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乘用车落地式油门踏板布置方法研究

安明玉

摘 要：落地式油门踏板以长度较长，与地面相连，转轴位于油门踏板的底部，所以踏板本身就是一个小支点，可以有效地减缓驾驶时的劳累，解放腿部的压力，增加舒适性的优势，正在逐渐被各主机厂采用;本文主要从踏板角度、踏板Y向倾角、踏板工作转轴确定以及踏板与周边距离这四个方面对落地式油门踏板的布置位置進行研究，以更好的发挥落地式油门踏板的人机舒适性。
关键词：落地式油门踏板 踏板中心点 踏板角度 踏板宽度 高度差
1 前言
随着汽车技术的发展和日趋成熟，目前乘用车趋向于朝落地式油门踏板的方向发展，既给人一种赛车的感觉，又能使右脚很自然的搭在踏板上，较少疲劳感的同时，还能提升控制油门的精准度，更能轻松的控制踏板。如果恰好是一台手动挡车型，配合地板式踏板是很轻易的就能做出跟趾动作。在这些优势的基础上，落地式油门踏板正在逐渐的被各主机厂所采用，本文就是研究乘用车落地式油门踏板设计的关键点及考虑因素。
2 总体思路
本研究主要从人机角度阐述该如何对地板式油门踏板的操作舒适性进行设计：
1）踏板Y向位置确定
2）角度确定
3）根据踏板宽度、长度、曲率确定踏板初始位置
3 专业术语介绍
3.1 落地式踏板-踏板中心： 侧视图上，沿踏板面向上203mm的踏板Y向中心;
3.2 A47：脚底平面角，脚底线与Z平面夹角;
3.3 A46：脚踝角，小腿线与脚底线的夹角;
4 设定方法
4.1 确定加速踏板中心与H-point 横向距离（PW98）
4.2 确定踏板初始角度（PA11）
做法简述：
草图模块中，任意设定一条与鞋底面相切的直线，然后根据PA11的要求范围设定踏板初始角度即可;
4.3 确定踏板的Y向倾角θa ：
做法简述：
选取踏板中心旋转轴（过踏板中心点的踏板面法线）后，绕踏板中心进行旋转
4.4 工作转轴位置初定（Heel-point）：
根据踏板宽度、长度、行程确定踏板运动轨迹，保证工作行程中脚后跟不与转轴或踏板底座发生干涉，安全间隙≥5mm;
4.5 周边环境距离确定
如果是在某款车型上换装落地式油门踏板，需要结合原车的踏板组布置方案，再根据周边环境，对落地式油门踏板相关的参数在允许范围内进行调整，需要满足如下要求：
综合以上分析，将满足人机舒适性的踏板位置输出给相关专业进行配合结构设计，原则上要求保证使用过程中地毯平整，踏板与脚包络无干涉，固定装置安全可靠。
5 结论
落地式油门大班因受力面积比较大，所以驾驶者在行驶的时候可以把整个脚掌都放在上面，这样的方式可以有效地减缓驾驶时的劳累，解放腿部的压力，增加舒适性。本文介绍了落地式油门踏板的人机舒适性设计方法，主要是通过踏板角度，高度差及脚踵点方面进行考虑，通过这些因素，将落地式踏板提升人机舒适性的优势最大化的发挥;为后期落地式油门踏板的普遍采用提供技术支持。
参考文献：
[1]SAE J1100-2009 Motor Vehicle Dimensions.
[2]SAE J4004-2008 Positioning the H-Point Design Tool Seating Reference Point and Seat Track Length.
[3]SAE j1517-1998 Driver Selected Seat Position.
时代汽车2020年16期
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