汽車座椅感知質量評價方法與應用

黃莉萍 孟祥龍 張寶龍

(吉利汽車研究院(寧波)有限公司)

隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，汽車已經成為很多家庭的必需品。汽車座椅屬于汽車內飾中與用戶密切接觸的部件，其外觀、操作質感及乘坐舒適度受到越來越多的重視，因而整車制造商也對座椅開發提出了越來越高的要求，座椅專項的感知質量評價也因此越來越受重視。

1 汽車座椅結構簡介

按照汽車座椅的設計過程，座椅主要由骨架、發泡、面套和塑料件等幾大類組成[1]。無論是頭枕、靠背還是座墊，其實都可以分解為面套、發泡、骨架和塑料件，如圖1所示。

圖1 2018款奧迪Q5L主駕座椅爆炸圖

1.1 座椅面套

座椅面套常見材質有真皮、人造皮革及織物。真皮的手感及透氣度優于人造皮革，但成本也較高，常見于中高檔價位的車型上，或者只存在于與人體接觸更多的座椅靠背及座墊的芯部位置。人造皮革又可分為PVC、PU和超纖革，是通過在無紡布上刷涂聚氨酯的方法，獲得類似動物皮革外觀及物理性能的材料。隨著制革業的發展，人造皮革的觸感、視覺飽滿度、透氣性也達到了真皮的效果[2]。

1.2 座椅發泡

座椅發泡主要使用TDI（甲苯二異氰酸酯）和較低反應性的多元醇混合，經過一系列的化學反應生成。發泡作用在于提供面套支撐，保證座椅形狀和輪廓。泡沫的A面生成是通過面套輪廓進行偏置以及局部修正產生，而B面則是根據骨架或塑料件搭建，使其能夠包容骨架的不可變形部分。座椅發泡的密度和硬度是影響座椅乘坐舒適性的關鍵因素之一[3]。

1.3 座椅骨架

相對面套和發泡對座椅外觀的貢獻，座椅骨架則對乘員安全保護以及與汽車地板的連接起著重要作用。汽車座椅骨架結構主要有管框結構、鋼絲結構、管板結構以及純板結構，主要工藝有沖壓、沖孔、翻邊、凸焊、點焊、二保焊和組裝。管框結構和鋼絲結構的骨架主要應用于低端車（如輕卡、面包車），其成本低，工藝簡單，安全性也較差。管板結構的骨架用于中低端車，普通價位的MPV、轎車及SUV都用此類結構，可以滿足安全性要求。而純板結構則用于功能要求高的高端車型，其安全性也最高。

1.4 座椅塑料件

座椅塑料件也是座椅的重要組成部分，其主要作用在于對骨架的遮蔽和裝飾，是外觀評審的一部分。座椅塑料件通常為注塑件，包括座椅護板、座椅按鍵、調節手柄、頭枕導套、安全帶出口導向及座椅杯托等。座椅塑料件的外觀造型、皮紋立體感和光澤度，以及按鍵手柄的人機是座椅塑料件外觀評審的主要內容。

2 汽車座椅感知質量概念與開發流程

2.1 汽車座椅感知質量概念

汽車行業內關于感知質量的概念，通常是指顧客通過看、聽、觸、聞等感覺手段對車輛質量和特性的評價，聚焦于車輛在非行駛狀態下給顧客提供的感知價值水平。座椅作為整車重要零件，其感知質量評價方法也是從外觀與操作的維度進行。無論是數據階段，還是實物階段，基本都是圍繞這2個維度進行評審。

2.2 汽車座椅感知質量開發流程

汽車座椅感知質量開發流程可分為前期競品對標、數據階段評審以及實物階段評審，如圖2所示。數據階段主要評審造型數據、工程數據、快速樣件或渲染數據。快速樣件和渲染數據是對造型數據及工程數據評審發現的問題進行確認和補充，以及對于人機問題在模型上的確認。

圖2 汽車座椅感知質量開發流程

數據評審比較抽象，需要評審人員積累豐富的實物及對標經驗，這對避免在實物階段產生外觀設計問題至關重要。數據評審充分發現問題，可大量節約實物階段問題更改產生的經濟成本及時間成本。實物評審是具象的，相對簡單，但也需要評審人員按照外觀和操作2個維度，細致而全面的評審問題，避免將問題帶到市場。

3 汽車座椅感知質量評價方法與實例分析

汽車座椅感知質量評價方法包括外觀及操作2個維度，在數據階段和實物階段進行。外觀評價可以從座椅的結構入手，關注座椅外觀件的重要構成部分，包括面套、塑料件及金屬骨架外露等問題。而操作評價，大部分在實物階段進行。操作評價的某些內容，比如手柄的人機或者扶手調節的摩擦異響，在數據階段也可以進行識別。例如降低扶手與靠背的干涉量，可以避免在實物階段扶手調節摩擦座椅靠背。

3.1 座椅面套

就面套而言，褶皺、浮空、縫線扭曲及縫線不對齊是面套感知質量評審關注的主要內容。座椅褶皺和浮空除了面套裝配的原因，數據設計，例如型面起伏大以及泡沫支撐不足，也是此類問題產生的主要原因。因此在數據階段需要充分關注這些因素，并與面套工程師溝通。根據面套褶皺和浮空產生的原因，可通過增加面套拉緊、調整面套曲面高度差、增加面套分縫、泡沫支撐或通過增大面套厚度（例如絎縫）改善。在面套拐角處增加分縫，可避免面套浮空，如圖3所示。通過絎縫工藝，將面套做厚，無拉緊也能避免面套浮空，如圖4所示。

圖3 2021款寶馬X3座椅

圖4 2021款奧迪A8座椅

3.2 座椅骨架

座椅骨架的外觀評審，主要關注骨架外露以及外露骨架的顏色。前排座椅靠背下方從2排座椅的視角觀察，容易有骨架外露的問題。而前排座椅下方滑軌也可能會因為表面腐蝕工藝沒有做好，導致顏色白亮的問題。骨架外露可以在數據階段評審發現。前排座椅靠背下方露出內部骨架，此問題2排乘客視角可見，如圖5所示。

圖5 2019款寶馬X4座椅

3.3 座椅塑料件

座椅塑料件感知質量評價包括塑料件本身的型面美感、分模線高度、皮紋深度及光澤度、以及塑料手柄的人機操作舒適度。其次座椅護板與座墊的面差關系，以及護板上端寬度，也會帶來下車是否硌腿的問題，如圖6所示。圖7示出2個座椅護板對比，左側大護板的整體質感不如右側大護板。

圖6 2021款奧迪Q7座椅

圖7 座椅大護板整體質感對比

3.4 座椅整體外觀

除了關注座椅的構成部件，座椅作為整體也是需要關注的，尤其是座椅厚度對車內空間的占用問題[4]。其次座椅型面的柔軟度，也會對座椅靜態舒適性外觀吸引力帶來影響。圖8示出，左側座椅側面的型面美感不及右側座椅，且左側座椅視覺厚重，不利于營造寬敞的車內空間。

圖8 座椅整體外觀對比

3.5 座椅操作

座椅操作評審，主要是指運動部件的調節質感，包括塑料手柄調節、座椅靠背角度調節、座椅前后移動、座椅扶手調節及頭枕調節等。主要考察調節過程是否順暢，操作力大小，以及是否有摩擦異響等。操作評價主要在實物階段進行，但數據階段也可以通過檢查零件之間的干涉量，根據以往項目經驗來判斷是否有摩擦異響。扶手如果與靠背面套在設計時干涉量大，實物階段就會有面套摩擦異響的問題，如圖9所示。

圖9 扶手面套干涉量大將產生摩擦異響

4 結論

座椅作為汽車座艙內部的重要零件，在數據階段進行感知質量評審及問題改進，能有效減少實物階段的設計變更問題，從而降低開發成本。數據階段可以借助渲染數據和模型樣件，幫助確認問題及補充發現問題。實物階段的評審也是必不可少，可實際感受操作類問題，也可以進一步發現數據階段遺漏的問題。總之，座椅的感知質量評審對于發現問題、避免問題帶到市場有重要作用。