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【摘要】现代汽车的意义不再拘泥于代步工具。以人为本的人性化设计随着科技的发展逐渐在汽车设计中体现出来，它渗透在人们的行车生活之中，与现代人文理念相呼应，提高了人们的驾乘体验，给汽车驾驶注入了新的活力。本文主要从安全驾驶、辅助驾驶、乘坐舒适性三个方面论述人性化设计对汽车的影响，并展望汽车人性化设计的未来走向。
【关键词】人性化设计;安全驾驶;辅助驾驶;乘坐舒适性
一、前言
随着经济的发展，人们生活水平的提高，汽车不再是一种简单的代步工具，人们需要更安全的的驾驶保障，更简便的驾驶操作，更富有乐趣的驾乘体验，因此基于人性化的汽车设计理念显得尤为重要。人性化是基于人的需求，从生活、艺术、科技等方面更改与完善汽车的内外观及驾驶操作的一种设计理念，同时还使用了互联网大数据，AI等前沿科技使汽车变得更加智能，提高驾乘人员的驾乘感受。本文主要从安全驾驶、辅助驾驶、乘坐舒适性三个方面论述人性化设计对汽车的影响，并展望汽车人性化设计的未来走向。
二、安全驾驶
在汽车技术发展的同时，驾驶员及乘客的安全越来越受到人们的重视。因此，汽车制造商会根据人们的需求来提高汽车的安全性能，从而达到保障驾乘人员安全、满足消费者、扩大市场等目的。汽车的安全性能会随着人们的要求而变得越来越高，这其实就是人性化的一种体现。而安全气囊系统和制动防抱死系统是最常见的安全驾驶系统。
2.1安全气囊系统
安全气囊系统(SupplementalRestraintSystem)经历了从无到有，从试验到普及的过程。1952年，最早的汽车安全气囊由美国JohnHetrick发明，迄今为止，汽车安全气囊的技术趋于成熟，并向智能化，小型化，多样化的方向发展。据2015年世卫组织报告显示，全世界每年约有125万人死于道路交通事故，安全气囊系统作为人们安全的保护伞，更加受到人们的重视。在交通事故发生时，车辆对人体的伤害主要是车架对身体的碰撞，方向盘轴对胸腔的穿刺。而根据试验表明，装有安全气囊系统的车辆对人员的保护率能达到65%，驾乘人员的生还率大大提升。安全气囊的工作原理如下：当汽车受到高速撞击后，传感器感知撞击，电子控制系统会对撞击加以识别和判断，并指令气体发生器点燃内置有NH4NO3与NaN3分解产生大量气体，迅速充满气囊。为了避免气囊产生的压力过大，采用了分级压力释放（压力达到一定限度，随即释放部分压力）和分级点爆装置（气体发生器分一，二级产生气体），减少人们由于一次性与安全气囊所带来的危险，使安全气囊更为可靠。安全气囊随着人们的要求不断完善与发展，这种被动装置成功降低了驾乘人员的死亡率。在未来，安全气囊系统将会更加迎合人们对于安全的要求。
2.2制动防抱死系统
制动防抱死系统（Anti-lockBrakingSystem）简称ABS。汽车在制动时，紧急刹车会使车轮抱死，车轮与地面的附着力大大降低，这时ABS自动控制制动器制动力的大小，使车轮边滚边滑，保障了制动性能。ABS工作原理如下：传感器在汽车刹车时将车轮的转速转化为电子信号传输给控制器，控制器对信号进行数据分析判断车轮工作状态，若达到预定理想减速独特性曲线，就会使制动器进行制动，而在制动的过程中通过合理的增加、释放压力，增加了制动效果并降低了由于车轮一次抱死所带来的制动滑移距离变大等带来的危险，制动时的方向更易被驾驶员控制。装有ABS的车辆制动时，刹车距离变短，刹车过程中可以转向，可有效躲避行人、车辆及其他障碍物。根据实验表明，有ABS比无ABS的刹车距离减小了约2个车位的距离，极大的提高了刹车的安全性，并且带有传感器的ABS操作安全简便，符合了人们人性化的设计理念，使驾驶人员更易操控，乘坐更为安全，受到了广大司机的青睐和赞许，并且随着人们对于车乘空间与制动性能的要求ABS向着高集成度与高制动性能的方向发展，市场变得更加广阔，这也使得ABS成为汽车安全的一个重要组成部分，促进了汽车的发展。
三、辅助驾驶
汽车驾驶对司机及周围环境的要求较高。随着信息化时代的发展，司机在驾驶过程中不免会遇到接受信息而走神的状况，对应急事件的反应和处理能力大大降低，人们希望出现多种技术同时辅助人们驾驶以获得更多时间处理其他事物。这时的人性化设计在辅助人们驾驶来提高人们工作效率方面显得尤为重要。倒车辅助系统，自动驾驶系统应运而生。3.1倒车辅助系统倒车是令许多驾驶员头疼的一件事，倒车时视野不开阔且有视觉盲区导致的伤人事件屡见不鲜，容易刮擦等问题也困扰着许多驾驶员，倒车辅助系统根据人们的需求减小了倒车的难度，发展并逐渐完善。倒车辅助系统经历了电磁感应式、超声波式、液晶屏幕实时显示三大革新，并以数字、声音、倒车轨迹为辅助手段，精确性越来越高。以最新的实时显示为例，车辆后方安装有广角摄像头，通过光电信号的互相转化，将信号输入液晶屏幕，实时显示车后情况。若驾驶员需要模拟倒车轨迹，则车载电脑会收集转角信号，车载信号等信号最终实现辅助驾驶员倒车，如下图1所示。这样的显示画面，非常直观，十分人性化。3.2自动驾驶系统自动化驾驶以车辆识别定位与车辆模拟控制为核心技术，主要有三个步骤，首先由车辆识别系统依靠雷达，激光扫描仪，GPS等技术对车辆、车道、交通指示物、行人等进行识别构建模型并将信息传输到装有预设可处理复杂路况信息软件的电脑上加以分析，最后对发动机、方向盘、刹车、信号灯等进行控制，达到代替驾驶员的“手”、“眼”、“脑”的作用。以2018款Mercedes-BenzS级轿车为例：新款S级采取了更为智能的ADAS系统（此前ADAS系统多限制在高科技领域，现正随着技术的成熟和人们的需求进入乘用车市场），当驾驶员驾驶状态不佳时，汽车会采用立体摄像头对车道进行检测，若出现危险行为——脱离车道标记，车辆会通过震动提醒驾驶人员，而驾驶员还未未对此作出相应反应之时，车辆通常会自动进行制动干预以免发生危险；盲点而引发的交通事故不计其数，在处于被雷达探测器检测的盲点区域车辆的动作危险的情况下，车辆会通过光源对驾驶员发出警告，若驾驶员未对此做出反应，主动式盲点辅助系统会自动控制汽车驶离危险区域；交通标志系统在此也发挥了巨大作用，通过投入到显示屏信息提醒驾驶员远离警告区域。目前的自动驾驶技术仍不够完善，在雨雪风沙等恶劣天气，车辆定位受到的影响非常大，以至于不能准确识别道路标志物，标准车道等，而识别信息将更加复杂同样会造成系统的误判，即使误判的几率很小，路况条件的恶劣使得车辆制动、转向、刹车、变速等动作的错误率升高，容易造成巨大的交通事故。在此条件下，我们可以看出自动驾驶技术还需提升与改进，拥有着较大的发展空间。人性化设计影响着自动驾驶的发展方向，自动化驾驶也因此更加贴近人们的生活，更加符合人们的需求。
四、乘坐舒适性
随着人们生活水平的提高，人们在追求高性能的同时，对于车辆的乘坐舒适性要求也大大提升。被动悬架系统乘坐舒适性比较差，主要应用在货车和中、低端轿车上，但舒适度强差人意，为了满足了人们对舒适性要求，让乘客即使在复杂路况下也可以很平稳的坐在车内，主动悬架系统应运而生。电子液压主动悬架系统，能够通过采集车辆信息来控制电机、马达等执行元件，对前后轮进行预见控制或前轮对后轮进行遇见控制。这个过程可以调节控制阻尼（提高车辆的操作性）、弹簧刚度（使运动性和舒适性达到最优配置）、车高（抬高车身便于通过障碍物；降低车身提高车身稳定性、提供一定的气压动力）最终达到主动减振，满足人们对乘坐舒适性需求的目的。安装了主动悬置系统的汽车，行驶时，车辆对发生侧倾、跳动时的控制能力大大提高；制动时，防止了车辆的过度前倾；加速度突变时，防止了过度后倾，减小了贴背感。综合其优点即防止了驾乘人员及车内物品在行驶过程中不必要的碰撞，减少了乘车人员的不适，从而大大提高了乘坐的舒适性。此外，满足赛车手、士兵等特殊职业人员的需求所制作的主动悬置系统提高了其工作效率，并减少了其在工作过程中的危险。
五、汽车人性化设计的未来展望
展望未来，汽车的人性化设计会更多的向智能化方向发展。现在随着科技的进步，我国的互联网技术高速腾飞，人工智能学习也是当下的热门研究课题。因此，未来的汽车必定会智能化方向发展，对应的汽车人性化设计会与人工智能高度结合。人工智能自主收集驾驶员的道路喜好，与互联网大数据结合，不断采集与修改路况信息，进行符合驾驶人员且安全线路规划；自主学习驾驶员的驾驶习惯，突破机械化式的辅助驾驶；与驾乘人员进行对话，为出行注入了新的活力。综上所述，人性化与科技结合的设计将成为未来汽车发展的重要方向。
参考文献
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作者:许鹏飞 单位:山东省莱芜第一中学