劉志鋒 王引(-天津內燃機研究所天津300072 2-廣東廣天機電工業研究院)
人性化設計在現代摩托車開發中的應用
劉志鋒1,2王引1
(1-天津內燃機研究所天津300072 2-廣東廣天機電工業研究院)
現代社會人們對于摩托車設計的要求不僅僅停留在騎乘載物基本功能的實現,更加注重其設計中的人性化問題。通過對人機工程學、色彩設計、材料學等在摩托車設計開發中的應用進行分析和研究,提出摩托車人性化設計的重要性,為摩托車的人性化設計提供思路和方法。
人性化設計人機工程學色彩設計摩托車設計
人性化設計理念是工業設計發展到成熟期后出現的一種新的設計哲學[1]。設計詞典中人性化設計的概念是:一種注重人性需求的設計,也稱為人本主義設計。
以往的摩托車設計更多的是產品功能的實現、結構的合理,沒有規范化考慮人的因素。隨著生產的發展和人民生活水平的提高,摩托車的用途已經從簡單的載人載物、交通代步,發展成為具有娛樂、競技、長途旅行等多用途的工具,摩托車人性化設計越來越廣泛地受到人們的關注。下面從人機工程學、色彩設計、材料學等方面對人性化在摩托車設計開發中的應用進行分析和研究。
人機工程學作為產品設計人性化的基礎,它通過對人體特征與機能特征進行全面探求,研究人在工作中影響生理狀態和心理狀態的因素,達到人-車-環境之間的互動,協調三者之間的關系。摩托車的人機關系就是指駕乘者在使用摩托車過程中,人車之間產生的相互關系。人機關系實現的目標為:高效、健康、舒適、安全[2]。
1.1駕乘人員與摩托車的騎乘關系
駕乘摩托車是一種坐姿作業姿勢,騎乘摩托車過程中人的臀部支點、手、腳三者被稱為人機三角,
如圖1所示。

圖1 摩托車的人機三角示意圖
摩托車人機三角設計的優劣會直接影響駕乘安全性和舒適性,所以與人機三角相關的部件設計除了滿足功能、結構的要求外,還需要符合人體的生理及心理特點,從而最終達到舒適、安全的目標。
1.2人機交互界面
人機交互界面設計主要包括摩托車的儀表、座椅、方向把和其他附件的設計。人與摩托車騎乘時的關系也是一種信息相互交換關系,良好的人機交互界面設計可以獲得更好的駕乘體驗和反饋。
方向把是摩托車轉向主要的操縱裝置,其人機關系設計時遵循下面兩個原則:
1)符合人體上肢的靜態及動態尺寸,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并賦予紋路達到防滑效果,如圖2所示。

圖2 方向把套
儀表顯示由字母、符號和數字組成,設計的原則是容易識別,避免混淆;儀表圖案設計的人機關系原則是封閉性、簡單化、整體化;儀表色彩設計的原則是易識別,突出重點,顏色搭配不宜過炫;儀表放置在車體時,角度適合觀察。圖3所示分別為儀表的界面設計和和放置調整。

圖3 儀表的盤面設計和角度放置
摩托車座椅設計主要體現在摩托車的靜態人機關系和動態人機關系兩方面。靜態人機關系是指駕乘者與摩托車之間的空間關系符合人體靜態尺寸。摩托車座椅離地高度符合盡可能多騎乘者的身高要求,保證靜止狀態時騎跨在座椅上腳就可以接觸地面;動態人機關系是指在摩托車行駛過程中,一是座椅和腳踏的相對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特征等。如果座椅人機設計不好會造成駕駛者的腿部不能有效地支撐身體,從而導致大腿根部受壓、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計時上下厚度加高,俯視看比較寬大,使用時給騎乘者很舒適的支撐。

圖4 座墊人性化設計
1.3環境控制和安全保護
在做摩托車人機工程設計時,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健康有害的影響,并且使事故危險性減少到最低限度。如圖5所示的前大燈金屬罩對摩托車的照明進行有效防護,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,對周圍環境的人和物提出安全警示,在遇到事故時對騎乘者提供必要的防護;摩托車防側摔的橡膠墊,具有保險杠的功能,既美觀又可以有效降低摩托車側摔對車體和駕乘者的傷害。

圖5 摩托車及駕乘者的防護裝置
色彩具有主動的、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計中,首先考慮色彩如何同整車的造型特點和價值取向相吻合。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所示警車設計,白色車漆配合藍色貼花,突出其莊嚴權威性;太子車多用深顏色搭配電鍍零部件,給人以高端、威風、霸氣感;為體現越野摩托車粗獷、豪放的個性,多選用鮮艷色調,如檸檬黃、朱紅、亮藍等等,同時配上色彩對比強烈的貼花,將整車的動感體現得淋漓盡致。其次色彩設計不僅在視覺上能美化摩托車產品,還從心理和情感上影響駕乘者及其周圍人群,有效地運用色彩設計可以更好地提升摩托車產品的安全性。合理的摩托車色彩設計,可以使人心情平靜,提高駕駛操作的質量和效率,減少出錯的機率[3];從外界的視覺感受來看,合理的色彩與貼花設計能使摩托車從復雜的周邊環境當中“脫穎而出”,給人以更大的視覺刺激,增加辨識度。

圖6 警車設計的色彩應用
摩托車材料人性化設計對于當今綠色設計和環保設計也具有十分重要的意義。人類的資源越來越缺乏,選擇可以再循環利用和便于加工處理的材料十分重要。在設計選擇材料時從以下幾方面加以考慮:
1)設計能改善的材料;
2)采用可再生利用的材料;
3)采用低能耗生產的材料;
4)選擇使用壽命長的材料;
5)容易輕量化設計的材料。
良好的功能對于一個成功的摩托車設計來說亦十分的重要。人們之所以有對產品的需求,就是為獲得其使用價值--功能。如何使設計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,是我們設計摩托車的一個重要的出發點。如圖7所示,將油箱的位置設計為置物箱,不用下車即可存取物品,同時有效降低燃油揮發對人體的危害,既提高了該空間的實用性又體現了人性化關懷。

圖7 前置物箱
綜上所述,摩托車的人性化設計是受多種因素影響的,主要包含人機工程學、色彩設計、材料選擇、使用功能等。這些因素是相對獨立的,但更多的時候我們要作為一個系統的整體去設計,如我們在選擇一種材料時,要考慮合適的色彩符合視覺感受,也要考慮結構工藝符合功能需求。隨著生活水平的提升和技術的進步,人性化在摩托車設計上的應用將會越來越廣泛和重要,這也是未來摩托車設計的發展趨勢之一。
1耿葵花.產品人性化設計之我見[J].包裝工程,2007,28(3):130-132
2陳為.工業設計中“人-機-環境”因素分析及其產品人機關系綜合評價[J].人類工效學,1999,5(1):51-54
3陳永航.基于騎乘安全性的摩托車色彩設計研究[J].小型內燃機與摩托車,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,主要從事產品造型設計開發。