汽车仪表板的人机工程设计

汽车仪表板的人机工程设计内容摘要：

汽车的总体设计指标与多方性能的约束与限制，所以只能通过理性的策划与艺术手法的烘托争取到最佳的 “ 人为环境 ”。 （一）车内实际空间的策划与人的生理需求为了保证驾驶员的操作空间，乘员的乘坐空间及其肢体的基本活动空间，有些空间尺寸是必须给予保证的。 例如： a．为了保证驾驶操作上的自如，需要在方向盘侧端与门之间留有 120~130mm 的距离，在方向盘与仪表 板之间留有 120~170mm 的距离。 b．为了保证驾驶员与前排乘员的安全，则需要在高架控制箱与乘员头部的运动轨迹之间留有 100~150mm的距离。 c．为使乘员腿部有活动的空间，并安放扶手，在座垫侧边缘与门护板之间留有 80~100mm 的间隙。 以上这些都是汽车的内部布局当中必须保证的前提条件。 汽车室内空间由于受到汽车外型的制约而被限制在一定空间内，所以千方百计的向往争取空间，这是汽车室内布局的一个重要原则。 （二）车内的装饰风格策划与人心理因素的需求艺术空间应该是主题明显、格调统一的装饰空间。 而且还应该是具有 内涵和人文意识的精神世界，为达到这一具有较高难度的水准，设计师则巧妙的利用了艺术表现的诸多手法以满足人们的心理需求，这其中色彩与材料的因素起到了举足轻重的作用。 1．色彩汽车室内的色彩对人的心理感受影响是很大的。 根据研究表明，色彩心理是人对客观世界的主观反映，不同波长的光作用于人的眼睛，在产生色感的同时也会引起心理上和生理上的变化，如红色能使人感觉温暖，但看的时间过长又会心生烦躁，不同的色彩带来的色彩情感也尽不相同。 色相 色彩心理白 纯洁 神圣灰 平凡 稳定黑 严肃 冷静红 热情 危险橙 甜美 华丽黄 明 快 希望绿 和平 安全青 无限 理性紫 冷淡 雅致茶 朴素 古朴 另外，给人以不同心理感受的色调可以用于不同的汽车类别，例如：明调、暖调 —— 给人以亲切、欢快的感觉，比较适合于旅游车、家用车；冷调、暗调 —— 给人以冷静、严肃感，这种调子适用于公务用车或载重车与工程车；灰调、温调 —— 给人以从容、高雅之感，比较适合高档轿车，但由于这种调子极具亲和力，被广大群众所喜爱，所以被普遍采用。 2．材料材料在汽车室内设计当中除了有其自身的功能性外（如特定的地方必须使用特定的材料），还有影响乘客心理感受、满足乘客心理需求的特 定价值。 不同的材料会给乘客带来截然不同的心理感受 名称 属性金属 冷峻 理性 现代感磨砂塑料 温暖 亲和 高质量感皮革 豪华 舒适 弹性织物 透气 亲切 柔和 温暖胡桃木 高贵 华丽 古色 古香在设计汽车内部时，应根据人的心理特点采用不同的材料，形成比较合理的肌理对比，会使乘客与驾驶员得到极大的心理慰籍感。 色彩、材料、造型三者有机的结合起来会形成各种各样的汽车内饰风格，有的时候在整体风格相近的情况下也会因色彩与材料的细小差别给人带来心理感受的微妙变化，尼桑 “ 兰鸟 ” 与奥迪 A6 的两款轿车的室内局部，两车都是极为 典雅、气派的中高档轿车，同样采用温暖的米色皮革围成的室内环境形成一种温暖的家居感觉，同样是选用了桃木作为装饰件，同样选用了镀铬的金属件（如门内手柄），但是由于奥迪 A6 所选皮革为具有明显皮革纹线并色彩稳重 “ 巴伐丽欧 ” 真皮与红褐色桃木相嵌，而尼桑 “ 兰鸟 ” 是浅米色细纹皮革及朱红色的桃木相配，这样前者显得庄重而内敛，而后者则显得华丽而张扬，其中的精神内涵有着明显的不同，这就是色彩与材质变化带来的奇妙之处。 当今汽车的 工业发展日新月异，汽车市场的多样化和个性化发展趋势将对汽车的设计带来新的挑战，而 “ 人机系统工程学 ” 这一科学的应用也将更为广泛与深入。 3. 目前，车辆工程领域的人机工程问题可大致归纳为如下八个主要方面： （ 1） 机动车辆驾驶操纵系统人机界面的优化区域 （ 2） 机动车辆的行车安全性及车内乘员的人体保护技术 （ 3） 机动车辆乘员的乘坐舒适性 （ 4） 机动车辆的噪声控制 （ 5） 机动车辆内小气候环境的宜人化控制 （ 6） 机动车辆驾驶员的驾驶适宜性 （ 7） 机动车辆的道路交通适应性 （ 8） 人 —— 车 —— 路系统的综合优化 机动车辆上使用最普通的视觉装置，目前主要还是各种仪表和信号 灯 三、汽车仪表板设计 一、一些关于仪表板设计的说明 1. 汽车仪表板应具有以下特点： （ 1） 有足够的强度刚度，能承受仪表、管路和杂物等的负荷，能抵抗一定的冲击 （ 2） 有良好的尺寸稳定性，在太阳光辐射和发动机余热的高温下不变形，不失效，不影响各仪表的精确度。 （ 3） 有适当的装饰性，格调优雅，反光度低，給人以宁静舒适的感觉 （ 4） 耐久性， 耐冷热，冲击，耐光照，使用寿命十年以上 （ 5） 制造仪表板的主要原料与辅助材料均不得含镉等对人体有害的物质 （ 6） 不允许长生使窗玻璃模糊的挥发物，应有适当的装饰性，反光度低 （ 7） 软质表皮在常温下破损时，应韧性断裂 ， 不应脆性断裂，即要求制品破损时不允许出现尖状锐角 （ 8） 耐汽油、柴油和汗液的腐蚀 2. 汽车仪表板的使用要求与技术指标： 仪表板是汽车上主要的内饰件之一，在强度上要求能承受各种仪表和音响设备以及管线接头的负荷，并能耐前挡风玻璃投过来的太阳光辐射和发动机散热引起的高温。 从安全角度出发，要求仪表板具有吸收冲击能，防眩和难燃性能。 3. 汽车仪表板产品设计的特点： （ 1） 设计简单化 降低成本及提高生产率的竞争压力均促使整车制造厂把注意力集中在仪表板上。 这是由于仪表板的复杂性以及尺寸原因而决定的。 通过合并零件而快速装配可明 显降低成本。 问题是在保持或提高仪表板性能的同时如何实现最佳简化设计。 （ 2） 实物样件较少 汽车设计的样件阶段在汽车开发循环中是最漫长，最昂贵的阶段。 在加速开发新车型的压力下，整车制造厂正在寻求一种既能保留原有性能又能减低样件阶段时间的方法。 了达到这一目的，整车制造厂正在采用数学、计算机辅助制造工程 CAE 等工具，利用有限元模型来替代制作零件的整个实物实验。 （ 3） 降低质量 在增加燃油经济性，汽车可行驶里程的压力下，以及必需更严格遵守 CAF201。 标准的情况下，整车制造厂应在整个生产线上降低零件质量。 （ 4） 安全性较大 安全性问题促使 使用更韧性的材料，爱碰撞时，要求材料能较好的吸收能量，同时也仪表板材料因脆而造成裂口的问题。 因而要求仪表板零件有较高的模数以便在侧撞时能提供扭力强度并且要达到较高 NVH目标。 （ 5） 噪声震动与行驶不平顺性 NVH减低 用户要求整车制造厂把降低噪声做为总体质量和价值的一个主要方面 （ 6） 美学效果提高 用热塑性工程塑料制作的汽车仪表板零件中平面形态较好，在提高美学方面可提供较多选择。 （ 7） 热塑性较大 目前，汽车在尖锐的前角上使用了大量的玻璃，这些增强。