探究未来汽车座椅的发展方向

发表时间:2020/8/11   来源:《科学与技术》2020年第8期   作者:晏祥 董超 仰梅
[导读] 通常来说汽车座椅在生产制作过程中会占到总成本的百分之五,
        摘要:通常来说汽车座椅在生产制作过程中会占到总成本的百分之五,也是汽车零部件中的主要部分。所以深入研究汽车座椅如何高效发展具有至关重要的实际意义。未来汽车领域必将朝着智能化、系统化、自动化、网络化、共享化、环保化的趋势发展。汽车座椅作为内饰部分的核心要素,能够为乘客提供支撑和保护作用。所以随着汽车领域的不断突破,座椅也应当进一步发展,优化传统生产方式,完善设备结构,由此来适应未来发展实际需求。
        关键词:汽车;座椅;发展趋势
        驾驶室作为乘客使用做多的汽车空间,可以说是汽车发展的直观体现。伴随新技术的逐步应用,驾驶室也要朝着智能化、自动化、多元化、绿色化的趋势发展。而汽车座椅则是驾驶室内最为重要的一部分,作为内饰中核心的总成设备,为用户提供了支撑和保护的效用,并且也可以让用户获取到更加舒适的乘坐环境。整体来看,座椅结构复杂程度较高,重量较大,功能多样。由此来说,要实现汽车领域的不断前行就必须要考虑驾驶室和座椅能否适应发展需求。
        1汽车座椅材料的发展现状
        目前材料领域也在不断革新,一些先进材料,诸如高强度钢、复合材料、轻金属材料等正逐步应用于实际生产之中。从实际来说,每种材料都展示出自身独有的特点,反观国内生产水平来说,汽车座椅在生产过程中常常使用的是镁铝合金等材料,由于其性能突出,可以有效满足生产需求。但伴随工艺水平的逐步提升,抗拉强度更高的钢材也被汽车制造企业广泛关注。因为这些高强度钢不仅可以实现轻量化的发展需求,且材料制备简单,基础原料广泛,同时生产技术较为完善,能够进一步降低座椅的厚度指标,让用户获取到更好的乘坐体验。碳纤维一直以来都具有着“材料之王”的美誉,虽然性能优秀,但制造成本较高,仅出现在一些豪华轿车上。而该项生产技术如果可以进一步突破,就势必会推动轻量化的发展进程,为汽车发展奠定基础。
        2未来汽车座椅的发展趋势
        2.1智能化
        智能化的发展也是未来汽车的主流趋势,充分融入互联物联技术,将汽车的外部环境感知功能、通信功能、决策功能以及自动驾驶功能等融为一体,形成更加完善的综合体系。基于智能化的不断发展,座椅也应当快速前行。未来生产生活节奏必然会进一步提高,汽车普及程度和使用时间也将持续增加。怎样应对高强度的工作环境,让用户获取到更好的乘坐体验就显得至关重要。由此来说,座椅将会集成更加完善的电子测量元件和感应组块,结合实际的乘坐需要和环境特点,自动学习并调节相关参数。将更多的控制模块融入到座椅之中,能够让乘客享受到更加多元的操控服务,不仅可以自动调节车体内部的温湿度以及光照强度,还能兼具指标检测、超限警告、音乐按摩等功能,让乘客在乘坐汽车时,最大程度的舒缓身心,把控自身的健康指标,达成真正的人机交互。
        2.2安全性和可移动性
        随着自动驾驶技术的逐步完善,未来乘客在使用汽车的过程中将会需要更为舒适的乘坐空间,而这就需要座椅能够更加吻合人体需求并提供更好的调节功能,由此来适应用户需求。不仅如此,座椅也是确保乘客生命安全的关键组件,所以未来发展需要进一步提升安全程度,为用户提供更好的保护体系,诸如气囊结构、安全带设计都要逐步应用于座椅之中,达成安全目标。此外,自动驾驶的应用可以让乘客体验到更为智能的出行服务,比如说将休闲娱乐作为目标的家庭出行、需求更多存储空间的购物出行、对保密性和商务性需求较高的谈判出行以及对安全程度和舒适程度要求更高的儿童出行等。不同情况的出行环境都对座椅提出了差异化的需求。期望更好的适应出行需要,座椅设计方案中需要增设可旋转结构以及多角度移动组件。能够让汽车座椅适应不同情况下的用户目标,推动汽车领域的稳定前行。


        2.3弹性化
        伴随共享理念逐步深入人心,越来越多的领域朝着共享趋势发展。为了避免未来出行拥堵等问题,共享汽车体系已然成为诸多国内公司的主营业务。但从实际来说,行驶安全、违章处罚以及停放区域都是限制共享汽车体系前行的主要因素。基于共享体系的本质来看,要求座椅设备也具有更高的共享特性。因为座椅时常需要进行调整,就要求基础材料具备较好的适用性。由此让座椅可以适应不同用户的乘坐需求,从而达成共享的目标。
        2.4生态化
        原有的燃油汽车普遍采用化石燃料,导致尾气污染较为严重,难以满足可持续发展目标和绿色环保理念。当前西方发达国家相继发布了利用新能源汽车取代传统燃油汽车的发展方案,有些国家已经明确提出在2025年前全面禁止燃油汽车的销售。此外,汽车零件生产时会使用到辅助试剂,致使车体VOC问题突出,威胁到乘客的健康安全。综合来说,未来汽车将采用更为清洁的能源,由此来降低消耗,提高环境保护性能,达成生态化建设目标。作为汽车组件中重要的部分,座椅生态化和轻量化的发展必将成为主要研究方向,如何提高材料强度、优化结构性能、降低试剂使用,推动汽车领域的进一步发展具有十分重要的实际意义。
        3智能座椅在某些概念车上的应用
        3.1自适应座椅
        自动调整座椅能够自动测定乘客的体重参数,辨别乘客的身体结构,由此来改变座椅内部的气囊位置,从而让座椅形状更加贴合人体形态,保证座椅满足用户的实际需要,减轻身体承受力,让用户获取更为舒适的乘坐体验。从实际应用来说,自适应座椅能够按照人体结构,划分出不同的平行区域,对应配置传感设备,来测定相关参数。
        3.2健康座椅
        座椅能够借助传感设备测定乘客的心脏跳动指标和心率数据,由此来获取到乘客的睡眠质量和压力参数。结合大数据技术以及云计算服务更好的评定乘客身体情况。一旦出现异常数据,就会启动对应的按摩功能。由于自动驾驶服务能够释放乘客的操作压力,就会使其更容易进入睡眠状态。因此“自动健康座椅”就能够保证在使用自动驾驶汽车的过程中,还可以始终处于清醒状态,避免在行驶中需要手动操作时出现误动作。一旦座椅检测到乘客进入瞌睡状态,就会启动激励功能,加强按摩力度,加大通风强度,确保清醒。而真正进入睡眠后,则会采用组合拳的方式进行叫醒服务。
        4总结
        随着新能源技术、自动驾驶技术的成熟,同时在政府法规和互联网技术的推动下,汽车工业正面临前所未有的巨大变革,这场变革将深刻影响人们的生活。作为汽车座椅供应商,要想在未来汽车变革中,抢占市场,不被淘汰,必须做到未雨绸缪,针对变革的发展趋势,做好新技术的研究和储备工作。
        参考文献
[1] 李亚敏, 李治科. 关于汽车座椅阻燃内饰面料及其工艺的研究进展[J]. 纺织科学与工程学报, 2018, 035(002):P.123-126.
[2] 岳广瑞. 未来汽车座椅的发展方向探析[J]. 科学技术创新, 2019, 000(001):P.179-180.
[3] 潘公宇 刘永田. 商用车主动空气座椅悬架的建模与仿真研究[J]. 重庆交通大学学报:自然科学版, 2015(34):161.

作者简介:晏祥(1982-01-21),男,汉族,籍贯:河南省商丘市永城市,当前职务:主管质量工程师,学历:本科,研究方向:汽车内外饰零部件质量能力保证与NVH/被动安全零部件性能提升与舒适性研究。
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