轻型客车驾驶室人机工程设计方法研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 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 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
• 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