汽車座椅安全性綜述

張智勇　郝利生

摘 要：在汽車的安全性測試中，汽車座椅的設計情況是重點檢查的環節，也就是說汽車座椅對汽車的安全性的提高有著重大作用。座椅的高度問題、制造用料問題以及座椅人機工程設計問題都和座椅的使用安全性有關聯，這也是本文所要探討的主要問題。從座椅的設計開發到最終的安裝，結合對座椅安全性的思考，進行了深入地分析研究，也為提高汽車的舒適使用度提供一些參考經驗。

關鍵詞：汽車座椅；靠枕；安全；交通事故

1 引言

隨著經濟的飛躍發展，汽車從高消費產品逐漸走進許多普通家庭，便利人們的出行。但同時造成了交通的擁擠、交通事故發生率逐年上升，人們的人身安全無法得到很好的保障。汽車里的每一個零件都有著十分重要的作用，座椅的設置更不例外，不僅可以增加人們駕駛乘坐時的舒適度，還能一定程度上緩解意外事故出現時對車內人員造成的沖擊，盡可能地保護車內人員的安全，避免出現二次傷害，進一步實現汽車制造行業的技術優化。

2 汽車制造中座椅安全設計的重要性

汽車座椅的首要任務是滿足安全性的要求，其次是滿足舒適性、低成本、質量輕及美觀耐用的要求。汽車座椅的生產流程中第一步就是在多方面考慮后進行設計，對安全性的考量是當今汽車制造行業最為重視的問題。經濟對時代發展方向的引導，促使著汽車制造業這類高利潤行業的豐富和發展，很多汽車企業涌向市場。而具有更高安全性的汽車座椅設計的企業擁有更多的核心優勢，在進行技術對抗比較時贏得更多了更多的發展機會，促進企業形象的發展，在整個汽車行業的市場中，占據更多的市場比率[1]。這種對技術的升級優化還有利于企業發展理念中創新創造力的培育，對一個企業的持續發展有著更為深遠意義的影響。

除了可以增加企業的核心競爭力之外，更為安全的汽車座椅還能加大對駕駛人員和乘車人員的保護作用。在平時的駕駛過程中，更為人性化設計的座椅可以幫助駕駛員緩解長時間駕駛的疲勞和身體上的酸痛，減少因駕駛人員身體狀況引發的交通事故。后座的座椅設置也是一個重點考慮的地方，如何實現舒適和實用的有效結合一直是被探索的問題，現在又加上了安全這個標準，更值得深究。后座座椅的安全系數得到提高，乘車人員的人身安全也就得到更多的保護，在事故來臨之時，也能減少更多的物理傷害。

3 提高汽車座椅安全性的設計改進

3.1 在設計中引用人機工程學原理

人機工程學原理的內容主要是應用人體測量學、人體力學、勞動生理心理學等多種學科的研究方法，對人體構造和機能進行研究，用所測得的人體各部分的數據進行研究，探討人在不同生活場景中身體的不同心理狀態和動作反應[2]。科學技術的不斷發展和人們思想觀念的更新開放，使得人們在追求物質生活中更注重“個性化”的體驗。在汽車座椅的設計中可以引用人機工程學原理，按照我國人體的尺寸或者是普遍的身材比例進行更為細致的設計，在通過云數據技術采集到這些數據之后進行分析和計算，得到更為準確的參考數值，為制造生產過程提供更具真實性的信息。

借助這項原理技術所提供的數據，設計師可以進行更為人性化、更具安全性的汽車座椅設計。針對使用于不同環境、場景的汽車進行不同的設計，在座椅上也進行改變。運輸長距離的車輛座椅不能過于柔軟和貼合身體，空間要大，方便駕駛人員進行小范圍的活動，以防駕駛人員出現疲勞行駛；家用型汽車要設計更多的座椅，增加兒童座椅位置，以滿足家庭一同出游的需要；其他特殊的汽車類別也要根據實際的情況，利用人機工程學原理進行座椅的安全設計。

3.2 對座椅的高頭枕設計進行優化改進

早在幾年前，新聞曾報道過一篇因重物車頂被擠壓變形導致車內人員傷亡的事故，很多汽車座椅設計者從中得到一些啟發。所以近來的汽車座椅設計都會適當地加高枕頭的位置，采用高枕頭設計方法，形成一個支撐的枕頭柱，在車頂受到外力而變形時起到一個緩沖壓力的作用，增加車內人員的生存空間和獲救概率。高枕頭設計方法中把頭枕的高度調整到比一般人的頭部高出一個部分來，這樣就可以增加一個支撐力，阻止車頂因重物而產生變形。

頭枕還需應用高強度的鋼板材料，起到堅實的支撐作用，實現更好的支撐效果[3]。一些材料過于柔軟或者是內部設計的彈性過小，導致在車輛發生碰撞時人的頭部和頸部會受到更大的沖擊力，極易造成車內人員的傷亡。由于人的后腦勺呈圓弧外凸型，背靠在座椅上時身體不自主地后傾，頭部往后靠尋找支點支撐。而前傾的頭枕正好迎上后傾的頭部，當遇到危險時，頭枕可對其進行保護，選用這種高強度的鋼板材料能有更大的支撐力量，更好地保護車內人員的頭部和頸部，減少傷亡的發生。

3.3 對座椅靠背和安全帶的設計改良

從座椅的安全性能考慮，其結構可分為頭枕、靠背、坐墊、座椅這幾個與車身相連接的固定部件。靠背的性能設計主要分柔性吸能式和剛性吸能式兩種。在不同程度嚴重的事故中，有著不同的碰撞條件，兩種靠背的保護效果自然是不同的。在發生高強度碰撞時，剛性靠背的設計概念對于以正常坐姿進行行駛的駕駛員來說是有效的，可以減少部分的沖擊力。但是在發生低強度尾部碰撞時，剛性靠背座椅則會造成駕駛員的身體沿靠背向上滑動，減小了車內人員進行自救的空間，不過，柔性吸能式的靠背更有舒展性和保護性。但在別的交通事故環境中，柔性吸能式也有著不足之處，這就要求在購買車輛時根據自己的需求進行適合的選擇，以防在今后的行駛中出現安全問題。

安全帶的設計改良則比較巧妙，需要結合多個部件進行稍稍的變化。因在行駛過程中未系安全帶而導致的交通事故時有發生，且占交通事故總數的比重越來越大[4]。隨著近年來人們思想觀念的豐富，越來越知道安全帶的在發生意外時的重要性，開始重視這個問題。在汽車座椅的安全性優化上要注意安全帶的作用，與坐墊、靠背三個之間進行更為緊密地聯系，把安全帶的使用過程變得更加簡單，在遇到事故時緩解產生的巨大慣性，幫助車內人員進行逃生、自救。

3.4 應用氣浮懸掛技術，優化安全結構

在追求汽車座椅安全性的同時還需要滿足駕駛員對舒適度的要求，要運用一些安全舒適的材料和簡便高效的科學技術。在經過長時間連續的駕駛之后，駕駛員極易出現疲勞問題，在選擇繼續行駛中容易釀成事故問題，形成無法挽救的局面。多數的汽車座椅設計公司在進行技術突破中遇到難題，短時間內無法研究出更為新穎的技術，出現汽車座椅技術創新的瓶頸。正因如此，要從另一個角度來解決這個問題，為汽車座椅的發展注入新動力。氣浮懸掛技術是一種應用壓縮空氣把座椅懸浮起來，還能根據座椅上所坐人的重力進行懸浮高度的設定，當人的重力因外界的影響而變化時，也能及時地做出反應，進行調整，使得汽車行駛過程中的供氣系統保持平衡狀態[5]。當發生意外事故時，也能對物體碰撞的沖擊力進行抵抗，始終保持在懸浮氣壓的平衡線上。

氣浮懸掛技術是一種新出現的、具有較高實用價值的技術，與之前的安全結構相比，應用氣浮懸掛技術技術后結構更為科學合理、安全性也得到大大的提高。而且它本身也具有綠色環保、自動性能強等多個優點，汽車座椅提高安全性中的應用也算是進行技術創新的體現，與時代發展下新興的科學技術相結合以實現自身發展。

4 結語

在對汽車座椅的安全性提高的設計中，需要注意到很多的小細節，比如：座椅骨架的設計、座椅環抱式設計、座椅用材的具體選擇等等。“交通安全”一直是社會各界持續關注的問題，一旦發生問題，對人們的人身安全和財產安全都有所影響。對汽車座椅進行研究并提高其安全性和使用性，既是交通行業發展現實情況的要求，也是相關企業擴大核心競爭力的重要一步。總之，在汽車座椅的不斷發展中，增加對安全性提高的技術改進和座椅設計是推動汽車行業發展的一大利器，不斷地進行創新式的探索，實現汽車座椅安全性能的持續提高。

參考文獻：

[1]李惠彬.汽車設計中的人機工程學[M].北京：機械工業出版社，2014：190-228.

[2]張金換，杜匯良，馬春生.汽車碰撞安全性設計[M]. 北京：清華大學出版社，2010：32 -185.

[3]錢宇彬，胡寧.現代汽車安全技術[M].上海：上海交通大學出版社，2006：88-96.

[4]邱少波.汽車座椅系統的安全性要求及評價.汽車技術，2007（3）.

[5]汽車強制性標準匯編.中國汽車技術研究中心汽車標準化研究所，2002.