کاربرد ارگونومی در طراحی خودرو

 

 

در پروسه یک تحقیق ارگونومیکی به منظور طراحی یا بهسازی وسایل و ابزار کار پس از استخراج اطلاعات آنتروپومتریکی جامعه استفاده کنندگان از وسیله مورد تحقیق، بایستی موضوع های مورد استفاده در آن وسیله را فهرست کرده و با استدلال های علمی و منطقی آنها را ارزش گذاری کنیم. برای طراحی یک اتومبیل ابتدا باید مشخص کرد که این وسیله نقلیه برای چه منظور طراحی می شود و چه اهداف و انتظاراتی را باید برآورده کند. به عبارتی دیگر اول باید دید که چه نوع اتومبیلی و برای چه کاری قرار است طراحی شود زیرا پارامترهای طراحی انواع اتومبیل ها با هم تفاوت دارد. مثلاً طراحی یک اتومبیل چهار نفره لوکس سدان با یک وانت، رودستر یا اتومبیل شاسی بلند (مانند پاترول) فرق می کند و بر حسب مورد مسایل جداگانه ای را برای طراحی هر کدام باید در نظر گرفت.

 

پس از مشخص شدن نوع اتومبیل باید ببینیم اتومبیل برای چه بازار، کشور و مردمی و با چه خصوصیات و ویژگی هایی در نظر گرفته شده است؛ چه رقبایی و با چه مشخصاتی در بازار وجود دارند و از این قبیل مسایل. پس از تعیین خط مشی های موجود و بررسی و تجزیه و تحلیل عوامل موثر در طراحی و سنجش شرایط و امکانات موجود طراحی صورت می گیرد. مثلاً اگر بخواهیم برای مردم کشورمان یک اتومبیل کاملاً ملی و میهنی طراحی کنیم باید عوامل زیر را حتماً در نظر بگیریم و سپس اقدام به طراحی کنیم:
- متوسط تعداد افراد خانواده
- متوسط درآمد خانواده
- نوع نیاز و استفاده از اتومبیل
- تعداد مسافرت های در طول سال 
- اندازه های بدنی افراد جامعه
- عادت ها و ویژگی های سنتی و اخلاقی جامعه
- وضعیت ترافیکی خیابان ها و جاده ها و ....

پس از آماده شدن چندین شکل و طرح ظاهری و به تصویب رسیدن یکی از آن ها، ابعاد کلی اتومبیل (توجه به عوامل فنی، انسانی، نیاز بازار و چند عامل دیگر در آن دخالت داده می شود و در این مرحله است که امکان اقدامات اصلاحی و تعدیل کننده وجود دارد. البته عکس این عمل نیز ممکن است و گاهی شکل و طرح اتومبیل بر اساس ابعاد و اندازه ها طرح می شود.

ارکان اصلی ابعاد خودرو
- ارتفاع خودرو
- فاصله عرضی بین مرکز دو تایر جلو
- فاصله عرضی بین مرکز دو تایر عقب
- عرض خودرو
- فاصله طول بین مرکز دو تایر جلو و عقب
- طول کلی خودرو
- حداکثر فاصله غربیلک فرمان تا مرکز تکیه گاه صندلی راننده
- ارتفاع سقف تا مرکز صندلی جلو
- حداقل فاصله صندلی جلو و عقب
- ارتفاع سقف تا مرکز صندلی عقب
- فاصله بین دستگیره های درب جلو
- فاصله بین درب های جلو
- فاصله بین دستگیره های درب عقب
- عرض داخلی خودرو در قسمت عقب
- حداقل فاصله صندلی جلو و عقب.

از این دسته ابعاد یک سری مانند فاصله بین دو محور چرخ عقب و جلو به وسیله پارامترها و عوامل فنی و دسته دیگر به وسیله مطالعات آنتروپومتریکی، ملاحظات ایمنی و استراتژی های خاص خود کارخانه سازنده تعیین می شوند. در کارخانجات خودروسازی از جداول آنتروپومتری که قبلا به وسیله محاسبات آماری و مطالعات آناتومی تعیین شده اند استفاده می شود. در این جداول تمامی اندازه های مورد نیاز برای طراحی فضای داخلی (از قبیل صندلی ها، پدال ها، داشبورد، فضای خالی جلوی پای سرنشینان) و نیز اطلاعاتی مانند عرض کف پاها (برای طراحی پدال ها)، طول پا، عرض کتف ها و شانه ها، طول زانو و ... مربوط به اندازه های مردم کشورهای مختلف دنیا وجود دارد.

مثلا اگر قرار باشد کارخانه مرسدس بنز خودرویی را برای بازار آمریکا در نظر بگیرد از جداول آنتروپومتری مربوط به همان کشور برای طراحی استفاده می کند و به همین دلیل است که بنز سفارش آمریکا مثلا با بنزی که قرار است به ژاپن یا آفریقا صادر شود فرق می کند. البته لازم به ذکر است این اندازه ها را هنگام استفاده تا حدی تعدیل می کنند تا نیاز چندانی به انجام تغییرات عمده برای صادرات به کشورهای مختلف وجود نداشته باشد.

جداول فوق هر چند سال یک بار (معمولا هر دهه) باید مورد تجدید نظر و باز بینی قرار گیرند زیرا قد و جثه افراد در کشورهای مختلف به خاطر تاثیر عوامل مختلف به مرور زمان تغییر می کند. مثلا طی چند سال گذشته ژاپنی ها به علت بهداشت و تغذیه مناسب بلندقد تر شده اند همچنین بر اساس مطالعات انجام شده توسط کارخانجات داخلی تولیدکننده کفش، پای ایرانی ها به طور متوسط نسبت به گذشته دو شماره بزرگتر شده است.

طراحی فضای سر نشینان
به هنگام طراحی فضای سرنشین بهتر است که اندازه های بدن یک سرنشین نسبتا درشت هیکل و قدبلند در نظر گرفته شود و این فضا برای خودرو های سواری باید برای دو نفر و یا سه نفر در نظر گرفته شود و در نظر گرفتن یک فضای نا کافی بین دو نفر اشتباه است. همچنین فضای بین دو ردیف صندلی های جلو و عقب باید به گونه ای پیش بینی شود تا در هنگامی که صندلی جلو تا حد امکان عقب آمده باشد باز هم سرنشین عقبی راحت باشد. البته بسیاری از خودروهای اسپرت با مشکل کمبود فضای پای کافی برای سرنشینان عقبی مواجه هستند (حتی خودرویی مانند BMW سری 3) و تنها راه برای حل این مشکل اضافه کردن طول خودرو است.


ارزش های افزوده در طراحی فضای سرنشینان

صندلی راننده
توصیه شده است که جایگاه راننده حتما از محل نشستن سایر سرنشینان جدا باشد. با توجه به تفاوت مشخصات کارکردی راننده با سایر سرنشینان، اختصاص جایگاه مخصوص به راننده باعث می شود اشخاصی که به عنوان راننده در خودرو حضور پیدا می کنند و دارای ابعاد و اندازه های فیزیکی متفاوتی هستند، به راحتی بتوانند صندلی خودشان را جهت دسترسی مناسب و مؤثر روی کنترل ها و دیدن نمایشگرها تنظیم کنند. مرسوم است که در طراحی خودروهای سواری، صندلی عقب را به طور یکپارچه و غیر قابل تنظیم (با ابعاد و مشخصاتی که درصد رفاه بیشتری از استفاده‌کنندگان را تامین کند) و دو صندلی جلو (صندلی راننده و صندلی بغل دست راننده) را به طور مستقل و با فاصله افقی و زاویه پشتی قابل تنظیم در نظر می گیرند.

سطح تماس پشتی صندلی با پشت راننده باید کامل شود (انحناهای پشتی متناظر با انحناهای کمر راننده باشد ) تا با ایجاد اصطکاک مناسب، در هنگام چرخش خودرو مشکلی برای راننده پیش نیاید و همچنین خستگی کمر او نیز به علت عدم انجام کار استاتیکی کمتر شود.
در مورد پشتی صندلی، عرض و ارتفاع و شیب و نیز عرض و ارتفاع و شعاع انحنای برآمدگی آن شش عامل مهم هستند.

 

http://www.auto-eng.orq.ir/

http://automotive-eng.blogfa.com/post-117.aspx