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載機工作裝置設計 61 附錄 2: 中文翻譯 依據駕駛員的要求改進輪式裝載機和挖掘機駕駛室的舒適性 , F. P. b a. 荷蘭霍夫多爾普地區(qū) 荷蘭國家應用科學研究院 718郵箱 2002． 4． 19接受， 摘要 ： 在土方機械的駕駛室設計中，舒適性已日漸成為一個重要的方面。盡管對裝載機和挖掘機駕駛室已經著手研究，但是缺乏關于駕駛員反饋信息。在調查研究中，為了設計出更加 舒適的駕駛室內飾，駕駛員們完成了一份關于駕駛室改進的調查問卷。結果表明，幾乎一半的駕駛員認為駕駛室的舒適性 "一般 "甚至“較差”。據駕駛員所述，裝載機駕駛室的舒適性可通過改善座椅的舒適度來提高，而挖掘機除此之外還要改進它的駕駛室設計（包括尺寸，進出駕駛室門），視野，可靠性和溫控裝置。 關鍵詞 ： 駕駛室舒適性，駕駛員觀點，土方機械 1、引言 舒適性逐漸在車輛設計中起重要作用。因為土方機械駕駛員經常要在車上工作相當長的時間 — 甚至有時一天超過 8小時適當工作時間 — 在這些機械設計中舒適性是一個重要問題。操縱土方機械不是繁 重的體力勞動也不用長時間的持續(xù)工作，然而操縱這樣的機械存在是肌肉紊亂的危險因素，特別是當長期工作而沒有其他活動和休息時。齊默曼等人（在 1997年）指出，土方機械的駕駛員的主要會有脖子 /肩膀和背部下端的部位的身體病癥，通常感到疲勞和不舒服。這可能是長時間以不舒適的姿勢坐立而產生的靜負載和不停地操縱機械共同作用的結果 (et 1997; et 1988; et 2000). 一個既好又舒適的車輛內室設計可以減少不舒適的姿勢，并且能提供一 個能激發(fā)駕駛員操作最佳的工作環(huán)境。根據一項關于肌肉紊亂和其風險因素的文獻綜述，齊默曼等人為減少駕駛員們得肌肉紊亂這種職業(yè)病提出了四點建議 :使傳到駕駛員的震動幅度和頻率減小到最??；確定最佳操作來減小操縱距離，身體的彎曲和轉動；從保持直立的固載機工作裝置設計 62 定姿勢上提供最大的駕駛員可見度；周期性的休息以減小持續(xù)動作的影響。 駕駛室舒適性的提高取決于減少由于工作引起的肌肉紊亂的風險因素 .(et 1997; et 1997)。只有少數的調查提出按駕駛員想法的改進不足。 計師，技師駕駛員和年青人對的自卸卡車和裝載機的滿意度（ 1997），它展示了許多用在儀表板 /監(jiān)控器，儀表和駕駛員座椅的設計細節(jié)。令人失望的是：駕駛員的意見在 1997）。 但是，為了設計出舒適的車輛駕駛室，駕駛員的意見是重要的，因為他們是車輛的最終用戶。這些用戶的經歷對設計一個更好的汽車內室或許有重大的幫助?，F在調查的目的是要通過根據輪式裝載機和挖掘機的駕駛員找出改進方法。這些方法在今后的改善車輛舒適性會用到。在這些資料中我們總結了 273位駕駛員的調查 問卷結果。他們被問到關于現在的工作車輛以及他們認為能舒適地操縱車輛的 新 要求和新改進的觀點。這讓我們能確定在車輛設計中需要改進的方面。 2、方法 題 通過允許駕駛員參觀寶馬機械展（世界上最大的施工機械展覽）獲得了一個便利樣本。大部分的參觀者是裝載機和挖掘機駕駛員。其余的是一些施工機械（例如移動式起重機，推土機，塔式起重機，自卸卡車）的駕駛員。只有裝載機和挖掘機駕駛員的結果在這篇文章中提到，因為他們單獨作答的數量占總數的 18%和 圖 1、圖 2給出了裝載機和挖掘機的例子。 題 數據是通 過在面談過程中完成調查問卷收集的。調查問卷分為三部分：（ 1）工作性質（ 2）對當前車輛操作的評價（ 3）對運土機械的新要求。在第一部分中，我們問到駕駛員的年齡，駕齡，所操縱機械的種類和機械的使用壽命。在調查問卷的第二部分中，駕駛員通過對整機舒適性和他們對機器的特殊部件的觀點劃分為四個等級（很好，好，一般，較差）對機械進行評價。 最后，提出兩個關于駕駛員新要求的開放性問題：在什么地方改進會使機器更加舒適和為了有效地操縱機械在哪些方面是最重要的。 據分析 載機工作裝置設計 63 數據根據機器的類型分組，之后對每個輪式裝載機和挖掘 機駕駛員的反饋進行分析。在這些小組中，較舊的機械駕駛員（大于等于 4四年）和較新的機械駕 圖 圖 載機工作裝置設計 64 駛員（小于四年）分開。此外，把評價“很好”和“較好”的合為一組（“很好 /較好”），“一般”和“較差”的合為一組（“一般 /較差”）。 由駕駛員對整機舒適性和他們對機器的特殊部件的觀點組成的頻率表就生成了。用卡方檢驗法計算出整機舒適性與機器的壽命和駕駛員對特殊部件的觀點與機器的壽命。我們假設如果少于 80%的駕駛員認為機器的某一部分“很好 /較好”，那么在這一部分上改進能得到更舒適的汽車內室。 在調查問卷的第三部分，駕駛員提出了改善機器舒適性和他們認為有效操縱機械所必須的要求。 我們將這些要求分組，并且計算出它們的百分比。 3、結果 作性質 裝載機駕駛員（平均年齡 挖掘機駕駛員（平均年齡 參加了這次研究。他們的平均工齡分別為 半的駕駛員操縱壽命少于四年的機械（輪式裝載機駕駛員占 53%，挖掘機駕駛員占 50%；參見圖 3） 機械壽命 每種機器的百分比 少于四年 多于四年 機械百分比（ %） 挖掘機 裝載機 圖 3、展覽機器被分成兩種：壽命少于四年的機器和壽命多于四年的機器 載機工作裝置設計 65 關于內室舒適性的綜合觀點 認為“較好 /很好“的駕駛員百分比 少于四年 多于四年 駕駛員（ %） 挖掘機 裝載機 圖 4、認為他們的機械內室“較好“和”很好“的駕駛員 當前機器的評價 裝載機和 挖掘機駕駛員認為整機舒適性“較好 /很好” ,見圖 4所示，新機器的駕駛員認為整機舒適性“很好 /較好”的比率高于舊機器駕駛員 。這是在輪式裝載機（ 1） p<間和挖掘機 (1） p<間發(fā)現的。百分之七十八的駕駛員駕駛輪式裝載機少于四年，認為他們的裝載機舒適性“較好 /很好”。裝載機駕駛員的這一數據是 81%。這個結果表明了在近幾年來，挖掘機和輪式裝載機的駕駛室的舒適度已經提高。圖 5闡釋了駕駛員對于壽命少于四年的機器的特殊部件的觀點。正如表 1所示，超過 20%的輪式裝載機駕駛員認為“一般 /較差”方面的改進比挖掘機的要少。能夠有利于車輛舒適性的提高的一般性的改進是儀表盤和顯示器，座椅舒適性 和控制裝置，震動阻尼、噪音的減少，座位舒適性 . 挖掘機的駕駛員也想要看到溫控裝置的改進，改進汽車外觀和更合理的駕駛室規(guī)格 (包括內室空間，進出艙門 )，視野，以及可靠性。 載機工作裝置設計 66 壽命少于四年的挖掘機 認為“較好”和“很好”的駕駛員百分比 較好 很好 振動和阻尼 噪音降低 機器的性能 駕駛室規(guī)格及空間 溫控 視野 儀表盤和顯示器 腳踏板 方向控制操作 座椅和控制元件的調節(jié) 座椅舒適度 駕駛員（ %） 駕駛員（ %） 圖 5 挖掘機和輪式裝載機駕駛員對機器特殊部件的觀點 載機工作裝置設計 67 壽命少于四年的輪式裝載機 認為“較好”和“很好”的駕駛員百分比 較好 很好 振動和阻尼 噪音降低 機器的性能 駕駛室規(guī)格及空間 溫控 視野 儀表盤和顯示器 腳踏板 方向控制操作 座椅和控制元件的調節(jié) 座椅舒適度 駕駛員（ %） 續(xù)圖 5 挖掘機和輪式裝載機駕駛員對機器特殊部件的觀點 表 1 超過 20%的駕駛員認為少于四年的輪式裝載機或挖掘機“一般”或“較差”的方面 輪式裝載機 挖掘機 項目 駕駛員（ %） 項目 駕駛員（ %） 儀表盤和顯示器 座椅舒適性 椅和控制裝置的可調性 振動和阻尼 動和阻尼 儀表盤和顯示器 音減小 溫度控制器 椅舒適性 機器性能 駛室尺寸，內室空間，進出艙門 音減小 野 椅和控制裝置的可調性 靠性 載機工作裝置設計 68 表 2 駕駛員提及的項目分類 分類 事項 成本） 機器陳本（采購，服務成本，剩余價值） 機器性能 性能，液壓，機器的齒輪 服務性 機器的清潔，售后 可靠性 可靠性 座椅舒適性 座板，腰椎支撐，手臂支架，背部支撐的彎曲 座椅和控制裝置的調節(jié) 座椅高度的調節(jié)，控制器的調節(jié) 可操作性 操縱桿，方面盤、操縱桿和梁的相互作用 視野 工作視野，死角，后視鏡位置 儀表盤和顯示儀 儀表盤 /控制器的可用性，可靠性，缺少的信息，儀表盤位置 溫度控制 溫度，濾塵器，排氣筒，鼓風機位置 設計 /尺寸 /進出倉 內室和機器的設計與尺寸，樓梯位置 噪音和振動 噪音，振動，阻尼 附件 收音機，儲存空間，杯座，冰箱 安全性和穩(wěn)定性 安全感，機器的穩(wěn)定性 工作環(huán)境 外部噪音，廢氣 來的需求 這些參與者提出了 467 個項目希望提高機器的舒適性，我們將這些項目分成 15 類（參見表 2）。圖 6 展示了對于駕駛員來說需要改進的方面。座椅舒適性，溫控和附件對于裝載機（ 20%， 12%， 15%）和挖掘機（ %21， %19， %12）是常被提到的。挖掘機駕駛員還提到了駕駛室的設計包括尺寸，進出門， %19） 能使機器良好工作的最重要方面概括為表 目前為止機器性能是最重要的方面。其他方面例如視野和可靠性僅次于機器性能。 載機工作裝置設計 69 挖掘機機器舒適性的提高 座椅舒適性 溫控 設 計，規(guī)模，進出門 附件 少于 %10 的方面輪式裝載機機器舒適性的提高 座椅舒適性 溫控 附件 少于 %10 的方面 圖 6 根據裝載機和挖掘機駕駛員的要求需要改進的方面 載機工作裝置設計 70 表 3 能使機器良好工作的最重要方面 輪式裝載機 挖掘機 方面 響應（ %） 方面 響應（ %） 機器的性能 機器的性能 野 可靠性 靠性 視野 操作性 記錄中超過 10%的作答者提出的方面 4、討論 現在研究的目的是為了發(fā)現裝載機和挖掘機駕駛員所提及的改進要求，這些要求能用來提高車輛內室的舒適性，為了發(fā)現這些改進要求，我們針對三個議題來提出問題。 關于內室的特定方面的舒適性（評為四個等級）； 關于必須要提高舒適性的方面（開放性問題）； 關于對良好工作重要的方面（開放性問題）； 挖掘機和裝載機駕駛員提出要通過改善座椅舒適性，溫控裝置和附件作為提高內室舒適性的方法。挖掘機駕駛員還提到了內室的設計（包括規(guī)模，進出門），超過 20%的駕駛員評價這些方面“一般 /較差”（除附件外，因為它不是調查問卷第二部分的主題），其它被考慮到的內室設計方面是駕駛員們提到的對良好工作最重要的方面，特別是當這些方面也被認為是“一般 /較差”超過了駕駛員數量的 20%，它們需要特別的注意。改進這些方面再設計舒適的內室中有優(yōu)先地位。 在我們的研究中，我們在參加 2001 年的寶馬車展中參觀者中收集數據。這種收集方式的優(yōu)點在于在短期內它使得得到一個大的駕駛員團體成為可能，同時得到了大量的反饋，這些在平時是很困難的。缺點可能是絕大多數的參與者都是德國人，這樣就限制了這一結果在其它國家駕駛員中的有效性，這些德國駕駛員和其它國家駕駛員可能在關于內室舒適性方 面有不同的想法。駕駛員對他們機器的要求取決與他們的工作環(huán)境（例如氣候，地形，塵土量）和他們的工作任務（例如在山路上行駛，在公路上行駛）。這些在國家間是不同的。除此之外，駕駛員觀點建立在他們現有機器的基礎上。這就可能出現德國某一牌子是使用者與其它國家的相比很多，而駕駛員可能根據這個機器牌子給載機工作裝置設計 71 出他們的觀點，最普遍的最多的牌子的機器將會因此影響到我們研究的結果，因為許多駕駛員使用這些牌子的機器的一種（挖掘機：牌 A B 輪式裝載機 牌 A 牌 B 18% 牌 C 。 由于我 們用了簡短的調查問卷來收集數據，因此沒有詢問詳細的信息。我們研究的目標是得到一個關于駕駛員想法的全局觀點。這個開放性的問題給了駕駛員們一個機會去開放的思考，這樣可能得到有價值的信息。開放性的問題對數據分析不太合適的，因為我需要將答案進行分類，必要的信息在這一過程中丟失，但勉強實現了得到一個全局觀點的目標。 我們的結果顯示了座椅舒適性，溫控裝置，附件（輪式裝載機和挖掘機所有）和內室設計（包括尺寸，進出門），視野和可靠性（僅挖掘機）這些能提高內室舒適性的方面。所有這些超過 20%的駕駛員認為“一般 /較差”并且他們 認為提高內室舒適性上所提出的要求。在我們的觀點中，設計者應該在重新設計車輛內室時對這些方面給予優(yōu)先。駕駛員們沒有將振動作為提高舒適性的一個方面是是有趣的，因為它在認為“一般 /較差”機器部分的列表中排在前面的。除此之外，全身的振動是一個嚴重的健康隱患（ 人， 2001）駕駛員沒有提到振動是合理的。因為他們可能認為振動是機器的特性或者是路面機械不可避免的結果。駕駛員可能有這樣的想法：振動不能只通過設計內室來減小。但是，為什么駕駛員沒有提到振動是不清楚的。 當比較挖掘機和輪式裝載機時，提高座椅的舒適性 對于他們來說是一個重要的主題。盡管挖掘機座椅舒適性在近幾年已經提高（見表 1），但改進還是必要的。但這并不是容易的，因為座椅的舒適性或多或少地取決于許多與座椅的設計相關的其它因素：例如，座椅控制裝置的調節(jié)，振動和阻尼以及視野的調節(jié)。舉一個例子，駕駛室的一個差的視角會導致不舒適的身體姿勢，這樣盡管座椅舒適但整體的舒適性降低了。 除了座椅舒適性方面較普遍，輪式裝載機和挖掘機之間存在許多不同。我們發(fā)現挖掘機和輪式裝載機的一個不同是挖掘機內室設計（包括尺寸和進出門）有待提高。這個不同可能會通過梯子和空間來解釋。首先， 在機器梯子的抓爪一般寬敞的分開并且到駕駛室的梯子不理想，不是太高就是太窄。駕駛員將這個經驗作為一個問題。其次，輪式裝載機和挖掘機在內室空間的利用上有一個根本的不同?，F代的設計，對于挖掘機駕駛室來說寬度的利用受到限制，因為它必須安裝在轉臺和機器的左邊之間，離開大約 1載機工作裝置設計 72 的距離。 另一個不同是改進視野能提高挖掘機內室的舒適性 野也是一個重要的方面。挖掘機的轉臺可有多角度的移動，駕駛員需要去看鏟斗填充量。一個舒適的內室會對工作區(qū)間和鏟斗提供清晰的視野 ,而不必做出強迫的姿勢。 介紹中，我們闡明了 舒適性在內室設計中扮演者重要的角色。有趣的是駕駛員沒有提及舒適性作為一個良好工作的重要方面。他們所提到的方面如機器的性能，可靠性，視野和可操作性。這好像是駕駛員首先想到的完成他們任務的基本要求而顯然并不在乎他們的舒適性。如果拿我們的結果和 相比，在這兩項研究中，駕駛員座椅占據重要地位。儀表盤，監(jiān)視器和計量儀表在 研究中也占重要地位。在我們的研究中，超過 20%的駕駛員認為儀表盤，顯示器在“一般 /較差“的位列前位，但他們并不認為這些方面能提高汽車的舒適性。 研究根本就沒有提到 振動。這可能是因為在我們的研究中，比 研究中有經驗的駕駛員扮演者重要角色并且這個研究重在內室設計。 駕駛室舒適性的提高在近幾年已經實現。由表 1 可以看出輪式裝載機比挖掘機有些許進步。但事實上，輪式裝載機特殊部件的提高（也就是機器性能，溫控，視野）已經達到較高水平，這方面少于 20%的人認為“一般 /較差”而沒有列入表中。但壽命少于四年的 挖掘機駕駛員和 輪式裝載機駕駛員認為內室舒適性“一般 /較差”。這些結果說明提高內室的舒適性仍然是必要的。在我們的研究中，我們發(fā)現一些重要方面，這些 方面有助于提高內室舒適性。不幸的是，這些方面不具備詳細信息，我們也不能說該怎樣改變他們來獲得一個更舒適的內室。因此，將來的調查必須針對某一機型指出特定的改進。 5、結論 駕駛員沒有提到內室舒適性作為極其良好工作的最重要方面，但當問到這方面問題時，幾乎一半的輪式裝載機和挖掘機駕駛員認為他們的駕駛室舒適性“一般 /較差”。裝載機內室舒適性能夠通過提高座椅舒適度得以提高。除此之外，挖掘機的內室舒適性的提高可根據駕駛員的要求來改進的內室設計（包括尺寸，進出門），視野，可靠性和溫控而實現。因為我們不能明確的說這些方面應 該怎們改進才能得到一個舒適的內室，將來的研究必須單獨的為挖掘機和裝載機指出特定的改進。 載機工作裝置設計 73 參考文獻 M., J., A., 1997. in of to a 18 (2), 85–97. I., P., J., 2001. 002. M., P., H., 2000. in of of of 3–340. K., 1997. of J. 19, 129–146. S., H., T., E., K., 1988. in J. 299. 1997. a 12 (7), 480–484. 載機工作裝置設計 74 附錄 1：英文原文 to of to . , F. P. b 18, 130 b 9 002; in 5 002; 9 002 an in of on of is s In a by to to be in to a of of ‘ ‘. to of be by of be by 003 1. an in As of in h a is a in of is a be a to is by 載機工作裝置設計 75 or et (1997) of in of be to a of in to et 1997; et 1988; et 2000). A an on a et (1997) of of to an to of of on et 1997; et 1997). a 1997) by (1997) to be s 1997). in to a of is as of be of a of is to by be to of in In we of a 73 to us to in 2. s 載機工作裝置設計 76 of n =61) n= 212). n= 65) of in as 8% of of 1 a by of a an (1) of (2) of 3) on In we s of as of In of by of of on a s to by of of X4 of o4 In ‘ ‘ ‘‘) ‘ ‘ ‘‘). of of of of of of We if 0% of a of ‘, of to a In of to to We 載機工作裝置設計 77 1. 3. of in of of 53% of 0% of 3). 載機工作裝置設計 78 2. 載機工作裝置設計 79 of of of ‘. 4 of o4 ‘ of X4 8:5; 4) 23:0; 01). of of ‘. 1%. of 5 of of As , of ‘ by 0% of to of of to of 載機工作裝置設計 80 載機工作裝置設計 81 he 67 to s We 5 ). 6 be to 載機工作裝置設計 82 20%, 12%,15%, 21%, 19%, 12%, . 19%). to . is by if we at 4. he of to by be to of in In to we * of of on a * to * to accessorie