ارایه پارامترهای بهینه صندلی ماشین (پراید) جهت کاهش آسیب به مفصل زانوی راننده

Abstract

هدف: <br/>رانند‌گان بدلیل استفاده مداوم از کلاچ و ترمز در حین رانندگی نیروی فشاری خارجی زیاد و متناوبی در زوایای مختلف فلکشن و اکستنشن زانو، بر روی مفصل زانو وارد می‌کنند. که این آسیبها شامل بروز درد کمر و زانو می ‌باشد. طراحی و نوع صندلی خودرو در راحتی و سلامت سرنشین و جلوگیری از درد‌های عضلانی،کمر و زانو به طور مستقیم ارتباط دارد. <br/>روش‌ بررسی: <br/>در این پژوهش آزمایشها‌ی مختلفی بر روی 4 راننده بر روی صندلی پراید با نصب سنسور اندازه‌گیری نیرو زیر پای راننده و روی پدال کلاچ و ترمز، نیروی تماسی پدال ماشین و کف پای راننده اندازه ‌گیری شده است. همزمان با دوربین‌های سرعت بالا اطلاعات سینماتیکی حرکتی اندام تحتانی طی مراحل گرفتن کلاچ ثبت شده و به عنوان ورودی به مدل عضو تحتانی شبیه‌سازی شده توسط جعبه ‌ابزار SimMechanics در محیط متلب اعمال شده و گشتاور مفصل زانو حین عمل پدالگیری به عنوان خروجی بدست می‌ آید سپس با تغییر در پارامترهای صندلی از طریق کدنویسی، بهینه‌ ترین حالت برای صندلی که در حین پدالگیری کمترین گشتاور به مفصل زانو وارد شود استخراج می‌ شود. <br/>یافته‌ها: <br/>با استفاده از مکانیزمهای پدال‌گیری و بهینه‌سازی پارامترهای صندلی این نتیجه حاصل می‌ شود که اگر ارتفاع صندلی پراید 6 سانتیمتر و فاصله افقی پاشنه تا نشیمن‌گاه 9 سانتیمتر قابلیت جابجایی یابد می‌توان گشتاور وارده بر مفصل زانو را در حدود 10-15 در صد کاهش داد. <br/>نتیجه‌گیری: <br/>با توجه به اینکه صندلی پراید امکان حرکت به جلو و عقب یعنی تغییر فاصله افقی نشیمن‌گاه تا پدال را دارد می‌توان با اضافه کردن اهرمی که 6 سانتیمتر قابلیت جابجای ارتفاع نشیمن‌گاهی را بدهد شرایط بهتری را در رانندگی با این خودرو فراهم کرد. روش ارائه شده با توجه به راهکارهای در نظر گرفته شده در مطالعات قبلی دارای مزیت‌های بسیاری می‌باشد. سادگی مدل بیان شده، سرعت بالای محاسبات و همچنین در محاسبات آینده با اعمال ضریب فنر و دمپر، می ‌توان نقش ماهیچه‌ ها را اعمال نمود.