兒童汽車安全座椅造型設(shè)計(jì)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上兒童汽車安全座椅造型設(shè)計(jì)摘要： 本文通過對(duì)目前兒童汽車安全座椅進(jìn)行系統(tǒng)地分析和研究，提出了產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)在遵循安全性的原則下，應(yīng)從人性化（使用、儲(chǔ)放等）和審美化的方面來體現(xiàn)設(shè)計(jì)理念，使得兒童汽車安全座椅設(shè)計(jì)更加合理，并且能夠適合不同年齡段的兒童使用。不僅對(duì)整車及零配件企業(yè)研發(fā)中心有借鑒意義，而且有利于兒童汽車安全座椅的普及推廣。abstract： based on the systematic analysis and study of current childrens car safety seat， the paper proposed the product design to follow the safety principle which is from the human （use， storage etc.） and aesthetic aspects to reflect the design concept， make the child car seat design more reasonable， whats more， can be suitable for different age of the children. it not only has the reference significance to the research and development center of vehicle and parts enterprises， but also is conducive to the popularization of child safety seat in automobile.關(guān)鍵詞： 兒童；安全座椅；造型設(shè)計(jì)key words： children；safety seat；modeling design中圖分類號(hào)：tb472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：1006-4311（2013）23-0050-030 引言隨著人們生活水平的不斷提高。家用汽車的數(shù)量越來越多，但是對(duì)于祖國的未來，明天的希望兒童，汽車對(duì)于他們的保護(hù)還存在著很大的隱患。如果兒童在車內(nèi)一人獨(dú)坐，當(dāng)緊急剎車時(shí)，他就會(huì)像高速飛行的子彈一樣撞向前方，從而導(dǎo)致重傷，甚至死亡。即使兒童被家長(zhǎng)抱坐懷中。家長(zhǎng)也根本無力也無法及時(shí)給兒童提供保護(hù)，甚至反而成了家長(zhǎng)的“保護(hù)墊”。因?yàn)閮和趋来嗳酢⒎磻?yīng)慢、支撐力量小，無法成功地化解成人能夠化解的各種小危險(xiǎn)。這也是兒童在乘車中更容易遭受傷害的原因。據(jù)有關(guān)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，目前我國每年都有超過1.85萬名14歲以下兒童死于交通安全事故，死亡率是歐洲的2.5倍、美國的2.6倍，交通事故已經(jīng)成為14歲以下兒童的第一死因?？墒?，這個(gè)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)狀況并沒有引起相關(guān)部門的足夠重視，另一方面很多有車家庭對(duì)兒童乘車安全的意識(shí)還很淡漠，諸多不安全因素的存在嚴(yán)重威脅著兒童的乘車安全。所以兒童家用汽車座椅不容忽視。1 兒童汽車安全座椅概述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(shè)備，并能在發(fā)生車禍時(shí)，束縛著兒童以保障兒童安全的座椅。汽車安全座椅符合汽車座位形狀，結(jié)構(gòu)牢固，具備安全帶固定設(shè)備，易安裝，座椅可多角度調(diào)整，材質(zhì)舒適、通氣、易拆洗等特點(diǎn)，當(dāng)汽車受到外部強(qiáng)烈撞擊時(shí)能保護(hù)兒童免受或減輕傷害。當(dāng)前兒童汽車安全座椅主要有4種分類，其中包括：年齡分類組0/0+嬰兒型（出生到13公斤，出生到15個(gè)月），如圖1；年齡分類組i幼兒型（9-18公斤，大約9個(gè)月到4周歲），如圖2；年齡分類組ii學(xué)童型（15-25公斤，大約3-7周歲），如圖3；年齡分類組iii兒童安全坐墊（22-36公斤，大約6-12周歲），如圖4。目前兒童安裝座椅有兩種安裝固定方式，一種是借助車上的成人用安全帶，另一種則是使用專用的兒童安全座椅固定系統(tǒng)，即isofix系統(tǒng)（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織固定裝置）。2 兒童汽車安全座椅造型設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)適用人群定位 兒童汽車安全座椅的外型和功能都要從人性化和安全性的目的出發(fā)，都要符合安全和審美的功能。目前兒童安全座椅針對(duì)的兒童年齡主要?jiǎng)澐质菋雰盒停ǔ錾?5個(gè)月以內(nèi)）、幼兒型（1-4歲）、學(xué)童型（3-7歲）和坐墊型（6-12）。而實(shí)際可發(fā)現(xiàn)，兒童階段是孩子成長(zhǎng)比較快的一個(gè)時(shí)期，尤其是嬰兒時(shí)期，不管是生理還是心理上，變化都比較快。特別是身高、體重的變化最為明顯，而這兩個(gè)因素恰恰是兒童安全座椅設(shè)計(jì)考慮的重點(diǎn)，往往也決定了兒童安全座椅定型，甚至是實(shí)際應(yīng)用的壽命。而兒童這些異變的因素也說明了兒童安全座椅的實(shí)際壽命是比較短暫的，在我看來這正是兒童安全座椅設(shè)計(jì)的弊病，也正好違背了我們所一直提倡的節(jié)約型社會(huì)的要求。所以一個(gè)可擴(kuò)充性的適合不同年齡段的兒童安全座椅是我們所需要的。這也是我本次設(shè)計(jì)的考慮重點(diǎn)。根據(jù)前期的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，汽車上的安全系統(tǒng)是根本不適用1-6歲年齡段的兒童的，必須借助兒童安全座椅，而在6-12歲年齡段的兒童，借助一個(gè)增高坐墊，是可以利用上汽車安全帶的。這也給了我設(shè)計(jì)的啟發(fā)，把安全座椅與安全坐墊結(jié)合是本次設(shè)計(jì)的目的。所以我把本次設(shè)計(jì)的用戶群體定位在3-12歲年齡段的兒童。2.2 汽車兒童安全座椅的整體造型設(shè)計(jì) 產(chǎn)品形態(tài)的藝術(shù)就在于她不僅能滿足效用功能，還能夠給人帶來高層次的精神享受。如圖7、圖8所示，此款兒童安全座椅造型簡(jiǎn)潔、大方，色彩明快，從側(cè)面上看，主體呈梯形，是方形和柔和曲線的結(jié)合體。對(duì)于此方案，本人的構(gòu)想是：兒童汽車安全座椅的頭部緩沖墊就像一個(gè)張開的雙手時(shí)刻保護(hù)著兒童的頭部。安全帶和肩部緩沖墊把兒童舒適而又牢固地限制在座位上，且座椅可以隨意地調(diào)節(jié)角度，以確保兒童舒服的乘坐姿勢(shì)，舒適的限制了兒童在車上的活動(dòng)，在正常行駛和發(fā)生碰撞時(shí)，都能為兒童提供可靠的保護(hù)。此款兒童安全座椅設(shè)計(jì)特點(diǎn)是雙向放置和折疊，適合3-12歲的兒童使用。l3歲的兒童由于其的脆弱性，座椅應(yīng)背靠前座反向放置，只有乘坐向后式座椅才是真正安全的辦法，3歲兒童的頭部重量相當(dāng)于整個(gè)體重的18%左右，在緊急剎車的沖力作用下會(huì)造成兒童頸部的折斷。48歲的兒童，就可以朝前放置，這樣在發(fā)生碰撞時(shí)，兒童的整個(gè)后背承受了大部分撞擊所造成的力量，減輕了頸部所受的沖擊，從而有效保護(hù)兒童的安全。同時(shí)也延長(zhǎng)了座椅的使用壽命。9-12歲的兒童，可以使用折疊狀態(tài)下的座椅，這樣類似于一個(gè)安全坐墊，成人安全帶也自然能被利用上，兒童的安全問題也就迎刃而解，座椅的壽命也再次被延長(zhǎng)。2.3 汽車兒童安全座椅設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)2.3.1 座椅輪廓的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)方案的產(chǎn)品目的是供3-12歲兒童使用，而考慮3-12歲年齡段兒童的生理特征，本產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用兩個(gè)使用狀態(tài)，即開啟狀態(tài)（使用3-8歲）和閉合狀態(tài)（9-12歲）。本產(chǎn)品初始狀態(tài)下（閉合式）整體輪廓呈一個(gè)梯形，設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是類似一個(gè)安全增高坐墊，前部的傾斜角度符合兒童坐姿狀態(tài)下腿部的自然放置，前端的提手臂也對(duì)兒童起一個(gè)阻攔的作用。而在開啟狀態(tài)下，猶如一個(gè)張開的貝殼，角度可以自由的調(diào)整，寬大的整體輪廓把兒童整個(gè)包裹在內(nèi)，給兒童提供全面的保護(hù)。2.3.2 安全帶的設(shè)計(jì) 以人機(jī)工程學(xué)為原理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，首先要考慮所涉及人群的人機(jī)數(shù)據(jù)。對(duì)于兒童汽車安全座椅的關(guān)鍵部件安全帶來說，應(yīng)該是以一種舒適妥帖的方式將乘坐兒童的胸腹和下肢限制在座椅上。并且具有多方位的調(diào)節(jié)緊固系統(tǒng)（本設(shè)計(jì)設(shè)有三個(gè)方位），不僅能夠給予足夠的調(diào)節(jié)空間，方便不同身體尺寸的兒童使用，又能提供不可掙脫的充分保障。安全帶也應(yīng)配備有較大寬度的緩沖墊，增大受力面積，減輕在發(fā)生事故時(shí)的傷害。本設(shè)計(jì)方案的兒童安全座椅也是采用五點(diǎn)式安全帶，使其與座椅一體化，這也是現(xiàn)今兒童安全座椅主流的配置。事實(shí)證明，這樣的安全帶不僅穩(wěn)固安全，而且結(jié)實(shí)耐用。2.3.3 緩沖墊的設(shè)計(jì) 緩沖墊是一種用以限制乘員各軀干向后移位的彈性裝置，其給兒童提供的是進(jìn)一步層次的保護(hù)，其主要提供三個(gè)部位的保護(hù)，包括頭部、腰椎以及臀部。緩沖墊在座椅中是直接與兒童接觸的，也可以這么說兒童在安全座椅中處于被緩沖墊的直接包裹中。在兒童的形體特征中最為脆弱的就是頸部以上部位，嬰兒的頭部重量占體重的50%。，即便是3歲的兒童，頭部重量也占體重的18%，頸椎十分的脆弱。緩沖墊可吸收產(chǎn)生的撞擊力，保護(hù)頸椎，起點(diǎn)安全防護(hù)作用。在緊急剎車或者車輛發(fā)生碰撞時(shí)，其脆弱的脖子根本不能支撐頭部很大的慣性，會(huì)造成嚴(yán)重的傷害。而頭部緩沖墊的重點(diǎn)保護(hù)部位就是頭部和頸部，防止其受到傷害。因?yàn)閺堥_狀態(tài)是針對(duì)3-8歲的兒童，兒童的形體特征也各不相同，故對(duì)座椅頭部緩沖墊的設(shè)計(jì)不與采用可調(diào)節(jié)型（具有可以垂直和橫向的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)），這可能反而會(huì)影響安全座椅整體機(jī)構(gòu)的合理性。所以本設(shè)計(jì)將各部位的緩沖墊設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，吸收沖擊的效果可能會(huì)更好，又便于安裝，也可適合各年齡段的兒童。緩沖墊本體采用能吸收沖擊的發(fā)泡材料，柔軟而強(qiáng)韌。不易滑動(dòng)及粘住。當(dāng)發(fā)生剎車和撞擊時(shí)。緩沖墊就能有效地吸收突發(fā)事件產(chǎn)生的沖擊力而對(duì)兒童頭部起到保護(hù)作用。2.3.4 色彩運(yùn)用 現(xiàn)在一般使用兒童汽車安全座椅的家庭都是80、90后的有車族，他們一般對(duì)車子整體外觀比較注重，一般汽車外觀造型都是比較時(shí)尚的。對(duì)車內(nèi)的設(shè)計(jì)也要求比較高。所以兒童汽車安全座椅的顏色一定要配對(duì)整部車的車內(nèi)設(shè)計(jì)。而且當(dāng)孩子出生后，第一眼面對(duì)的便是五彩繽紛的色彩；在孩子三、四個(gè)月時(shí)，就有了對(duì)色彩的感受力。如果父母抓住教育的契機(jī)，幫助孩子認(rèn)識(shí)顏色，對(duì)孩子以后的智力發(fā)展是大有裨益的。然而，視覺是成熟最晚、發(fā)展最慢的一種感覺。雖然基本視覺皮層能在懷孕7個(gè)月時(shí)從胎兒眼中接收訊號(hào)，但視覺通道的神經(jīng)細(xì)胞在出生后數(shù)月仍不成熟，對(duì)寶貝來說，世界大都是模糊的。因此給bb提供一個(gè)很好的顏色感覺，對(duì)嬰兒的成長(zhǎng)是很有幫助的。所以我采用黃、白、紅、橙、藍(lán)、黑對(duì)兒童座椅進(jìn)行“噴漆”，以求達(dá)到一個(gè)良好的視覺效果。因?yàn)椋褐屑兌戎忻鞫腮Z黃色為主色調(diào)藍(lán)色明度高，具有輕快、光輝、透明、活潑、光明、輝煌、希望、健康等印象。但高純度藍(lán)色過于明亮而顯得刺眼，具有強(qiáng)烈的擴(kuò)張感和不安全感、冷漠。而含白的黃色感覺平和、溫柔。偏一點(diǎn)灰色的純度較低的藍(lán)色給人以柔和、安詳?shù)母杏X。中純度中明度玫瑰紅為主色調(diào)帶紫色的紅色親和力上升，女性的溫柔感增強(qiáng)，有母性的感覺。中等純度中明度或高明度低純度的玫瑰紅色色相鮮艷而不刺眼，活潑、甜美，經(jīng)常受到兒童服裝設(shè)計(jì)師的青睞，家長(zhǎng)為女兒打扮時(shí)也經(jīng)常優(yōu)先選擇這種顏色。純度較高的橙色作為主色調(diào)。橙色與紅色同屬暖色，具有紅與黃之間的色性，它使人聯(lián)想起火焰、燈光、霞光、水果等物象，是最溫暖、響亮的顏色。感覺活潑、華麗、輝煌、躍動(dòng)、溫情、甜蜜、愉快、幸福。純度較高的橙色是一種性別感不很強(qiáng)的顏色，同時(shí)為男孩、女孩所喜愛。湖藍(lán)色作為主色調(diào)。青綠色是一種收縮感最為強(qiáng)烈的顏色，本身是典型的冷色，表示沉靜、冷淡、理智、高深、透明等含義。小孩嬰兒的時(shí)候不喜歡深色、藍(lán)色的工業(yè)產(chǎn)品。而加入翠綠色的藍(lán)色接近湖藍(lán)，削弱了單純的藍(lán)色過于沉靜的映像，明朗而富有青春朝氣，為年輕人所鐘愛。2.3.5 材料運(yùn)用 由于兒童是一個(gè)比較特殊的人群，特殊的地方就是兒童比較脆弱，身體、心理都是比較脆弱的。所以該產(chǎn)品必須要具有材料對(duì)于兒童是無害的，安全的。首先，座椅整體的材料要對(duì)兒童的皮膚無刺激，還要柔軟，不會(huì)損傷嬰兒的皮膚。其次，在緩沖墊應(yīng)該采用蜂型材料減震，同時(shí)具有吸震功能，有效降低汽車互相碰撞時(shí)對(duì)兒童身體各重要部位產(chǎn)生的沖擊，這樣在汽車發(fā)生意外時(shí)，能保證兒童的安全。其次材料要采用無污染的綠色材料。本設(shè)計(jì)準(zhǔn)備采用皮革為外座體的主體材料，而在緩沖墊及安全采用減震性比較好的彈性材料。2.4 最終方案評(píng)價(jià)圖9、圖10是一個(gè)最終的建模效果。圖9展示的是產(chǎn)品在開啟和閉合兩種狀態(tài)下的形態(tài)。圖10展示的是產(chǎn)品加上配色與質(zhì)感后的整體效果圖。感覺整體造型基本達(dá)到當(dāng)初的設(shè)計(jì)構(gòu)想，還是比較滿意的。感覺唯一的不足之處就是產(chǎn)品的質(zhì)感沒有達(dá)到想要材料的效果，以及配色能力還是有點(diǎn)欠缺。3 設(shè)計(jì)小結(jié)設(shè)計(jì)的對(duì)象是產(chǎn)品，但是設(shè)計(jì)的目的并不是產(chǎn)品，而是能夠滿足人的需求。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，產(chǎn)品也越來越豐富，為了給予兒童一個(gè)安全舒適的乘車環(huán)境以及滿足人的各個(gè)方面的物質(zhì)需求。對(duì)于中國的消費(fèi)者，兒童汽車安全座椅作為新的事物正在不斷地接近人們的日常生活，消費(fèi)者也會(huì)越來越重視兒童安全座椅的造型、安全和舒適性，也希望中國更多的兒童能使用上安全座椅，在安全、健康的環(huán)境中茁壯成長(zhǎng)。參考文獻(xiàn)：1任杰，張俊輝，謝留宏等.兒童安全座椅使用若干問題探討j.公路與汽運(yùn)，2011（2）：23-27.2王楓紅，陳熾坤，胡小強(qiáng)等.基于虛擬碰撞技術(shù)的兒童汽車安全座椅改型設(shè)計(jì)j.東華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，38（4）.3任錫娟，曹立波，歐陽志高等.集成式汽車兒童安全座椅的設(shè)計(jì)與仿真j.汽車工程，2009，31（12）.4何威，馬曉光，高樹曉等.兒童安全座椅：讓交通事故中的兒童更安全j.中華急診醫(yī)學(xué)雜志，2009，18（6）.5尚婷，唐伯明，劉唐志等.我國兒童安全座椅使用現(xiàn)狀及對(duì)策研究j.交通信息與安全，2010，28（5）.6張紅燕.兒童安全座椅的研究與設(shè)計(jì)j.價(jià)值工程，2012，31（24）.7張靜，孫昕.兒童家用汽車安全座椅的造型設(shè)計(jì)j.包裝工程，2008，29（12）.8薛瑞明，沈潔.多功能兒童安全座椅j.科技信息，2010（34）.專心-專注-專業(yè)