Proiect Final Ergonomie

7/27/2019 Proiect Final Ergonomie

1/44

UNIVRSITATEA DIN CRAIOVA

FACULTATEA DE MECANICA

REFERATPROIECTAREA ERGONOMICA A SCAUNELOR DE LA

AUTOVEHICULE

POMACU ELEODOR GABRIEL

2010-2011

1


2/44

1) CATEVA NOTIUNI DESPRE REGIUNEA LOMBARA SIPROBLEME LEGATE DE ACEASTA ZONADin punct de vedere anatomic ,coloana vertebrala ester alcatuitadin oase mici numite vertebre .Aceste vertebre sunt suprapuse

una peste alta ,formand coloana vertebrala .Vertebrele suntdespartite intre ele de niste discuri.Vertebrele sunt legate unelede altele prin intermediul ligamentelor .De aceste vertebre suntatasati muschi cu ajutorul unor benzi de tesut conjuntiv ,numitetendoane. Vertebrele prezinta un orificiu care prin suprapunere,formeaza canalul vertebral ce se intinde de-a lungul intregiicoloane .prin acest canal coboara maduva spinarii incepind de labaza craniului .Din maduva spinarii se desprind nervii spinali care

parasesc canalul vertebral prin orificiile care se formeaza prinsuprapunerea partilor laterale ale vertebrelor.

Fig 1

Locul aparitiei durerii si iradierea la nivelul membrelor inferioare

2


3/44

Fig 2In unele situatii durerea lombara poate aparea la miscarii nefirestiale corpului ,aplecare ,rasucire intr-o parte sau alta cind de faptun disc intervertebral poate presa un nerv spinal care iese dincanalul vertebral si iradiatia acestui nerv determina durerea de-alungul piciorului Daca durerea se mentine deasupra genunchiuluiavem de a face cu durerea lombara ;cand durerea coboara subnivelul genunchiului putem vorbii de sciatica .

Comprimarea si iradierea nervului spinal prin hernierea disculuiintervertebralSimptomatologia durerii lombare va poate impiedica se vadesfasurati activitatea zilnica de a sofa cu placere .Durerea lombara de cele mai multe ori poate fi produsa detonusul muscular scazut al muschilor spatelui , o tensiunemusculara crescuta sau un spasm muscular ,de intinderileligamentelor sau rupturii de fibre musculare ,de probleme

articulare .Uneori iradierea sau presiunea exercitata de discurileintervertebrale asupra nervilor care parasesc canalul vertebral,pot determina durere ce iradiaza la nivelul feselor sau alcounselor. Domenii cu conditie fizice slab sau care desfasoaraactivitati ce include ridicare de greutatii , stat mult in pozitiaasezat sau in picioare ,au un risc ridicat de a prezenta o durere

3


4/44

lombara . Stresul emotional si perioadele lungii de inactivitate acoloanei vertebrale in timpul sofatului pot duce la accentuareadurerii lombare

1.1) Vazuta dintr-o parte, coloana vertebrala prezinta treicurburi.1. Gatul sau coloana cervicala prezinta o usoara curburaanterioara.2. Partea de mijloc a coloanei, sau coloana toracala, prezinta ocurbura posterioara.3. Coloana inferioara, sau coloana lombara, prezinta o usoaracurbura anterioara. O curbura anterioara a coloanei poarta

numele de lordoza.Coloana lombara este formata din ultimele cinci vertebre. Mediciise refera la acestea cu termenii de L1-L5. Vertebra cea maiinferioara a coloanei lombare se articuleaza cu osul sacrum, un ostriunghiular aflat la baza coloanei, care se potriveste intre celedoua oase pelvine. Unele prezinta o vertebra suplimentara, asasea vertebra lombara. Aceasta conditie particulara nu producede obicei probleme.

Fiecare vertebra este formata dintr-o portiune osoasacompacta, numita corpul vertebral. Corpul vertebrelor lombareeste mai inalt si mai masiv comparativ cu cele din alte regiuni.Acest lucru apare deoarece regiunea lombara este supusa uneipresiuni suplimentare, datorita greutatii corporale si datoritaanumitor miscari cum ar fi: ridicarea de greutati, purtarea unorobiecte sau rasucirea corpului. De asemeni, in zona lombara segasesc muschi mari si puternici, exercitand o forta suplimentara

asupra corpurilor vertebrale lombare.Un inel osos se ataseaza in regiunea posterioara a fiecarui corpvertebral. Acest inel prezinta doua parti. Doua pedicule osoase seconecteaza direct regiunii posterioare a corpului vertebral. Doualame osoase unesc pediculele pentru a completa inelul. Candvertebrele sunt asezate una peste alta, inelele osoase formeaza

4


5/44

un tub care inconjoara maduva spinarii si nervii. Laminele oferaun acoperis protector pentru tesutul nervos.

O excrescenta osoasa se proiecteaza in afara, in locul incare cele doua lamine se unesc in regiunea posterioara a

coloanei. Aceste proiectii osoase, numite procese spinoase, pot fisimtite la palparea coloanei vertebrale. Fiecare vertebra maiprezinta inca doua excrescente osoase, care se proiecteaza inlateral, una pe partea dreapta, iar cealalta pe partea stanga.Aceste proiectii osoase se numesc procese transverse. Proiectiileosoase ale zonei lombare sunt mai inguste comparativ cu altezone, intrucat aici se ataseaza muschi mari care actioneaza cu oforta mare.

Intre vertebrele fiecarui segment spinal exista doua fatetearticulare. Acestea sunt localizate in spatele coloanei spinale.Exista doua fatete articulare intre fiecare pereche de vertebre, pefiecare parte a coloanei. O fateta articulara este formata dintr-oexcrescenta osoasa mica, care se aliniaza cu celelalte de-a lungulcoloanei posterioare. In locul in care aceste excrescente seintalnesc, formeaza o articulatie care conecteaza cele douavertebre. Aliniamentul fatelor articulare ale coloanei lombare

permite miscari libere de aplecare inainte si inapoi.Suprafata fiecarei fatete articulare este acoperita decartilaj articular. Acesta este alcatuit dintr-un material neted sielastic care acopera capetele majoritatii articulatiilor. Permitecapetelor osoase sa se miste una pe langa cealalta fara frictiuni.Pe partile laterale ale fiecarei vertebre exista un mic tunel carepoarta numele de foramen neural. Cei doi nervi care parasescmaduva la nivelul fiecarei vertebre, trec prin aceste foramene,

unul pe partea dreapta si celalalt pe partea stanga. Disculintervertebral (descris mai jos) se gaseste exact in fata acesteideschideri. Un disc herniat poate ingusta deschiderea, exercitandpresiune asupra nervului. O fateta articulara se gaseste in spateleforamenului. Excrescentele osoase care se pot forma la nivelul

5


6/44

acestei articualtii pot fi proietate in tunel, ingustandu-l si lezandnervul.Nervii

Tubul format de inelele osoase vertebrale adaposteste

maduva spinarii. Maduva spinarii se poate asemana cu un cablulung, format din milioane de fibre nervoase. Asa cum craniulprotejeaza creierul, in acelasi fel coloana vertebrala protejeazamaduva spinarii.

Maduva spinarii se intinde inferior pana la a doua vertebralombara L2. Sub acest nivel canalul spinal cuprinde mai multeradacini nervoase care inerveaza membrele inferioare si organelepelvine. Termenul latin pentru aceasta grupare de nervi este

cauda equina, care inseamna coada de cal.Intre vertebre, doi nervi mari pornesc din maduva spinarii, unulpe partea dreapta si celalalt pe partea stanga. Nervii trec prinforamenul neural al fiecarei vertebre. Acesti nervi spinali segrupeaza pentru a forma principalii nervi care inerveaza organelesi membrele. Nervii maduvei lombare (cauda equina) inerveazaorganele pelvine si membrele inferioare.

Tesutul conjunctiv

Tesutul conjunctiv este o retea de fibre care mentinecelulele corpului la un loc. Ligamentele sunt formate din tesutconjunctiv puternic, care ataseaza oasele unele de altele. Maimulte ligamente lungi conecteaza portiunile anterioare siposterioare ale vertebrelor. Ligamentul longitudinal anterior seintinde in lungime pe fata anterioara a corpurilor vertebrale.Altedoua ligamente se gasesc in interiorul canalului spinal.Ligamentul longitudinal posterior se ataseaza pe fata posterioara

a corpurilor vertebrale. Ligamentul flavum (galben) este o bandalunga, elastic, care conecteaza suprafetele anterioare ale laminelor osoase.Ligamentele groase fac, de asemenea, conexiune intreoasele coloanei lombare si osul sacrum (osul de sub vertebralombara 5 si pelvis.

6


7/44

Un tip special de structura la nivelul coloanei se numeste discintervertebral si este, de asemeni, format din tesut conjunctiv.Fibrele discului sunt formate din celule speciale, numite celule decolagen. Fibrele de colagen se pot gasi asezate in paralel sau

formand o retea.Discul intervertebral este format din doua parti. Centrul,

numit si nucleu, este spongios si ofera cea mai buna protectieprin absorbtia socurilor de la nivelul coloanei. Nucleul este tinut inloc de catre annulus (inel fibros), o serie de inele ligamentareputernice care il inconjoara.Musculatura portiunii inferioare a spatelui este aranjata instraturi. Stratul cel mai superficial, cel mai aproape de suprafata

pielii, este acoperit de un tesut gros numit fascie. Stratul mijlociu,numit erector spinal, are muschi sub forma de striuri caretraverseaza deasupra coastelor, toracelui si portiunii inferioare aspatelui. Acestea se unesc cu articulatiile coloanei lombare,pentru a forma un tendon gros care uneste oasele spatelui,pelvisului si sacrumul. Cel mai profund strat muscular se ataseazade-a lungul suprafetei posterioare a oaselor vertebrale, conectandspatele, pelvisul si sacrumul. Acesti muschi profunzi isi

coordoneaza actiunile impreuna cu muschii abdominali pentru amentine coloana stabila in timpul miscarilor.Segmentul spinal

O modalitate buna de a intelege anatomia coloanei lombareeste studierea segmentelor spinale. Fiecare segment spinalinclude doua vertebre separate printr-un disc intervertebral,nervii care parasesc maduva spinarii la nivelul fiecarei vertebre simicile fatete articulare care conecteaza fiecare nivel al coloanei

vertebrale.Discul intervertebral separa cele doua corpuri vertebraleale segmentului spinal. In mod normal discul functioneaza ca unamortizor de socuri. El protejeaza maduva de actiunea zilnica aacceleratiei gravitationale. De asemeni, protejeaza maduva in

7


8/44

timpul activitatilor grele care exercita presiune mare asupraacestei zone, cum ar fi saritul, alergatul sau ridicarea de greutati.Segmentul spinal este conectat prin doua fatete articulare,descrise mai sus. Cand fatetele articulare ale coloanei lombare se

misca impreuna, ele apleaca si rasucesc zona lombara.De retinut!Multe parti importante alcatuiesc regiunea lombara. Intelegereaacestor regiuni si structuri ale coloanei lombare poate ajuta la oimplicare mai activa in ingrijirea sanatatii si ingrijirea problemelorspatelui, atunci cand acestea apar.

2.1.1. Studiul egonomic al postului de conducere

8


9/44

9


10/44

Accidentri comune de conducere

Potrivit unui studiu, crampele la piciore sunt comunerepetitive prejudiciind conducatorul auto cele mai multe, urmatede dureri de spate, rigiditatea gtului, deseori dureri de cap.n mod ironic, cel mai bun mod de a profita de ergonomieascaunului oferului estede a nu -i petreace prea mult timp pescaun. Dac trebuie sa conduca pe distane lungi, trebuie s-simodifica poziia si sa iasa la un interval de 2 ore din masina sa seintinda si sa mearga in jurul masini.

Cateva lucrurii pe care soferii trebuie sa le faca pentru aminimiza complicatiile ce pot aparea la conducerea pe distantelungii .Cercetatorii de la Universitatea Loughborough a venit cumai multe linii directoare pentru a asigura sntateaconductorilor auto ". Aceti cercettori a creat un ideal "poziiede plecare", de la care conductorul auto ajusteaz comenzileergonomice ale postului de conducere pentru a asigura maximumde confort, controlul i o vedere buna a drumului i a sistemelor

din interiorul masinii. Scaunul trebuie s fie mpins napoi, darvolanul, dac este reglabil, ar trebui s fie adus aproape deconductorul auto, sptarul scaunului trebuie s fie aezat la 30de grade, n timp ce nlimea scaunului i pern ar trebui s fie npoziiile ideale pentru inaltimea fiecarui conducator.

Dup ce aceast poziie de plecare este stabilita, scaunultrebuie s fie ridicat pentru a mbunti vizibilitatea oferului.Scaunul trebuie s asigure soferului un control bun asupra

pedalelor, n acelasi timp sa nu cauzeze dureri de genunchi.Reglarea suportului lombar pentru a oferi un sprijinadecvat;declinarea excesiva a sptarului poate provoca dureri despate i afecteaz cmpul vizual al oferului. iat tetiera poateoferi sprijin crucial gtului.

10


11/44

Manechine de testare ca aceasta sunt utilizate laproiectarea automobilelor, dar realitatea virtual i modelarea pecalculator sunt acum pri eseniale ale "ingineriei de proiectareaauto.

Realitatea virtual (VR) este instrumentul de varf alinginerilor utilizart n conducerea ergonomica a maini .Undesigner se poate plimba virtual in interiorul cabinei masinii elpoate vedea , s zicem, o adolescent cum isi plaseaza centura desiguranta sau sculptura scaunului create de greutatea acesteia.Folosind modelarea virtual permite inginerilor s simulezecomportamentul persoanelor n vrst sau cei cu nevoi speciale,asigurndu-se c interioare pentru autoturisme sunt proiectate i

testate pentru o populaie din ce n ce mai diversa.n ciuda utilizarii VR i modelarea pe calculator, prototipurile fizicesunt importante pentru testarea modelelor din lumea real. Ford,de exemplu, creeaz prototipuri, aceste sunt apoi testate deingineri,angajai Ford i oamenii din afara adusi pentru a oferi operspectiv obiectiv.

Pe langa asigurarea confortului si usurinta de utilizare,design-ul ergonomic, sau lipsa acesteia, are un rol de jucat nsiguran n caz de accident.

11


12/44

Tetierele multe nu sunt concepute ntr-un modergonomic,astfel incat nu protejaza gatul si capul soferului sipasagerilor in cazul unui accident . Efectul forei centrifuge (CF)ce actioneaza asupra corpului este examinat in ipoteza de a oferi

n viitor masinile cu locuri oscilant ortogonale fa de direcia demers a masini. n ateptarea unor studii experimentale pentru aafla utilitatea real a unui astfel de dispozitiv, se pare convenabil,pentru realizarea confortului, pentru a proiecta sptarul masiniitrebuie sa tina cont de conducerea in pozitie ortostatic i nacelai timp, meninnd trunchiul in pozitia n care sa echilibrezefora centrifugala.

Scaunul auto este un scaun plasat ntr-un spaiu limitat,

care, atunci cnd automobilul este n micare, este supus forelordinamice, printre care si fora centrifug (CF) joac un rolimportant in a provoca disconfort.

Dar este cunoscut faptul c coloana vertebral are treicurburi care sunt necesare pentru micri complexe n vigoare. nplus, coloana vertebral trebuie s susin capul, braele i estesupus la vibratii. Prin urmare, poziia vertical a trunchiului,declarata ortostatic (fig.1), este inuta n mod voluntar,fara ca

corpul sa cheltuiasca energie. Din acest motiv, este necesar s seprevad, cu sptarul scaunului, sa se muleze pe pozitie coloaneisi sa o sprijine astfel incat s se reduc n mare parte, dei nucomplet, activitatea musculaturii trunchiului.

.Fig 1.Consecinele nclinarii spre spate a sptarului

12


13/44

Poziia nclinata a sptarului produce urmtoarele dezavantajetrunchiului;ca orice obiect pe un plan nclinat, aceasta aluneca n jos iarforma ei se se shimba avaind consecine neplcute solicitand

tendoanele coloanei vertebral i tulpina musculara la oboseala.Favorizind apariia de hernie de disc (fig.2).

nclinarea planului scaunului poate fi foarte bine justificat,deoarece mpiedic pelvisul si coapsele de la alunecarea n caz de

variaii brute cauzate de viteza a vehiculului. Consecinele poziiei nclinate a sptarului sunt:

Cu cat mai mult este nclinat trunchiului napoi, cu att maimult gtul flexaza spre nainte pentru a sustine capul.Rezultatele, oboseala care provoac dureri n muchii gtului.

Membrele superioare extinse nainte spre a ajunge la volan ischimbtorul de viteze, duc la incordarea bicepsului si laoboseala in umr.

i n cele din urm, a trunchiului care trebuie mutat (fig.4).Astfel de aciuni devin foarte dificile atunci cnd sptarul are ununghi relativ mare de nclinare, sau atunci cnd scaunul are oinaltime sczuta i / sau n cazul n care persoana este n vrstsau obeza (fig.4).

13


14/44

Am mai observm c torsul poate asuma o atitudine

nclinat chiar i atunci cnd sptarul este in pozitie vertical iare o form corecta. Acest lucru se ntmpl mai ales atunci cndsezutul scaunului este destul de lung. ntr-un astfel de caz,persoana este indus spontan s ocupe partea anterioar ascaunului iar trunchiui, prin urmare, trebuie s incline spatarulspre spate pentru a ajunge la poziionare corect sptarul

Soluia la aceast problem este de a pune sptarul n

poziie vertical iar acesta sa aiba o forma ideala care sa fie incontact permanent cu spatele soferului .

14


15/44

Poziionarea corect a sptarului produce urmtoareleavantaje:mbuntete vizibilitatea ; Crete vigilen ;

ntrzieri somnolen ; Volan i schimbtorul de viteze sunt mai uor de controlat ; Spaiu mai mare n cabina pentru pasageri (fig.6) ; Confort ;

.

O mulime de consumatori nu-si dau seama, dar un scaunde masina bun poate salva viei, n special n cazurile coliziuni din

spate. Structural acestea au structuri metalice speciale careabsorb impactul, astfel nct sptarul rmne robust n timpulcoliziunii i centura de siguran poate absorbii impactul.

Confort si durabilitate a unui scaun auto depinde decalitatea celor patru componente majore: sptar, platforma depern, tapierie, i materiale de umplutur. Scaunele moderne deautoturisme (n special cele utilizate n sedan si SUV-uri)trbuie scombine aceste patru elemente, nu numai pentru a crea siluete

atractive, dar, mai important, pentru a produce miscariiergonomice i n condiii de siguran auto.Usurinta de conducere si confortul asigurat conducatorului

autoturismului constituie factori constructivi cu rol deosebit nasigurarea securitatii circulatiei. n mod uzual , usurinta deconducere se considera a fi asigurata de geometria dispunerii

15


16/44

scaunului conducatorului n raport cu comenzile si alte elementeale automobilului , de marimea eforturilor la comenzi , devizibilitatea drumului , iar confortul de calitatile scaunului caelement izolator la vibratii , de nivelul zgomotului interior, precum

si etansarea caroseriei la praf si apa. Dimensiunile si formacaroseriei se aleg n functie de modul n care sunt amplasatemotorul , organele transmisiei si portbagajul. Comoditateaconducerii si confortul calatoriei trebuie realizate asigurndtotodata rezistenta caroseriei, estetica si aerodinamica formei .

n cazul autoturismelor cabina pentru pasageri esteamplasata la mijloc ntotdeauna , pentru ca acestia sa fie ct maibine protejati contra accidentarii. Caroseria de securitate se

obtine prin urmatoarele masuri : rigidizarea constructiei farareducerea vizibilitatii , folosirea unor tapiserii de grosime mare petavan si peretii laterali , montarea unor mnere pentru usi faraproeminente, folosirea coloanei de directie telescopice , montareaparbrizului astfel nct la deformarea caroseriei geamul sa sara nafara .

16


17/44

Dimensiunile principale ale postului de conducere alconducatorului auto si limitele de amplasare a organelor decomanda manuala la autoturisme se aleg conform STAS 6689/1-81 , astfel nct acestea sa fie n permanenta n raza de actiune

determinata de dimensiunile antropometrice ale conducatoruluiauto.

n fig. 4. sunt prezentate, dupa recomandarile STAS 12613-88 dimensiunile postului de conducere , iar n tabelul 2. suntprezentate limitele de modificare a acestor marimi .Punctul Rdefineste punctul de referinta al locului de asezare si reprezintacentrul articulatiei corpului si coapsei unui manechinbidimensional , conform STAS 10666/3-76 .

Tabelul 1.Nr. crt.

Dimensiunea Limitade modificare

1 Unghiul de nclinare spre napoi , b , ngrade

933

2 Distanta verticala de la punctul R lapunctulcalciului , Hz , n mm 130520

3 Cursa orizontala a punctului R ,n mm

min. 130

4 Diametrul volanului , D , n mm 330600

5 Unghiul de nclinare a volanului , a , ngrade

1070

6 Distanta orizontala ntre centrulvolanului si punctul calciului , Wx ,

n mm

660752

7 Distanta verticala ntre centrulvolanului si punctul calciului , Wz ,

530838

17


18/44

n mm

n ceea ce priveste postul de conducere , pentru determinareacorectitudinii dispunerii scaunului cu comenzile se aplica metoda

recomandata de STAS 12613-88 si norma ISO 3958-77 carestabileste o nfasuratoare a distantelor maxime de actiune aleunei mini a conducatorului asezat pe scaun, cu cealalta mna pevolan si piciorul drept pe pedala de acceleratie, avnd montata ocentura de siguranta cu trei puncte de sprijin.

2.2. STABILIREA PRINCIPALELOR CARACTERISTICI ALEPOSTULUI DE CONDUCERE

a. Caracteristicile geometrice ale postului de conducere suntdefinite in raport cu punctul R (v. fig.5).

Considerand deja cunoscute dimensiunile Hx si Hz (v. 3.2.2), pentru celelalte dimensiuni caracteristice limitele devariatie (conform STAS 12613-88) sunt urmatoarele:- unghiul de inclinare a torsului: J3= 9...33; diametrulvolanului: D = 330...600 mm; unghiul de inclinare a volanului: a =

10...70;distanta orizontala intre centrul volanului i punctul calcaiului:Wx=152...660mm; distanta verticala intre centrul volanului ipunctul calcaiului: Wz = 530...838 mm; unghiul oldului, este orezultanta i se determine grafic.Exemplu: Opel: p = 2830'; D = 380 mm; a = 3748; Hz = 238mm;Wx = 473 mm; W2 = 628 mm; / = 89 .

a. Factorul structurii dimensionale a postului de conducere (G)este un indice numeric rezultat dintr-o ecuatie de forma:G = 0,0018-HZ - 0,0197-p + 0,0027-D + 0,0106-a - 0,001-WX +0,0024-Wz ++0,0027/ -3,0853 [/] (2.1)

18


19/44

in care principalele dimensiuni ale postului de conducere (v. fig.5)sunt exprimate in milimetri si grade.

Fig. 5. Caracteristicile geometrice ale postului de conducere sicaracteristicile constructive ale manechinului 2D aferentFactorul structurii dimensionale (G), definit conform STAS 12613-

88, este o variabila sintetica ce caracterizeaza, printr-un indicecantitativ, geometria postului de conducere. In functie devaloarea lui G, autovehiculele se impart in sapte clase, astfel:

- Clasa 1: G < -1,25;- Clasa 2: -1,25 < G < -0,75;- Clasa 3: -0,75 < G


20/44

Ps = P - (1...30);- cursa glisierei: Cgs = 130...230 mm(prin STAS 12613-88, se impune Cgs = min 130 mm);- panta glisierei: 8...13%, astfel incat sa se obtina o variat;ie,

in inaltime, a punctului H, intre cele doua extreme ale cursei, AH= 20 mm;- pasul reglarii cursei glisierei este, in general, de 10 mm.Pe marele plan caracteristicile scaunului se prezinta, raportat lapunctuI H, ca in figura 4.6. Exemple:- Opel vectra : Cgs = 19x10 = 190 mm / 11%;- Daewoo Super Salon: Cgs = 21x10 = 210 mm / 9%.

Figura.6. Scaunul soferului

20


21/44

3) SPECIFICATII DE PROIECTAREA PENTRU SCAUNULCONDUCATORULUIAUTO

Aa cum am menionat anterior, reducerea acoperisului

automobilelor a redus spaiul disponibil pentru pasageri si a ceruto modificarea a poziiei de edere. Pentru un conducator auto de173cm (5ft 8in) nlime se necesit 132 cm (52in) s stea ntr-unscaun pentru a lua masa cu soldurile si genunchii flexati la 90 degrade, dar referire la tabelele anexate va arta c aceast cifrde nlime interioara general nu este disponibila n toatemasinile, i este realizata doar n unele uniti de transport depersoane. Pentru a face fata conductorul auto n acest spaiu

redus, scaunul este cobort i cu vrf sezutului ridicat spre napoi.Aceasta va avea dou efecte de baz.

n primul rnd genunchii vor ncepe s se extind,ndreptind picioarele. Acest lucru va crea o tragere apelvisului spate, fornd coloanea vertebrale lombara nflexie (nainte de ndoire). n aceast poziie discurileintravertebrale ale coloanei vertebrale lombare sunt supuseunei presiuni sporite i sunt susceptibile la daune.

n al doilea rnd, cu ndreptarea de la picioare, devine

21


22/44

Fig .7.Scenariul rotatiei piciorului drept.

un scenariu ru in care roatatia deviatie remanenta (de lavaloarea prescrisa), unghiul de rotaie i apasarea pe pedale

forteaza pelvisul si centura scapular. Piciorul drept va veni pestelinia de la mijlocul iar piciorul sting a fost forat n rotaie externincomodand conductorul auto corpul su trebuie sa fie n poziievertical, i astfel scaunul este nclinat napoi, de obicei, la ununghi de 20 de grade fa de vertical, ceea ce nseamn c, nscopul de a privi drept nainte conductorul auto trebuie sflexionezei cervicodorsal coloanei vertebrale cervicale cu 20 degrade pentru a compensa. Capul trebuie s fie stabil n aceast

poziie i, dei poate prea o postur relaxant, exist o cantitatemare de ocuri i vibraii,care va trebui absorbita de musclaturagrupelor musculare dup perioade lungi de conducere.

Dup cum sa menionat anterior, si bancheta din spatepoate fi nclinat la un unghi de douzeci de grade (minim), iaracest lucru permite o persoan de nlime medie, pentru a staconfortabil n mod rezonabil. Cu toate acestea, restricia privind

nlimea liber nseamn c oamenii mai inalti vor trebuie sa

ncline n continuare scaunul din spate pentru a oferi suficient locde trecere, care va duce la o mai mare chiar flexie a coloaneivertebrale cervicale sau cervicodorsale.Figura A arata pozita soferului intr-un salon din anii 1957 Figura Bprezinta pozita soferului intr-un salon din anii 2000 salon laaceeasi scara pentru comparaie. Linia acoperiului inferioar aforat spatarul s aiba un unghi spatemai mare. n saloane maimici, o nlime a spatarului scaunului trebuie s fie redus n

continuare, ceea ce va crete unghiul la genunchi.

22


23/44

Fig.8 Pozitia soferului

Conductorii auto care au mai mult de 1.83m (6ft)nlime pur i simplu nu au suficient loc de trecere n mai multe

maini, dar n ciuda acestor probleme s- a constatat c foartepuini dintre oferi chestionai par s fie contieni de aceastproblem. n plus fa de nclinarea sptarului oferului nalt tindes mite oldurile nainte pe scaun i spatarul permite coloaneivertebrale lombare s se rostogoleasc napoi n flexie glisarea n

jos apare n mod deliberat in scaunul ntr-o poziie care se vadovedii obositoare. n afar de efectul negativ evident asupracoloanei vertebrale lombare, aceasta pozitie poate duce, de

asemenea, la o flexie crescuta la genunchi Design-ul silocuriile ocupantilor n unele masini este suspect. Pentru a dailuzia unui interior spaios uni designeri scurteaza spatarulscaunelor cu trei sau patru centimetri, care, dei poate s nu seobserve foarte mult, aceasta problema duce la faptul ca coapselenu mai au sprijin total. Unii productori proclam cu mndrie clocurile lor au un suport lombar. Din pcate, scaunul vine ntr-osingur dimensiune, dar oamenii i chiar i cei de aceeai

dimensiune pot avea diferente lombare.Pn n prezent, numai utilizarea pedalei de acceleratie afost discutat. Muli conducatorii auto se vor plnge c utilizareain oras a pedalei ambreiajului provoac durere, s-a demonstrat cambreiajul transmite o anumit cantitate de for asimetrica lapelvis .

23


24/44

Tabelele care urmeaz sunt o ncercare de msurare ascaunului conductorului auto i relaia sa cu pedalele icontrolul direciei ntr-o varietate de modele de autoturisme, attmari i mici.

Sprijinul acordat de ctre bancheta din spate ar trebui sse extind pn la partea de sus a omoplailor. O figur deaproximativ 55cm este un minim de dorit i majoritateaproductorilor au realizat acest lucru, dei, nc o dat,ocupantiiauto nalti poat solicita o cifr mai mare. Seat susine ca msurde 53cm sau mai jos, ar trebui s fie privita cu suspiciune pentrutoate spatarele. n afar de acordarea de sprijin insuficient, unastfel de scaun ar putea fi chiar considerat periculoas n caz de

accident, deoarece ar permite o hiperextensie a zoneicervicodorsal .

Lungimea sezutului scaunului n cele mai multe modele sencadreaz ntre 47 -50 cm.Pentru conducere confortabila, coapsaar trebui s fie sprijinita bine pe sezutul scaunului pina aproape lapartea din spate a genunchiului i o cifr de 46 sau mai puin estepuin probabil s fac acest lucru pentru toti conducatorii auto

nclinarea vertical a volanul ar trebui s fie, de

asemenea, luate n considerare. O figur de ntre 20 i 30 degrade este acceptabil pentru o masina unde volanul este montataproximativ la mijlocul pieptului, deoarece aceasta permitecontrolul de la volan, cu un minim de micare a extremitatilorsuperioare. O cifr de peste 30 de grade este ntr-adevrpotrivita pentru un camion sau n cazul n care volanul estemontat mult mai mic. O figur de sub 20 de grade este potrivitanumai pentru maini sport n cazul n care postul de conducere

este destul de diferit de cea care este n prezent n discuie. Estesuficient s spun c nu ar trebui s fie ntlnite n limuzine. Dinfericire, majoritatea mainilor se ncadreaz n acest interval, darcteva au o cifr mai mare de 30deg.

n cele din urm, dar foarte important, nlimea de la sola scaunului (KH) a vehiculului ar trebui s fie reevaluat. Lipsa de

24


25/44

nlime n mainile moderne pot cauza probleme pentru oferintr-un mod in care nu este asociat cu scaunul, dar este de faptcauzat de nlimea de la sol sczuta. ntr-un vehicul nlimeaspatarului scaunului scazuta atunci cnd este msurat de la sol

si nu de la podea poate, afecta oferul care atunci cind ncearcs iee din vehicul unghiul articulaiei genunchiului su va fi maimare dect unghiul de la old. Cu nlimea de la sol mai micoferul va fi nevoit s creasc flexiea coloanei vertebrale lombarecind el ncearc s mute centrul de greutate pe piciorul care este

n afara tocmai n aceast poziie, discurile intervertebrale alecoloanei vertebrale lombare sunt mai sensibile la un prejudiciu.Aceast manevr va fi chiar mai periculoas, dup o lung

cltorie n cazul n care nivelul coloanei vertebrale lombare afost deja pasiv mutat n flexie pentru a iesii din autovehicul.

4) PREZICEREA POSTURII PENTRU SOFERUL DEAUTOMOBILE

O component important a cercetrii ergonomiei estedezvoltarea unor modele de postur-predicie pentru ocupanii

vehiculului. Obiectivul este de a prezice posturile pe care oameniile vor alege n funcie de descriptori ocupantului (statura sex,greutate ...) i geometrie vehiculul (rotirea in postul deconducere, inaltimea scaunului, unghiul scaunului din spate ...).Aplicarea principala a acestor modele este n conjuncie cumodelele umane digitale care ofer o imagine tridimensionalaCAD ,reprezentare a formei umane (a se vedea Digital HumanModels ). Dar modele au fost, de asemenea valoroase, ca parte a

cercetrii de optimizare a liniei vehiculului. Formularea modeluluiprimar este cunoscut drept Modelul Cascade pentru ca foloseste oserie de funcii de regresie n cascad i cinematica invers apreziceri posturii ntregului corp. Avantajul cheie al acesteiabordri alternative este c ofer precizie optim pentru cele mai

25


26/44

importante aspecte ale posturii pentru design interior de vehicule,de obicei pentru pozitia oldului i campul vizual.

4.1) Prezicerea posturii pentru oferii de camioane

S-au aplicat metodele dezvoltat iniial pentru estimareapostului de conducere de la autoturisme la camioane de maretonaj. Modelele se bazeaz pe date dintr-un studiu de laborator incare oferii de camioane i autobuze i-au reglat scaunul pe bazadatelor de la camioanele care circul pe o pist de ncercare.Aceste modele sunt folosite de un numr mare de companii

pentru a dezvolta i de a evalua interioarele vehiculelor. Sefolosesc de postura -predictie a soferilor de camion, ca parte dinalte cercetri i modele de dezvoltare cu privire la miscarileconductor auto i de optimizare liniei de condus.4.2)Modelarea miscarilor dificile ale ocupantilor auto

Evaluarea miscarilor dificile este una dintre analizele cele maicomune efectuate pe posturile de ocupant al vehiculului,

indiferent dac acestea sunt avioane, trenuri, sau automobile.Societatea Inginerilor Auto practica recomandata J287careprezint un model statistic si capacitatea conductorilor auto de ase misca care a fost utilizat pe scar larg pentru autoturisme cti vehicule grele. S-a dezvoltat un model statistic care prezicedificultatea subiectiv de a ajunge la obiectivele buton push-up

26


27/44

pentru a ajunge la capacitatea maxim. . Printre concluziileimportante este c capacitatea maxim de miscare ,gama-de-micare, stind asezat nu este limitata.

4.3)Evaluarea pachetului i instrumentelor de comparare

(ASPECT)

Programul ASPECT 1995-1999 realizat de ctre UMTRI iBiomecanica Design Lab de cercetare la Michigan StateUniversity. Obiectivul principal al lucrarii a fost de a dezvolta unmanechin nou H-punct pentru a nlocui originalul SAE. Domeniulde aplicare ASPECT a inclus mai multe studii de laborator pentrupostura de conductor auto i pasager, inclusiv studii aleefectelor asupra postului de conducere a vehiculului (de exemplu,poziia volanului) i factorii de scaun (de exemplu, proeminenasuportului lombar).Programul aspect a fost sponsorizat dedousprezece companii din industria auto, inclusiv productorii deautomobile (GM, Ford, Chrysler, Toyota, BMW, PSA) i afurnizorilor scaunul (Lear, Johnson Controls, Intier). Rezultatelemajore ale ASPECT includ HPM-II, un punct nou H-manechinul care

27


28/44

a fost adoptat n SAE J4002 practic recomandat; postura-predicie modele Cascade ; i proceduri noi de design adoptate nSAE J4004 practica recomandat.

5) NOI STANDARDE PENTRU VEHICULEINDUSTRIA DE DESIGN INTERIOR

Societatea Inginerilor Auto (SAE International) susine, princomisiile sale standarde, o serie de practici recomandate care

codifica instrumente i metode. Specialisti de la UMTRI auefectuat o serie de studii de la sfritul anilor 2000 pentru a

nlocui practicile anterioare.Practici noi sau substanial revizuite pe baza de cercetare UMTRIinclud:o J941: Locaii conductorilor de autovehicule "Eyeo J1052: Motor Driver vehiculeo J4002: Masini-H-Point (HPM-II) Caietul de sarcini i procedura

de determinare H-Point - Scaune de vehicule Audito J4003: Masini-H-Point (HPM-II) - Procedura pentruDeterminarea H-Point - Benchmarking Scaune de vehiculeo J4004: Poziionarea, instrumentul de proiectare H-Point -Scaune punctul de referin i Seat Lungime Track

28


29/44

6) MODELE DE SCAUNEANSAMBLE INGENIOASE DE SCAUNE I BANCHETE PENTRUPRODUCTORII DE AUTOMOBILEInovaia dictat de preferinele consumatorilor este cheiasuccesului companiei Johnson Controls.

Compania efectueaza analize ale comportamentului

consumatorilor pentru a afla ce doresc acetia i ce exigene aufa de ansamblele de scaune i banchete. Ramura productoarede banchete de automobil a Johnson Controls este integratvertical. Totodat, aceasta este sprijinit de o reea global deproductori ce livreaz structuri de scaune, mecanisme, burete,mase plastice, tapiserie i accesorii.

STRUCTURI I MECANISME METALICE: UN PORTOFOLIUCOMPLET ADECVAT TUTUROR SEGMENTELOR

Portofoliul Johnson Controls de componente pentru structuri imecanisme metalice include toate dispozitivele de reglare,precum gama de ine Gemini, nchiztoarele, dispozitivele dereglare a nlimii i o gam larg de dispozitive manuale iautomate de rabatare.

29
http://i/ergonomie/Google%20Traducere_files/translate_c_files/sam.pnghttp://i/ergonomie/Google%20Traducere_files/translate_c_files/sam.pnghttp://i/ergonomie/Google%20Traducere_files/translate_c_files/sam.pnghttp://i/ergonomie/Google%20Traducere_files/translate_c_files/sam.png


30/44

Structura modular (SM) pentru locurile din fa pleac de lafilosofia Portofoliului de produse de baz (PPB), constnd nfolosirea componentelor modulare, ce micoreaz costurile deproiectare i durata i reduc la minimum investiia. PPB reducetotodat riscul tehnic i sporete calitatea. Cum anume? Prinadaptarea la diferite utilizri i configuraii fr a modificadesignul de baz al scaunelor.

Structurile pentru locurile din fa, ce nglobeaz soluii deplatforme modulare, au o tehnologie de fabricaie de top ceutilizeaz, printre altele, prese de transfer (de pn la 1.600 detone) i suduri cu laser.

PRODUSE DIN BURETE DE CALITATE SUPERIOAR:COMFORT, STIL I O POZIIE CORECT A OCUPANILOR

Johnson Controls este un furnizor de top pe plan mondial deproduse din burete, tetiere, rezemtoare de bra i accesoriipentru industria de automobile.

30


31/44

Folosirea tehnologiile de producie pentru burete format larece prin reacii chimice ale MDI i TDI, precum i cele pentruturnarea "pe loc".

Se ofera de asemenea VibraTech, un tip nou de pern de bureteextrem de durabil pentru scaune i banchete de automobil.Acesta mbuntete confortul ocupantului i confer produsuluicaracteristici de utilizare superioare celor ale scaunelor ibanchetelor convenionale. Acest burete performant, careamortizeaz vibraiile, prezint mbuntiri majore n ceea ceprivete confortul, durabilitatea i calitatea produsului.

Tehnologiile de top ale Johnson Controls oferproductorilor originali noi posibiliti de design pentru a-i diferenia marca proprie.

Pe lng tehnologiile convenionale, se utilizaza i tehnici deelectrosudur, de imprimare a pielei ntoarse i de preformare afinisajelor, precum i custurile decorative i tierea pielii cumijloace proprii, toate pentru a asigura un nalt nivel de finisare.

Procesele tradiionale de croire i coasere i de profilare a

finisajelor ncep imediat ce sunt disponibile primele prototipuri deburete. Un model de finisaj este apoi digitalizat potrivit cuabordarea CAD aleas. Pentru o eficien maxim a procesului decroire a esturii i pentru a reduce la minimum cantitatea dedeeuri se folosete procedeul numit nesting. Ultimele etape le

31


32/44

reprezint mbinarea materialelor prin coasere, dup caretapieria de scaune i banchete este livrat prompt clientului.

SISTEME DE CLIMATIZARE PASIVE I ACTIVE: PENTRU

O ATMOSFER CONFORTABILAnsamblele de scaune i banchete cu confort sporit

produse de Johnson Controls ofer soluii de climatizareremarcabile.

Scaunul EcoClimate, sistemul de climatizare pasiv, asiguro combinaie unic de confort superior i control al umiditii. Elare a baz o combinaie inovatoare de materiale ce se foloseteca umplutur a scaunelor i banchetelor. Fa de scaunele

convenionale, EcoClimate absoarbe cu 80% mai mult cldur icu 300% mai mult umezeal.VentSys este soluia de climatizare activ. Circulaia mbuntita aerului asigur cel mai bun confort termic pentru clasarespectiv. Combinaia unic de una sau dou ventilatoare,canale de aerare i materiale speciale optimizeaz senzaia deconfort a ocupantului. Deoarece VentSys reduce zgomotul, masai costurile, el poate concura cu uurin cu sistemele de

ventilaie de lux.SISTEME DE SIGURAN DE CARE PUTEI FI SIGUR

Tetiera activ riACT "Impact Posterior", de pild,optimizeaz aciunea scaunelor de contracarare atraumatismului "lovitur de bici".

32


33/44

riACT a fost apreciat drept cea mai bun din clasa sa dectre numeroi productori de automobile. Seciunea frontal atetierei se deplaseaz inainte i n sus pentru a reduce distanafa de cap n timpul unei coliziuni din spate. Sunt disponibiledou sisteme: o versiune declanat de ocupant i una pus nfunciune de ECU.

Accentul deosebit pus pe cercetare i proiectare faceca Johnson Controls s poat furniza ansamble de scaunefa inovatoare

Este disponibil o gam complet de produse, de la scaunelesimple cu 2 poziii la ansamblele complet automate cu 18 poziii.Printre opiunile disponibile pentru un confort sporit se numr:sprijin ajustabil pentru umeri i zona lombar, funcii de masaj,precum i nclzirea i rcirea scaunelor.

BANCHETELE SPATE: SOLUII INTELIGENTE PENTRUCONSUMATORII FINALI

33


34/44

Condiiile de la care pornim n proiectareaansamblelor noastre rabatabile de banchete spate suntcomoditatea, inovaia i uurina n exploatare.

Pentru o funcionalitate diferit a rndului al doilea, banchetele detrei locuri se pot uor transforma n dou scaune confortabile, ceofer un spaiu lrgit pentru picioare i umeri. Scaunele pot fi

reglate individual n mai multe moduri, pentru a spori confortul.Mecanismele de rabatare a scaunelor din spate - plierea laorizontal de pild - mresc spaiul pentru bagaje i ofer maimult flexibilitate la depozitarea obiectelor voluminoase.

Ansamblele inteligente de scaune i banchete ofer iflexibilitate pentru al treilea rnd, fr a necesita scoatereabanchetelor. Mai mult, scaunele pot fi transformate rapid ntr-osuprafa plan de depozitare sau asamblate cu ajutorul unormecanisme uor de accesat.

"Scheel-Mann" scaune de masina sunt fabricate n Germania,folosind manopera excepionale i materiale de nalt calitate.Toate scaunele sunt construite n jurul unui cadru de otel robust,au o tetiera complet cptuit cu nlime reglabil i nclinare, auun loc mai mult dect cele standard care prevede, prin urmare,sprijinul coapsei mai mare pentru ofer i furnizeza un dispozitiv

de cotitur reglabil continuu, care permite oferului reglarea sprenapoi la orice nclinaie este cel mai confortabil. Prin deblocareapur i simplu a sptarului, poate fi, de asemenea, rabatat, daceste necesar . Scaunele "Scheel-Mann" vin ntr-o gam variata demodele si ofera o gam de opiuni mai multe astfel nct s puteiselecta pozitie optima a scaunului . De exemplu, putei alege un

34


35/44

spatar plat si sprijin ridicat lateral pentru a v oferi o cltorieconfortabil i sigur, puteti varia inaltimea si curbura de suportlombar pentru a oferi maximum de confort i pentru a preveniproblemele de spate atunci cnd se conducere pe distane lungi;

se poate chiar nclzi sptarul scaunului i pentru conducereaconfortabila in acele zile. de iarn reci. Exist scaune conceputepentru oameni care sunt nali sau au o constitutie atletica maimare, scaunele care sunt perfecte pentru conducerea off-road ilocuri care poate fi uor ajustate pentru a se potrivi cu oameni dediferite dimensiuni, care pot conduce acelai vehicul. Unele locuripoate fi echipat cu comenzilor tactile pentru a ajusta cu uurin

nlimea i curbura suportului lombar, nclinarea sptarului i

chiar sptarul sprijin laterale.Scaun de curse Scheel-Mann, cu suporturi lateral rabatabile cu

nclinare si mecanism pentru a se potrivi la masinile cu 3 usipoate fi utilizat cu centurile de siguranta standard sau hamuriprinse in 3,4 puncte punct.

Laterale de sprijin , suporturi laterale sunt cruciale pentruconducerea relaxata i n condiii de siguran, nu numai ncurbe .

Pe cele mai multe scaune de masina standard, suprafaascaunului este prea scurta. O astfel de suprafa redus desprijin pentru coapse este incomoda pentru ofer. Suprafeeiscaunului chiar de modele de baz a liniei Scheel-Mann au olungime confortabil si un sprijin lateral crescut.Dotri opionale -cotiere plasate pentru relaxarea bratelor pe

distante lungiinclinaia cotierelor Scheel-Mann este reglabila continuu.

Compartimentul din spateO noua optiune pentru locul tu Scheel-Mann estecompartimentul din spate a scaunului. Multe lucruri cum ar fi

jucriile harti, ziare, pentru copii pot fi stocate aici.Incalzirea scaunului Scheel-Mann i nclzire sptarul face s tesimi confortabil n orice sezon.

35


36/44

Specificatie:Este un scaun auto cu suspensie pneumatica folosit atit la

autovehicule de transport cit si la utilaje la care se poate :- Regla unghiului de elevatie 80 de grade fata spate-pzitionarea ,reglare frontala-reglarea pe nltime,-absoarbe vibratiile greutatea maxima admisa : 130kg.

36


37/44

Filosofia Greiner care priveste partea de jos a scaunului este ochestiune care tine seama de toate detaliile si se aplic la

37


38/44

construcia funciilor ergonomice . Sezutul de baz a alscaunelor Scheel-Mann este un cadru de oel robust i fiabil, lacare se se altur toate funciile mecanice i electromecanice:deblocarea i rabatarea spatarului , precum si nlimea i

curbur de suport lombar.

38


39/4439


40/44

Opel InsigniaScaunul sport ergonomic a primit premiu pentru ergonomie si audj pecetea de aprobare de la Aktion Gesunder Rcken eV(AGR) - un grup independent de experi n ergonomie i medicidin Germania .

Scaunul sport ergonomic al noului Insignia continu aceasttradiie la un pre foarte accesibil. Disponibil ca dotare standardcu varianta de echipare Sport i ca o opiune cu Essentia, Editioni Cosmo variante (numai n combinaie cu piele), scaunul Insignia

ndeplinete toate cerinele pentru a fi considerat adecvat pentruspate. Pentru a primi certificatul de aprobare AGR, scaunultrebuie s prezinte un suport reglabil pentru coapse, reglare a

nclinrii i suport lombar n patru direcii.

40


41/44

Certificatul AGR reprezint o garanie a calitii i este acordatdoar produselor ergonomice care ndeplinesc cerinele medicale

stricte stabilite de o comisie independent de experi. Scaunelecertificate ofer condiii optime pentru muschii spatelui sicoloanei vertebrale, acestea pot fi ajustate individual i ofer unexcelent sistem de control al climei. Soferii care sufer de dureride spate, se pot bucura de calatoria cu masina in confortvsisiguranta.

Scaunele Hercules Gray Seat

41


42/44

Scaunul acesta este numit Gray Seat fabricat de firmaHercules si respecta toate cerinele necesare unui scaun auto

ergonomic.

Acest scaun auto v ofer confort n timp ce stai n main,precum i masina un nou aspect estetic cool. Acest scaun auto sepotrivete n cele mai multe masini si este foarte usor de instalat.El este conceput n aa fel nct s te relaxeze,este prevazut cufunctii

BIBLIOGRAFIE

1.Durlu, C. Evaluarea elementelor materiale in general si aautovehiculelor in special. In: Expertiza tehnica, nr.4/1993

2.Fril, Gh., Calculul i construcia automobilelor, E.D.P.Bucureti 1977.

42


43/44

3.Gutu, R. Metode de inlocuire a valorii de nlocuire aautovehiculelor. In Expertiza tehnica, nr.22, nr.1,1995

4.Hrdu, M. Metoda elementului finit. Editura Transilvania Press,

20025.Moldovan, G.. Stoleru, M., Dumitrescu. M. Aspecte legate destabilirea gradului de uzura a mainilor. In: Expertiza tehnica.nr.22, vol.2, 2005

6.Nitescu, D. Studii asupra evalurii autovehiculelor. In: Expertizatehnica, nr.43/2003

7.Seitz, N.. Aspecte privind reconstituirea accidentelor de

circulaie, Univ. Braov, 1993

8.X X X Expertiza tehnica. Buletin informativ de specialitate editatde Corpul Experilor Tehnici din Romania. Bucureti, martie. 1993

9.Pana Monica .Elemente de caroserii .Univ.Craiova 2005.

10.Pagini internet

43


44/44

Proiect Final Ergonomie

Documents

Transcript of Proiect Final Ergonomie