一種兒童安全座椅改良設計方案

鄭俊濤 喬慧琳

摘 要：汽車兒童安全座椅也稱之為兒童約束系統，安全座椅的使用，可以保護兒童在交通事故中免受傷害。但是國內的兒童安全座椅使用率偏低，也缺少相應的法律法規，所以，對汽車兒童安全座椅的研究具有重要的現實意義。文章對兒童安全座椅改良設計進行了研究分析，以供參考。

關鍵詞：兒童;安全座椅;改良設計

1 前言

近幾年，兒童的安全乘車成為了一項十分關注的問題。據交通部門的統計數據，2015年，中國交通事故中，12歲以下的兒童的死亡人數和受傷人數分別為2190和8817人。汽車兒童安全座椅也稱之為兒童約束系統，安全座椅的使用，可以有效保護兒童在交通事故中免受傷害。因此，對汽車兒童安全座椅的研究具有重要的現實意義。

隨著汽車越來越普及于大眾家庭，人們對汽車兒童安全座椅的關注度也越來越高。兒童安全座椅也歷經多代革新，在實際投入使用之后總能根據用戶反饋不斷改進，以最大限度滿足用戶的使用要求。較之國外先進工藝和設計原理而言，我國的汽車兒童安全座椅還有很大的改良提升空間。

2 當下汽車兒童安全座椅設計中存在的問題

兒童安全座椅是一種系于汽車座位上，供兒童乘坐，有束縛設備，并能在發生車禍時，束縛著兒童以保障兒童安全的座椅。美國聯邦機動車安全標準FMVSS規定幾乎所有種類的轎車必須提供LATCH系統的兒童安全座椅固定方式。對所有按照FMVSS213法規中的要求進行測試的兒童假人均采用以下標準。以頭部質心合成加速度不大于80g和HIC36的最大極限值不超過1000作為標準。到現在為止，頭部損傷和頭部碰撞響應之間的關系還沒有完全被人們所認識了解，仍需要深入研究。盡管HIC存在這些限制，但目前在頭部損傷研究和應用中HIC仍是衡量頭部損傷的一個重要參數。當下汽車兒童安全座椅能夠實現保護兒童在交通事故中降低兒童身體所受傷害，但是在設計上的科學性有提升空間，并且安全座椅的其他附屬功能有待于開發。例如，產品體積大重量大不便于家長從樓上拿到車庫;顏色單調暗淡，面料不通氣且較硬，審美和使用的舒適度都有待于提高。此外，功能單一，僅僅限于汽車乘車之用，實用性不強。

3 汽車兒童安全座椅的改良設計

考慮到汽車兒童安全座椅的結構特點，可以通過汽車兒童安全座椅的改良設計，讓兒童安全座椅更具安全性、舒適性與美觀性。本章節制定了一個改良設計方案，希望對后續的設計有一定的借鑒意義。

3.1 改良設計方案

通過設計定位和市場調研，對產品的結構進行定義，經過測算、改進、篩選、組合等形成具體的改良設計方案。首先造型簡約但不簡單，通過柔和的曲線和寬闊的弧面構成座椅的整體，座椅頭枕位置向下凹進，兩側則向外突出，這樣可以有效保護兒童的頭部。其次，將安全卡帶同汽車連接栓帶的調節器相互的連接，使安全卡帶擁有收縮和360°調整的功能。旋轉帶避震、定向輪子;邊界的可以脫卸坐墊，也可以同汽車相互的結合，這樣不但使用方便，而且設計更加的人性化;在椅背上擁有儲存物品的空間，可以放置小型的出行用品。在以上改良基礎上，搭配成熟的人機尺度，再配合以簡潔大方的色彩搭配與成熟的制造工藝，經改良設計的兒童安全座椅能夠符合大眾多樣化需求。

3.2 產品可行性與創新點

第一，改良設計的兒童安全座椅的設計充分考慮人機工程學，根據兒童的身高比例、生理特性、受力情況等進行改良設計。人體脊柱包含了12節胸椎、7節頸椎、5節腰椎，以及骸骨和尾骨共同的組成，通過軟骨組織和韌帶組織相互的聯系，這樣才可以方便人體的回轉、側屈與屈伸等活動。當人在自然站立的時候，脊柱保持“S”的理想型曲線，這樣腰椎就不容易產生疲勞。當保持坐姿的時候，因為不合理的座椅設計，很容易讓人們的坐姿不正確，導致人體的脊柱出現變形，加速疲勞，這樣就很容易出現要不酸痛等癥狀。改良設計的兒童安全座椅能夠很好的支撐兒童的腰部，讓兒童的腰椎就可以保持在自然狀態下，延緩其疲勞程度，大大提高了舒適度。

第二，產品總重量不超過6kg，易于拆卸和搬運。

第三，產品設計對象定位適合9個月～10歲，體重在9～30kg之間的兒童，適用范圍廣。

第四，產品配色充分把握兒童對色彩的敏感度。設計色彩搭配亮麗、明快，凸顯藝術化。

4 結語

兒童安全座椅的研究以安全為第一要求，但對舒適度、美觀等多功能需求也越來越高。因此，相關的研究人員應對使用用戶進行廣泛的調查，充分考慮人機工程學在兒童安全座椅上的應用，在合理設計色彩的基礎上，將色彩的藝術化突顯出來。從而讓所研究出的成品與大眾需求有良好的匹配度。

本文通過對兒童安全座椅市場需求進行分析，提供了一種對現有的兒童安全座椅改良設計的方案。

參考文獻：

[1]蒲軍平，池延東.考慮摩擦與剎車制動力作用時的車橋耦合振動數值分析[J].科技通報，2012（01）.

[2]任杰，張俊輝，謝留宏.兒童安全座椅使用若干問題探討[J].公路與汽運，2011（02）.