汽车驾驶室设计与人机工程学詳解.doc

汽车驾驶室设计与人机工程学 我国对车辆人机界面的设计也非常重视，在我国汽车标准体系中，强制性执行的前几项标准基本都属于人机界面设计的范畴。目前，我国的人机界面设计还仅限于测试技术的应用与研究，也就是按国家标准对汽车显控性能进行测试试验，并对关键测试技术进行实验研究。 第二章人体数据在汽车驾驶室中的应用 为了使驾驶室设计能符合人的生理特征，让人在使用时处于舒适的状态和适宜的环境中，就必须在设计中充分考虑人体的各种尺度。人体测量是人机工程学的主要组成部分，它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体上的差别，用以研究人的形态特征从而为人一机一环境系统设计提供人体测量数据。在认识人体数据在汽车驾驶室中的应用前，要先对人体测量有一定的了解。 2.1人体测量的分类 人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体结构尺寸和功能尺寸的测量数据。人体结构上的尺寸是指静态尺寸;人体功能上的尺寸是指动态尺寸。 （1）静态人体测量尺寸:指被测者静止地站着或是坐着进行的一种测量方法。静态测量的人体尺寸用以设计工作空间的大小、家具、产品界面元件以及一些工作设施等的设计依据。 （2）动态人体尺寸测量:指被测者处于动作状态下所进行的人体尺寸测量。动态人体尺寸测量的重点是测量人在执行某种动作时的身体动态特征，特点是在任何一种活动中身体各部位的动作不是独立完成的，而是协调一致的，具有连贯性和活动性。 其中，人体结构尺寸分为人体主要尺寸、立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸、人体水平尺寸。而驾驶室的设计则主要应用了人体主要尺寸和坐姿人体尺寸。 人体主要尺寸包括身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、小腿长共六项数据。 坐姿人体尺寸包括坐高、坐姿颈锥点高、坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高、小腿加足高、坐深、臀膝距、坐姿下肢长共十一项。 而人体功能尺寸则包括立姿、坐姿、跪姿、俯仰、爬姿等作业姿势的尺寸。而驾驶室的设计则主要应用了坐姿人体功能尺寸。 表2-1 我国人体主要尺寸 测量项目男性女性均值标准差均值标准差身高167859.93157052.12体重596.66526.06上臂长31314.5528413.33前臂长23712.7321312.12大腿长46522.4243821.82小腿长36918.7934418.79坐高90830.3085527.88坐姿眼高79839.7073926.67坐姿肩高59824.8555623.03坐姿肘高26321.2125121.82坐姿大腿厚13010.9113010.30坐姿膝高49322.4245820.61小腿加足高41318.1838224.24坐深45721.8243319.39臀膝距55423.6452920.61坐姿下肢长99243.0391236.97胸宽28016.3626013.36胸厚21215.7519917.58肩宽37518.7935118.29臀宽30614.5531716.36坐姿臀宽32115.7634420.61坐姿两肘间宽42230.9140433.94头围56014.5554615.77头全高22310.302169.70 2.2测量数据统计方法 人群中个体与个体之间存在着差异，某一个或几个人的人体测量数据不能作为产品设计的依据。任何产品都必须适合一定范围的人群使用，产品设计中需要的是一个群体的人体测量数据。通常的做法是通过对测量群体采取抽样调查，再进行统计处理而获得所需的群体的人体测量数据。 对一定数量的个体样本进行人体测量所得到的测量值，是离散的随机变量，可以跟据概率论与数理统计理论对测量数据进行统计分析，求得所需群体的人体测量数据的统计规律和特征参数。常用的统计特征参数有均值、方差、标准差、百分位数等。人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸的等级，分位数是一种位置指标，一个界值，以符号凡表示。一个百分位数将总体或样本的全部测量值分为两部分，有K%的测量值等于或小于此数，有(100-K)%的测量值大于此数。最常用的是第5, 50, 95三个百分位数，分别记作只、凡。、凡。。其中只代表“小”身材的人群，指的是有5%的人群身材尺小于此值，而有95%的人群身材尺寸大于此值;凡。代表“中”身材的人群，指的是有50%的人群身材尺寸小于此值，而有SO%的人群身材尺寸大于此值;凡s代表“大”身材的人群，指的是