郑州宇通客车股份有限公司 倪元

专用汽车的“专”不仅指具有特殊功能的专用装置，还包括满足及配合特殊功能的特殊结构。踏步和爬梯是专用汽车上不可或缺的结构之一，其设计的好与坏，会影响车辆使用的安全性和舒适性。研发人员应格外注意踏步和爬梯的设计，弄清其中蕴含的各种“讲究”。

踏步和爬梯的分类

踏步和爬梯的分类方式较多，可以按照攀登角度、攀登轨迹、攀登级数、攀登宽度、固定方式、使用部位、功能作用、材质和上下方向等进行划分，具体分类见表1。

表1 专用汽车上的“踏步和爬梯”的分类

踏步和爬梯的设计原则

踏步和爬梯的设计是有很多“讲究”的，比如踩踏面积的大小、攀登的角度、踩踏部位的防滑和防冻措施、踏步间距等设计是否合理，都将决定着专用汽车的使用效果，影响着乘员上下的便利性、舒适性和安全性。

踏步和爬梯的踩踏面积大小直接影响踩踏的舒适性和安全性，踩踏面积太小，踩踏不舒服，脚掌压力太大，且容易发生绑腿和踏空现象，因此，踏步和爬梯的踩踏面积应尽可能大些；踏步和爬梯的宽度也不容忽视，如为了缩短旅客登机时间，机场摆渡车的踏步与乘客门宽度相当，乘客可以方便上下，甚至可以同时上下两人；踏步和爬梯的攀登角度设计要合理，角度过大容易因羁绊导致踏空事故，角度过小需要占用较大的空间；踏步与爬梯设计时还应考虑踩踏部位的防滑和防冻措施，对于使用环境温度较低的地区，特别是雨雪较多的使用环境，应考虑增加相应的防滑和防冻措施，如增加踩踏表面粗糙度（如采用花纹板，冲压结构等），将踏步隐藏在车身蒙皮内，减少踩踏表面湿滑物集聚，增加踏步加热装置等；踏步间距设计应合理，针对不同的人群，设计大小适宜的踏步间距，如儿童校车与中小学校车的踏步间距应小于普通公交车的踏步间距；当踏步级数较多，攀登较高时，应增加相应的扶手，防止上下时踏空摔伤；对于经常夜间使用的车辆，还需要增加相应的踏步照明灯；为了便于攀登，一般踏步和爬梯的下端离地间隙较小，如果是固定安装，会影响车辆的通过性，所以，踏步设计时应不影响车辆的通过性；对于需要双脚同时踩踏的踏步和爬梯，踩踏宽度应大于双脚的宽度（一般可以将踩踏宽度设计成与肩同宽），否则，容易发生羁绊现象。

尽管踏步与爬梯的功能相同，但使用的部位和结构却有所差异，若踏步的级数较少，踩踏面积较大，攀登角度较小，通常可以双向上下；若爬梯的级数较多，踩踏面积较小，攀登角度较大，通常只能单向上下；踏步往往需要附加扶手，而爬梯的部分结构多兼有扶手的作用。

典型专用汽车踏步和爬梯结构

专用汽车上的各种踏步和爬梯在车辆功能和结构上都起着极其重要的作用。美国专用汽车研发人员在进行踏步和爬梯设计时，充分考虑了各种专用汽车的使用环境、最终用户的操作习惯以及安全、舒适性等方面的因素，将其作用发挥到了极致。下面通过美国一些典型专用汽车踏步和爬梯设计及应用案例来介绍踏步和爬梯设计中的各种“讲究”。

1. 垃圾车

美国垃圾车多采用低入口、折叠门/推拉门驾驶室（如图1）。这种驾驶室一般只有一级或两级踏步，正常驾驶一侧（左侧）为两级踏步，而短途行驶一侧（右侧）只有一级踏步，驾驶员兼环卫工人可以在短途行驶中站立在踏步上驾驶，而不需要绕到左侧驾驶，这样可以提高装载效率，降低环卫工人的疲劳程度。

为了方便环卫工人爬到垃圾车垃圾箱顶部查看异常装填情况或便于日常养护和维修，一般在垃圾箱适当位置设计有爬梯。前装和侧装垃圾车一般在垃圾箱两侧（左侧或右侧）设计有爬梯。垃圾箱箱体的高度较高时，在爬梯上方还设计有扶手。为了方便攀登，爬梯的离地高度需尽量小些，但这样的设计会影响车辆的通过性。一般在设计时，可利用车辆的其他固有结构充当部分爬梯（如图2）。该爬梯刚好处在车轮附近，可以利用车轮作为一级踏步。但这种借用结构也有不足之处，即没有一定的防滑措施，不够安全。一般可以将爬梯设计成部分固定方式，即爬梯的上半部分为固定式，下半部分为活动式。常见的活动部分有伸缩（如图3）和翻转（如图4）两种结构。在需要使用时，将下半部分爬梯放下来，以便获得可以方便攀登的高度，而正常行驶时将下半部分爬梯收起，满足车辆正常行驶时的通过性要求。

2. 邮政速递车

美国的邮政速递车驾驶室结构较为特殊，如司机门和副司机门多为推拉门，司机座椅为固定座椅，副司机座椅为折叠座椅（或者无副司机座椅），地板上没有任何障碍，踏步为楼梯形式，司机兼投递员可以方便地在车内活动行走及上下车（如图5）。此类车辆的驾驶室与车厢之间相互连通，收发信件时，司机可以从驾驶位置直接进入到车厢内取出邮件，并从副司机位置下车（美国为左舵），不必从马路中央绕到车尾。这种巧妙的结构设计可以方便司机兼邮递员下车投递邮件和上车取件、驾驶（面向和背对两种方向），不仅降低了发生交通事故的可能性，减少人员投入，还提高了投递速度。

3. 消防车

（1）驾驶室踏步

踏步外露是有很多危害的，如容易在踏步上残留冰雪、泥浆等湿滑物。美国的定制底盘消防车大多将踏步遮蔽在车门内（如图6），以保持踏步干爽，不打滑，从而提高消防队员上下车的安全性。

消防车是经常会在夜间光线不足的环境下作业的，因此，消防车踏步及周边区域的照明显得格外重要。一般在踏步立面及踏步上方加装踏步照明灯，这种光束照射方向不会影响消防队员的视觉，减少因目眩视线不佳发生踏空羁绊事故（如图7）。

美国的定制底盘消防车驾驶室内多为三排座椅设计，楼梯式踏步（如图8～10），且在门板内侧安装有扶手。图8中的踏步一级踏步踩踏面积最大，二级踏步向左缩进，踩踏面积仅为一级踏步的一半左右，三级踏步即为驾驶室地板。图9中的踏步为水平翻转式踏步，与车门的开关（动作）相一致，踏步向外翻转后，形成三级楼梯式踏步。图10中的踏步仍然为楼梯式踏步，二级踏步向内缩进，其缺陷是在驾驶室地板上留下了凹坑，为了填补地板上的凹坑，在驾驶室内门板上增加了一部分地板，在驾驶室门关闭后，刚好形成完整的地板。这三种特殊形式的踏步结构，能够满足消防队员打开车门后直接面向车外扶着扶手下车，而不是像国内的消防车那样消防队员面向车内下车。这种下车方式用时少，可以提高灭火救援效率。

（2）操作台踏步

配有泵浦操作面板的消防车，如泵浦消防车和云梯消防车，为了防止在操作时发生触电危险，一般在泵浦操作区域设计有伸缩踏步。这种伸缩踏步在非工作状态时隐藏在车身内，工作时可以向外拉出（如图11），消防队员可站立在干爽的踏步上进行操作。

（3）器材箱踏步

美国消防车携带的设备、工具较多，有些器材放置位置较高，需要爬到车顶操作和取放。一般在泵浦操作区、车尾等位置设计有踏步或爬梯。踏步和爬梯有完全固定、部分固定和完全活动三种结构。救援消防车（如图12和图13）一般在车尾安装踏步或爬梯，泵浦消防车一般在泵浦操作域和车尾安装踏步或爬梯（如图14） 。图14中的踏步有两种布置形式，一是上下垂直布置的，二是左右错开布置的。左右错开布置的踏步更方便攀登，不会因羁绊而踏空（从上到下左右脚踩踏的顺序为：左→右→左→右）。因此，在空间允许的情况下，踏步踩踏面积较小且仅可容下单脚踩踏时，应尽量左右错开布置，提高上下的方便性和安全性。

实际应用中，可以将踏步与其他功能集成在一起，既可以简化结构、降低成本，还可以提高操作便捷性。典型的应用是将非步入式重型救援车的踏步与上启式器材箱门集成在一起（如图15和16），其结构特点是将踏步和扶手结构集成到器材箱门板上，在需要取放器材箱内的设备及工具时，器材箱门/踏步在气支撑（气弹簧）作用下向上开启，而需要登上车顶时，只要保持器材箱门/踏步处于关闭状态即可。这种楼梯式踏步，上下自如，消防队员可以手持工具方便上下。

救援消防车和装备运输消防车等器材箱较多车型，消防队员无法站在地面取放器材，因此，此类车型一般在器材箱底部加装翻转踏步。在取放离地高度较高的器材时，将翻转踏步向外翻转（如图17），消防队员站立在向外翻开的踏步上取放器材，可以减少肌肉拉伤，降低劳动强度。

（4）云梯平台踏步

云梯消防车的云梯安装位置较高，一般在云梯平台转盘处安装踏步（如图18和19），方便消防队员上下云梯，将被困人员输送到地面。图18中的踏步为固定式踏步，为方便攀登，踏步设计成楼梯形式，攀登角度较小；图19中的踏步为分体翻转式踏步，踏步主体部分的四级台阶为一个整体，主体底部又增加了一级翻转踏步，这样可以减小一级踏步的离地高度，提高攀登的方便性和安全性，还可以保证车辆正常行驶时的通过性。

（5）云梯踏步

为了方便消防队员在黑夜光线不足的环境中上下云梯，安全将获救人员输送到地面，云梯消防车的云梯内侧多加装有云梯踏步照明灯（如图20）。这种云梯踏步照明灯多为蓝色和橙色，蓝色照明效果更好，不会对消防队员产生目眩影响。云梯横档也进行了相应的防滑处理，如增加了橡胶防滑护套等。为了方便、安全上下云梯，云梯的攀登角度越小越好，一般最大攀登角度为85°。