微型客車駕駛室座椅的人機(jī)工程設(shè)計(jì)

喬明星（貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴陽 550008）

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微型客車駕駛室座椅的人機(jī)工程設(shè)計(jì)

喬明星
（貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴陽 550008）

摘 要：汽車人機(jī)工程設(shè)計(jì)的主要目的就是為了能夠保障駕駛?cè)藛T與乘客的安全。微型客車駕駛室座椅的人機(jī)工程設(shè)計(jì)需要考慮到人體的舒適感，強(qiáng)化駕駛安全性。因此，需要對(duì)汽車人機(jī)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，確定駕駛室座椅的位置，簡化操作，提升駕駛的便捷性。微型客車家市直座椅的人機(jī)工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的過程，需要在設(shè)計(jì)的過程中能夠融入人性化設(shè)計(jì)理念，這樣才能夠進(jìn)一步的提升駕駛室座椅的舒適感，為駕駛?cè)藛T以及乘客構(gòu)建一個(gè)安全有效的行車環(huán)境。

關(guān)鍵詞：微型客車；駕駛室座椅；人機(jī)工程設(shè)計(jì)

0　引言

不同的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對(duì)駕駛員的行車環(huán)境具有不同的規(guī)定，通過收集到的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將會(huì)形成不同的人體特征點(diǎn)分布圖形，這是微型客車駕駛室座椅人機(jī)工程設(shè)計(jì)重要的參考數(shù)據(jù)。這些參考數(shù)據(jù)能夠豐富微型客車駕駛室座椅人機(jī)工程設(shè)計(jì)理論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這種人機(jī)工程設(shè)計(jì)發(fā)揮的作用將會(huì)越來越重要。本文就對(duì)微型客車駕駛室座椅的人機(jī)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)分析。

1　座椅參考點(diǎn)（SgRP）

SAE J1100 中對(duì) SgRP 的定義為：對(duì)于一個(gè)特定的座椅，其上有一個(gè)唯一確定的H 點(diǎn)，我們稱之為座椅參考點(diǎn)，也就是 SgRP。通過調(diào)節(jié)座椅的位置，在設(shè)計(jì) H 點(diǎn)的調(diào)節(jié)行程中，可以有很多設(shè)計(jì) H 點(diǎn)，但是座椅參考點(diǎn)只有一個(gè)。其表征的意義為：駕駛員正常駕駛時(shí)座椅的最后位置，也就是說，在駕駛室中，當(dāng)?shù)?5百分位人體模型坐在座椅上時(shí)，實(shí)際 H 點(diǎn)應(yīng)與座椅參考點(diǎn)位置重合。

2　RAMSIS 軟件的主要功能和應(yīng)用

RAMSIS 軟件對(duì)于客車駕駛室座椅人機(jī)工程設(shè)計(jì)具有重要的影響，能夠提升設(shè)計(jì)效率。微型客車駕駛室座椅的人機(jī)工程設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)中的座椅、實(shí)現(xiàn)等元素要布置設(shè)計(jì)，保證駕駛?cè)藛T的伸展性。利用RAMSIS軟件能夠準(zhǔn)確的確認(rèn)駕駛室空間伸展性，完善視野分析功能，針對(duì)行車中的盲區(qū)進(jìn)行確定，提升行車的安全性效果。RAMSIS 軟件對(duì)于提升駕駛員的舒適度具有推動(dòng)作用，同時(shí)RAMSIS 軟件也是一種安全帶模塊，這是一種利用電子系統(tǒng)安全的測試裝置，在模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)?huì)對(duì)發(fā)生的安全事故進(jìn)行仿真分析。

3　駕駛室座椅人機(jī)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.1RAMSIS人體模型H點(diǎn)優(yōu)化

駕駛室座椅人機(jī)工程設(shè)計(jì)要構(gòu)建人體模型，這是進(jìn)行人機(jī)工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。獨(dú)立測量尺寸以及控制測量尺寸是RAMSIS人體模型尺寸的重要構(gòu)成部分，控制測量尺寸有三項(xiàng)，即腰圍和坐姿高度以及身高。而獨(dú)立測量尺寸一共包含十五項(xiàng)，即上臂長度、胸部寬度、肩部寬度和頭部厚度以及頭部寬度等。人體模型準(zhǔn)確性對(duì)于優(yōu)化駕駛室座椅人機(jī)工程設(shè)計(jì)具有重要的影響，能夠在一定程度上提升駕駛?cè)藛T舒適感。因此，要正確的獲取人體數(shù)據(jù)，這是進(jìn)行駕駛室座椅人機(jī)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化的首要條件。為了能夠正確的分析駕駛室座椅舒適狀況，對(duì)駕駛室座椅人機(jī)工程布置狀況要進(jìn)行確認(rèn)，應(yīng)用合理的專業(yè)數(shù)據(jù)。優(yōu)化過程中了解RAMSIS軟件中，人體模型的H點(diǎn)不能成為胯關(guān)節(jié)的中心點(diǎn)，其實(shí)與胯關(guān)節(jié)有距離。優(yōu)化過程中需要了解這段偏移位置，由于這段偏移代表座椅SGRP點(diǎn)與人體的胯關(guān)節(jié)中心點(diǎn)距離不是一成不變，是需要變動(dòng)，變動(dòng)因素受到性別、人體數(shù)據(jù)庫、坐騎種類影響。

3.2優(yōu)化空間校核

其中應(yīng)用RAMSIS軟件能夠空間校正核準(zhǔn)，由于駕駛室內(nèi)部空間比較小，所以任何一點(diǎn)小的空間都會(huì)引發(fā)不舒服，通過RAMSIS軟件校核主要的目的調(diào)整到最佳位置，比如圖示是在制動(dòng)操作過程中，駕駛員與轉(zhuǎn)向管柱之間的位置變化關(guān)系。如圖所示能夠看到轉(zhuǎn)向管柱殼體積過大，占用駕駛員腿部盛放空間，所以駕駛員在制動(dòng)操作過程中，小腿碰撞殼體，對(duì)駕駛員的舒適性以及行車安全造成威脅。

因而在設(shè)計(jì)是要優(yōu)化這一空間，考慮駕駛員的腿部擺放位置，設(shè)計(jì)過程最好真人實(shí)驗(yàn)，了解不同年齡和性別，腿部擺放的最和諧位置，優(yōu)化這一過程，讓駕駛員更容易操作，避免人機(jī)搭配不合理的情況。

3.3視野性優(yōu)化

汽車行駛安全與車輛視野性關(guān)系密切，如果汽車視野性良好那么能較好的提升整體行車的安全性能，有效的避免發(fā)生交通事故。比如運(yùn)用GB11562-1994和GB 15084—1994中測量車的視野范圍。優(yōu)化過程中也要借助于RAMSIS軟件，對(duì)車輛的前方視野、儀表臺(tái)視野開展合理的分析以及校核。

4　駕駛室內(nèi)空間舒適性分析

微型客車駕駛室座椅的人機(jī)工程設(shè)計(jì)要體現(xiàn)人文關(guān)懷，這種設(shè)計(jì)理念最為直接的表現(xiàn)為駕駛室空間的舒適性效果。為駕駛?cè)藛T提供一個(gè)舒適的行車環(huán)境將會(huì)降低疲勞感覺，防止交通事故的發(fā)生。因此，駕駛室空間座椅能夠?yàn)轳{駛?cè)藛T提供穩(wěn)定的架勢姿勢，為駕駛?cè)藛T提供良好的視野，方便駕駛?cè)藛T能夠進(jìn)行簡單的行車操作，控制駕駛?cè)藛T承受的振動(dòng)。

5　駕駛室內(nèi)空間的伸展性

駕駛?cè)藛T要能夠在有效的空間中操作儀表，這對(duì)于駕駛空間的伸展性要求較高。駕駛空間的伸展性對(duì)于駕駛?cè)藛T進(jìn)行操作具有直接的影響。駕駛空間的伸展性對(duì)于儀表布置的位置以及構(gòu)造等有著較大的關(guān)系。因此駕駛室內(nèi)空間伸展性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：當(dāng)駕駛?cè)藛T保證上體不動(dòng)的時(shí)候，駕駛室內(nèi)儀表的位置沒有在伸手可以觸及的范圍之內(nèi)。方向盤下方的按鈕被擋道，這樣駕駛?cè)藛T在進(jìn)行操作的時(shí)候需要手臂大幅到調(diào)整才能夠按到按鈕，并且視線也會(huì)被方向盤阻擋。儀表臺(tái)上布置按鈕的區(qū)域選擇不夠合理，需要對(duì)這些按鈕的位置重新布置。針對(duì)這種情況需要對(duì)微型客車駕駛室儀表設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)性的改善。在必要的情況下要取消方向盤下的按鈕，將按鈕布置到其他的區(qū)域范圍中。這樣能夠在一定程度上降低駕駛?cè)藛T調(diào)整身體的頻率，進(jìn)一步的增強(qiáng)駕駛室內(nèi)空間的伸展性。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉軍，秦洪武.計(jì)算機(jī)輔助車輛人機(jī)工程學(xué)軟件開發(fā)［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，2014，29（05）：46-48.

［2］岳岱衡.基于 RAMSIS 的轎車內(nèi)部人機(jī)工程布置與分析［D］.長春：吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院，2011.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.117

作者簡介：喬明星（1980-），男，碩士，講師.