基于通風座椅的設計與制作

鄧萬里 張碩 譚宏川

摘 要：隨著科技的發(fā)展，車輛的功能越來越豐富，并且大多數(shù)都是非常實用、有意義的功能，經過市場調研，考慮到車主駕駛的舒適性，所以我們有了對座椅進行通風調溫控制的構想.我們分三個模塊來完成，即感受座椅溫度，通過開關控制，調節(jié)溫度。本文首先講了研究背景，再闡明了設計思路及創(chuàng)新點，實驗的可行性，重點介紹了怎樣制作、如何實現(xiàn)調溫等。

關鍵詞：座椅;通風;調溫;風速

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.014

1 研究背景

汽車座椅是整車中最重要的組成部件，在汽車一開始發(fā)明的時候就成為必不可少的部件。

對于駕駛員來說，舒適度是他們非常關心的一個指標。溫度就是一個很迫切的需求，當人們能夠坐在自己的身體舒適的溫度下，這就要求一個可以調節(jié)溫度的汽車座椅。

對于乘坐者來說，特別是長途乘坐過程中，乘客會很明顯的體會到座椅舒適與否。然而舒適的座椅會帶給乘客的不僅是身體的舒服，更重要的是心情的舒暢，這些都是有助于緩解旅途中的疲勞，使他們在達到目的后就可以立即投入到學習和工作之中。因此乘坐者對舒適度也有著高的要求。

對于汽車的制造商，為了滿足客戶的需求和市場的需求，對于座椅舒適度越來越重視。制造商從座椅的開發(fā)階段就已經開始了針對于舒適性的各種設計。

于是，如何制作舒適的可調溫座椅就成了我們今天研究的課題。

2 設計思路及創(chuàng)新點

利用溫度傳感器感受溫度，通過顯示器讓駕駛員了解到溫度的大小，駕駛員調節(jié)溫度，實現(xiàn)調溫座椅的目的。整體思路如下：

本實驗的創(chuàng)新性在于能夠結合人體最適宜出風溫度來對座椅進行調溫控制，提高駕駛員的舒適性，本次汽車通風座椅制作主要通過在汽車座椅上加裝改造通風管，并通過電動鼓風機驅動，將汽車暖風、熱風通過通風管上散熱孔吹送至座椅。本次座椅通風改裝構想為加裝橡膠管，在橡膠管上開孔，實現(xiàn)座椅通風功能。

3 各個部件介紹

3.1 汽車頭枕

汽車頭枕能在駕乘人員正常行車過程中給予頭部依靠，提供支撐，讓頭部得到休息，降低駕乘人員疲勞。此外，在汽車發(fā)生交通事故時，座椅頭枕還能在事故中吸收碰撞能量，防止車內人員頭部因慣性而往后劇烈運動，縮短頭頸部運動行程，從而保障車內人員行車安全。

3.2 汽車座椅骨架

汽車座椅骨架主要由靠背支架和坐墊支架兩大部分構成，而靠背支架又由上橫管、頭枕導管調角器總成、下橫梁、調角器聯(lián)動軸、S型彈簧或靠背懸掛構成。

4 通風汽車座椅制作方案

4.1 通風座椅材料選擇

通風管材質須滿足以下幾點要求：

（1）不能太硬，比如鋼管不能滿足需求。鋼管太硬，駕乘人員坐上座椅時會被通風管硌到;與此同時，因其太硬，也不能隨意彎折，會大幅增加制作難度。

（2）不能太軟。例如波紋管，材質太軟，雖能滿足舒適性要求，可隨意彎折，但是在駕乘人員坐上座椅，座椅受力時，波紋管會被壓癟，影響通風。

最終，我們選橡膠管為通風管材質。

4.2 通風座椅管路鋪設方案

經過查閱資料，我們認為通風座椅應由多段通風管彎折制成，并在每段通風管彎折處由家用水管彎頭連接，防止橡膠管因彎折堵住而影響通風效率;多段通風管可以在管上多打孔并可在后背多，我們定為在每段管上均勻的打兩個孔，可以為我們創(chuàng)造良好通風環(huán)境。

5 汽車通風座椅制作過程

5.1 汽車座椅拆卸

對于購入的汽車座椅，要想在它原有基礎上改裝，必須先將其拆卸下來并把這把座椅結構了解弄懂。因此，我們首先要將座椅坐墊拆下。坐墊固定主要是依靠坐墊上7個固定卡扣固定在座椅骨架上，把固定卡扣依次拿下來。之后將海綿坐墊取下，剩下座椅的骨架。

5.2 橡膠管切割鉆孔與布局

將橡膠管切割成相應的尺寸，通過固定軟線固定在S型彈簧管上方呈U型分布，我們在折疊位置將其切割斷，然后裝上彎頭，調整好合適的角度，實現(xiàn)通風自然順暢。

將事先選好的風孔位置留出來，固定好座椅位置，用電鉆進行鉆孔，最后將管路堵上一側，讓風從通風孔吹出，實現(xiàn)送風。

5.3 鼓風機位置固定與改裝

將鼓風機固定好位置，用電焊將其牢固的固定在座椅下方。將鼓風機原本線路改進，將電線拉長，實現(xiàn)開關控制。

5.4 座椅套、萬向輪等零部件安裝

安裝海綿坐墊、背墊，在其出風孔位置打孔，最后將座椅套裝上，不需要在座椅套上打孔，因為本來座椅套就是透風的。最后，在座椅下方安裝萬向輪，方便演示推動。

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