兼容残疾轮椅的中型客车造型设计.zip

参考文献 1黄余平. 百年汽车图集M. 人民交通出版社，1987，23-29. 2陈士俊. 产品造型设计原理与设计M. 天津大学出版社，1994，78-85. 3黄天泽，黄金陵. . 汽车车身结构与设计M. 机械工业出版社，1998，56- 59. 4吴兴敏. 汽车车身修复与美容M. 机械工业出版社，1996，60-64. 5黄向东. 汽车空气动力学与车身造型M. 人民交通出版社，1995，45- 51. 6余志生. 汽车理论M. 机械工业出版社，1996，89-94. 7张洪欣. 汽车设计M. 机械工业出版社，1988，17-25. 8李卓森. 汽车造型艺术M. 吉林工业大学，1983，50-52. 9王望予. 汽车设计M. 机械工业出版社，1995，57-64. 10梁子安. 工业产品艺术造型设计M. 湖南科学技术出版社，1984，76- 79. 11任开明. 汽车车身制图M. 吉林工业大学，1983，67-75. 12黄天泽. 大客车车身M. 湖南大学出版社，1988，15-19. 13李卓森. 汽车造型基本技法M. 吉林工业大学，1983，39-45 14SAE J941 . Motor Vehicle Drivers Eye RangeJ. SAE Handbook.1982. 15Jan P Norbye . Car Desigen(Structure and Architecture)J. USA:Tab Books Inc.1976. 机动车轮椅固定及其使用者的约束系统 前言为了那些使用机动车旅行却没有能力从轮椅中移动出来的人，轮 椅必须像汽车座椅一样来使用。这就通常意味着由车辆制造商提供的成员约束 系统在某些紧急状况下不能够提供足够的保护。另外，轮椅必须被固定在车上 以便不会强加载荷给它的使用者，并且在碰撞或突然的车辆回旋情况下不会对 其他车上人员造成伤害。因此，要为轮椅及其使用者提供约束性的保护，使用 一些零部件以及相关的设备来固定轮椅并对其使用者进行约束。 这篇设计和机动车性能表现方面的文章论述的就是轮椅的固定及其使用者 的约束系统，简称为 WTODS。它的目的就是为了鼓励设计，测试和实施。使用 WTODS 系统在正面碰撞时可以有效的保证轮椅的安全和约束使用者，并且在某 些特定情况下的表现是可以与制造商提供的乘坐安全性和轮椅使用者的约束相 比较的。我们关心的主要是机动车在发生正面碰撞的情况下轮椅使用者所能受 到的潜在伤害，也希望在成功保护轮椅使用者的同时，在正常的旅行期间可以 增加驾驶员及其他成员的安全性和舒适性。这篇文章不应该被用来鼓励那些没 有能力驾驶或者限制对轮椅进行运输的情况。 因为 WTODS 的制造商们不能控制和指定他们产品的最终用途，所以 48KM/H，20G 的冲击测试被指定在附录 A 中，用来限制 WTODS 系统在总重量小 于 7000KG 的整车上的使用。在更大的车辆中，也可以使用 WTODS 系统来保证运 输的安全性，但是不会依照这篇文章所提到的使用标准。 和任何一个座椅相比，轮椅是成员安全系统的一个重要组成部分，并会在 正常旅行期间为使用者提供稳定性和舒适性。轮椅的设计和表现在机动车的乘 坐中是被单独谈论的，但相应的 ANSI/RESNA 标准正在发展中。 设计要求：设计要求： 1完成完成 WTORS-WTORS 应应: a. 以一个轮椅和一个乘员为使用对象； b. 不要求用来固定轮椅和实施成员约束的零件穿过轮椅的轮子； c. 在不使用工具的情况在在 60 秒内可以对轮椅及其使用者进行脱离； d. 不需要拆除轮椅的材料，钻探轮椅架，变形轮椅，焊接，或者使用粘合 剂，安装期间，除非是为 WTORS 系统使用的特殊轮椅或轮椅制造商允许 的造型变革； e. 一旦安装，可不使用工具操作； f. 硬件设备，只包括永久连接的 WTORS 或 WTORS 组件； g. 设计要防止无意中将所有螺纹紧固件松动； h. 包括一个人工代用装置，在电源故障的情况下解除固定和约束； i. 包括锚地紧固件，硬件和符合规格的类似硬件，下面是基于材料，大小 和紧固件的使用量模拟试验附录 A； 2轮椅的固定及固定的组件应：轮椅的固定及固定的组件应： a. 不需要依靠轮椅进行制动； b. 轮椅的安全性能实现是依靠固定件的设计，而不是依靠成员约束来实现； c. 提供一个不使用工具来消除轮椅自由移动的方法； d. 如果 WTORS 系统采用了四点皮带固定方式，那么每条皮带都可以不使用 工具来进行长度调节，这类的调整幅度，前带后带所能达到的最高值和 最低值包含在表格 1 中，包括一个至少有 25MM 的皮带延长调整机构； 表格 1-四点皮带固定方式的扩展调整幅度： 皮带交汇点 最小长度（MM） 最大长度 （MM） 后排 485（19） 740（29） 前排 410（16） 710（28） 长度定义为从轮椅安全点相对应的固定交点到沿着皮带的长度方向与轮椅接 地平面线的交点的直线距离 e. 计算说明安全点与其他四个固定点在几何学上的关系，在附录 E4 中说 明了在结构上安全点与其他组成部分的关系； f. 包含一个通过视觉或听觉来引起注意的设备，在相接处准确衔接后会予 以显示； 3 3成员约束成员约束-WTORS-WTORS 也可以被设计成通过乘客或驾驶员进行约束，包含的成也可以被设计成通过乘客或驾驶员进行约束，包含的成 员约束应满足以下要求：员约束应满足以下要求： 31 WTORS 的成员约束应包含两个部分-骨盆和躯干的约束； 32 成员约束可以被设计成直接与车辆相固定，和轮椅的组成部件相固定， 或者直接通过部件来和轮椅相连接。成员约束系统不能被设计成依靠 轮椅传播载荷的约束结构，除非是专为 WTORS 设计的特定轮椅，当 和轮椅组合以后 WTORS 应满足 6.2 的要求。通过附录 1 可以看到 WTORS 的测试结果； 33 上部躯干和骨盆的约束长度可以不通过使用工具来进行调节； 34 当 WTORS 以附录 B 的标准在建立过程中，如果适合的话，骨盆的约 束，其固定点和过渡点的设计应： a. 实现如图 4b 所要求的侧面观察视野范围； b 实现如图 4a 所要求的后面视野范围及区域内的固定； c 提供足够的皮带长度来对骨盆进行调节，测量固定点到固定点的距离， 通过可以增加或减少的 200MM 长度及至少 25MM 的自由长度调节来实 现全时的约束； 35 当 WTORS 以附录 B 的标准在建立过程中，对躯干应提供足够的约束 长度，较长的调整增量为 200 毫米，并且可以缩短到 300 毫米，有至 少 25 毫米的自由延伸长度可以全时对成员进行约束； 4（a） 4(b) 附录四 注意注意骨盆约束的突出角和轮椅参考侧平面之间的角度，以及成员 背部与轮椅参考背平面之间的角度； 36 对于 WTORS 系统，应该通过躯干固定点和躯干过渡点的计算来实现肩 部和胳膊的约束并对其进行支持，这些位置定位点和支持结构应： a. 使用者乘坐的高度和肩部的水平线以上应该有足够的可调节长度； b 1100 毫米以上，至少应设轮椅机，以接近地面以上的肩膀部分，来实 现在轮椅的乘坐中肩部以上部分的约束； 注意 1如果上面的过渡点确定的话，那么固定点应在下面 1100MM，反之 就在上面 1100MM； 注意 2虽然 FMVSS 210 允许躯干的固定点应被固定在成员肩部水平以下 一个明显的距离上，这样的位置考虑被认为是不合理的，不符合这篇 文章，可能导致向下方向的载荷对脊柱造成伤害。 37 从安装时所指定的附录 B 中的辅助中心线来看，与骨盆交界的肩膀三 点约束应不低于 150MM； 38 依照这篇文章的要求，在主要依靠轮椅固定和皮带固定来实现约束的 情况下，气带只产生辅助的约束性能； 39 WTORS 的实现不应该依靠气袋来遵守这篇文章； 4 4 试验报告试验报告-WTORS-WTORS 的制造商的制造商应具有文件和档案资料，其中包括应具有文件和档案资料，其中包括: 41 依据 4.2 和 4.3 的设计要求和相关的报表，WTORS 系统应符合设计要 求，包括： a. 依据表格 1 的要求，表明四点式安全皮带的最大和最小固定长度； b. 最终装配的几何学固定四点要符合附录 E4 的几何学要求； c. 骨盆约束的确定要符合附录 B； d. 建立和测量骨盆约束的长度调整要符合附录 B 的要求； e. 建立和测量躯干约束的长度调整要符合附录 B 的要求； f. 依据 WTORS 提供的躯干固定点和其他相关的点，长度以及长度的调整 要符合 4.3.6 的要求; g. 建立和测量依据辅助中心线制定的骨盆和肩部约束距离要符合附录 B 的要求； 4.2 遵守国家相关规定: a. 表格 2 中的 FMVSS 209； b. WTORS 系统中带状材料的可燃性要求要满足 FMVSS 302； 43 遵守国家相关正面碰撞试验附录 A，包括: a. 描述测试设备，包括使用模拟式冲击试验，仪器与信号处理技术，帧 速度为制作每部影片或录像的速度，测试减速度等方法用以衡量和检 验辅助中心线和测试轮椅，并增加测量的精度； b. 关于减速度的跳动计算说明是否满足 A.4.3 和附录 A1，这其中包括 跳动的持续时间，减速度在毫秒数量上的累积时间超出 15g 到 20g； c. V 形安全带的测量与计算； d. WTORS 系统的全面鉴定，锚地紧固件，试验轮椅，辅助中心线； e. 所有 WTORS 的试验轮椅的相关 P 点都要满足文章的要求； f. 所有固定皮带和骨盆相对应的横纵向约束确定以后，与之相关的侧面 视野，正面视野，背面视野可以酌情处理； g. 试验建立起来后，应该对那些非 WTORS 制造商提供的零部件有一个 具体的描述； f. 试验轮椅是否停留在试验平台上； h. 如果测量的话，相比于初步测试定位，试验轮椅的参考测试平面将会 改变； k. 任何 WTORS 系统承载部分的鉴定，如果显示部分有撕裂，破碎，断 裂，或彻底失败等现象的发生，是设计上的漏洞或者制造上的问题； l. 在 6.2.d 中指明了短途旅行的水平线最高点，是否有任何短途旅行 超过了限制会在这篇文章的表格 3 中表明； m. 一份说明书，关于是否在不使用工具的情况下将成员和试验轮椅释放 出来； n. 一份说明书，依据 6.2.e 的计算结果表明试验轮椅是否对其成员施 加载荷； 44 依据在附录 3 中的部分试验数据，WTORS 系统的测试和规格应该包 括： a . WTORS 系统的全面鉴定，锚地组件的测试，安全性； b. 全面的描述，包括必要的照片，每部分的测试结果； c. 分离阻力的步骤描述； d. 每个测试的结果，换句话说，安全组件或固定组件是否分离或仍然接 合； 45 依据附录 D 指明的皮带延误调整器和任何有关的其他方面规定，包括： a. WTORS 系统的全面鉴定，皮带类，每一个调整装置的测试； b. 测试仪器和程序的描述； c. 每次调整器测试的皮带延误量； d. 一项声明，说明 25MM 的极限是否超过每次调整器测试； e.一项声明，说明是否在 WTORS 系统中所有的轮椅固定调整器都会通过 测试。 5 定义与概念定义与概念-为了更好的理解这篇文章，提供下面的概念说明为了更好的理解这篇文章，提供下面的概念说明: : 51 锚硬件和装置的组合件，用来传递从一直由轮椅固定到车辆或从 一个约束力到轮椅固定或车座底板的力； 52 锚铰接点一个在车辆，轮椅或轮椅固定件或车座底板上的力，锚 便铰接于此； 53 ANSI美国国家标准协会振动等级； 54 人机工程学测试设备（ATD）一个模拟的人体模型，用来模拟机 动车在碰撞环境下的情形； 55 自动锁紧装置一个装置通过一套主动自锁机构，当机构锁紧时用 之来承受约束力来实现调节； 56 后约束一套装置或系统实现限制车厢的后倾运动从而提供背后的 支持力； 57 皮带一条用网格材料做成的吸能带子，用来做成员的约束； 58 对接式固定一套