人机工程在汽车设计上的应用

王广林

摘要：随着我国的不断发展与建设，现如今人们生活水平提升的背景下，汽车的数量越来越多，消费者对汽车的要求逐渐提高。在满足代步需求以后，他们又向着更高的操作性和安全性方向过渡。操作室是驾驶员和汽车接触最多的地方，其中的结构包含仪表盘、方向盘、各种按键和踏板座椅等等，如果这些汽车结构在设计的时候能够结合人机工程，这便能进一步达到理想效果，但如何加以利用还需要相关设计人员深入考虑。

关键词：人机工程：汽车设计：应用

引言：近些年中国的汽车行业发展速度非常快，而且已经演变成了其他大国。根据统计发现到2020年为止汽车生产和销售每年已经超过了4，000万，并成为全球最多。那这样的数量也表明国内汽车行业之间竞争日益激烈，汽车企业如何才能提高自身的竞争力是他们目前必须考虑的问题。那么除了提高自身的配置以外，怎样设计才能够吸引消费者与自身的设计效果有着密切联系。

一、人机工程的涵义

人机工程学是一个新兴学科，他在我国正处于发展中阶段，主要结合人类机器还有环境这三个要素相统一，生成一个整体系统展开研究，同时也包含着生理学和心理学的学科内容，并相互形成接应，这样便能形成适合于人类更加舒适和安全的工作环境，所以是非常优秀的综合性学科[1]。

二、汽车人机工程分析

（一）仪表盘

仪表盘可以给驾驶员提供汽车各个方面的状态信息，是驾驶员发出指令且操作的基础。汽车在行驶的过程中会因为内外部诸多不同的情况而出现各种变化，仪表盘则为驾驶员提供更为准确的信息，这对于他们很容易识别，不会出现什么误解。驾驶负荷属于多维结构，他和驾驶员之间有着密切联系，当接受到任务以后便会执行，还会受到外部各种因素的影响。从汽车人机界面的设计角度上分析驾驶员负荷需要保持在合理的水平下进行，如果太高或者太低都不利于驾驶。所以说仪表盘的界面设计颜色还有数字的大小必须科学合理，通过实验和实践表明墨绿色还有淡黄色的仪表盘背景也是非常黑白两色的刻度时更容易帮助驾驶员观看，对于黑色和黑黄色的仪表盘背景颜色再加上白色刻度线很容易然后驾驶员看错，因此不适合运用。驾驶的过程中驾驶员观看仪表盘的动作10分频繁，所以它的位置应当设立在驾驶员中间，结合人机工程自己创业对仪表盘的位置设计最好是他们眼睛距离的500到700毫米之间，这比较符合中国人的平均身材特点，经过多次试验才得到证明。仪表盘展示面板和驾驶员的视线之间应当形成30度，主要是人在驾驶的过程中他们习惯于从左到右和从上到下以顺时针的方向移动，所以刻度也必须遵循的这种规律。如果说视线的中心出现偏离，而且偏移的距离相等的基础上，人类的眼睛左方向观察效果最佳，所以仪表盘都会设计在驾驶室的左面。还必须意识到晚上行驶的过程中仪表盘灯光有可能会影响到驾驶员视线，不利于他们接收信息，所以在人机工程的设计上要求光线不能太过强烈，否则会和玻璃之间产生反射，白天也是一样指示灯避免和光线之间对驾驶员形成眩目。

（二）方向盘

通常来讲方向盘的角度高度尺寸还有材质这些都是影响驾驶安全和疲劳的重要因素。在人机工程领域当中已经被研究出手臂弯曲到70度左右的时候力量可以发挥出最大，所以方向盘的位置也应该放到此处。方向盘的轮廓直径最小是180毫米，手握着方向盘的尺寸最小不能低于20毫米最大是50毫米。當驾驶员处于坐下的状态方向盘和座椅之间的距离应当是430毫米左右最为合适，这个时候驾驶员可以打扭矩效果发挥最佳。尤其是方向盘的材质必须慎重考虑，否则冬天的时候会当驾驶员的时候感觉到冰凉而不舒服，夏天则是手心出汗方向盘打滑，这两点都是在选择材质的时候必须注意到的[2]。

（三）按键

按照尺寸和力度以及形成，对车内的按键灵敏度调节是驾驶员是否会产生疲劳的一种因素，在工程设计领域案件的位置顺序应当遵循4个原则：按键重要性排位置，通常越重要的按键都要靠着左手、按照使用频率排位置那些常用的按键都会放在操作区域内、按照功能排位置把那些功能相似的放到一起比方说4个窗户的升起降下控制按键基本上都是放在一起到左侧的门框上、按照使用的顺序排位置，就像空气循环和温度相关的开关都会放在一起。现如今触屏按键已经逐渐运用到各个领域当中，相比传统的按键在使用上更为便利，虽然说没有传统按键那样操作起来简单，但他的优势就是可以实现多个功能统一。现代化电控技术的发展让汽车在舒适性和安全性这方面得到了一定的提升，因为汽车内部增加了许多有利于驾驶员个性化需求的按键，如果利用传统的方式去设计那么按键的数量必定会增加很多，这样一来车内的排列就会感觉非常的杂乱从而增加驾驶员的驾驶难度，所以按键操作在汽车的实际上是较为合理的。

（四）座椅

汽车的座椅与驾驶员的舒适度和安全性联系最大，他们要是保持最为合适的坐姿会让他们的肌肉处于放松状态，并能够提供更为广阔的视野，然后给驾驶员踩离合刹车踏板打下良好铺垫。行驶的过程中汽车座椅上的驾驶员他们难免会出现左摇右晃的情况，单位来满足他们的需求在座椅上的设计要求有很多，包括是否能够处于合适的体验下让身体的尺寸后背还有臀部腿部等地方合理化或者是前后左右的稳定性。座椅必须能前后左右上下调节，让驾驶员可以自行满足舒适度，此外还应考虑到美观。

（五）操纵杆

操纵杆是驾驶员行驶的过程中使用频率最多的一个部件，要是设计的时候不合理的话会让长期干部的驾驶员出现疲劳感。所以操纵杆的外形大小还有长度重量材质都应当慎重考虑，通过人机工程设计的时候要把操纵杆和驾驶员的手相结合，使他们能方便的进行操作，操纵杆的长度和材质尺寸要与驾驶员的手掌心形成对应，不合适则会导致驾驶员工作的时候出现劳累和手续出汗的现象，这一点是必须注意的[3]。

三、人机工程在汽车中运用所带来的优势

汽车上应用人机工程是提高驾驶舒适度和行驶安全的有效条件，因为它可以根据驾驶员的人体感官特征展开设计，让驾驶员和汽车形成一个整体，所以它的发展是必然的。

四、总结：

综上所述，现如今汽车的作用已经远远超过了预期，人们对他的要求也越来越高。汽车企业要想实现可持续发展它就必须向着满足人类需求的角度去发展，科学的结合人机工程至关重要。

参考文献：

[1]张明晶.基于人机工程的汽车尾门总布置方案设计[J].时代汽车，2020，{4}（22）：116-117.