Экскурс в эргономику

Термин «эргономика» в переводе с греческого означает «закон работы». Впервые он был предложен в 1857 г. Войтехом Ястшембовским, который подразумевал науку о труде, основанную на закономерностях естествознания (науки о природе). Предмет эргономики – труд во всей его сложности и многообразии, а труд, как известно, – важнейшая из социальных систем, обуславливающих как существование и развитие человека индивидуально, так и развитие общества в целом. И чтобы труд был не только нужным, но и удобным, эффективным, надежным и безопасным, необходима правильная организация рабочего места, под которой понимается трудовая деятельность, оснащенная техническими средствами и вспомогательным оборудованием, необходимым для контроля и управления системой или объектом.

Эргономика играет важнейшую роль едва ли не во всех видах человеческой деятельности, поэтому при конструировании (организации) рабочих мест должны соблюдаться следующие основные условия:

– обеспечить человеку рабочее пространство, достаточное для выполнения всех необходимых движений (или перемещения) при эксплуатации и техническом обслуживании оборудования;

– обеспечить достаточные физические, зрительные и слуховые связи между человеком, оборудованием и средой;

– оптимальное размещение оборудования, главным образом, средств отображения информации и органов управления для обеспечения удобного положения человека при работе;

– четкое обозначение органов управления, индикаторов и других элементов оборудования, которые нужно находить, опознавать и которыми приходится манипулировать;

– обеспечить необходимое естественное и искусственное освещение для выполнения, как оперативных задач, так и технического обслуживания;

– оптимально распределить яркости в поле восприятия (величина и равномерность внешнего освещения, цвет поверхности панели и несветящихся индикаторов, яркость светящихся индикаторных устройств);

– обеспечить допустимый уровень акустического шума и вибрации, создаваемые оборудованием рабочего места или другими источниками;

– обеспечить достаточную простоту сборки и разборки оборудования;

– исключить возможность неправильной установки, замены или монтажа блоков или элементов оборудования, а также неправильной идентификации, ориентации и расположения кабелей и разъемов;

– обеспечить наличие необходимых инструкций и знаков, предупреждающих об опасностях, которые могут возникнуть при работе, и указывающих на необходимые меры предосторожности;

– обеспечить надежную индикацию отказов оборудования или его работы в недопустимых режимах.

Места расположение условных точек R и H в автомобиле и на человеке. Точка R(H) должна быть расположена на высоте 98 мм от подушки сиденья и удалена от спинки сиденья на расстояние 134 мм (по оси симметрии сиденья)

При конструировании рабочих мест следует предусматривать меры, предупреждающие или снижающие преждевременное утомление человека, предотвращающие возникновение у него психофизического стресса, а также появление ошибочных действий.

Конструкция рабочего места должна обеспечивать быстроту, безопасность, простоту и экономичность технического обслуживания в нормальных и аварийных условиях, полностью отвечать функциональным требованиям и предполагаемым условиям эксплуатации.

Разумеется, при организации (конструировании) рабочего места необходимо учитывать основные антропометрические и биомеханические данные именно того контингента лиц, которым предстоит им пользоваться. Применительно к автомобилю сделать это очень непросто, поскольку за рулем могут сидеть очень разные люди. И задача конструктора (проектировщика) – сделать кабину максимально удобной для каждого из них. Водителю автомобиля нужна надежная жесткая опора, допускающая достаточную свободу перемещения отдельных частей тела. В частности, должно быть пространство для движения локтей при вращении рулевого колеса, а также свободное место под бедрами, необходимое при выжимании педалей управления.

Возможные регулировки сиденья водителя и рулевого колеса

С чего начинается проектировочный «скелет» рабочего места водителя автомобиля? Отправной становится условная точка, которая на языке профессионалов называется точкой R(Н). Для автомобиля это точка «R», находящаяся в пространстве, то место, которое предназначено для точки «Н» водителя, указывающей теоретический центр вращения бедер (ног) относительно туловища сидящего человека. В идеале, при посадке реального водителя на реальное сиденье точки «R» и «Н» (уже не стартовые, а реальные) должны совпасть, но в связи с широким антропометрическим диапазоном пользователей считается допустимым, чтобы точка «Н» относительно точки «R» вписывалась в квадрат со сторонами 50х50 мм. Но это уже на готовой кабине, а пока точки совпадают.

Вокруг условной (стартовой) точки R(H) и начинается наращивание элементов конструкции, необходимых для нормальной работы и обслуживания автомобиля. Основой рабочего места водителя автомобиля является система «сиденье – рулевое колесо – педали управления», и как неотъемлемая часть этой цепочки – посадка водителя, комфортность которой определяется углами между основными частями тела человека (туловище – бедро – колено – голеностоп). Заметим, что при управлении автомобилем посадка водителя непрерывно меняется, поэтому взаимное расположение сиденья, руля и педалей должно обеспечивать нормальную посадку при любом изменении рабочего положения.

Условная точка R(H) и область ее возможного расположения

С годами посадка водителя, как легкового, так и грузового автомобиля существенно изменилась. Если раньше человек, садясь в автомобиль, занимал позу «сидящего на стуле», то теперь – это поза «сидящего в кресле». Достигается это за счет продольной и вертикальной регулировок сиденья, изменением наклона подушки и спинки сиденья, наличием боковых поддержек, подголовника, системой подрессоривания и материалом собственно сиденья.

В дополнение к регулируемому сиденью водителя применяется регулируемое рулевое колесо, причем изменяется длина рулевой колонки, угол ее наклона или оба эти параметра вместе. Это позволяет решить одну из проблем, которые могут возникнуть у водителя. К примеру, водитель высокого роста, передвинув сиденье назад и найдя более удобную позу, вдруг обнаруживает, что не достает до рулевого колеса, или когда водитель маленького роста, передвинув сиденье вперед, обнаруживает, что рулевое колесо загораживает дорогу.

В системе трех элементов только один может быть фиксированным, и, как правило, это педали. Их расположение непосредственно зависит от сиденья водителя, поэтому установка педалей, прежде всего, должна решать вопрос удобного размещения на них ног водителя в процессе управления автомобилем. Они должны иметь удобную форму, а кроме того, удовлетворять нормативам по усилиям на педалях и их рабочим ходам.

Не менее серьезное внимание при организации рабочего места водителя уделяется рациональному размещению второстепенных органов управления и приборов. Все органы управления и приборы внутреннего оборудования, которыми нужно пользоваться во время движения, должны располагаться в зоне досягаемости рук водителей разного роста, пристегнутых ремнями безопасности. Их форма и размеры должны обеспечивать максимальное удобство захвата и надежного удержания при управлении, легкость распознавания, исключение ошибок при управлении.

Таким образом, применение принципов эргономики к автомобилю означает, что расположение сиденья водителя и органов управления, а также компоновка автомобиля в целом должны облегчать задачи водителя и улучшить условия его труда. Если автомобиль эргономически совершенен или, по крайней мере, обладает высокими эргономическими качествами, то это существенно повышается его безопасность. Ведь вероятность того, что водитель, имеющий лучшие условия труда, попадет в аварию, меньше.