轻型客车驾驶室人机工程设计方法研究

摘要

车辆人机工程学是人机工程学科的一个重要分支。对驾驶室进行人机工程分析和校核是车辆设计中一个必经的环节。人机工程设计方法对提高车辆的安全性、提高驾驶员的舒适性和视野性都起着十分重要的作用。
　　 本文以一轻型客车驾驶室为研究对象，针对该车存在的舒适性等方面的问题进行整改，在对H点进行研究的基础上重新布置该车驾驶室，并对重新布置之后的驾驶室进行人机工程分析和校核。以下是本文研究的主要内容：
　　 (1)分析和研究了国内外车身的布置方法。通过研究国内外不同的车身布置方法，给出了它们的相同点和不同点，并对眼椭圆、手伸及性等车身布置工具进行了归纳和总结，这些工具是人机工程分析的理论依据和必要手段，为我们的理论分析和设计方法提供了借鉴。
　　 (2)提出了一种H点确定方法-H点多目标约束因子法。文中对A类车和B类车的H点确定方法进行了对比，并重点针对国内相对关注较少的B类车进行了研究，在对传统H点确定方法进行对比和总结之后，提出了一种比较实用的，可以快速准确地确定出符合设计要求的H点区域的H点确定方法。较传统的设计方法该方法能提高车身设计的准确性和设计效率。
　　 (3)对某B型车的驾驶室进行人机工程分析和校核。作为应用实例，文中引入最先进的人机工程分析软件RAMSIS，对一款B型车的驾驶室进行人机工程分析和校核，对该车驾驶室的舒适性、视野性、空间和伸及性进行了比较深入的分析。在分析的基础上，作者给出了对驾驶室的布置方法的一些新的理解和体会。
　　 综上所述，人机工程设计方法的研究对提高车辆的品质，保证驾驶员和乘客的健康具有重大的意义，同时对缩短车辆的开发周期，减少开发经费具有实际意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究的目的与意义

1.1.1吸收国外这一领域的先进成果，缩小差距

1.1.2提高驾驶的舒适性和操作的准确性

1.1.3缩短设计周期，减少设计成本

1.2车辆人机工程学概述及其应用

1.2.1车辆人机工程学简介

1.2.2车辆人机工程学在车身布置中的应用

1.3本课题国内外研究现状

1.3.1国外研究现状

1.3.2国内研究现状

1.4本课题主要研究内容

1.5本章小结

第2章汽车车身内部布置方法

2.1概述

2.2车身内部布置工具

2.2.1人体模型

2.2.2驾驶员眼椭圆

2.2.3乘员与驾驶员的头廓包络线

2.2.4驾驶员手伸及界面

2.3汽车车身设计硬点定义及其意义

2.3.1汽车车身设计硬点的概念

2.3.2确定设计硬点的意义

2.4本章小结

第3章B型车驾驶员H点设计与优化

3.1 H点定义及其意义

3.1.1 H点的概念及其不同表达形式

3.1.2 H点在驾驶室布置中的意义

3.2传统的H点确定方法

3.2.1 SAE推荐H点适意线法

3.2.2二维人体模板设计法

3.2.3经验模型法

3.3 H点多目标约束因子法研究

3.3.1舒适性约束下H点区域求取

3.3.2视野约束下H点区域求取

3.3.3方向盘约束下 H点区域求取

3.3.4操作空间约束下H点区域求取

3.4 H点的优化

3.5 H点的选择

3.6本章小结

第4章RAMSIS在轻型客车驾驶室内部布置中的应用

4.1 RAMSIS软件的特点和优势

4.1.1 RAMSIS软件简介

4.1.2 RAMSIS的性能特征

4.2人体模型的建立

4.2.1车型简介

4.2.2三维数模的准备

4.2.3人体模型的建立

4.3舒适性分析

4.3.1舒适性分析原理

4.3.2舒适坐姿的分析过程

4.4视野分析

4.4.1前视野校核

4.4.2内后视镜视野校核

4.4.3外后视镜视野校核

4.5空间与可触及性分析

4.5.1驾驶员手伸及性分析

4.5.2驾驶员脚伸及性分析

4.5.3腿部空间校核

4.5.4头部空间校核

4.6本章小结

第5章全文总结与展望

5.1全文总结

5.2工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文