人机工程学基础与应用-汽车内饰设计分析.doc

《人机工程学基础与应用-汽车内饰设计分析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人机工程学基础与应用-汽车内饰设计分析.doc（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、工业设计能力训练教材人机工程学基础与应用 项目：汽车内饰设计项目第一部分 项目任务综述本阶段项目分析汽车内饰设计，学习如何符合人机设计需求。项目说明：汽车已成为人们的重要交通工具，本项目主要运用人机工程学来分析汽车内饰设计，对驾驶汽车和乘坐汽车的安全性和舒适性进行分析评价。学习目标：对应企业设计流程、职业能力、工作岗位，使学习者具备对产品进行全面人机分析的能力，有效完成进阶能力的培养。通过项目学习掌握在汽车内饰设计中，如何满足这个阶段使用者的需求。提升学习者对使用者人机分析评价能力，应用能力。项目流程：1、 帮助学习者确定项目任务的内容、研究方向和目标。2、 帮助学习者开展作业状态的调查研究3

2、、 帮助学习者确定设计中重要的人机分析内容、分析方法4、 帮助学习者对项目实施分析5、 帮助学习者总结评价第二部分 项目任务过程本项目的第一个学习目标了解掌握设计项目人机分析的基本要求能够在项目教学的引领下进行操作学习学习活动一1、 项目任务的引进，进行讲解分析,介绍项目人机设计要求（1）汽车内饰项目任务引进现今汽车内饰舒适度已经成为消费者选择新车时考虑的重要的一个方面。本项目主要分析汽车内饰的人机设计，分析驾乘汽车时相关人体结构、人体运动生理，确定汽车的驾驶、乘坐位置、方向把、座垫等乘坐部位的结构、尺寸、形状，操控功能、储物功能、照明功能、信息功能等，已达到驾乘者驾驶乘坐的舒适性、安全性。（

3、2）汽车内饰与使用者的分析使用的过程（通过录影、照片分析，可与学生讨论，学生甲、学生乙。）驾乘者的舒适性与安全性，主要取决于车体内部的结构、尺寸、形状等。驾乘者的生理和心理需求，是汽车内饰人机设计分析的重点内容，重点分析人、车之间的协调统一关系。汽车内饰设计要适用人群是成年男性和女性，满足大多数人使用需求才能保障舒适性与安全性。2、下发任务书，明确实施方案根据项目下发任务书，对项目人机工程设计程序进行规划。（1）人机设计程序：分析汽车内饰与人的全部联系，全面分析人在系统中的作用明确人与汽车内饰的关系，确定按人机工程学要求的设计内容从人与产品方面进行分析，在多种尺度方案中按人机工程学原理进行分析

4、比较比较人与产品的功能特性、设计限度、人的能力限度、安全可靠性对现有汽车内饰产品进行分析，提出分析改进意见，最终写出分析说明（2）任务内容：任务一：研究汽车内饰在人机工程设计的发展。任务二：广泛搜集有代表性的品牌资料。任务三：对典型产品进行人机具体分析任务四：对汽车内饰人机设计进行评价总结。3、 在项目任务的要求下，学习者开展调查研究，总结分析认识调查研究根据任务开展调查研究，调查研究可分为两部分：一是显性调查研究，提供学习者相关书籍、国家标准、学习网站。二是隐性调查研究，这个过程要调动学习积极性，鼓励学习者在项目任务中发现问题讨论问题，有效开展课外调查研究。通过调研了解汽车内饰 “人性化设计

5、”的案例。电动汽车内饰实例现有的情况。学习考评三（1） 学习者分组实施（2-4人一组），制定分析计划书和各阶段分析内容（2） 学习者根据任务要求搜集资料，完成任务一至任务二（3） 根据活动一的学习步骤编写500字的调查分析报告，内容简明扼要，说明对“汽车内饰”的初步认识和对本项目任务主要分析内容的理解。本项目的第二个学习目标了解掌握汽车内饰与使用者的关系能够在项目教学的引领下进行学习学习活动二1、对汽车内饰设计的认知什么是汽车内饰？汽车设计最容易出彩的是内饰设计。车的外观是给别人看的，人们真正享受的是汽车的内饰设计。从造型设计角度来讲，在整车设计中，内饰设计所占比率约一半以上。因为相对于外形而

6、言，汽车内饰设计所涉及的组成部分相对繁多。从近几年的发展趋势来看，内饰设计国际流行的趋势是越来越趋向于数字化和高科技，造型方面趋于简洁、工整，更加注重多种材质的应用、搭配。汽车内饰主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品，包括仪表板系统、副仪表板系统、门内护板系统、顶棚系统、座椅系统、立柱护板系统、其余驾驶室内装件系统、驾驶室空气循环系统、行李箱内装件系统、发动机舱内装件系统、地毯、安全带、安全气囊、方向盘，以及车内照明、车内声学系统等。它们所涉及到是汽车内部的功能性、安全性、舒适性、健康性等问题。为了设计出更理想的汽车内饰，设计师们不断挖掘新材料，探索各种颜色和设计方案的组合方式。他们认为，汽车

7、外部设计就是设法把汽车各个部件更好地组装起来，汽车内部设计则是设法让人与汽车和谐相处。和谐包括方方面面，例如舒适度、吸引力、多功能、适应性等。2、汽车内饰人、机、环境的系统分析“以人为本”是工业设计的设计观，人机工程学研究的对象是“系统中的人”。两者研究的共同点都是人，研究人的生活与工作方式，以便改善人的生存条件和工作效率。随着科技与信息技术的发展，高情感特性的产品逐渐成为人们关注的焦点，高情感特性主要指人的生理需求和心理需求，产品应具有很高的宜人性、舒适性、安全性，符合人机设计的要求；使用方便、操作性好、不易疲劳、产品设计安全，为用户着想，考虑到每个细节，尽可能达到操作者要求，贴进人的感觉，

8、让产品自然而然的为人服务。汽车内饰设计主要研究对象是“系统中的人”，是驾乘者。驾乘者是人车系统的一个组成部分。汽车内饰人机设计不是孤立研究驾乘者，同时还要研究其他组成部分，以便根据人的特性和能力，来设计和改造系统。3、汽车车内满足安全性与舒适性的各项条件各项条件包括：驾驶功能、操控功能、乘坐功能、储物功能、信息功能。汽车内饰各种功能都需要满足驾乘者的安全性和舒适性，安全性和舒适性是由驾乘者的人体尺度及操作姿势舒适度决定的。（1）驾驶功能车内驾驶空间不狭小、有活动余地、不超出人的能力范围等（2）操控功能握持方便、触感舒适、动作快速便捷等（3）乘坐功能座面较宽、座面弹性和下沉要适度、座面材质的传热

9、性和通气性良好、便于保持正确姿势、靠背的位置角度都能适当调节、座面能前后调节、不引起人体共振等（4）储物功能有效利用空间、便捷有效等（5）信息功能符合人的感知系统、操控识别方便等学习考评二（1）学习者根据任务要求，对汽车内饰进行认知学习，继续广泛搜集资料，为开展任务三的学习做好准备。 （2）根据活动二的学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对对本项目阶段性任务主要分析内容的理解。本项目的第三个学习目标了解掌握对汽车内饰中座椅设计的分析能够在项目教学的引领下提高对人机的理解与分析能力学习活动三1、驾驶座椅舒适性分析驾乘者与汽车是人机系统设计，驾乘者是系统中的主体，是汽车内饰设计分析的

10、重点，同时也要考虑人机系统协调统一性。驾乘者的舒适性与安全性与汽车内的驾驶座椅结构、尺寸、材料等有着直接关系。座椅的结构能否让使用者保持腰椎正常的生理曲线，保障健康坐姿，主要需要分析驾乘者的坐姿生理特性，包括脊柱、腰曲弧线、腰椎前突后突、坐姿体压分布、椎间盘受力分析等。通过设计减少腰椎的负荷及腰背的负荷，减轻避免驾乘者的疲劳发生。（1）在操作过程中能让驾乘者保持身体的舒适性和稳定性，就需要座椅的结构形式符合人体坐姿操作活动的要求。（2）座椅的坐高和腰靠高必须是可调节的。（3）座椅可调节部分的结构构造，必须易于调节，必须保证在椅子的使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动。（4）座椅各零部件的

11、外露部分不得有易伤人的尖角锐边，各部分结构不得存在可能造成挤压、剪钳伤人的部位。（5）座椅腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性。腰靠倾角的大小要考虑到驾驶的特点和驾驶的舒适性。因为驾乘者在驾驶的过程中，视线垂直于视觉目标，视觉效果最好。如果腰靠倾角太大，颈部就要向前弯曲，造成颈部疲劳。（6）座椅的结构材料和装饰材料应耐用、阻燃、无毒。座点、腰靠的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材料制造。2、座椅设计的基本参数分析驾乘者在驾驶过程中，上身接近直立而后倾，保持胸部挺起、两肩微垂、肌肉放松，有利于操纵方向盘。基本参数参考如下：座面高，坐垫表面一般需离地板300-450mm座深，一般为3

12、80-460mm座宽，一般为450-500mm靠背宽，上窄下宽，在腰椎与胸椎交界处取500mm座垫的夹角、靠背的夹角，需根据驾乘者的不同使用情况而定。学习考评三（1）完成任务三（2）根据活动二的学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对对本项目阶段性任务主要分析内容的理解。本项目的第四个学习目标了解掌握对汽车内饰空间的操控系统设计的分析能够在项目教学的引领下提高对人机的理解与分析能力学习活动四操控系统的人机分析汽车的操控系统主要包括：方向盘、制动器、各种开关装置、显示仪表装置。以上这些装置的设计，是否能满足驾乘者的需要，直接影响汽车的安全运行。（1）操控系统应布置于驾乘者最佳的操作范

13、围之内，如果位置较远，用手操纵、用脚操纵就难以达到方便和高效。（2）操控系统为减少手的运动、节省空间和减少操作的复杂性，宜采用复合多功能的控制装置。（3）操控系统与之联系的显示仪表和灯光信号灯要布置在驾乘者的最佳视觉区域内，利于迅速认读。仪表盘面的总体色调宜用中性的发暗色调，避免采用亮色。（4）操控系统手柄的设计，要考虑手握舒适、施力方便、不产生滑动，手柄的形状和尺寸应按手的生理结构特征设计。（5）操控系统按压操纵器的设计，要考虑成人手指端的尺寸和操作要求而定，方便操作舒适。（6）操控系统脚操纵器设计。要考虑脚踏板的形状和尺寸。脚踏板的表面都应设计成齿纹状，以避免脚的用力时滑脱。学习考评四（1

14、）完成任务三（2）根据活动三的学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对对本项目阶段性任务主要分析内容的理解。本项目的第五个学习目标了解掌握对汽车内饰空间设计的分析能够在项目教学的引领下提高对人机的理解与分析能力学习活动五驾乘者对车内空间的生理需求与心理需求车内空间是是驾乘者舒适驾乘的重要条件之一。空间大小要适应驾乘者的操作活动范围。空间过大，驾乘者会移动身体影响操作效率；空间过小，驾乘者实施操作会显得动作很局促。因此车内空间设计要满足驾乘者的生理需求，合理设计驾乘空间，才更经济和更实用。车内空间。车辆在行驶的过程中，驾乘者的眼睛要注视窗外的行车状况。因此，车内空间的色彩不宜过于明亮

15、和刺激，过于明亮刺激会造成视觉疲劳，影响人的正确判断。所以，车内空间设施和装置必须避免使用反光强烈的装饰色彩。学习考评五（1） 完成任务四（2） 根据活动四的学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对对本项目阶段性任务主要分析内容的理解。第三部分 项目任务总结评价人机工程学是研究人机环境系统的学科，因为任何机器都是必须由人来操作，并都处于各种环境下，人、机、环境是相互关联存在的。不仅要着眼人、机、环境，每个要素的性能提高，更要处理好这三者的关系。本项目包主要任务是以汽车内饰的设计，引出人机工程学中级学习内容。主要分析系统中人与机的关系，是满足人的生理需求、心理需求的学习。考核标准根据

16、每一个项目学习目标与学习活动总结分析报告书，以图文并茂的形式对内容进行说明。检测点参考指标：知识点掌握度25%；设计分析参与度25%；作品完成度25%；互动态度25%。在相当长的一段时间内，对于花费大量精力设计汽车外观的制造商来说，车辆内饰只是一个缺少重视的后续问题。根据调查，美国普通消费者平均每天约花费46分钟用于上下班的路程，用于游玩等出行活动的时间更长。这对汽车制造商提出更高要求他们必须认识到，汽车内饰设计应该灵活一些，要符合人们的生活习惯。而不是以一种固化的模式，面向所有消费者。在一定时期，汽车内饰设计出现一些新趋势，当然，提高车辆燃油经济性排在首位。在燃料价格不断上涨的情况下，车内饰

17、既要节能环保，又要使有限的车内空间得到充分利用。例如有些车型增加了娱乐、通讯设施，这自然需要在相应位置设置一些插孔和插座。为了设计出更理想的汽车内饰，设计师们不断挖掘新材料，探索各种颜色和设计方案的组合方式。他们认为，汽车外部设计就是设法把汽车各个部件更好地组装起来，汽车内部设计则是设法让人与汽车和谐相处。和谐包括方方面面，例如舒适度、吸引力、多功能、适应性等。奥迪TT的内饰改良是一个典型案例。以前，这款车的内饰设计比较呆板，收音机、空调、仪表盘等均在粗线条下被割裂开。在一定时期，改良后的驾驶员座椅可以随意调节；赛车样式的方向盘令TT看起来动感十足；高级黑色真皮座椅提升车辆品位。同时，该车的外

18、形显得更加时尚、柔和。奥迪TT的内饰改良显得与众不同，具有颠覆的意味。不少消费者认为，车辆内饰应该朝满足个性化需求的方向发展。他们认为，现代索纳塔的内饰设计是可借鉴的案例之一，考虑到购买该车的消费者经常驾车上下班或全家出游，所以设计师们在收音机隔板附近安装了可以放水杯的托盘。改进娱乐和通讯设施的想法同样影响汽车制造商的设计思路。人们希望汽车增加娱乐和通讯设备，例如车载电话、导航仪、MP4等等。“消费者希望汽车提供与外界交流的平台。”铃木公司设计总监斯蒂文扬那说。在一定时期，铃木将以路测的方式，首次向公众展示带有自动导航系统的SX4混型车。该导航系统配备微软公司的网络软件，可以为车主提供实时交通

19、信息，搜索最低油价、在一定时期餐馆，车主还可以在不使用导航功能的时候，利用该系统玩电子游戏。如果下车时设置好程序 ，随身带走导航仪，它可以在你回来时带你找到你的车。消费者同样希望汽车内饰可以让驾驶更加轻松和安全。以全新英菲尼迪EX35为例，该车配装环视监控系统，可以在车内屏幕上清晰显示车辆定位，帮助驾驶员在狭小空间停车入位。大多数车主希望车辆的储物空间更加宽敞。同时，他们也希望车内环境洁净、整齐。道奇Journey和马自达5就进行了这方面的尝试这两款车的后排座椅下方有一个隐蔽储物箱，座椅折叠后，可放置物品入箱。“所有改进都是为了满足消费者的需求。汽车外观可以吸引人们的注意力，但当消费者坐进汽车

20、时，他们才感觉自己与汽车没有了距离。对于汽车制造商来说，必须尝试用更巧妙的内饰设计打动消费者。”乔恩瑞德说。国内现状广义地讲，内饰不止是内饰件。经调研发现，在一定时期的车主特别讲究内部空间。鉴于多方面原因考虑（经济性、政策引导还有实用方便性等），他们倾向于购买的车型外面小、里面大在一定时期，汽车内部空间的重要性上升得非常快。在2004年，仅有4%的车主把车子内部空间放在首要的购车原因，到了2008年这一比例上升到9%。汽车内饰中国消费者注重外在感观较多的一方面原因，是和中国市场的发展特点相关。中国的消费者大多都是首次购车，对用车经验了解不多，他们在乎价格，外观式样，内饰空间，手感和视觉和谐等这

21、些表象的标杆。对一系列参数、动力性能等方面，不能说不重视，但了解得不多，缺乏判断的能力。相当长的一段时间内，对于花费大量精力设计汽车外观的制造商来说，汽车内饰只是一个缺少重视的后续问题。从私人用车市场开始快速增长起，人们才逐渐开始关注汽车内饰，内饰设计也慢慢开始发展。但迄今国内与国际先进水平还有很大差距。大多数的中国普通消费者还是偏好舒适温馨且实用的内饰设计。至于高科技元素，很多时候是整车厂家被拿来作为市场营销的噱头，当然也有很多高科技元素给消费者带来了便利，尤其一些消费电子类设施如车载倒车雷达、DVD、MP4接口、电子式空调开关等，也有一些非常前沿的配置有些缺乏实用性并不被中国消费者所接受。

22、国内尤其一些中高级车上面，在内饰造型方面有些有点过，功能或者设计上面有冗余汽车内饰感，其实很多的设备不一定常用。很多车的操控界面令人眼花缭乱，无所适从，但却没有能放雨伞的基本功能。因此内饰设计适中为好，过犹不及。中国消费者为什么喜爱有家居感的汽车内饰设计？这有很多方面的原因。家庭用车在中国是最大的一块市场领域，中国人对家的理解不同于欧美，中国人在购车时并非只是考虑自己的喜好，而是考虑到整个家庭成员的意见，最终购买的车是对多人口味的折中。汽车在中国是大件消费品，具有一定的身份和地位符号意义，再加上中庸、低调的传统文化影响，中国消费者在汽车内饰方面的鉴别力还不是很成熟。但不可否认，在国际潮流的影响下，国内对汽车内饰的认知正迅速变化并逐渐提高。