CAITA的NUT赛车人机系统改进设计研究+图纸(2)

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基于这些问题，该赛车在满足比赛用车的基本参数的同时，不断提高nut赛车驾驶员与赛车之间的人机工程学性能，成为了目前有待完善和研究的新课题。

1.2 人机系统的国内外研究现状

1.3 NUT方程式赛车人机系统改进设计研究的内容及意义

（一）人机系统改进设计研究的内容

根据南京理工大学的2015nut方程式赛车的原始数据，对人机系统的设计进行了改进，设计的内容包括以下几个部分：

（1）对南京理工大学的2015 nut方程式赛车的人机系统进行分析：对南京理工大学的2015nut方程式赛车进行各项零部件（座椅、踏板、方向盘、仪表盘、安全带）的尺寸以及位置进行详细的测量，并进行实际乘坐、操作。

（2）找出南京理工大学的2015 nut方程式赛车人机系统设计的不足之处：经过对南京理工大学的2015nut方程式赛车的各项零部件的测量以及试乘，找出原有NUT赛车在人机工程系统上设计的不足之处，其中包含：

○1座椅安装位置是否合理、乘坐的舒适程度是否合格、对于赛车驾驶员的保护及包裹性是否达标、赛车转向时对于赛车驾驶员是否有助力作用、赛车驾驶员驾驶时的视野是否开阔无遮挡；

○2踏板的安装位置是否合理、安装角度是否有利于赛车驾驶员的制动踩踏；

○3方向盘位置是否合理；

○4仪表盘布置是否合理、对于赛车驾驶员驾驶时仪表盘是否在赛车驾驶员最优的视野范围之内；

○5安全带位置是否合理、对于赛车驾驶员是否起到应有的保护作用。

（3）完善、改进现有人机系统设计；设计过程中要以汽车理论、汽车设计、机械设计、人机工程学理论为基础，运用CATIA人机工程软件进行布置与结构设计，运用ANSYS（或其它CAE软件）进行强度、刚度计算分析。

（二）人机系统改进设计研究的意义

基于中国大学生方程式赛车大赛的各项比赛内容，每个参赛车队对于自主设计的赛车的车身、车架等部件设计精益求精，可是却忽略了赛车驾驶员在驾驶时的舒适程度以及驾驶室内布置的合理性，导致赛车驾驶员驾驶赛车时的体验大打折扣，甚降低了赛车驾驶员驾驶赛车时的安全性。对于这样的现象，由南京理工大学机械工程学院自主研发的NUT赛车在满足比赛用车的基本参数的同时，不断提高NUT赛车驾驶员与赛车之间的人机工程学性能，成为了目前有待完善和研究的新课题。这对于在各个参赛高校车队赛车硬件参数竞争趋于胶着化、白热化的阶段，在赛车驾驶员驾驶赛车时发挥良好的技术从而提高中国大学生方程式赛车大赛成绩有着重要的意义。

2 2015NUT赛车人机系统研究

2.1 2015NUT赛车人机系统各项参数测量及试驾

（一）各项参数

座椅：靠背最宽处430mm最窄处370mm，座垫部分最宽处440mm，靠背最高处与地面垂直距离为450mm，靠背倾角66°。

踏板：倾角87°，位置可调。

方向盘：倾斜角度（与水平面的夹角）71°。中心点位置距离赛车地板300mm，距离赛车主环距离

仪表盘：无具体设计。安装在方向盘上，倾斜角度、安装位置参照方向盘。

安全带：采用常规五点式赛车安全带，位置可调。

（二）试驾

为了更好的找出2015NUT赛车人机系统设计不足之处，并进行合理的改进设计，需亲自试驾2015NUT赛车，亲自感觉该赛车在实际驾驶过程中的时候所出现的问题。

如，座椅是否舒适、在驾驶过程中对驾驶员是否有足够的保护、在各项比赛过程中对驾驶员是否有助力作用；踏板的位置是否合理，在行驶过程中，驾驶员是否可以轻松舒适的踩踏踏板；方向盘的位置是否合理、在转向等行驶过程中驾驶员是否有足够的空间旋转方向盘、方向盘是否影响驾驶员的视野；仪表盘的布置位置是否正确，在驾驶过程中，驾驶员是否可以清晰的看到仪表盘所显示的警示等内容；安全带安装位置是否正确、是否可以快速开合、是否可以对驾驶员有足够的保护作用等。