某型公路客车人机工程设计及研究

发布时间：2017-07-07 04:13

  本文关键词：某型公路客车人机工程设计及研究

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【摘要】：随着人机工程的发展,实验方法和设计思路持续改进,人机工程设计逐渐趋于专业化,在汽车设计领域尤其明显。公路客车作为商品车相比乘用车,具有装载人数多和驾驶员工作强度大、工作时间长等特点。近年来公路客车交通事故频发,人员伤亡和财产损失巨大,所以如何保证驾驶员的驾驶安全性成为客车设计的重中之重。本文对某型公路客车人机工程进行设计,首先采用二维模型与法规相结合的方法进行初始设计,然后采用三维人机工程软件RAMSIS对布置进行优化。并利用RAMSIS软件对交通场景和内后视镜视野进行分析、研究及改进,在一定程度上降低了安全隐患。在对驾驶员坐姿设计方面,根据设计经验首先对座椅和加速踏板进行布置设计,然后对离合器踏板和制动踏板进行布置设计,最后对方向盘进行布置设计。应用RAMSIS软件,首先对50百分位人体坐姿进行不舒适性评价,在满足要求的情况下,再分别对95百分位和5百分位的高矮两种极限人体坐姿进行不舒适性评价,以提高车辆的使用范围。针对驾驶员对手伸性设计方面,利用SAEJ287-1988的规定方法绘制网格数据,模拟驾驶员手伸及界面。如果仪表板上操作按键、旋钮位置在此范围内,则手伸性最好。再用RAMSIS进行分析优化,发现仪表板上有些区域手伸性更好,应该布置经常用到的操作按键和旋钮,使布置更人性化。围绕驾驶员直接视野设计方面,对A柱盲区、SAE眼椭圆、GB 11562-1994、前下视野和仪表板盲区等进行分析,布置组合仪表位置,综合驾驶员直接视野和光反射的影响作仪表板帽檐设计,再用RAMSIS进行分析验证和优化。在对驾驶员间接视野设计方面,通过GB 15084-2013和RAMSIS对外视镜视野进行分析,布置设计主外视镜位置。应用RAMSIS创建公路交通场景对特殊路况进行研究,模拟驾驶员开车时外部变化的环境,通过对公路交通场景对两种特殊交通状况进行针对性研究,寻求设计方法和校核思路,以避免由于驾驶员视野盲区导致的交通安全事故。以往在客车设计中没有内视镜的视野要求,结合市场调研情况,本次应用RAMSIS进行了内视镜视野的分析,研究结果证明可以通过调整内视镜位置观察车内乘员情况,通过此方法可对不同位置的内视镜进行对比分析,以得到最佳内后视镜视野。
【关键词】：公路客车 人机工程 RAMSIS 交通场景
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U469.1;TB18
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 人机工程介绍11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 RAMSIS软件介绍13
• 1.4 研究背景与立题依据13-14
• 1.5 客车驾驶员人机工程设计思路14-15
• 1.6 本文的研究内容与意义15
• 1.7 本章小结15-17
• 第2章 某型公路客车人机工程设计17-41
• 2.1 驾驶员人机工程设计的重要性17-20
• 2.1.1 静态驾驶舒适度角度17
• 2.1.2 客车坐姿人体模型17-19
• 2.1.3 座椅、方向盘、踏板位置布置19-20
• 2.2 踏板布置设计20-21
• 2.3 空间校核21-27
• 2.3.1 眼椭圆21-22
• 2.3.2 头廓包络校核22-24
• 2.3.3 腿部空间校核24-26
• 2.3.4 腹部空间校核26-27
• 2.4 手伸及界面27-29
• 2.5 直接视野校核29-36
• 2.5.1 上视野及下视野校核29-30
• 2.5.2 A柱盲区校核30-33
• 2.5.3 组合仪表盲区33-35
• 2.5.4 ABC区校核35-36
• 2.6 间接视野校核36-39
• 2.6.1 主外视镜间接视野37-38
• 2.6.2 前视镜间接视野38-39
• 2.7 本章小结39-41
• 第3章 某型公路客车人机工程设计优化41-51
• 3.1 创建RAMSIS人体模型41-43
• 3.2 基于RAMSIS的坐姿评价优化43-45
• 3.3 基于RAMSIS的手伸及性优化45-47
• 3.3.1 变速操纵仿真45-46
• 3.3.2 副仪表板操纵仿真46
• 3.3.3 功能开关操纵仿真46-47
• 3.4 基于RAMSIS的盲区分析优化47-48
• 3.4.1 组合仪表视野盲区分析47-48
• 3.4.2 按键视野盲区分析48
• 3.5 本章小结48-51
• 第4章 某型公路客车人机工程安全性研究51-59
• 4.1 基于RAMSIS交通场景的视野研究51-55
• 4.1.1 某大型公路客车直接视野研究51-52
• 4.1.2 某大型公路客车主外视镜间接视野研究52-54
• 4.1.3 某大型公路客车前视镜间接视野研究54-55
• 4.2 基于RAMSIS的某大型公路客车内视镜视野研究55-58
• 4.2.1 某大型公路客车的内视镜视野分析55-56
• 4.2.2 某大型公路客车内视镜视野研究56-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第5章 实车验证分析59-65
• 5.1 样车情况简介59
• 5.2 驾驶员舒适性验证59-60
• 5.3 踩踏舒适性验证60
• 5.4 手伸及性验证60-61
• 5.5 组合仪表视野盲区验证61-62
• 5.6 按键视野盲区验证62
• 5.7 视镜间接视野验证62-63
• 5.8 内视镜间接视野验证63-64
• 5.9 本章小结64-65
• 第6章 全文总结65-67
• 6.1 论文的结论65
• 6.2 论文的不足和展望65-67
• 参考文献67-69
• 致谢69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 卢齐;苏楚奇;周权;申思;陈丹华;;基于RAMSIS的轿跑车视野分析[J];汽车科技;2011年04期

2 谭瑛鹏;陈昌明;;RAMSIS人体数据库建立方法[J];汽车工程师;2010年08期

3 杜子学;陈龙姣;;基于RAMSIS的跨坐式单轨车驾驶员手伸及分析[J];铁道机车车辆;2010年01期

4 朱天军;宗长富;杨得军;李伟;向晖;;轿车乘坐舒适性主观评价方法[J];汽车技术;2008年03期

5 李昌吉;汽车驾驶员的人为因素与交通安全[J];疾病控制杂志;2004年06期

6 杨德一,张秋月,郭钢;基于UG平台的汽车驾驶舒适性评价[J];客车技术与研究;2004年02期

7 黄金陵,任金东,李国富,嵇建波;汽车座椅布置设计CAD系统的研制[J];汽车技术;2003年06期

8 杨英,张国忠,冯丽敏;用因子分析法确定工程机械驾驶室尺寸综合因子G[J];东北大学学报;2000年03期

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本文编号：528835