汽車座椅感知質(zhì)量評價方法與應(yīng)用

黃莉萍 孟祥龍 張寶龍

(吉利汽車研究院(寧波)有限公司)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)成為很多家庭的必需品。汽車座椅屬于汽車內(nèi)飾中與用戶密切接觸的部件，其外觀、操作質(zhì)感及乘坐舒適度受到越來越多的重視，因而整車制造商也對座椅開發(fā)提出了越來越高的要求，座椅專項的感知質(zhì)量評價也因此越來越受重視。

1 汽車座椅結(jié)構(gòu)簡介

按照汽車座椅的設(shè)計過程，座椅主要由骨架、發(fā)泡、面套和塑料件等幾大類組成[1]。無論是頭枕、靠背還是座墊，其實都可以分解為面套、發(fā)泡、骨架和塑料件，如圖1所示。

圖1 2018款奧迪Q5L主駕座椅爆炸圖

1.1 座椅面套

座椅面套常見材質(zhì)有真皮、人造皮革及織物。真皮的手感及透氣度優(yōu)于人造皮革，但成本也較高，常見于中高檔價位的車型上，或者只存在于與人體接觸更多的座椅靠背及座墊的芯部位置。人造皮革又可分為PVC、PU和超纖革，是通過在無紡布上刷涂聚氨酯的方法，獲得類似動物皮革外觀及物理性能的材料。隨著制革業(yè)的發(fā)展，人造皮革的觸感、視覺飽滿度、透氣性也達(dá)到了真皮的效果[2]。

1.2 座椅發(fā)泡

座椅發(fā)泡主要使用TDI（甲苯二異氰酸酯）和較低反應(yīng)性的多元醇混合，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)生成。發(fā)泡作用在于提供面套支撐，保證座椅形狀和輪廓。泡沫的A面生成是通過面套輪廓進(jìn)行偏置以及局部修正產(chǎn)生，而B面則是根據(jù)骨架或塑料件搭建，使其能夠包容骨架的不可變形部分。座椅發(fā)泡的密度和硬度是影響座椅乘坐舒適性的關(guān)鍵因素之一[3]。

1.3 座椅骨架

相對面套和發(fā)泡對座椅外觀的貢獻(xiàn)，座椅骨架則對乘員安全保護(hù)以及與汽車地板的連接起著重要作用。汽車座椅骨架結(jié)構(gòu)主要有管框結(jié)構(gòu)、鋼絲結(jié)構(gòu)、管板結(jié)構(gòu)以及純板結(jié)構(gòu)，主要工藝有沖壓、沖孔、翻邊、凸焊、點焊、二保焊和組裝。管框結(jié)構(gòu)和鋼絲結(jié)構(gòu)的骨架主要應(yīng)用于低端車（如輕卡、面包車），其成本低，工藝簡單，安全性也較差。管板結(jié)構(gòu)的骨架用于中低端車，普通價位的MPV、轎車及SUV都用此類結(jié)構(gòu)，可以滿足安全性要求。而純板結(jié)構(gòu)則用于功能要求高的高端車型，其安全性也最高。

1.4 座椅塑料件

座椅塑料件也是座椅的重要組成部分，其主要作用在于對骨架的遮蔽和裝飾，是外觀評審的一部分。座椅塑料件通常為注塑件，包括座椅護(hù)板、座椅按鍵、調(diào)節(jié)手柄、頭枕導(dǎo)套、安全帶出口導(dǎo)向及座椅杯托等。座椅塑料件的外觀造型、皮紋立體感和光澤度，以及按鍵手柄的人機(jī)是座椅塑料件外觀評審的主要內(nèi)容。

2 汽車座椅感知質(zhì)量概念與開發(fā)流程

2.1 汽車座椅感知質(zhì)量概念

汽車行業(yè)內(nèi)關(guān)于感知質(zhì)量的概念，通常是指顧客通過看、聽、觸、聞等感覺手段對車輛質(zhì)量和特性的評價，聚焦于車輛在非行駛狀態(tài)下給顧客提供的感知價值水平。座椅作為整車重要零件，其感知質(zhì)量評價方法也是從外觀與操作的維度進(jìn)行。無論是數(shù)據(jù)階段，還是實物階段，基本都是圍繞這2個維度進(jìn)行評審。

2.2 汽車座椅感知質(zhì)量開發(fā)流程

汽車座椅感知質(zhì)量開發(fā)流程可分為前期競品對標(biāo)、數(shù)據(jù)階段評審以及實物階段評審，如圖2所示。數(shù)據(jù)階段主要評審造型數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)、快速樣件或渲染數(shù)據(jù)?？焖贅蛹弯秩緮?shù)據(jù)是對造型數(shù)據(jù)及工程數(shù)據(jù)評審發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行確認(rèn)和補(bǔ)充，以及對于人機(jī)問題在模型上的確認(rèn)。

圖2 汽車座椅感知質(zhì)量開發(fā)流程

數(shù)據(jù)評審比較抽象，需要評審人員積累豐富的實物及對標(biāo)經(jīng)驗，這對避免在實物階段產(chǎn)生外觀設(shè)計問題至關(guān)重要。數(shù)據(jù)評審充分發(fā)現(xiàn)問題，可大量節(jié)約實物階段問題更改產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本及時間成本。實物評審是具象的，相對簡單，但也需要評審人員按照外觀和操作2個維度，細(xì)致而全面的評審問題，避免將問題帶到市場。

3 汽車座椅感知質(zhì)量評價方法與實例分析

汽車座椅感知質(zhì)量評價方法包括外觀及操作2個維度，在數(shù)據(jù)階段和實物階段進(jìn)行。外觀評價可以從座椅的結(jié)構(gòu)入手，關(guān)注座椅外觀件的重要構(gòu)成部分，包括面套、塑料件及金屬骨架外露等問題。而操作評價，大部分在實物階段進(jìn)行。操作評價的某些內(nèi)容，比如手柄的人機(jī)或者扶手調(diào)節(jié)的摩擦異響，在數(shù)據(jù)階段也可以進(jìn)行識別。例如降低扶手與靠背的干涉量，可以避免在實物階段扶手調(diào)節(jié)摩擦座椅靠背。

3.1 座椅面套

就面套而言，褶皺、浮空、縫線扭曲及縫線不對齊是面套感知質(zhì)量評審關(guān)注的主要內(nèi)容。座椅褶皺和浮空除了面套裝配的原因，數(shù)據(jù)設(shè)計，例如型面起伏大以及泡沫支撐不足，也是此類問題產(chǎn)生的主要原因。因此在數(shù)據(jù)階段需要充分關(guān)注這些因素，并與面套工程師溝通。根據(jù)面套褶皺和浮空產(chǎn)生的原因，可通過增加面套拉緊、調(diào)整面套曲面高度差、增加面套分縫、泡沫支撐或通過增大面套厚度（例如絎縫）改善。在面套拐角處增加分縫，可避免面套浮空，如圖3所示。通過絎縫工藝，將面套做厚，無拉緊也能避免面套浮空，如圖4所示。

圖3 2021款寶馬X3座椅

圖4 2021款奧迪A8座椅

3.2 座椅骨架

座椅骨架的外觀評審，主要關(guān)注骨架外露以及外露骨架的顏色。前排座椅靠背下方從2排座椅的視角觀察，容易有骨架外露的問題。而前排座椅下方滑軌也可能會因為表面腐蝕工藝沒有做好，導(dǎo)致顏色白亮的問題。骨架外露可以在數(shù)據(jù)階段評審發(fā)現(xiàn)。前排座椅靠背下方露出內(nèi)部骨架，此問題2排乘客視角可見，如圖5所示。

圖5 2019款寶馬X4座椅

3.3 座椅塑料件

座椅塑料件感知質(zhì)量評價包括塑料件本身的型面美感、分模線高度、皮紋深度及光澤度、以及塑料手柄的人機(jī)操作舒適度。其次座椅護(hù)板與座墊的面差關(guān)系，以及護(hù)板上端寬度，也會帶來下車是否硌腿的問題，如圖6所示。圖7示出2個座椅護(hù)板對比，左側(cè)大護(hù)板的整體質(zhì)感不如右側(cè)大護(hù)板。

圖6 2021款奧迪Q7座椅

圖7 座椅大護(hù)板整體質(zhì)感對比

3.4 座椅整體外觀

除了關(guān)注座椅的構(gòu)成部件，座椅作為整體也是需要關(guān)注的，尤其是座椅厚度對車內(nèi)空間的占用問題[4]。其次座椅型面的柔軟度，也會對座椅靜態(tài)舒適性外觀吸引力帶來影響。圖8示出，左側(cè)座椅側(cè)面的型面美感不及右側(cè)座椅，且左側(cè)座椅視覺厚重，不利于營造寬敞的車內(nèi)空間。

圖8 座椅整體外觀對比

3.5 座椅操作

座椅操作評審，主要是指運(yùn)動部件的調(diào)節(jié)質(zhì)感，包括塑料手柄調(diào)節(jié)、座椅靠背角度調(diào)節(jié)、座椅前后移動、座椅扶手調(diào)節(jié)及頭枕調(diào)節(jié)等。主要考察調(diào)節(jié)過程是否順暢，操作力大小，以及是否有摩擦異響等。操作評價主要在實物階段進(jìn)行，但數(shù)據(jù)階段也可以通過檢查零件之間的干涉量，根據(jù)以往項目經(jīng)驗來判斷是否有摩擦異響。扶手如果與靠背面套在設(shè)計時干涉量大，實物階段就會有面套摩擦異響的問題，如圖9所示。

圖9 扶手面套干涉量大將產(chǎn)生摩擦異響

4 結(jié)論

座椅作為汽車座艙內(nèi)部的重要零件，在數(shù)據(jù)階段進(jìn)行感知質(zhì)量評審及問題改進(jìn)，能有效減少實物階段的設(shè)計變更問題，從而降低開發(fā)成本。數(shù)據(jù)階段可以借助渲染數(shù)據(jù)和模型樣件，幫助確認(rèn)問題及補(bǔ)充發(fā)現(xiàn)問題。實物階段的評審也是必不可少，可實際感受操作類問題，也可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)階段遺漏的問題?？傊?，座椅的感知質(zhì)量評審對于發(fā)現(xiàn)問題、避免問題帶到市場有重要作用。