Comment fonctionne l'ergonomie automobile

Galerie d'images de sécurité automobile Le Dr Jeffery Dawson, chercheur à l'Université de l'Iowa, conduit une version plus récente du véhicule ARGOS (Automobile for Research in Ergonomics and Safety). Il est utilisé pour prédire les capacités de conduite sûres et dangereuses des conducteurs plus âgés. Voir plus de photos de sécurité automobile. Photo AP / Brian Ray

Les dictionnaires définissent généralement ergonomie en tant que discipline scientifique qui utilise les principes de la biotechnologie et de l'ingénierie pour rendre les produits plus confortables pour les travailleurs et les consommateurs. Mais l'ergonomie n'est pas qu'une question de design. Cela tient également compte de la façon dont nous utilisons les choses.

Dans le contexte d'une voiture, cela signifie considérer n'importe quoi, du placement d'un cadran radio à la façon dont une personne s'assoit sur un siège passager. Une ingénieure en ergonomie pour Ford a décrit son travail comme «l'ingénierie des facteurs humains» [source: Autoweb]. Ainsi, alors que les ingénieurs peuvent concevoir des voitures pour être ergonomiquement conviviales, cela ne signifie pas qu'une conception fonctionnera pour tous les utilisateurs, surtout si la voiture est conçue pour une personne de certaines proportions..

C'est aussi à nous passagers et conducteurs de nous mettre à l'aise. Par exemple, si vous êtes conducteur et que vous positionnez votre siège de manière à ce que vos pieds atteignent à peine les pédales, vous pouvez induire une tension inutile sur vos bras - tout comme s'asseoir trop près peut causer des douleurs aux jambes ou au dos. La position du siège, la posture et le temps passé dans la voiture peuvent affecter la santé d'une personne. Selon une étude, si vous conduisez quatre heures ou plus par jour, vous êtes six fois plus susceptible de développer des problèmes de dos [source: Driver Ergonomics]. Les troubles musculo-squelettiques préoccupent également les conducteurs de longue distance, en particulier ceux qui conduisent pour gagner leur vie: chauffeurs de camion, chauffeurs de taxi, voire policiers en patrouille..

Dans cet article, nous examinerons la conception de l'ergonomie automobile et comment en tirer pleinement parti pour la santé, le confort, l'efficacité et la sécurité. Voyons d'abord quel rôle joue l'ergonomie pour une personne occupant le siège du conducteur.

Contenu

1. Ergonomie du siège du conducteur
2. Ergonomie des passagers
3. Placement des commandes du véhicule
4. Cales pour véhicules

Ironiquement, la meilleure façon de profiter de l'ergonomie du siège conducteur est de ne pas passer trop de temps sur le siège. Si vous conduisez sur de longues distances, vous devez modifier votre position ou sortir de la voiture pour vous promener et vous étirer au moins une fois toutes les deux heures [source: Université de Loughborough].

Mais que vous soyez dans la voiture pendant de longues ou de courtes périodes, vous pouvez faire certaines choses pour minimiser les complications. Des chercheurs de l'Université de Loughborough ont élaboré plusieurs lignes directrices pour assurer la santé des conducteurs. Ces chercheurs ont créé une «position de départ» idéale, à partir de laquelle le conducteur ajuste diverses commandes pour assurer un maximum de confort, de contrôle et une bonne vue de la route et des systèmes intérieurs de la voiture. Le siège doit être poussé loin vers l'arrière, mais le volant, s'il est réglable, doit être amené haut et près du conducteur. Le dossier du siège doit être incliné vers l'arrière de 30 degrés, tandis que la hauteur du siège et le coussin doivent être dans leurs positions les plus basses.

Une fois cette position de départ établie, le siège doit être relevé pour améliorer la vision de la route du conducteur. Le siège doit également être déplacé vers l'avant et vers le haut pour permettre au conducteur de bien contrôler les pédales, sans causer de douleur aux jambes ou aux genoux. Ajustez le dossier et le support lombaire pour fournir un soutien adéquat; une baisse excessive du dossier peut causer des maux de dos et empiéter sur le champ de vision du conducteur. Et n'oubliez pas l'appui-tête. Il peut fournir un soutien crucial du cou.

La dernière étape consiste à ajuster les rétroviseurs pour maximiser votre vue de la route et minimiser les angles morts, mais avant cela, déplacez le volant de manière à ce qu'il permette une vue nette des commandes et ne touche pas vos jambes pendant la conduite..

Sur la page suivante, nous examinerons l'ergonomie des passagers, et nous en apprendrons également sur certains outils que les ingénieurs utilisent pour rendre les voitures plus ergonomiques pour les passagers et les conducteurs..

Blessures courantes au volant

Selon une étude, les crampes aux pieds sont les blessures de conduite répétitives les plus courantes, suivies des maux de dos, des raideurs de la nuque, des douleurs latérales et des tensions oculaires, qui entraînent souvent des maux de tête [source: Motion Trends].

Les mannequins de test comme celui-ci sont toujours utilisés lors de la conception de voitures, mais la réalité virtuelle et la modélisation informatique sont désormais des éléments essentiels des boîtes à outils des ingénieurs automobiles. AP Photo / Diether Endlicher

Réalité virtuelle (VR) est l'un des nombreux outils de pointe utilisés par les ingénieurs pour concevoir l'ergonomie des voitures. La réalité virtuelle évite aux concepteurs de créer un modèle à grande échelle. Au lieu de cela, un designer masculin peut faire un tour virtuel comme, par exemple, une adolescente, en voyant comment le placement de la ceinture de sécurité ou la sculpture d'un siège l'affecte..

Étant donné que les êtres humains vivent généralement plus longtemps et grandissent et deviennent plus lourds, il est important que les voitures puissent s'adapter pour desservir des populations plus diversifiées. De même, la présence de conducteurs et de passagers plus âgés signifie que les voitures doivent répondre à leurs besoins; en particulier, ils doivent être faciles à entrer et à sortir pour ces personnes. L'utilisation de la modélisation virtuelle permet aux ingénieurs de simuler les comportements des personnes âgées ou ayant des besoins spéciaux, garantissant que les intérieurs de voiture sont conçus et testés pour une population de plus en plus diversifiée.

Malgré l'utilité de la réalité virtuelle et de la modélisation informatique, les prototypes physiques sont importants pour tester les conceptions dans le monde réel. Ford, par exemple, crée des prototypes appelés dollars après avoir essayé des designs dans des simulations virtuelles [source: Autoweb]. Ces dollars sont ensuite testés par des ingénieurs, d'autres employés de Ford et des personnes extérieures amenées à offrir une perspective objective..

Bien que ces méthodes de modélisation fournissent beaucoup de données et de flexibilité, il appartient aux ingénieurs de déterminer comment les utiliser au mieux. Par exemple, un ingénieur peut avoir à choisir de rendre un siège passager plus confortable en ajustant sa taille, sa forme ou sa position par rapport au reste de la voiture (ce qui peut permettre à un passager plus d'espace pour étirer ses jambes).

Outre le confort et la facilité d'utilisation, la conception ergonomique, ou son absence, a un rôle à jouer en matière de sécurité en cas d'accident. De nombreux appuis-tête ne sont pas du tout conçus de manière ergonomique. Ils ne travaillent pas réellement avec le cycliste et ne soutiennent pas sa tête et son cou, ils ne fournissent donc pas un soutien adéquat en cas de collision. Une étude de l'Institut américain des assurances pour la sécurité routière a montré que la plupart des appuie-tête de voiture ne protégeaient pas bien contre le coup du lapin. L'institut a testé 70 sièges et appuie-tête pour la protection contre le coup du lapin et seulement huit ont reçu des notes «bonnes», tandis que 30 retenues ont été jugées «médiocres» [source: Croasum]. Certains dispositifs de retenue n'ont pas pu être testés du tout car ils étaient incompatibles avec les grands passagers.

L'utilisation de téléphones portables et la manipulation des systèmes de navigation en conduisant sont une préoccupation croissante pour les législateurs et les responsables des transports. Christopher Furlong / Getty Images

Les commandes des véhicules constituent un élément essentiel de l'ergonomie. Des voitures à allumage par bouton-poussoir - comme de nombreux modèles Toyota, notamment la Prius - aux sièges électriques, aux phares automatiques, à la climatisation automatique et aux freins de stationnement électroniques, la dernière innovation ergonomique se caractérise souvent par l'automatisation et la facilité d'utilisation. Ces fonctionnalités sont notamment plus faciles à utiliser pour les conducteurs handicapés et permettent à de nombreux conducteurs de se fixer simplement un objectif, comme une température souhaitée de 72 degrés Fahrenheit (22 degrés Celsius), et la voiture fait le reste..

L'une des tendances les plus intrigantes de la conception ergonomique est l'attention désormais portée aux conducteurs plus âgés. Tous les types de voitures - y compris les voitures de sport - sont maintenant conçus pour avoir des commandes avec un texte plus grand et un meilleur éclairage afin de maximiser la lisibilité, en particulier pour les conducteurs âgés ou handicapés. Même les poignées de porte sont conçues pour permettre une meilleure prise en main des personnes souffrant de maladies comme l'arthrite.

Pour concevoir des commandes adaptées aux conducteurs plus âgés ou même enceintes, certains ingénieurs automobiles portent des combinaisons qui limitent leur mobilité et leur champ de vision ou qui viennent avec un gros ventre, imitant la grossesse. Les combinaisons élaborées ne le feront pas toujours, les ingénieurs se tournent donc souvent vers la réalité virtuelle et la modélisation informatique. Cette flexibilité signifie qu'un ingénieur peut facilement tester comment une certaine configuration de contrôle peut être utilisée par un homme de 6 pieds, 200 livres ou un 5 pieds, 120 livres. femme - et tout le monde entre les deux. Ces programmes permettent également de tester les personnes handicapées, les types de corps inhabituels ou les besoins spéciaux.

Cependant, de nouvelles fonctionnalités viennent de nouveaux défis. La distraction au volant est une préoccupation majeure, ce qui a conduit de nombreux États américains à adopter des lois réglementant l'utilisation du téléphone portable par les conducteurs. Dans le même temps, de plus en plus de voitures sont équipées de systèmes téléphoniques mains libres intégrés, intégrant souvent Bluetooth. Mais le défi se pose alors de savoir comment rendre ce système accessible et facile à utiliser sans distraire les conducteurs ou les obliger à quitter la route des yeux. Certains spéculent que les futures voitures devront s'appuyer davantage sur les commandes audio / vocales, une fonctionnalité qui existe dans une mesure limitée dans certains véhicules [source: Autoweb].

L'essai virtuel

La réalité virtuelle permet également aux ingénieurs de faire des essais de conduite virtuels, en voyant comment, par exemple, le placement des cadrans radio affecte la concentration du conducteur sur la route.

Pour mal paraphraser Freud, parfois une soute n'est pas seulement une soute. Autrement dit, les coffres de voiture sont maintenant utilisés à de nombreuses fins en plus de transporter du matériel ou des pneus de secours ou de tenir des valises sur le chemin de l'aéroport. De nombreux coffres comprennent désormais des poches intégrées, des rabats qui cachent des zones de stockage pour un pneu de secours et son équipement associé, un fond caoutchouté et des housses pour dissimuler et protéger la cargaison. De nombreux coffres sont également extensibles (au moyen de sièges arrière rabattables), amovibles ou disparaissent complètement dans le plancher du véhicule.

La flexibilité de l'utilisateur et les ajouts sont la dernière innovation en matière de soute, avec des zones de chargement extensibles permettant à une voiture de servir de n'importe quoi, d'un porte-chien en peluche à un espace pour votre vélo. Par exemple, une Volkswagen GTI a des sièges arrière qui se rabattent, augmentant la zone de soute de 12,3 à 46 pieds cubes (0,3 à 1,3 mètre cube). La Mercedes-Benz GLK350 est livrée avec deux types de prises électriques dans sa soute - une prise de 115 volts et une prise d'alimentation de 12 volts - bien qu'elle soit battue par d'autres véhicules, comme le GMC Acadia, qui compte cinq prises au total. L'élément Honda, souvent commercialisé auprès des amateurs de plein air, a un plancher lavable, ce qui a amené un site à le nommer parmi ses 10 meilleures voitures pour le talonnage [source: Cars.com].

De nombreux constructeurs automobiles trompent les zones de soute de leurs véhicules, mesurées en pieds cubes, ou vantent la possibilité de rabattre les sièges. Mais tout cet espace peut être inutile s'il devient simplement une extension du placard en désordre de quelqu'un. C'est pourquoi certains fabricants intègrent désormais des organiseurs de coffre, un accessoire traditionnellement vendu par des tiers..

Et lorsque vous avez terminé le talonnage, le camping ou le chargement des chiens, vous n'aurez peut-être pas à vous inquiéter si vos mains sont pleines. Les nouvelles voitures sont de plus en plus équipées de coffres dits «à fermeture douce» ou à fermeture automatique. Il suffit d'appuyer doucement sur la porte de la zone de chargement et la voiture fera le reste, en utilisant un moteur pour fermer le couvercle fermement en place.

Pour plus d'informations sur l'ergonomie de la voiture et comment tirer le meilleur parti de votre voiture, consultez les liens sur la page suivante.

Plus qu'un simple confort

L'ergonomie s'étend aux fonctionnalités de la voiture comme l'ajout de bruit artificiel du moteur aux voitures hybrides généralement silencieuses.

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Sources

• Autoweb. «L'ergonomie de la voiture apporte une touche humaine». 14 décembre 2001. http://www.autoweb.com.au/cms/A_54826/title_Car-Ergonomics-Provide-the-Human-Touch/newsarticle.html
• Cars.com. "Êtes-vous prêt pour le football? Cars.com annonce le top 10 des tailgaters." 5 septembre 2008.http: //www.cars.com/go/about/us.jsp? Section = P & content = rel & date = 20080905
• Croasmun, Jeanie. "L'ergonomie permet à cette petite voiture de sport de doubler la berline de Gramps." Ergoweb. 5 décembre 2003.http: //www.ergoweb.com/news/detail.cfm? Id = 848
• Croasmun, Jeanie. "L'étude Whiplash se concentre sur une mauvaise conception de la retenue de la tête." Ergoweb. 24 janvier 2005.http: //www.ergoweb.com/news/detail.cfm? Id = 1049
• L'Université de Loughborough. «Driving Ergonomics». Http://www.drivingergonomics.com/
• L'Université de Loughborough. «Ergonomie des véhicules: Guide des meilleures pratiques». 2007. http://www.lboro.ac.uk/departments/hu/drivingergonomics/downloads/vehicle%20ergonomics%20and%20best%20practice%20guide.pdf
• Mateja, Jim. «La Mercedes-Benz GLK350 4Matic offre de belles prestations». iHaveNet. 2009.http: //www.ihavenet.com/Mercedes-Benz-GLK-350-4Matic-auto-review.html
• Dictionnaire Merriam-Webster. "Ergonomie." Dictionnaire Merriam-Webster.http: //www.merriam-webster.com/dictionary/ergonomics
• Tendances de mouvement. «Dans quelle mesure êtes-vous à l'aise? 26 mai 2006.http: //www.motiontrends.com/2006/2006csm/m05/ebaymotors/safe_driving.shtml
• Padgett, Marty. «Examen de qualité de la Volkswagen GTI 2010». The Car Connection.http: //www.thecarconnection.com/fullreview/volkswagen_gti_2010_quality_3
• Reed, Matthew P. «Le pilote virtuel: intégration de modèles cognitifs et physiques». Institut de recherche sur les transports de l'Université du Michigan. 2007.http: //mreed.umtri.umich.edu/mreed/research_dhm.html#virtual_driver
• Reed, Matthew P. «Recherche sur l'ergonomie des conducteurs et des passagers des véhicules». Institut de recherche sur les transports de l'Université du Michigan. 2007. http://mreed.umtri.umich.edu/mreed/research_ergonomics.html
• Shenhar, Gabe. "Conduire avec une blessure: caractéristiques qui peuvent soulager la douleur." Les rapports des consommateurs. 11 août 2009. http: //blogs.consumerreports.org/cars/2009/08/handicap-driving-challenges-convenient-car-features-to-ease-the-pain.html