多功能親子代步車創新設計研究

唐甜甜 李翠玉

摘要：為解決“親”與“子”安全而舒適代步的問題，在此基礎上秉承產品生命周期理論，進行功能擴展和外觀設計，提升用戶體驗。根據調查法，定性、定量分析等研究方法，展開對親子代步車的痛點、設計機會、設計要素和CMF的分析。得到了多功能親子代步車的設計方案，不僅能滿足親子安全舒適代步，還能實現騎行模式、兒童推車模式和購物車模式的轉換，滿足了用戶在不同情境下的多種需求，提升了用戶體驗，延長了產品生命周期。其設計實例為今后親子代步車的設計提供了新視角。

關鍵詞：多功能 親子代步車 安全 產品生命周期 模式轉換

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2023）15-0132-05

Abstract：In order to solve the problem of safe and comfortable trip for"parents" and "children"，adhering to the product life cycle theory，function expansion and appearance design are carried out to improve user experience. Analyze the pain points，design opportunities，design elements and CMF of parent-child scooters according to research methods such as survey method，qualitative and quantitative analysis，and so on.A multifunctional scooter design scheme was proposed.It can not only meet the safety and comfort of parents and children，but also realize the conversion of riding mode，childrens stroller mode and shopping cart mode，which meets the various needs of users in different situations，improves the user experience，and prolongs the product life cycle. Its design examples provide a new perspective for the design of parent-child scooters in the future.

Keywords：Multifunctional Parent-child scooter Safety Product lifecycle Mode conversion

引言

隨著經濟的快速發展和時代的進步，形形色色的代步車被人們廣泛使用。然而在為人們提供便利的同時，其產品本身以及在使用的過程中卻存在著安全隱患，而安全問題是設計中的重中之重。另外，人們對生活品質的追求不斷提升，用戶體驗設計成為設計重點[1]。兒童，是生命的延續，是祖國的未來。作為兒童代步車的童車，雖行業市場規模大卻存在安全隱患和功能單一等問題，童車閑置現象十分嚴重[2]。目前，國內外的親子代步車類別不多且多數也存在較嚴重的安全問題，有些所謂的親子代步車不過是在成人代步車的部件結構上安裝簡易的兒童座板或座椅，安全性低且舒適度差，嚴重影響了用戶體驗。因此，解決親子安全而舒適代步的問題已迫在眉睫，對親子代步車進行創新設計具有重要意義。

一、親子代步車概述及其現狀

（一）親子代步車概述

代步車的基本功能是減少人的體力消耗和快速到達目的地，有的代步車還有很多附加功能，如車載導航，車內控溫。而親子代步車就是指能供“親”和“子”共同使用或共同乘坐的代步工具，這里的“親”一般指兒童家長，“子”一般指兒童。

（二）學術現狀和市場現狀

目前，國內外學術上對親子代步車的研究非常少，僅有的是陳劍青[3]提出的注重親子互動和安全性的概念親子汽車設計。深入調研發現，學術上對童車的研究確有不少，主要集中于童車發展現狀、童車創新設計和設計方法等方面。通過對現有親子代步車展開廣泛的市場調查，可將其主要分為五大類，如表1。第一類，兒童電動車。雖是童車，但可以與成人平衡車進行整合或允許家長直接乘坐。這類車對兒童的控制力和反應力要求高，不適合低齡兒童，還受使用場地限制。第二類，親子電動車，包括電動自行車和電動摩托車，以電動自行車居多。這類車是通過在成人電動車部件上安裝兒童座板或座椅實現兒童乘坐，但兒童座板面積小且不夠柔軟，顛簸感強。座椅穩固性差，且可能會影響家長的騎行視線和方向控制。第三類，親子腳踏自行車。多數是腳踏自行車與兒童座椅的整合。這種座椅在安全性和舒適性上優于座板，但安全性仍不高，缺少安全帶、護欄等防護措施。兒童坐在家長身后，超出家長的視線范圍，也有較高危險因素。這類車多數不能折疊，兒童在乘坐時不便家長推行。還有的在車尾拖掛兒童自行車或兒童安全座椅，具有一定的娛樂性，但家長在騎行時轉彎會比較困難，不適用于狹窄路段。第四類，成人滑板車與兒童安全座椅的整合。允許家長直觀看到兒童，互動感較強，兒童座椅也較舒適，但由于普通滑板車在前進過程中會不斷加速和減速，嚴重影響兒童的舒適感。而電動滑板速度勻速些，但車速較快，且較大的兒童安全座椅會阻擋家長的近處視線，可能發生危險。第五類，汽車。它帶給用戶的舒適感是毋庸置疑的，但其排放的污染物NOx和PM占機動車污染物排放總量的90%以上，使環境污染愈加嚴重[4]。在安全性上，要求額外配置兒童安全座椅供身高不足140cm的兒童乘坐，出行成本高并有堵車風險。

二、親子代步車的痛點分析

通過主觀描述和分析各類別親子代步車的特點和優缺點，總結歸納出現有親子代步車的痛點主要有：

（一）多數親子代步車的兒童座椅舒適性差，安全性低且不適用低齡兒童。在舒適性上表現為兒童座椅材質偏硬、包裹效果和減震效果不佳。安全性低表現在：

（1）最普遍的可拆式兒童座椅穩固性不強。其主要是通過綁帶或卡扣進行固定，穩固性弱，若發生意外撞擊，兒童座椅很容易由于猛烈撞擊而脫落，不僅給兒童造成巨大傷害，也可能對家長造成二次傷害。

（2）缺乏較完善的安全防護結構或措施。

（3）部分兒童座椅會造成騎行者腿部容納空間不足，遮擋騎行者視線，影響方向控制靈活性，從而影響親子安全代步[5]。

（4）市場占有量很高的親子電動自行車事故率高。朱新宇[6]等人對2020年的交通死亡人數及交通方式進行了數據統計，如圖1。2020年駕駛電動自行車發生的交通事故死亡人數高達8724人，位居第三，其中致死原因主要是頭顱損傷，其次是多數損傷。

（二）現有親子代步車功能單一，生命周期短。這些親子代步車在功能和結構上大同小異，一般只具有騎行、儲物和折疊的常規功能，設計者沒有兼顧家長和兒童兩類用戶在使用代步車過程中的全需求，缺乏深入的用戶體驗思考。也正是由于其單一的功能，降低了用戶使用頻率，縮短了生命周期。

綜合來看，腳踏自行車綠色環保，不僅能實現短途代步，還能鍛煉身體，更加安全。在實際生活中家長騎共享單車違規搭載兒童的現象也時有發生，這也從側面反映出家長在騎行時有搭載孩子的需求，或者說家長在帶孩子時有騎行的需求。因此將成人腳踏自行車與帶有舒適兒童座椅的兒童推車進行整合具有較高研究價值。

三、親子代步車的設計要素分析

（一）用戶需求分析

1.目標用戶年齡定位與特征分析

親子代步車的目標用戶是復雜而特殊的，其使用人群主要是“親”和“子”兩個用戶群，即家長和兒童兩個截然不同的群體。考慮到兒童推車適用0～5歲兒童，而6個月以內的寶寶還不能坐，身體嬌嫩，抵抗力也差，所以將親子代步車的目標用戶定為1～5歲兒童，包含幼兒期和學齡前期的階段。相比嬰兒期，他們的身體不是太嬌弱，活動范圍和活動強度也可以逐漸增大，經常外出有諸多好處。1～5歲兒童年齡特征，如表2。他們腦部快速發育，肢體基本動作逐漸靈活；他們熱愛探索，可塑性強，喜愛親子間的互動游戲，對新鮮事物的強烈好奇心會轉化為興趣愛好。可見，家長經常帶幼兒接觸外環境，實際是很好的學習機會，能促進其智力、語言、思維等方面快速發育，對其成長大有益處。但1～5歲幼兒缺乏耐性，行為易受情緒支配，所以應考慮到家長與兒童的互動需求。

而目標家長用戶主要是當前1～5歲兒童的父母，年齡在23～50歲之間，90后居多。他們不僅要使用親子代步車，還要對親子代步車進行購買、收納和清潔，因此也要考慮家長用戶的偏好。他們的群體屬性表現為：

（1）十分注重兒童健康成長。

（2）買房壓力大，住房面積小，教育費用高是很多普通百姓面對的現狀。

（3）大部分年輕父母需要每天工作，全職媽媽數量逐漸減少。

（4）他們認識到身材管理的重要性。

（5）親子間存在不同程度的親子沖突，表現在情感溝通、學前教育、興趣培養、習慣養成等方面。

2.定性與定量分析

通過對目標用戶展開訪談和問卷調查，以獲取用戶需求的一手資料。通過分析回收的70份有效問卷和10個家庭的訪談結果，得出以下結論：77.14%的家庭中有被閑置的童車，主要原因是孩子長大而不能繼續使用；他們在購買童車時考慮的因素前三名是安全（95.71%）、功能（70%）、價格和耐用性（55.71%）；有66.67%的家長認為騎電動自行車帶幼兒不太安全，33.33%的家長認為不安全，無人認為絕對安全。在保障安全的前提下，有47.22%的家長表示一定會考慮多功能親子代步車，52.78%的家長表示愿意嘗試。家長期望親子代步車具備的重要因素前四名分別為安全（51.43%）、易用（41.43%）、折疊（41.43%）、儲物（31.43）。58.57%的家長喜愛色彩飽和度高、簡約時尚型的代步車；兒童喜愛鮮艷的紅色、藍色和黃色居多。

接著依據對目標用戶展開的特征分析和調研結果，總結歸納出用戶需求，如表3，并根據四象限分析法對用戶需求排列優先級，為設計實踐做出更加清晰的指導，如圖2，結果顯示親子代步車的安全性和舒適性是需要集中精力優先解決的，其次是多功能性和美觀性。

（二）環境要素分析

1.自然環境要素分析

除遇到降水、大風、雷電等不適宜外出的惡劣天氣和空氣質量差的自然環境，家長都可以使用親子代步車帶上孩子到戶外呼吸新鮮空氣、休閑娛樂、短途代步。室外正午時分紫外線較強，雖然適量的紫外線能夠促進幼兒鈣質吸收，但幼兒的皮膚表層皮薄，若長時間照射紫外線，不僅會曬黑幼兒皮膚，也可能導致脫皮、灼痛、起紅斑。同時為應對大風和突然降雨，遮陽棚應不僅能遮擋紫外線，還應有穩定的結構，能防雨抗風。另外，復雜的路況要求親子代步車具有良好減震性能、防滑性能、多重鎖緊裝置和穩定車架，以提升親子代步車的舒適性，安全性和耐用性。

2.社會環境要素分析

社會環境是與自然環境相對的概念。在復雜的社會環境中，已經發生的自行車事故具有轉彎和夜間事故率高的特點，而在自行車上安裝照燈或轉向燈能極大降低事故發生率[7]。其次，考慮親子代步車發生撞擊的情況，其形式主要有三種：正面撞擊、側面撞擊和后方追尾。為減緩正面和側面的撞擊傷害，可將兒童安全座椅的前方、左側和右側設計一個一體的保險杠，用于吸收和減緩沖擊力，同汽車前保險杠原理相同。且應可旋轉，可拆卸，便于兒童上下車，便于運輸。安裝兒童扶手也能 對兒童起到一定的保護作用，保險杠和兒童扶手的空間位置可以為兒童打造出一個安全空間。若發生后方追尾，此時系好安全帶的兒童就不會由于慣性而沖出去，五點式安全帶防護更加全面，且安全鎖要防止兒童自行解開。而對安全座椅本身，設計有多重緩沖作用的復合材料，也能大幅提升安全系數。這樣發生無論何種方向的撞擊都能發揮更可靠的保護作用，對比現有的親子代步車具有更安全、更舒適的優勢。

（三）結構要素分析

多功能親子代步車是兒童推車與自行車的整合，因此需要了解其部件構成。兒童推車主要由車架、車輪、車鎖、置物籃、兒童座椅、遮陽棚、推桿等部件組成。自行車主要由車架、車座、車輪、踏板、車把、剎車及零部件組成。研究發現，兩種車的部件與結構存在相通之處，要實現兩種車型的整合，可以在折疊自行車的結構基礎上，設計前雙輪，后單輪的整體結構，將兒童推車的安全座椅安裝在自行車首管前，自行車的車座、踏板、后輪、主支架等部件在安全座椅后，兒童推車的推桿、前輪與自行車把、前輪共用。

為了保證兒童座椅的安全性和舒適性，在設計時應符合兒童推車的技術規范，依據《GB14748～2006兒童推車安全要求》：

（1）材料要求：采用安全無污染合格的制造材料，并做防腐處理。

（2）結構要求：兒童所能觸及的永久緊固件，不易松動和脫落；部件光滑，無細小零件，有必要的安裝保護裝置；任何部位的孔隙間應小于5mm或大于12mm；可調節結構不能被任意打開，要有鎖定結構，也要防止失效；

（3）尺寸要求：安全帶上圍要高于坐墊的180mm；肩帶、腰帶和跨帶的最小寬度分別為15mm、20mm、20mm；扶手和坐兜之間的深度要大于180mm；坐兜的坐墊與靠背之間的夾角要求，如表4，即坐墊與靠背之間的夾角最低不能小于95°，當它們之間的夾角小于150°時不適用6個月以下的兒童，其中靠背高度應不小于380mm。為了提升家長用戶的舒適性，在騎行時應保持上身彎曲，接觸車把的手臂也保持微彎曲，能緩沖因路況不好對人產生的震感。為適應不同家長用戶的身高差異，成人座椅應具有高低可調的特點。

四、親子代步車的設計實踐

（一）CMF設計

通過對親子代步車的顏色、材料和工藝進行設計，不僅可以展現產品最佳外觀，還能提升產品易用性，升華產品價值。在顏色上，考慮到目標用戶的顏色偏好和性別差異，最終選擇以米白色為主色，分別以飽和度較高的紅、藍、黃為輔色，設計三款配色方案。米白色給人溫馨之感；紅色代表熱情，也比較醒目；藍色純凈，給人冷靜廣闊之感；黃色明亮，給人希望和活潑之感。具體色值通過Lab色彩模式確定設計樣本，具有色彩分布均勻、色域廣、不依賴設備和光線的優勢，包含RGB和CMYK模式的所有色域，且具有它們都無法表現出的色彩[8]。色彩樣本及色值見表5。

在材料和工藝方面應遵循協調、可行性和適合性等原則。復合型材料的兒童座椅，由內向外分別為保護層、緩沖層和防護層。保護層材質為舒適的3D網面，親膚透氣，如圖3。緩沖層包含PP材質、EPP蜂窩結構、記憶海綿和抗震性能良好的鋼骨架，如圖4。EPP蜂窩結構由發泡聚丙烯材料產生，具有耐腐蝕、易回收、質輕、高性價比的優點。防護層及保險杠均采用輕便的增韌聚丙烯（PP）材質，能起到較好的柔性緩沖作用，相比金屬材質，在發生撞擊時能同時減少對撞擊者和被撞擊者的傷害。由此，這樣的混合材料能夠逐級削弱震動，給兒童提供一個安全舒適的空間。座椅上的遮陽棚采用3D纖維織物材質，防曬效果更好，且結實防水，抗風性能好。車主架及曲柄采用強度高、水密和風壓性好的鋁合金材質。成型工藝采用熱擠壓成型，具有質輕高強、制模成本低、結構效率高的優勢，且表面處理效果多樣，可以實現任何顏色效果并不易被腐蝕。表面處理工藝采用陽極氧化工藝，因其不但發展成熟，還可以提高鋁合金的色彩穩固性，延長鋁的使用壽命并增強美觀性。

（二）設計定位

1.功能定位：

（1）安全舒適代步。設計前照燈和多處反光燈，使用戶在光線不佳的地方看清前方道路，并對他人起到提醒作用。在車把上安裝可拆卸倒車鏡，以減少用戶在變道時回頭的次數，能大幅提升安全系數。設計車輪減震，提高舒適性。大色塊花紋的三車輪構成三角形，使停放和行駛更加穩定。安裝多重剎車裝置，包括左右剎車、手剎和車輪鎖緊裝置，手動剎車控制車速更加及時高效，能有效規避危險。復合材料的兒童安全座椅，以歐標的ISOFIX連接件固定于車身，穩固性極強。配上保險杠和防兒童自行解開的五點式安全帶，并建議用戶戴上安全頭盔，這樣能最大限度地提升用戶的安全性。

（2）多功能。該親子代步車在滿足親子安全舒適代步的基礎上，還實現了兒童推車、自行車和購物車模式的轉換，以滿足多場景下用戶的不同需求，以提升用戶體驗。拆卸下的兒童安全座椅還可搭配汽車上的ISOFIX固定裝置作為汽車安全座椅，保障兒童乘汽車時的安全。親子代步車的部分結構能伸縮、拆卸或折疊，能滿足不同生理特征的用戶使用，折疊后的親子代步車允許放入汽車后備廂中。

2.用戶定位：1～5歲兒童及年齡在23～50歲之間的家長用戶，建議兒童身高在120cm以下，體重25kg以下。另外，兒童的長輩、親屬也能使用親子代步車，但若年齡偏長，建議僅使用推行模式。

3.環境定位：親子代步車的使用環境廣泛，適用的路況也很多，包含水泥路、地板路、塑膠路等，在很多社會場所也同樣適用。只是家長在搭載兒童進行騎行時建議在平坦的，人少車少的地方或熟悉的環境或非機動車道。

（三）方案展示

最終的設計方案，以色彩樣本1為例，親子代步車的三種模式，如圖5。圖6展示的是將騎行模式轉換為推行模式的步驟，若將推行模式轉換為騎行模式則轉換步驟相反。親子代步車的使用示范，如圖7。設計細節，如圖8。拆卸下的兒童安全座椅作為汽車安全座椅，如圖9。

結語

為彌補現有親子代步車的不足，迎合用戶需求，提出了多功能親子代步車的設計方案。除具有親子安全而舒適代步的優勢外，還具有多功能特點，能同時滿足兩類用戶的出行、生活和鍛煉的多種需求，提升了用戶體驗，延長了產品生命周期。該設計實踐為今后親子代步車的創新設計提供了新視角，同時為其他親子產品設計提供了參考。

參考文獻

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