一种儿童安全座椅改良设计方案

郑俊涛 乔慧琳

摘 要：汽车儿童安全座椅也称之为儿童约束系统，安全座椅的使用，可以保护儿童在交通事故中免受伤害。但是国内的儿童安全座椅使用率偏低，也缺少相应的法律法规，所以，对汽车儿童安全座椅的研究具有重要的现实意义。文章对儿童安全座椅改良设计进行了研究分析，以供参考。

关键词：儿童;安全座椅;改良设计

1 前言

近几年，儿童的安全乘车成为了一项十分关注的问题。据交通部门的统计数据，2015年，中国交通事故中，12岁以下的儿童的死亡人数和受伤人数分别为2190和8817人。汽车儿童安全座椅也称之为儿童约束系统，安全座椅的使用，可以有效保护儿童在交通事故中免受伤害。因此，对汽车儿童安全座椅的研究具有重要的现实意义。

随着汽车越来越普及于大众家庭，人们对汽车儿童安全座椅的关注度也越来越高。儿童安全座椅也历经多代革新，在实际投入使用之后总能根据用户反馈不断改进，以最大限度满足用户的使用要求。较之国外先进工艺和设计原理而言，我国的汽车儿童安全座椅还有很大的改良提升空间。

2 当下汽车儿童安全座椅设计中存在的问题

儿童安全座椅是一种系于汽车座位上，供儿童乘坐，有束缚设备，并能在发生车祸时，束缚着儿童以保障儿童安全的座椅。美国联邦机动车安全标准FMVSS规定几乎所有种类的轿车必须提供LATCH系统的儿童安全座椅固定方式。对所有按照FMVSS213法规中的要求进行测试的儿童假人均采用以下标准。以头部质心合成加速度不大于80g和HIC36的最大极限值不超过1000作为标准。到现在为止，头部损伤和头部碰撞响应之间的关系还没有完全被人们所认识了解，仍需要深入研究。尽管HIC存在这些限制，但目前在头部损伤研究和应用中HIC仍是衡量头部损伤的一个重要参数。当下汽车儿童安全座椅能够实现保护儿童在交通事故中降低儿童身体所受伤害，但是在设计上的科学性有提升空间，并且安全座椅的其他附属功能有待于开发。例如，产品体积大重量大不便于家长从楼上拿到车库;颜色单调暗淡，面料不通气且较硬，审美和使用的舒适度都有待于提高。此外，功能单一，仅仅限于汽车乘车之用，实用性不强。

3 汽车儿童安全座椅的改良设计

考虑到汽车儿童安全座椅的结构特点，可以通过汽车儿童安全座椅的改良设计，让儿童安全座椅更具安全性、舒适性与美观性。本章节制定了一个改良设计方案，希望对后续的设计有一定的借鉴意义。

3.1 改良设计方案

通过设计定位和市场调研，对产品的结构进行定义，经过测算、改进、筛选、组合等形成具体的改良设计方案。首先造型简约但不简单，通过柔和的曲线和宽阔的弧面构成座椅的整体，座椅头枕位置向下凹进，两侧则向外突出，这样可以有效保护儿童的头部。其次，将安全卡带同汽车连接栓带的调节器相互的连接，使安全卡带拥有收缩和360°调整的功能。旋转带避震、定向轮子;边界的可以脱卸坐垫，也可以同汽车相互的结合，这样不但使用方便，而且设计更加的人性化;在椅背上拥有储存物品的空间，可以放置小型的出行用品。在以上改良基础上，搭配成熟的人机尺度，再配合以简洁大方的色彩搭配与成熟的制造工艺，经改良设计的儿童安全座椅能够符合大众多样化需求。

3.2 产品可行性与创新点

第一，改良设计的儿童安全座椅的设计充分考虑人机工程学，根据儿童的身高比例、生理特性、受力情况等进行改良设计。人体脊柱包含了12节胸椎、7节颈椎、5节腰椎，以及骸骨和尾骨共同的组成，通过软骨组织和韧带组织相互的联系，这样才可以方便人体的回转、侧屈与屈伸等活动。当人在自然站立的时候，脊柱保持“S”的理想型曲线，这样腰椎就不容易产生疲劳。当保持坐姿的时候，因为不合理的座椅设计，很容易让人们的坐姿不正确，导致人体的脊柱出现变形，加速疲劳，这样就很容易出现要不酸痛等症状。改良设计的儿童安全座椅能够很好的支撑儿童的腰部，让儿童的腰椎就可以保持在自然状态下，延缓其疲劳程度，大大提高了舒适度。

第二，产品总重量不超过6kg，易于拆卸和搬运。

第三，产品设计对象定位适合9个月～10岁，体重在9～30kg之间的儿童，适用范围广。

第四，产品配色充分把握儿童对色彩的敏感度。设计色彩搭配亮丽、明快，凸显艺术化。

4 结语

儿童安全座椅的研究以安全为第一要求，但對舒适度、美观等多功能需求也越来越高。因此，相关的研究人员应对使用用户进行广泛的调查，充分考虑人机工程学在儿童安全座椅上的应用，在合理设计色彩的基础上，将色彩的艺术化突显出来。从而让所研究出的成品与大众需求有良好的匹配度。

本文通过对儿童安全座椅市场需求进行分析，提供了一种对现有的儿童安全座椅改良设计的方案。

参考文献：

[1]蒲军平，池延东.考虑摩擦与刹车制动力作用时的车桥耦合振动数值分析[J].科技通报，2012（01）.

[2]任杰，张俊辉，谢留宏.儿童安全座椅使用若干问题探讨[J].公路与汽运，2011（02）.