多功能防滑鏈的模塊化設計

高萍　李雪松

摘要：隨著使用人群對防滑鏈需求程度的增長，防滑鏈的創(chuàng)新設計面臨著來自使用人群多種需求而帶來的嚴峻挑戰(zhàn)。本研究對防滑鏈進行多功能創(chuàng)新設計，使防滑鏈具備防滑鏈和脫困板兩種功能。通過對現(xiàn)有汽車防滑鏈和脫困板的梳理，并結合模塊化設計方法，為實現(xiàn)防滑鏈的多功能需求進行設計。以期推動防滑鏈的設計創(chuàng)新，增強用戶體驗。

關鍵詞：多功能;防滑鏈;模塊化設計

中圖分類號：U491.6 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2021）04-0157-02

1相關概念解析

1.1防滑鏈概述

防滑鏈是冬季行車的必備武器，它能確保車輛安全的在結冰打滑的路面上平穩(wěn)行駛。由于冰雪天氣，路上積雪，裝上防滑鏈可以避免發(fā)生意外事故。防滑鏈的原理是將車輛的重力集中到防滑鏈的幾個點上產(chǎn)生巨大壓強，軋透冰雪層直達地面層，從而增大摩擦力，提升汽車安全系數(shù)。

1.2模塊化設計概述

在產(chǎn)品模塊化設計過程中模塊劃分至關重要，模塊劃分的合理性直接影響著產(chǎn)品的功能和性能、產(chǎn)品設計質(zhì)量、產(chǎn)品設計和制造周期、產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)成本、模塊通用程度，以及后期產(chǎn)品維護的費用和耗時等。而模塊劃分需要考慮的因素眾多，如用戶需求、產(chǎn)品功能、產(chǎn)品結構、產(chǎn)品生產(chǎn)制造、成本等。因此，模塊劃分從不同的角度出發(fā)可以得到不同結構的模塊。目前，主要的模塊劃分方法有基于產(chǎn)品功能的模塊劃分方法、基于產(chǎn)品結構的模塊劃分方法、面向產(chǎn)品生命周期的模塊劃分方法等。

2現(xiàn)有防滑鏈分析

2.1結構分析

現(xiàn)有防滑鏈按照結構可以把防滑鏈分為兩種：一種是已經(jīng)接成罩狀的防滑鏈，這類型防滑鏈略顯笨拙，但安裝方法簡單易學;另一種是交叉安裝的幾根單獨的防滑鏈，其結構比較簡單，價格相對于前者來說也比較便宜，但安裝不如前者方便。

2.2存在問題分析

目前防滑鏈市場防滑鏈的價格低廉，但是功能與結構也比較單一，造型乏味。在嚴寒，溫度很低的情況下，容易斷裂，給行車帶來了不安全因素。使用防滑鏈本來是為了防滑，保證安全，但如果選擇不當，不但不安全，反而會造成安全隱患?，F(xiàn)有市場防滑鏈比較重，導致輪胎磨損較嚴重且在收納時會占用大量車內(nèi)收納空間，缺乏美觀性。且防滑鏈所用的鐵鏈不僅會使車胎部分產(chǎn)生摩擦，也會劃傷輪轂。通常鏈條的形狀是簡單的梯形和菱形，前者用于卡車，后者用于轎車，菱形優(yōu)于梯形，菱形是因為鏈條的固定點比梯形鏈條多，所以對輪胎的磨損也較小。

3多功能防滑鏈的模塊化設計意義

通常，產(chǎn)品設計是在滿足用戶使用需求的前提下進行的，也就是設計時功能先于審美。因此，多功能防滑鏈的模塊化設計也是首先考慮防滑鏈的功能，其次再考慮其美觀性。

首先，通過對防滑鏈的造型和材質(zhì)搭配的創(chuàng)新設計，提高輪胎在雪地或冰路面上行駛的牽引力;其次，通過應用模塊化設計理念提升脫困板在收納時的便捷性，增加車內(nèi)存儲空間;最后，通過造型、材質(zhì)、色彩等設計提升用戶的使用觀感。雖然模塊化設計不是前沿的設計理念，但是能對汽車防滑鏈與救援脫困板之間的融合起到至關重要的作用。

多功能防滑鏈作為汽車配套的產(chǎn)品，在品種繁多的市場競爭下，可對防滑鏈進行創(chuàng)新，通過模塊化組合使其滿足多功能的需求，同時也有利于安裝和收納，節(jié)省用戶安裝時間及收納空間。

4多功能防滑鏈的模塊化設計思路

多功能防滑鏈的整體設計思路來源于對越野熱衷的城市工作者，這類人群通常在汽車后備箱里會堆放有關汽車需備用的一系列產(chǎn)品。這類用戶群體在滿足日常行車路途上所需的冬日車輪防滑鏈以外，多數(shù)也會將野外使用的救援脫困板存放在車上，但救援類脫困板會占用汽車的收納空間。因此，在設計時應考慮通過結合兩種產(chǎn)品來達到滿足越野熱衷群體對于防滑鏈和脫困板兩種功能的需求。

4.1防滑鏈功能設計

第一，使用防滑鏈時，拿出單一的模塊，利用汽車綁帶把防滑鏈固定在汽車輪胎上，這種新型結構的防滑鏈安裝方法簡單，從安裝時間方面替代現(xiàn)有的重達幾十公斤、安裝時需要1個多小時的傳統(tǒng)型汽車防滑鏈。例如圖1這款多功能防滑鏈適合裝在各類型SUV汽車以及大尺寸輪胎車輛上，這種結構形式的防滑鏈可以提高汽車在雪地或冰路面上行駛的牽引力。

第二，多功能設計體現(xiàn)在救援時，防滑鏈可以通過模塊化的鏈接方式進行組合，防滑鏈的使用可以使輪胎在冬季冰雪路面上防止打滑，提高輪胎和地面之間的摩擦力。在沙漠、沼澤地等也可以通過鏈接單一防滑鏈組合成為脫困板，在車輪下沉時進行脫困救援工作。在多功能防滑鏈的創(chuàng)新設計中采用條形設計，在外側和內(nèi)側都設計防滑磨砂條，以最大效力增加防滑鏈與車胎的摩擦力，使防滑性能更好，提高驅(qū)動輪的抓地力。此外，模塊化的設計便于收納盒攜帶，減小車內(nèi)所需的收納空間。

4.2脫困板功能設計

目前，汽車脫困板的設計較為廣泛，主要的設計點集中在解決汽車野外脫困救援的情況。當然原有脫困板的受眾面較小，只有在極限條件下才會使用到，所以在不使用時的收納問題是影響脫困板進一步創(chuàng)新設計的痛點之一。

多功能防滑鏈應用模塊化理念主要體現(xiàn)在，將原有的單一模塊防滑鏈通過掛鉤的方式組合拼接在一起，拼接成為一塊可調(diào)控長度的脫困板，結構形態(tài)設計靈感來源于手表鏈條，具體應用在車輪深陷復雜情況的救援狀況（如圖2）。由于車載空間的體積存在一定的限制性，所以脫困板在收納方面也是主要創(chuàng)新點。脫困板在收納時呈現(xiàn)卷起來收納的情況，不需要通過拆分模塊組件結構，而是通過向背面卷起來解決傳統(tǒng)汽車脫困板的收納問題（如圖3）。因為反向卷起脫困板時，單一模塊鏈接組合的結構部分所受到的力是向背面鎖死的，且每個單一模塊之間的鏈接力都是環(huán)環(huán)相扣的，所以也不用擔心在卷起之后會散開而徒增工作量。模塊化設計的鏈接和卷起收納的方法簡單易操作，解決了現(xiàn)有脫困板功能單一、體積大不易收納的問題。在脫困板的創(chuàng)新設計上，基本達到了對于脫困板創(chuàng)新最初的設計要求。

5結語

由于模塊化設計方法有著“集成與共享”的優(yōu)勢和特點，其已經(jīng)成為當前主流產(chǎn)品的設計趨勢。在汽車產(chǎn)品逐步全球化的趨勢下，模塊化設計方法無疑將會為傳統(tǒng)簡陋的汽車防滑鏈和脫困板在功能和造型設計模式上注入新的活力。通過多功能防滑鏈的創(chuàng)新設計，可以提高使用者在防滑安全和脫困救援這兩方面的體驗，將兩個汽車配套產(chǎn)品的功能集成到多功能防滑鏈上。結合現(xiàn)實的需求進行設計，合理運用所學的設計方法，在設計概念的產(chǎn)生、發(fā)展及解決階段發(fā)揮作用，推動設計創(chuàng)新。