Ergonomia Veicular 2014 Baja

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    02-Sep-2015

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Ergonomia Veicular 2014 Baja

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<ul><li><p>Ergonomia VeicularBAJAProf Dr. Maria Lcia L. Ribeiro OkimotoCuritiba-2014</p></li><li><p>Ergonomia veicularErgonomia veicularpretende....</p><p>Adequar o projeto de veculos aos seus usurios em relao a conforto, segurana e sade.</p></li><li><p>Ergonomia veicularFinalidade de uso do produto Quem o usurio ?nibus, veculos de passeio, tratores, caminhes, veculos de transporte, empilhadeiras, barcos, avies, etc.</p><p>Quais so as caractersticas da populaoHomens/mulheres Crianas (transporte escolar)Jovens ou idosos</p></li><li><p>Ergonomia veicularProjetos para os diversos segmentos de mercadojovens ( carro esportivo/ de velocidade)adultos 35 a 45 anos ( carro familiar)idosos ( carro de estima)carro trabalho ( servios/delivery/ taxi/rent-car/ ambulncia/ etc)Pas e tipo de populao USA e Europa( com maior envelhecimento da populao)USA- o carro uma necessidadeEuropa- uma opo</p></li><li><p>Ergonomia veicularPopulao idosa no faz mais viagens longasusualmente vo a shopping e viagens mdicas</p><p>Problemas das pessoas idosasdificuldades de dirigir a noitedirigem em menor velocidadepossuem maior dificuldade de viso/audio reduo degenerativa da fora muscularPossuem maior dificuldade de entrar e sair do veiculo</p></li><li><p>Ergonomia veicularComponentes da tarefa do piloto</p><p>Alto nvel da tarefa -Visual, manual e cognitivo</p><p>Tarefa fsica_ uso de fora / Mos/ Ps/ rotao de tronco e de pescoo/ atividade de longa durao e esforo</p></li><li><p>Ergonomia veicularO Posto do Piloto (cock-pit)Acomodao dos comandos (assento, em relao a cabea e olhos)Antropometria (diferenas da populao)CATIA</p></li><li><p>Ergonomia veicularProblema projetual- Ergodesign</p><p>Aonde dever ser colocado o banco e onde deve ser posicionado o volante e pedais?</p><p>Quanto tempo o condutor vai permanecer neste posto?</p></li><li><p>Ergonomia veicularElementos que relacionam o pedal, volante e ponto de referencia do assentoSgRP- Seating Reference point- ponto de referncia no indivduo em relao ao assento.H-point quando representa o 95% percentil masculino da populao americana. SRP- Seatinfg Rerence Point - o ponto localizado no plano sagital pela intercesso de outros dois planos, entre o encosto e o assento, no plano de compresso do ponto extremo interno.Eye Point - posio dos olhos</p><p>Normas da SAE - Society Automotive Engineering</p></li><li><p>Ergonomia veicularSgRPSRP</p></li><li><p>Ergonomia veicularEye Point</p></li><li><p>Ergonomia veicularEsfera espacial mnima</p></li><li><p>Ergonomia veicular</p></li><li><p>Ergonomia veicular</p></li><li><p>120o.120o50.10o.10o.</p></li><li><p>fonte: IKAFigura Posio Ideal de Assento nos Veculos </p></li><li><p>Bancos motoristaPara satisfazer esta necessidade de projeto, os equipamentos do veculo tambm devem ser dotados de fixaes ajustveis. devem possuir regulagem de profundidade, do encosto, de altura, de lombar e ter encosto de cabea com regulagem de altura e profundidade. os cintos de segurana devem ter regulagem de altura e o volante, de altura e profundidade.</p></li><li><p>Medidas de antropometria esttica da populao norte americana, baseadas em uma amostra de 52744 homens de 18 a 79 anos e 53343 mulheres de 18 a 79 anos, realizada entre 1960 e 1962.</p><p>Medidas de antropometria esttica da populao norte americana, baseadas em uma amostra de 52744 homens de 18 a 79 anos e 53343 mulheres de 18 a 79 anos, realizada entre 1960 e 1962.Fonte: (us public health publication n.1000 series 11, 1965) Itiro Lida</p></li><li><p>Ergonomia veicular</p></li><li><p>Ergonomia veicularAvaliao do projeto / SOftware</p></li><li><p>Avaliao ErgonmicaBiomecnica (conceitos a serem aplicados no projeto veicular)Segurana veicular Modelos de avaliao biomecnicaModelos em CAD - CatiaRealidade Virtual</p></li><li><p>As medidas de comprimento so mdias do percentil 50 de tripulaes da Fora Area Norte Americana</p></li><li><p>A coluna vertebral dividida em quatro partes: sete vrtebras cervicais, logo abaixo da caixa craniana, doze vrtebras torcicas, cinco vrtebras lombares, que esto imediatamente acima do sacro contendo o cccix. </p><p>A ordenao das vrtebras de cima para baixo; assim, a primeira vrtebra cervical est sustentando a cabea e a quinta vrtebra lombar a ltima antes do sacro, que, por sua vez, est rigidamente ligado pelve. </p><p>A linha definida pela coluna de uma pessoa em p no reta, mesmo em posio normal, mas curva em S com variao de concavidade, como ilustra a Figura . A coluna vertebral faz parte do esqueleto e participa da sustentao do corpo. L5 S1</p></li><li><p>Existem discos fibrosos entre as vrtebras que amortecem as foras para baixo e os outros impactos na coluna vertebral. Entretanto, a presso ( fora/rea) permanece aproximadamente constante para todos os discos. O disco rompe numa presso de cerca de 107 Pa (100 atmosferas).</p></li><li><p>Comportamento da coluna vertebralO comprimento da coluna vertebral pode encurtar o seu comprimento normal de cerca de 0,7 cm de at 1,5 cm durante o curso de um dia ativo. Isto no permanente e o comprimento restabelecido durante o sono noturno. Entretanto, a coluna vertebral encolhe permanentemente com a idade devido.</p></li><li><p>Figura Esquema das condies anormais da coluna vertebral lordose (b) cifose (c) escoliosee (d) condio normal da coluna. Adaptado de A Guide to Physical Examination, B. Bates, J.P. Lippincott, Philadelphia, PA, pp. 261-262, (1974)Normalmente o ngulo lombossacral cerca de 30. </p><p>Figura 2.22 Esquema das condies anormais da coluna vertebral (a) lordose (b) cifose (c) escoliose (d) condio normal da coluna. Adaptado de A Guide to Physical Examination, B. Bates, J.P. Lippincott, Philadelphia, PA, pp. 261-262, (1974)</p></li><li><p>Levantamento de peso. (a) Esquema das foras usadas. (b) A fora onde T uma aproximao para todos as foras musculares e R a fora resultante na Quinta vrtebra lombar (L5). Note que a fora de reao R na Quinta vrtebra lombar grande. (Adaptado de L. A. Strait, V. T. Inman, e H. J. Ralston, Amer. J. Phys., 15, 1947, pp. 377-378).</p></li><li><p>Figura Presso na coluna vertebral. Figura (a) (A) -A presso no terceiro disco lombar para um sujeito de p, (B) de p segurando 20 kg, (C) erguendo 20 kg corretamente dobrando os joelhos e (D) levantando 20 kg incorretamente sem dobrar os joelhos. Figura (b) presso instantnea no terceiro disco lombar enquanto est se erguendo 20 kg corretamente e incorretamente. Note a presso de pico muito maior durante o levantamento incorreto. </p><p>(Adaptado de A. Nachemson and G. Elfstrom, Scand. J. Rehab. Med., Suppl. 1, 1970, pp. 21-22.)</p></li><li><p>Foras de puxar e empurrar 2000NewtonsThe biomechanical load during pushing and pulling isfar less studied compared to lifting. Most studies whichconsider the force direction predicts modest lumbarspine compression forces for pushing, typically in therange of 2000N (de Looze et al., 1995; Lee et al., 1991;Resnick and Chaffin, 1995; Schibye et al., 1997). Forpulling in front of the body, higher compression forceshave been found (de Looze et al., 1995; Lee et al., 1991;Troup and Chapman, 1969). Fora de levantamento -Lifting Force NIOSH -3400Newtons</p></li><li><p>Colises x coluna vertebralCOLISES ENVOLVENDO VECULOSColises de carros modernos de alta velocidades sujeitam os ocupantes a foras aceleradoras e desaceleradoras muito grandes. Num acidente o carro pra freqentemente num curto intervalo de tempo, produzindo foras muito grandes. O resultado destas foras no condutor e passageiros pode ser fraturas de ossos, leses internas e morte.</p></li><li><p>- Leses nas batidas.(a ) O tronco de uma pessoa sentada num automvel batido por trs acelerado para frente por foras atuando no assento. (b) a inrcia da cabea faz ela permanecer no lugar enquanto o tronco do corpo move-se para frente , deixando um severo alongamento na regio do pescoo. (c ) Um momento aps a cabea acelerada para frente</p></li><li><p>Figura - (a) Um automvel viajando a 15 m/s (54 km/h) envolvido numa coliso. (b) e pra em 0.5 m. (c ) Um passageiro usando um cinto de segurana girado para frente e bate no painel. 1 g igual a acelerao da gravidade.</p></li><li><p>Um critrio para capacetes de ciclistas a habilidade da cabea do condutor resistir um impacto a 24 km/h contra uma superfcie plana rgida. O material do capacete deve ter a dureza apropriada a compresso de modo que o colapso da almofada do capacete prolongue a desacelerao e assim reduza as foras na regio da cabea. Deve-se lembrar, entretanto, que dispositivos de proteo no fornecem proteo absoluta.</p></li><li><p>Ergonomia veicularMateriais e mtodos</p></li><li><p>Ergonomia veicular</p><p>CONDUTOR</p><p>(ngulo)</p><p>(ngulo)</p><p>(ngulo)</p><p>(ngulo)</p><p>1</p><p>116</p><p>22</p><p>146</p><p>153</p><p>2</p><p>98</p><p>18</p><p>116</p><p>163</p><p>3</p><p>117</p><p>41</p><p>146</p><p>142</p><p>4</p><p>99</p><p>56</p><p>157</p><p>135</p><p>Desvio Padro</p><p>10,41</p><p>17,63</p><p>17,61</p><p>12,31</p></li><li><p>Ergonomia veicular</p><p>Distncia SgRP/SRP</p><p>mm</p><p>SgRP SAE - SgRP Real</p><p>Altura total</p><p>(mm)</p><p>Percentil da altura corresponde na tabela antropomtrica (ROEBUCK,1995)</p><p>Condutor 3</p><p>140,5</p><p>24,3</p><p>1670 </p><p>25%</p><p>Condutor 1</p><p>154,3</p><p>10,5</p><p>1740</p><p>50%</p><p>Condutor 2</p><p>136,1</p><p>28,7</p><p>1750</p><p>50%</p><p>Condutor 4</p><p>126,6</p><p>38,2</p><p>1820</p><p>90%</p><p>Norma SAE J1100</p><p>164,8</p><p>-</p><p>1840</p><p>95%</p></li><li><p>Questionrio dedesconforto Conforto- Desconforto Corllet</p><p>Ombros</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Dorsal</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Lombar</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Quadril</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Joelhos</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Outro</p><p>Tornozelo/P</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p><p>Perna</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p><p>Coxa</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p><p>Pulso/Mo</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Antebrao</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Cotovelo</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p><p>Pescoo</p><p>Sempre</p><p>Freqente</p><p>Ocasional</p><p>Nunca</p><p>Sente dor ou desconforto nesta regio?</p></li><li><p>Anlise Ergonmica SAE MINI BAJA-PI(modelo ano 2007)</p></li><li><p>Ergonomia veicularAvaliao em USO</p></li><li><p>Aspectos ergonomicos do Mini-baja PiO objeto do estudo de caso o Projeto SAE Mini-Baja da Universidade Federal do Paran (UFPR) PI Mini-Baja - do ano de 2007. O objetivo principal a identificar pontos crticos de ergonomia postural e apontar possveis solues para aprimorar a posio de dirigir e segurana do piloto. Este projeto visa proporcionar aos alunos de Engenharia Mecnica do Brasil o projeto e execuo da construo de um veculo fora-de-estrada para prova de resistncia e com potncia, dimenses e peso restritos para ser conduzido por um piloto, sem passageiros ou carga. Por ser uma prova de resistncia onde o veculo submetido a situaes extremas, alguns requisitos devem ser preenchidos para a segurana do piloto, como aplicao de materiais resilientes e boto de emergncia para corte da injeo de combustvel. Devido situao extrema de uso, a ergonomia deve ser estudada com cuidados especiais para que o piloto no sofra leses, esteja em posio confortvel e que possibilite ao mesmo a aplicao correta de foras nos equipamentos do cockpit. </p></li><li><p>Este projeto consiste basicamente de uma estrutura metlica que suporte o cockpit (com um assento, cintos de segurana, volante e manopla de cmbio), sistema moto-propulsor, sistema de suspenso, sistema de direo, sistema eltrico e demais equipamentos necessrios. A Figura 10 demonstra o esquema bsico do cockpit veculo.</p></li><li><p>PONTOS CRTICOS DO PROJETO:Posio do Ponto H em relao ao assoalho do veculo: O ponto H do piloto situa-se muito prximo ao assoalho, prejudicando assim a aplicao mxima de foras nos pedais. Possvel soluo: pequena elevao do assento do piloto. Observao: A SAE Brasil obriga que a altura mnima do assento at a barra superior seja de 104 cm e altura mxima de 1,90 metros. No caso de um grande aumento da altura do veculo o centro de gravidade desloca-se muito, tornando o veculo menos estvel, condio de grande importncia neste tipo de competio. </p></li><li><p>A altura do veculo em relao ao solo tambm deve ser levada em conta, pois o tipo de terreno exige uma altura mnima do veculo. Sendo assim, a elevao do banco depende de clculos de altura de suspenso e da altura total.</p></li><li><p>Posio dos Pedais: No Projeto PI Mini-Baja, a posio dos pedais se encontra acima da linha do ponto H do piloto, alm de ter seu ponto de fixao inferior, o que dificulta o acionamento dos mesmos (fora de aplicao menor): O vetor da fora se encontra negativo no eixo x e positivo no eixo y. </p><p>Possvel soluo: Abaixar a altura dos pedais e a fixao ser superior para que o vetor fora se encontre negativo nos eixos x e y, possibilitando uma melhor aplicao da fora e maior conforto.</p></li><li><p>Posio do Volante: A posio do volante fixa dificultando para o piloto encontrar uma posio mais confortvel. Possvel soluo: Adaptar um sistema de direo escamotevel. </p></li><li><p>Posio das Pernas do Piloto: As pernas do piloto encontram-se muito dobradas. Possvel soluo: Como o banco muito prximo do assoalho, as pernas do piloto devem ficar em uma posio menos dobradas, visto que para a segurana em caso de acidente esta posio proporcionar menos riscos ao condutor. Observao: O regulamento no prev comprimento mximo, porm alguns circuitos so projetados para veculos de 2.75 metros de comprimentos, sendo que se o veculo exceder essa metragem e no for capaz de percorrer o circuito, ser desclassificado do evento.</p></li><li><p>CONSIDERAES FINAISO Projeto PI Mini-Baja, quanto ergonomia, pode ser aperfeioado segundo o estudo das posies de dirigir e de segurana demonstrados. O nmero de modificaes possveis no grande, porm as conseqncias destas mudanas em uma prova de resistncia com somente um piloto e onde o veculo permanece muito tempo em terreno irregular e sinuoso, so notveis para condutor. Alm do conforto, as solues dispostas visam tambm evitar leses ao piloto, seja em um acidente ou no decorrer da competio.</p></li><li><p>As restries do regulamento impedem que alguns pontos citados sejam modificados de maneira ideal, uma vez que a maioria das dimenses so restritas e as posies ergonomicamente corretas necessitam de um espao maior. Nem todas as modificaes dependem de restries de regulamento, podendo os pontos crticos e solues serem estudadas em um projeto futuro.</p></li><li><p>Quanto ergonomia em veculos de passeio, nota-se que a posio de dirigir ou se acomodar no banco muito importante na segurana em um possvel acidente, alm de melhorar o conforto do ocupante. Os equipamentos dispostos no veculo so projetados conforme estudos ergonmicos e so benficos quando o condutor se posiciona corretamente. O no posicionamento correto pode gerar desconforto e at leses de menor gravidade. J no caso de um acidente, a correta posio mostra-se imprescindvel, pois vrios dispositivos de segurana podem causar leses graves quando o ocupante encontra-se fora da posio designada.</p></li><li><p>Obrigado !</p></li></ul>