劉志鋒 王引(-天津內(nèi)燃機(jī)研究所天津300072 2-廣東廣天機(jī)電工業(yè)研究院)
人性化設(shè)計(jì)在現(xiàn)代摩托車開發(fā)中的應(yīng)用
劉志鋒1,2王引1
(1-天津內(nèi)燃機(jī)研究所天津300072 2-廣東廣天機(jī)電工業(yè)研究院)
現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)于摩托車設(shè)計(jì)的要求不僅僅停留在騎乘載物基本功能的實(shí)現(xiàn),更加注重其設(shè)計(jì)中的人性化問題。通過對(duì)人機(jī)工程學(xué)、色彩設(shè)計(jì)、材料學(xué)等在摩托車設(shè)計(jì)開發(fā)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究,提出摩托車人性化設(shè)計(jì)的重要性,為摩托車的人性化設(shè)計(jì)提供思路和方法。
人性化設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)色彩設(shè)計(jì)摩托車設(shè)計(jì)
人性化設(shè)計(jì)理念是工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展到成熟期后出現(xiàn)的一種新的設(shè)計(jì)哲學(xué)[1]。設(shè)計(jì)詞典中人性化設(shè)計(jì)的概念是:一種注重人性需求的設(shè)計(jì),也稱為人本主義設(shè)計(jì)。
以往的摩托車設(shè)計(jì)更多的是產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)的合理,沒有規(guī)范化考慮人的因素。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高,摩托車的用途已經(jīng)從簡(jiǎn)單的載人載物、交通代步,發(fā)展成為具有娛樂、競(jìng)技、長(zhǎng)途旅行等多用途的工具,摩托車人性化設(shè)計(jì)越來越廣泛地受到人們的關(guān)注。下面從人機(jī)工程學(xué)、色彩設(shè)計(jì)、材料學(xué)等方面對(duì)人性化在摩托車設(shè)計(jì)開發(fā)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究。
人機(jī)工程學(xué)作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)人性化的基礎(chǔ),它通過對(duì)人體特征與機(jī)能特征進(jìn)行全面探求,研究人在工作中影響生理狀態(tài)和心理狀態(tài)的因素,達(dá)到人-車-環(huán)境之間的互動(dòng),協(xié)調(diào)三者之間的關(guān)系。摩托車的人機(jī)關(guān)系就是指駕乘者在使用摩托車過程中,人車之間產(chǎn)生的相互關(guān)系。人機(jī)關(guān)系實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)為:高效、健康、舒適、安全[2]。
1.1駕乘人員與摩托車的騎乘關(guān)系
駕乘摩托車是一種坐姿作業(yè)姿勢(shì),騎乘摩托車過程中人的臀部支點(diǎn)、手、腳三者被稱為人機(jī)三角,
如圖1所示。
圖1 摩托車的人機(jī)三角示意圖
摩托車人機(jī)三角設(shè)計(jì)的優(yōu)劣會(huì)直接影響駕乘安全性和舒適性,所以與人機(jī)三角相關(guān)的部件設(shè)計(jì)除了滿足功能、結(jié)構(gòu)的要求外,還需要符合人體的生理及心理特點(diǎn),從而最終達(dá)到舒適、安全的目標(biāo)。
1.2人機(jī)交互界面
人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)主要包括摩托車的儀表、座椅、方向把和其他附件的設(shè)計(jì)。人與摩托車騎乘時(shí)的關(guān)系也是一種信息相互交換關(guān)系,良好的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)可以獲得更好的駕乘體驗(yàn)和反饋。
方向把是摩托車轉(zhuǎn)向主要的操縱裝置,其人機(jī)關(guān)系設(shè)計(jì)時(shí)遵循下面兩個(gè)原則:
1)符合人體上肢的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)尺寸,保證上肢可以自由舒適地操作;
2)與手接觸的部位做防滑處理,增大抓握摩擦力,一般的方向把外圍都采用橡膠材質(zhì)并賦予紋路達(dá)到防滑效果,如圖2所示。
圖2 方向把套
儀表顯示由字母、符號(hào)和數(shù)字組成,設(shè)計(jì)的原則是容易識(shí)別,避免混淆;儀表圖案設(shè)計(jì)的人機(jī)關(guān)系原則是封閉性、簡(jiǎn)單化、整體化;儀表色彩設(shè)計(jì)的原則是易識(shí)別,突出重點(diǎn),顏色搭配不宜過炫;儀表放置在車體時(shí),角度適合觀察。圖3所示分別為儀表的界面設(shè)計(jì)和和放置調(diào)整。
圖3 儀表的盤面設(shè)計(jì)和角度放置
摩托車座椅設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在摩托車的靜態(tài)人機(jī)關(guān)系和動(dòng)態(tài)人機(jī)關(guān)系兩方面。靜態(tài)人機(jī)關(guān)系是指駕乘者與摩托車之間的空間關(guān)系符合人體靜態(tài)尺寸。摩托車座椅離地高度符合盡可能多騎乘者的身高要求,保證靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)騎跨在座椅上腳就可以接觸地面;動(dòng)態(tài)人機(jī)關(guān)系是指在摩托車行駛過程中,一是座椅和腳踏的相對(duì)距離始終便于放腳和操縱剎車、變檔等,二是座椅給予駕乘者良好的支撐。摩托車座椅通常選擇柔軟性材料,尺寸符合人體臀部形態(tài)特征等。如果座椅人機(jī)設(shè)計(jì)不好會(huì)造成駕駛者的腿部不能有效地支撐身體,從而導(dǎo)致大腿根部受壓、腿部及背部的肌肉緊張,造成駕乘者精神疲勞、腰酸背痛。圖4所示的摩托車座椅在設(shè)計(jì)時(shí)上下厚度加高,俯視看比較寬大,使用時(shí)給騎乘者很舒適的支撐。
圖4 座墊人性化設(shè)計(jì)
1.3環(huán)境控制和安全保護(hù)
在做摩托車人機(jī)工程設(shè)計(jì)時(shí),不僅僅研究騎乘的效率,也要研究在使用的過程中消除或者盡可能減少對(duì)健康有害的影響,并且使事故危險(xiǎn)性減少到最低限度。如圖5所示的前大燈金屬罩對(duì)摩托車的照明進(jìn)行有效防護(hù),更好地保證照明的需求;色彩艷麗的頭盔在摩托車的日常使用過程中,對(duì)周圍環(huán)境的人和物提出安全警示,在遇到事故時(shí)對(duì)騎乘者提供必要的防護(hù);摩托車防側(cè)摔的橡膠墊,具有保險(xiǎn)杠的功能,既美觀又可以有效降低摩托車側(cè)摔對(duì)車體和駕乘者的傷害。
圖5 摩托車及駕乘者的防護(hù)裝置
色彩具有主動(dòng)的、吸引人的感染力,能先于形體而影響人們的情感,具有先聲奪人的魅力。在摩托車色彩的人性化設(shè)計(jì)中,首先考慮色彩如何同整車的造型特點(diǎn)和價(jià)值取向相吻合。例如軍用、警用等專用摩托車,其色彩是由其功能決定。如圖6所示警車設(shè)計(jì),白色車漆配合藍(lán)色貼花,突出其莊嚴(yán)權(quán)威性;太子車多用深顏色搭配電鍍零部件,給人以高端、威風(fēng)、霸氣感;為體現(xiàn)越野摩托車粗獷、豪放的個(gè)性,多選用鮮艷色調(diào),如檸檬黃、朱紅、亮藍(lán)等等,同時(shí)配上色彩對(duì)比強(qiáng)烈的貼花,將整車的動(dòng)感體現(xiàn)得淋漓盡致。其次色彩設(shè)計(jì)不僅在視覺上能美化摩托車產(chǎn)品,還從心理和情感上影響駕乘者及其周圍人群,有效地運(yùn)用色彩設(shè)計(jì)可以更好地提升摩托車產(chǎn)品的安全性。合理的摩托車色彩設(shè)計(jì),可以使人心情平靜,提高駕駛操作的質(zhì)量和效率,減少出錯(cuò)的機(jī)率[3];從外界的視覺感受來看,合理的色彩與貼花設(shè)計(jì)能使摩托車從復(fù)雜的周邊環(huán)境當(dāng)中“脫穎而出”,給人以更大的視覺刺激,增加辨識(shí)度。
圖6 警車設(shè)計(jì)的色彩應(yīng)用
摩托車材料人性化設(shè)計(jì)對(duì)于當(dāng)今綠色設(shè)計(jì)和環(huán)保設(shè)計(jì)也具有十分重要的意義。人類的資源越來越缺乏,選擇可以再循環(huán)利用和便于加工處理的材料十分重要。在設(shè)計(jì)選擇材料時(shí)從以下幾方面加以考慮:
1)設(shè)計(jì)能改善的材料;
2)采用可再生利用的材料;
3)采用低能耗生產(chǎn)的材料;
4)選擇使用壽命長(zhǎng)的材料;
5)容易輕量化設(shè)計(jì)的材料。
良好的功能對(duì)于一個(gè)成功的摩托車設(shè)計(jì)來說亦十分的重要。人們之所以有對(duì)產(chǎn)品的需求,就是為獲得其使用價(jià)值--功能。如何使設(shè)計(jì)的摩托車功能更加方便人們的生活,更多考慮到使用者的需求,是我們?cè)O(shè)計(jì)摩托車的一個(gè)重要的出發(fā)點(diǎn)。如圖7所示,將油箱的位置設(shè)計(jì)為置物箱,不用下車即可存取物品,同時(shí)有效降低燃油揮發(fā)對(duì)人體的危害,既提高了該空間的實(shí)用性又體現(xiàn)了人性化關(guān)懷。
圖7 前置物箱
綜上所述,摩托車的人性化設(shè)計(jì)是受多種因素影響的,主要包含人機(jī)工程學(xué)、色彩設(shè)計(jì)、材料選擇、使用功能等。這些因素是相對(duì)獨(dú)立的,但更多的時(shí)候我們要作為一個(gè)系統(tǒng)的整體去設(shè)計(jì),如我們?cè)谶x擇一種材料時(shí),要考慮合適的色彩符合視覺感受,也要考慮結(jié)構(gòu)工藝符合功能需求。隨著生活水平的提升和技術(shù)的進(jìn)步,人性化在摩托車設(shè)計(jì)上的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛和重要,這也是未來摩托車設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)之一。
1耿葵花.產(chǎn)品人性化設(shè)計(jì)之我見[J].包裝工程,2007,28(3):130-132
2陳為.工業(yè)設(shè)計(jì)中“人-機(jī)-環(huán)境”因素分析及其產(chǎn)品人機(jī)關(guān)系綜合評(píng)價(jià)[J].人類工效學(xué),1999,5(1):51-54
3陳永航.基于騎乘安全性的摩托車色彩設(shè)計(jì)研究[J].小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車,2014,43(2):67-69
App lication of Humanization Design in theM odern M otorcycle Development
Liu Zhifeng1,2,W ang Yin1
1-Tianjin InternalCombustion Engine Research Institute(Tianjin,300072,China) 2-GuangdongGuangtian Industrialand ElectricalEngineering Research Institute
Inmodern society,people's requirements formotorcycle design notonly stay in the realization of the basic functions,butalso paymore attention to the problem of humanization design.Through the analysis and research on the application of ergonomics,color design and material science in the design and developmentofmotorcycle,the importance of humanized design ofmotorcycle has been put forward,which can provide ideasandmethods forhumanization design ofmotorcycle.
Humanization design,Man-machine engineering,Color design,Motorcycle design
U483
A
2095-8234(2016)02-0052-03
2016-03-10)
劉志鋒(1977-),男,工程師,主要從事產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)開發(fā)。