Hoe auto-ergonomie werkt

Auto Safety Image Gallery Onderzoeker Dr. Jeffery Dawson van de Universiteit van Iowa bestuurt een nieuwere versie van het voertuig Automobile for Research in Ergonomics and Safety (ARGOS). Het wordt gebruikt om veilige en onveilige rijvaardigheden bij oudere bestuurders te voorspellen. Zie meer foto's van autoveiligheid. AP Foto / Brian Ray

Woordenboeken definiëren over het algemeen ergonomie als een wetenschappelijke discipline die principes van biotechnologie en techniek gebruikt om producten comfortabeler te maken voor werknemers en consumenten. Maar ergonomie draait niet alleen om design. Het is ook van invloed op hoe we dingen gebruiken.

In de context van een auto betekent dit dat u alles moet overwegen, van de plaatsing van een radioknop tot hoe een persoon op een passagiersstoel zit. Een ergonomie-ingenieur voor Ford omschreef haar werk als "human factors engineering" [bron: Autoweb]. Dus hoewel ingenieurs auto's kunnen ontwerpen om ergonomisch vriendelijk te zijn, betekent dit niet dat één ontwerp voor alle gebruikers zal werken, vooral als de auto is ontworpen voor een persoon van bepaalde proporties..

Het is ook aan ons, passagiers en chauffeurs, om het ons naar de zin te maken. Als u bijvoorbeeld een bestuurder bent en uw stoel zo plaatst dat uw voeten de pedalen nauwelijks bereiken, kunt u uw armen onnodig belasten - net zoals te dichtbij zitten been- of rugpijn kan veroorzaken. Zitpositie, houding en tijd in de auto kunnen allemaal de gezondheid van een persoon beïnvloeden. Volgens een onderzoek heb je zes keer meer kans op rugklachten als je vier of meer uur per dag rijdt [bron: Driver Ergonomics]. Musculoskeletale aandoeningen vormen ook een punt van zorg voor chauffeurs op lange afstanden, vooral degenen die voor de kost komen: vrachtwagenchauffeurs, taxichauffeurs, zelfs politieagenten op patrouille.

In dit artikel zullen we kijken naar het ontwerp van auto-ergonomie en hoe we er optimaal gebruik van kunnen maken voor gezondheid, comfort, efficiëntie en veiligheid. Laten we eerst eens kijken welke rol ergonomie speelt voor een persoon op de bestuurdersstoel.

Inhoud

1. Ergonomie van de bestuurdersstoel
2. Ergonomie van de passagier
3. Plaatsing van voertuigbediening
4. Laadruimten voor voertuigen

Ironisch genoeg is de beste manier om te profiteren van de ergonomie van de bestuurdersstoel, niet te veel tijd op de stoel door te brengen. Als u lange afstanden aflegt, moet u uw positie wijzigen of uit de auto stappen om ten minste eenmaal per twee uur rond te lopen en te strekken [bron: Loughborough University].

Maar of u nu voor lange of korte periodes in de auto zit, er zijn dingen die u kunt doen om complicaties tot een minimum te beperken. Onderzoekers van de Loughborough University kwamen met verschillende richtlijnen om de gezondheid van chauffeurs te waarborgen. Deze onderzoekers creëerden een ideale 'uitgangspositie', van waaruit de bestuurder verschillende bedieningselementen aanpast voor maximaal comfort, controle en een goed zicht op de weg en de interieursystemen van de auto. De stoel moet ver naar achteren worden geschoven, maar het stuur, indien verstelbaar, moet hoog en dicht bij de bestuurder worden gebracht. De rugleuning van de stoel moet 30 graden achterover leunen, terwijl de zithoogte en het kussen in de laagste stand moeten staan.

Nadat deze startpositie is bepaald, moet de stoel worden verhoogd om het zicht van de bestuurder op de weg te verbeteren. De stoel moet ook naar voren en omhoog worden bewogen om de bestuurder een goede controle over de pedalen te geven, zonder been- of kniepijn te veroorzaken. Pas de rugleuning en lendensteun aan om voldoende ondersteuning te bieden; overmatig kantelen van de rugleuning kan rugpijn veroorzaken en het gezichtsveld van de bestuurder aantasten. En vergeet de hoofdsteun niet. Het kan cruciale neksteun bieden.

De laatste stap is het aanpassen van de spiegels om uw zicht op de weg te maximaliseren en om blinde vlekken te minimaliseren, maar voordat u dat doet, moet u het stuurwiel zo verplaatsen dat u een goed zicht op de bedieningselementen heeft en uw benen niet raakt tijdens het rijden..

Op de volgende pagina zullen we kijken naar de ergonomie van passagiers, en we zullen ook leren over enkele tools die ingenieurs gebruiken om auto's ergonomischer te maken voor passagiers en chauffeurs..

Veelvoorkomende rijblessures

Volgens één onderzoek zijn voetkrampen het meest voorkomende repetitieve rijletsel, gevolgd door rugpijn, nekstijfheid, zijpijn en oogbelasting, die vaak tot hoofdpijn leiden [bron: Motion Trends].

Testdummy's zoals deze worden nog steeds gebruikt bij het ontwerpen van auto's, maar virtual reality en computermodellering zijn nu essentiële onderdelen van de toolkits van auto-ingenieurs. AP Photo / Diether Endlicher

Virtuele realiteit (VR) is een van de vele geavanceerde tools die ingenieurs gebruiken bij het ontwerpen van auto-ergonomie. VR bespaart ontwerpers de noodzaak om een ​​model op ware grootte te maken. In plaats daarvan kan een mannelijke ontwerper meegaan voor een virtuele rit als bijvoorbeeld een tienermeisje, en zien hoe het plaatsen van de veiligheidsgordel of het vormgeven van een stoel haar beïnvloedt..

Omdat mensen over het algemeen langer leven en ook groter en zwaarder worden, is het belangrijk dat auto's zich kunnen aanpassen aan meer diverse bevolkingsgroepen. Evenzo betekent de aanwezigheid van meer oudere bestuurders en passagiers dat auto's aan hun behoeften moeten voldoen; in het bijzonder moeten ze voor deze mensen gemakkelijk in en uit kunnen komen. Door virtuele modellen te gebruiken, kunnen ingenieurs het gedrag van ouderen of mensen met speciale behoeften simuleren, zodat auto-interieurs worden ontworpen en getest voor een steeds diversere bevolking.

Ondanks het nut van VR en computermodellering, zijn fysieke prototypes belangrijk voor het testen van ontwerpen in de echte wereld. Ford maakt bijvoorbeeld prototypes genaamd dollar na het uitproberen van ontwerpen in virtuele simulaties [bron: Autoweb]. Dit geld wordt vervolgens getest door ingenieurs, andere Ford-medewerkers en externe mensen die zijn ingeschakeld om een ​​objectief perspectief te bieden.

Hoewel deze modelleringsmethoden veel gegevens en flexibiliteit bieden, is het aan ingenieurs om erachter te komen hoe ze het beste kunnen worden gebruikt. Een ingenieur kan bijvoorbeeld moeten kiezen of hij een passagiersstoel comfortabeler wil maken door de grootte, vorm of positie aan te passen ten opzichte van de rest van de auto (waardoor een passagier meer ruimte krijgt om zijn of haar benen te strekken).

Naast het waarborgen van comfort en gebruiksgemak, speelt ergonomisch ontwerp, of het ontbreken daarvan, een rol bij de veiligheid bij een ongeval. Veel hoofdsteunen zijn helemaal niet ergonomisch ontworpen. Ze werken niet echt samen met de berijder en ondersteunen zijn of haar hoofd en nek, waardoor ze onvoldoende ondersteuning bieden bij een val. Een onderzoek door het Amerikaanse Insurance Institute for Highway Safety toonde aan dat de meeste hoofdsteunen van auto's niet goed beschermden tegen whiplash. Het instituut testte 70 stoel- en hoofdsteunen voor bescherming tegen een whiplash en slechts acht kregen de beoordeling "goed", terwijl 30 hoofdsteunen als "slecht" werden beoordeeld [bron: Croasum]. Sommige beveiligingssystemen konden helemaal niet worden getest omdat ze niet compatibel waren met lange passagiers.

Het gebruik van mobiele telefoons en het spelen met navigatiesystemen tijdens het rijden is een groeiende zorg voor zowel wetgevers als vervoersfunctionarissen. Christopher Furlong / Getty Images

Voertuigbediening vormt een essentieel onderdeel van ergonomie. Van auto's met drukknopontsteking - zoals veel Toyota-modellen, met name de Prius - tot elektrisch bedienbare stoelen, automatische koplampen, automatische klimaatregeling en elektronische parkeerremmen, de nieuwste ergonomische innovatie wordt vaak gekenmerkt door automatisering en gebruiksgemak. Deze functies zijn met name gemakkelijker te gebruiken voor gehandicapte bestuurders en stellen veel bestuurders in staat om eenvoudig een doel in te stellen, zoals een gewenste temperatuur van 22 graden Celsius (72 graden Fahrenheit), en de auto doet de rest.

Een van de meer intrigerende trends in ergonomisch design is de aandacht die nu wordt besteed aan oudere bestuurders. Alle soorten auto's - inclusief sportwagens - worden nu ontworpen met bedieningselementen met grotere tekst en betere verlichting om de leesbaarheid te maximaliseren, met name voor oudere of functioneel gehandicapte bestuurders. Er worden zelfs deurklinken gemaakt om mensen met aandoeningen zoals artritis een betere grip te geven.

Om bedieningselementen te ontwerpen die geschikt zijn voor oudere of zelfs zwangere automobilisten, trekken sommige auto-ingenieurs pakken aan die hun mobiliteit en gezichtsveld beperken of die gepaard gaan met een dikke buik, die een zwangerschap nabootst. Uitgebreide bodysuits zullen niet altijd voldoen, dus ingenieurs wenden zich vaak tot virtual reality en computermodellering. Deze flexibiliteit betekent dat een ingenieur gemakkelijk kan testen hoe een bepaalde besturingsconfiguratie kan worden gebruikt door een man van 6 voet, 200 pond of een 5 voet, 120 pond. vrouw - en iedereen daar tussenin. Deze programma's laten ook testen toe voor mensen met een handicap, ongewone lichaamstypes of speciale behoeften.

Met nieuwe functies komen er echter nieuwe uitdagingen. Afleidend autorijden is een groot probleem, waardoor veel Amerikaanse staten wetten hebben aangenomen die het gebruik van mobiele telefoons door bestuurders reguleren. Tegelijkertijd komen er steeds meer auto's met geïntegreerde handsfree telefoonsystemen, vaak met Bluetooth. Maar dan ontstaat de uitdaging om dit systeem toegankelijk en gebruiksvriendelijk te maken zonder de chauffeurs af te leiden of hun ogen van de weg te moeten halen. Er wordt gespeculeerd dat toekomstige auto's meer zullen moeten vertrouwen op audio- / spraakbediening, een functie die in beperkte mate in sommige voertuigen voorkomt [bron: Autoweb].

De virtuele testrit

Virtual reality stelt ingenieurs ook in staat virtuele testritten te maken, om te zien hoe bijvoorbeeld de plaatsing van radiowieltjes de concentratie van een bestuurder tijdens het rijden beïnvloedt.

Om Freud slecht te parafraseren: soms is een vrachtruim niet zomaar een vrachtruim. Dat wil zeggen, autokoffers worden nu voor tal van doeleinden gebruikt naast het vervoeren van spullen of reservebanden of het vasthouden van koffers op weg naar het vliegveld. Veel koffers hebben nu ingebouwde vakken, kleppen die opslagruimtes voor een reservewiel en de bijbehorende uitrusting verbergen, een rubberen bodem en hoezen om lading te verbergen en te beschermen. Veel koffers zijn ook uitbreidbaar (via neerklapbare achterbank), verwijderbaar of verdwijnen volledig in de vloer van het voertuig.

Gebruikersflexibiliteit en add-ons zijn de nieuwste innovaties in het laadruim, met uitbreidbare laadruimten waardoor een auto kan dienen als iets van een pluche hondendrager tot een ruimte voor uw fiets. Een Volkswagen GTI heeft bijvoorbeeld achterbank die naar beneden kan worden geklapt, waardoor de laadruimte wordt vergroot van 0,3 tot 1,3 kubieke meter (12,3 tot 46 kubieke voet). De Mercedes-Benz GLK350 wordt geleverd met twee soorten stopcontacten in de laadruimte - een 115 volt stopcontact en een 12 volt stekker - hoewel het wordt overtroffen door andere voertuigen, zoals de GMC Acadia, die in totaal vijf stopcontacten heeft. Het Honda Element, dat vaak op de markt wordt gebracht voor liefhebbers van buitenactiviteiten, heeft een afwasbare vloer, waardoor één site het in de top 10 van auto's voor bumperkleven noemt [bron: Cars.com].

Veel autobedrijven trompetteren op de laadruimten van hun voertuigen, gemeten in kubieke voet, of praten over de mogelijkheid om stoelen neer te klappen. Maar al die ruimte kan nutteloos zijn als het gewoon een verlengstuk wordt van iemands rommelige kast. Daarom integreren sommige fabrikanten nu kofferbakorganizers, een accessoire dat traditioneel door derden wordt verkocht.

En als u klaar bent met bumperkleven, kamperen of de honden inladen, hoeft u zich geen zorgen te maken als u uw handen vol heeft. Nieuwe auto's hebben steeds vaker zogeheten "softclose" of automatisch sluitende koffers. Duw gewoon zachtjes op het portier van de bagageruimte en de auto doet de rest, met behulp van een motor sluit het deksel stevig op zijn plaats.

Raadpleeg de links op de volgende pagina voor meer informatie over auto-ergonomie en hoe u het meeste comfort uit uw auto haalt..

Meer dan alleen comfort

Ergonomie strekt zich uit tot autofuncties zoals het toevoegen van kunstmatig motorgeluid aan doorgaans stille hybride auto's.

Gerelateerde artikelen

• Top 10 alledaagse autotechnologieën die voortkomen uit racen
• Hoe hypercars werken
• Hoe autotransport werkt
• Hoe autocomputers werken
• Hoe zelfrijdende auto's zullen werken
• Hoe automotive productielijnen werken
• Kun je je eigen auto samenstellen??
• Wat maakt een digitale auto digitaal??
• Wat is er nieuw in de technologie van synthetische olie?
• Zullen autoreparaties u in de toekomst financieel verlammen?

Bronnen

• Autoweb. "Auto-ergonomie zorgt voor de menselijke maat." 14 december 2001. http://www.autoweb.com.au/cms/A_54826/title_Car-Ergonomics-Provide-the-Human-Touch/newsarticle.html
• Cars.com. "Bent u klaar voor wat voetbal? Cars.com kondigt Top 10 Tailgaters aan." 5 september 2008. http://www.cars.com/go/about/us.jsp? Section = P & content = rel & date = 20080905
• Croasmun, Jeanie. "Ergonomie zorgt ervoor dat die kleine sportwagen dubbel zo groot is als de sedan van Gramps." Ergoweb. 5 december 2003. http://www.ergoweb.com/news/detail.cfm? Id = 848
• Croasmun, Jeanie. "Whiplash-studie concentreert zich op een slecht ontwerp van de hoofdsteun." Ergoweb. 24 januari 2005. http://www.ergoweb.com/news/detail.cfm? Id = 1049
• Loughborough University. "Driving Ergonomics." Http://www.drivingergonomics.com/
• Loughborough University. "Voertuigergonomie: gids met beste praktijken." 2007. http://www.lboro.ac.uk/departments/hu/drivingergonomics/downloads/vehicle%20ergonomics%20and%20best%20practice%20guide.pdf
• Mateja, Jim. "Mercedes-Benz GLK350 4Matic levert op grote schaal." iHaveNet. 2009. http://www.ihavenet.com/Mercedes-Benz-GLK-350-4Matic-auto-review.html
• Merriam-Webster-woordenboek. "Ergonomie." Merriam-Webster Dictionary. Http://www.merriam-webster.com/dictionary/ergonomics
• Bewegingstrends. "Hoe comfortabel ben jij?" 26 mei 2006. http://www.motiontrends.com/2006/2006csm/m05/ebaymotors/safe_driving.shtml
• Padgett, Marty. "2010 Volkswagen GTI Quality Review." The Car Connection. Http://www.thecarconnection.com/fullreview/volkswagen_gti_2010_quality_3
• Reed, Matthew P. "De virtuele driver: integratie van cognitieve en fysieke modellen." Universiteit van Michigan Transportation Research Institute. 2007. http://mreed.umtri.umich.edu/mreed/research_dhm.html#virtual_driver
• Reed, Matthew P. "Onderzoek naar voertuigbestuurders en passagiersergonomie." Universiteit van Michigan Transportation Research Institute. 2007. http://mreed.umtri.umich.edu/mreed/research_ergonomics.html
• Shenhar, Gabe. "Rijden met een blessure: eigenschappen die de pijn kunnen verlichten." Rapporten van de consument. 11 augustus 2009. http://blogs.consumerreports.org/cars/2009/08/handicap-driving-challenges-convenient-car-features-to-ease-the-pain.html