汽車座椅通風(fēng)系統(tǒng)探析

王 巍，朱曾坤

（黃河交通學(xué)院，河南 焦作 454950）

隨著汽車的發(fā)展，現(xiàn)代汽車不再僅僅是代步工具而已。設(shè)計思想更加注重舒適性和人性化。汽車座椅的功能也得到豐富和發(fā)展。已經(jīng)不再只是提供良好的駕駛和乘坐姿態(tài)的功能，以滿足消費(fèi)者日益增長的需求。夏天乘坐座椅時駕駛員臀部與背部長時間與座椅接觸，接觸部位空氣不流通，空調(diào)的涼風(fēng)不能降低座椅接觸部位的溫度，會使人體感到不適。在冬天又不能解決座椅冰冷的問題。因此，設(shè)計人員在座椅內(nèi)加入風(fēng)扇，使空氣從座椅下方通過座椅上的小孔向外流出實現(xiàn)通風(fēng)功能。在透氣孔的外圍布置電熱絲實現(xiàn)加熱的功能。有效提高了駕駛員的乘坐舒適性，同時也提高了駕駛者的行車安全。

1 通風(fēng)功能原理

為了節(jié)省空間，通風(fēng)功能和加熱墊使集成在座椅內(nèi)的。座椅上面是加熱墊，下面是通風(fēng)功能的裝置。通風(fēng)功能主要是在坐墊內(nèi)增加風(fēng)扇，利用風(fēng)扇吧空氣吹入通風(fēng)層。氣流通過通風(fēng)層表面向上滲透，經(jīng)過加熱墊流向座椅表面增加臀部與背部的空氣流通。使乘員在炎熱的夏季可以使用通風(fēng)功能來散去臀部與背部的汗液。加熱功能主要是在坐墊內(nèi)加入電熱絲。通過對電熱絲進(jìn)行通電使電熱絲產(chǎn)生熱量，并把熱量傳遞給座椅實現(xiàn)座椅加熱的功能。

2 座椅通風(fēng)裝置常見性能要求

通風(fēng)系統(tǒng)噪音，要求座椅在空載時，用分貝儀測試通風(fēng)系統(tǒng)在工作時的噪音要小于50分貝。工作電壓范圍。通風(fēng)加熱系統(tǒng)的工作電壓為+9V到+16V，當(dāng)實際電壓大于正常工作電壓+16V時，高壓電保護(hù)系統(tǒng)就會啟動，自動切斷加熱功能。當(dāng)電壓低于正常工作電壓+9V時，低壓保護(hù)系統(tǒng)啟動自動斷路。風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，通風(fēng)裝置停止工作。質(zhì)量檢驗，正常身材的成年人坐在座椅上，從內(nèi)向外再從外向內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。每一循環(huán)為一周期，進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的周期實驗。要求試驗后，加熱，通風(fēng)功能完好無損。用膝蓋跪在座椅上，進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動，一個循環(huán)周期為上下運(yùn)動，共需進(jìn)行規(guī)定周期。試驗后要求，座椅加熱，通風(fēng)功能完好無損。通過乘坐和膝部試驗后要求座椅外觀無明顯變化，通風(fēng)系統(tǒng)完好。遇水實驗，模擬水杯打翻在座椅上的情況。要求通風(fēng)系統(tǒng)正常工作時，遇到水杯打翻的情況不能漏電，短路，起火等危害人身及車輛安全的情況發(fā)生，斷路保護(hù)裝置要立刻斷電。

3 設(shè)計不足及處理措施

通風(fēng)系統(tǒng)裝置中，風(fēng)扇的位置正好在H點的正下方而H點下方又是坐墊受力最大的地方。因此，在長時間承受人體壓力后該處的面套由于支撐不住，將風(fēng)扇擠壓到坐墊發(fā)泡通風(fēng)孔中，面套產(chǎn)生拉伸后不能夠回彈。從而導(dǎo)致坐墊的表皮塌陷。應(yīng)對措施，從發(fā)泡支撐的強(qiáng)度和風(fēng)扇的布置位置考慮。將風(fēng)扇位置沿X方向上向上前移，避開最大受力點H點的位置。將汽車坐墊發(fā)泡上通風(fēng)孔的直徑縮小，增加人體發(fā)泡的支撐面積。避開風(fēng)扇由于長時間受力。掉進(jìn)發(fā)泡通風(fēng)孔中。還要在通風(fēng)孔周圍的發(fā)泡上粘貼毛氈布進(jìn)行固化，增加發(fā)泡的支撐強(qiáng)度，提高發(fā)泡的會彈性，避免表皮塌陷。通風(fēng)裝置是由風(fēng)扇一直向坐墊吹風(fēng)，風(fēng)從下方源源不斷的吹向人體。所以乘員在長時間使用通風(fēng)系統(tǒng)時，人體會感到不適。應(yīng)對措施，從風(fēng)扇的風(fēng)力大小和透氣孔大小考慮，將風(fēng)扇的風(fēng)力設(shè)置多個擋位，使出風(fēng)量盡量的柔和均勻。將透氣孔的直徑減小從而減小風(fēng)吹到人體的強(qiáng)度。降低人體的不適感。

4 座椅通風(fēng)系統(tǒng)的作用

座椅通風(fēng)是汽車座椅空調(diào)的“避暑裝置”，夏季車內(nèi)溫度雖然有自動空調(diào)能夠保持車內(nèi)的涼爽。但是由于駕駛員臀部與背部和座椅緊密接觸。接觸部位空氣不流通，不利于汗液的蒸發(fā)，會使人體接觸部位感到很不舒服。座椅通風(fēng)的通風(fēng)裝置，能將車內(nèi)的冷空氣吸入并源源不斷的將冷空氣從座椅坐墊和靠背上的通風(fēng)孔中吹出，增加乘員臀部與背部的空氣流速，防止臀部與背部積汗。為乘員提供了舒適的乘坐環(huán)境。即使長時間的乘坐也不會感到濕熱。夏季炎熱天人本來就比較煩躁，長時間開車心情更是不好。如果這時背部和臀部濕熱難受而其他部位有很涼爽，更能使煩躁的心情雪上加霜。從而降低汽車行駛的安全性。座椅通風(fēng)就能很好地解決久坐濕熱的問題。

5 發(fā)展趨勢

目前，座椅通風(fēng)大多是采用內(nèi)置風(fēng)扇進(jìn)行通風(fēng)，因此具有一定的缺點.。并且現(xiàn)在的座椅通風(fēng)都是手動調(diào)節(jié)智能化水平低，因此未來的發(fā)展方向主要是往智能化以及舒適性方向發(fā)展。座椅通風(fēng)內(nèi)置風(fēng)扇有可能影響座椅本身的舒適性，并且內(nèi)置風(fēng)扇會增加生產(chǎn)成本，增加設(shè)計難度，還會增加汽車電路。并且集成化水平低不能利用汽車原有的裝置。而且手動調(diào)節(jié)還會影響舒適行，夏季在有通風(fēng)系統(tǒng)的情況下還需承受一定時間的煎熬才能享受通風(fēng)帶來的舒適性。因此，未來的發(fā)展方向主要是往智能化方向發(fā)展。讓通風(fēng)系統(tǒng)與汽車原有的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行相連，這樣可以減少生產(chǎn)和設(shè)計成本并且可以最大限度的利用現(xiàn)有資源。汽車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)相對成熟，因此只需考慮怎樣把風(fēng)吹向座椅就行。智能化主要體現(xiàn)在自動控制方向，自動加熱，自動通風(fēng)和遠(yuǎn)程控制?，F(xiàn)在很多汽車都有遠(yuǎn)程啟動，遠(yuǎn)程控制空調(diào)等功能，讓汽車與手機(jī)軟件相連可以提前進(jìn)行熱車和降低車內(nèi)的溫度。座椅通風(fēng)也可往這方面發(fā)展，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，提前對座椅進(jìn)行降溫。使乘員進(jìn)入車內(nèi)是座椅不再發(fā)燙。并且還能自動啟動和加熱。當(dāng)座椅溫度超過或低于一定溫度時，座椅自動進(jìn)行加熱或通風(fēng)實現(xiàn)自動化控制。并且還要有智能溫控的功能。當(dāng)實際溫度與駕駛員設(shè)定溫度相差較大時，要能快速的降溫或加熱。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定溫度附近時要降低功率實現(xiàn)溫和降溫或加熱。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定溫度時要保持設(shè)定溫度不能繼續(xù)進(jìn)行加熱。座椅的傳感器要與CAN總線相連，并把信號發(fā)送給ECU，由ECU對座椅進(jìn)行智能控制。未來的座椅可能還會具備微震按摩功能。在實現(xiàn)通風(fēng)加熱的同時還能對駕駛員進(jìn)行簡單的按摩。在長時間開車時減輕駕駛員的疲勞，提高座椅的舒適行，這樣也有利于提高行車的安全性。智能舒適安全人性化是未來的主要發(fā)展趨勢。

6 結(jié)語

在汽車行業(yè)競爭激烈的今天，汽車以人為本的人性化設(shè)計，還有舒適性成為贏得客戶的重要手段。文章從座椅的人性化功能和舒適性方面進(jìn)行了簡單的說明。為座椅的舒適性提供了一些可能。通過對座椅進(jìn)行加熱和通風(fēng)來滿足人們對舒適性的要求，同時也提高了行車安全。并且在未來設(shè)計中要主要考慮智能化發(fā)方面，讓座椅更加智能更加符合人性化。充分考慮人性的需求，為乘員打造一個舒適的乘車環(huán)境。

［1］ 陳家瑞.汽車構(gòu)造（下冊）［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.