残疾人新能源汽车车身数字化设计

2019-10-21张如勇陈迎雪代志戴丽包佳佳

科学与财富 2019年23期

张如勇陈迎雪代志戴丽包佳佳

摘要：我国残疾人数量庞大，在当下时代，汽车行业飞速发展，汽车在给我们正常人群带来便捷同时却无法满足残疾人的驾驶需求，为了让残疾人也能够像正常人一样舒适地驾驶汽车，我们的社会急需一款能够满足残疾人驾驶需求的全新汽车。而在国内，对于残疾人新能源汽车的研发仅处于起步阶段。在综合残疾人需求的基础上，通过本项目研究及实验从而推动社会设计出一款为残疾人量身打造的性能优良、结构完善的新能源汽车。

关键词：残疾人；车身；新能源；设计

一、国内外概况

在对残疾人的回收调查问卷报告中，竟98%的人希望拥有一辆可供自己驾驶的汽车。这无疑是一个出乎意料的调查数据，可见如今汽车工业社会观念早已经深入人心。这同时也能说明，对于残疾人自驾汽车研发制造的市场空间也是相当巨大的。

欧洲、美国、加拿大等发达国家对残疾人申领驾驶证普遍持相对宽松态度，硬性限制条件较少，基本上只是要求驾照申领者参加专业的医疗评估和驾驶测试，并要求对所驾车辆进行合理改装，加装合理的辅助装置，只要评估测试的结果满足要求，一般都会发放机动车驾驶证（或是特殊条件驾驶证）。澳大利亚等国家对特殊身体条件驾驶员发放的机动车驾驶证签注驾驶的限制条件（改装要求、使用假肢等），用于路面交警执勤检查，从而确保该群体在受控前提下安全驾驶。

法律规定：新修订的《机动车驾驶证申领和使用规定》在原来允许左下肢残疾人驾驶汽车的基础上，增加了：1、右下肢缺失，或者是丧失运动功能但能自主坐立的残疾人，可以申领残疾人专用的小型自动挡载客汽车的驾证（C5）；2、手指末节残缺或者是右手拇指缺失的残疾人，可以申请小型汽车的驾驶证；3、有听力障碍，但是佩戴助听设备能够达到合格标准的残疾人，可以申请小型汽车的驾驶证。各地还将开设残疾人停车位。按照规定，停车位不少于城市全部车位的2%。

二、驾驶室设计

首先，车门把手高度为0.80～1.10m之间。其次，方向盘的操作采用手指抓握和掌缘碾压式，利用大臂带动小臂做顺时针或者逆时针操作；汽车为自动挡，换挡及驻车制动装置均为按压和推拉相结合的形式，只需大小臂伸缩，用掌指关节便可轻易操作。灯光以及其他信号装置也设置在触手可及之处，采用简便的按压式。此外，细化了安全带、方向盘、控制按钮等一系列辅助装置的设计，在方向盘上设计了传感油门加速环。油门和踏板采用特殊的辅助装置进行改装，使其更加便于残疾人操作。另外依旧残疾人的情况，设计符合残疾人情况的座椅高度以及遮阳板位置的一系列驾驶室配件。

三、上车方式

由于下肢残障者身体上存在缺陷，其乘坐轮椅对于空间功能有限制，所以不能按照正常人的方式去开启车门，应该通过车门功能上的调整利用机器完成更多的工作。

一般来说，有三种上车方式，分别是侧门式、前门式及后门式。由自动开关门的原理，在车门和座位上增加红外感应装置，当驾驶者靠近车门时车门自动打开，驾驶员坐在座位上后，车门自动关闭，车门最好是推拉式开合方式，对驾驶员更安全。同时，对于下肢残障者的上下车还要考虑轮椅或拐杖等行走工具的进出与放置，可以在汽车中增加一个升降支架，通过升降支架将轮椅抬举到与汽车底面水平的高度，然后将其平移送至汽车内部，同时可以把轮椅直接作为驾驶座椅，这样既可以节省空间又可以减少残疾人上下车来回挪动座椅的步骤，从而有效的保障残疾驾驶者的安全性。考虑成本和安全性，我们选择单座，后门上车方式。所谓后门上车指的是驾驶员轮椅通过遥控开启后车门，再由上车辅助装置（摩擦助力）辅助进入驾驶室。让驾驶员轻松地到达操控室。

四、色彩选择

此外，残疾人新能源汽车色彩的选定和搭配也至关重要。颜色对人的情感有很大的影响，尤其是有缺陷的残疾人，红色能激发热情欢乐的情绪；绿色是崇尚自然的颜色；白色则给人以纯洁、清新、平和的感觉；黄色则能给人帶来沉静和蔼的氛围。并且据日本和美国车辆事故调查显示，在发生事故的轿车中，蓝色和绿色的最多，黄色的最少。所以我们选用黄色绿色等暖色系作为车身颜色。汽车内饰的颜色选择也同样影响着驾驶人的行车安全，因为不同的颜色选取对驾驶员的情绪具有一定的影响，内饰选用明快的配色，能给人以宽敞、明亮、舒适的感觉，恰当地使用色彩装饰可以减轻疲劳，减少交通事故的发生。

五、绿色的动力源

选择电能作为动力源是如今能源环保和环境绿色的最佳选择。零排放或近似零排放，而且减少了机油泄露带来的水污染，并且降低了温室气体的排放。目前阶段电动汽车的最大优点是不用摇号，不会限制出行。因为电机的线性度比较好，模型也较精准，从控制角度上来看，电机的控制比内燃机要准确很多倍。随着电池技术和电控技术的发展，相信以后电动汽车会比内燃机汽车便宜很多。

六、安全装置和应急辅助

一方面，针对残疾人身体状态不太好的，对乘员舱环境要求较高的，在自动温控方面我们要设置更细致一些。无论是发动机的预热冷起步还是怠速起步都需要将起步的平稳性控制在一个合理的范围，让乘员感受不到强烈的顿挫感和起伏感，以免让乘员引起不适。

另一方面，针对乘员的突发状况，在汽车内部安装紧急报警装置，自动求救，对乘员起到保护作用。

陈亚梅女士提出过：“市场究竟需要什么样的残疾人专用汽车产品，建议应该由纯电动汽车生产企业与中国残疾人联合会中国汽车技术研究中心汽车标准化研究所联合设立课题，共同调研制定相关标准，规范产品和市场。” 在综合残疾人需求的基础上，希望本研究能够为设计出一款为残疾人量身打造的性能优良、结构完善的新能源汽车提供帮助。由衷的期望我们国家能够在残疾人汽车方面完善法律法规，管理条例，对残疾人新能源汽车加大科究力度，推进创新型国家的建设。

参考文献：

[1] 陈亚梅.纯电动残疾人专用汽车发展建议[J].科技创新，2016，（31）.

[2]王晓松.面向下肢残障人士的自驾汽车外观功能性设计研究[D].河北工业大学，2012.

[3] 刘文超，周志强.上肢残疾人员驾驶许可管理研究[J].公路与汽运，2015.

[4]林程，王文伟，陈潇凯.汽车车身结构与设计.机械工业出版社，2016.

[5]常亮.残疾人手动驾驶汽车辅助装置[J].现代营销（创富信息版），2012.

[6]中华人民共和国公安部.机动车驾驶证申领和使用规定.公安部令第139号，2016.

[7]王保华. 超前标准化理论在残疾人驾驶汽车操纵辅助装置标准制订中的实践[C].第七届全国康复医学工程与康复工程学术研讨会论文集，2010.

作者简介：

张如勇，男，生于1996年12月，汉族，贵州盘州人，扬州大学，机械方向.

陈迎雪，女，生于1997年12月，汉族，江苏宿迁人，扬州大学，机械方向.

代志，男，生于1997年9月，汉族，云南昆明人，扬州大学，机械方向.