車輛人機(jī)工程學(xué)復(fù)習(xí)題.doc

復(fù)習(xí)題1、人機(jī)工程學(xué)的英文名稱？（P1）答：Ergonomics2、簡(jiǎn)述人機(jī)工程學(xué)的定義。（P1）答：研究各種工作環(huán)境中人的因素（解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素）；研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用；以及在工作中、家庭生活中和休假時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率，人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。3、人機(jī)工程學(xué)發(fā)展歷史上有哪幾個(gè)著名試驗(yàn)？（P8）答：（1）1884年德國(guó)學(xué)者A.Mosso（莫索）進(jìn)行了肌肉疲勞試驗(yàn)科學(xué)人機(jī)工程學(xué)的先端； （2）1898年美國(guó)學(xué)者F.W.Taylor進(jìn)行了著名的鐵鍬鏟煤試驗(yàn)（3）Frank B Gilbreth夫婦采用高速攝影分析工人的砌磚作業(yè)4、什么是人體測(cè)量的百分位？解釋第5、50、95百分位的含義。（P16）答：百分位由百分比表示，稱為“第幾百分位”。例如，50%稱為第50百分位。一個(gè)百分位數(shù)將總體或樣本的全部測(cè)量值分為兩部分，有K%的測(cè)量值等于或小于此數(shù)。第5百分位代表“小身材的人群，分別表示有5%的人小于或等于此值，而有95%的人大于此值；第50百分位代表“中身材的人群，分別表示有50%的人小于或等于此值，而有50%的人大于此值；第95百分位代表“大身材的人群，分別表示有95%的人小于或等于此值，而有5%的人大于此值。5、設(shè)計(jì)適用于90%華北男性使用的產(chǎn)品，試問應(yīng)按怎樣的身高范圍設(shè)計(jì)該產(chǎn)品尺寸？（由表查知華北男性身高平均值M=1693mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=56.6mm）解：第95百分位作為設(shè)計(jì)上限，第5百分位作為設(shè)計(jì)下限，使設(shè)計(jì)結(jié)果可以滿足90%的使用對(duì)象。 查表知：第5百分位和第95百分位對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換系數(shù)K為1.645 第5百分位的華北男性身高X5=M-SxK=1693-56.6x1.645=1600mm 第95百分位的華北男性身高X5=M+SxK=1693+56.6x1.645=1786mm 所以應(yīng)按1600mm1786mm的身高范圍設(shè)計(jì)該產(chǎn)品尺寸。6、什么是H點(diǎn)？有何用處？（P42）答：H點(diǎn)人體身軀與大腿的連接點(diǎn)，即胯點(diǎn)，在汽車車身設(shè)計(jì)中稱為H點(diǎn)。o 汽車實(shí)際H點(diǎn)的重要作用： 操縱方便性、乘坐舒適性有關(guān)的車內(nèi)尺寸的基準(zhǔn)點(diǎn)； 確定眼橢圓在車身中位置的基準(zhǔn)點(diǎn)； 確定駕駛員手伸界面的基準(zhǔn)點(diǎn)； 檢驗(yàn)汽車座椅設(shè)計(jì)的合理性。7、什么是駕駛員的眼橢圓？有何用處？（P129）答：不同身材的駕駛員，以正常駕姿坐在坐椅中時(shí)，他們眼睛位置的統(tǒng)計(jì)圖形呈橢圓狀，故稱為駕駛員的眼橢圓。 用途：為研究汽車視野性能提供科學(xué)依據(jù)。l （1）風(fēng)擋玻璃刮掃及除霜部位的確定l （2）車身立柱盲區(qū)校核l （3）轎車儀表板盲區(qū)校核l （4）遮陽(yáng)帶位置的確定l （5）車內(nèi)后視鏡的作圖校核8、駕駛員的人體特征點(diǎn)有哪些？答：眼橢圓，頭廓包絡(luò)線，左右膝包絡(luò)線，H點(diǎn)位置線，胃部包絡(luò)線9、噪聲評(píng)價(jià)的客觀物理量度和主觀物理量度都有哪些？簡(jiǎn)要敘述其含義。（P389391）l 答：噪聲的客觀物理量度： 聲壓（設(shè)媒質(zhì)的靜態(tài)壓強(qiáng)為P0，受聲擾動(dòng)后的壓強(qiáng)為P，則將媒質(zhì)中壓強(qiáng)的改變定義為聲壓P，P=PP0） 聲功率（某個(gè)聲源在單位時(shí)間內(nèi)輻射出的總聲能稱為聲功率） 聲強(qiáng)（單位時(shí)間內(nèi)通過與聲波傳播方向相垂直的單位面積的平均聲能，即單位面積通過的聲功率，稱為聲強(qiáng)） 聲壓級(jí)（聲壓級(jí)：Lp=20lg( P/Pr )，Pr=210-5Pa為基準(zhǔn)聲壓） 聲強(qiáng)級(jí)（LI=10lg( I/Ir )，Ir=110-12W/m2，為基準(zhǔn)聲強(qiáng) ） 聲功率級(jí)（LW=10lg( W/Wr )，Wr=110-12W，為基準(zhǔn)聲功率 ） 頻譜（組成復(fù)音的聲壓與頻率的關(guān)系圖，通常以倍頻程或1/3倍頻程等劃分的頻帶為橫坐標(biāo)，以倍頻帶聲壓級(jí)為縱坐標(biāo)，繪出的噪聲的測(cè)量圖形來描述聲頻譜）噪聲的主觀物理量度：響度級(jí)（以1000Hz純音作為比較的基準(zhǔn)，如果某聲音聽起來與該純音一樣響，那么該聲音的響度級(jí)就是這個(gè)1000Hz純音的聲壓級(jí)。響度級(jí)記為L(zhǎng)N，單位為方（phon） 響度（定量地反映聲音響亮程度的主觀量叫做響度，它與正常聽力者對(duì)該聲音的主 觀感受量成正比。響度記為N，單位為宋（sone） 計(jì)權(quán)聲級(jí)（為了使聲音的量度與人耳的聽覺感受一致，在測(cè)量?jī)x器，如聲級(jí)計(jì)上都裝置了對(duì)頻率的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，即濾波器，它對(duì)所接收的聲音按頻帶設(shè)一定的衰減，來模擬人耳的聽覺特性，這樣得到的聲級(jí)稱為計(jì)權(quán)聲級(jí)）l 備注：聲壓級(jí)的迭加l 對(duì)于聲壓l P2=P12+P22+ l 聲壓級(jí)：l Lp10lg（ 10 0.1L110 0.1L2 10 0.1Ln ） n個(gè)相同噪聲級(jí)合成的總噪聲級(jí)l L10lg（ 10 0.1L110 0.1L2 10 0.1Ln ）l 10lg（n 10 0.1L1 ）L110lgn多個(gè)聲壓級(jí)疊加時(shí)，總聲壓級(jí)主要由較大的一個(gè)決定。減法：l L2=10lg(100.1L100.1L1) 10、由于環(huán)境的限制，測(cè)試某汽車噪聲時(shí)，本底噪聲為78dB(A)，在該環(huán)境下測(cè)得的汽車的環(huán)境噪聲為85dB(A)，問該汽車環(huán)境噪聲的真實(shí)值是多少。解：L2=10lg(100.1x85100.1x78) =84 dB(A)11、已知某噪聲源由三部分組成：Lp1=74dB(A)，Lp2=84dB(A)，Lp3=93dB(A)，現(xiàn)予將其總聲壓級(jí)降低至Lp=88dB(A)，是確定正確的降噪方案解：由于Lp3最大，要想降低總聲壓級(jí)Lp，降低Lp3最為有效，設(shè)Lp3降至x dB（A）。 則：Lp= 10lg（100.1x74+100.1x84+100.1x）=88 dB（A）得x=85.5 dB（A）即，將Lp3降低到85.5 dB（A）。12、何謂主動(dòng)安全？何謂被動(dòng)安全？簡(jiǎn)述汽車主動(dòng)安全及被動(dòng)安全措施有哪些。答：主動(dòng)安全：指優(yōu)良的設(shè)計(jì)令駕駛員能更輕松安全有效地駕駛車輛，在緊急情況下甚至在極限條件下仍能實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的有效控制。一句話，即避免事故的發(fā)生。 被動(dòng)安全：指一旦不幸發(fā)生意外時(shí)，汽車如何盡最大可能保護(hù)車內(nèi)車外的人員。 主動(dòng)安全性設(shè)計(jì) 照明燈與信號(hào)燈 視野 操縱穩(wěn)定性與制動(dòng)性 其它主動(dòng)安全技術(shù) 提高汽車被動(dòng)安全性對(duì)策： n 提高結(jié)構(gòu)安全性； n 使用乘員保護(hù)系統(tǒng)，即用安全帶、安全氣囊等。13、簡(jiǎn)述駕駛座椅設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)原理。（第六章第五節(jié)）l 答：l 1.l 2、汽車座椅的人機(jī)工程學(xué)要求 貼合感：座椅靠背和坐墊的形狀是否與人體背部、臀部、大腿底面形狀相貼合。 側(cè)向穩(wěn)定感：汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)乘坐者要能受到座椅左右的適當(dāng)約束，避免人體橫向偏斜。 腰椎依托感：要有良好的腰椎依托感。 振動(dòng)彈性感 坐墊與靠背的軟硬感：軟硬應(yīng)適中。 其它：不得有臀部滑動(dòng)感、腹部壓迫感及背部弓形感。14、已知某旅行車H點(diǎn)高度為400mm，適用級(jí)為90%，試確定其座椅的水平調(diào)節(jié)量。附：A類車H點(diǎn)位置線X97.5=936.6+0.613879Z0.00186247Z2X95 =913.7+0.672316Z 0.00195530Z2X90 =885.0+0.735374Z 0.00201650Z2X50 =793.7+0.903387Z 0.00225518Z2X10 =715.9+0.968793Z 0.00228674Z2X5 =692.6+0.981427Z 0.00226230Z2X2.5=687.1+0.895336Z 0.00210494Z2Xi：第i百分位身材駕駛員H點(diǎn)相對(duì)于加速踏板拇趾參考點(diǎn)的水平距離Z：H點(diǎn)高度解：取第5百分位身材駕駛員H點(diǎn)相對(duì)于加速踏板拇趾參考點(diǎn)的水平距離為座椅的水平調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)下限； 取第95百分位身材駕駛員H點(diǎn)相對(duì)于加速踏板拇趾參考點(diǎn)的水平距離為座椅的水平調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)上限。則，X5 =692.6+0.981427Z 0.00226230Z2=692.6+0.981427x400 0.00226230x4002=723mm X95=913.7+0.672316Z 0.00195530Z2=913.7+0.672316x400 0.00195530x4002=870mm得座椅的水平調(diào)節(jié)量為X95-X5=147mm。15、模擬式儀表和數(shù)字式儀表各有何特點(diǎn)？汽車上主要采用哪種儀表，為什么？（P110111）答：模擬式（指針式）：形象、直觀，便于觀察量的變化，但不準(zhǔn)確。 數(shù)字式：讀數(shù)快、準(zhǔn)確，但不直觀。用于需準(zhǔn)確讀數(shù)的儀表。 汽車上主要采用模擬式儀表。16、排氣消聲器的類型有哪些？（P402）答：阻性消聲器 抗性消聲器 阻抗復(fù)合型消聲器（消聲器是一種阻止聲音傳播而允許氣流通過的裝置）17、人體百分位與均值，方差間的換算；18、人體尺寸數(shù)據(jù)的選用原則；答：1）必須適應(yīng)或允許身體某些部分通過的空間尺寸（如通道、出入口、防觸及危險(xiǎn)部位的安全距離等），應(yīng)以第95百分位的值作為適用的人體尺寸；（A型）2）有限度的或受身體延伸所限制的空間尺寸（如抓握物體的可及距離、控制器的位移、顯示器與測(cè)試點(diǎn)位置、安全防護(hù)罩上的空隙等），應(yīng)以第5百分位的值作為適用的人體尺寸； （B型）3）可調(diào)整的尺寸（如汽車座椅、工作臺(tái)、安全帶等），應(yīng)以第5百分位至第95百分位的人體尺寸范圍作為適用的人體尺寸；（型）4）只能用一種中等尺寸供群體使用時(shí)（如墻壁上的開關(guān)高度、門上把手尺寸等），應(yīng)以第50百分位數(shù)作為適用的人體尺寸；5）在選用人體尺寸和體形時(shí)，首先應(yīng)搞清該尺寸的適用范圍，如適用的國(guó)家、地區(qū)、民族、年齡、性別、職業(yè)及社會(huì)階層等，否則，盲目選用，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品適用性較差6）人體測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)用應(yīng)注意人體尺寸的變化。19、駕駛員手伸及界面的含義答：駕駛員的手伸及界面是指駕駛員以正常姿勢(shì)坐在座椅中，身系安全帶，右腳支承于加速踏板踵點(diǎn)上，一手握住方向盤時(shí)另一只手所能伸及的最大空間廓面。研究意義：駕駛室內(nèi)一切手操作鈕件、桿件、開關(guān)等的位置均應(yīng)在駕駛員手伸及界面之內(nèi)，這是汽車車身設(shè)計(jì)的一條重要原則。20、3個(gè)噪聲源：92dB(A) 87dB(A) 82dB(A) 預(yù)降噪至88dB(A) 確定合理降噪方案；解：由于最大噪聲源為92dB（A）和87dB（A），要想降低總聲壓級(jí)Lp，降低最大噪聲源最為有效，設(shè)將92dB（A）降至x dB（A），同時(shí)將87dB（A）降到82 dB(A)。 則：Lp= 10lg（100.1x82+100.1x82+100.1x）=88 dB（A）得x=85dB（A）即，將87dB（A）降到82 dB(A)，同時(shí)將92dB(A)降低到85 dB（A）。21、安全氣囊最佳點(diǎn)火時(shí)刻的確定原則；答：安全氣囊的展開時(shí)間，最適宜的狀況應(yīng)當(dāng)是氣囊充滿氣體時(shí)，成員頭部恰好與氣囊接觸。能滿足這一匹配要求的點(diǎn)火時(shí)刻，稱為氣囊系統(tǒng)的最佳點(diǎn)火時(shí)刻。22、我國(guó)國(guó)標(biāo)對(duì)近光燈的要求近光燈絲位于焦點(diǎn)上方。在近光燈絲下方加有金屬遮罩，下部分的光線被遮罩擋住，以防止光線向上反射及直接照射對(duì)方駕駛員而引起眩目。歐洲在縱向配置燈絲的基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展為獨(dú)特的配光方式，近光光分布完全不對(duì)稱，駕駛員視野內(nèi)是一個(gè)高光強(qiáng)區(qū)域，以盡可能照亮前方道路，對(duì)方來車駕駛員視野方向上是較暗的區(qū)域，光強(qiáng)很小，避免產(chǎn)生眩目光，在明暗區(qū)之間有一條明顯的明暗截止線，配光屏幕上幾個(gè)測(cè)試區(qū)域及測(cè)試點(diǎn)對(duì)應(yīng)著交會(huì)車時(shí)雙方駕駛員的不同視野范圍，充分考慮了兩車相會(huì)時(shí)駕駛員的視野少受或不受干擾，將照明和眩目這對(duì)矛盾協(xié)調(diào)的比較好。 SAE 前照燈標(biāo)準(zhǔn)近光不要求有明暗截止線，所追求的是更好、更亮地照亮道路，兩車相會(huì)時(shí)，在背景亮度較差的情況下，容易發(fā)生眩目，但 SAE 配光方式在顛簸路面的視野要比 ECE 優(yōu) 越。應(yīng)該說兩種體系各有優(yōu)劣，這已為燈具行業(yè)所熟知。 汽車座椅的調(diào)節(jié)量加速踏板踵點(diǎn)(AHP) ：在加速踏板未壓縮時(shí)人體模型的踵點(diǎn)在被壓塌的地板覆蓋件上的點(diǎn)拇趾參考點(diǎn)（BOF）： 在側(cè)視圖上過AHP 點(diǎn)作人體樣板鞋底的切線在該切線上離AHP 點(diǎn)203mm 處的一個(gè)點(diǎn)踏板裝置角：在側(cè)視圖上踏板平面與水平面的夾角踏平面角：駕駛員以正常駕駛姿勢(shì)踏在加速踏板上時(shí)在側(cè)視圖上鞋底平面與水平面的夾角l 2、H點(diǎn)位移與座椅調(diào)節(jié)量的確定原則l X97.5=936.6+0.613879Z0.00186247Z2l X95 =913.7+0.672316Z 0.00195530Z2l X90 =885.0+0.735374Z 0.00201650Z2l X50 =793.7+0.903387Z 0.00225518Z2l X10 =715.9+0.968793Z 0.00228674Z2l X5 =692.6+0.981427Z 0.00226230Z2l X2.5=687.1+0.895336Z 0.002104