【正文】 汽車儀表板中的人機工程設(shè)計 一、汽車儀表板 儀表板是汽車操縱顯示的集中部分。其上部有各種儀表及操縱開關(guān)，是汽車操縱中心。設(shè)計上較好的儀表板是駕駛員能感到方便舒適，反之還可能影響駕駛員和乘員的安全，儀表板設(shè)計已成為汽車車身設(shè)計的一個重要組成部分。 儀表板總成也叫儀表盤總成，它是汽車上主要內(nèi)飾件，它壁薄，體積大，上面開有很多方孔、圓孔等儀表孔，且結(jié)構(gòu)形狀十分復(fù)雜；儀表板是全車操控與顯示的集中部位。 儀表板作為汽車內(nèi)部可以看得到的最大，最復(fù)雜的零件之一，一直是新設(shè)計方法和新材料的首選目標(biāo)。同汽車一樣 ，儀表板也因安全特性、美學(xué)要求、附加功能及其他發(fā)展趨勢的綜合要求而不斷創(chuàng)新。 儀表板的器件按其功能一般劃分為駕駛操控區(qū)和乘用功能區(qū)兩部分。駕駛操控區(qū)即主儀表區(qū)，指操控車輛行駛的有關(guān)功能區(qū)，一般集中在轉(zhuǎn)向盤前面，如行車儀表、燈光開關(guān)、刮水器開關(guān)等；乘用功能區(qū)即副儀表區(qū)，指空調(diào)旋鈕、音響控制、儲物盒等，一般集中在儀表板的中部及右部。 最近，由于碰撞保護要求更為嚴格，儀表板上也采取了增強的結(jié)構(gòu)。目前，在許多情況下。儀表板的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)已經(jīng)對汽車車身扭力強度由一定有影響。通過膝墊，雜件箱門及附加的駕駛員成員安全氣囊的一 體化賦予關(guān)鍵的安全功能。隨著儀器及電子設(shè)備數(shù)量的激增，如從氣囊感應(yīng)器到導(dǎo)航系統(tǒng)刀剪短的 HVAC 控制以及高級音響系統(tǒng)，儀表板也變得更為復(fù)雜。通過對噪聲和內(nèi)部溫度的控制，儀表板也能改善內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量，并且通過色彩、織物、吉裝飾使視覺上達到協(xié)調(diào)。 汽車儀表板的結(jié)構(gòu)和用材多種多樣，但基本上可以分為硬質(zhì)和軟飾儀表板兩大類。硬質(zhì)儀表板結(jié)構(gòu)簡單，主題部分為同一種材料構(gòu)成，多用于栽種汽車及客車，一般不需要表皮材料，采用直接注射成形。軟飾儀表板由表層、緩沖層和骨架三部分構(gòu)成使用多種材料構(gòu)成。常用詞奧皮材料有 PU、 PP、 ABS/PVC 合金等，多用于轎車。此外，還有鋼板沖壓成型再焊接，涂裝制造的鋼質(zhì)儀表板；鋼質(zhì)儀表板外層包覆人造革后制成的豐軟化儀表板；木質(zhì)儀表板等 . 儀表板總成好似一扇窗戶，隨時反映出車子內(nèi)部機器的運行狀態(tài)，同時它又是部分設(shè)備的控制中心和被裝飾的對象，是轎車車廂內(nèi)最引人注目的部件?？梢赃@樣說，儀表板總成既有技術(shù)的功能又有藝術(shù)的功能，它反映出各國轎車制作工藝和風(fēng)格上的差異，是整車的代表作之一。 現(xiàn)代轎車的儀表板總成一般分成兩部分，一部分是指方向盤前的儀表板和儀表罩及平臺，另一部分是指司機旁通道上的副儀表板。其中儀表板 是安裝指示器的主體，集中了全車的監(jiān)察儀表，通過它們揭示出發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、油壓、水溫和燃油的儲量，燈光和發(fā)電機的工作狀態(tài)，車輛的現(xiàn)時速度和里程積累。有些儀表還設(shè)有變速檔位指示，計時鐘，環(huán)境溫度表，路面傾斜表和地面高度表等。按照現(xiàn)時流行的款式，現(xiàn)代轎車多數(shù)將空調(diào)，音響等設(shè)備的控制部件安裝在副儀表板上，以方便駕駛者的操作，同時也顯得整車布局緊湊合理。 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，轎車儀表板用電子顯示技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機電式模擬儀表已成為發(fā)展的趨向。電子顯示技術(shù)也就是薄型平面電子顯示器技術(shù)，利用這種技術(shù)做成的汽車平面 儀表板顯示數(shù)字及信息，十分清晰明了，使駕駛者在開車的同時，仍然可以清楚地看到儀表數(shù)字及其它信息的變動。目前，平面儀表板主要采用真空螢光管顯示、液晶顯示、電致發(fā)光顯示和高壓驅(qū)動器集成電路等技術(shù)，具有測試反應(yīng)速度快、指示準(zhǔn)確、圖形設(shè)計靈活、數(shù)字清晰、可視性能好、集成化程度高、可靠性強、功耗率低等優(yōu)點。例如有些平面儀表板的速度里程表采用全數(shù)字集成電路，既提高了測試精度，又可將數(shù)字信息輸入計算機內(nèi)，實現(xiàn)了車速與里程的數(shù)據(jù)分析，使汽車具有更多的自控功能。其它如轉(zhuǎn)速表、電壓表、燃油表、油壓表和水溫表均采用線性集成電路， 方便配接各類電子傳感器件。 轎車儀表板總成在車廂里處于中心的位置，非常引人注目，它的任何疵點都會令人感到渾身不舒服，因此汽車制造商是非常重視轎車儀表板總成的制作水平，從制作工藝上可以表現(xiàn)出制造公司的設(shè)計與工藝水平，從裝飾風(fēng)格上可以表現(xiàn)出這個國家或地區(qū)的文化傳統(tǒng)。一種成功的轎車儀表板總成，既要融入轎車的整體，體現(xiàn)出它是轎車不可分割的一部分；又要體現(xiàn)出轎車的個性，使人看到儀表板就會想到車子的形象。正因如此，轎車儀表板總成的裝飾材料是比較講究的，一般轎車的儀表板總成是用 PP(聚丙烯 )材料做蒙皮，有些高級轎 車的儀表板則是用真皮做蒙皮，令人感覺到一種華貴的氣派。 二、汽車設(shè)計中的人機工程學(xué) 人機工程學(xué)是從二十世紀五十年代開始迅速發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科，它在各國的叫法不同，而各界人士對其定義也不盡相同，國際人機工程協(xié)會對其下了這樣的定義：“人機工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)，生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素；研究人和機器及環(huán)境的相互作用；以及在工作中，家庭生活中和休假時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率，人的健康，安全和舒適等問題的學(xué)科。 ： 在駕駛員 —— 車輛 —— 環(huán)境系統(tǒng)中，駕駛員是人 機工程學(xué)研究的核心對象，隨著機動車輛用途的日益擴大，形態(tài)的日益多樣化，功率和工作速度的不斷增長，自動化程度的不斷提高，形式道路和交通環(huán)境條件的日益復(fù)雜化，駕駛員的工作越來越重，復(fù)雜，因而對改善駕駛員勞動條件的要求越來越迫切，這就使得機動車輛設(shè)計和使用中人機工程學(xué)的重要性更為突出。 人與機器共同工作，人有人的特性，機器有機器的特性，要設(shè)計出能最大限度與人協(xié)調(diào)工作的機器，就要充分研究兩者的特性，才能設(shè)計出良好的人機界面。人機工程學(xué)在對人的特性進行詳細研究的基礎(chǔ)上設(shè)定了一系列的設(shè)計準(zhǔn)則，用來指導(dǎo)機器產(chǎn)品的設(shè)計，主 要是人和機器之間的界面設(shè)計。其中與汽車設(shè)計相關(guān)的主要有 : 1）基于人體感官的界面設(shè)計例如，人的視覺有視角、視野、可視光波長范圍、顏色分辨力、視覺靈敏度、定位錯覺、運動錯覺、視覺疲勞等特性，汽車的擋風(fēng)玻璃、儀表板和儀表的設(shè)計就要充分考慮這些特性，使駕駛者能夠得到足夠的視區(qū)，能夠迅速辨認各種信號，減少失誤和視覺疲勞。交通標(biāo)志的設(shè)計也應(yīng)該采用大多數(shù)人能明辯的顏色和不易產(chǎn)生錯覺的形狀。 2）基于人體形態(tài)的界面設(shè)計 不同地區(qū)和人種、不同年齡和性別都具有不同的身體尺寸，為不同地區(qū)和群體設(shè)計的汽車就要參考特定對象 的人體參數(shù)，在現(xiàn)代社會條件下，以一種產(chǎn)品規(guī)格想占有不同地區(qū)的市場是很難的。人在生活和勞動中又具有各種不同的形態(tài)，人體在不同的姿態(tài)下工作，全身的骨頭和關(guān)節(jié)處于不同的相對位置，全身的肌肉處于不同的緊張狀態(tài)，心臟負擔(dān)不同，疲勞程度也不同。設(shè)計一臺機器首先要考慮采用什么身體形態(tài)來操縱，選定姿態(tài)后，還要考慮以最舒適的方式對人體進行支撐，并適當(dāng)?shù)夭贾帽徊僮鲗ο蟮奈恢?，從而減少疲勞和誤操作。例如司機在駕駛汽車的時候采用坐姿，坐椅的設(shè)計要符合人體骨骼的最佳輪廓，儀表的布置應(yīng)在易于看到的地方，操縱桿 /板的位置要在人體四肢靈活 運動的范圍內(nèi)。 3）基于力特性的界面設(shè)計 人體在不同的姿態(tài)下，用力的疲勞程度不同，操縱機器所需的力量應(yīng)該選擇在對應(yīng)姿態(tài)下不易引起疲勞的范圍內(nèi)。例如轉(zhuǎn)向助力器就是為了減輕操縱力