陕汽集团商用车有限公司,陕西 宝鸡 721000
摘 要：随着重型商用车的发展速度不断加快，客户越来越重视重型商用车的设计，希望车辆的设计更为人性化，提高驾驶员的舒适度，相关的设计内容包括驾驶室的操控性设计、舒适性设计以及安全性设计等等，这些都关乎到车辆的使用以及交通安全。所以现在和未来的重型汽车的设计中就要强调人性化，将人机工程学原理应用于其中，对重型汽车的设计发挥指导作用，提高车辆的舒适度。本论文针对重型商用车驾驶室人机工程优化展开研究。
关键词：重型商用车；驾驶室；人机工程；优化
引言：
本文的研究中，核心内容是对重型货车驾驶室的设计进行分析，采用CATIA人机对重型商务车驾驶室人机工程系统所存在的缺陷进行分析，了解其根本原因，优化设计，之后做出驾驶评价，对某重型卡车驾驶室的人机设计加以改进，提高其使用效能[1]。
一、驾驶室人机工程优化的评价设计
（一）主观驾评设计方案
主观驾评所要达到的目的是从主观的角度出发驾驶评价重型商用车驾驶室的人机状态,阐明研究对象在设计中所存在的缺点,为了满足用户的要求,就需要对设计进一步完善，以便为后续的技术改进，以重型卡车驾驶室的人机工程学原理为基本指导思想进行设计，使得人机工程得到改善。
设计驾驶主观评价表的过程中，需要对重型卡车驾驶室的人机工程学深入研究，应用于设计中需要做出总结，并做好分类共工作。重型卡车驾驶室驾驶主观评价表分为六个部分:第一部分为易装卸性；第一部分为具有可操作性；第一部分为有较高的舒适性；第一部分为占用面积；第一部分为存储空间；第一部分为视野[2]。
（二）主观驾评的过程
请专业重卡驾评人员参与评价，共12名，对重卡驾驶室的人机状态做出评价，之后得出评分。
（三）评价结果
12名专业重卡驾评人员做出了评价结果，经过总结后可以从三个方面描述：第一个方面是重型商用车的驾驶室上下车很方便，但是上下踏步的舒适度不够；第二个方面是操作性方面存在不足，主要是指换挡杆的操作、驻车的操作以及挂车制动阀的操作上，舒适性不是很高;第三个方面是视野方面，组合仪表的视野不是很理想[3]。
在设计中，就要以评价结果作为主要参考。
二、重型商用车的驾驶室人机工程优化
（一）上下车方便性的设计优化
由于第二级和第三级之间横向偏移量小，上下车有些不方便。所以，有必要对第二级和第三级之间的横向偏移量进行调整，在设计上予以优化。根据基本模型步进位置的局限以及规格上的限制，采用人机分析方法可以对设计方案进行优化。根据仿真模型可以明确，当人体上下行走的时候，与第三级之间的距离为19毫米左右，无干涉。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计优化之前，车辆上下车的便利性得到了很大的提高。
（二）操纵舒适性的设计优化
优化换档杆控制舒适性的时候，通过对重型汽车换挡杆与基础模型的比较分析，可以看出，重型汽车换挡杆的硬点主要采用的是基础模型换挡杆的硬点。但由于是国产零件的其结构与基本型存在不同支出，换档作业包络要相对较大一些，对车辆操作的过程中，舒适性不是很好。对于这样的问题，就需要在设计换挡杆的时候对方案进行优化，一方面，硬点X向后移动64毫米，Z向上移动46毫米。另一方面，对换挡杆的结构进行了重新设计。该优化方案考虑了换档杆底座以及换档索的结构，设计上是可行的。
通过对最优设计方案进行校核，95%的人的手掌心能够到达换挡的工作包络线，优化之后，换挡的工作舒适性大大地提高[4]。驻车、挂车制动阀控制舒适性在设计上进行优化分析，由于停车制动阀和拖车制动阀位置向后，操作舒适性不是很高，因此停车制动阀和拖车制动阀向前移动，使得操作的舒适度得到优化。人机操作空间要求相对较高，驻车、挂车制动阀的操作上来看，要求包络线与前挡杆操作包络线的最小间隙要超过40毫米。为保证支架等相关结构的可行性，停车挂车制动阀可向前移动的距离的最大值为37毫米。
（三）组合仪表视野设计的优化
为解决组合仪表玻璃罩面反射问题，通过对比基础车辆组合仪表所在的位置状态，需要调整优化重型货车组合仪表所在的位置。考虑到相关支架结构的可行性以及建模的需求，将组合仪器的玻璃盖向上旋转。采用这种优化方案效果很好。
经过组合仪表视野设计的检查分析，对组合仪表的反射光方案设计进行优化，使得光线不会射到驾驶员的眼睛[5]。采用这种优化方案可以解决的问题是组合仪表上的玻璃反射,由此改善了组合仪表视觉。
（四）驾驶室主观驾评的优化
本文的研究中，对设计优化后的驾驶室上下车的方便性、设备的操作性以及视野方面的问题进行研究，做出评价，可以明确，优化后的驾驶室具有良好的便捷性，还具有很好的可操作性，而且视野驾驶评分都相对较高，产品具有很强的竞争性。设计优化后的驾驶室的人机工程学得到了很大的提高。
结束语：
综上所述，本文的研究中，通过调整台阶的横向偏移量，提高了上下车的便利性。上车的踏步存在横向偏差，必然会对上下车方便程度造成一定的影响，经过优化设计之后，给驾驶员提供了便利。在设计变速杆、驻车制动阀和挂车制动阀的时候，位置上做出调整，提高了操纵舒适性。
参考文献：
[1] 刘杨, 卢曦, 杨玉. 基于RAMSIS与CATIA的商用车驾驶室手伸及界面应用分析[J]. 软件导刊, 2018, 17(04): 168-170.
[2] 费洪庆, 陈存福, 刘辉, et al. 基于某驾驶室平台的重型汽车导流罩适配研究与阻力分析[C]// 2018中国汽车工程学会汽车空气动力学分会学术年会.2018.
[3] 朱思宇. 重型商用车车身NVH优化——隔音密封性能提升研究[J]. 专用车与零部件, 2017(01):58-59.
[4] 窦占峰, 卞学良, 郝博然. 基于虚拟样机的某商用车驾驶室疲劳寿命仿真分析[J]. 汽车实用技术, 2017(18):143-146.
[5] 陈丽, 潍柴动力上海研发中心, 陈丽, et al. CATIA知识工程模块在商用车传动轴系统设计上的应用[J]. 重型汽车, 2017(01):31-32.
论文作者:景玄辉 钟燕花
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/10
标签：驾驶室论文; 人机论文; 组合论文; 换挡论文; 商用车论文; 评价论文; 舒适性论文; 《科学与技术》2019年第08期论文;