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

هدف: 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 می کنند. که این آسیب ها 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. روش بررسی: در این پژوهش آزمایش های مختلفی بر روی 4 راننده بر روی صندلی پراید با نصب سنسور اندازه گیری نیرو زیر پای راننده و روی پدال کلاچ و ترمز، نیروی تماسی پدال ماشین و کف پای راننده اندازه گیری شده است. همزمان با دوربین های سرعت بالا اطلاعات سینماتیکی حرکتی اندام تحتانی طی مراحل گرفتن کلاچ ثبت شده و به عنوان ورودی به مدل عضو تحتانی شبیه سازی شده توسط جعبه ابزار SimMechanics در محیط متلب اعمال شده و گشتاور مفصل زانو حین عمل پدال گیری به عنوان خروجی بدست می آید سپس با تغییر در پارامترهای صندلی از طریق کدنویسی، بهینه ترین حالت برای صندلی که در حین پدال گیری کم ترین گشتاور به مفصل زانو وارد شود استخراج می شود یافته ها: با استفاده از مکانیزم های پدال گیری و بهینه سازی پارامترهای صندلی این نتیجه حاصل می شود که اگر ارتفاع صندلی پراید 6 سانتیمتر و فاصله افقی پاشنه تا نشیمن گاه 9 سانتی متر قابلیت جابجایی یابد میتوان گشتاور وارده بر مفصل زانو را در حدود 15-10 در صد کاهش داد.نتیجه گیری: با توجه به اینکه صندلی پراید امکان حرکت به جلو و عقب یعنی تغییر فاصله افقی نشیمن گاه تا پدال را دارد میتوان با اضافه کردن اهرمی که 6 سانتی متر قابلیت جابجای ارتفاع نشیمن گاهی را بدهد شرایط بهتری را در رانندگی با این خودرو فراهم کرد. روش ارایه شده با توجه به راهکارهای در نظر گرفته شده در مطالعات قبلی دارای مزیت های بسیاری می باشد. 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