汽车座椅通风系统探析

王 巍，朱曾坤

（黄河交通学院，河南 焦作 454950）

随着汽车的发展，现代汽车不再仅仅是代步工具而已。设计思想更加注重舒适性和人性化。汽车座椅的功能也得到丰富和发展。已经不再只是提供良好的驾驶和乘坐姿态的功能，以满足消费者日益增长的需求。夏天乘坐座椅时驾驶员臀部与背部长时间与座椅接触，接触部位空气不流通，空调的凉风不能降低座椅接触部位的温度，会使人体感到不适。在冬天又不能解决座椅冰冷的问题。因此，设计人员在座椅内加入风扇，使空气从座椅下方通过座椅上的小孔向外流出实现通风功能。在透气孔的外围布置电热丝实现加热的功能。有效提高了驾驶员的乘坐舒适性，同时也提高了驾驶者的行车安全。

1 通风功能原理

为了节省空间，通风功能和加热垫使集成在座椅内的。座椅上面是加热垫，下面是通风功能的装置。通风功能主要是在坐垫内增加风扇，利用风扇吧空气吹入通风层。气流通过通风层表面向上渗透，经过加热垫流向座椅表面增加臀部与背部的空气流通。使乘员在炎热的夏季可以使用通风功能来散去臀部与背部的汗液。加热功能主要是在坐垫内加入电热丝。通过对电热丝进行通电使电热丝产生热量，并把热量传递给座椅实现座椅加热的功能。

2 座椅通风装置常见性能要求

通风系统噪音，要求座椅在空载时，用分贝仪测试通风系统在工作时的噪音要小于50分贝。工作电压范围。通风加热系统的工作电压为+9V到+16V，当实际电压大于正常工作电压+16V时，高压电保护系统就会启动，自动切断加热功能。当电压低于正常工作电压+9V时，低压保护系统启动自动断路。风扇停止转动，通风装置停止工作。质量检验，正常身材的成年人坐在座椅上，从内向外再从外向内进行旋转。每一循环为一周期，进行规定次数的周期实验。要求试验后，加热，通风功能完好无损。用膝盖跪在座椅上，进行上下往复运动，一个循环周期为上下运动，共需进行规定周期。试验后要求，座椅加热，通风功能完好无损。通过乘坐和膝部试验后要求座椅外观无明显变化，通风系统完好。遇水实验，模拟水杯打翻在座椅上的情况。要求通风系统正常工作时，遇到水杯打翻的情况不能漏电，短路，起火等危害人身及车辆安全的情况发生，断路保护装置要立刻断电。

3 设计不足及处理措施

通风系统装置中，风扇的位置正好在H点的正下方而H点下方又是坐垫受力最大的地方。因此，在长时间承受人体压力后该处的面套由于支撑不住，将风扇挤压到坐垫发泡通风孔中，面套产生拉伸后不能够回弹。从而导致坐垫的表皮塌陷。应对措施，从发泡支撑的强度和风扇的布置位置考虑。将风扇位置沿X方向上向上前移，避开最大受力点H点的位置。将汽车坐垫发泡上通风孔的直径缩小，增加人体发泡的支撑面积。避开风扇由于长时间受力。掉进发泡通风孔中。还要在通风孔周围的发泡上粘贴毛毡布进行固化，增加发泡的支撑强度，提高发泡的会弹性，避免表皮塌陷。通风装置是由风扇一直向坐垫吹风，风从下方源源不断的吹向人体。所以乘员在长时间使用通风系统时，人体会感到不适。应对措施，从风扇的风力大小和透气孔大小考虑，将风扇的风力设置多个挡位，使出风量尽量的柔和均匀。将透气孔的直径减小从而减小风吹到人体的强度。降低人体的不适感。

4 座椅通风系统的作用

座椅通风是汽车座椅空调的“避暑装置”，夏季车内温度虽然有自动空调能够保持车内的凉爽。但是由于驾驶员臀部与背部和座椅紧密接触。接触部位空气不流通，不利于汗液的蒸发，会使人体接触部位感到很不舒服。座椅通风的通风装置，能将车内的冷空气吸入并源源不断的将冷空气从座椅坐垫和靠背上的通风孔中吹出，增加乘员臀部与背部的空气流速，防止臀部与背部积汗。为乘员提供了舒适的乘坐环境。即使长时间的乘坐也不会感到湿热。夏季炎热天人本来就比较烦躁，长时间开车心情更是不好。如果这时背部和臀部湿热难受而其他部位有很凉爽，更能使烦躁的心情雪上加霜。从而降低汽车行驶的安全性。座椅通风就能很好地解决久坐湿热的问题。

5 发展趋势

目前，座椅通风大多是采用内置风扇进行通风，因此具有一定的缺点.。并且现在的座椅通风都是手动调节智能化水平低，因此未来的发展方向主要是往智能化以及舒适性方向发展。座椅通风内置风扇有可能影响座椅本身的舒适性，并且内置风扇会增加生产成本，增加设计难度，还会增加汽车电路。并且集成化水平低不能利用汽车原有的装置。而且手动调节还会影响舒适行，夏季在有通风系统的情况下还需承受一定时间的煎熬才能享受通风带来的舒适性。因此，未来的发展方向主要是往智能化方向发展。让通风系统与汽车原有的空调系统进行相连，这样可以减少生产和设计成本并且可以最大限度的利用现有资源。汽车空调系统技术已经相对成熟，因此只需考虑怎样把风吹向座椅就行。智能化主要体现在自动控制方向，自动加热，自动通风和远程控制。现在很多汽车都有远程启动，远程控制空调等功能，让汽车与手机软件相连可以提前进行热车和降低车内的温度。座椅通风也可往这方面发展，实现远程控制，提前对座椅进行降温。使乘员进入车内是座椅不再发烫。并且还能自动启动和加热。当座椅温度超过或低于一定温度时，座椅自动进行加热或通风实现自动化控制。并且还要有智能温控的功能。当实际温度与驾驶员设定温度相差较大时，要能快速的降温或加热。当到达设定温度附近时要降低功率实现温和降温或加热。当到达设定温度时要保持设定温度不能继续进行加热。座椅的传感器要与CAN总线相连，并把信号发送给ECU，由ECU对座椅进行智能控制。未来的座椅可能还会具备微震按摩功能。在实现通风加热的同时还能对驾驶员进行简单的按摩。在长时间开车时减轻驾驶员的疲劳，提高座椅的舒适行，这样也有利于提高行车的安全性。智能舒适安全人性化是未来的主要发展趋势。

6 结语

在汽车行业竞争激烈的今天，汽车以人为本的人性化设计，还有舒适性成为赢得客户的重要手段。文章从座椅的人性化功能和舒适性方面进行了简单的说明。为座椅的舒适性提供了一些可能。通过对座椅进行加热和通风来满足人们对舒适性的要求，同时也提高了行车安全。并且在未来设计中要主要考虑智能化发方面，让座椅更加智能更加符合人性化。充分考虑人性的需求，为乘员打造一个舒适的乘车环境。

［1］ 陈家瑞.汽车构造（下册）［M］.北京：机械工业出版社，2009.