殘疾人新能源汽車車身數字化設計

張如勇 陳迎雪 代志 戴麗 包佳佳

摘 要：我國殘疾人數量龐大，在當下時代，汽車行業飛速發展，汽車在給我們正常人群帶來便捷同時卻無法滿足殘疾人的駕駛需求，為了讓殘疾人也能夠像正常人一樣舒適地駕駛汽車，我們的社會急需一款能夠滿足殘疾人駕駛需求的全新汽車。而在國內，對于殘疾人新能源汽車的研發僅處于起步階段。在綜合殘疾人需求的基礎上，通過本項目研究及實驗從而推動社會設計出一款為殘疾人量身打造的性能優良、結構完善的新能源汽車。

關鍵詞：殘疾人；車身；新能源；設計

一、國內外概況

在對殘疾人的回收調查問卷報告中，竟98%的人希望擁有一輛可供自己駕駛的汽車。這無疑是一個出乎意料的調查數據，可見如今汽車工業社會觀念早已經深入人心。這同時也能說明，對于殘疾人自駕汽車研發制造的市場空間也是相當巨大的。

歐洲、美國、加拿大等發達國家對殘疾人申領駕駛證普遍持相對寬松態度，硬性限制條件較少，基本上只是要求駕照申領者參加專業的醫療評估和駕駛測試，并要求對所駕車輛進行合理改裝，加裝合理的輔助裝置，只要評估測試的結果滿足要求，一般都會發放機動車駕駛證（或是特殊條件駕駛證）。澳大利亞等國家對特殊身體條件駕駛員發放的機動車駕駛證簽注駕駛的限制條件（改裝要求、使用假肢等），用于路面交警執勤檢查，從而確保該群體在受控前提下安全駕駛。

法律規定：新修訂的《機動車駕駛證申領和使用規定》在原來允許左下肢殘疾人駕駛汽車的基礎上，增加了：1、右下肢缺失，或者是喪失運動功能但能自主坐立的殘疾人，可以申領殘疾人專用的小型自動擋載客汽車的駕證（C5）；2、手指末節殘缺或者是右手拇指缺失的殘疾人，可以申請小型汽車的駕駛證；3、有聽力障礙，但是佩戴助聽設備能夠達到合格標準的殘疾人，可以申請小型汽車的駕駛證。各地還將開設殘疾人停車位。按照規定，停車位不少于城市全部車位的2%。

二、駕駛室設計

首先，車門把手高度為0.80～1.10m之間。其次，方向盤的操作采用手指抓握和掌緣碾壓式，利用大臂帶動小臂做順時針或者逆時針操作；汽車為自動擋，換擋及駐車制動裝置均為按壓和推拉相結合的形式，只需大小臂伸縮，用掌指關節便可輕易操作。燈光以及其他信號裝置也設置在觸手可及之處，采用簡便的按壓式。此外，細化了安全帶、方向盤、控制按鈕等一系列輔助裝置的設計，在方向盤上設計了傳感油門加速環。油門和踏板采用特殊的輔助裝置進行改裝，使其更加便于殘疾人操作。另外依舊殘疾人的情況，設計符合殘疾人情況的座椅高度以及遮陽板位置的一系列駕駛室配件。

三、上車方式

由于下肢殘障者身體上存在缺陷，其乘坐輪椅對于空間功能有限制，所以不能按照正常人的方式去開啟車門，應該通過車門功能上的調整利用機器完成更多的工作。

一般來說，有三種上車方式，分別是側門式、前門式及后門式。由自動開關門的原理，在車門和座位上增加紅外感應裝置，當駕駛者靠近車門時車門自動打開，駕駛員坐在座位上后，車門自動關閉，車門最好是推拉式開合方式，對駕駛員更安全。同時，對于下肢殘障者的上下車還要考慮輪椅或拐杖等行走工具的進出與放置，可以在汽車中增加一個升降支架，通過升降支架將輪椅抬舉到與汽車底面水平的高度，然后將其平移送至汽車內部，同時可以把輪椅直接作為駕駛座椅，這樣既可以節省空間又可以減少殘疾人上下車來回挪動座椅的步驟，從而有效的保障殘疾駕駛者的安全性?？紤]成本和安全性，我們選擇單座，后門上車方式。所謂后門上車指的是駕駛員輪椅通過遙控開啟后車門，再由上車輔助裝置（摩擦助力）輔助進入駕駛室。讓駕駛員輕松地到達操控室。

四、色彩選擇

此外，殘疾人新能源汽車色彩的選定和搭配也至關重要。顏色對人的情感有很大的影響，尤其是有缺陷的殘疾人，紅色能激發熱情歡樂的情緒；綠色是崇尚自然的顏色；白色則給人以純潔、清新、平和的感覺；黃色則能給人帶來沉靜和藹的氛圍。并且據日本和美國車輛事故調查顯示，在發生事故的轎車中，藍色和綠色的最多，黃色的最少。所以我們選用黃色綠色等暖色系作為車身顏色。汽車內飾的顏色選擇也同樣影響著駕駛人的行車安全，因為不同的顏色選取對駕駛員的情緒具有一定的影響，內飾選用明快的配色，能給人以寬敞、明亮、舒適的感覺，恰當地使用色彩裝飾可以減輕疲勞，減少交通事故的發生。

五、綠色的動力源

選擇電能作為動力源是如今能源環保和環境綠色的最佳選擇。零排放或近似零排放，而且減少了機油泄露帶來的水污染，并且降低了溫室氣體的排放。目前階段電動汽車的最大優點是不用搖號，不會限制出行。因為電機的線性度比較好，模型也較精準，從控制角度上來看，電機的控制比內燃機要準確很多倍。隨著電池技術和電控技術的發展，相信以后電動汽車會比內燃機汽車便宜很多。

六、安全裝置和應急輔助

一方面，針對殘疾人身體狀態不太好的，對乘員艙環境要求較高的，在自動溫控方面我們要設置更細致一些。無論是發動機的預熱冷起步還是怠速起步都需要將起步的平穩性控制在一個合理的范圍，讓乘員感受不到強烈的頓挫感和起伏感，以免讓乘員引起不適。

另一方面，針對乘員的突發狀況，在汽車內部安裝緊急報警裝置，自動求救，對乘員起到保護作用。

陳亞梅女士提出過：“市場究竟需要什么樣的殘疾人專用汽車產品，建議應該由純電動汽車生產企業與中國殘疾人聯合會中國汽車技術研究中心汽車標準化研究所聯合設立課題，共同調研制定相關標準，規范產品和市場?！?在綜合殘疾人需求的基礎上，希望本研究能夠為設計出一款為殘疾人量身打造的性能優良、結構完善的新能源汽車提供幫助。由衷的期望我們國家能夠在殘疾人汽車方面完善法律法規，管理條例，對殘疾人新能源汽車加大科究力度，推進創新型國家的建設。

參考文獻：

[1] 陳亞梅.純電動殘疾人專用汽車發展建議[J].科技創新，2016，（31）.

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[4]林程，王文偉，陳瀟凱.汽車車身結構與設計.機械工業出版社，2016.

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[7]王保華. 超前標準化理論在殘疾人駕駛汽車操縱輔助裝置標準制訂中的實踐[C].第七屆全國康復醫學工程與康復工程學術研討會論文集，2010.

作者簡介：

張如勇，男，生于1996年12月，漢族，貴州盤州人，揚州大學，機械方向.

陳迎雪，女，生于1997年12月，漢族，江蘇宿遷人，揚州大學，機械方向.

代志，男，生于1997年9月，漢族，云南昆明人，揚州大學，機械方向.

戴麗，女，生于1997年12月，漢族，江蘇泰州人，揚州大學，機械方向.

包佳佳，女，生于1997年10月，漢族，山西朔州人，揚州大學，機械方向.

*【基金項目】本文系揚州大學2018年度大學生科技創新項目