【文章內(nèi)容簡介】 、機(jī)動車輛的噪聲控制機(jī)動車輛噪聲控制的目的是保證車內(nèi)駕駛員和乘員的耳旁噪聲滿足人的聽力保護(hù)允許標(biāo)準(zhǔn)，車外噪聲滿足動態(tài)環(huán)境噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)。具體的標(biāo)準(zhǔn)限值因車輛類型、使用條件、運(yùn)行環(huán)境的不同而異。機(jī)動車輛駕駛員的駕駛適宜性駕駛員是引起事故的主要因素。所謂駕駛適應(yīng)性，是指人具備圓滿，不出差錯(cuò)的完成駕駛工作的素質(zhì)。開展駕駛適應(yīng)性研究并制定科學(xué)的駕駛適宜性檢查方法，對于駕駛員的選拔和科學(xué)化管理具有重要的指導(dǎo)意義。汽車的道路交通適應(yīng)性我們認(rèn)為，應(yīng)該把人——車——路作為一個(gè)系統(tǒng)來研究，設(shè)計(jì)汽車性能時(shí)既要充分考慮到人的因素，如人體尺寸、人的生理和心理特征、人的習(xí)慣等人——車的關(guān)系，又要考慮到道路交通特性。進(jìn)行車身總布置時(shí)，考慮到人——車——路系統(tǒng)的綜合優(yōu)化。汽車是一種典型的高速運(yùn)動的機(jī)器，隨著汽車技術(shù)的進(jìn)步和汽車應(yīng)用的普及，人們對汽車的安全性、舒適性和操縱方便性提出了更高的要求。人與機(jī)器共同工作，人有人的特性，機(jī)器有機(jī)器的特性，要設(shè)計(jì)出能最大限度與人協(xié)調(diào)工作的機(jī)器，就要充分研究兩者的特性，才能設(shè)計(jì)出良好的人機(jī)界面。將人機(jī)工程學(xué)的原理應(yīng)用于車身總布置設(shè)計(jì)中，以解決上述問題，成為汽車設(shè)計(jì)中的重中之重。人機(jī)工程學(xué)在車身總布置中的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則人機(jī)工程學(xué)在對人的特性進(jìn)行詳細(xì)研究的基礎(chǔ)上設(shè)定了一系列的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，用來指導(dǎo)機(jī)器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，主要是人和機(jī)器之間的界面設(shè)計(jì)。其中與汽車設(shè)計(jì)相關(guān)的主要有：（1）基于人體感官的界面設(shè)計(jì)。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(cuò)覺、運(yùn)動錯(cuò)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(jì)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(rèn)各種信號，減少失誤和視覺疲勞。（2）基于人體形態(tài)的界面設(shè)計(jì) 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(jì)的汽車就要參考特定對象的人體參數(shù)，盡量滿足每個(gè)人的個(gè)性化需要。（3）基于力特性的界面設(shè)計(jì) 人體在不同的姿態(tài)下，用力的疲勞程度不同，操縱機(jī)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)。（4）基于人腦特性的界面設(shè)計(jì)車身總布置設(shè)計(jì)應(yīng)該符合人腦對事物的認(rèn)識和反應(yīng)規(guī)律。自人類社會開始，就有了最原始的人機(jī)關(guān)系，隨著社會的不斷進(jìn)步，人機(jī)工程學(xué)的概念日益走進(jìn)人們的生活中，但是究竟何為人機(jī)工程學(xué)，研究其意義是什么。人機(jī)工程學(xué)是從20世紀(jì)50年代開始迅速發(fā)展起來的一門新興的邊緣科學(xué)，研究人在操作過程中合理地、適度地勞動和用力規(guī)律的一門學(xué)科。目前，國際人機(jī)工程學(xué)會（International Ergonomics Association,簡稱IEA）對人機(jī)工程學(xué)所下的定義為：“人機(jī)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)等各方面的因素；研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用；研究人在工作、家庭生活和休假時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、健康、安全和舒適等問題的學(xué)科”。其研究的對象是人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)（簡稱人機(jī)系統(tǒng)）各組成部分的屬性，但重點(diǎn)研究的是人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)的總體屬性，以及人、機(jī)、環(huán)境之間的相互關(guān)系的規(guī)律。人機(jī)工程學(xué)研究的內(nèi)容包括：人機(jī)工程學(xué)的學(xué)科構(gòu)成；人的特性研究；機(jī)的特性研究；環(huán)境的特性研究；人—機(jī)關(guān)系的研究；人—環(huán)境關(guān)系的研究；機(jī)—環(huán)境關(guān)系的研究；人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)總體性能的研究。人機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成，可以分為人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)。對于這三個(gè)子系統(tǒng)的研究，各自獨(dú)立為一門科學(xué)，即人的科學(xué)、技術(shù)工程科學(xué)及環(huán)境科學(xué)。這三個(gè)子系統(tǒng)中兩兩互相交叉，又構(gòu)成三個(gè)交叉系統(tǒng)，即人—機(jī)系統(tǒng)，人—環(huán)境系統(tǒng)，機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)，這三個(gè)交叉系統(tǒng)的交叉則構(gòu)成人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)?？傮w上，人機(jī)工程學(xué)有研究和實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用和工程兩個(gè)學(xué)術(shù)研究方向構(gòu)成。人是人機(jī)系統(tǒng)中最重要的，最活躍的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是最難控制的環(huán)節(jié)。對人的研究可分為九個(gè)方面：1人體尺寸及人體測量技術(shù)；2人體力學(xué)性能；3人的勞動生理功能；4勞動中人的心理過程；5人的信息傳遞能力；6人的可靠性；7人員的選拔和訓(xùn)練；8人的動作時(shí)間研究；9人體模型。機(jī)的因素很多，在此主要對機(jī)械，電器系統(tǒng)進(jìn)行歸納，大致可概括為五方面：1信息傳遞技術(shù)；2操縱控制技術(shù)；3安全保障技術(shù)；4動力學(xué)仿真技術(shù)；5宜人化技術(shù)。綜上所述，人機(jī)工程學(xué)研究內(nèi)容可以概括為：機(jī)械系統(tǒng)中直接由人操縱或使用的部件，應(yīng)設(shè)計(jì)成便于操作者有效的使用，以保證人機(jī)系統(tǒng)的工作效能達(dá)到最優(yōu)。從保證人的安全，健康，舒適和高工作效率出發(fā)，提出環(huán)境控制和安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)要求；人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。在駕駛員—車輛—環(huán)境系統(tǒng)中，駕駛員是人機(jī)工程學(xué)研究的核心對象。隨著機(jī)動車輛用途大日益擴(kuò)大，形態(tài)的日益多樣化、功率和工作速度的不斷增加、自動化程度的不斷提高、行駛道路和和交通環(huán)境條件的日益復(fù)雜，駕駛員的工作越來越重，因而對改善駕駛員勞動條件要求越來越迫切。這就使得應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)的原理設(shè)計(jì)機(jī)動車輛的重要性各位突出。機(jī)動車輛駕駛員的主要職能有：用手和腳操縱各種機(jī)構(gòu)以使駕駛車輛和控制作業(yè)機(jī)具；觀察車輛和作業(yè)機(jī)具的工作情況，監(jiān)控他們的技術(shù)狀態(tài)；確定合理而有效的完成作業(yè)任務(wù)的操作順序。目前車輛工程領(lǐng)域的人機(jī)工程問題大致可歸納為八方面：機(jī)動車輛駕駛操縱系統(tǒng)人機(jī)界面的優(yōu)化匹配機(jī)動車輛的行車安全性和車內(nèi)成員的人體保護(hù)技術(shù)機(jī)動車輛成員的乘坐舒適性機(jī)動車輛的噪聲控制機(jī)動車輛車內(nèi)小環(huán)境氣候的宜人華控制機(jī)動車輛駕駛員的駕駛適宜性機(jī)動車輛道路交通適應(yīng)性人—機(jī)—路系統(tǒng)的綜合優(yōu)化現(xiàn)代轎車設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以人為中心，安全性、舒適性一直是轎車設(shè)計(jì)的主題和追求的目標(biāo)。而舒適性、安全性直接與人相關(guān)，尤其是駕駛員的舒適性與安全性，所以研究對駕駛員操縱空間的研究是極為重要的。人機(jī)系統(tǒng)是指生產(chǎn)過程中人和機(jī)械聯(lián)系起來而形成的不可分割的整體。人機(jī)系統(tǒng)可大可小，凡是有人控制的系統(tǒng)都屬于人機(jī)系統(tǒng)范圍，如人與飛機(jī)、人與汽車、人與工程機(jī)械、人與座椅等等。人機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成是三個(gè)人、機(jī)、環(huán)境子系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)，它們互相獨(dú)立有互相交叉，構(gòu)成人—機(jī)系統(tǒng)、人—環(huán)境系統(tǒng)、機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)我們在研究中重點(diǎn)以人—機(jī)關(guān)系為研究對象，而人機(jī)關(guān)系又可分為兩個(gè)方面：（1） 機(jī)宜人：使機(jī)器系統(tǒng)盡量滿足使用者的體格、心里、生理、審美以及社會價(jià)值觀念的要求。（2） 人適機(jī):為了適應(yīng)機(jī)器需要，使用者必需通過訓(xùn)練或者對使用者予以一定的身體限制，發(fā)揮人的可塑性和學(xué)習(xí)性，讓人去適應(yīng)機(jī)器，保證人機(jī)系統(tǒng)的最佳工作效率和效益。 人體是一個(gè)復(fù)雜的生理體系，影響人體尺寸特征因素很多，如國家、地區(qū)、民族、生活環(huán)境和風(fēng)俗習(xí)慣等。由于世界各地不同國家、民族、人種的人體尺寸差距較大，所以各國在各自人體標(biāo)準(zhǔn)尺寸上均有較大的差異，僅在中國，東北成年男子身高平均值1693mm，而西南成年男子的身高平均值為1647mm；美國成年男子平均身高值1755mm，英國成年男子平均身高1780mm，日本成年男子平均身高1651mm，因此如果在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮產(chǎn)品的銷售地區(qū)和當(dāng)?shù)氐娜藛T的實(shí)際身體尺度，這樣才能滿足“機(jī)宜人”的要求。圖22為不同人種間的身體差異圖。圖22圖2－2表明，不同種族之間的人體尺度差異如身高的差異主要是由于四肢的遠(yuǎn)位部分（即小腿和小臂）在長短上的差異而引起的。經(jīng)過多年研究，我國成年人人體尺寸的國家標(biāo)準(zhǔn)GB1000088已經(jīng)于1987年7月開始實(shí)施，它為我國人機(jī)工程設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)提供了代表從事工業(yè)生產(chǎn)的法定中國成年人（男子1866,女子1855）的人體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，共七個(gè)類別47項(xiàng)人體尺寸數(shù)據(jù)，包括人體主要尺寸、李子人體尺寸、坐姿人體尺寸、人體水平尺寸，人體手部和足部尺寸，其中主要人體結(jié)構(gòu)尺寸如表21示。表21人體尺寸表測量項(xiàng)目分類主要測量項(xiàng)目人體主要尺寸身高、上臂長、前臂長、大腿長、小腿長、體重立姿人體尺寸眼高、肩高、肘高、手功能高、會陰高、脛骨點(diǎn)高、坐姿人體尺寸坐高、坐姿勁椎點(diǎn)高、坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高、小腿加足高、坐深、臂膝距、坐姿下肢長人體水平尺寸胸寬、胸厚、肩寬、最大肩寬、臀寬、胸圍、腰圍、臀圍、肩寬、坐姿臀寬、坐姿兩肘肩寬由表21可知，人體的主要尺寸包括身高、體重、上臂長、前臂長、大腿長、小腿長等六項(xiàng)。表22列出我國成年人的人體主要尺寸表22人體主要尺寸測量項(xiàng)目 百分位數(shù)年齡分組男（1860）女（1855）1510509095991510509095991543158316041678175417751814114914841503157016401659169744485059717583394244526366742792892943133333383492522622672843033083192062162202732532582681851931982132292342424134284364654965055233874024104384674764946小腿長324338344369396403419300313319344370376390 表23我國成年人的立姿人體尺寸測量項(xiàng)目 百分位數(shù)年齡分組男（1860）女（1855）1510509095991510509095991436147114951568164316641705337137113881454152215411579124412811299136714351455149411661195121112711333135013859259549681024107910961128873899913960100910231050656680693741787801828630650662704746757778701728741790840856887648673686732779792819394409417444472481498363377384410437444459這六項(xiàng)立姿人體尺寸的部位如圖21示圖21立姿人體尺寸表24列出我國成年人的坐姿人體尺寸表24坐姿人體尺寸百分位數(shù) 年齡分組項(xiàng)目測量男（1860）女（1855）1510509095991510509095998368588709089479589797898098198558919019205996156246576917017195635795876176486576757297497617988368478686786957047397737838035395575665986316416595045185265565855946092142282352632912983122012152232512772842991031121161301461511601071131171301461511604414564644935235325494104244314584854935073723833894134394484633313423503823994054174074214294574864945103884014084334614694854995155245545855956134814955025295615705878929219379921046106310968268518659129609751005圖23坐姿人體尺寸下表為我國成年人的人體水平尺寸表25人體水平尺寸百分位數(shù)年齡分組項(xiàng)目測量男（1860）女（1855）151050909599151050909599242253259280307315331219233239260289299319176186191212237245261159170176199230239260304320