人機(jī)工程在汽車上的運(yùn)用PPT

人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用

Ergonomics制作人：劉陽陳國建李帛霖張晟煒劉舒陽曲業(yè)績第一頁，共二十八頁。人機(jī)工程學(xué)研究的方向：把人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)作為一個(gè)整體來研究，以創(chuàng)造最適合于人操作的機(jī)械設(shè)備和作業(yè)環(huán)境，使人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，從而獲得系統(tǒng)的最高綜合效能。第二頁，共二十八頁。座椅ABS防抱死系統(tǒng)保險(xiǎn)杠車身結(jié)構(gòu)安全氣囊安全帶車門人機(jī)工程學(xué)在汽車中的應(yīng)用第三頁，共二十八頁。車身結(jié)構(gòu)第四頁，共二十八頁。汽車在1886年誕生，但在誕生之初，汽車上沒有安全裝置，據(jù)說當(dāng)時(shí)人們主要是看鋼板結(jié)實(shí)不結(jié)實(shí)，技術(shù)人員只能研究一下汽車玻璃在破碎后，怎樣讓它減少尖銳度，避免扎傷成員，還研究車輛在發(fā)生撞擊后，如何減少零部件的脫落，降低對成員造成的危害。而碰撞緩沖區(qū)這個(gè)概念是1966年提出的，大概意思是當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，車輛的前部和側(cè)面鋼板能夠很好的吸收碰撞時(shí)產(chǎn)生的能量。車輛的被動(dòng)安全系統(tǒng)歸納起來可分為安全車身結(jié)構(gòu)和乘員保護(hù)梁大累，其中安全車身結(jié)構(gòu)主要是為了減少一次碰撞帶來的危害，而乘員保護(hù)系統(tǒng)則是為了減少二次碰撞造成的乘員損傷或避免二次碰撞。

第五頁，共二十八頁。車身結(jié)構(gòu)也決定了汽車安全與否實(shí)際上對于汽車，每一個(gè)零部件都涉及到其安全性，其中不僅僅是那些我們熟知的電子設(shè)備，同時(shí)也包括汽車所采用的每一塊鋼板，每一個(gè)焊點(diǎn)甚至每個(gè)焊點(diǎn)的位置都影響著汽車安全。另外駕駛員的駕駛習(xí)慣、道路配套設(shè)施都是和安全緊密相關(guān)的。第六頁，共二十八頁。安全帶第七頁，共二十八頁。安全帶的發(fā)明者NilsBohlin在1959年，沃爾沃公司成功研制出了前座三點(diǎn)式安全帶當(dāng)汽車發(fā)生碰撞或遇到意外緊急制動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生的巨大的慣性作用力，會(huì)使駕駛員、乘客與車內(nèi)的方向盤、擋風(fēng)玻璃、座椅靠背等物體發(fā)生二次碰撞，極易造成對乘員的嚴(yán)重傷害，甚至將乘員拋離座位或拋出車外。

第八頁，共二十八頁。現(xiàn)在的安全帶均由強(qiáng)度極大的合成纖維制成，帶有自鎖功能的卷收器，采用對駕、乘人員的肩部和腰部同時(shí)實(shí)現(xiàn)約束的三點(diǎn)式設(shè)計(jì)。這樣的安全帶能將駕乘人員束縛在座位上，防止了二次碰撞，而且它的緩沖作用能吸收大量動(dòng)能，減輕駕乘人員的傷害程度。

燃爆預(yù)緊式安全帶

第九頁，共二十八頁。安全氣囊第十頁，共二十八頁。在1953年，第一個(gè)氣囊專利誕生，但是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平限制，還不能把這種想法或?qū)＠吨T實(shí)現(xiàn)，到了1980年，在部分汽車上安裝了安全氣囊做為車身被動(dòng)安全性的輔助配置，日漸受到人們的重視。當(dāng)汽車與障礙物碰撞后，稱為一次碰撞，乘員與車內(nèi)構(gòu)件發(fā)生碰撞，稱為二次碰撞，氣囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打開一個(gè)充滿氣體的氣墊，使乘員因慣性而移動(dòng)時(shí)“撲在氣墊上”從而緩和乘員受到的沖擊并吸收碰撞能量，減輕乘員的傷害程度。第十一頁，共二十八頁。當(dāng)發(fā)生碰撞事故時(shí)，安全帶將乘員“約束”在座椅上，使乘員的身體不至于撞到方向盤、儀表板和風(fēng)窗玻璃上，避免乘員發(fā)生二次碰撞；同時(shí)避免乘員在車輛發(fā)生翻滾等危險(xiǎn)情況下被拋離座位。安全氣囊的保護(hù)原理是：當(dāng)汽車遭受一定碰撞力量以后，氣囊系統(tǒng)就會(huì)引發(fā)某種類似小劑量炸藥爆炸的化學(xué)反應(yīng)，隱藏在車內(nèi)的安全氣囊就在瞬間充氣彈出，在乘員的身體與車內(nèi)設(shè)備碰撞之前起到鋪墊作用，減輕身體所受沖擊力，從而達(dá)到減輕乘員傷害的效果。第十二頁，共二十八頁。車門第十三頁，共二十八頁。車門主要的功能是保護(hù)乘客的側(cè)面安全，在側(cè)面碰撞時(shí)可以通過受力變形減小對乘客的側(cè)面沖撞，保護(hù)乘客安全。現(xiàn)代汽車以車門前后的AB兩柱對乘客進(jìn)行保護(hù)。第十四頁，共二十八頁。隨著科技的進(jìn)步，車門的設(shè)計(jì)更加時(shí)尚，寬敞。車門上也不斷融匯入新的設(shè)備，比如車門鎖，音響，車門燈等。第十五頁，共二十八頁。座椅第十六頁，共二十八頁。很多駕駛者在開車之前，經(jīng)常會(huì)忽略先行調(diào)整駕駛者座椅的位置。其實(shí)，正確的駕駛姿勢可以有效保護(hù)駕駛者的安全，若是座椅位置不合適，就會(huì)影響駕駛員視線和操控的靈敏度，甚至導(dǎo)致交通事故，傷害到自己和他人。因此開車前的第一件事就是要調(diào)整好駕駛員座椅的高度。正確的座椅高度應(yīng)調(diào)整到駕駛者的視線不會(huì)被方向盤擋住，并可以清楚地看見所有的重要儀表及街道標(biāo)志。

第十七頁，共二十八頁。兒童安全座椅

乘員頭頸保護(hù)系統(tǒng)

轎車座椅由座墊、靠背、側(cè)背支撐、頭枕等組成，它們具有一定的表面形狀，座面和靠背的外形曲線應(yīng)與人體放松狀態(tài)下的背部曲線相吻合，乘員入座后座椅的表面形狀與體壓分布能使乘員的肌肉處于最放松的狀態(tài)，能支撐到腰椎部位，不會(huì)因血液循環(huán)不良而引起肢體麻木，長時(shí)間乘坐不易感到疲勞。通過對座椅的前后上下、靠背的傾斜角度、頭枕前后上下等位置的有限調(diào)節(jié)，可以使大部分人處于舒適狀態(tài)。第十八頁，共二十八頁。保險(xiǎn)杠第十九頁，共二十八頁。汽車保險(xiǎn)杠是吸收緩和外界沖擊力、防護(hù)車身前后部的安全裝置。２０年前，轎車前后保險(xiǎn)杠是以金屬材料為主，用厚度為３毫米以上的鋼板沖壓成Ｕ形槽鋼，表面處理鍍鉻，與車架縱梁鉚接或焊接在一起，與車身有一段較大的間隙，好像是一件附加上去的部件。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車保險(xiǎn)杠作為一種重要的安全裝置也走向了革新的道路上。今天的轎車前后保險(xiǎn)杠除了保持原有的保護(hù)功能外，還要追求與車體造型的和諧與統(tǒng)一，追求本身的輕量化。為了達(dá)到這種目的，目前轎車的前后保險(xiǎn)杠采用了塑料，人們稱為塑料保險(xiǎn)杠。

第二十頁，共二十八頁。

塑料保險(xiǎn)杠具有強(qiáng)度、剛性和裝飾性，從安全上看，汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)能起到緩沖作用，保護(hù)前后車體；同時(shí)也可以保護(hù)行人。從外觀上看，可以很自然的與車體結(jié)合在一塊，渾然成一體，具有很好的裝飾性，成為裝飾轎車外型的重要部件。另外，為了減少轎車在發(fā)生側(cè)撞事故時(shí)對乘員的傷害，在轎車上通常安裝有車門保險(xiǎn)杠，以增強(qiáng)車門的防撞沖擊力。

安裝車門保險(xiǎn)杠就是在每扇車門的門板內(nèi)橫置或斜置數(shù)條高強(qiáng)度的鋼梁，起到車前車后保險(xiǎn)杠的作用，做到整部轎車前后左右都有保險(xiǎn)杠“護(hù)駕”，形成一個(gè)“銅墻鐵壁”，使得轎車乘員有一個(gè)最大限度的安全區(qū)域。當(dāng)然，安裝這種車門保險(xiǎn)杠對于汽車制造商來講，無疑會(huì)增加一些成本，但對于轎車的乘員來講，安全性和安全感都會(huì)增加了許多。第二十一頁，共二十八頁。ABS防抱死系統(tǒng)第二十二頁，共二十八頁。ABS中文譯為“防抱死剎車系統(tǒng)”。它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī)剎車裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)型技術(shù)，可分機(jī)械式和電子式兩種。它既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上最先進(jìn)、制動(dòng)效果最佳的制動(dòng)裝置。

ABS防抱死剎車系統(tǒng)原理

第二十三頁，共二十八頁。其他汽車安全系統(tǒng)第二十四頁，共二十八頁。牽引力控制系統(tǒng)(ASR):其作用是當(dāng)汽車加速時(shí)將輪胎滑動(dòng)率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動(dòng)輪因?yàn)榛瑒?dòng)而損失動(dòng)力或因?yàn)檫^大動(dòng)力輸出造成一些安全問題。它的功能一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。行駛在易滑的路面上，沒有ASR的汽車加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪容易打滑；如是后驅(qū)動(dòng)的車輛容易甩尾，如是前驅(qū)動(dòng)的車輛容易方向失控。有ASR時(shí)，汽車在加速時(shí)就不會(huì)有或能夠減輕這種現(xiàn)象。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESP):電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)其實(shí)就是牽引力控制系統(tǒng)的升級版本，牽引力控制系統(tǒng)只對驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力輸出進(jìn)行控制，而電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)則會(huì)對四個(gè)輪子的都進(jìn)行控制。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)是通過對四個(gè)車輪進(jìn)行必要的制動(dòng)來達(dá)到穩(wěn)定車身的目的的。

第二十五頁，共二十八頁。當(dāng)然汽車安全的裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，文中只是對最為常見的安全裝置，除了以上談到的應(yīng)用相對較廣的主動(dòng)安全系統(tǒng)，奧迪的側(cè)向輔助系統(tǒng)、奔馳的注意力輔助系統(tǒng)、沃爾沃的城市安全系統(tǒng)、寶馬的平視顯示系統(tǒng)等等都將是后期關(guān)注的重點(diǎn)。定速巡航系統(tǒng)(CCS):為速度控制系統(tǒng)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等。其作用是:按司機(jī)要求的速度合開關(guān)之后，不用踩油門踏板就自動(dòng)地保持車速，使車輛以固定的速度行駛。沃爾沃的城市安全系統(tǒng)第二十六頁，共二十八頁。謝謝觀賞第二十七頁，共二十八頁。內(nèi)容總結(jié)人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用

Ergonomics。車輛的被動(dòng)安全系統(tǒng)歸納起來可分為安全車身結(jié)構(gòu)和乘員保護(hù)梁大累，其中安全車身結(jié)構(gòu)主要是為了減少一次碰撞帶來的危害，而乘員保護(hù)系統(tǒng)則是為了減少二次碰撞造成的乘員損傷或避免二