汽車兒童安全座椅的改良設計

李學光 高陽

摘 要：汽車兒童安全座椅是時代和兒童生命安全保障的需要，本文首先分析了汽車兒童安全座椅設計中存在的主要問題，然后分析了改良后兒童安全座椅的優點。

關鍵詞：汽車；兒童安全座椅；改良設計

1 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。頭部所受損傷的耐受限度的計算公式：

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。

2 汽車兒童安全座椅的具體改良設計分析

2.1 改良后汽車兒童安全座椅的尺寸分析

改良后的兒童座椅不僅在使用功能和使用形式上符合人體工程力學和機械力學的雙重要求，而且其設計中還結合了幼兒的生理特點和使用舒適程度以及中國家長的使用習慣進行了更貼心的設計。兒童座椅在設計中參考了孩子的年齡和身高以及其他生理特征，使得孩子在站立和坐著時脊柱的所受到的力，都在兒童的承受范圍之內。站立時如果腰部得到適當的支撐，脊柱就可以呈現自然的S狀態，從而降低站立產生的疲勞狀態。改良后的兒童安全座椅中對兒童站立時的腰部進行了細節設計，從而使得兒童站立過程中的腰部受到支撐，進而增加使用過程中的舒適度。

2.2 改良后汽車兒童安全座椅的重量和目標用戶分析

改良后汽車兒童安全座椅的重量僅僅為5.6千克，非常輕便，易于攜帶。該款設計主要是為1歲到10歲的體重在60斤之內的孩子們服務的。對于低齡嬰幼兒的家長，可以一邊抱著孩子一邊提著兒童安全座椅，對于10左右的兒童自己也可以拉著安全座椅，從而增加兒童座椅的使用率，進而降低家長不使用座椅而增加孩子乘車的安全性。

2.3 改良后汽車兒童安全座椅的產品色彩搭配分析

改良后汽車兒童座椅的色彩鮮艷明亮，該款設計的色彩搭配符合色彩心理學的相關理論。根據色彩心理學的相關理論知識，采用多種色彩集于一車，目的在于通過多種色彩來滿足孩子與生俱來的好奇心，有利于兒童想象力的開發，同時也會受到小孩子的歡迎，進而增加兒童座椅的使用率，進而降低座椅低使用率給孩子乘車帶來的風險。色彩的合理應用也會給車內的乘客帶來愉悅感，消除不良的精神狀態，從而為駕駛人員和乘車人員的安全用車營造良好的氛圍，進而降低交通事故發生的風險。此外，父母抓住教育的契機，幫助孩子認識顏色，對孩子以后的智力發展是大有裨益的。

2.4 改良后汽車兒童安全座椅的產品材質分析

改良后汽車兒童安全座椅的產品材質選擇主要以降低對使用者二度傷害和增強實用性為參考，同時融合生態環保的理念。產品外殼的主要材質為ABS塑料，與同類材料相比其主要優勢是具有較強的防止撞擊的性能；產品外殼的輔料材質選用了強化泡沫，與同類材料相比其主要優勢是能夠降低沖擊的力量。兩種材質的相互配合使得發生交通事故時，座椅可以對外部沖擊起到有效的吸收和緩沖作用，從而降低外力對兒童的作用效果，進而保證了事故當中對兒童身體安全的保護。產品內部的安全椅背和椅座的材質選用了透氣性好且質地柔軟的針織面料，從而為兒童提供了舒服的使用小環境。安全座椅的配件中推車把手材質選用了磨砂橡膠，增大了靜摩擦力，從而避免了家長在使用過程中脫把而導致的危險；遮陽蓬材質選用了防治紫外線輻射的面料，從容避免了晴天強光對孩子皮膚的傷害。

2.5 改良后汽車兒童安全座椅的其他功能分析

改良后的兒童安全座椅的創新點主要體現在它的多功能性上。在有帶兒童戶外出行的情況下，不用同時攜帶兒童安全座椅和手推車，一物多用，兩種使用環境可以相互轉化。在汽車里可以充當兒童安全座椅，在戶外作為手推車使用，不用的時候可以收縮折疊，當成拉桿箱或手提箱，方便攜帶。不用的時候也可以折疊放入車內或帶到家中，不僅節約了車內和家中儲存的空間，又便于攜帶。為兒童的出行帶來了方便。內部的安全裝置更加人性化，內有可以固定嬰兒的安全帶，椅背又有可以與汽車座椅連接的栓帶，使之更加人性化，操作簡單，使用方便。

3 結語

汽車服務于大眾家庭的普遍性和交通事故中兒童傷亡率逐年遞增的現狀對汽車兒童安全座椅的需求非常急切，至今兒童安全座椅也經過了多代革新，在實際投入使用之后總能根據用戶反饋進行進一步的改進。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。當下兒童安全座椅的研究趨勢為安全、舒適和美觀以及附帶多種功能，該研究趨勢體現了人們除了在對安全座椅使用的安全性有非常高的要求之外，還對其實用性和審美方面有較高要求。因此，相關的研究人員要對使用用戶進行規范的調查，從而讓所研究出的成品與大眾需求有良好的匹配度。

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）.

[3]孫娟，周飛，張賢亮.兒童安全座椅的現狀及設計研究[J].輕型汽車技術，2015（Z4）.