多功能亲子代步车创新设计研究

唐甜甜 李翠玉

摘要：为解决“亲”与“子”安全而舒适代步的问题，在此基础上秉承产品生命周期理论，进行功能扩展和外观设计，提升用户体验。根据调查法，定性、定量分析等研究方法，展开对亲子代步车的痛点、设计机会、设计要素和CMF的分析。得到了多功能亲子代步车的设计方案，不仅能满足亲子安全舒适代步，还能实现骑行模式、儿童推车模式和购物车模式的转换，满足了用户在不同情境下的多种需求，提升了用户体验，延长了产品生命周期。其设计实例为今后亲子代步车的设计提供了新视角。

关键词：多功能 亲子代步车 安全 产品生命周期 模式转换

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：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

随着经济的快速发展和时代的进步，形形色色的代步车被人们广泛使用。然而在为人们提供便利的同时，其产品本身以及在使用的过程中却存在着安全隐患，而安全问题是设计中的重中之重。另外，人们对生活品质的追求不断提升，用户体验设计成为设计重点[1]。儿童，是生命的延续，是祖国的未来。作为儿童代步车的童车，虽行业市场规模大却存在安全隐患和功能单一等问题，童车闲置现象十分严重[2]。目前，国内外的亲子代步车类别不多且多数也存在较严重的安全问题，有些所谓的亲子代步车不过是在成人代步车的部件结构上安装简易的儿童座板或座椅，安全性低且舒适度差，严重影响了用户体验。因此，解决亲子安全而舒适代步的问题已迫在眉睫，对亲子代步车进行创新设计具有重要意义。

一、亲子代步车概述及其现状

（一）亲子代步车概述

代步车的基本功能是减少人的体力消耗和快速到达目的地，有的代步车还有很多附加功能，如车载导航，车内控温。而亲子代步车就是指能供“亲”和“子”共同使用或共同乘坐的代步工具，这里的“亲”一般指儿童家长，“子”一般指儿童。

（二）学术现状和市场现状

目前，国内外学术上对亲子代步车的研究非常少，僅有的是陈剑青[3]提出的注重亲子互动和安全性的概念亲子汽车设计。深入调研发现，学术上对童车的研究确有不少，主要集中于童车发展现状、童车创新设计和设计方法等方面。通过对现有亲子代步车展开广泛的市场调查，可将其主要分为五大类，如表1。第一类，儿童电动车。虽是童车，但可以与成人平衡车进行整合或允许家长直接乘坐。这类车对儿童的控制力和反应力要求高，不适合低龄儿童，还受使用场地限制。第二类，亲子电动车，包括电动自行车和电动摩托车，以电动自行车居多。这类车是通过在成人电动车部件上安装儿童座板或座椅实现儿童乘坐，但儿童座板面积小且不够柔软，颠簸感强。座椅稳固性差，且可能会影响家长的骑行视线和方向控制。第三类，亲子脚踏自行车。多数是脚踏自行车与儿童座椅的整合。这种座椅在安全性和舒适性上优于座板，但安全性仍不高，缺少安全带、护栏等防护措施。儿童坐在家长身后，超出家长的视线范围，也有较高危险因素。这类车多数不能折叠，儿童在乘坐时不便家长推行。还有的在车尾拖挂儿童自行车或儿童安全座椅，具有一定的娱乐性，但家长在骑行时转弯会比较困难，不适用于狭窄路段。第四类，成人滑板车与儿童安全座椅的整合。允许家长直观看到儿童，互动感较强，儿童座椅也较舒适，但由于普通滑板车在前进过程中会不断加速和减速，严重影响儿童的舒适感。而电动滑板速度匀速些，但车速较快，且较大的儿童安全座椅会阻挡家长的近处视线，可能发生危险。第五类，汽车。它带给用户的舒适感是毋庸置疑的，但其排放的污染物NOx和PM占机动车污染物排放总量的90%以上，使环境污染愈加严重[4]。在安全性上，要求额外配置儿童安全座椅供身高不足140cm的儿童乘坐，出行成本高并有堵车风险。

二、亲子代步车的痛点分析

通过主观描述和分析各类别亲子代步车的特点和优缺点，总结归纳出现有亲子代步车的痛点主要有：

（一）多数亲子代步车的儿童座椅舒适性差，安全性低且不适用低龄儿童。在舒适性上表现为儿童座椅材质偏硬、包裹效果和减震效果不佳。安全性低表现在：

（1）最普遍的可拆式儿童座椅稳固性不强。其主要是通过绑带或卡扣进行固定，稳固性弱，若发生意外撞击，儿童座椅很容易由于猛烈撞击而脱落，不仅给儿童造成巨大伤害，也可能对家长造成二次伤害。

（2）缺乏较完善的安全防护结构或措施。

（3）部分儿童座椅会造成骑行者腿部容纳空间不足，遮挡骑行者视线，影响方向控制灵活性，从而影响亲子安全代步[5]。

（4）市场占有量很高的亲子电动自行车事故率高。朱新宇[6]等人对2020年的交通死亡人数及交通方式进行了数据统计，如图1。2020年驾驶电动自行车发生的交通事故死亡人数高达8724人，位居第三，其中致死原因主要是头颅损伤，其次是多数损伤。

（二）现有亲子代步车功能单一，生命周期短。这些亲子代步车在功能和结构上大同小异，一般只具有骑行、储物和折叠的常规功能，设计者没有兼顾家长和儿童两类用户在使用代步车过程中的全需求，缺乏深入的用户体验思考。也正是由于其单一的功能，降低了用户使用频率，缩短了生命周期。

综合来看，脚踏自行车绿色环保，不仅能实现短途代步，还能锻炼身体，更加安全。在实际生活中家长骑共享单车违规搭载儿童的现象也时有发生，这也从侧面反映出家长在骑行时有搭载孩子的需求，或者说家长在带孩子时有骑行的需求。因此将成人脚踏自行车与带有舒适儿童座椅的儿童推车进行整合具有较高研究价值。

三、亲子代步车的设计要素分析

（一）用戶需求分析

1.目标用户年龄定位与特征分析

亲子代步车的目标用户是复杂而特殊的，其使用人群主要是“亲”和“子”两个用户群，即家长和儿童两个截然不同的群体。考虑到儿童推车适用0～5岁儿童，而6个月以内的宝宝还不能坐，身体娇嫩，抵抗力也差，所以将亲子代步车的目标用户定为1～5岁儿童，包含幼儿期和学龄前期的阶段。相比婴儿期，他们的身体不是太娇弱，活动范围和活动强度也可以逐渐增大，经常外出有诸多好处。1～5岁儿童年龄特征，如表2。他们脑部快速发育，肢体基本动作逐渐灵活；他们热爱探索，可塑性强，喜爱亲子间的互动游戏，对新鲜事物的强烈好奇心会转化为兴趣爱好。可见，家长经常带幼儿接触外环境，实际是很好的学习机会，能促进其智力、语言、思维等方面快速发育，对其成长大有益处。但1～5岁幼儿缺乏耐性，行为易受情绪支配，所以应考虑到家长与儿童的互动需求。

而目标家长用户主要是当前1～5岁儿童的父母，年龄在23～50岁之间，90后居多。他们不仅要使用亲子代步车，还要对亲子代步车进行购买、收纳和清洁，因此也要考虑家长用户的偏好。他们的群体属性表现为：

（1）十分注重儿童健康成长。

（2）买房压力大，住房面积小，教育费用高是很多普通百姓面对的现状。

（3）大部分年轻父母需要每天工作，全职妈妈数量逐渐减少。

（4）他们认识到身材管理的重要性。

（5）亲子间存在不同程度的亲子冲突，表现在情感沟通、学前教育、兴趣培养、习惯养成等方面。

2.定性与定量分析

通过对目标用户展开访谈和问卷调查，以获取用户需求的一手资料。通过分析回收的70份有效问卷和10个家庭的访谈结果，得出以下结论：77.14%的家庭中有被闲置的童车，主要原因是孩子长大而不能继续使用；他们在购买童车时考虑的因素前三名是安全（95.71%）、功能（70%）、价格和耐用性（55.71%）；有66.67%的家长认为骑电动自行车带幼儿不太安全，33.33%的家长认为不安全，无人认为绝对安全。在保障安全的前提下，有47.22%的家长表示一定会考虑多功能亲子代步车，52.78%的家长表示愿意尝试。家长期望亲子代步车具备的重要因素前四名分别为安全（51.43%）、易用（41.43%）、折叠（41.43%）、储物（31.43）。58.57%的家长喜爱色彩饱和度高、简约时尚型的代步车；儿童喜爱鲜艳的红色、蓝色和黄色居多。

接着依据对目标用户展开的特征分析和调研结果，总结归纳出用户需求，如表3，并根据四象限分析法对用户需求排列优先级，为设计实践做出更加清晰的指导，如图2，结果显示亲子代步车的安全性和舒适性是需要集中精力优先解决的，其次是多功能性和美观性。

（二）环境要素分析

1.自然环境要素分析

除遇到降水、大风、雷电等不适宜外出的恶劣天气和空气质量差的自然环境，家长都可以使用亲子代步车带上孩子到户外呼吸新鲜空气、休闲娱乐、短途代步。室外正午时分紫外线较强，虽然适量的紫外线能够促进幼儿钙质吸收，但幼儿的皮肤表层皮薄，若长时间照射紫外线，不仅会晒黑幼儿皮肤，也可能导致脱皮、灼痛、起红斑。同时为应对大风和突然降雨，遮阳棚应不仅能遮挡紫外线，还应有稳定的结构，能防雨抗风。另外，复杂的路况要求亲子代步车具有良好减震性能、防滑性能、多重锁紧装置和稳定车架，以提升亲子代步车的舒适性，安全性和耐用性。

2.社会环境要素分析

社会环境是与自然环境相对的概念。在复杂的社会环境中，已经发生的自行车事故具有转弯和夜间事故率高的特点，而在自行车上安装照灯或转向灯能极大降低事故发生率[7]。其次，考虑亲子代步车发生撞击的情况，其形式主要有三种：正面撞击、侧面撞击和后方追尾。为减缓正面和侧面的撞击伤害，可将儿童安全座椅的前方、左侧和右侧设计一个一体的保险杠，用于吸收和减缓冲击力，同汽车前保险杠原理相同。且应可旋转，可拆卸，便于儿童上下车，便于运输。安装儿童扶手也能 对儿童起到一定的保护作用，保险杠和儿童扶手的空间位置可以为儿童打造出一个安全空间。若发生后方追尾，此时系好安全带的儿童就不会由于惯性而冲出去，五点式安全带防护更加全面，且安全锁要防止儿童自行解开。而对安全座椅本身，设计有多重缓冲作用的复合材料，也能大幅提升安全系数。这样发生无论何种方向的撞击都能发挥更可靠的保护作用，对比现有的亲子代步车具有更安全、更舒适的优势。

（三）结构要素分析

多功能亲子代步车是儿童推车与自行车的整合，因此需要了解其部件构成。儿童推车主要由车架、车轮、车锁、置物篮、儿童座椅、遮阳棚、推杆等部件组成。自行车主要由车架、车座、车轮、踏板、车把、刹车及零部件组成。研究发现，两种车的部件与结构存在相通之处，要实现两种车型的整合，可以在折叠自行车的结构基础上，设计前双轮，后单轮的整体结构，将儿童推车的安全座椅安装在自行车首管前，自行车的车座、踏板、后轮、主支架等部件在安全座椅后，儿童推车的推杆、前轮与自行车把、前轮共用。

为了保证儿童座椅的安全性和舒适性，在设计时应符合儿童推车的技术规范，依据《GB14748～2006儿童推车安全要求》：

（1）材料要求：采用安全无污染合格的制造材料，并做防腐处理。

（2）结构要求：儿童所能触及的永久紧固件，不易松动和脱落；部件光滑，无细小零件，有必要的安装保护装置；任何部位的孔隙间应小于5mm或大于12mm；可调节结构不能被任意打开，要有锁定结构，也要防止失效；

（3）尺寸要求：安全带上围要高于坐垫的180mm；肩带、腰带和跨带的最小宽度分别为15mm、20mm、20mm；扶手和坐兜之间的深度要大于180mm；坐兜的坐垫与靠背之间的夹角要求，如表4，即坐垫与靠背之间的夹角最低不能小于95°，當它们之间的夹角小于150°时不适用6个月以下的儿童，其中靠背高度应不小于380mm。为了提升家长用户的舒适性，在骑行时应保持上身弯曲，接触车把的手臂也保持微弯曲，能缓冲因路况不好对人产生的震感。为适应不同家长用户的身高差异，成人座椅应具有高低可调的特点。

四、亲子代步车的设计实践

（一）CMF设计

通过对亲子代步车的颜色、材料和工艺进行设计，不仅可以展现产品最佳外观，还能提升产品易用性，升华产品价值。在颜色上，考虑到目标用户的颜色偏好和性别差异，最终选择以米白色为主色，分别以饱和度较高的红、蓝、黄为辅色，设计三款配色方案。米白色给人温馨之感；红色代表热情，也比较醒目；蓝色纯净，给人冷静广阔之感；黄色明亮，给人希望和活泼之感。具体色值通过Lab色彩模式确定设计样本，具有色彩分布均匀、色域广、不依赖设备和光线的优势，包含RGB和CMYK模式的所有色域，且具有它们都无法表现出的色彩[8]。色彩样本及色值见表5。

在材料和工艺方面应遵循协调、可行性和适合性等原则。复合型材料的儿童座椅，由内向外分别为保护层、缓冲层和防护层。保护层材质为舒适的3D网面，亲肤透气，如图3。缓冲层包含PP材质、EPP蜂窝结构、记忆海绵和抗震性能良好的钢骨架，如图4。EPP蜂窝结构由发泡聚丙烯材料产生，具有耐腐蚀、易回收、质轻、高性价比的优点。防护层及保险杠均采用轻便的增韧聚丙烯（PP）材质，能起到较好的柔性缓冲作用，相比金属材质，在发生撞击时能同时减少对撞击者和被撞击者的伤害。由此，这样的混合材料能够逐级削弱震动，给儿童提供一个安全舒适的空间。座椅上的遮阳棚采用3D纤维织物材质，防晒效果更好，且结实防水，抗风性能好。车主架及曲柄采用强度高、水密和风压性好的铝合金材质。成型工艺采用热挤压成型，具有质轻高强、制模成本低、结构效率高的优势，且表面处理效果多样，可以实现任何颜色效果并不易被腐蚀。表面处理工艺采用阳极氧化工艺，因其不但发展成熟，还可以提高铝合金的色彩稳固性，延长铝的使用寿命并增强美观性。

（二）设计定位

1.功能定位：

（1）安全舒适代步。设计前照灯和多处反光灯，使用户在光线不佳的地方看清前方道路，并对他人起到提醒作用。在车把上安装可拆卸倒车镜，以减少用户在变道时回头的次数，能大幅提升安全系数。设计车轮减震，提高舒适性。大色块花纹的三车轮构成三角形，使停放和行驶更加稳定。安装多重刹车装置，包括左右刹车、手刹和车轮锁紧装置，手动刹车控制车速更加及时高效，能有效规避危险。复合材料的儿童安全座椅，以欧标的ISOFIX连接件固定于车身，稳固性极强。配上保险杠和防儿童自行解开的五点式安全带，并建议用户戴上安全头盔，这样能最大限度地提升用户的安全性。

（2）多功能。该亲子代步车在满足亲子安全舒适代步的基础上，还实现了儿童推车、自行车和购物车模式的转换，以满足多场景下用户的不同需求，以提升用户体验。拆卸下的儿童安全座椅还可搭配汽车上的ISOFIX固定装置作为汽车安全座椅，保障儿童乘汽车时的安全。亲子代步车的部分结构能伸缩、拆卸或折叠，能满足不同生理特征的用户使用，折叠后的亲子代步车允许放入汽车后备厢中。

2.用户定位：1～5岁儿童及年龄在23～50岁之间的家长用户，建议儿童身高在120cm以下，体重25kg以下。另外，儿童的长辈、亲属也能使用亲子代步车，但若年龄偏长，建议仅使用推行模式。

3.环境定位：亲子代步车的使用环境广泛，适用的路况也很多，包含水泥路、地板路、塑胶路等，在很多社会场所也同样适用。只是家长在搭载儿童进行骑行时建议在平坦的，人少车少的地方或熟悉的环境或非机动车道。

（三）方案展示

最终的设计方案，以色彩样本1为例，亲子代步车的三种模式，如图5。图6展示的是将骑行模式转换为推行模式的步骤，若将推行模式转换为骑行模式则转换步骤相反。亲子代步车的使用示范，如图7。设计细节，如图8。拆卸下的儿童安全座椅作为汽车安全座椅，如图9。

結语

为弥补现有亲子代步车的不足，迎合用户需求，提出了多功能亲子代步车的设计方案。除具有亲子安全而舒适代步的优势外，还具有多功能特点，能同时满足两类用户的出行、生活和锻炼的多种需求，提升了用户体验，延长了产品生命周期。该设计实践为今后亲子代步车的创新设计提供了新视角，同时为其他亲子产品设计提供了参考。

参考文献

[1]杨琨钰，王伟伟.我国用户体验设计发展研究分析[J].设计，2020，33（13）：117-119.

[2]丁云开，余森林.基于生命周期理论的可持续儿童推车设计[J].包装工程，2020，41（22）：175-179.

[3]陈剑青.基于亲子概念的移动空间有效性研究[D].南京艺术学院，2017.

[4]俞宁.面向生命周期的汽车产品生态设计综合评价研究[D].湖南大学，2019.

[5]周腾娇，任钟鸣.基于人机工程学的电动车儿童安全座椅问题研究[J].设计，2022，35（01）：132-135.

[6]朱新宇，褚昭明，朱建安，等.中国电动自行车交通事故析因及对策建议[J].城市交通，2021，19（06）：64-70.

[7]高源洁，姜霄，杨琰.基于安全出行的自行车转向灯设计[J].设计，2020，33（03）：120-121.

[8]薛磊.高速列车座椅设计的混合感性工学意象系统研究[D].北京交通大学，2020.