Từ điển thường định nghĩa công thái học là một ngành khoa học sử dụng các nguyên tắc của công nghệ sinh học và kỹ thuật để tạo ra các sản phẩm thoải mái hơn cho người lao động và người tiêu dùng. Nhưng công thái học không chỉ là về thiết kế. Nó cũng ảnh hưởng đến cách chúng ta sử dụng mọi thứ.
Trong bối cảnh của một chiếc xe hơi, điều đó có nghĩa là xem xét bất cứ điều gì từ vị trí của một đài quay số cho đến cách một người ngồi trên ghế hành khách. Một kỹ sư công thái học của Ford đã mô tả công việc của cô là "kỹ thuật nhân tố" [nguồn:Autoweb]. Vì vậy, mặc dù các kỹ sư có thể thiết kế ô tô sao cho thân thiện với môi trường, nhưng điều đó không có nghĩa là một thiết kế sẽ phù hợp với tất cả người dùng, đặc biệt nếu ô tô được thiết kế cho một người có tỷ lệ nhất định.
Hành khách và người lái xe tự làm cho mình thoải mái cũng tùy thuộc vào chúng tôi. Ví dụ, nếu bạn là người lái xe và đặt ghế sao cho chân của bạn gần như chạm vào bàn đạp, bạn có thể gây ra căng thẳng không cần thiết cho cánh tay của mình - cũng như việc ngồi quá gần có thể gây đau chân hoặc lưng. Vị trí ngồi, tư thế và thời gian ngồi trên xe đều có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của một người. Theo một nghiên cứu, nếu bạn lái xe bốn giờ trở lên mỗi ngày, bạn có nguy cơ mắc các vấn đề về lưng cao gấp sáu lần [nguồn:Driver Ergonomics]. Rối loạn cơ xương khớp cũng gây ra mối lo ngại cho những người lái xe đường dài, đặc biệt là những người lái xe kiếm sống:tài xế xe tải, tài xế taxi, thậm chí cả cảnh sát đi tuần.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét thiết kế công thái học trên xe hơi và cách tận dụng chúng để đảm bảo sức khỏe, sự thoải mái, hiệu quả và an toàn. Trước tiên, hãy xem vai trò của công thái học đối với một người ngồi trên ghế lái xe.
Nội dung
Trớ trêu thay, cách tốt nhất để tận dụng tính tiện dụng của ghế lái là không dành quá nhiều thời gian cho ghế. Nếu bạn đang lái xe đường dài, bạn nên thay đổi vị trí của mình hoặc ra khỏi xe để đi bộ xung quanh và kéo dài ít nhất hai giờ một lần [nguồn:Đại học Loughborough].
Nhưng cho dù bạn ngồi trong xe trong thời gian dài hay ngắn, có những điều bạn có thể làm để giảm thiểu các biến chứng. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Loughborough đã đưa ra một số hướng dẫn để đảm bảo sức khỏe cho người lái xe. Các nhà nghiên cứu này đã tạo ra một "vị trí xuất phát" lý tưởng, từ đó người lái điều chỉnh các nút điều khiển khác nhau để đảm bảo sự thoải mái, khả năng kiểm soát tối đa và tầm nhìn tốt ra đường cũng như hệ thống nội thất của xe. Yên xe nên được đẩy ra xa về phía sau, nhưng tay lái, nếu có thể điều chỉnh, nên đưa lên cao và gần với người lái. Tựa lưng của ghế phải được ngả ra sau 30 độ, trong khi chiều cao của ghế và đệm phải ở vị trí thấp nhất.
Sau khi vị trí xuất phát này được thiết lập, ghế phải được nâng lên để cải thiện tầm nhìn trên đường của người lái. Yên xe cũng nên di chuyển về phía trước và lên cao để người lái kiểm soát tốt bàn đạp, đồng thời không gây đau nhức chân hoặc đầu gối. Điều chỉnh phần tựa lưng và phần hỗ trợ thắt lưng để hỗ trợ đầy đủ; giảm tựa lưng quá mức có thể gây đau lưng và cản trở tầm nhìn của người lái. Và đừng quên tựa đầu. Nó có thể cung cấp hỗ trợ quan trọng cho cổ.
Bước cuối cùng là điều chỉnh gương để tối đa hóa tầm nhìn của bạn về đường và giảm thiểu các điểm mù, nhưng trước khi làm điều đó, hãy di chuyển vô lăng để có thể nhìn rõ các nút điều khiển và không chạm vào chân khi lái xe.
Trên trang tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét công thái học của hành khách và chúng ta cũng sẽ tìm hiểu về một số công cụ mà các kỹ sư sử dụng để làm cho ô tô thân thiện hơn về mặt công thái học cho cả hành khách và người lái xe.
Các chấn thương khi lái xe thường gặpTheo một nghiên cứu, chuột rút ở chân là chấn thương khi lái xe lặp đi lặp lại phổ biến nhất, sau đó là đau lưng, cứng cổ, nhức bên và mỏi mắt, thường dẫn đến đau đầu [nguồn:Xu hướng chuyển động].
Thực tế ảo ( VR ) là một trong những công cụ tiên tiến được các kỹ sư sử dụng trong việc chế tạo xe hơi. VR giúp các nhà thiết kế cần phải tạo ra một mô hình quy mô đầy đủ. Thay vào đó, một nhà thiết kế nam có thể đi cùng một chuyến đi ảo, chẳng hạn như một cô gái tuổi teen, xem việc thắt dây an toàn hoặc cách điêu khắc trên ghế ảnh hưởng đến cô ấy như thế nào.
Với việc con người nói chung sống lâu hơn, cũng như ngày càng cao và nặng hơn, điều quan trọng là ô tô phải có khả năng thích ứng để phục vụ các nhóm dân cư đa dạng hơn. Tương tự, sự xuất hiện của nhiều tài xế và hành khách cao tuổi hơn đồng nghĩa với việc những chiếc xe phải đáp ứng nhu cầu của họ; đặc biệt, họ phải dễ dàng cho những người này ra vào. Sử dụng mô hình ảo cho phép các kỹ sư mô phỏng hành vi của người cao tuổi hoặc những người có nhu cầu đặc biệt, đảm bảo rằng nội thất xe hơi được thiết kế và thử nghiệm cho dân số ngày càng đa dạng.
Mặc dù tiện ích của VR và mô hình máy tính, các nguyên mẫu vật lý rất quan trọng để thử nghiệm các thiết kế trong thế giới thực. Ví dụ, Ford tạo ra các nguyên mẫu có tên là bucks sau khi thử thiết kế trong mô phỏng ảo [nguồn:Autoweb]. Những đồng tiền này sau đó được kiểm tra bởi các kỹ sư, nhân viên Ford khác và những người bên ngoài mang đến để đưa ra quan điểm khách quan.
Mặc dù các phương pháp mô hình hóa này cung cấp nhiều dữ liệu và tính linh hoạt, nhưng các kỹ sư phải tìm ra cách sử dụng chúng tốt nhất. Ví dụ, một kỹ sư có thể phải chọn xem có nên làm cho ghế hành khách thoải mái hơn hay không bằng cách điều chỉnh kích thước, hình dạng hoặc vị trí của nó so với phần còn lại của xe (điều này có thể cho phép hành khách có nhiều chỗ để duỗi chân hơn).
Bên cạnh việc đảm bảo sự thoải mái và dễ sử dụng, thiết kế công thái học, hoặc sự thiếu hụt của chúng, có vai trò trong việc đảm bảo an toàn trong trường hợp xảy ra tai nạn. Nhiều tựa đầu không được thiết kế theo cách tiện dụng. Chúng không thực sự làm việc với người lái và hỗ trợ đầu và cổ của họ, vì vậy chúng không hỗ trợ đầy đủ trong trường hợp va chạm. Một nghiên cứu của Viện Bảo hiểm Hoa Kỳ về An toàn Đường cao tốc cho thấy rằng hầu hết các tựa đầu ô tô không bảo vệ tốt trước những cú va chạm mạnh. Viện đã thử nghiệm 70 ghế và tựa đầu để bảo vệ chống va đập và chỉ 8 ghế nhận được xếp hạng "tốt", trong khi 30 ghế được đánh giá là "kém" [nguồn:Croasum]. Không thể thử nghiệm một số ghế an toàn vì chúng không tương thích với hành khách cao lớn.
Điều khiển phương tiện là một phần thiết yếu của công thái học. Từ những chiếc xe có khởi động bằng nút bấm - giống như nhiều mẫu xe Toyota, đặc biệt là Prius - đến ghế chỉnh điện, đèn pha tự động, hệ thống kiểm soát khí hậu tự động và phanh đỗ xe điện tử, những cải tiến mới nhất về công thái học thường có đặc điểm là tự động hóa và dễ sử dụng. Đáng chú ý, những tính năng này dễ sử dụng hơn đối với người lái xe khuyết tật và cho phép nhiều người lái xe chỉ cần đặt mục tiêu, chẳng hạn như nhiệt độ mong muốn là 72 độ F (22 độ C) và chiếc xe thực hiện phần còn lại.
Một trong những xu hướng hấp dẫn hơn trong thiết kế công thái học là sự chú ý hiện nay đối với các trình điều khiển cũ. Tất cả các loại ô tô - bao gồm cả ô tô thể thao - hiện đang được thiết kế để có bộ điều khiển với chữ lớn hơn và ánh sáng tốt hơn để tối đa hóa khả năng đọc, đặc biệt đối với những người lái xe lớn tuổi hoặc bị khuyết tật về chức năng. Ngay cả tay nắm cửa cũng đang được sản xuất để cho phép những người mắc các bệnh như viêm khớp có thể cầm nắm tốt hơn.
Để thiết kế bộ điều khiển phù hợp cho người lớn tuổi hoặc thậm chí cho người lái xe đang mang thai, một số kỹ sư ô tô đã mặc những bộ quần áo hạn chế khả năng di chuyển và tầm nhìn của họ hoặc đi kèm với chiếc bụng lớn, giống như đang mang thai. Không phải lúc nào những bộ đồ liền thân cầu kỳ cũng vậy, vì vậy các kỹ sư thường chuyển sang chế tạo mô hình thực tế ảo và máy tính. Tính linh hoạt này có nghĩa là một kỹ sư có thể dễ dàng kiểm tra cách một cấu hình điều khiển nhất định có thể được sử dụng bởi một người đàn ông nặng 6 foot, 200 pound hoặc 5 foot, 120 pound. phụ nữ - và tất cả mọi người ở giữa. Các chương trình này cũng cho phép kiểm tra những người khuyết tật, dạng cơ thể không bình thường hoặc có nhu cầu đặc biệt.
Tuy nhiên, với các tính năng mới, đi kèm với những thách thức mới. Lái xe mất tập trung là một mối quan tâm lớn, khiến nhiều bang của Hoa Kỳ thông qua luật quy định việc sử dụng điện thoại di động của người lái xe. Đồng thời, ngày càng có nhiều ô tô được trang bị hệ thống điện thoại rảnh tay tích hợp, thường kết hợp Bluetooth. Nhưng thách thức nảy sinh sau đó là làm thế nào để hệ thống này có thể truy cập và dễ sử dụng mà không làm người lái mất tập trung hoặc yêu cầu họ rời mắt khỏi đường. Có một số suy đoán rằng những chiếc ô tô trong tương lai sẽ cần phụ thuộc nhiều hơn vào điều khiển âm thanh / giọng nói, một tính năng tồn tại ở một mức độ hạn chế trong một số loại xe [nguồn:Autoweb].
Lái thử ảoThực tế ảo cũng cho phép các kỹ sư thực hiện các cuộc lái thử ảo, chẳng hạn như xem vị trí của các mặt đồng hồ radio ảnh hưởng như thế nào đến sự tập trung của người lái xe khi đang di chuyển trên đường.
Nói xấu Freud, đôi khi một hầm hàng không chỉ là một hầm hàng. Nghĩa là, thùng xe hiện nay được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau ngoài việc chở đồ, lốp dự phòng hoặc đựng vali trên đường đến sân bay. Nhiều thùng xe hiện nay bao gồm các túi tích hợp, các nắp che giấu các khu vực lưu trữ lốp dự phòng và các thiết bị đi kèm của nó, một đáy và nắp bằng cao su để che giấu và bảo vệ hàng hóa. Nhiều thùng xe cũng có thể mở rộng (bằng cách hàng ghế sau gập xuống), có thể tháo rời hoặc biến mất hoàn toàn vào sàn xe.
Tính linh hoạt của người dùng và các tiện ích bổ sung là điểm mới nhất trong cải tiến hầm hàng, với các khu vực chứa hàng có thể mở rộng cho phép một chiếc ô tô có thể hoạt động như bất cứ thứ gì từ xe chở chó sang trọng cho đến chỗ để xe đạp của bạn. Ví dụ, một chiếc Volkswagen GTI có hàng ghế sau có thể lật xuống, giúp tăng diện tích khoang hàng từ 12,3 lên 46 feet khối (0,3 lên 1,3 mét khối). Mercedes-Benz GLK350 đi kèm với hai loại ổ cắm điện trong hầm hàng của nó - ổ cắm 115 volt và phích cắm điện 12 volt - mặc dù nó tốt nhất so với các loại xe khác, như GMC Acadia, có tổng cộng năm ổ cắm. Honda Element, thường được tiếp thị cho những người đam mê hoạt động ngoài trời, có sàn có thể giặt được, khiến một trang web xếp nó vào danh sách 10 xe hàng đầu để điều chỉnh [nguồn:Cars.com].
Nhiều công ty xe hơi thổi phồng khu vực hầm hàng của xe của họ, được tính bằng feet khối, hoặc chào mời khả năng gập ghế xuống. Nhưng tất cả không gian đó có thể trở nên vô dụng nếu nó đơn giản trở thành phần mở rộng của tủ quần áo lộn xộn của ai đó. Đó là lý do tại sao một số nhà sản xuất hiện đang tích hợp các bộ tổ chức thân cây, một phụ kiện mà theo truyền thống được bán bởi các bên thứ ba.
Và khi bạn đã hoàn thành việc cắt đuôi, cắm trại hoặc xếp đồ cho chó, bạn có thể không phải lo lắng nếu bàn tay của mình có đầy đủ hay không. Những chiếc xe hơi mới ngày càng có tính năng được gọi là "đóng cửa nhẹ nhàng" hay tự động đóng cốp. Chỉ cần đẩy nhẹ cửa vào khu vực chứa hàng và xe sẽ thực hiện phần việc còn lại, sử dụng động cơ để đóng nắp cố định tại chỗ.
Để biết thêm thông tin về công thái học trên ô tô và cách tận dụng sự thoải mái nhất khi ngồi trên ô tô, hãy xem các liên kết trên trang tiếp theo.
Hơn cả sự thoải máiCông thái học mở rộng đến các tính năng của ô tô như thêm tiếng ồn của động cơ nhân tạo cho ô tô hybrid thường yên tĩnh.
Car Wraps hoạt động như thế nào?
Cách hoạt động của ghế điều hòa nhiệt độ
Tăng tốc theo chiều dọc hoạt động như thế nào?
Pin ô tô hoạt động như thế nào?