摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)產(chǎn)品的要求越來越多，這就對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)者提出了更高的要求。人體工程學(xué)是通過研究人、機(jī)、環(huán)境之間的優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品最優(yōu)化設(shè)計(jì)的一門學(xué)科，該學(xué)科可廣泛應(yīng)用于家具、日用品、IT產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品等多個(gè)領(lǐng)域。本文將對(duì)人體工程學(xué)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：人體工程學(xué)；產(chǎn)品設(shè)計(jì)；應(yīng)用；汽車

0 引言

人體工程學(xué)是研究人在工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等多方面要素，如何通過合理配置，達(dá)到人-機(jī)-環(huán)境的最優(yōu)化配置問題，其主要內(nèi)容是將有關(guān)人的科學(xué)資料應(yīng)用于設(shè)計(jì)領(lǐng)域，最大幅度的提高人的工作環(huán)境和生活質(zhì)量，保障人的身心健康和全面發(fā)展。人體工程學(xué)應(yīng)用涉及產(chǎn)品領(lǐng)域較多，如家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)、日用生活品設(shè)計(jì)、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)等都離不開人體工程學(xué)，本文將以工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)為例，對(duì)人體工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 人體工程學(xué)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

近年來，汽車制造行業(yè)發(fā)展較為迅速，企業(yè)之間的競爭也日漸激烈，為贏取客戶，搶占更大的市場占有率，汽車生產(chǎn)商紛紛將汽車設(shè)計(jì)作為其優(yōu)勢(shì)。在設(shè)計(jì)過程中，將人體工程學(xué)融入其中，增加了產(chǎn)品的舒適性，從而達(dá)到提高客戶滿意度的目的。本文將以汽車部件的設(shè)計(jì)為例，對(duì)人體工程學(xué)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1.1 轉(zhuǎn)向盤設(shè)計(jì)中的人體工程學(xué) 轉(zhuǎn)向盤布置主要是對(duì)轉(zhuǎn)向盤中心、傾角和輪緣直徑進(jìn)行確定。轉(zhuǎn)向盤的布置對(duì)于駕駛員操縱姿勢(shì)和操作力具有直接影響，因此對(duì)于降低駕駛疲勞度具有重要意義。

首先，轉(zhuǎn)向盤位置由儀表板和駕駛員之間的距離決定，轉(zhuǎn)向盤輪緣到駕駛者軀干的距離應(yīng)達(dá)到安全距離的最低限制（250mm）；轉(zhuǎn)向盤前后位置還應(yīng)考慮駕駛者的伸展性。其次，轉(zhuǎn)向盤高度設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮駕駛者上肢的舒適性，轉(zhuǎn)向盤太高，駕駛者會(huì)產(chǎn)生“端胳膊”駕駛的感覺，加快疲勞的產(chǎn)生；駕駛者身材不同，其對(duì)轉(zhuǎn)向盤高度要求存在不同程度的差異，單一設(shè)計(jì)很難達(dá)到滿足所有客戶的需求，因此，轉(zhuǎn)向盤高度一般設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié)的，這樣就能根據(jù)駕駛者的身材進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保駕駛者能夠舒適的操作轉(zhuǎn)向盤。再次，轉(zhuǎn)向盤輪緣所在平面應(yīng)與駕駛者觀察儀表時(shí)的視線為垂直關(guān)系，這是轉(zhuǎn)向盤傾角設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，該設(shè)計(jì)能使駕乘人員獲得最佳的儀表視野；另外，轉(zhuǎn)向盤傾角還應(yīng)與駕駛者手握軸線的方向相匹配。最后，轉(zhuǎn)向盤直徑設(shè)計(jì)太小不利于操控，且影響對(duì)儀表的觀察視野；直徑太大會(huì)造成空間的浪費(fèi)。以商務(wù)車轉(zhuǎn)向盤設(shè)計(jì)為例，通常會(huì)設(shè)計(jì)為450mm，同時(shí)配置轉(zhuǎn)向助力裝置減少操控力，而不采用加大直徑的辦法減少操控力。

轉(zhuǎn)向盤中心位置、傾角和直徑的最終確定是需要通過反復(fù)試驗(yàn)、校核后得到的，確保轉(zhuǎn)向盤設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化狀態(tài)?，F(xiàn)代轉(zhuǎn)向盤設(shè)計(jì)時(shí)還會(huì)配置許多功能按鈕，如雨刷器開關(guān)、擋風(fēng)玻璃洗滌噴水開關(guān)、照明系統(tǒng)開關(guān)、喇叭按鈕等，布置這些功能按鈕時(shí)要充分考慮手指操作的伸及性，對(duì)功能按鈕的形式和順序進(jìn)行不斷的優(yōu)化，保障操作的便捷性。

1.2 儀表板布置中的人體工程學(xué) 首先，儀表板主斷面的設(shè)計(jì)。儀表板主斷面位于駕駛員中心對(duì)稱面處，該部分設(shè)計(jì)是駕駛者乘坐環(huán)境設(shè)計(jì)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)原理如圖1所示。

駕駛者下視野線切線以下為盲區(qū)，要與眼橢圓下方相切（L4），切線（L4）與水平線所成的角（a）即為駕駛員前方下視野角。為保證前方下視野的要求，儀表板上方最高點(diǎn)、前擋風(fēng)玻璃下側(cè)邊緣、轉(zhuǎn)向盤輪緣都要在下視野線切下方；做轉(zhuǎn)向盤輪緣最高處截面下方和眼橢圓上方的公切線（L1），做轉(zhuǎn)向盤輪緣上方和眼橢圓下側(cè)公切線（L2），L1和L2之間可布置儀表盤。連接儀表盤中心和眼橢圓中心（L3），L3應(yīng)平分L1和L2之間的空間；儀表盤中心到眼橢圓中心的距離（R）最大值不超過750mm（以商務(wù)用車為例），一般距離可設(shè)計(jì)為710mm；儀表盤平面與L3的夾角應(yīng)控制在90±10°范圍內(nèi)。

1.3 儀表布置中的人體工程學(xué) 儀表盤和儀表橫向位置應(yīng)布置在可視區(qū)域內(nèi)。一般來說，最常用、最主要的儀表應(yīng)布置在可視區(qū)中心附近，如車速里程表等；將一般性的儀表布置在重要儀表的周圍，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、油量表、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫表等。部分汽車儀表盤上還設(shè)計(jì)了其他功能儀表，如發(fā)電機(jī)狀態(tài)、燈光、變速檔、環(huán)境溫度、路面傾斜度等相關(guān)儀表，在布置儀表時(shí)應(yīng)按照認(rèn)讀順序進(jìn)行，同時(shí)考慮各功能儀表之間的邏輯性，聯(lián)系密切的儀表可就近布置；當(dāng)儀表較多時(shí)，還可通過顏色加大功能區(qū)分，將引人注目的顏色應(yīng)用到重要儀表區(qū)，可對(duì)駕駛者起到警示作用。

1.4 儀表罩布置 儀表罩要能遮住射向儀表玻璃的光線，這就需要對(duì)儀表罩的設(shè)計(jì)深度進(jìn)行試驗(yàn)，確保入射光經(jīng)過儀表表面反射后不會(huì)與眼橢圓相交，消除炫目現(xiàn)象。儀表罩布置不能干擾前方下視野，其斷面應(yīng)布置在公切線L1上方，下視野線L4以下。儀表罩最前端要與轉(zhuǎn)向盤保持50mm以上的距離，防止二者的干涉。

2 人體工程學(xué)應(yīng)用前景分析

產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要目的是滿足人的需要，因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)以“人”為中心，將“人”在使用產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的行為和心理感受融入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，充分考慮人-機(jī)-環(huán)境之間的關(guān)系，加強(qiáng)人與產(chǎn)品之間的溝通是非常重要的，也是產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否成功的關(guān)鍵要素。隨著人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)各類產(chǎn)品的需求也越來越高，客戶不僅關(guān)心產(chǎn)品的性能，更關(guān)注產(chǎn)品能否滿足客戶的實(shí)際需求、產(chǎn)品設(shè)計(jì)師在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)具有創(chuàng)新意識(shí)，利用人機(jī)工程學(xué)、超強(qiáng)的觀察力和敏感力對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品能夠滿足客戶的需要，提高產(chǎn)品的市場占有率和好評(píng)率，擴(kuò)大企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：侯彥君，女，1985年出生，江蘇宿遷人，漢族，大學(xué)助教職稱，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)。