汽车驾驶室人机工程学

2024-08-19 版权声明 我要投稿

汽车驾驶室人机工程学(共8篇)

汽车驾驶室人机工程学 篇1

摘要:

汽车驾驶座椅设计中人机工程至关重要,而相关的研究论文不在少数。本文对关于人机工程汽车驾驶座椅研究的论文进行汇总分析和对比,探索汽车驾驶座椅设计中考量人机因素的普遍状况,得出汽车驾驶座椅设计的最普遍的设计规范,以及其中的规律和方法。并提出作者对于汽车驾驶座椅人机工程方面未来发展的可能性展望。

关键词:汽车驾驶座椅;人机工程;设计规范;文献综述;

1.引言

汽车已经深入人们生活,成为人们日常出行的必备工具之一。汽车在带给人们方便的同时,交通事故却频繁发生。专家预估我国到2020年汽车保有量将达到2.5亿辆。而我国交通事故已成为危害人类健康和社会发展的重大问题,也是我国人群伤害死亡的第一原因。其中影响驾驶员安全驾车的重要因素就是汽车驾驶座椅。在这样的背景下,本文从人机工程角度对汽车座椅设计相关的论文进行分析和对比,以期得出汽车驾驶座椅设计的最普遍的设计规范,以及其中的规律和方法。

人机工程学是一门新兴的边缘科学,又是一门多学科的交叉学科。它致力于探究“人、机、环境系统”之间的相互作用和关系。研究的目的则是通过各学科知识的应用,来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。善于利用人机工程的手段来指导汽车驾驶座椅设计,将极大提高驾驶员的操控效率和安全系数。

2.驾驶座椅人机因素对于驾驶安全的影响

汽车驾驶员在长时间驾驶后(持续约4个小时后),身体生理和心理方面的机能将下降,同时驾驶员的大脑也会反应迟钝,这将直接影响到驾驶操作。这些症状的出现是在驾驶者无意识的情况下出现的,往往驾驶员自身并不能及时意识到。驾驶座椅作为驾驶员直接的载体,对驾驶体验关系颇为紧密。2.1 驾驶座椅人机因素对于驾驶员疲劳度的影响

“驾驶疲劳”是交通安全隐患最大的因素,交通事故中超过一半的事故都是因此而引起的。其影响因素主要因为驾驶员的坐姿、驾驶座椅的震动、温度、湿度等。

驾驶员的坐姿是由“驾驶员自己的主动坐姿”和“驾驶座椅的形态而导致的被动坐姿”这两个方面决定的。驾驶员可以主动调整自己的坐姿来达成特定的操作目的等,但是主动坐姿是费力的,需要驾驶员刻意去完成。汽车驾驶过程中更多的姿态是由驾驶座椅的形状决定的,驾驶员的身体会被动去适应座椅的姿态,达到最省力舒适的坐姿。这是驾驶座椅的人机因素对于驾驶过程的重要影响。不合乎人机关系的驾驶座椅将增加驾驶员的身体负担,更容易导致驾驶疲劳,增加事故发生率。并且不贴合身体的座椅长时间使用将使驾驶员患上身体疾病。

而驾驶座椅对于跑运输的大货车驾驶员不但承担驾驶辅助的功能,在夜间休息的时候又充当休息睡觉临时的床,驾驶座椅的舒适度和可调节性就更加重要。2.2 驾驶座椅人机因素对于汽车操控的影响

汽车座椅一方面要贴合驾驶员的臀部和背部,另一方面也要给考虑到驾驶操作的便利性。驾驶座椅为了达到操纵方便性和舒适性的要求,必须对座椅空间位置进行设计。“让驾驶员有开阔的视野范围,对方向盘、离合踏板、制动踏板等操作部件有合适的距

【2】离,以便驾驶员能够方便舒适地操作”。在进行驾驶座椅设计的时候,座椅的高、宽、倾斜度、座深,靠背的高度、与座面的夹角等按照舒适坐姿选择。同时也要预留座椅在水平方向和垂直方向的调节量。对于大货车,需要考虑到驾驶员在车上睡觉的情况,座椅的可变形性十分重要,可以充当临时的床,给予驾驶员最舒适的驾车体验。

3.汽车驾驶座椅的人机工程学分析

3.1人机关系定性分析

要提高驾驶座椅的舒适度和安全性,是需要多方面的考量的。归根究底,汽车的驾驶者是人,汽车座椅的设计和制造也是为了更好地方便人而展开的,因此,“人性化”是进行汽车座椅设计的最重要的前提条件[5]。从人出发来思考驾驶座椅的设计,是基本的出发点。因此该设计就不仅需要对人机尺寸方面的数据进行研究,也需要对整个驾驶体验过程中,座椅带来的所有触点进行分析。3.1.1 身体贴合度和压力分布分析

首先驾驶座椅也是座椅的一种,其关于座椅舒适性的规范与普通做一是一致的。关于一般座椅人机研究的论文指出:“良好坐姿的必要条件是将最适当的压力分布于背脊

[9]椎骨之间的椎间盘上,并将最适当、最均匀的静负荷量分布于所附着的肌肉组织上”。必须对人体的坐姿生理特性进行分析研究:坐姿时的脊柱形态;坐姿的体压分布;座垫上的体压分布;靠背上的体压分布。[1]

(1)坐姿时的脊柱形态。人处于不同的坐姿时,脊柱形态不同;只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态,才会减少腰椎的负荷及腰背部肌肉的负荷,防止驾驶疲劳发生。

(2)坐姿的体压分布。当座椅上的人处于坐姿状态时,人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布,称作坐姿的体压分布;它包括座垫上的和靠背上的两种体压分布。

(3)座垫上的体压分布。根据人体组织的解剖学特性可知,坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位,适合于承重,而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布,故不宜承受重压。据此,座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来分布,即在坐骨处压力最大,向四周逐渐减少,至大腿部位时压力降至最低值,这是座垫设计的压力分布不均匀原则。

(4)较好的背部和腰部的合理支承:汽车座椅设计时应提供形状和位置适宜的两点支承,第一支承位于人体第 5 ~ 6 胸椎之间的高度上,作为肩靠能减轻颈曲变形;第二支承设置在腰曲部位,作为腰靠,能保证乘坐姿势下近似于正常的腰曲弧线。[2] 3.1.2 驾驶座椅的稳定性

驾驶座椅的稳定性包括 “整体稳定性”和“横向稳定性”[2]。整体稳定性是指驾驶座椅尽可能贴合驾驶者,对驾驶员的身体进行包裹,从而保证在汽车驾驶过程中座椅作为一个最稳固的支点。驾驶过程中驾驶员随时都要面对复杂的路况和突发情况,驾驶员对于座椅力的作用是多角度的。这就必须引出第二个概念:横向稳定性。它主要指的是在进行驾驶的过程中,驾驶员一定避免不了遇见转弯的路段,而汽车进行转弯的时候,人体承受的横向加速度会让驾驶员的身体出现摆动的现象。为了让驾驶员的身体更加端正,在转弯的时候也尽可能地保证身体的稳定性,就要在座椅的两边进行加高,这样尽管驾驶员承受着横向加速度,两跨和大腿也可以将身体支撑住,保持驾驶的稳定。[5] 3.1.3 驾驶座椅的材质

支撑乘员的身体是座椅的基本作用,它不只是一把安乐椅,将座椅表面设计坚硬一些可以防止疲劳,但硬度过高则会与身体贴合感差,反而会压迫身体的某一部分,使人过快地感到疲劳。

支撑驾驶员的身体是驾驶座椅基本的功用,虽然人机工程的目标之一是追求驾驶的舒适性,但是对于驾驶汽车来说安全才是第一位的。如果驾驶座椅的材质过于柔软,则容易导致安逸疲劳。而硬一些的座椅相比较于软一些的座椅能够更大程度地减轻驾驶员的疲劳感。应当综合考虑汽车座椅与驾驶者的贴合度,合理地控制座椅设计的软硬,在保证驾驶者不易疲劳的前提下,避免座椅与驾驶者不贴合的情况发生,设计出缓解疲劳的硬座椅。[5]。此外,合适的材质选择将有良好的透气性,对于长时间将身体贴于座椅上的驾驶员来说,这是提升舒适度的必要考量。3.1.4驾驶座椅的振动和温度

驾驶员与驾驶座椅并不是完全独立的两个物体,而是一个典型的人机系统。振动和温湿度对于整个系统的影响也十分重要,这是外部环境对于这个人机系统的影响。

(1)汽车驾驶座椅的设计不同于普通座椅设计,因为汽车在驾驶中不可避免要产生振动,而这个振动对于驾驶员的影响也是很重要的一方面。驾驶员承受的振动属于全身振动的范畴。有关研究表明,人体最敏感的频率范围为纵向振动4~8 Hz,横向振动1~2 Hz。当外界振动接近器官的共振频率时,振幅迅速增大,此时引起器官的生理反应最大。振动对驾驶员操作的影响主要表现为视觉作业效率的下降和操作动作准确性变差。当达到一定限度时,皮质细胞的工作强度将减弱,人就会感到疲劳,工作效率明显下降。[1]因此要求驾驶座椅的设计有良好的共振频率、静态刚度和衰减特性。

(2)温湿度。人体处于高湿度和高温度的情况下,往往会感到身体不适,同时也将影响驾驶的持久度。研究表明[1],驾驶员在驾驶状态下的舒适温度为18~23℃,舒适湿度为40%~60 %,代谢量为1.0~2.0 met,高于或低于这个范围都会增加驾驶员的疲劳程度。驾驶座椅对驾驶员人体热环境的影响主要来源于座椅外表面的温度和湿度。座椅的外表面直接与人体接触,接触到人的背部、臀部和腿部等。这将直接影响到人体的散热性能和皮肤的呼吸功能。如果温湿度不适宜,将加速人体疲劳感的形成。3.2 人机关系定量研究

3.2.1 驾驶座椅的压力测试和接触面积研究

基于压力分布实验的汽车座椅人机形态研究[3]的论文中指出:压力分布实验是目前国内外研究汽车座椅舒适性的主要方法之一,通过压力分布实验,可以得到接触面积、最大压强、平均压强和不对称系数等8 个压力分布指标,其中,接触面积、峰值压强和平均压强最能直观地反应乘坐的舒适度。并且文章中用三款座椅进行压力测试,如图1所示。

图1 三款座椅照片

座椅靠背纵切面曲线及坐垫中心纵冠面曲线,形态如图2所示,其中B座椅的人及形态最为明显,A座椅次之,C座椅再次之。

图2 三款座椅的人机曲线

三款座椅的基本尺寸如表1所示:

表1 三款座椅的尺寸

该实验对6个人(4男2女)进行实验,得出的接触面积对比图如图3所示:

图3 接触面积对比图

平均压强对比如图4所示:

图4平均压强数据对比

该实验最终对三款椅子的舒适度总评成绩为A座椅6.07435,B座椅6.71245,C座椅5.640275。实验结论为:A 款座椅的在人机形态方面只注重了坐垫的设计,而靠背的设计缺有欠缺,尤其是A 款座椅的腰部支撑,下腰部骶骨处位置空缺,因此造成了靠背接触面积与坐垫的关系成正比变化。B 座椅在人机形态方面,其靠背的高度有所增加,因此背部的接触面积与人体能较好的贴合,并且随着身高的改变而增大背部的人机接触面,因此可知,靠背尺寸高一些、人机形态更贴合的座椅拥有更高的舒适性。C 款座椅的这种特殊性还需要进一步分析原因。但是,缺少人机形态的造型,使人机接触面通过人体压力自然形成的情况会降低舒适感。[3] 这个实验中舒适度主要与接触面积相关,接触面积越大,平均压强将减小。对于特定的驾驶者来说,单位面积所受到的压强也将减小。而合理的驾驶座椅设计不仅要考虑审美上的愉悦,而是需要经过人机工程实验的反复检测才能确定最理想的形态。从而缓解驾驶员的疲劳程度,获得更好的驾驶体验。

而从汽车座椅静态舒适度研究[6] 中可以得知人体在坐垫上最适宜的体压分布图,如图5所示。

图5 人体在坐垫上最适宜的体压分布图

从图中可以明显的看到人的臀部收到的压力最为集中,通过座椅形态的设计来分解臀部压力集中部位的压力是至关重要的。3.2.2 驾驶座椅的人机尺寸研究

驾驶员的最佳坐姿是臀部离开座椅的靠背并轻微前移,论文汽车驾驶座椅人机工程设计[3]中对于人机尺寸进行了客观测量,并依照国标进行修正。舒适驾驶坐姿的人体生理角度值如图6所示:

图6舒适驾驶坐姿的人体生理角度示意图 舒适驾驶坐姿的人体生理角度值如表2所示:

表2 舒适驾驶坐姿的人体生理角度值

并进一步经过研究实验得出汽车座椅外观尺寸与设计依据,如表3所示。

表3 汽车座椅外观尺寸与设计依据

4.讨论和展望

4.1 驾驶座椅人机尺寸的意义和进一步研究的方向

通过对这些文献的研读和分析,进一步认识到汽车驾驶座椅设计的难度和重要性。座椅的人机考量从静态尺寸的研究中发现舒适度与座椅形态设计之间的紧密关联,未来对于驾驶座椅的设计不但要从外观方面出发,更要参照国家标准和现有文献进行人机方面的修正。座椅设计模型样品也要进一步进行对比实验研究,通过压力分布和平均压强的测量,并进一步优化座椅造型,如此反复进行,直到达到较为均匀的压力分布。从而帮助驾驶员减轻身体负担,给予更舒适的支撑和保护。

但是进一步展望未来驾驶座椅研究,会发现目前的研究基本都是基于静态的人机尺寸研究,虽然有关于动态的人机尺寸研究的描述,但是研究内容并不深入。而驾驶员在驾车的过程中,往往会有除了主任务“驾驶”之外的副任务,比如看手机、看地图、听音乐等等。这些行为的作用范围是否在驾驶员的合理人机范围之内,是否会对驾驶员的驾驶产生负面影响而导致事故,这些都还有待研究验证。另外,路况和身边人、物品对于驾驶员的的影响和干扰都是不可忽视的影响因素。4.2 驾驶座椅可变形性分析和展望

驾驶座椅人机研究还有待深入考虑可变性带来的一系列变化和影响。一方面因为不同人的身高、体重、身材等不尽相同,对于可变形性座椅的需求显现出来;另一方面,对于跑长途的驾驶员,往往需要在驾驶座椅上短暂休息或者睡觉,这时候驾驶座椅需要临时变形成床的姿态。这两方面都要求驾驶座椅需要进行可变形性的人机工程研究。以期得出可变性座椅对于不同身材驾驶员身材的匹配方法和可行性,以及可变形性驾驶座椅睡姿的人机工程分析。这些将有助于构建更加舒适、便捷、安全的驾驶体验。

5.结论

本文通过对汽车驾驶座椅人机工程方面论文的汇总和研读,明确了驾驶座椅设计时既要考量身体贴合度、稳定性、材质、振动和温度这些因素,又要进一步定量研究座椅的平均圧力分布情况,以指导座椅的造型设计。同时对未来的驾驶座椅的动态尺寸研究和可变形性研究进行了思考和展望。运用人机工程的方法将使汽车座椅的设计从生理指标的数据化、定量化进行研究,座椅的舒适度、便捷性、合理性以及安全性都将得到更好的保障。

参考文献

1.基于人机工程学的抗疲劳汽车座椅设计_冯飞燕 2.基于人机工程学的汽车座椅设计研究_田福松 3.基于压力分布实验的汽车座椅人机形态研究_张萍 4.汽车驾驶座椅人机工程设计_沈青 5.汽车座椅的人机工程学分析_陈杰 6.汽车座椅静态舒适性研究_张兰

7.基于人机工程学的汽车座椅设计研究_库拉什_沙亚别克 8.基于人机形态的汽车座椅舒适性研究_文雅 9.基于人机工程学的座椅设计研究综述_罗剑英

10.Incorporating Malaysian’s Population Anthropometry Data in the

汽车驾驶室人机工程学 篇2

汽车对我国百姓来说已不再是奢侈品, 而仅仅成为一种出行的代步工具。然而, 随着汽车数量的激增, 交通事故已经成为危害人民生命安全的一大问题, 引起社会对汽车安性的极大关注。根据相关部门统计数据, 大约有50%以上的交通事故是由疲劳驾驶引起的。

造成汽车驾驶员疲劳的因素有很多, 其中汽车座椅的舒适度是其中之一。针对这种情况, 本文意图引入人机工程设计原理, 对汽车驾驶员行驶途中出现疲劳感的基本因素进行考察, 并结合这些因素提出改进汽车驾驶座椅的设计;根据人体舒适感, 提出座椅动态设计理念。

1 疲劳驾驶影响因素分析

所谓疲劳驾驶, 一般是指当汽车驾驶员在长时间 (持续约4个小时) 驾驶后, 其身体的生理和心理机能出现大幅度下降, 大脑的思考判断能力、身体的反应操作能力会受到较大程度的削弱, 而这些症状会通过驾驶员自觉或不自觉的意识而有所表现。当驾驶员出现以上这些情况时, 就很可能已处于疲劳驾驶状态[1]。一般来说, 疲劳驾驶主要来源于坐姿、震动、温度和湿度等因素。

1.1 人体坐姿舒适度

当人体处于最佳坐姿时, 其体重会得到均衡分配。当大腿呈水平状自然放松, 双脚着地, 手臂也不承受身体压迫时, 驾驶员会感觉较为舒适。一般来说, 人处于坐姿时, 身体所产生的大约3/4的压力由座椅承受, 因此座椅的设计要尽可能使得乘坐者的臀部受重更为合理均匀。

1.2 震动产生疲劳

汽车在行驶过程中会不可避免地发生震动。当驾驶员坐在汽车上时, 震动会通过座椅传递到驾驶员身体, 从而对驾驶员造成影响。震动对人体所带来的影响不容忽视, 当震动幅度过大, 或者持续时间较长时, 人体的动态反应能力和身体生理机能等都会出现减退。此外, 当驾驶人员长期处于震动的空间中时, 震动特性传递到驾驶人员的神经中枢, 会刺激大脑皮层, 使人产生兴奋。如果驾驶员长时间处于这种状态, 其脑细胞的工作效率将会衰减, 从而产生疲劳感。

1.3 温度和湿度影响身体感受

研究人员发现, 汽车驾驶员在20℃左右的驾驶温度和50%左右的驾驶相对湿度时的驾驶状态最佳。就汽车座椅来说, 其对驾驶员所处温度、湿度的影响主要表现在座椅表面温度和湿度上, 座椅表面状况会对人体的背部、臀部等部位造成影响。当座椅所用材质透气性不佳时, 会造成人体产生不适感, 从而加剧人体疲劳感。

2 汽车驾驶座椅人机工程设计

2.1 静态设计

从人体生物学的角度来看, 驾驶员的最佳坐姿是臀部离开座椅的靠背并稍向前移, 这时驾驶人员的上半身和大腿之间的夹角保持在100°左右。与此同时, 大腿、小腿和双脚脚掌之间也要有一定的角度[2], 具体参见图1和表1[3,4]。

一个好的汽车座椅设计通常体现在整车布局提供的空间内。根据百分位假人要求, 按照人体工程学要求设计出符合H点 (Hip Point, 躯干与大腿相连的旋转点) 、外观及舒适度的座椅, 如图2所示。

此外, 对汽车座椅的表面温度和湿度进行调控, 可以实现对驾驶员身体状况的调整。汽车座椅在设计时要选用透气性更为良好的材料包覆座椅, 并在座椅中加入通风式设计, 以降低人体长时间倚靠在椅背上所产生的热量感和潮湿感。例如, 空调座位上使用孔网状面料, 使得座椅下有多个风扇产生空气流通, 通过空气循环穿过皮肤, 移动的空气带走体内的热量, 可以更好地提升驾驶人员的驾驶舒适度, 实现缓解疲劳的作用[5]。而在座椅上安装按摩、顶腰、智能化传感和监测系统等, 也作为提高舒适度的要求逐渐被纳入到座椅人机工程设计中。

2.2 动态设计

汽车座椅动态设计主要指减少震动对人体的影响。在章节1.2中已提到震动对人体的影响, 这里再对震动产生的主要机理和座椅设计的注意事项加以探讨。

一般来说, 震动是由各种路面状况和汽车本身机械工作而产生的。在汽车行驶时, 驾驶员会受到来自水平和竖直两个方向震动的叠加, 其中包含直线震动和角震动。在这些震动模式中, 竖直震动和角震动对驾驶人员的影响最大, 人体各主要部位的共振频率参见表2。

汽车座椅在设计时要参照整车路谱, 在座椅震动试验台 (图3) 上模拟道路行驶, 找出座椅共振点, 并将其作为设计要点, 避开敏感震动频率, 以保证座椅舒适度[6]。此外, 座椅空气悬挂和纵向减震系统 (图4) 也作为动态设计内容加入座椅设计行列中。

3结语

通过全文论分析可以发现:汽车驾驶座椅人机工程设计研究对提升驾驶安全具有重要意义。当前, 我国大部分汽车厂家对这一问题仍未起到足够重视, 对汽车座椅舒适度研究仍较薄弱, 在设计座椅时更多只是考虑其美观性, 而忽视了对其静态、动态舒适度的设计。对此, 呼吁各大汽车生产厂商加以重视, 将汽车座椅舒适度的研发纳入重点工作日程中。

参考文献

[1]马国忠, 张学尽.汽车驾驶用座椅的抗疲劳人机工程设计[J].人类工效学, 2004, 10 (3) :34-36.

[2]李彦晶, 张亚萍, 尹新权.基于人机工程的汽车驾驶座椅舒适度设计研究[J].机械研究与应用, 2014 (5) :28-30.

[3]鞠峰, 薛红军, 苏润娥, 等.基于人机工程学的汽车驾驶室函数化设计方法[J].人类工效学, 2007, 13 (4) :33-35.

[4]孙凌玉, 陈全世.人机工程学在轿车车身安全性设计中的应用[J].中国公路学报, 2001, 14 (2) :107-110.

[5]李姝瑶, 金昕.人机工程学下轿车座椅舒适尺度设计研究[J].机械设计与制造, 2014 (6) :188-190.

无人机和无人驾驶汽车何时普及? 篇3

现在货运无人机可能还不适合大面积部署,但在一些特殊情况下,无人机还是展示出了很大的优势,例如迅速递送医疗用品。德国的Defi-Copter项目正尝试通过自动控制的无人机向偏远地区第一时间递送用于急救的心脏除颤器,一架无人机的服务半径可以达到10km,到达目的地后无人机将带着降落伞的心脏除颤器抛下。无论是像Defi-Copter所用无人机的开发公司Height-Tech、Aibotix和Microdrones这些德国公司,还是像Linkall这样的国内创业公司,都早在几年前就开始进行无人机研发了。无人机在快递以外的领域也更早地投入了应用,例如航拍以及检测风力发电机、桥梁或者输电线缆,甚至在大型活动中对人群进行监控。我们可以用300欧元就能从Parrot公司买到玩具无人机,或者也可以像DHL一样花40 000欧元从Microdrones公司买一架md4-1000。专业无人机的高价格并非因为他们的飞行组件,而是由一些附加设备导致的,例如Microdrones md4-1000上通常加装的设备,除了摄像头以外,还包括热成像镜头和气体检测组件。除了这些附加设备之外,各种无人机上的飞行组件并无太大区别,它们大都是由螺旋桨提供动力,并由一些传感器协助控制,例如检测无人机方向的陀螺仪和检查与周围障碍物距离的超声波传感器。这些传感器收集的信息会交由机上的小型电脑进行处理,并对飞行做出控制。Parrot无人机上就搭载了1GHz ARM Cortex A8处理器和1GB的内存。

无人机的控制方式基本上分为手动遥控和软件自动控制两种。Microdrones的无人机会根据Google的卫星地图或者无人机自身航拍的图片来决定飞行线路。在POI-Orbit模块的帮助下,它也可以自动围绕某个物体盘旋,例如在风力发电机检测中,无人机就可以环绕其中一个发电机拍下多个角度的照片。

美国交通部发言人表示,即使无人机能够自动驾驶,但仍然需要将使用范围限定在用户的视线范围之内,以防发生事故。另外,无人机的飞行高度不得超过100m,无人机也不得进入私人领地。在这些规定范围内,私人可以自由使用无人机,而商业使用则需要各州航空管理局的批准。除了这些政策上的限制之外,快递无人机还要解决一些应用上的问题,例如,收件人是否需要有特殊的无人机降落区?怎样防止对无人机的攻击以及对货物的偷盗?亚马逊和DHL都没有给出答案,他们的快递无人机现在也还只是一个技术试验而已。

雷达、摄像头操控汽车

自动驾驶无人机要避免被风卷走或者撞到树上已经是一项技术活儿了,但这跟全自动无人驾驶汽车比起来还是小巫见大巫。无人驾驶汽车所处的环境要复杂得多,有狭窄的街道、交通规则、交通信号灯和标识,还有一些非理性的行为和无法预测的生物。所以自动无人驾驶汽车的普及就更像科幻小说里面的场景了。如果全部交通都自动化,那么在理想状态下,就再也不会出现堵车、交通事故和停车等难题,而且将会大大减轻交通造成的环境压力,而人们的出行也将会更廉价、更便捷。

但这个设想离现实还有很长的一段距离,它所需的人工智能方面的提升并非可以一蹴而就的。几十年前我们就开始朝着这个目标努力,80年代出现的防抱死系统(ABS)和牵引控制就是电子硬件对油门和刹车进行辅助操作的例子。后来还有车道偏离预警系统和倒车雷达,这些技术会在汽车偏离车道或者撞到障碍物之前发出声音进行提醒。

几乎所有的汽车厂商都在开发新技术,并对这些科技进行整合。宝马和奥迪的某些车型能够在堵车时自动驾驶,某些沃尔沃车型可以自动停车,只不过需要车主拿着智能手机站在停车位前。在新加坡,一辆自动无人驾驶的公共汽车已经可以搭载8人以20km的时速行驶在1km长的固定路程上。这辆Induct Navia采用了光学雷达(LiDAR)进行导航,Google自动无人驾驶汽车也采用了相同的技术,福特近期也在开始对这项技术进行试验和检测。

光学雷达,顾名思义,就是以光束作为脉冲信号的雷达。Google自动无人驾驶汽车上的光学雷达同时发出64道激光光束,每秒进行上百万次的测距工作,并以此绘制周围环境的3D模型。由光学雷达得出的模型,再加上普通雷达、普通摄像头和GPS系统,这些都是汽车自动驾驶行为的判断依据。Google从2009年起便开始了自动无人驾驶汽车的测试,到目前为止,Google自动无人驾驶汽车已经安全行驶了超过500 000km,并保持零事故的记录。Google的目标是能够在2018年推出商用自动无人驾驶汽车,Uber这家美国的出租车和豪华轿车出租服务创业公司,已经声明计划将从Google购买2 500辆自动无人驾驶汽车了。

奔驰也对外展示了他们的自动无人驾驶汽车,配备了Intelligent Drive系统的奔驰S500在无人驾驶的情况下在从曼海姆到普福尔茨海姆的公路上行驶了100km。

Intelligent Drive系统综合了奔驰已经推出的Distronic Plus巡航定速系统和方向盘控制辅助系统以及已经在E系和S系配置的Stop & Go Pilot交通堵塞自动驾驶功能。对周围环境的分析由后视镜前方的3D摄像头、两个普通摄像头、几个雷达测距设备、超声波检测器和红外线热感应摄像头合作完成,他们为行驶中的汽车提供每小时300GB/h的环境数据。汽车上的计算机根据这些数据做出是否闪避障碍物或者是否通过路口这样的决定。现在奔驰自动无人驾驶汽车的最高时速已经达到了100km。车载计算机向一个特殊绘制的地图进行每秒10次的数据同步,这个地图的精度达到了100mm级别,并且记录了所有交通信号灯的规律以及路上行人穿越道路的数据,这个地图现在还只针对测试道路的区域,毕竟目前的卫星地图对于这种要求来说还是太不精确了。这样的地图是奔驰的自动驾驶技术投入使用的关键前提,但它也需要频繁地进行更新来反映道路情况的变化,所以它也是自动无人驾驶汽车真正商用的一大瓶颈。

自动驾驶技术面对的另一个难题是交通信号灯的识别问题。在这方面,设备面对着和人类驾驶员面对的同样问题:信号灯经常以一个难以看见的角度出现,或者处在逆光之中。但识别并非是问题的全部,德国人工智能研究中心附属机器人创新中心的负责人Frank Kirchner教授表示“问题的另一方面是将检测识别出的对象放到环境中去怎么理解”,他的研究方向是为自动控制系统创建用于判断并做出决定的模块。人类可以很容易地将环境中的重要信息及噪音分离开来,然后灵活地进行反应,但这对计算机来说还是很困难的,尤其是面对环境中行为不可预测的行人和其他车辆时。奔驰的Car-to-X通讯系统,即不同车辆之间和车辆与智能基础设施之间进行的通讯,可能是解决这一问题的一种方法。

1968年的相关法律有待修订

Kirchner认为,自动无人驾驶汽车能在5年之后上路,起码会出现在环境更简单的可预测的高速公路上,Kirchner预测的时间和汽车业界同仁的共识并没有太大差别。奔驰也预计他们的自动无人驾驶汽车将在2020年左右商业化。然而在英国伦敦80km外的小城米尔顿凯恩斯,2015年就将启动20辆自动无人驾驶汽车的公共交通实验,如果实验顺利的话,那么到2017年,在米尔顿凯恩斯城道路上运行的公共自动无人驾驶汽车将达到100辆。

汽车驾驶室人机工程学 篇4

摘要:

驾驶员坐姿舒适性仿真通常可以量化为驾驶姿势不舒适度模型。驾驶姿势不舒适度预测模型是根据驾驶姿势的影响因素,评价驾驶姿势不舒适度的数学模型。本文对重型商用车坐姿舒适性仿真研究主要做了以下几方面工作:首先,研究了在汽车领域计算机辅助人机工程技术的发展背景及国内外研究现状,并对当今比较流行的舒适度建模方法进行了深入的总结。针对这些方法的不足,提出了基于关节载荷的驾驶姿势不舒适度建模方法。其次,进行了适宜驾驶姿势规律的实验研究。通过设计下肢、躯干、上肢实验,获取了建立姿势不舒适度模型所需要的关节载荷和关节坐标数据。最后,建立了以维持身体姿势的关节力及扭矩为目标函数,以人体姿势变量和汽车设计变量为预测因子的人体不舒适度预测模型,并将模型应用于实际项目的方案分析中。

关键词:驾驶员

驾驶姿势

人机工程技术

人体舒适度 引言

随着时代的发展,当今社会已由工业社会向信息社会即后工业社会过渡,人类赖以生存的生活空间和生活方式,处处都是经过设计并不断完善的设计世界。现代设计,作为一种广泛的文化活动,已成为人们生活中的一部分。人们开始追求高品质的舒适生活,于是按照人体工程学设计的产品也就越来越受到大众的欢迎。人体工程学的产品也就成了现代社会人们追求的目标。先以汽车座椅为例,人体工程学的家具并不是人们头脑中所想象的仅有数据符合的座椅,它还包括除了人体生理数据之外的很多因素。它的设计原则除了常见的尺度设计原则,人体机能和环境设计原则,健康设计原则外还应该讲求黄金分割比的设计原则。并指出在这些原则的指导下好的人体工程学座椅是功能与美学相结合的产品,可以为人带来身心两方面的享受。舒适驾乘首要在于座椅设计

通过对汽车座椅设计中的人机因素分析,即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析寻求汽车座椅设计与人机工程学的关系,从而论证目前汽车座椅设计中人机工程学应用的一些局限性,即学科内涵与目标的矛盾、共性原则与个性需求的矛盾、统计与个案的矛盾以

及合理与合情的矛盾,通过对这些应用矛盾的透析,探求出汽车座椅设计中人机工程学应用的原则,从而最终为汽车座椅产品设计中人机工程学的应用探索出一条道路。

而人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面(1)为确定汽车空间范围提供依据。(2)为设计汽车座椅提供依据。

(3)为确定感觉器官的适应能力提供依据。

融人机工程学原理于汽车座椅设计已达到更大舒适度:

2.1 研究现状及主要内容

现代科学技术的突飞猛进,以及人们工作和生活空间的不段变化,就要求汽车座椅的生产企业在座椅的设计、生产方式等方面进行改革,同时也要考虑降低成本,提高汽车座椅的经济性。因此市场不断细分,多种不同类型和不同设计的汽车座椅不断进入市场。

人们对汽车座椅外观样式、材料品质的追求,使汽车座椅的设计样式丰富多姿,各有特色。从而也使汽车座椅在设计上取得了瞩目的成绩。可以说汽车座椅发生的巨大变化,是老百姓不断变化的需求造成的。

2.2研究方法

按照人机工程学的原理,以社会大众需求为宗旨,重视人体舒适感相关的各种科学性问题,深入研究。例如,人在汽车上坐椅子坐久了会不会感到不舒服、椅身的高度和椅腿的长度是否合适、椅腿是否完全着地、如果是带扶手的椅子,当把胳膊搭在扶手上时,肩部的位置感觉会如何等。这样,座椅既具备了优美典雅的视觉感受,同时也拥有满足人们日常生活和工作需要的实用功能。

座椅是对人们活动起辅助作用的工具首先必须能够承受人们活动带来的各种力量和冲击。在设计初期就应该考虑到座椅对外部冲击的承受力,否则就不能充分体现座椅的实用功能。因此应在充分了解座椅构造的基础上进行设计,以达到既美观又实用的目的。

2.3可行性分析 关于人机工程学在家居设计中的应用的提出,其可行性根本基于以下几点: 2.3.1概念化阶段

概念化阶段是整体设计的理念和宗旨,是保证今后具体设计得以顺利进行的前提条件。对椅子设计概念化进行设定的过程,涉及椅子相关的功能性、构造和材料以及形状等问题。

2.3.2具体化阶段

具体化阶段是按照在概念化阶段设定的设计方案,解决座椅的构造、功能和美观问题并创造出其基本形状。在这个阶段要画很多草图、图样,做出模型,还要选择材料,讨论座椅的构造以及其他一些细节问题等。座椅设计的具体化阶段就是创造出产品形状的过程简单地讲就是做出座椅造型的外观图样,并对其进行论证。

2.3.3周详设计阶段

座椅设计的关键是将重点放在符合整体的外观和核心架构的设计上。产品的外观、座椅的造型以及稳定的构造应该既反映其精湛设计,又能实现人们对舒适的要求,这就是汽车座椅设计的重点。

2.3.4检验校核阶段

通过以上各阶段步骤完成的产品设计可能并不是完美的。尤其是座椅与人体结构有着密切的关系,可以说人们对产品设计的合理性和适用性的评判是很重要的。因此应该对设计进行检验和校核。对于座椅的设计来说椅子的底座部分能否稳定地支撑人体体重是很重要的。当然除此之外对支撑人体背部的椅背部分和扶手部分的检验也是很必要的。汽车座椅舒适性及安全性设计研究

坐舒适度及安全性是评价汽车性能的主要指标,而随着当今科学技术及生活水平的不断改善和发展,人们对于座椅舒适要求也不断提升。其中汽车座椅的舒适度及安全性设计已成为当今汽车产商所关注的主要内容。座椅的主要功能是支撑驾驶员及乘坐人员的身体减缓路面不平传给人体的冲击并减 弱由此而引起的振动。给驾乘提供舒适、安全的乘坐条件和便于驾驶操作的良好的工作条件。

通过查阅相关资料并对当前市民针对汽车座椅舒适性的市场调查考证,由生物动力学研究表明,长时间地承受高强度的全身振动对于人体健康的损害是相当严重的。主要是腰脊和相关的神经系统会受到影响。新陈代谢以及源于机体内部的一些其他因素会恶化这个影响,通常认为环境因素如身体姿势、低温及气流会引起肌肉疼痛。

通过取证分析可以得到以下结论

(一)座椅舒适度研究(1)座椅舒适度的指标

根据人机工程学原理,为保证良好的舒适度,针对静态舒适度,设计中应遵循以下原则:① 座椅尺寸应与人体测量尺寸相适宜;②座椅应可调节,能使乘坐者变换姿势,并最大范围 满足各类人体的乘坐要求;③座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿,靠背结构和尺寸应给腰部充分的支撑,使脊柱接近于正常弯曲状态。

(2)座椅舒适度的影响因素

座椅的几何尺寸是影响座椅舒适度的因素,但研究发现这并非唯一最主要的影响因素。许多文献都提及腰部支撑的重要作用。腰托的形状和位置,对于是否能使人保持良好坐姿,减少人体疲劳具有重要作用。从人机工程学的角度来讲腰部是体现座椅功能的关键部位。因此 座椅的腰托是影响舒适性的关键因素。腰托的安装位置在座椅靠背结构设计中十分重要。乘员正常入座时,人体身躯与大腿的连接点—胯点(hip point)简称H点H点的位置是决定驾驶员操作方便、乘坐舒适性相关的车内尺寸的基准。此外,座椅的调节特

性对座椅的舒适 度影响很大,已成为座椅舒适度设计中重点考虑的因素。压力分布是导致不舒适的最主要的 生物力学因素,通过界面压力对座椅舒适度进行评价是一种重要客观、有效的方法。

(3)座椅舒适度的研究方法

从汽车座椅设计及改善的角度出发,消除座椅不舒适性最理想的方法是能建立定量模型,预测座椅的不舒适性。国内外研究中,建立的模型主要有如下3种:利用模糊理论建立的模型、线性模型和神经网络模型。

目前,国内在座椅舒适度的研究上还存在一些缺陷:①没有针对中国人体特征尺寸的座椅舒适性研究;②对于座椅静态舒适性评价还没有形成一套客观系统的体系;③在应用神经 网络建模方法评价舒适性中,对输入量的界定还不够清晰明确有待进一步研究。

(二)座椅安全性设计

座椅安全性设计的内容主要包括以下几个方面:座椅强度的设计、座椅结构型式的设计、靠背的设计、坐垫的设计、头枕的设计。(1)座椅强度的设计

座椅强度的设计是安全性设计的首要内容。汽车行驶中座椅要承受复杂的载荷。汽车座椅必须有足够的强度以确保座椅上的人,所受的伤害最小,座椅的寿命应足够长,不致过早变 形或损坏,受冲击载荷作用时,座椅不应发生断裂、严重变形等损坏现象。所以设计座椅时,必须对汽车座椅的强度进行计算尽量以最少的材料、最小的质量满足强度要求。

(2)座椅结构型式的设计

座椅整体结构的安全性设计应考虑的是其对其他约束系统效能的影响及与其他约束系统之间 的连接方式等。(3)靠背的设计

靠背的安全性设计应考虑靠背的强度、倾角、基本尺寸及其形状。靠背的强度设计不但应该 在“追尾”等后部碰撞时给乘员提供良好的保护,而且也要考虑侧碰时对乘员的保护。而靠 背倾角、基本尺寸及其形状对尾部碰撞的严重程度有很大影响。

(4)坐垫的设计

坐垫一般不会造成对乘员的直接冲击伤害,但坐垫的结构可以影响到乘员运动过程、约束力 加到乘员身体上的方式及外部载荷(加速度、力等)的绝对值大小。坐垫深度设计的原则是在 充分利用靠背的情况下,使臀部得到合理的支撑。坐垫深度不应该超过人的大腿长度。(5)头枕的设计

头枕是一种用以限制乘员头部相对于躯干向后移位的弹性装置其作用是在发生碰撞时,减轻乘员颈椎可能受到的损伤。尤其是在汽车受到追尾碰撞时可抑制乘员头部后倾防止或减轻颈部损伤。现多采用模拟计算和试验验证相结合的研究方法该方法重复性好、存储信息量大、开发周期短且开发费用低。基于汽车座椅舒适度设计中面临的问题 一般的座椅是由几千个零件组装而成,在建模前首先需要对座椅的整体结构进行分析,确定各个零件对强度特性的影响,根据影响程度的不同对零件进行筛选。对于座椅中主要的支撑性零部件,应精确建模,以保证模型的正确性,对静强度特性影响不大的零件,只要抓住其主要的几何形状进行建模即可,对于基本没影响的部件,可以简单建模或不建模。汽车座椅骨架属于空间杆系和空间板系的组合结构,由于各种调节机构设计,导致结构不完全对称,同时,汽车在行驶过程中座椅承受复杂的载荷结构中的各个杆件既受弯曲又受扭转。

通过调查研究,我们还了解到,早期的汽车座椅骨架大都采用简单的钢管结构,因此最早采用空间梁单元进行强度分析。受硬件设备与软件水平的限制,当时的座椅有限元模型都比较简单,单元和节点数目较少。

随着座椅结构形式的不断变化,单纯用梁单元已不足以精确地描述座椅骨架的结构于是越来越多地使用了其他的单元形式建模,如空间板壳单元、实体单元等。在新的世纪里人们以新的方式来感知世界,人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间,毫无疑义未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵,它将超越人们过去所局限的人与物的关系的认识向时间、空间、生理感官和心理方向发展,同时通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。

国内汽车座椅行业应该致力于简化座椅的设计开发过程,大幅度缩短开发周期,减少开发费用和成本,提高产品质量和性能,获得最优化的创新设计产品,这样才能更好地促进我国座椅行业的设计国际化、现代化。我们希望这种汽车座椅的设计可以更好地保护人们的腰部和颈部。同时要想设法使驾驶员驾车时有更舒适、更安全的驾驶环境,对于当前的汽车座椅设计,高度的运用人机工程学知识,更大的提高人体舒适度,是极为必要,也是势在必行。

参考文献

汽车驾驶室人机工程学 篇5

引言:交通事故是当今社会一大公害,必须认真研究并实施有效的预防、保护等安全措施。汽车驾驶员作为道路交通的直接参与者,就必须具有良好的职业道德、身体(心理、生理)素质和熟练的驾驶技术。

一、驾驶员职业道德对安全行车的影响

职业道德是在从事职业活动中紧密联系并体现职业特征的道德规范与准则。驾驶员的职业道德即反映在行车前后、行车途中是否遵章守纪、忠于职守;遇有情况是否做到礼让“三先”;发生交通事故是否做到及时保护现场、报警和及时处理伤者,使交通事故损失降低到最低程度,以及救死扶伤精神的体现等等。目前,驾驶员中存在的不良道德行为主要表现在以下几个方面:

1、长距离超车不成,产生报复心理。有些驾驶员缺乏道德修养,在行驶过程中,遭遇前车不及时让车的情况,往往会产生报复心理,超车过后故意立即向右驾方向或急刹车,给后车司机吃点苦头,更恶劣的是用车尾碰撞被超车辆以致造成交通事故。

2、超速驾驶。超速行驶可以说是目前高速公路上的普遍现象,也是大多数事故发生的主要原因,俗话说:“十次车祸九次快”,这也是不争的事实。一些驾驶员由于某些原因,内心的急躁心理占据上风,为尽快达到目的地,他们刻不容缓、争分夺秒,风驰电掣般地在 1

高速公路上行驶,对前车和后车熟视无睹,一旦遇到紧急情况,纵然使出浑身解术也无力回天。

驾驶员的超速驾驶,势必影响驾驶技术,从而对行车安全产生一定的影响,如:驾驶员对任何一个交通信息的处理都要依次经过住处感知(观察)、分析判断(判断)、操作(执行)三阶段。其中每个阶段的错误都会造成整个信息处理过程迟缓甚至失败,速度越高,要求对信息处理的时间越短,感知迟缓、判断错误及操作不当都可能引起交通事故。随着车速的提高,行车视野变窄,驾驶员对道路两侧情况难以看清,感觉就象在隧道内行驶一样,故称此现象为“管视”或“隧道视”。高速行驶车辆误认为静止,又易把静止车辆误认为在行驶,以上视觉特点对高速行车安全十分不利,往往因视觉错误而酿成交通事故。

驾驶员的主观判断车速也会造成超速行车,通常认为,驾驶员不依靠车速表,只凭主观经验就可以判断出车辆的行驶速度,其实,这种判断是很不正确的,特别是在高速、长距离行驶时更是如此。随着车速的提高、判视距离的增加,判断的误差也就越大。这也是为何追尾碰撞事故居高速公路交通事故之首的主要原因之一。

3、行车不文明。夜间会车不关闭远光灯,有的驾驶员夜间行车,只顾自己方便,不顾其他车辆与行人的安全,始终不关闭远光灯,这不仅防碍交会车的安全行驶,还特别容易造成骑车人和行人发生事故。

4、酒后驾车:我国交通法规明确规定,严禁酒后驾驶车辆。但仍有不少驾驶员无视交通法规,酒后驾车以致酿成交通事故。这是因为饮酒后,酒精被胃壁急速吸收,渗透于身体组织,受酒精“后劲”的影响,使人的有关判断力降低,手脚活动迟钝,色彩感觉与触觉能力下降导致操纵失误,严重威胁道路交通安全。例如,1997年8月31日,英国前王妃戴安娜的死,一个重要原因就是因为驾驶员酒后开快车而发生重大交通事故,使戴安娜惨死于交通事故之中。据有关数据统计,因酒后驾车发生事故占20%以上。

二、身体(生理、心理)素质对安全行车的影响

作为一名合格的驾驶员不仅要有良好的政治思想觉悟,较强的社会主义法制观念和较高的驾驶道德修养,以及精湛的汽车驾驶技能同时还必须具备健康的身体素质条件。而直接影响驾驶员行车安全的人体生理上的不利因素主要有:

1、疲劳驾驶。据统计,驾驶员一天驾驶超过10个小时以上,睡眠不足4-5个小时则事故发生率最高。尤其在高速公路行车比普通公路行车更容易疲劳和打瞌睡。国外一项调查试验称,高速公路上驾驶员打瞌睡的频率大约是1次/45km,而且经常是在毫无感觉的情况下,睁着眼睛1-4秒。而且驾驶员长时间注视远方,还会产生把近物视为远物,在医学上称为“虚幻视觉”现象。

造成驾驶员头脑清醒程度下降、产生疲劳和瞌睡的一个重要原因就是高速公路具有微妙的催眠作用。因为在高速公路特有的道路条件(道路平坦、线形较直等)、交通条件(车速高、车流量大、干扰少、无交通信号等)、周围环境(车外景色单调、车内发动机噪声单

一、车身座椅等有节奏的振动等)以及驾驶操作简单,坐姿呆板等综合作用下,造成了对驾驶员长时间的简单、重复、单调的刺激,从而导致其头脑清醒程度下降。据统计,在高速公路交通事故的总数中因驾驶疲劳和打瞌睡引发的交通事故约占20%。

2、带病驾车。人们常把某人带病坚持工作作为一种好的事迹来宣扬,但是对于机动车辆的驾驶员来说,带病坚持开车是必须禁止的。而明知自己有病但勉强继续驾驶车辆行驶的比比皆是。无论是人患感冒还是身体的某一部位发生疾病,在发病期间都不允许驾驶车辆行驶。因为人在疾病发生过程中,身体会因消耗过多而变得比较虚弱,体力会下降很多,同时精神萎靡不振,在这种情况下驾驶车辆行驶,马上就会产生驾驶疲劳而导致车辆失控,引发交通事故。因此我国实行每年给驾驶员体检一次的规定。

三、驾驶技术对安全行车的影响

驾驶技术是每个驾驶员所要掌握的基本条件,也是直接影响交通事故的一个重要因素。而熟练的驾驶技能是在广泛的交通实践中得来的。一个没有良好的驾驶技能的驾驶员是很难适应当今社会错综复杂的交通环境。不良的驾驶技术主要表现有:

1、不熟悉车辆性能,不了解道路行车特点,缺乏安全行车的知识,碰到路面复杂情况不能正确判断及采取行之有效的安全措施,致使出现险情,惊慌失措,酿成交通事故。

2、低驾龄驾驶员事故发生率高。近几年,三年以内驾龄的新驾驶人员,交通肇事一直占交通事故总数的60%左右,这些人员因驾龄短、驾驶经验缺乏,一旦遇到险情,由于处理情况不及时或采取措施不当,极易发生交通事故。

3、无证驾车。把车交给无证人驾驶;众所周知,无证不能驾车。显然无证人驾驶车辆是非专业性的,其驾驶技术也值得怀疑。然而偏有些人心存饶幸、明知故犯,见车手痒,利用各种机会想方设法无证开车,不务正业,认为学“技术”是自己的“才能”,偶然的成功视为必然,往往在毫无把握的情况下,冒险蛮干,甚至把交通事故当学费。

汽车驾驶技术 篇6

1、遇事不要慌张,牢记操作要领

进一步熟悉交通规章制度,加强基本功训练,有意识锻炼自己的应变能力,做到遇事沉着冷静,操作自如,确保行车安全。

2、控制高速行车,克服骄傲情绪

要吸取“十次事故九次快”的教训,克服骄傲思想,控制高速行车,培养自己耐心、沉稳、礼貌的好作风。

3、遇有紧急情况,果断迅速处理

紧急情况处理的原则为:先踩制动踏板后打方向,转向盘不能只打不回,以免造成新的危险。

4、预防为主,确保行车安全

开车时,注意研究各类行人的心理状态和行动特点,养成善于观察、不开英雄车、赌气车的良好习惯。行驶中以鸣号为警告;以制动求保险;保持安全车距;遇见行人宁远离而行。

5、方向盘的正确握法(左舵车)两手分别握住方向盘左右两侧,左手握在左半球的中部,右手握在右半球的中部偏下,呈左高右底握盘姿势。这种姿势便于腾出右手进行其他操作。

*方向盘的三种操作方式

(1)直线行驶时的修正法

在直线上行驶时,发现方向偏离,少许调整方向盘进行调整。当车速较高时,切忌猛打猛回。需要改变车道时,轻轻转动方向盘即可。

(2)大弯道转弯的传递法

汽车转弯时,应连续转动方向盘,整打整回。转动方向盘的速度要随弯道变化确定,用力要均匀。两手在转动方向盘时要接应配合,遇大半径的弯道时,可以一手轻推,一手接应,两手在推拉时一般不超过各自的左右半球,这样一传一递协调进行,经过两三次即可完成转向。

(3)急转弯和循环掉头时的大把交替法

遇小半径急转弯道路时,应采用大把交替法进行。以左转弯为例,操作方向盘时,右手推过右侧半球少许,然后左手从右侧半圆上与右手终点对称的位置拉下方向盘,当左手下拉时,右手准备第二次上推动作。回向时,操作正好相反。

*两个注意事项

(1)在行驶中应握紧方向盘,防止路面颠簸引起方向盘打手。

(2)汽车停稳后不要原地转动方向盘,以免转向系统零部件损坏。

6、制动踏板(脚刹车)

操作气压式制动踏板时,右脚应以脚跟为支点,脚掌搁在踏板上,通过踝关节的伸屈踏下和放松踏板。操作油压式制动踏板时,右脚跟不着地,以膝关节的伸屈动作踩下和放松踏板。除紧急制动需要一脚踩下制动踏板外,一般情况下踩踏板的动作应柔和,避免产生较大强度的制动。需要停车时,为保证平稳,应先踩下踏板,然后逐渐踩下,待要汽车将要停下时,再稍许回放一下踏板。在多雨山区行驶时,车轮抱死后将丧失转向能力,遇此情况时,应迅速回放踏板,待车轮转动后再继续施加制动。

7、加速踏板(油门)

右脚踩加速踏板时,应以脚跟为支点,脚掌前半部放在加速踏板上,用踝关节的伸屈动作进行操作。加速踏板要轻踩缓放,脚掌的用力和下移速度均匀,不要急踏急放和连续抖动。在加速时快速踩下踏板有利于迅速提高车速,但从经济性角度讲,应避免快速踩踏板。另外,将加速踏板踩到底的高速行驶方法是不经济的,应保持节气门开度在80%左右比较合适。

8、离合器踏板

操作时应用左脚掌踩在离合器踏板上,以膝关节和踝关节的伸屈踩下和放松踏板。离合器踏板应一踩到底,动作果断迅速,保证离合器分离彻底。放松离合器时,在离合器未接触前适当快一些,然后逐渐缓慢放松,并稍稍停顿,以保证平稳接合,减少传动系冲击和避免发动机熄火。不操作时,脚应放在离合器踏板的左下方。

9、制动器的使用方法(1)先急后稳法

就是碰到突然情况时,第一脚制动先急踩下去,紧接着缓补第二脚,然后根据发生情况的距离慢慢松开制动器踏板,根据车速换入适当档位,跟上油门恢复正常行驶。即在第一脚刹车后,汽车点头刚开始回位时再补上第二脚,使其不能迅速回位,而后再慢慢松开制动踏板,使汽车和乘客渐渐复原,这样就降低了由于车速的急剧变化所造成的来回冲击,使乘客感到稳定。

(2)连绵制动法

即碰上情况提前放油门减速,同时把制动器踏板连续缓缓踩下。这种提前减速制动降低了因紧急制动所造成的危害,但此制动法初学者应慎用。(3)蜻蜓点水制动法

这种制动法通常是雨天或泥泞路面使用,它像蜻蜓点水一样轻轻地一点一点来制动。这种制动法可降低由于车轮被抱死所出现的方向失控。

10、方向盘的使用方法 *少打快回法

此法用于坑坑洼洼的道路,假如前面有一水沟,先用连绵制动控制车速,当前轮接近水沟边缘就要下落时,踩下离合器踏板,松开制动器踏板,把方向往左稍许打一点,利用车的惯性使左右前轮先后斜滑入沟,而后快速回正方向加油慢慢上沟.这样使两轮一前一后斜角滑沟,减轻了两轮同时跳跃造成的震动。

*慢慢打回法

此法用于S形弯路,这种弯路如采取猛打快回,乘客必有动摇西摆的感觉。因此采取慢打慢回法。先将汽车朝路中略靠右进入S形弯路口,再渐渐靠右边,当车进入第一个S头弯当中时,方向盘慢慢左打,然后即刻往右回来少许,再慢慢向左复原行正中线,而后再靠右进入第二个S头弯,这样反复进行操作。这种打法的特点是:转弯弧度减小,离心力所产生的惯性降低。

11、发动引擎的基本操作程序

踩下离合器,拨动变速杆,左右摇晃,以确定是空位。踩下油门,开启马达起动。

*常见的不良习惯

由于汽车的马达并非一触既发,相反需要多触才发,有些司机为了省力,在确认变速杆挂在空挡后,往往抬起困乏的左脚,使离合器处于结合状态,同时发动引擎。

*为什么是不良习惯

从变速箱的结构看,在空挡情况下仍有一组连接引擎动力的齿轮跟着引擎转,因此启动马达在发动引擎时,如果不踩下离合器,必须带动离合器及变速箱内的一部分齿轮组,消耗电瓶内更多的电能量。特别是在寒冷的冬天,电瓶的性能本来就变差了,在促使马达用较大的驱动力带动引擎的同时,还要克服粘稠的冷机油对齿轮的阻力,负担很重,说不定就因此就发动不起来了。从安全性的角度看,由于汽车的变速杆是可以前后左右移动的多方向控制杆,档位的间隙很小,动作稍有疏忽就容易挂错档位。加上有的汽车保养不良、机械老化等原因,有的甚至会出现乱档的现象。发动引擎时,一旦发生错档和乱档,汽车就会突然冲出去,后果十分危险。过去的汽车马力不大,启动马达力量小,难以挂档起步,汽车无法冲出去。而现在的汽车引擎性能好,小轿车的马力比过去的大客车的马力还大,起动力量也得到有效增强,因此,汽车错挂在一档和二档,单靠马达的力量和自动风门的作用,足可以使汽车一气冲出去,造成事故和人员伤亡,有的惨不忍睹。

*郑重建议

以上分析可以看出,若在挂空挡的同时踩下离合器,不仅能确保安全,还能有效地减轻马达的负担,使汽车更容易起动。所以我们郑重建议在起动引擎时踩下离合器,并养成习惯。尤其是新车,或者是不熟悉的车,千万要踩下离合器再起动,以确保安全。不信你可以试试,是否踩下离合器,连马达起动的声音都不一样。踩下离合器,马达的声音显得清脆而有力。

12、汽车起步的步骤

踩下离合器——挂上1挡——适当低踩油门,并保持此位置不变——慢慢地松离合器,达到

Biting point(联动点)后,保持不动。当达到 Biting point 时,发动机的声音稍有变化,并会感到车身抖动和稍许移动——观察后视镜——如果需要,打左转信号(左舵车),以提醒其他司机和行人——松开手闸,并立即把手放到方向盘上——继续缓慢放松离合器。

当车开始移动后,停止松离合器,左脚保持不动。注意右脚保持油门不动。此时没有必要加大油门,把注意力集中在离合器的操作上。(步骤7和8可以同时进行。)

一旦车开始移动,就不要继续松离合器,待车行三、四米后再缓缓地放开离合器,然后把脚放到离合器的边上,同时缓缓地加油。注意不要把脚放到离合器上休息。

*常见错误

①当车开始移动后,立刻松开离合器。②当车达到 Biting Point 后,松开油门。

13、正确的驾车姿势

驾驶员正确的坐姿关系到安全与舒适。由于每个人的体形、高矮、胖瘦不同,驾车的坐姿不可能强求一律,但还是要有一定的原则。入座时,臀部顶住座位角,尽量往里坐,正确的体重分配为70%压在坐垫上,而30%靠在椅背上,根据各人情况对座椅前后距离和椅背角度加以调整,驾驶员以感到舒适及技术视线最佳为止。一般身体应正对转向盘,坐稳,两手按规定要求分别握在转向盘的左右两侧,头部端正,两眼前视。在行驶过程中,换档、踩加速踏板及操纵其它安全开关时,不允许用眼睛来观察。轿车具有转向灵活、速度快及加速性能好等特点,因此在驾驶时应注意以下几点:

(1)加速踏板要“轻踩缓抬”,使轿车在起步、加速、减速时,保持车速的平稳过渡。

(2)行驶中对方向的修正要掌握“少打早回”的原则,决不可随意转动转向盘。

(3)在高速公路行驶中,按规定的行驶车道行车,保持相应车速下的适当车距,以顺应车流的速度行驶。

14、预热车身

行驶前让发动机空运转几分钟或十几分钟后再起步,叫做预热车身。由于刚起步的冷引擎,汽油的汽化性不够好,润滑油也需依靠引擎本身的动力压送,机油无法马上送达各部位,如果突然快速行驶,不但马力达不到,加速没有作用,汽车的性能不能有效发挥,而且可能损伤引擎各部机件。特别是在寒冷的冬天,刚发动着的引擎依然很凉。如果没有预热而立即行驶,由于马力不够,导致熄火。

*空转预热的缺点

发动机空转预热需要10至20分钟。但发动机空转将浪费油料、污染空气的弊端,更何况发动机空转,只能使引擎温度升高,而变速箱、差速箱内的润滑油仍然很冷,没有达到真正预热车身的目的。

*慢行可以省掉预热车身过程

汽车在发动着以后慢速行驶一段时间,同样可以达到预热车身的目的,就象人在做剧烈活动以前作些缓慢的准备活动热身一样。其实刚开出的汽车即使已经完成了预热车身的准备工作,也不能以很高很高的速度行驶,必须经过几个转弯和十字路口,最后才能到达大马路上进行高速行驶,所以汽车完全有自然热身的时间和路程,用不着开着发动机空转一、二十分钟。这种自然热身可使润滑油充分达到引擎各部齿轮,连变速箱、差速箱内的润滑油也会在慢行中变得稀软而渗入轴承和齿轮的各部位,完成暖机运转,一举两得。现在汽车引擎发动数秒后,油底壳的润滑油就被压送到引擎的顶端,不到一分钟就到引擎内的各部机件,达到润滑目的,只是在自然热身中温度尚不够,力量稍不足。这时在拉大一点风门,适当增大汽油的混合比浓度,车辆就可以正常行驶了。同时要注意观察温度的变化,当温度表的指示达到常温时,要记住推回风门,以免因混合气过浓,反而导致引擎运转不顺。

15、上坡起步的基本要领 其实,一旦熟悉了 MT 车上坡起步的各项操作,其中的窍门并非很难掌握。具体的方法是,在坡道上停车需要拉上驻车制动(手闸);要起步时,踩下离合器踏板,将变速箱操纵杆拨入抵挡位置;然后慢慢地放松离合器踏板,同时轻轻地踩加速踏板,在离合器处于半结合状态时,缓缓放松驻车制动拉杆。离合器完全结合后,上坡起步操作完成,接着就可以提高车速正常行驶了。

*车身向下一沉,表示起步成功

以上操作的关键问题是如何使离合器进入半结合状态以及什么时候放松驻车制动拉杆。这两项操作不要操之过急,最好一项一项准确无误地完成。

进入离合器半结合状态的操作方法是,轻轻踩着加速踏板,再慢慢地放松离合器踏板。当离合器开始结合时,能感到车身后端向下一沉,说明离合器已经传递驱动力,与此同时,放松驻车制动拉杆,汽车就会顺利起步。

*练习上坡起步的注意事项

要想在坡道上顺利起步,必须反复练习,才能掌握其中的窍门。练习时,必须随时练习车后的情况,当车后有机动车辆或者行人、自行车时,最好等其过后再练,以防汽车后退伤人或与后面的车辆相撞。万一汽车后退时,只要及时踩制动踏板,车就会立即停住,不必惊慌失措,导致错误操作,引起事故。操作熟练后,可以在不用驻车制动的情况下让离合器处于半结合状态,使汽车停在坡道上。有意识地进行这方面的练习,有利于提高坡道起步的操作能力。

16、弯道驾驶要点

A、将车速控制在自己能掌握车辆的范围。B、绝对不要把车开到逆行车道上,以防在弯道回车中发生碰撞。C、不要紧跟前车之后,也不要猛踩制动踏板,以防追撞事故。

*转弯的两个技巧(1)外-内-外路线

是指进入弯道时车辆靠弯道外侧行驶,到弯道中间时靠弯道内侧行驶,出弯道时又靠弯道外侧行驶。这样,车辆实际行驶的轨迹比弯道平缓,有利于减小车辆通过弯道时的离心力,对防止侧滑和侧翻事故、提高车辆的稳定性有好处。

(2)慢进快出

即在进入弯道前降低车速,在离开弯道时加快车速。在接近弯道50米远处,可以运用缓行或制动使车速降低,在距弯道15米处挂低挡行驶,在安全条件下低速通过弯道。当弯道较缓时,也可以不换挡减速通过。在视线良好的条件下,为了减短通过弯道的时间,将要离开弯道时可以加速行驶。若转弯后动力损失严重,汽车乏力时,可以换低挡加速,尽快恢复正常车速行驶。

17、上下坡道的驾驶方法-AT车要锁住超速档

在上下坡路段行驶时,首先要作的第一件事是降低变速器档位。MT车要比平时多降低一个档位,而AT车必须锁住超速档。AT车锁住超速档后,档位只能自动增至三档,不会出现速度越快档位越高的现象。降低档位是为了得到较大的驱动力,从而满足正常行驶对驱动力的要求。对带有动力模式和经济模式转换的电子控制AT车,将拨杆拨到动力模式下可以得到更大的驱动力。

上坡时节气门可以开大一些,当需要降低车速时,只需松一松加速踏板即可。由于上坡时汽车的轴荷后移,前轴负荷将减少,使方向超纵性变差。因此,上坡时转动方向盘不要过猛,应随线路变化轻轻改变方向。

在下坡时,首先利用制动踏板将车速控制在比较合适的范围,同时,在不摘档的前提下,利用发动机制动减缓汽车在下坡时的行驶速度。如果仅用制动踏板控制行车速度,在下长坡时容易发生制动器热衰退现象,即由于制动器长时间发热,使蹄片与制动器之间的摩擦力下降,导致制动器制动力不足,严重时制动性能完全丧失。

下坡时所使用的档位要比上同一坡道时所使用的档位高一级。

18、拖挡问题

拖挡,即是利用制动系统减慢车速的同时,将档位逐档降低。现在很多人仍然坚信拖挡可以更加安全和有效的操纵汽车,甚至很多驾驶自动车的人都不停的把排挡杆推到低挡,以求达到拖挡的目的。

*为什么要拖挡?

通常的解释:作为制动系统的一种辅助,以减慢车速。

对汽车了解的人:用来减低制动系统的负荷,以减低制动失效的可能性。

喜欢赛车的人:是入弯前的一个准备,用来保持引擎转数,有利出弯加速,但必须要配合纯熟的脚部动作,同时也可收到机械刹车之效。

拖挡的目的:更加安全的驾驶,延长制动系统寿命。

*拖挡的弊端

拖挡未必一定安全!这要取决于驾驶者是否懂得拖挡的技术。无论是自动还是手动排挡车,当你遇到前面有碍物或要转弯,你必须减速的时候,你踩下制动踏板,车子便已经在你的控制下减速。如果在这个时候把一只手放到排挡杆上减低一档,你便少了一只手控制方向盘,去应付突发事件。而其实在拖挡减速时也要让后面的车辆知道,你必须轻轻地踩着制动以令制动灯亮着,然后拖挡减慢车速。否则在没有踩下自动踏板的情况下强行拖挡,令车子减速,尾随的车辆不知道,很容易发生交通事故。

关于汽车的耗损。拖挡虽然可以减低制动系统的损耗,或准确一点说,只是制动片或制动碟/鼓的损耗,但却增加了引擎变速箱和离合器的损耗。其实利用引擎在运行时产生的很大的摩擦力,每运行一转都有一定的损耗。利用拖挡以提升引擎的转数从而以产生更大的摩擦力来 减低车速,无疑是增加了引擎的损耗,提早大修期限,而且浪费汽油。不用多说,太频繁的换挡,亦会增加变速箱和离合器的损耗。

*拖挡-结论

>拖挡的确是有助减低车速,从而可以稳定地安全地驾驶车子,尤其是高速行驶时,必须先拖挡降低车速,再加上制动,这样便可安全地刹车。但倘若车速不高,只利用制动器停车,就足够了。

19、新司机的初次上路

每位新司机都会面临初次上路的考验,所以要有一定的心理准备,才能顺利、安全地行车。

当你第一次单独驾车上路时,紧张、慌乱是难免的,要先心中有数。首先,你要有信心,相信只要遵守交通法规,按规范的技术动作操作,是能够做到安全行车的。

其次,行车时要集中精力,保持视觉和听觉的敏锐,准确判读车况,提前做好处理情况的心理准备。行车时最需警惕的是心不在焉或不守交通规则的司机和行人。另外,新司机在遇到特殊情况时,一定要镇定,如突然熄火无法启动、坡道起步向后溜车、严重塞车、气候突变、车辆故障等等,应迅速采取措施,惊慌失措只会导致操作失常,引起事故。

初次驾车上路,行车前的技术准备是十分必要的。要驾驶车况良好的汽车,并熟悉所驾车辆的各种部件的作用和操作方法,在上路前应在开阔地带练习一段时间,找到方向盘、换挡、离合器、油门和刹车的感觉后再上路。上路前检查刹车灯、转向灯、喇叭的状况,调整好座椅、后视镜的位置,使驾驶舒适,并符合驾车习惯,保证安全。最好是在汽车后部贴上一张“新手,手潮”之类字样,请车后的老前辈们多多关照为妙。

初次行车,要注意选择行车时间、路线。可选择休息日或避开上下班的交通高峰时间。路上车辆较少,可减少心理压力和技术难度,更易于安全顺畅地驾驶。行车路线应选择车流量较少,开阔平坦,与非机动车混行较少,自己相对比较熟悉的路段。先易后难,循序渐进,逐步提高。初次上路,切忌开快车,抢行猛拐,频繁超车、并线。一般要保持30米以上的安全车距,车速越高,车距越要拉大。否则遇到紧急情况,没有经验很难巧妙处理。需要并线或超车时,要先观察前后车辆的安全距离和路况,先打灯再转向,动作不能犹豫。新司机要注意盲区问题,多看几眼,多等几秒,否则极易引起交通事故。行车要做到该快则快,该慢则慢,一味求稳,不敢正常速度行驶,也是危险的。不但会阻碍交通,还会使后车频繁超车,要应付的情况反而增多,自己并不安全。

总之,新司机初次上路会遇到许多问题,但只要做到安全第一,沉着驾驶,不断实践,经过一段时间,情况就会好转。一般单独驾车超过2000公里以后,紧张的心理便会逐渐消除,超过5000公里,心理和技术便趋向稳定。

初次上路,是所有驾车人都要过的一关,别着急,慢慢来,谁都曾经这般过。

20、空挡行驶很危险

很多人在平坦的道路上行驶时,将汽车加速到相当的速度后,踩下离合器挂空挡,利用惯性行驶。待汽车速度降低后再挂上高档慢慢加油提高速度。如此反复以节省燃料。这是一个不省油且非常危险的不良习惯。

*空挡驾驶并不省油

其实,汽车在挂空挡时是可以省一点油,但当汽车速度降低后再加速到原来的速度时必须消耗比挂档行驶时更多的油料。这样,在空挡--加速这一个周期内消耗的燃料并不比挂档行驶时少,没有达到省油的目的。空挡行驶不但不省油,而且由于频繁的换挡,对离合器和齿轮等机件的磨损较大。

*空挡驾驶非常危险

一辆汽车在高速行驶中,遇到紧急情况,必须迅速地松开油门,改踩刹车踏板实行紧急刹车。这时若汽车处于正常操作中,从车轮到所有传动系统都与引擎紧密结合在一起。引擎转速变慢,对于凭惯性飞跑的汽车产生一种制动力量,这就是人们经常所说的尽情引擎刹车。这样,一方面可以防止瞬间刹车的压力使刹车鼓抱死而减低刹车效果;另一方面能使左右两个车轮刹车的作用保持平衡,使车辆安稳地缓慢下来。相反,如果在行驶中早已换成空挡,一踩紧急刹车,则底盘传动系统与引擎不连接,没有引擎刹车作用的帮助。这样,不仅刹车效果不佳,会使车辆失去平衡而左右滑行,最终司机无法控制汽车而肇事。而且这样刹得越快,刹车用力越猛,滑得越厉害。

*相关的几个不良习惯

刹车时踩下离合器,和空挡驾驶一样危险。特别是下坡时,不能踩下离合器或空挡驾驶,以免失去控制而闯祸。同样的道理,在停车前不能先踩离合器或先换入空挡。把左脚放在离合器上休息,也是不正确和危险的。

21、行车省油十法

(1)每次出行,都应该了解行车路线。这一点很重要,不仅要选择两点间最近的距离,而且要了解交通管理上的一些规定,如哪条路上不准停车、不允许左转或右转,哪条路是单行道等。

(2)要避免堵车。堵车是最浪费燃料的,因此,建议您尽量避开上下班的高峰期上路。

(3)停车等人或装卸物品时,最好关闭发动机。因为发动机每空转10分钟,约浪费140CC燃料,而这些燃料可供您的车行驶1440米。

(4)要避免行车中途突然加速。行车时的档位选择要适当,该四档的时候,不能用三档。不能在低速档的情况下,仅用油门来加速。要用合理的速度行车,或快或慢都浪费燃料,特别是猛加速时,耗费燃料最多,猛加速10次,约耗费燃料120CC以上。

(5)起步时,最好缓慢些。急速起步伤车,也浪费燃料,据测算,急速起步10次,约浪费燃料120CC以上。

(6)避免空踩油门。空踩油门10次,约浪费燃料60CC以上。

(7)该快时,不能慢。在高速公路上行驶,时速最好保持在80公里,这个车速的耗油量最小。

(8)要经常检查轮胎气压。轮胎气压不足,每行驶100公里,约多耗费燃料260CC,所以,行车前上定要检查轮胎气压是否正常。

(9)车上应避免放置无用的物品。不要以为放置零星物品随车行驶,对车影响不大,其实轿车对载重非常敏感,如果置放10公斤无用的物品随车行驶1000公里,就会白白浪费400CC燃料。

(10)要达到节油的目的,选择什么车型是最根本的,排气量越大的车耗油越多。因此,要根据使用车的目的、坐车的人数,选择最省燃料、效率最高的车。

22、驾车节油小知识(1)在平地开50公里/小时时,开几档最省油? A:开三档; B:开四档。

答:正确的答案应是开四档。因为人们选择的档数越高,马达转速就越慢,耗油也越小。

(2)在天气寒冷时,发动汽车后该怎样? A:在启动车辆前,先让马达空转一会儿使其热起来。B:立即启动车辆。

答:正确的做法是立即启动车

23、驾驶技窍(1)、提速并线。正常路况下,常见新手司机一脚刹车,然后慢慢并线。此行为极易招致事故,至少会立即引起堵车。

应当在打转向灯后,看准安全的空档,稍微提速并同时打轮并线,尽量使自己的车速比后车快10KM左右,以免后车处理不及。

(2)、刹车时观察后视镜。现在路上车距都较近,刹车时顺带注意一下后车距离,如果距离太近,并且自己与前车还有一定的距离,就稍微松一点刹车,避免追尾。

(3)、过弯技巧。弯前减速,弯半加速,又快又稳。入弯过急然后再踩刹车,很容易甩尾或侧倾--有此癖好者除外。

(4)、减档超车。需要快速超车时,先减一个档位,使发动机输出更大的牵引力--仅适用于手档车。另外,山路超车时,先尽量贴近前车,减少超车距离。

(5)、在双向混行车道行驶时尽量靠左。很多新手害怕与对面来车剐蹭,喜欢稍微靠右一点。提醒注意:右面是行人,发生事故是铁撞肉,麻烦大大。左面发生事故最多是铁蹭铁,小问题而已。孰重孰轻一想便知。当然,提高技术安全驾驶更重要。

扭距:发动机的指标之一,活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做有一定的功,它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。它是使物体发生转动的力,在功率固定的情况下,它与发动机转速成反比关系,转速越高扭距越小,反之则越大,它反映汽车在一定范围内的负载能力。它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。

在某些场合,例如起步或在山区行驶时,扭距越高的车运行反映越好。以同类发动机轿车做比较,扭距输出越大承载量越大,加速性越好,爬坡能力越强,换档次数越少,对汽车的磨损也会相应减少。反正,简单的说,扭距大的发动机就是力气大.举个通俗的例子,比如,像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越大车拉的重量越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,贴背感很好。

现在评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。一般来讲,扭矩的最高指数在汽车2000-4000/分的转速下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达到该车扭矩的最高指数,这说明力量:就不是此车所长。

倒车技术

很多新手可能都会遇到这样的尴尬——明明车位就在后边,可就是把车倒不进去。其实,要把汽车停进停车位,并没有想象的那么困难。

近日,记者采访了几位停车好手,高手们总结了三种常见字形;停车方法,只要根据停车场的字形,按照要点;一笔一画;认真练习,用不了多久,新手也能成为停车高手。

口字形

路边的停车位多是呈这种字形,停车的时候,与旁边停放的车辆,保持一定的距离平行行驶,当车身越过停车位,与前车平行时,然后准备倒入停车位。倒入的时候,将方向盘向右打满轮,车的右前角接近前车左后角时开始回轮。开始时,回轮速度要慢一些,当车头越过前车后保险杠,再将方向打满轮。车的左尾部与后车车头左前部对齐后,迅速将方向回正并停车,最后再前后修正一下位置就可以了。

非字型

这种类型的停车场是平时最常见的。因为在停车的时候,车主会将更多注意力集中在汽车的尾部,所以,车头部分会很容易刮蹭到停放在两边的车辆。所以,在这种类型的停车场停车的时候,最好是倒进停车位,让车头面向车道。这样停车,同时也避免了倒车出位时和车道上行驶的车辆相撞。停车的时候,顺着停车位一边开车,当车头部分超过停车位的时候,迅速向斜前方打轮,尽量使车身与停车位成一条直线,然后就可以轻轻松

松倒入停车位了。

人字型

这种类型的停车场,车位往往比较狭窄,倒车出位会更加困难,所以,非字形停车场一样,车主最好还是选择倒车进位,其停放方法与非字形停车场相似。如果只能用顺位停车,将车尾面向车道停放,在出位的时候,一定要注意车道上的行车情况。倒车时,当汽车一半左右的车身已经超过邻车尾部的时候,要迅速打满方向。

汽车驾驶室人机工程学 篇7

在人驾驶收割机的过程中, 人的感官器官和显示仪表之间发生了关系, 人操纵方向盘、加速踏板等的肌肉作用力和操纵机构发生了关系, 改善这2个关系, 就是改善人—收割机关系的关键。另外, 还要考虑驾驶员与作业空间、作业环境的关系, 以给驾驶员创造一个舒适安全的工作环境。这就是人机工程在收割机驾驶室设计中的应用。

驾驶室应满足在有或无空调和加压系统条件下, 室内噪声不超过85 d B或93 dB, 有空调或风扇、装有雨刷器和温度调节装置、视野开阔、观察和操纵方便、与主机及操纵部件的配置合理使驾驶员不易疲劳等要求。设计驾驶室应从总体出发, 充分考虑工作环境特点, 与其他部件的关系, 要有艺术造型意识;而驾驶室的美观, 必须是建立在满足基本功能条件下的美, 决不能喧宾夺主。

1 内部作业空间尺寸的设计

驾驶室作为工作和生活的场所, 都希望它具有足够的生活空间和较高的方便性。从运输货物或人出发, 为保证高装载效率, 不希望驾驶室占据过大的空间。因此, 驾驶室应设计成具有能满足人体活动且不失去舒适性所必要的空间。

驾驶室作业空间指人体的动作范围、布置设备等所需空间的总和。设计驾驶室时必须保证其作业空间满足驾驶员手、脚操作时所需要的空间 (图1) , 并且操作器应布置在驾驶员手、脚方便达到的范围。驾驶室内部空间尺寸必须先满足GB 10395.7-2006标准中所要求的最小尺寸 (见图2) 和门道尺寸 (见图3) 。

在满足驾驶员眼睛位置下视到切割器角度不超过70°和操纵舒适的前提下, 尽量减小尺寸。在中国收获2080C自走式谷物联合收割机驾驶室的设计中, 取下底1 550 mm, 高1 780 mm, 上顶宽1 400 mm, 驾驶员工作时, 一般都要注视前方10~20 m处的作物长势与倒伏情况, 所以, 使前风挡玻璃前倾一个角度更为合理。根据计算, 取前倾角为10°。

对于无门道梯子直接进人的驾驶室 (图3) , 门道总高度1 350 mm (min) 可以减至1 300 mm (min) , 宽度550 mm (min) 可以减至450 mm (min) , 其中, 450 mm为推荐值。

驾驶室至少设置2块足够大的后视镜, 每侧1个, 以保证行驶安全。若操作者在驾驶操作位置看不到机器后方, 则应装倒车声响装置。

驾驶室至少应有2个在不同面上的紧急出口 (前面、后面和顶面都可设为紧急出口) 。紧急出口在驾驶室内不使用工具应容易打开, 横截面应至少能包容1个长轴为640 mm、短轴为440 mm的椭圆。密封式驾驶室应设置适当的通风装置。

2 驾驶室内显示仪表的设计

为使人—收割机系统能稳定而高效地工作, 人与收割机之间的信息传递必须充分。因此, 设计或选用显示仪表时, 必须考虑人的视觉特征、人的生理和心理特征, 确保驾驶员观察迅速、准确而不易疲劳, 以防误视读、误操作。

首先, 视角、视距及显示的大小应适当, 3者的关系可用下式表示。

α=arct (D/2L) 式中α—视角L—视距D—显示值

(a) 转动眼睛 (b) 转动头 (c) 同时转动眼睛和头

(a) 转动眼睛 (b) 转动头 (c) 同时转动眼睛和头

一般人的正常视距为46~71 cm, 视觉效率高的视角为40°左右, 图4、5示出了人水平和铅垂转动眼睛、头时的最佳视野范围。从图中可见, 在视野中心30°的范围内影像最清楚, 因此, 应把最重要的、使用频次最高的仪表布置在此范围内, 一般的仪表布置在60°范围内。

其次, 仪表的排列应适宜人的视觉特性。人的眼睛习惯从左向右、从上向下运动和顺时针方向转动, 仪表的排列应符合这一习惯。当仪表很多时, 应按功能分区排列, 并且仪表刻度线的粗细、长短及间距都应便于视读。

仪表盘上还应装有足够的开关和照明装置, 以减轻驾驶员的视觉疲劳等。

为了提高行车安全性, 必须提高收割机的视野性能。收割机的后视野与后视镜的布置、尺寸、可调角度及镜面光学特性有关, 还与人眼视觉规律、人体测量的统计尺寸及驾驶员的眼椭圆等有关, 设计时必须考虑这些因素。

3 驾驶室内操纵器的设计

操纵器是驾驶员将信号传递给收割机的工具。操纵器的设计应适宜于人体尺寸要求和人肢体的用力范围, 以便于人的操纵, 操纵速度不得超过人可能的反应速度, 操作力求简单、省力, 以减轻驾驶疲劳, 操纵器的外形应美观大方、手感好。设计时充分考虑这些因素, 有利于提高操作的准确性和可靠性。

收割机的操纵器一般分手控和脚控2种。手操纵器通常指方向盘、变速杆等, 由于手的动作灵敏、准确, 因此, 多希望用手控制操纵器。设计手操纵器时, 应考虑到手的运动特点、功能及在不同操作条件下的用力状况。一般人坐姿以手臂操纵杆或手轮的用力规律是右手的力量大于左手, 向下的力量略大于向上的力量, 向内用力大于向外用力。依据上述特点设计操纵杆时, 操作角度一般小于90°, 通常为30°~60° (图5) , 对于操作幅度, 前后方向最大位移一般为350 mm, 左右方向最大位移950 mm, 操纵杆的长度由操作角度、位移及操作力来确定。当操纵杆的端部装有球形手柄时, 球体直径一般为12.5~25.0 mm, 当操纵杆的直径<7.5 mn时会引起肌肉紧张而容易疲劳;操纵器操作时最好存在一定的阻力, 使驾驶员有操作感, 以便于连续操作。一般单手操作时, 最小力约为10 N, 最大力为前后方向130 N、左右方向90 N。操作者操纵装置和位置应用符合GB/T4269.1和GB/T 4269.2的规定, 标出清晰耐久符号, 或用适合操作者的文字描述。操纵力≥50 N的操纵装置周围, 应有最小50 mm的间隙。操纵力<50 N的操纵装置周围应有最小25 mm的间隙。指尖操纵的操纵装置, 只要不存在误操纵相邻操纵装置的危险, 则无上述间隙要求。

对于方向盘, 可以单手, 也可以双手操作 (图6) , 又可以自由连续旋转, 因此, 无需明确定位。方向盘的轮廓直径, 最小限定为180 mm, 最大为520 mm, 手握部位的尺寸最小限定为20 mm, 最大为50 mm;施加在方向盘上的力, 单手操作时, 最小限定为20 N, 最大为130 N, 双手操作时, 最大限定为250 N。驾驶员坐姿时, 方向盘设置在距离座椅基准点前400~475 mm为宜, 该距离能保证驾驶员发出较大的扭距。

方向盘的倾斜角对驾驶员施加到方向盘上的力有很大影响。实践证明, 方向盘的安装角度越平缓, 驾驶员可能施加的力越大。方向盘安装角度通常选在便于活动的15°~70° (图7) , 不准选在水平和铅垂2个位置。

当操纵力超过50~150 N, 或者用手操作不方便, 或者需要连续操作时, 往往使用脚控操纵器。如加速踏板、制动踏板等。人脚发出力的大小与人的姿势、脚的位置和方向等有关, 踏板相对座椅的位置与脚在踏板上所能产生的力的关系见图8。通常踏板如高度应设置在脚能发出最大力的位置, 即脚踏板与座椅座垫上表面齐平或脚踏板稍低一些。踏板力P, 随座垫上表面高度的升高而减小, 是由于靠背的反作用力R改变的缘故。踏板相对于座垫上表面的最佳位置范围是高度100~300 mm。为减轻驾驶员的疲劳, 应力求减小驾驶员需要施加在方向盘和踏板上的力。

操纵器的布置和排列也应适合人的使用惯, 即按照操作次数、次序及逻辑关系排列。当操纵器较多时, 应按功能分组, 进行位置、形状编码等。

操纵器的布置还应考虑人的反应时间, 不要超过人可能的反应速度。据试验, 驾驶员从感知信息到开始操作制动器的反应时间最低为0.4 s, 制动操作需0.3 s, 再加上制动滞后时间, 从感知信息到产生制动作用总共约需2.5 s。

4 座椅的设计

座椅对舒适性影响很大, 座椅设计越来越受到人们的重视。座椅的尺寸应适合人体的尺寸, 保证人体有良好的作业姿势和休息姿势。座椅的高度应设计成使人体压分布合理, 即人体坐骨关节部位为压力中心, 体压最大, 向外与体位相适应地由大变小, 且避免在大腿后分布压力, 以防该部位血液循环不畅而产生脚浮肿, 靠背倾斜角一般为110°左右。另外, 座垫上表面应有一定的倾斜度, 避免大腿产生滑落的趋势。为使座椅能适应不同身材的驾驶员, 座椅可制成高度、倾斜度及纵向位置可调式。对轮距>1 150 mm的机器, 座位位置的调整应不使用工具手动进行, 垂直方向的最小调整量为±30 mm、水平 (纵向) 方向的最小调整量为±50 mm, 推荐应达到的最大可调整量为±75 mm。垂直方向调整和水平方向调整应能独立进行。

5 驾驶室作业环境的设计

驾驶室作业环境主要指驾驶室内的振动、噪声、温热条件、照明及色彩等。它对驾驶员的工作效率、身心健康及安全等影响较大。

5.1 振动

振动指收割机工作中因道路的凹凸不平而引起收割机的随机振动和车辆本身的机械振动。振动通过驾驶室底板、座椅及人的脚、臀部及后背传递到人体而产生全身性振动。

人体是一个复杂的弹性系统, 有它自己的固有频率, 当收割机的振动频率与人体固有频率相同时, 将产生共振, 使人感到很不舒服。试验表明, 人体对4~8 Hz的振动最不适, 在该频率时, 振动传递率和生理影响最大, 易使人头晕、恶心及腹痛等, 引起疲劳, 工作效率明显下降。座椅传递的振动对舒适性的影响度为80%, 可见其传递特性对舒适性影响是很大的。由图10可见, 座椅共振频率为3~4 Hz, 背椎共振和来自座椅靠背的高频振动分别在6 Hz和11 Hz附近。为减轻驾驶员承受的振动, 可采取如下措施。

(1) 减小座椅共振频率, 以降低对人体最有影响的高频区 (6 Hz附近) ;

(2) 降低共振时的振动传递率, 以减少低频区 (4.6Hz以下) 施加于人体的振动量;

(3) 降低10 Hz附近的振动传递效率以减轻弹簧以下的共振 (12 Hz左右) 的影响和减少来自座椅靠背的高频振动;

(4) 降低整车振动, 如降低发动机等振动源的振动, 隔绝振动的传播 (发动机采用橡胶支承、驾驶室采用弹簧悬置等) 及改善整车振动性能等。

5.2 噪声

噪声不但影响人们的工作和休息, 使人烦躁、不舒适, 而且如果长期在噪声环境下, 还会引起头晕、头痛及消化不良, 甚至导致高血压等心血管病。因此, 必须采取措施, 把噪声值降低到容许限度之内。降低噪声的措施如下。

(1) 控制噪声源, 如采用消声器, 隔声罩等;

(2) 隔振, 如采用减振器、减振及隔振材料, 隔断振动的传播, 也起消声作用;

(3) 采用吸声材料或阻尼材料, 如在驾驶室的4壁和顶拥的薄钢板上喷涂或粘贴一层阻尼涂料或阻尼浆、夹层为阻尼材料的双层结构钢板以及毛、棉和化学纤维等多孔性吸声材料。

5.3 温热条件

温热条件包括温度、湿度、气流及热辐射等条件, 它影响人的生理、心理状态, 影响作业效率。为了提高舒适性和工作效率, 必须使车内温热条件适宜。

5.4 照明条件

除了正常的行走照明之外, 收割机还有专用照明, 保证其在收割作业时工作区域的照明需要, 为了保证夜间的安全和工作效率, 必须让操作人员能看清行进前方以及割台前的地面情况。

5.5 色彩条件

驾驶室内部采用暗色系, 这样会消除操作人员的不舒适感。

参考文献

[1]杨松波, 李光.联合收割机驾驶室设计.农牧与食品机械, 1994 (2)

[2]周一鸣, 毛恩荣.车辆人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社, 1999:119-120.

[3]刘金秋.人机工程学在汽车驾驶室设计中的应用研究.汽车技术, 1989 (2)

[4]GB1997-2005.谷物联合收割机.噪声限制

飞机驾驶舱门人机工效浅析 篇8

关键词:飞机 驾驶舱门 人机工效

中图分类号:V223.9文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(b)-0072-01

驾驶舱门用于阻隔驾驶舱和客舱,除供机组人员正常进出驾驶舱外,必须为机组人员提供保护,防止未被授权人员暴力入侵驾驶舱。在应急情况下舱门卡住时,驾驶员可以应急逃离驾驶舱,同时在驾驶舱失压时必须有快速卸压方式,以避免对机组人员造成伤害。驾驶舱门设计主要面对机组人员,设计时必须对其进行可操纵性和舒适性等人机工效的考虑。

1 驾驶舱门基本操作

驾驶舱门基本操作包括:正常情况下舱门的控制和紧急情况下舱门的控制。

1.1 正常情况下舱门的控制

正常情况下,驾驶舱门必须有如下使用:

(1)飞行过程中,驾驶员可以监控到门锁的开启状态。

(2)客舱侧有其他机组人员请求进入驾驶舱时,控制门开启。

1.2 紧急情况下舱门的控制

紧急情况下,驾驶舱门有如下使用:

(1)门锁定系统出现故障后,告警系统提示。

(2)有不法分子试图侵入驾驶舱时,拒绝进入。

(3)飞机应急着陆时,若门卡住,机组人员可逃离驾驶舱。

(4)驾驶舱内机组人员丧失行动能力后,客舱侧机组人员可实施紧急救援。

(5)驾驶舱失压时,卸压口盖的开启。

2 驾驶舱门人机工效分析

2.1 正常情况下舱门的控制

(1)飞行过程中,驾驶员通过驾驶舱门控制面板可以监控到门锁的开启状态。控制面板上的门锁信号显示器可显示锁定状态,未锁定状态,锁失效三种状态。驾驶舱门的控制面板属于飞行中需要操作但使用频率不太高的设备,此类不超过头眼转动的最大视区;在水平面内一般驾驶员头眼转动的最大视区位左偏95°到右偏95°,垂直面内最大视区范围为正常视线偏上90°与正常视线偏下75°之间,正常视线即水平面偏下15°。控制面板的位置应布置在此范围内。

(2)客舱侧有机组人员请求进入时,机组人员将通过键盘密码板按门铃请求进入。密码板的安装位置应布置在客舱侧,为便于操作,应安装在靠近驾驶舱门的位置,例如门立柱或厨房盥洗室侧板上。其安装高度应满足5%身高的亚洲女性(153 cm)伸长手臂后可以操作。通常情况下,此身高的机组人员指尖到地面高度为57.5 cm,前臂长度为22 cm,则其可达范围为(57.5 cm,175 cm),因此密码板安装应布置在此范围内。门净开口应满足机组人员自由进出,其开口应至少大于5%亚洲女性的肩宽39 cm。[1]

门铃响后,驾驶舱接收到信号,副驾驶可通过驾驶舱门观察孔鉴别请求人员人份。观察孔的设计位置应方便驾驶员查看人员身份,应同时满足5%亚洲女性和95%的美洲男性(身高188 cm)可观察范围,5%女性踮脚后最高可视范围为165 cm,观察孔位置建议略高于5%的亚洲女性视线(142 cm),而且95%美洲男性俯身后最低可视范围为150 cm,观察孔中视镜一般设计成与舱门成30°倾角,在驾驶舱可以俯视到客舱的较大范围,因此,观察孔安装高度控制在150~165 cm。

请求进入人员为机组人员时,被允许进入,则驾驶员可在驾驶舱操纵门锁手柄控制其开启。门锁手柄位置应不低于5%身高的亚洲女性指尖到地面高度57.5 cm,同时为克服手柄的扭紧力,应便于驾驶员施加力,人员施加操纵力最高位置建议控制在视线以下。以5%的亚洲女性为例,门锁手柄安装高度应控制在(57.5 cm,140 cm)。5%的亚洲女性可施加的最大力不超过17kg,因此手柄扭紧弹簧设计预加载力值应不超过160 N。

2.2 紧急情况下舱门的控制

(1)根据CCAR25.1309,设备、系统及安装,必须提供警告信息,向机组指出系统的不安全工作情况并能使机组采取适当的纠正动作。门锁定系统出现故障后,驾驶舱门扩音器将发出蜂鸣声提醒驾驶员,此声音应避免对驾驶员的身体舒适度造成影响,同时不应影响到驾驶员的判断能力,声音应不高于75分贝。

(2)有不法分子试图侵入驾驶舱时,驾驶员可以通过操作控制面板的旋钮,将门锁置于拒绝模式下,在该模式下门铃无效,避免了不法分子持续按门铃对驾驶员工作造成干扰。同时驾驶员在操纵旋钮时,为保使操纵简单快捷,旋钮力值应不超过30 N。但同时为避免误操作,同时根据CCAR25.777条(a)驾驶舱每个操纵器件的位置必须保证操作方便并防止混淆和误动,旋钮力值应大于10 N,在控制板上有标识。根据CCAR25.777条(c),设计时应考虑身高153 cm飞行机组成员就座并系紧安全带和肩带时可控制到旋钮。以人体中心为中轴线,控制面板安装位置据中轴线距离应不超过75 cm。

(3)根据CCAR25.772要求,飞机应急着陆时,如果驾驶舱门被卡住,机组人员可通过驾驶舱门的逃生口盖逃离驾驶舱。机组人员应按下逃生口盖的机械按钮打开逃生口盖。同时根据CCAR25.811规定,每个旅客应急出口的接近通路和开启措施,必须有醒目的标记。驾驶舱门逃生口盖按钮可设计成红色以便于机组人员辨识。逃生口盖打开或拆下后,其开口尺寸应同时满足5%的亚洲女性和95%的美洲男性可以快速逃离。其开口宽度应大于95%的美洲男性的肩宽,尺寸为43 cm。因此驾驶舱门的净开口也应大于43 cm(不仅满足5%亚洲女性正常进出驾驶舱)。

(4)驾驶舱内机组人员丧失行动能力后,客舱侧机组人员同样通过键盘密码板输入密码,密码板的安装位置在2.1中已考虑,密码输入正确后,驾驶舱扩音器同样发出蜂鸣声,此声音的持续时间与通过门铃请求进入时时间通常是相同的,必须同时考虑到驾驶员的反应时间和紧急救援要求的时间,因此其时间控制在30~110 s之间。密码输入正确后,过一定时间舱门电子锁开启,客舱内机组人员通过驾驶舱门的外部手柄开启驾驶舱门。外部手柄的安装高度跟驾驶舱门的锁位置保持一致,为满足CCAR25.795条款中防弹的要求,一般外部手柄设计成凹槽开口,便于机组人员抓握,此开口应满足5%的亚洲女性可将3指深入进行操作,其宽度应大于为4 cm。若开口过大,可能造成子弹易侵入,同时可能促成不法分子施加拉力,因此宽度应小于8 cm。

(5)驾驶舱失压时,驾驶舱门必须设计有卸压口盖快速卸压,以防止对机组人员造成伤害,其卸压时间必须控制在60 ms以内,因而卸压感应锁发生故障概率应小于10-9。

3 结语

驾驶舱门设计过程中应充分考虑以上人机功效因素,以满足机组人员对飞机舒适性,可操作性的要求。

参考文献

[1] 王辉.人类工程学浅述[J].火控雷达技术,1983(3):13-34.

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