輕卡踏板和操縱件的布置與校核

馬悅馨

摘 要 一些重大的交通事故通常是由于駕駛員的疲勞駕駛導(dǎo)致的，引起了相關(guān)行業(yè)部門(mén)的重視。在汽車整體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，常見(jiàn)的踏板及操作件的布置非常重要。為了做好安全保障工作，應(yīng)該依照國(guó)家對(duì)于汽車制造行業(yè)的相關(guān)法律法規(guī)要求，對(duì)輕卡踏板及操作件進(jìn)行必要的校核。這主要也是為了駕駛員操作過(guò)程中舒適性的增強(qiáng)而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。本文將對(duì)輕卡踏板和操作件的布置與審核工作展開(kāi)詳細(xì)地分析探討。

關(guān)鍵詞 踏板 操作件 布置 校核

通過(guò)對(duì)人整體生理結(jié)構(gòu)的分析研究，可以為降低駕駛員疲勞工作提供一定的參考依據(jù)。在輕卡汽車的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了使人們?cè)隈{駛過(guò)程中整體的舒適性狀況得到更好地改善，就必須對(duì)汽車的相關(guān)裝置進(jìn)行一定的改進(jìn)。駕駛員疲勞狀態(tài)的發(fā)生與頻繁地踩踏踏板密切相關(guān)，需要駕駛員更好地對(duì)相關(guān)的踏板進(jìn)行科學(xué)合理地布置。在掌握人體結(jié)構(gòu)學(xué)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)的不斷改進(jìn)，從而提高踏板使用的整體工作性能。做好踏板及操作件的校核工作，具有現(xiàn)實(shí)的參考意義。

一、腳踏板及操作件的布置設(shè)計(jì)要求

（一）腳踏板的布置設(shè)計(jì)

相對(duì)于駕駛員，腳踏板主要是由三部分組成：（1）正常行駛時(shí)的離合踏板；（2）控制剎車的制動(dòng)踏板；（3）改變速度大小的加速踏板。這三部分之間的相互作用，保證了輕卡汽車正常行駛的安全，是汽車工作過(guò)程中的重要組成部件。

在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了滿足人體工程學(xué)的相關(guān)要求，從而減輕駕駛員疲勞癥狀的程度，必須對(duì)踏板間距進(jìn)行科學(xué)合理地布置。一般踏板間距是以參考平面做基準(zhǔn)，記錄下不同平面的投影位置，然后通過(guò)測(cè)量投影位置之間最短的距離來(lái)確定踏板間距。如圖1所示，平面P作為參考面，通過(guò)測(cè)量加速踏板、制動(dòng)踏板、離合踏板兩兩之間的最短距離，進(jìn)而確定出滿足要求的踏板間距。

在圖1中，三個(gè)踏板在平面P上的投影位置是確定踏板間距的關(guān)鍵，而人體腳部位置與不同踏板的受力大小也可以通過(guò)圖1進(jìn)行間接地計(jì)算。為了滿足實(shí)際的設(shè)計(jì)要求，必須通過(guò)多次的模擬試驗(yàn)才能確定出符合相關(guān)汽車?yán)碚擉w系的科學(xué)數(shù)據(jù)。同時(shí)，為了使設(shè)計(jì)過(guò)程中的誤差盡可能減小，也可以對(duì)單個(gè)踏板的最小側(cè)向間距進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量計(jì)算。

（二）操作件的布置標(biāo)準(zhǔn)

輕卡汽車操作件的布置主要是根據(jù)駕駛員實(shí)際的操作區(qū)域進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量。利用駕駛員在具體操作中相關(guān)參數(shù)的作用，確定出符合設(shè)計(jì)要求的評(píng)價(jià)指標(biāo)。一般情況下，輕卡操作件的設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)主要有足角、背角、座椅前后的最小調(diào)整范圍、軀干線的量取等。這些設(shè)計(jì)指標(biāo)的存在，保證了輕卡汽車在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的科學(xué)合理性。

二、輕卡踏板和操縱件的校核標(biāo)準(zhǔn)研究

（一）人體最佳坐姿舒適性的校核

這主要是與座椅、靠背面的位置有關(guān)，結(jié)合人體結(jié)構(gòu)部位的分布比例，找出踏板及方向盤(pán)等影響因素的表現(xiàn)形式，進(jìn)而計(jì)算出人體坐姿舒適性的相關(guān)參數(shù)。一般情況下，座椅面與靠背面實(shí)際的壓縮量保持在28mm左右。

（二）位置較寬踏板的檢驗(yàn)校核的技術(shù)參數(shù)

這些參數(shù)的確定，首先必須對(duì)位置較寬的踏板的三維布置圖做出一定的分析研究。通過(guò)踏板三維布置圖的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題，可以對(duì)不同踏板間的布置距離進(jìn)行相應(yīng)地計(jì)算。通過(guò)對(duì)腳踏板三維布置示意圖的相關(guān)分析，可以確定出實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中寬體腳踏板間距的布置尺寸的技術(shù)參數(shù)。如表1所示。

（三）窄體踏板布置校驗(yàn)校核的技術(shù)參數(shù)

窄體踏板設(shè)置的技術(shù)參數(shù)確定與寬體踏板的相關(guān)參數(shù)的確定在原理上基本相同，也需要對(duì)窄體踏板的三維布置圖進(jìn)行必要的分析。但是，在確定這些技術(shù)參數(shù)的過(guò)程中，必須選取參考面，將三維空間的結(jié)構(gòu)設(shè)置立體圖轉(zhuǎn)化為二維平面的示意圖。通過(guò)這樣的轉(zhuǎn)化，極大地方便了相關(guān)的校核工作的有效開(kāi)展。常用的窄體車踏板間距的布置尺寸的相關(guān)參數(shù)的確定，使得校核的結(jié)果更加具有科學(xué)的代表性。

在輕卡汽車的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了減少駕駛員的疲勞感，必須對(duì)車內(nèi)相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的改進(jìn)。其中，腳踏板及操作件對(duì)于駕駛員整體的舒適度都產(chǎn)生了一定的影響。因此，通過(guò)對(duì)腳踏板及操作件科學(xué)合理地布置及校核，進(jìn)而確定相關(guān)的技術(shù)參數(shù)，才能從根本上達(dá)到設(shè)計(jì)的整體要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊文偉.汽車腳踏板操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D].浙江大學(xué)，2012，（06）.

[2]柴姍姍.電子油門(mén)踏板及整體操作件性能測(cè)試系統(tǒng)的研究[D].中國(guó)計(jì)量學(xué)院，2013，（08）.

（作者單位：沈陽(yáng)金杯車輛制造有限公司）