福祉車在中國市場的必要性及福祉車的開發(fā)

孫娟　張偉偉

摘 要：本文主要闡述福祉車在中國市場的必要性及福祉車的開發(fā)。“福祉車”的概念起源于日本，主流的福祉車搭載一把可以方便行動不便的乘客上車、下車的福祉座椅。福祉座椅可以轉出車外并下降，待乘客入坐后再旋轉回車內并鎖死。本文從中國人口現(xiàn)狀、安全性能等角度，闡述了福祉車的必要性及開發(fā)要求。

關鍵詞：福祉車 福祉座椅 安全 性能

The Necessity of Welfare Vehicle in Chinese market and Development of Welfare Vehicle

Sun Juan Zhang Weiwei

Abstract：This paper mainly expounds the necessity of welfare vehicle in Chinese market and the development of welfare vehicle. The concept of "welfare vehicle " originated in Japan. The mainstream welfare vehicle is equipped with a welfare seat that can facilitate the boarding and getting off for the passengers with limited mobility. The seat can be rotated out of the vehicle and lowered， then rotated back in when passenger seated and locked to the vehicle. This paper expounds the necessity and development requirements of the welfare vehicle from the perspective of China's population status and safety performance etc.

Key words：welfare vehicle， welfare seat， safety， performance

1 引言

在歐美，從50年代開始，就已經開始研發(fā)方便殘障人士乘坐汽車的便利性裝置。在日本，1972年上市了第一臺福祉車，并在上世紀80年代后得到廣泛應用和推廣。而在中國，很多家庭，甚至很多有老人或殘障人士的家庭都不知道福祉車的存在。眾多行動不便的老人或殘疾人，除非迫不得已需要到醫(yī)院就診，否則絕大部分時間只能足不出戶，無法感受戶外的陽光與空氣，更無法跟進日新月異的現(xiàn)代社會。長期足不出戶的壓抑，不僅使得他們的基本生活及精神世界無法得到滿足，更可能會嚴重影響整個家庭的氣氛及生活質量。因此，中國迫切需要滿足安全性能的福祉車面世，以提升眾多家庭的生活質量。

福祉車的種類多種多樣，目前主流的福祉車裝配有具備移動、旋轉及升降功能的福祉座椅。它可以前后運動、旋轉出車外并下降，待乘客入座后再上升并旋轉至車內。本文主要介紹的福祉車參照圖1：

2 福祉車在中國市場的必要性

2.1 中國人口老齡化的現(xiàn)狀與趨勢，決定了福祉車在中國市場的必要性

根據老齡辦政策研究部的數據表明：2019年中國80歲以上的老人有2500萬（見圖2）。據測算，中國80歲以上的老人將呈持續(xù)增加的態(tài)勢，2020年將達到2900萬，2030年達到4300萬，2050年達到1.08億。除了80歲以上的老人，中國還有很多失能老人（《老年人權益保障法》第2條規(guī)定老年人的年齡起點標準是60周歲）。據測算，失能老人將持續(xù)增長到2020年的4200萬，2030年的6168萬，2050年的9750萬。即便80歲以上老人與失能老人的統(tǒng)計數據有重疊，也是一個非常龐大的數據了。

中國80歲以上老人所占的實際人口份額，遠遠大于我們日常生活中所感受到的比例。究其原因不難發(fā)現(xiàn)，主要是由于無法做到無障礙出行，尤其是不能方便的上下車而不得不閉門不出。在經濟繁榮、旅游日益風靡的中國，老人的生活狀態(tài)令人心酸！

2.2 中國殘障人士數量龐大，決定了福祉車在中國市場的必要性

我國現(xiàn)有殘疾人大約8296萬（具體分布見圖3）。其中，肢體殘疾人有2412萬，多重殘疾人1352萬。按照中國人口比例計算，每15人中，就有一個殘疾人。相比于在室外只能見到寥寥可數的老年人，見到殘疾人的概率更是屈指可數了。在中國，相對于老人的出行不易，肢體殘疾人的出行更是舉步維艱。

基于中國龐大的老人及殘障人士的數量，為中國市場開發(fā)安全、可靠的福祉車是車企義不容辭的社會責任。目前，中國市場也有一些改裝的福祉車，但其是否能滿足安全性能、是否進行碰撞、耐久等方面的試驗驗證，都不得而知。

3 福祉車的開發(fā)

3.1 福祉車應滿足安全性能

汽車座椅是重要的安全件之一，在碰撞事故中，座椅的性能直接關乎到乘客的生命安全。福祉座椅作為汽車座椅之一，必須滿足常規(guī)汽車座椅所有與安全相關的性能要求，主要包括但不限于表一所列的標準、法規(guī)或規(guī)范（表1）：

為了滿足以上安全性能要求，需從以下幾個方面對福祉車進行系統(tǒng)性開發(fā)：

3.1.1 對車身進行加強設計

為了保證碰撞過程中福祉座椅固定性能不失效，前期需根據虛擬分析結果對座椅固定點、安全帶固定點等進行合理加強。福祉座椅的重量約100kg，通過虛擬分析得知，如果在常規(guī)車輛上直接搭載福祉座椅，車身焊點撕裂的風險非常高（參照圖4），在碰撞事故中極可能造成福祉座椅變形量大或脫開，從而引起嚴重的安全事故。故市面上的常規(guī)車輛直接加裝福祉座椅，存在巨大的安全隱患。

3.1.2 對福祉座椅進行加強設計

由于福祉座椅質量大，各種工況下產生的慣性力或能量遠遠高于常規(guī)汽車座椅，故需要對安全帶鎖扣固定點、安全帶鎖扣本身、福祉座椅與車身連接的轉接板進行合理加強，同時需要分析和驗證安全帶系統(tǒng)的強度等性能。

3.1.3 合理設計福祉座椅的啟動邏輯

常規(guī)汽車座椅僅在車內進行前后、上下及靠背或頭枕的調節(jié)，而福祉座椅可以旋轉出車外。如果在乘客系著安全帶或車門關閉的情況下啟動福祉座椅，會存在乘客受傷的風險。故需要進行合理安全的啟動邏輯，建議只有當福祉座椅的ECU接收到滑移門全開信號及安全帶鎖扣的解鎖信號后，才允許其運轉，以保障乘客安全。

3.1.4 合理設計福祉座椅的運動軌跡

福祉座椅的運動軌跡復雜，整個運動行程中與汽車的門檻版、滑移門、車身中柱、車頂、前后排座椅、地面等有界面關系。需要根據車身環(huán)境合理設計福祉座椅的運動軌跡，最大程度的保證乘客頭部與車頂的間隙、乘客手臂與滑移門及中柱的間隙、腳部與中柱的間隙、福祉座椅與車身所有零件的安全間隙等，以最大程度的避免乘客被夾住的風險，保證使用安全。

3.1.5 合理設計整車的控制邏輯

普通乘用車，無論車門是否打開，都可以換擋行駛。但對于福祉車，如果當福祉座椅在車外時對車輛進行換擋行駛，將可能造成重大安全事故，故需要合理設計整車的換擋邏輯，最大程度地降低福祉座椅在車外時就換擋行駛的概率，以保證乘員安全。

為了驗證福祉車滿足安全性能，前期需根據設計搭建CAE模型，以進行虛擬分析;后期需進行碰撞、打拽（參照圖5）等試驗，以確保福祉車安全可靠。

3.2 福祉車應滿足可靠性、舒適性及健康環(huán)保等性能

除了以上安全相關的要求，福祉車應同時滿足可靠性、舒適性及健康環(huán)保等相關的要求。主要包括但不限于表二所列的要求：

為了滿足以上性能要求，需從以下幾個方面對福祉車進行系統(tǒng)性開發(fā)：

3.2.1 提升福祉座椅的模態(tài)

常規(guī)座椅的主要機構由導軌及座椅骨架等組成。而福祉座椅則由固定層、車內前后移動層、旋轉層、向車內外運動層、升降層、座椅骨架層等組成。多層機構大大增加了提高模態(tài)的難度，很難達到與常規(guī)座椅相同的模態(tài)，但必須避開人體敏感的模態(tài)區(qū)間，以減少行車過程中的抖動，增加乘坐的舒適性。

3.2.2 保證高溫、低溫下福祉車正常工作

中國地域廣闊，南北溫差大，要求運動零部件、電器件在高溫、低溫下具備正常工作的能力，以保證福祉車在各個區(qū)域都可以正常使用。

3.2.3 保證福祉車及福祉座椅的耐久性能

福祉座椅的重量原高于常規(guī)座椅，對整車耐久的考研更為嚴苛，故需進行福祉車的耐久分析與試驗驗證。福祉座椅作為整車座椅的一部分，其質保要求與常規(guī)座椅相同。故在開發(fā)過程中，需對福祉座椅進行整車全生命周期的耐久試驗，以保證福祉車及福祉座椅在整車全生命周期內滿足性能要求。

除上述內容，暗電流、整車電瓶容量、取電設計、線束壓降、保險絲大小、由于左右座椅重量不同對后橋&輪胎造成的影響、整車加速度、制動、油耗、安裝工藝、材料的環(huán)保性等，都是在福祉車開發(fā)過程中需要分析、評估及驗證的。

4 總結

在日本和歐美，福祉車已經有幾十年的歷史并大幅改善了行動不變人士的生活質量。比如日本市場，有多種形式的福祉車，包括輔助駕駛類、輔助乘坐類等。其中，輔助乘坐類福祉車的品類較為豐富，按照級別分，有不同價位的福祉車可供選擇;按照福祉座椅類型分，有手動、自動以及可自行與車輛脫離后當作普通輪椅使用的;按照福祉座椅位置分，有安裝在前排副駕駛坐的，也有安裝在MPV車型二排右側的。

中國老齡人口基數龐大并有逐年遞增的趨勢。在中國，福祉車仍處于起步階段，無論是市場提供給消費者可選擇的福祉車種類，還是消費者對福祉車的認識，都非常有限。今年上汽通用推出了福祉版GL8并進行了市場調研，調研顯示：在購買福祉版GL8的顧客中，59%的消費者因福祉座椅放棄其他車型;91%為家庭使用，主要方便家里年紀大的長輩出行。由此可見，福祉車在中國有巨大的潛在市場。

期待中國市場加大對福祉車的宣傳力度，讓消費者認識福祉車的同時，主機廠也為消費者開發(fā)安全、可靠、符合中國市場需求、多種價位可選的福祉車，以改善中國老人及行動不變人士的生活質量。

參考文獻：

[1]宋東生.《我國福祉車產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望》 節(jié)能2015年第四期.

[2]王勐.《日本福祉車簡析》汽車之家.

[3]譚磊.《汽車知識》2016年 第7期.

[4]2019人口年齡結構圖.