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车型部总布置科油门踏板布置指南-王雯-20061018

编制日期:2022-4-27 编者:王雯版次:02 第1页共10页
奇瑞汽车有限公司
乘用车工程研究院车型部
总布置科布置指南
编制:王雯
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批准:
编制日期:2022-4-27 编者:王雯版次:02 第2页共10页
一. 简述
油门踏板机构涉及到人体工程学,既要满足操纵性能的要求,又要满足人体运动学原理,给人以操纵的方便性和舒适性,这就要求许多相关尺寸有相应范围,力求适合于绝大多数人对操纵性的需求。

根据人机工程学的要求确定脚操纵空间的大小,从而检验油门踏板位置的合理性是总布置设计的一个重要工作。

油门踏板位置布置的原则,是在尽量不改动踏板的前提下使其满足人体工程学的要求。

所有轿车的油门踏板位置或大小没有太大的区别,即驾驶室基本遵循相同的设计原则;由于受平台结构的限制,有些尺寸可能不完全满足人机工程学的要求,但如没有特殊要求,一般不改动油门踏板结构,可以通过改变座椅位置或其它车身零件的方法使其满足设计要求。

二. 布置校核目的
确保在汽车运行过程中的加速操作方便,能保证油门踏板与周边的中通道、制动踏板和地板有足够的间隙,踏板的行程符合人机工程原理。

三. 分类
3.1机械油门踏板
油门踏板与油门操纵(拉线)分开,拉线布置于发动机舱内布置较为复杂,允许拉线最大角度180°(图1)。

拉线与其周边件的间距至少为25~30mm。

拉线一端经前挡板与油门踏板相连,另一端与发动机相连,如拉线较长,可在拉线中间增加固定点,如S11的机械油门拉线(见图2)。

这种布置有很大的缺点,拉线随发动机一起振动,把发动机的振动通过拉线传递到油门踏板上,有的会形成共振,在一定的发动机转速下会使司机感到“打脚”,所以有的油门踏板上增加了配重块,以避开共振。

有的为了缓冲振动,在拉线与油门踏板连接处,采取增加减振缓冲零件(图3)。

这种操纵方式较为简单,司机直接操纵油门踏板,通过拉线调节节气门开启度,决定给油量大小,来满足司机的愿望。

至于发动机工作状态,完全凭驾驶经验。

图1
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图2
图3
3.2 电子油门踏板
电子油门操纵(E-GAS)则是把每个变化的油门位置(司机的愿意)用电信号的形式输入给发动机控制器,发动机控制器来识别油门位置,同时收集当时速度,当前挡位等信息,进行油量调节,输出电信号给节气门控制电机,完成司机愿望,又能满足汽车行驶性能。

编制日期:2022-4-27 编者:王雯版次:02 第4页共10页这种布置简单,用线带连接,布置走向较容易。

目前,把操纵和油门踏板做成一体化,形成一个电子油门踏板,也有电位计同踏板分开的,用较短拉线来对电位计进行操纵。

图4是S12的机械油门踏板和电子油门踏板:
机械油门踏板电子油门踏板
图4
四. 布置校核
4.1 确定影响油门机构布置位置的内容:
油门机构运动行程中,影响其空间运动以及乘员操作方便的主要有以下几个内容:
4.1.1造成干涉因数:需要考虑的对象有中通道、制动踏板,当油门踏板到达最低点时,还需要考虑地板/前挡板和地毯的因素。

4.1.2 影响乘员操作方便性因数:需要检查油门踏板与中通道的间隙,与制动踏板的间隙;当油门踏板被踩至最低点时,与地板的间隙。

4.1.3 影响乘员舒适性的因数:
a、油门踏板空行程时的角度:一般为87°~95°;(90-110?)
b、踏板行程:没有具体的要求,一般的经验值为踏板的动作范围为0°~19°;
c、踏板力的大小:经验值为80-120N。

4.1.4输出:
完成分析后可以得出影响加速操作方便和舒适性的因数:
a、中通道
b、制动踏板
c、前挡板/地板/地毯
d、油门踏板行程
4.2 布置过程:
4.2.1 油门踏板与周边的间隙
加速踏板与周边的间距如图5、图6所示,其值如表1所示。

编制日期:2022-4-27 编者:王雯版次:02 第5页共10页
图5
图6
适合范围限界值
a座上中心向右195±20m m座上中心向右145m m
d30~55m m
e55m m以上
表1
图7介绍的是德国大众公司对踏板机构尺寸空间的规定,适用于所有的大众车型,在此列出,作为参考。

编制日期:2022-4-27 编者:王雯版次:02 第6页共10页
图7
其中
制动踏板右侧边缘至油门踏板左侧的距离E≥60mm 油门踏板右侧至中通道的距离K≥15
制动踏板右侧边缘至中通道的距离H≥60mm 油门踏板下边缘至地毯上边缘的高度O=110+10 油门踏板与制动踏板的高度差L52≈50 制动踏板、离合踏板在最大行程时至油门踏板参考点A的距离X≈135 A点的确定(见图8):
A点是油门踏板上的一个点,与脚踵点B的距离是200mm。

图8
编制日期:2022-4-27 编者:王雯版次:02 第7页共10页注:该尺寸的规定是从大量数据及经验中得出的,并非完全靠理论计算;该尺寸的规定也并非能满足所有人对操纵机构的需求,因此,与操纵机构相关的零部件也设计成可调节的,如方向盘轴向调节等,以满足不同体形对操纵性能的需求。

4.2.2 油门踏板空行程时的角度及踏板行程
a. 油门踏板空行程时的角度
图9
A点
脚线
图10
如图9、图10所示,脚线与小腿中心线所呈的角度A46(FOOT ANGLE)一般不得小于87度。

其中脚线(Bare Floor Flesh Line):由AHP沿鞋底面286mm处起始,与鞋底面6.5度夹角的直线。

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图11
图11提供了一种计算踏板空行程时与地毯的角度的方法,可供参考。

b. 油门踏板行程
油门踏板行程主要取决于发动机节流阀体,对于不同的车型,行程各不相同。

主要的原则是当踏板满行程时,节气门应完全打开,此时踏板不应与地毯干涉。

有时在油门踏板上增加一个限位器来防止踏板与地毯干涉。

4.2.3油门踏板的安装固定方式
油门踏板常用的的固定方式有悬挂式和踏板式。

a.悬挂式
油门踏板固定在踏板支架上,踏板支架固定在前挡板上。

图12为S12的油门踏板装配情况及截面。

图12
b. 踏板式,如图13所示。

图13
图14为B11?的油门踏板。

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图14
五、典型范例
M11油门踏板布置
图15
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加速踏板的工作行程为60mm
图16
校核数据如表2所示:
表2
校核验证:
a值不在最佳位置,但可以接受
d值处于合适位置
e值处于合理数值范围
结论:M11油门踏板布置基本满足布置要求。

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