基于人机工程学的电动物流车驾驶室设计研究

摘要

随着电动客厢式轻卡在物流行业的发展和升级，我国持续低迷的轻卡行业开始有所回升，然而客厢式轻卡由于在电动车行业起步较晚，仍然有很大的改进空间。车辆人机工程学作为汽车研究领域的重要理论依据不断被完善，但是在轻卡上的应用却相对较少。客厢式轻卡电动物流车的主要功能是城际或城市物流运输，其驾驶室的人机性能对驾驶员在作业时的安全性、舒适性有着重要的影响，而驾驶室的人机工程性能对减少其中的安全隐患、避免驾驶过程中安全事故的发生、提高驾驶员安全性和舒适性都有着至关重要作用。本文所研究的课题来源于某重型汽车公司与校方合作的创新中心，以车辆人机工程学的理论作为指导，在该公司开发的新能源城市物流车尺寸的基础上，采用实测法、模拟法、分析法和调查研究法等车辆人机工程学中的常用研究方法，对电动物流车的驾驶室内饰进行了较为全面的研究，最终完成了客厢式轻卡电动物流车的驾驶室内饰设计。本文主要完成的工作如下：
　　（1）在国家标准GB/T10000中提供的人体尺寸数据的基础上，结合根据国际标准ISO3411中新旧人体数据求解人体各部位尺寸的增长率，对中国成年人人体数据进行修正，并将这些数据与CATIA中的原有数据相结合编写我国人体尺寸数据的相关文件，最终将该结果嵌入到CATIA中，生成适用于人机工程研究的人体模型。
　　（2）以车辆人机工程学的基本知识和国内外的相关标准及规定为依据，系统地介绍B型车驾驶室的主要人机工程布置工具。
　　（3）根据电动物流车驾驶室的大量实测数据，利用 CATIA软件中的人机工程模块对电动物流车的多项人机性能参数进行仿真和分析校核，发现电动物流车驾驶室中人机工程性能不足的地方，为以后的改进提供方向。
　　（4）以用户需求为出发点，对电动车仪表盘进行较为系统的研究，根据电动车仪表盘的特点和电动物流车的风格定位确定电动物流车仪表盘的图形设计方案。
　　（5）以感性工学和数量化Ⅰ类理论作为理论依据，建立电动车仪表盘的情感预测模型，为电动车的风格化设计提供帮助，为仪表盘的情感语义预测和产品风格与目标用户人群的定位提供参考。
　　（6）在某品牌新能源城市物流车尺寸和人机性能分析校核的基础上，结合轻卡驾驶室内饰的相关知识，完成轻卡电动物流车的内饰设计方案。
　　综上所述，本文以人机工程学为理论依据，借助驾驶室主要布置工具的相关知识和CATIA软件的人机工程模块对客厢式轻卡电动物流车的驾驶室进行分析和研究校核，并提出改进思路，建立电动车仪表盘的情感预测模型，最终完成了电动物流车驾驶室的内饰设计方案，对提高驾驶室的舒适度和满足用户的情感化需求有着指导意义。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题提出的背景

1.2发展与研究应用现状

1.3主要研究内容

1.4研究框架

1.5本章小结

第二章 车辆人机工程学的基本原理

2.1 车辆人机工程学概述

2.2人体尺寸

2.3人体模型

2.4人体运动的生物力学特性

2.5驾驶室布置工具

2.6驾驶室的人机界面

2.7驾驶室舒适度分析

2.8本章小结

第三章 驾驶室的人机工程性能研究

3.1研究流程

3.2驾驶室建模

3.3建立驾驶员的三维人体模型

3.4电动物流车驾驶室的评估

3.5本章小结

第四章 仪表盘的分析及设计

4.1仪表盘的设计要求

4.2显示信息的分类

4.3仪表盘的感性工学研究

4.4电动车仪表盘设计

4.5本章小结

第五章 电动物流车的内饰设计方案

5.1内饰布局的设计

5.2色彩方案

5.3操纵器的设计

5.4方案设计

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1论文的主要工作和研究成果

6.2展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文