汽车座椅商品性提升的方法研究

2020-09-27谢伟平毛建华冯望恒

汽车零部件 2020年9期

谢伟平，毛建华，冯望恒

(广汽乘用车(杭州)有限公司，浙江杭州 311222)

0 引言

汽车座椅是一个非常复杂的系统，涉及机械、纺织、喷涂、美学、统计学、人机工程学、力学、生理学等多门学科的综合运用。座椅的美观程度、舒适性、操作性可从侧面反映车辆的设计能力和制造水准。座椅能否被客户接受，以及可接受的程度，与座椅的外观设计和人机工程学密切相关。本文作者主要讨论座椅商品性提升的方案以及影响因素。

1 汽车座椅系统概述

座椅是将乘员与汽车联系在一起的重要部件，直接关系到车辆的舒适性、安全性和商品性，集机械工程、人机工程、造型设计为一体的系统化产品。

座椅系统按照各模块的主要作用，可以分为骨架、发泡和面套3个部分，如图1所示。

图1 座椅结构示意

其中，座椅骨架主要起支撑乘客和保证座椅强度的作用；发泡在座椅的中间部分，起缓冲作用，增加乘坐舒适性；最外层是座椅面套，主要起装饰作用。骨架、发泡和面套均与座椅的商品性密切相关。

2 汽车座椅商品性及影响因素

汽车座椅的商品性，指站在客户的立场，通过人的主观感受，包括触觉、视觉、嗅觉、听觉等方式、对座椅的静态、动态品质进行评价，主要包括座椅的外观、操作便利性、附加功能等等。文中主要从以上3个方面来进行分析，明确各方面的影响因素，从而有针对性地制定提升方案。另外，座椅舒适性属于另一大类座椅品质提升项，将另外专门撰文进行讨论。

2.1 座椅的外观

座椅外观受较多因素影响，主要体现人的视觉感受；包括造型、表面属性、面料的选择、缝制工艺、装配工艺等。其中，造型、表面属性、面料的选择由设计决定，属于设计因素；缝制工艺和装配工艺由制造决定，属于制造因素。

2.2 座椅的人机工程

座椅属于多功能零件，乘客在使用时通常会进行一系列的调节操作，例如前后位置、靠背角度、头枕高度等，而调节采用的方式、需要的力度、平顺性，反映了操作的便利性和手感。

2.3 附加功能

座椅的附加功能即除主要功能外的辅助性功能配置，为了满足不同乘客个性化或地域化需求，提升座椅档次感，主要包括加热、通风、按摩、腰托、腿托、老板按键等。

3 汽车座椅商品性提升方案

3.1 座椅外观的提升

3.1.1 表面属性定义

座椅的表面属性定义主要包括座椅面套的分块、面料的色彩、纹理、饰板的纹理、缝线的位置及规格等等。这里主要从面套的分块、饰板的纹理、缝线的定义和面料的选择4个方面进行阐述。

3.1.1.1 面套分块

造型设计师根据造型需求，会将座椅按照不同位置分成若干个分块，分块的形状和数量决定了座椅面套的复杂程度和加工工艺。景中位置通常采用横向线条、竖向线条、菱形交叉、弧形等进行分块。为提升座椅档次感，减少质量缺陷，景中位置分块数量不宜太少，比如一整块，不仅感觉不够美观，而且由于景中是人体靠背和臀部主要接触的部位，结合人体工程学，需要贴合人体曲线进行弧面设计，分块太大将导致凹面与发泡不贴，造成浮空或褶皱；或需要特殊加工工艺进行贴合处理，增加额外成本。

3.1.1.2 饰板纹理

饰板包括坐垫两侧的护板、脚架饰盖、背板等，材料一般采用树脂件，中高档车型也有采用皮革包覆。树脂件纹理为了提升耐刮擦性能，推荐可以采用较粗的纹理，如动物纹、荔枝纹；如是包覆件，则皮革自带纹理(真皮自身纹理或仿皮压纹)，推荐采用动物纹。

3.1.1.3 缝线定义

装饰缝线均为面线(见图2)，包括单缝线、双缝线、滚边线等。缝线颜色可选择与面料颜色一致进行搭配，使面套整体协调；也可选择混搭色，避免颜色过于单一。另外，针距设定需要根据型面确定，一般建议控制在5 mm左右，拐角处可适当减小。

图2 座椅装饰缝线的运用

3.1.1.4 面料的选择

目前市面上乘用车座椅的面料主要包括真皮、PU、PVC和织物4种。针对真皮面料(见图3)，目前国内大多数皮料从国外进口，在满足物性要求及成本达标的情况下，建议选择纹理较浅、手感细腻的材料。根据车型定位需求，可选择苯胺皮、纳帕皮、头层皮、二层皮等；苯胺皮革其最大限度地保留了动物皮原有的天然花纹，是所有皮料中档次感最高、价格最贵的一种；纳帕皮采用轻涂饰，不压花处理，表面丝滑、纹理自然，品质感仅次于苯胺皮；头层皮因价格便宜、透气性好、耐用性佳，应用最为广泛；二层皮则主要用于低端车型，手感偏硬，纹理通过压制而成。

图3 真皮面料示意

PU和PVC同属于仿皮，PU相对质感更接近真皮，皮纹可做得更细腻，可作为替代真皮面料的首选；而PVC由于基布及成型工艺等原因，伸长率较低，拉伸后易出现皮纹失真等问题，视觉感受塑料感较强；为提升质感，建议选择低光泽度、深皮纹的PVC材料。

织物面料分为针织、机织、无纺布3种，主料通常选择针织或机织。针织面料因纱线之间间隙大，质地相对柔软，不易起皱，可与座椅型面较好地贴合，可适应造型复杂、变化多样的设计；同时可进行磨毛处理，使触感更细腻，冬天时体感也会觉得更暖和。机织面料特点是可按照设计师的需要，体现色彩绚丽、花纹多样化；但缝制过程因弧度较大、背棉太厚等原因易发生起皱；无纺布一般用于辅料，位于座椅的侧面或底部，可选择色彩较深的面料，防止使用过程中易脏污。

3.2 座椅人机工程提升

所谓人机工程，是指使得产品符合人的基本生理特征和心理需求。比如手动座椅的靠背调节，部分座椅将手柄设置在调角器位置，这样可能导致手柄与B柱饰板的尺寸偏小，手在操作手柄时与B柱易发生干涉，不符合生理特征。建议将手柄置于坐盆侧面的中间位置附近。再比如手动座椅的前后调节，调节手柄通常位于坐盆的下方，如果解锁操作力过大，比如大于60 N，则女性操作会感觉吃力，不符合人的心理需求；设计时，应在保证座椅发生碰撞时不会自然解锁的情况下，尽量减小操作力。另外，操作调节手柄或按钮时的平顺性对产品的档次感也有较大影响，一般而言，在满足产品功能和质量的前提下，操作力越小，调节越平顺，说明厂家对于产品的质量管控能力和技术能力越强，产品档次感越高。

3.3 座椅附加功能

附加功能主要是基于对座椅配置的提升，主要目的是为了减缓或消除乘员在驾乘过程中的疲劳、提高乘坐舒适性、增强体验感。但增加的配置同样应符合人机工程；比如腰托，某些座椅在按下调节按钮后，3 s之后才开始感受到腰托的变化，这会让乘员在等待过程中误认为按钮失灵，造成不好的体验，另外，变化的速度也要控制在合理的范围，推荐设定在12～24 mm/s。