儿童汽车安全座椅造型设计
摘要： 本文通过对目前儿童汽车安全座椅进行系统地分析和研究，提出了产品造型设计在遵循安全性的原则下，应从人性化（使用、储放等）和审美化的方面来体现设计理念，使得儿童汽车安全座椅设计更加合理，并且能够适合不同年龄段的儿童使用。不仅对整车及零配件企业研发中心有借鉴意义，而且有利于儿童汽车安全座椅的普及推广。
abstract： based on the systematic analysis and study of current children’s 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， what’s 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.
关键词： 儿童；安全座椅；造型设计
key words： children；safety seat；modeling design
中图分类号：tb472 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）23-0050-03
0 引言
随着人们生活水平的不断提高。家用汽车的数量越来越多，但是对于祖国的未来，明天的希望——儿童，汽车对于他们的保护还存在着很大的隐患。如果儿童在车内一人独坐，当紧急刹车时，他就会像高速飞行的子弹一样撞向前方，从而导致重伤，甚至死亡。即使儿童被家长抱坐怀中。家长也根本无力也无法及时给儿童提供保护，甚至反而成了家长的“保护垫”。因为儿童骨骼脆弱、反应慢、支撑力量小，无法成功地化解成人能够化解的各种小危险。这也是儿童在乘车中更容易遭受伤害的原因。
据有关权威部门统计，目前我国每年都有超过1.85万名14岁以下儿童死于交通安全事故，死亡率是欧洲的2.5倍、美国的2.6倍，交通事故已经成为14岁以下儿童的第一死因。可是，这个严峻的现实状况并没有引起相关部门的足够重视，另一方面很多有车家庭对儿童乘车安全的意识还很淡漠，诸多不安全因素的存在严重威胁着儿童的乘车安全。所以儿童家用汽车座椅不容忽视。
1 儿童汽车安全座椅概述
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。汽车安全座椅符合汽车座位形状，结构牢固，具备安全带固定设备，易安装，座椅可多角度调整，材质舒适、通气、易拆洗等特点，当汽车受到外部强烈撞击时能保护儿童免受或减轻伤害。
当前儿童汽车安全座椅主要有4种分类，其中包括：年龄分类组0/0+婴儿型（出生到13公斤，出生到15个月），如图1汽车座位调整；年龄分类组i幼儿型（9-18公斤，大约9个月到4周岁），如图2；年龄分类组ii学童型（15-25公斤，大约3-7周岁），如图3；年龄分类组iii儿童安全坐垫（22-36公斤，大约6-12周岁），如图4。
目前儿童安装座椅有两种安装固定方式，一种是借助车上的成人用安全带，另一种则是使用专用的儿童安全座椅固定系统，即isofix系统（国际标准化组织固定装置）。
2 儿童汽车安全座椅造型设计
2.1 设计适用人定位 儿童汽车安全座椅的外型和功能都要从人性化和安全性的目的出发，都要符合安全和审美的功能。目前儿童安全座椅针对的儿童年龄主要划分是婴儿型（出生15
个月以内）、幼儿型（1-4岁）、学童型（3-7岁）和坐垫型（6-12）。而实际可发现，儿童阶段是孩子成长比较快的一个时期，尤其是婴儿时期，不管是生理还是心理上，变化都比较快。特别是身高、体重的变化最为明显，而这两个因素恰恰是儿童安全座椅设计考虑的重点，往往也决定了儿童安全座椅定型，甚至是实际应用的寿命。而儿童这些异变的因素也说明了儿童安全座椅的实际寿命是比较短暂的，在我看来这正是儿童安全座椅设计的弊病，也正好违背了我们所一直提倡的节约型社会的要求。所以一个可扩充性的适合不同年龄段的儿童安全座椅是我们所需要的。这也是我本次设计的考虑重点。根据前期的调查发现，汽车上的安全系统是根本不适用1-6岁年龄段的儿童的，必须借助儿童安全座椅，而在6-12岁年龄段的儿童，借助一个增高坐垫，是可以利用上汽车安全带的。这也给了我设计的启发，把安全座椅与安全坐垫结合是本次设计的目的。所以我把本次设计的用户体定位在3-12岁年龄段的儿童。
2.2 汽车儿童安全座椅的整体造型设计 产品形态的艺术就在于她不仅能满足效用功能，还能够给人带来高层次的精神享受。如图7、图8所示，此款儿童安全座椅造型简洁、大方，彩明快，从侧面上看，主体呈梯形，是方形和柔和曲线的结合体。对于此方案，本人的构想是：儿童汽车安全座椅的头部缓冲垫就像一个张开的双手时刻保护着儿童的头部。安全带和
肩部缓冲垫把儿童舒适而又牢固地限制在座位上，且座椅可以随意地调节角度，以确保儿童舒服的乘坐姿势，舒适的限制了儿童在车上的活动，在正常行驶和发生碰撞时，都能为儿童提供可靠的保护。
此款儿童安全座椅设计特点是双向放置和折叠，适合3-12岁的儿童使用。l～3岁的儿童由于其的脆弱性，座椅应背靠前座反向放置，只有乘坐向后式座椅才是真正安全的办法，3岁儿童的头部重量相当于整个体重的18%左右，在紧急刹车的冲力作用下会造成儿童颈部的折断。4～8岁的儿童，就可以朝前放置，这样在发生碰撞时，儿童的整个后背承受了大部分撞击所造成的力量，减轻了颈部所受的冲击，从而有效保护儿童的安全。同时也延长了座椅的使用寿命。9-12岁的儿童，可以使用折叠状态下的座椅，这样类似于一个安全坐垫，成人安全带也自然能被利用上，儿童的安全问题也就迎刃而解，座椅的寿命也再次被延长。
2.3 汽车儿童安全座椅设计细节
2.3.1 座椅轮廓的设计 本设计方案的产品目的是供3-12岁儿童使用，而考虑3-12岁年龄段儿童的生理特征，本产品设计采用两个使用状态，即开启状态（使用3-8岁）和闭合状态（9-12岁）。本产品初始状态下（闭合式）整体轮廓呈一个梯形，设计出发点是类似一个安全增
高坐垫，前部的倾斜角度符合儿童坐姿状态下腿部的自然放置，前端的提手臂也对儿童起一个阻拦的作用。而在开启状态下，犹如一个张开的贝壳，角度可以自由的调整，宽大的整体轮廓把儿童整个包裹在内，给儿童提供全面的保护。
2.3.2 安全带的设计 以人机工程学为原理的产品设计，首先要考虑所涉及人的人机数据。对于儿童汽车安全座椅的关键部件——安全带来说，应该是以一种舒适妥帖的方式将乘坐儿童的胸腹和下肢限制在座椅上。并且具有多方位的调节紧固系统（本设计设有三个方位），不仅能够给予足够的调节空间，方便不同身体尺寸的儿童使用，又能提供不可挣脱的充分保障。安全带也应配备有较大宽度的缓冲垫，增大受力面积，减轻在发生事故时的伤害。