关于汽车座椅在汽车安全中的运用及改进建议

[摘 要]对汽车座椅在提高汽车安全性能方面的重要作用及其最新进展进行了扼要介绍和分析，指出了各种汽车安全座椅方式的局限性和不足之处，提出了汽车安全座椅自动化、智能化，以及能够提前预测并提前采取防护措施的建议。

[关键词]汽车安全 汽车安全座椅 安全性能 智能化 预测 提前防护

中图分类号：TN93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0030-01

随着汽车的不断普及，交通安全逐渐成为广泛关注的焦点之一。仅2011年上半年，我国共接报道路交通事故1840998起，涉及人员伤亡的道路交通事故91811起，造成25864人死亡、106370人受伤。可见提高汽车安全性十分重要。提高汽车安全性的方法多种多样，汽车座椅在汽车安全方面的作用也日趋重要起来。了解汽车座椅在汽车安全方面的作用，及其最新动态，对相关科学工作者具有一定指导作用。

1、汽车座椅在汽车安全中的作用

汽车交通安全问题可从交通秩序和汽车本身安全性两方面来解决。仅靠改善交通秩序是不够的，提高汽车本身安全性能也非常重要。提高汽车安全性的方式有很多种，包括在转向机构安装吸能装置、安装安全气囊、配备防撞报警系统、配备汽车安全座椅等方法。

吸能装置的安装使得转向机构的设计与制造难度大大增加，制造成本增加，而且要在一定程度上放弃转向操纵的可靠性。

安全气囊必须与安全带配套使用，在气囊膨开的空间内不能有任何东西，如果在乘员和气囊中间有什么物件，气囊就可能无法正常膨开，或者可能会将此物件打到乘员身上，导致严重伤害甚至死亡；安全气囊为一次性产品，即气囊只要引爆就不能塞回去再使用，引爆后须回厂更换新气囊。

防撞报警系统能够提示驾驶员危险的存在，但不能自动采取保护措施，对于酒后驾驶、疲劳驾驶等情况无法起到其预期作用。

汽车座椅作为汽车必备的一部分，对于汽车安全还有巨大的可开发空间，汽车安全座椅在提高汽车安全性能方面的作用日益凸显。

2、汽车安全座椅的种类及特点

2.1 滑移式汽车安全座椅

在汽车座椅底座处沿车身纵向设置滑槽，利用不同的方式在汽车发生碰撞时实现驾乘人员随汽车座椅一起向前或向后滑移，以减少人员在惯性力下与汽车转向盘、仪表板等发生挤压的危害。

专利号为CN00201639.7、CN01244730.7、CN98118131.7都是关于汽车安全座椅的。例如CN00201639.7号专利提到了一种以定位销为开关，利用座椅自身惯性为动力源的汽车安全座椅。这类安全座椅制造和使用都很简单，但其仍旧属于被动安全范畴，滑移距离不易于控制，对后排人员安全威胁较大。

2.2 后倾式汽车安全座椅

后倾式汽车安全座椅的基本思路是，在汽车发生正面碰撞时，在一定条件下使得座上人员随座椅后仰，以避让危害。

CN200810000504.8号提出的即为一种后倾式智能避让座椅。这类安全座椅对后排人员威胁较小，但如何将人员固定于座椅上，如何实现后仰，如何让锁止等问题都是不容易解决的难题。

2.3 综合式汽车安全座椅

综合式汽车安全座椅是指将滑移式安全座椅和后倾式安全座椅的特点综合利用的汽车安全座椅。

CN99237874.5号专利提出了一种全自动弹射退倒式防撞汽车座椅，一种能在汽车相撞时实现自动弹射后退、靠背旋转及时避让车头部对人擅挤的汽车安全座椅。综合式安全座椅可以较充分地利用座椅的特殊位置，以提高汽车的安全性能，但其在技术上比滑移式和后倾式要求都要高出许多。

3、问题解决及未来发展展望

3.1 存在的问题及相应的解决建议

（1）滑移式汽车安全座椅最大的弊端是其是在碰撞发生后被动地避让，滑移的动力来源一般都是座椅及椅上人员或者座椅附属结构所受的惯性力。

建议增设气压与液压助力系统及弹簧减震系统，这样可以使得汽车安全座椅化被动为主动，弹簧等部件也可以起到一定缓冲作用，更加安全。

（2）后倾式汽车安全座椅的工作原理，是在发生碰撞时座椅带着椅上人员一起向后仰，以避免由于惯性力而与转向盘、仪表板等发生挤压。其首先要解决的就是要将人员固定于座椅，用普通的安全带将人员绑在座椅上会使汽车丧失舒适性，会导致驾驶员失去活动能力；座椅后倾及锁止也是有待改进的。

建议增设安全带张紧器或者其他固定装置，这样可以实现正常情况下不影响舒适性，碰撞发生时又可将人员固定于座椅上；对于后倾与锁止的问题，可采用齿轮结构、蜗轮蜗杆结构等将后倾和锁止一体化，可大大简化结构。

（3）当汽车受到正面撞击时，车上人员的身体迅速向前，由于头部的前倾幅度和速度大于身体的前倾幅度和速度，这样对颈椎的伤害也是相当严重的，由此减小颈椎受伤的方法可以理解为让身体和头部的前倾速度一样。这样就不至于使头部前倾的速度和身体前倾的速度相差太大，从而造成颈椎受伤。针对实际情况而言，不可能在头部加一个安全带将其与座椅固定强迫两者前倾速度，所以只能使身体的前倾速度加快跟上头部的前倾速度，减小颈椎所受到的冲击力。因此对座椅的改进是相当有必要的，增加座椅电动控制装置，使座椅在正碰过程中靠背前倾移动提高身体部分的前倾速度，同时座椅下方也要适度旋转，以减小座椅靠背前倾给腹部带来的冲击。

3.2 安全座椅的发展趋势

随着电子技术在汽车上的运用越来越广泛，电子控制系统日趋完善，汽车智能化是一个重要的发展趋势。将电子控制技术运用于汽车安全座椅会是一个不错的主意。电子控制的汽车安全座椅可与电动汽车座椅调角器配套使用，实现自动化；可与多种传感器配合使用，实现自动化；还可与超声波测距系统、激光测距系统、红外线测距系统等配合使用，实现智能化；在实现智能化的基础上研制出能够预测危险并可提前采取防护措施的汽车安全座椅。

4、结语

另外相对比较新的方法就是采用汽车安全座椅，汽车安全座椅虽然多种多样，形式各异，但其目的是一致的，即为了在汽车碰撞时能够保障加乘人员的生命安全。到目前为止，无论哪N汽车安全座椅都存在着不足之处或者尚有难以解决的难题。通过改进之后，汽车安全座椅将能够更大程度地提高汽车安全性能。希望通过本文能给大家传递些许信息，以方便做更深入的研究，希望更加完善的汽车安全座椅早日运用于汽车之上。

参考文献

[1] 梁岳生，赖键铀.汽车防撞安全座椅[P].中国实用新型专利，CN00201639.7，2001-03-14.

[2] 吴杰.动平衡汽车防撞安全保障系统[P].中国实用新型专利，CN01244730.7，2002-04-17.

[3] 崔宝科.司机安全座椅[P].中国发明专利，CN98118131.7，2000-03-01.

[4] 王玉璋.全自动弹射退倒式防撞汽车座椅[P].中国实用新型专利，CN99237874.5，2000-6-28

[5] 麻友良.汽车电器与电子控制系统[M].北京：机械工业出版社，2007.

[6] 杨松涛.汽车安全性能[M].长春：吉林科学技术出版社，2001.

[7] 郭鸿瑞.汽车主动安全新技术及其发展趋势[J].汽车实用技术，2010（05）.

[8] 谢晓鹏，王喜顺.现代汽车安全技术综述[J].汽车运用，2005（05）.