Как конструкторы «усаживают» пассажиров и водителя.
Как конструкторы «усаживают» пассажиров и водителя.
Как конструкторы «усаживают» пассажиров и водителя
Поза – всегда важно
При проектировании автомобиля в первую очередь учитывается то, что сиденье – важнейший элемент активной и пассивной безопасности. Расчетная посадка (иначе говоря, форма кресла и его расположение) определяют обзорность, удобство контроля над машиной и работоспособность человека за рулем. Посадка большей частью задается конструкцией на основе законов эргономики, но поскольку в современных автомобилях допускается широкий диапазон регулировок сидений и органов управления, будет полезно знать, какая поза не просто удобна, а и правильна в каждом конкретном случае.
По теории автомобильного дизайна существует пять типов посадки, каждый из которых определяется назначением машины: низкая, полунизкая, средняя, полувысокая и высокая. Например, низкую выбирают для спортивных моделей, где аэродинамика имеет первостепенное значение, высокую применяют в минивэнах, где важна вместимость и компактность габаритных размеров. При этом любой тип посадки связан с формообразованием кузова по характерным точкам и линиям и в обязательном порядке должен гарантировать хорошую обзорность.
Лилипутам и Гулливерам
Многолетние исследования показали, что оптимальные параметры посадки обеспечиваются, когда сиденье оснащено как минимум настройкой высоты в пределах 90 мм, а блок педалей обладает горизонтальной регулировкой в диапазоне 190 – 200 мм. Доказано, что в таком случае длина салона минимальна, а любой водитель ростом от 155 до 187 см сможет удобно расположиться за рулем, и при этом пассажиры заднего ряда не «зажимаются» передними креслами.
К сожалению, сегодня автопроизводители только начинают отказываться от старого метода проектирования, когда блок педалей оставался неподвижным, а двигались сиденья.
Существуют и оптимальные углы установки сиденья. Например, при низком типе посадки и полумягком типе кресла подушку ставили под углом 14° к горизонтали, спинку – 24° к вертикали, а для среднего типа посадки эти цифры составляют соответственно 7° и 15°. Сегодня на большинстве машин эти углы могут отрегулировать сами автовладельцы. В идеале при оптимальной посадке от уровня глаз водителя до металла крыши должно быть расстояние не менее 230 мм. Но при нынешних тенденциях оформления салона (в частности, обивать потолок формованными синтетическими панелями) этот параметр пока не стал определяющим. А вот еще два ключевых для конструкторов исходных показателя остались неизмененными. Так, в крайнем заднем положении переднего сиденья водителю должен быть виден светофор, расположенный на высоте 5 м при расстоянии 12 м от переднего бампера машины. А обзорность вниз определяется возможностью увидеть на дороге точку, удаленную от переднего бампера не более чем на 6 м.
Человек-шаблон
При расчете положения сиденья водителя конструкторы традиционно берут за основу позу, при которой его руки и ноги были бы способны развивать максимальные усилия. Поскольку в современных автомобилях значительных усилий от водителя не требуется, используется лишь небольшая доля расчетного максимума. В сочетании с правильной эргономикой это обеспечивает длительную работоспособность человека.
Во многих пособиях для автошкол до сих пор приводится образцовая схема посадки водителя, где угол в локтевом суставе равен 120°, предплечье образует с корпусом угол 30°, в кистевом суставе – 180°. Эти цифры определялись для обеспечения максимального усилия рук и минимальной утомляемости. Сегодня, когда в рулевом управлении применяются усилители и реечные механизмы с увеличенным передаточным числом, конструкторы уже без оглядки на «силовой» фактор уделяют больше внимания обеспечению способности быстрого руления. При этом наиболее важной для определения расстояния до руля считается возможность, не снимая рук с баранки, повернуть ее на максимально большой угол. Это расстояние можно проверить простейшим тестом: при касании спиной спинки сиденья кистевой сустав вытянутой руки должен ложиться на верхнюю точку руля – так, чтобы кисть могла свободно опуститься вниз.
Рекомендованное при этом положение рук на баранке также закладывается в конструкцию, причем на разных этапах развития автомобилестроения водителю рекомендовалось держать руль по-разному – то «по-автобусному», в положении «без двадцати четыре», то «по-спортивному» – «без десяти два». Но дело тут не в степени спортивности авто, а в возможности водителя быстро стабилизировать автомобиль, сорвавшийся в занос.
Оптимальные положения рук выбирают также исходя из угла установки рулевого колеса. Еще тридцать лет назад номинальной считалась цифра 50 – 60° к уровню пола, сейчас используют рули с изменяемым углом наклона, и оптимальным считается положение баранки, более близкое к вертикальному.
Положение ног на педалях закладывается конструкторами так, чтобы в эксплуатационном режиме на ступнях требовалось усилие не более 14 кг, хотя развиваемый максимум в отдельных случаях может равняться и 200 кг. Оптимальное усилие достигается при следующих параметрах. Расстояние до педалей от точки спинки на высоте 200 мм над уровнем подушки сиденья для мужчины ростом 170 см должно составлять 1000 мм, а угол направления усилия к вертикали – 70°.
Сравнивайте и завидуйте
Все вышеописанное конструктор закладывает в контуры посадок, с помощью которых исследуют разные варианты салонов и сопоставляют их. На примере нескольких популярных продуктов советского автопрома можно сделать выводы о том, насколько тщательно соблюдали законы эргономики их конструкторы и дизайнеры (см. схемы). Так, в 21-й «Волге» и в «Победе» 1945 года выпуска задние пассажиры могли сидеть, вытянув ноги. А вот в более поздних «Жигулях» и «Запорожце» их головы «вылазят» за пределы кузова – долго ездившие в этих машинах знают, что бывает, когда выбираешься из них. С одной стороны, это можно объяснить более низким классом малолитражек, но все же элементарные критерии эргономики должны соблюдаться в каждой машине.
Теперь, зная основные принципы проектирования автомобильных интерьеров, а также особенности рабочей позы водителя, потребитель сможет более объективно рассматривать понятия «удобно – неудобно». А понимая причины, из-за которых появляются неудобства, легче достичь желаемого комфорта.