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从人机工程学角度设计国家电动汽车智能EV.2仪表盘
S. Rendy Ardiansyah
Department of Industrial Engineering
Sebelas Maret University, Surakarta,Indonesia
I.Iftadi
Department of Industrial Engineering
Sebelas Maret University, Surakarta,Indonesia
iftadi@gmail.com
D. Danardono
Department of Mechanical Engineering
Sebelas Maret University, Surakarta, Indonesia
Danar1405@gmail.com
摘要： 为了支持国家汽车的可持续发展，西贝拉斯马雷特大学（UNS）已开始开发国家电动汽车。2012年，名为Smart EV.2的第二代电动汽车开始开发。Smart EV.2的开发与内饰设计的开发有关，其中包括Smart EV.2的设计仪表盘。智能汽车仪表板设计还有待改进，因为它不符合仪表板的主要功能，在设计、尺寸设计和人体工程学方面还存在不足。因此，仍需要对仪表盘智能电动汽车的开发进行设计和改进。Smart EV.2的设计阶段采用了乌尔里希公司的产品设计和开发方法，共含四个步骤。这些步骤首先是为了识别仪表板上不匹配的地方，安排设计概念并弄清问题、内外部的搜索、制作形态图，下一步是设置仪表板的尺寸并选择仪表板设计概念。本研究是为了找出最佳的仪表板概念。研究结果最终确定了最佳仪表盘设计方案为四号仪表盘，该仪表盘由ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）复合材料制成，顶部只有一个封闭的顶棚形状，而指示仪表包括多个种类，其中主要三个有温度、电池充电和速度表。温度指示器采用带固定指针的移动刻度，电池充电指示器采用数字指针，速度计采用带固定刻度的移动指针。设计还配备了音响娱乐技术，有放杯子的小抽屉，中抽屉和空调。仪表盘智能EV.2的所有设计和功能都与人体工程学有关。
关键词：设计，人体工程学，显示，仪表板设计，电动汽车。
Ⅰ.引言
智能汽车仪表板的设计仍然过于简单，因为它不符合仪表板的主要功能。智能仪表板不仅在设计、尺寸、设计等方面存在不足，而且在人体工程学方面也存在不足。在仪表盘设计初期存在的设计方面看起来不那么时尚，在设计的尺寸方面也是。此外，智能仪表板的设计中没有空调、抽屉、音频播放器等驾驶员仪表板部件，缺乏人机工程学的干预。因此，在智能汽车仪表盘EV.2的设计开发中有一些具体的改进。
为了减少危险驾驶，以提供一个解决这些问题的办法，人机工程学的介入是必要的。人机工程学也是设计汽车仪表盘时需要考虑的一个重要因素。人机工程学基本上是为了方便、安全和美观而将科学应用于人类生活的科学[1]。问题的第三个方面包括仪表板的确定、阅读距离的选择、颜色的选择和一个以视觉工效学为重点的仪表板显示屏。仪表板上的显示应有助于驾驶员的视觉/广角视野，并使驾驶员更容易操作。
安全评估与汽车显示屏设计过程之间的相关性变得非常重要[2]。研究表明，与视觉相关的选择是非常重要的。在他的研究方法中，使用了基于ISO 9241第11部分的人机工程学视觉显示要求，如果根据有效参数、效率和用户满意度推荐选择汽车仪表盘显示器。因此，在本研究中，将根据覆盖人体工程学方面设计出智能汽车仪表板最佳EV.2，如仪表板设计的总体形状、仪表板的确定、阅读距离的选择、颜色的选择以及与视觉人体工程学相关的仪表板显示。
Ⅱ.方法
仪表盘的设计是通过设计和开发产品的方法来完成的[3]。本设计分为四个阶段，即错配标识、仪表板设计绘图、仪表板尺寸设置、仪表板设计概念选择。
确定设计的需求旨在确定客户的需求，客户的需求将作为制造/设计产品的基础。确定了设计的需求，以明确开发设计概念的界限，并促进完成阶段的完成，以便根据现有需求设计新的仪表盘。识别过程是在问题弄清楚过程之前完成的。设计要求是改造的结果，是需要观察、对标和采访被访者。为了确定现有的设计特点和特点，进一步细化了设计要求，以达到设计仪表板所需的技术要求阶段。确定技术要求的特点，必要时翻译用户需求。通过访谈和直接观察智能仪表盘的数据形式获得的结果，然后转换为用户需求的形式。
设计概念的编制是在确定设计要求的基础上得到的。从识别过程中，将获得仪表板功能。设计概念的准备包括不同的阶段：弄清问题、内部和外部搜索、形态图。
指定的尺寸必须能够准确地解释仪表板的大小，并且能够反映用户的需求。在国家电动智能汽车仪表盘EV.2概念设计阶段的准备工作完成后，下一套用于确定仪表盘问题的人机工程学设计，选择阅读距离、颜色选择和仪表盘显示，重点关注与DRI通信的部分环境部分。显示范围则在视觉工效部分进行讨论
评价最佳概念是一种选择概念/理念的方法，最好考虑每个选择标准的最终价值。在这个阶段，评估矩阵的概念是根据标准和每个标准的权重来判断的。
Ⅲ.结果
- 设计要求的识别
确定了用于获取客户需求翻译的设计需求，这些需求将用于确定设计特征。
- 技术要求（设计特点）
以通过转换基准、访谈、参考和直接观察获得的草稿为特征。下表列出了需要进行的设计。
表1
汇票需求
|
序号 |
客户需求解读 |
|
1 |
现代仪表台设计，时尚醒目 |
|
2 |
仪表台的形状位置更高，以免与驾驶员的脚冲突 |
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3 |
仪表台配有可调节的空调 |
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4 |
仪表台有抽屉 |
|
5 |
仪表台有一个饮料架 |
|
6 |
仪表台指示灯清晰，易于理解 |
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7 |
仪表台根据人体工程学设计 |
|
8 |
仪表台具有娱乐部件，如VCD/CD/DVD播放器 |
- 概念设计准备
数据需要作为参考，以准备草案设计概念EV.2智能仪表盘。准备智能仪表板设计概念EV.2的预期结果要么是仪表板设计形式的描述，可以更好地满足Pengguandan的需求，而不是以前的智能仪表板设计。在这个阶段有三个步骤：
1）弄清问题
在这个阶段，一个差异得到了进一步分解的物质，问题被划分为更简单的子问题。
表2
把问题描述成子问题
|
序号 |
问题 |
子问题 |
|
1 |
没有抽屉来存放物品，因此放在仪表板表面的物品会干扰驾驶员驾驶。 |
无抽屉，表面置物不适合仪表板 |
|
2 |
车内温度太高，闷热，开车不舒服 |
无温度控制（AC） |
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3 |
开车时不娱乐，使人疲劳和无聊 |
没有VCD/DVD/CD播放器，没有调频收音机 |
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4 |
在仪表板上没有放置饮料的地方，所以许多人在座位上放饮料 |
无饮架 |
|
5 |
指标难以读取 |
指示灯不完整，指示灯难以读取，但显示指示灯上有足够的照明 |
|
6 |
仪表板的形状也太宽，表面太窄 |
仪表板的形式不合适 |
2）内外部搜索
在此阶段进行了内部搜索，以寻找与EV.2仪表盘设计相关的新思路，同时加强外部搜索功能的内部搜索。仪表板设计中获得的新想法如下：
表3
内部搜索
|
序号 |
子问题 |
解决方案 |
|
1 |
无抽屉，表面置物不适合仪表板 |
该附加装置有一个抽屉，驾驶员可以把他们的东西放在里面 |
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2 |
无温度控制（AC） |
增加空调功能 |
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3 |
没有VCD/DVD/CD播放器，没有调频收音机 |
音频播放器配有触摸屏 |
|
4 |
无饮架 |
加一个地方放饮料 |
|
5 |
指示灯不完整，指示灯难以读取，但显示指示灯上有足够的照明 |
显示器指示器和指示器上还有一个额外的指示器，以及使用定性道具制作的符号形状，以便于阅读 |
|
6 |
仪表板的形式不合适 |
使用人机工程学风险和不合规概念的仪表板设计可以最小化 |
外部搜索的目的是寻找整体问题的解决方案，并在解决过程中找到子问题。对解决方案的外部搜索是通过基准测试收集信息并寻求现有文献支持的过程。就外部搜索而言，内部搜索过程中未发现的问题与仪表板的强度有关，因为外部搜索的结果是解决这些问题的概念，即坚固设计仪表板的强度。
3）形态图
在进行类比时所发现的思想，以及内部和外部搜索的图库方法，然后形成一个思想集合的形式，这些思想以产生思想的形式存在，将被用于合并使用MOP全息图的概念。
已经获得的创意集合具有每个创意的独特性，因此这些创意可以组合成一个统一的设计，这将使一个设计概念与另一个概念设计不同[4]。
以下是形态图仪表板设计：
图1.形态图
从形态形态的流程图进一步转化为数学形式
表4
问题分解为子问题
|
子问题 |
解决方案 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
|
1 |
F1 |
S11 |
S12 |
|
|
2 |
F2 |
S21 |
S22 |
S23 |
|
3 |
F3 |
S31 |
S32 |
S33 |
|
4 |
F4 |
S41 |
S42 |
|
|
5 |
F5 |
S51 |
S52 |
|
|
6 |
F6 |
S61 |
S62 |
|
|
7 |
F7 |
S71 |
S72 |
S73 资料编号：[4702] |
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