Hur bilergonomi fungerar

Bildbilsgalleri för bilsäkerhet University of Iowa forskare Dr. Jeffery Dawson driver en nyare version av fordonet Automobile for Research in Ergonomics and Safety (ARGOS). Det används för att förutsäga säkra och osäkra körförmågor hos äldre förare. Se fler bilsäkerhetsbilder. AP Photo / Brian Ray

Ordböcker definierar i allmänhet ergonomi som en vetenskaplig disciplin som använder principer för bioteknik och teknik för att göra produkter bekvämare för arbetare och konsumenter. Men ergonomi handlar inte bara om design. Det faktorer också i hur vi använder saker.

När det gäller en bil innebär det att man överväger allt från placering av en radioskiva till hur en person sitter i en passagerarsäte. En ergonomitekniker för Ford beskrev sitt jobb som "mänskliga faktorer" [källa: Autoweb]. Så även om ingenjörer kan utforma bilar för att vara ergonomiskt vänliga, betyder det inte att en design kommer att fungera för alla användare, särskilt om bilen är designad för en person med vissa proportioner.

Det är också upp till oss passagerare och förare att göra oss bekväma. Om du till exempel är förare och placerar din plats så att dina fötter knappt når pedalerna kan du orsaka onödig belastning på dina armar - precis som att sitta för nära kan orsaka smärta i ben eller rygg. Sittplats, hållning och tid tillbringad i bilen kan alla påverka människans hälsa. Enligt en studie, om du kör fyra eller fler timmar om dagen, är du sex gånger mer benägna att utveckla ryggproblem [källa: Driver Ergonomics]. Muskuloskeletala störningar är också oroande för långväga förare, särskilt de som kör för att leva: lastbilsförare, taxichaufförer, till och med poliser på patrull.

I den här artikeln ska vi ta en titt på utformningen av bil ergonomi och hur vi kan dra full nytta av dem för hälsa, komfort, effektivitet och säkerhet. Låt oss först se vilken roll ergonomi spelar för en person i förarsätet.

Innehåll

1. Förarsätets ergonomi
2. Passagerarergonomi
3. Placering av fordonskontroller
4. Lastbilshållare

Ironiskt nog är det bästa sättet att dra nytta av förarsätets ergonomi inte att spendera för mycket tid i sätet. Om du kör långa sträckor, bör du ändra din position eller gå ur bilen för att gå runt och sträcka åtminstone varannan timme [källa: Loughborough University].

Men oavsett om du är i bilen under långa eller korta perioder, det finns saker du kan göra för att minimera komplikationer. Forskare från Loughborough University kom med flera riktlinjer för att säkerställa förarens hälsa. Dessa forskare skapade en idealisk "startposition", från vilken föraren justerar olika kontroller för att säkerställa maximal komfort, kontroll och en god utsikt över vägen och bilens inre system. Sitsen ska skjutas långt bakåt, men rattet, om det är justerbart, ska föras högt och nära föraren. Sätets ryggstöd ska vara lutat tillbaka 30 grader, medan sitthöjden och kudden ska vara i sina lägsta lägen.

När denna startposition har fastställts bör sätet höjas för att förbättra förarens vägvision. Sitsen ska också flyttas framåt och uppåt för att föraren ska ha god kontroll över pedalerna, medan den inte orsakar smärta i ben eller knä. Justera ryggstödet och ryggstödet för att ge tillräckligt stöd. alltför minskande ryggstöd kan orsaka ryggsmärta och påverka förarens synfält. Och glöm inte nackstödet. Det kan ge avgörande nackstöd.

Det sista steget är att justera speglarna för att maximera din syn på vägen och för att minimera blinda fläckar, men innan du gör det, flytta ratten så att det ger en ren bild av kontrollerna och inte vidrör benen medan du kör.

På nästa sida tittar vi på ergonomi för passagerare, och vi lär oss också om några verktyg som ingenjörer använder för att göra bilar mer ergonomiskt vänliga för både passagerare och förare.

Vanliga körskador

Enligt en studie är fotkramper den vanligaste upprepade körskador, följt av ryggsmärta, nackstyvhet, sidvärk och ögonstammar, vilket ofta leder till huvudvärk [källa: Motion Trends].

Testdummies som den här används fortfarande vid utformning av bilar, men virtual reality och datormodellering är nu viktiga delar av bilingenjörernas verktygssatser. AP Photo / Diether Endlicher

Virtuell verklighet (VR) är en av de många nyskapande verktygen som ingenjörer använder för att skapa bil ergonomi. VR reservdelar designers behovet av att skapa en fullskalamodell. Istället kan en manlig designer gå med på en virtuell tur, som en tonårsflicka, för att se hur placeringen av säkerhetsbältet eller skulpturen av en plats påverkar henne.

När människor i allmänhet lever längre och växer längre och tyngre är det viktigt för bilar att kunna anpassa sig till att betjäna mer mångfaldiga befolkningar. På samma sätt betyder närvaron av fler äldre förare och passagerare att bilar måste tillgodose deras behov. särskilt måste de vara lätta för dessa människor att komma in och ut ur. Genom att använda virtuell modellering kan ingenjörer simulera beteenden hos äldre eller personer med särskilda behov, vilket säkerställer att bilinredning designas och testas för en allt mer varierad befolkning.

Trots användbarheten av VR och datormodellering är fysiska prototyper viktiga för att testa mönster i den verkliga världen. Ford skapar till exempel prototyper som kallas spänn efter att ha testat mönster i virtuella simuleringar [källa: Autoweb]. Dessa dollar testas sedan av ingenjörer, andra Ford-anställda och utanför människor som tas in för att erbjuda ett objektivt perspektiv.

Medan dessa modelleringsmetoder ger massor av data och flexibilitet, är det upp till ingenjörer att ta reda på hur man bäst använder dem. Till exempel kan en ingenjör behöva välja om man vill göra en passagerarsäte bekvämare genom att justera dess storlek, form eller position i förhållande till resten av bilen (vilket kan göra det möjligt för en passagerare att få mer utrymme att sträcka benen).

Förutom att säkerställa komfort och användarvänlighet, har ergonomisk design, eller bristen på det, en roll att spela i säkerhet vid en olycka. Många nackstöd är inte utformade på ett ergonomiskt sätt alls. De arbetar faktiskt inte med ryttaren och stöder hans eller hennes huvud och nacke, så de ger inte tillräckligt stöd i händelse av en krasch. En studie av det amerikanska försäkringsinstitutet för motorvägsäkerhet visade att de flesta nackstöd i bilen inte skyddade väl mot whiplash. Institutet testade 70 sätes- och nackstöd för piskskyddsskydd och bara åtta fick "bra" betyg, medan 30 fasthållningsgrader fick "dålig" [källa: Croasum]. Vissa begränsningar kunde inte testas alls eftersom de var oförenliga med höga passagerare.

Att använda mobiltelefoner och fikla med navigationssystem under körning är ett växande problem för både lagstiftare och transporttjänstemän. Christopher Furlong / Getty Images

Fordonskontroller utgör en väsentlig del av ergonomin. Från bilar med tryckknappsändningar - som många Toyota-modeller, särskilt Prius - till elstolar, automatiska strålkastare, automatisk klimatreglering och elektroniska parkeringsbromsar, kännetecknas ofta av det senaste inom ergonomisk innovation av automatisering och användarvänlighet. Dessa funktioner är särskilt lättare för funktionshindrade förare att använda och låter många förare helt enkelt sätta ett mål, till exempel en önskad temperatur på 72 grader Fahrenheit (22 grader Celsius), och bilen gör resten.

En av de mer spännande trenderna inom ergonomisk design är den uppmärksamhet som ägnas nu åt äldre förare. Alla typer av bilar - inklusive sportbilar - utformas nu för att ha kontroller med större text och bättre belysning för att maximera läsbarheten, särskilt för äldre eller funktionshindrade förare. Även dörrhandtag görs för att ge ett bättre grepp för människor med tillstånd som artrit.

För att utforma kontroller som är lämpliga för äldre eller till och med för gravida förare, tar vissa biltekniker på kostymer som begränsar deras rörlighet och synfält eller som har en stor mage, som efterliknar graviditet. Fördjupade bodysuits kommer inte alltid att göra, så ingenjörer vänder sig ofta till virtual reality och datormodellering. Denna flexibilitet innebär att en ingenjör enkelt kan testa hur en viss kontrollkonfiguration kan användas av en 6-fots, 200-punds man eller en 5-fots, 120-pund. kvinna - och alla däremellan. Dessa program möjliggör också test för personer med funktionsnedsättning, ovanliga kroppstyper eller speciella behov.

Med nya funktioner kommer emellertid nya utmaningar. Distraherad körning är ett stort problem, vilket leder till att många amerikanska stater antar lagar som reglerar förarens användning av mobiltelefoner. Samtidigt kommer fler bilar utrustade med integrerade handsfree-telefonsystem, ofta med Bluetooth. Men utmaningen uppstår då hur man gör detta system tillgängligt och enkelt att använda utan att distrahera förarna eller kräva att de tar upp ögonen. Det finns vissa spekulationer om att framtida bilar kommer att behöva förlita sig mer på ljud / röstkontroller, en funktion som finns i begränsad utsträckning i vissa fordon [källa: Autoweb].

Den virtuella testenheten

Virtuell verklighet gör det också möjligt för ingenjörer att ta virtuella testenheter, se hur till exempel placering av radioväljare påverkar en förarkoncentration på vägen.

För att dåligt parafrasera Freud är ibland ett lasthållare inte bara ett lasthållare. Det vill säga bilstammar används nu för många ändamål förutom att transportera redskap eller reservdäck eller hålla resväskor på väg till flygplatsen. Många badstammar har nu inbyggda fickor, klaffar som döljer lagringsutrymmen för ett reservdäck och dess tillhörande utrustning, en gummierad botten och skydd för att dölja och skydda last. Många stammar är också utbyggbara (med baksäten som fälls ned), är avtagbara eller försvinner helt i fordonets golv.

Användarnas flexibilitet och tillägg är det senaste inom lasthållningsinnovation, med utbyggbara lastområden som gör att en bil kan fungera som allt från en plysch hundbärare till ett utrymme för din cykel. Till exempel har en Volkswagen GTI baksäten som vänder ner, vilket ökar lasthållsområdet från 12,3 till 46 kubikfot (0,3 till 1,3 kubikmeter). Mercedes-Benz GLK350 levereras med två typer av eluttag i sin lasthållare - ett 115-volts uttag och en 12-volts eluttag - även om den bäst av andra fordon, som GMC Acadia, som har fem totala uttag. Honda-elementet, som ofta marknadsförs till utomhusentusiaster, har ett tvättbart golv, vilket får en webbplats att namnge den bland sina 10 bästa bilar för skräddarsydd [källa: Cars.com].

Många bilföretag trumpar sina fordons lastområden, mätt i kubikfot, eller visar möjligheten att fälla ner säten. Men allt detta utrymme kan vara värdelöst om det helt enkelt blir en förlängning av någons röriga garderob. Det är därför som vissa tillverkare nu integrerar trunkorganisatörer, ett tillbehör som traditionellt har sålts av tredje part.

Och när du är klar med att tygla, campa eller ladda in hundarna, kanske du inte behöver oroa dig om dina händer är fulla. Nya bilar har i allt högre grad så kallade "mjuk stängning", eller automatiskt stängning, stammar. Tryck bara försiktigt på dörren till lastområdet, så gör bilen resten, med en motor för att stänga locket ordentligt på plats.

För mer information om bil ergonomi och hur du får mest komfort ut av din bil, titta på länkarna på nästa sida.

Mer än bara komfort

Ergonomi omfattar bilfunktioner som att lägga till konstgjord motorbrus till vanligtvis tysta hybridbilar.

Relaterade artiklar

• Topp 10 dagliga bilteknologier som kom från Racing
• Hur Hypercars fungerar
• Hur autotransport fungerar
• Hur bildatorer fungerar
• Hur förarlösa bilar kommer att fungera
• Hur bilproduktionslinjer fungerar
• Kan du montera din egen bil?
• Vad gör en digital bil digital?
• Vad är nytt i syntetisk oljeteknologi?
• Kommer bilreparationer i framtiden att skada dig?

källor

• Autoweb. "Bil ergonomi ger mänsklig touch." 14 december 2001.http: //www.autoweb.com.au/cms/A_54826/title_Car-Ergonomics- Provide-the-Human-Touch/newsarticle.html
• Cars.com. "Är du redo för lite fotboll? Cars.com tillkännager de tio bästa svansarna." 5 september 2008.http: //www.cars.com/go/about/us.jsp? Section = P & content = rel & date = 20080905
• Croasmun, Jeanie. "Ergonomi låter den lilla sportbilen fungera som Gramps 'Sedan." Ergoweb. 5 december 2003.http: //www.ergoweb.com/news/detail.cfm? Id = 848
• Croasmun, Jeanie. "Whiplashstudie fokuserar på dålig design av huvudstöd." Ergoweb. 24 jan 2005.http: //www.ergoweb.com/news/detail.cfm? Id = 1049
• Loughborough University. "Driving Ergonomics." Http://www.drivingergonomics.com/
• Loughborough University. "Ergonomi för fordon: guide för bästa praxis." 2007.http: //www.lboro.ac.uk/departments/hu/drivingergonomics/downloads/vehicle%20ergonomics%20and%20best%20practice%20guide.pdf
• Mateja, Jim. "Mercedes-Benz GLK350 4Matic levererar på stora sätt." iHaveNet. 2009.http: //www.ihavenet.com/Mercedes-Benz-GLK-350-4Matic-auto-review.html
• Merriam-Webster Dictionary. "Ergonomi." Merriam-Webster Dictionary.http: //www.merriam-webster.com/diction/ergonomics
• Rörelsetrender. "Hur bekväm är du?" 26 maj 2006.http: //www.motiontrends.com/2006/2006csm/m05/ebaymotors/safe_driving.shtml
• Padgett, Marty. "Volkswagen GTI kvalitetsöversikt 2010." Car Connection.http: //www.thecarconnection.com/fullreview/volkswagen_gti_2010_quality_3
• Reed, Matthew P. "The Virtual Driver: Integrating Cognitive and Physical Models." University of Michigan Transportation Research Institute. 2007.http: //mreed.umtri.umich.edu/mreed/research_dhm.html#virtual_driver
• Reed, Matthew P. "Fordonsförare och passagerargonomisk forskning." University of Michigan Transportation Research Institute. 2007.http: //mreed.umtri.umich.edu/mreed/research_ergonomics.html
• Shenhar, Gabe. "Körning med en skada: Funktioner som kan lindra smärtan." Konsumentrapporter. 11 augusti 2009.http: //blogs.consumerreports.org/cars/2009/08/handicap-driving-challenges-convenient-car-features-to-ease-the-pain.html