摘要：汽车人机工程学设计的主要目的是保证驾驶员和乘客的安全。汽车驾驶室座椅的人机工程学设计需要考虑驾驶人员的舒适性，提高驾驶途中的安全性能。因此，有必要对汽车人机工程学设计进行优化，确定驾驶室座椅的位置，简化操作，提高驾驶的便利性。汽车驾驶员座椅的人机工程学设计是一个复杂的过程，它将人性化的设计理念融入到设计过程中，进一步提高驾驶室座椅的舒适性，为驾驶员和乘客营造安全有效的驾驶环境。
关键词：人机工程学；抗疲劳；汽车座椅
引言：
不同的标准和法规对驾驶员的驾驶环境有不同的要求。通过对采集到的关键数据进行统计分析，形成不同的人体特征点分布模式，为汽车驾驶室座椅的人机工程学设计提供重要的参考数据。这些参考数据可以丰富汽车驾驶室座椅的人机工程学设计理论。随着科学技术的发展，这种人机工程学设计将发挥越来越重要的作用。本文对汽车驾驶室座椅的人机工程学设计进行了分析。
1.座椅参考点（SGRP）
SAEJ1100中SGRP的定义是：对于一个特定的座椅，它上有一个独特的H点，我们称之为座椅基准点，也就是我们所说的SGRP。通过调节座椅位置，H点调节行程设计中有许多H点，但只有一个座椅基准点。座椅基准点的位置一般都是由座椅制造商确定，考虑到座椅的所有调节形式-水平、垂直、倾斜等。其意义在于：当驾驶员正常驾驶时，即当第95百分位人体模型坐在座椅上时，实际的H点与座椅基准点位置重叠。
2.驾驶室座椅人机工程设计优化
2.1 RAMSIS人体模型H点优化
驾驶室座椅的人机工程学设计需要建立人体模型，这是人机工程学设计的基础。独立测量尺寸和控制测量尺寸是RAMSIS人体模型的重要组成部分，控制测量尺寸包括腰围、坐姿高度和身高三个维度控制测量。独立测量包括15项，包括臂长、胸宽、肩宽、头部厚度以及头部宽宽。然而，人体模型中测量尺寸的控制对独立测量尺寸有一定的限制作用，人体模型的精确性对优化驾驶室座椅的人机工程学设计具有重要影响，并能在一定程度上提高驾驶员在行车途中的舒适性。因此，要正确的获取人体数据，这是优化驾驶室座椅人机工程学设计的关键之处。为了正确分析驾驶室座椅的舒适性状况，应确定驾驶室座椅的人体工程学布局，并应用科学的，合理的专业数据。以驾驶员的人体数据为参考，对汽车驾驶室座椅的人机工程学进行了优化分析。因此，我们测量了人体的尺寸。优化过程中了解 RAMSIS 软件，人体模型的H点不能成为胯关节的中心点，事实上，离胯关节还有一段距离，在优化过程中，我们需要了解这个偏移，因为这个偏移表示座椅SGRP点和人体胯关节中心点之间的距离没有改变，但是需要进行变动，其变动的因素受到性别、人体数据库和驾驶车辆类型的影响。
2.2 优化空间校核
其中，RAMSIS软件可用于空间校正和核准。由于驾驶室内部的空间相对较小，任何小空间都会让人本身感到不适，RAMSIS软件的主要目的是调整到最佳位置。在进行制动操作的过程当中，驾驶员和转向管柱之间的位置会发生变化关系，由于转向缸壳体过大，无法占据驾驶员腿部的空间，因此，在车辆进行制动的过程中，驾驶员的双腿与车身壳体发生碰撞，对驾驶员的舒适性和驾驶安全性在一定程度上构成了威胁。
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因此，在设计中，应优化这一空间，考虑到驾驶员腿部的位置，并设计出最佳的现实方案，以了解不同年龄和性别的腿部最协调的位置，从而优化这一过程，使驾驶员更容易操作，避免了人机机械的不合理情况。
2.3 视野性优化
汽车驾驶的安全性能与汽车的视野有着密切的联系。如果车辆的行车视野良好，可以提高整体驾驶安全性能，有效避免交通事故的发生。例如，GB 11562-1994和GB 15084-1994用于测量车辆的视野，在优化过程中，还应使用RAMSIS软件对车辆的前视觉和仪表板视觉进行科学的，合理的分析和验证。
3.驾驶室内空间舒适性分析
汽车驾驶室座椅的人机工程学设计应该呈现出一种人文关怀，最为直接的就是体现在驾驶室空间的舒适性效果上。为驾驶员提供舒适的驾驶环境，可以在一定程度上减少驾驶员的驾车疲劳，减少交通事故的发生概率。因此，驾驶室空间座椅可以为驾驶员提供稳定的姿态，为驾驶员提供良好的视野，方便驾驶员进行简单的驾驶操作，控制驾驶员所承受的振动。因此，汽车驾驶室座椅的人体工学设计应保证座椅能合理分配驾驶员的压力，避免驾驶员在长期驾驶过程中导致身体不适，增加驾驶不稳定性情况的发生。同时，需要驾驶室空间座椅需要兼顾保证司机坐姿的正确性，满足正常的脊柱生理弯曲。
4.驾驶室内空间的伸展性
驾驶员应能在有效的空间内操作仪表，这就要求驾驶空间具有较好的伸展空间。驾驶空间的可伸展空间直接影响着驾驶员的操作。驱动空间的可扩展性与仪表布置的位置和结构有很大关系。因此，司机室空间扩展性主要表现在以下几个方面：
当驾驶员保持上半身不动时，驾驶室中的仪表位置不在其手可及范围内。也就是说，驾驶员在操作时需要经常调整身体，这很容易使驾驶员感到疲劳，极大地降低了驾驶安全性。
方向盘下面的按钮被挡住了，驾驶员需要大幅度调整手臂才能按下按钮，方向盘会挡住他的视线。选择按钮放置在仪表板上的区域不够合理，需要重新排列这些按钮的位置。
针对这种情况，有必要对汽车驾驶室仪表进行相应的改进设计。如果有必要，取消方向盘下的按钮并将其放在其他区域。同时，针对驾驶员经常调整身体进行仪表操作的这一现象，需要将常用按钮调整到相对较好的位置。这样可以在一定程度上降低驾驶员调整车身的频率，从而进一步提高驾驶室空间的伸展空间。
结束语：
汽车已成为人们日常生活中必不可少的交通工具，在行车途中，疲劳驾驶会严重影响车辆的行驶安全性能，容易引发安全事故。因此，从工程角度探讨汽车座椅对驾驶员疲劳的影响是减少交通事故发生的必要措施。
参考文献
[1]李频英.基于人机工程学的抗疲劳汽车座椅设计[J].科技创新导报,2012(22):47.
[2]冯飞燕,侯俊杰.基于人机工程学的抗疲劳汽车座椅设计[J].机械管理开发,2010,25(03):16-17+19.
[3]张广海.基于人机工程学的汽车室内数字化设计研究[D].江苏大学,2007.
论文作者:张亮 马鹤
论文发表刊物:《知识-力量》2019年9月35期
论文发表时间:2019/8/8
标签：座椅论文; 驾驶员论文; 驾驶室论文; 人机论文; 工程学论文; 人体论文; 空间论文; 《知识-力量》2019年9月35期论文;