下刹车踏板就可以避免撞车的危险。
此产品主机为智能微电脑控制，采用多重
悬
架
悬架的电子控制系统能够根据汽车的瞬时驾驶条件
系 自动调节悬架组件的性能，即通过各种传感器对汽车
统 的运行状况进行检测，当车载计算机收到传感器检测
到的转向和制动状况信号后，能自适应地处理车辆的
牵引力辅助系统是建立在ABS的功能基础上
力
的，它使 ABS 不仅在制动过程中维持牵引力的
辅
控制，而且在加速过程中也能发挥牵引力控制
助
的作用。它的基本组件与四轮ABS的相同。
系
统
牵 引 力 辅 助 系 统
新的悬架系统是随着计算机技术在车辆三维构型模 拟中的应用来满足顾客对转向、操纵性、乘坐舒适性 和其他性能的要求而产生的。
倒
防误报技术，广角多探头超声波扫描，蓝屏液
车
晶显示，360度自由转换，不需要语音提示时，
雷 达
可将音量关闭，依靠液晶显示屏提供倒车距离
信息。
倒 车 雷 达
轮
友福公司还推出了轮胎防爆监测仪；安装
胎
于轮胎内的感应器将胎内温度和气压的数据随
防
时发射到置于仪表台上的显示屏中，一旦超过
爆 监
安全数值，监测仪会发出报警声音，提示你马
尽管世界各地的安全标准千差万别，但由于 汽车工业的国际化特征，汽车大国之间通过双 边及多边的合作不断对汽车安全标准、法规加 以协调、整合，使该领域的国家边界日益模糊 。经过近几十年，尤其是进入90年代以来的发 展，未来汽车安全的新概念已大致形成
一、汽车主动安全技术
过去，汽车安全设计主要考虑被动安全系统 ，如设置安全带、安全气囊、保险杠、吸能装 置等。
根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高
级汽车计划”，由日本丰田公司研制成功的“
丰田高级安全汽车”即具有驾驶者困倦预警系
统、轮胎压力预报系统、发动机火警报警系统
、车前灯自动调整系统、拐角监控系统、汽车
间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自
动制动系统、SOS停车系统、灭火系统，以及
各向气囊系统等，其中有些单项设备已投放市
场
。
倒车雷达对于躲避后方障碍物避免发生碰撞
是很好的警示设备，摆放在仪表台上的显示屏
倒
随时显示着与车后物体的距离，但是许多司机
车
的驾驶习惯还是转过头去一边观察后方情况，
雷
达
一边操控汽车，这也就无暇顾及显示屏的数据
。而且，提示的蜂鸣音又不能准确地标示出实
际距离，令人放心地倒车。
友福汽车服务公司向大家推荐的一款会说
A
会被抱死，ABS 就没有机会发挥作用，从而达
S
不到预期的效果。
系 统
为此，汽车工程师们设计了制动辅助系统
BAS（brake-assist-system），即让现有的
ABS具有一定的智能，能测出驾驶者的紧急制
动并让ABS工作。
传统的汽车制动系统管路长，阀类元件多。对
E
于长轴距汽车或多轴汽车或汽车列车来说，气体
测
上减速停车，检查或更换轮胎，这大大地避免
仪
了因爆胎造成的交通事故
盘
60年代汽车工业引进盘式制动器给汽车制式动源自术带来了飞跃性进步。盘式制动器不仅能
制
提供更短的制动距离，而且在各种制动条件下
动
都具有更加连惯的制动性能。现在，许多汽车
器
制造商都提供四轮盘式制动器，而且现在的盘
式制动器具有更强的制动性能。
现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全 设计，使汽车能够自己“思考”，主动采取措 施，避免事故的发生。
在这种汽车上装有汽车规避系统，包括装在 车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷 达等传感器、盲点探测器等设施，由计算机进 行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等 易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶 者提供车体周围必要的信息，并可自动采取措 施，有效防止事故发生。另外，在计算机的存 储器内还可储大量有关驾驶者和车辆的各种信 息，对驾驶者和车辆进行监测控制。
（优选）汽车人机工程学
汽车安全是汽车设计的重要内容，也是人们 最为关心的问题之一。
汽车诞生和发展的百余年来，汽车安全一直 受到汽车制造企业、汽车消费者以及各国政府 的普遍重视和关注。汽车发展的历史同时也是 汽车安全性能不断提高的历史。
在汽车工业发达的国家，巨大的人力、财力 、物力不断投入到汽车安全性的研究领域，并 制定了大量相关的汽车安全性标准，如国际标 准(ISO)欧共体标准(ECE)、联合国欧洲经济委 员会标准(EEC)以及各个国家标准(其中美国联 邦机动车安全标准FMVSS及日本的汽车安保 基准颇具影响)。
B
效能及制动安全尤为重要，特别是紧急制动，能够
S
充分利用轮胎和路面之间的峰值附着性能，提高汽
系 统
车抗侧滑性能并缩短制动距离，充分发挥制动效能
，同时增加汽车制动过程中的可控性。
ABS 能缩短制动距离，并能防止车辆在制
动时失控，从而减少事故发生的可能性。但如
B
果采用点刹的办法或制动不够有力，车轮就不
A 要用来防止汽车在起步、加速时车轮的滑转，保证汽 S 车的加速过程中的稳定性并改善在不良路面上的驱动 R 附着条件。驱动力调节装置又称电子防滑系统，它还 系 统 可以使无差速锁的汽车在冰雪路面和泥泞道路上起步
并改善其通行能力，还可能防止在车速较高并通过滑
溜路面又转弯时汽车后部的侧滑现象。
牵
引
盘 式 制 动 器
ABS、BAS、EBS 和 ASR
自80年代后期以来，汽车技术的最大成就之 一，就是汽车制动防抱死系统（Anti Blocking System，简称ABS）的实用并在此基础上发展 了制动辅助系统BAS、电子制动系统EBS和驱动 力调节装置ASR。
A
ABS 系统对于汽车在各种行驶条件下的制动