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随着我国的迅速发展,汽车的需求也直线增长,人们在购买汽车时不仅仅会考虑汽车的性价比,更多的会直接进入驾驶室感受乘坐舒适性,并踩踏踏板和转动方向盘,以确保操纵舒适性,而操纵汽车行驶的过程中,踏板占了很重要的地位,因此需要对汽车踏板的安装位置和踏板反馈力方面进行优化设计。本文对此进行的工作如下:(1)本文阐述了人体骨肌系统的相关知识,对人体下肢的骨骼肌肉进行简单介绍,结合GB/T 10000-1988标准搭建符合中国人体尺寸的95百分位男性人体骨骼肌肉模型和驾驶室踏板动力学模型,对人体模型与驾驶室踏板模型建立耦合和约束。(2)根据搭建的驾驶室踏板模型,确定需要获取的驾驶室关键点和踏板关键点,选择合适的试验设备,对30辆试验车进行静态试验,对驾驶室及踏板处进行三维扫描,获取驾驶室、踏板的点云图,对其进行处理,获取相关参数,其中,加速踏板的最大踏板行程范围为38～96mm、制动踏板为37～72mm;加速踏板离地高度范围为42～122mm、制动踏板为111～142mm;两个踏板间的距离范围为49～78mm。动态试验中设计符合要求的城市路线,通过驾驶某款试验车该路线下行驶,获取加速踏板最大踏板力为67N、常用踏板行程为23.9mm;制动踏板最大踏板力为327N、常用行程为24.4mm;常用车速为0～60km/h,常用制动减速度为0～0.15g m^2/s。对静态试验和动态试验中获取的数据进行整理分析,并以此作为虚拟仿真中的主要参数和外部驱动数据。(3)通过试验中的参数数据,确定影响踏板操纵的设计参数,对驾驶室操纵踏板进行仿真优化,获取不同设计参数对右下肢肌肉激活程度的影响,为优化踏板舒适程度奠定基础。(4)阐述粒子群优化算法的概念并确定基本流程,确定目标函数和设计参数及约束范围,使用MATLAB软件与Anybody软件联合仿真,使95百分位男性骨骼肌肉模型下操纵踏板设计变量最优化,优化后加速踏板的踏板离地高度为101.6mm,踏板预紧力为8.9N,最大踏板行程在50～55mm之间选取;制动踏板的踏板离地高度为140.9mm,踏板预紧力为10.9N,制动踏板与加速踏板间距为66.4mm,最大踏板行程在40～48mm之间选取。将优化后的数据与原试验车参数下的最大肌肉激活程度结果进行比较,保证肌肉疲劳程度减轻。