办公座椅分模技巧(汽车座椅感知质量评价方法与应用)

来源 | 起点技术

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，汽车已经成为很多家庭的必需品。汽车座椅属于汽车内饰中与用户密切接触的部件，其外观、操作质感及乘坐舒适度受到越来越多的重视，因而整车制造商也对座椅开发提出了越来越高的要求，座椅专项的感知质量评价也因此越来越受重视。

1 汽车座椅结构简介

按照汽车座椅的设计过程，座椅主要由骨架、发泡、面套和塑料件等几大类组成 [1] 。无论是头枕、靠背还是座垫，其实都可以分解为面套、发泡、骨架和塑料件，如图 1 所示。

1.1 座椅面套

座椅面套常见材质有真皮、人造皮革及织物。真皮的手感及透气度优于人造皮革，但成本也较高，常见于中高档价位的车型上，或者只存在于与人体接触更多的座椅靠背及座垫的芯部位置。人造皮革又可分为PVC、PU 和超纤革，是通过在无纺布上刷涂聚氨酯的方法，获得类似动物皮革外观及物理性能的材料。随着制革业的发展，人造皮革的触感、视觉饱满度、透气性也达到了真皮的效果 [2] 。

1.2 座椅发泡

座椅发泡主要使用 TDI （甲苯二异氰酸酯）和较低反应性的多元醇混合，经过一系列的化学反应生成。发泡作用在于提供面套支撑，保证座椅形状和轮廓。泡沫的 A 面生成是通过面套轮廓进行偏置以及局部修正产生，而 B 面则是根据骨架或塑料件搭建，使其能够包容骨架的不可变形部分。座椅发泡的密度和硬度是影响座椅乘坐舒适性的关键因素之一 [3] 。

1.3 座椅骨架

相对面套和发泡对座椅外观的贡献，座椅骨架则对乘员安全保护以及与汽车地板的连接起着重要作用。汽车座椅骨架结构主要有管框结构、钢丝结构、管板结构以及纯板结构，主要工艺有冲压、冲孔、翻边、凸焊、点焊、二保焊和组装。管框结构和钢丝结构的骨架主要应用于低端车（如轻卡、面包车），其成本低，工艺简单，安全性也较差。管板结构的骨架用于中低端车，普通价位的 MPV、轿车及 SUV 都用此类结构，可以满足安全性要求。而纯板结构则用于功能要求高的高端车型，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组成部分，其主要作用在于对骨架的遮蔽和装饰，是外观评审的一部分。座椅塑料件通常为注塑件，包括座椅护板、座椅按键、调节手柄、头枕导套、安全带出口导向及座椅杯托等。座椅塑料件的外观造型、皮纹立体感和光泽度，以及按键手柄的人机是座椅塑料件外观评审的主要内容。

2 汽车座椅感知质量概念与开发流程

2.1 汽车座椅感知质量概念

汽车行业内关于感知质量的概念，通常是指顾客通过看、听、触、闻等感觉手段对车辆质量和特性的评价，聚焦于车辆在非行驶状态下给顾客提供的感知价值水平。座椅作为整车重要零件，其感知质量评价方法也是从外观与操作的维度进行。无论是数据阶段，还是实物阶段，基本都是围绕这 2 个维度进行评审。

2.2 汽车座椅感知质量开发流程

汽车座椅感知质量开发流程可分为前期竞品对标、数据阶段评审以及实物阶段评审，如图 2 所示。

数据阶段主要评审造型数据、工程数据、快速样件或渲染数据。快速样件和渲染数据是对造型数据及工程数据评审发现的问题进行确认和补充，以及对于人机问题在模型上的确认。数据评审比较抽象，需要评审人员积累丰富的实物及对标经验，这对避免在实物阶段产生外观设计问题至关重要。数据评审充分发现问题，可大量节约实物阶段问题更改产生的经济成本及时间成本。实物评审是具象的，相对简单，但也需要评审人员按照外观和操作 2 个维度，细致而全面的评审问题，避免将问题带到市场。

3 汽车座椅感知质量评价方法与实例分析

汽车座椅感知质量评价方法包括外观及操作 2 个维度，在数据阶段和实物阶段进行。外观评价可以从座椅的结构入手，关注座椅外观件的重要构成部分，包括面套、塑料件及金属骨架外露等问题。而操作评价，大部分在实物阶段进行。操作评价的某些内容，比如手柄的人机或者扶手调节的摩擦异响，在数据阶段也可以进行识别。例如降低扶手与靠背的干涉量，可以避免在实物阶段扶手调节摩擦座椅靠背。

3.1 座椅面套

就面套而言，褶皱、浮空、缝线扭曲及缝线不对齐是面套感知质量评审关注的主要内容。座椅褶皱和浮空除了面套装配的原因，数据设计，例如型面起伏大以及泡沫支撑不足，也是此类问题产生的主要原因。因此在数据阶段需要充分关注这些因素，并与面套工程师沟通。根据面套褶皱和浮空产生的原因，可通过增加面套拉紧、调整面套曲面高度差、增加面套分缝、泡沫支撑或通过增大面套厚度（例如绗缝）改善。在面套拐角处增加分缝，可避免面套浮空，如图 3 所示。通过绗缝工艺，将面套做厚，无拉紧也能避免面套浮空，如图 4 所示。

3.2 座椅骨架

座椅骨架的外观评审，主要关注骨架外露以及外露骨架的颜色。前排座椅靠背下方从 2 排座椅的视角观察，容易有骨架外露的问题。而前排座椅下方滑轨也可能会因为表面腐蚀工艺没有做好，导致颜色白亮的问题。骨架外露可以在数据阶段评审发现。前排座椅靠背下方露出内部骨架，此问题 2 排乘客视角可见，如图 5 所示。

3.3 座椅塑料件

座椅塑料件感知质量评价包括塑料件本身的型面美感、分模线高度、皮纹深度及光泽度、以及塑料手柄的人机操作舒适度。其次座椅护板与座垫的面差关系，以及护板上端宽度，也会带来下车是否硌腿的问题，如图 6 所示。图 7 示出 2 个座椅护板对比，左侧大护板的整体质感不如右侧大护板。

3.4 座椅整体外观

除了关注座椅的构成部件，座椅作为整体也是需要关注的，尤其是座椅厚度对车内空间的占用问题 [4] 。其次座椅型面的柔软度，也会对座椅静态舒适性外观吸引力带来影响。图 8 示出，左侧座椅侧面的型面美感不及右侧座椅，且左侧座椅视觉厚重，不利于营造宽敞的车内空间。

3.5 座椅操作

座椅操作评审，主要是指运动部件的调节质感，包括塑料手柄调节、座椅靠背角度调节、座椅前后移动、座椅扶手调节及头枕调节等。主要考察调节过程是否顺畅，操作力大小，以及是否有摩擦异响等。操作评价主要在实物阶段进行，但数据阶段也可以通过检查零件之间的干涉量，根据以往项目经验来判断是否有摩擦异响。扶手如果与靠背面套在设计时干涉量大，实物阶段就会有面套摩擦异响的问题，如图 9 所示。

4 结论

座椅作为汽车座舱内部的重要零件，在数据阶段进行感知质量评审及问题改进，能有效减少实物阶段的设计变更问题，从而降低开发成本。数据阶段可以借助渲染数据和模型样件，帮助确认问题及补充发现问题。实物阶段的评审也是必不可少，可实际感受操作类问题，也可以进一步发现数据阶段遗漏的问题。总之，座椅的感知质量评审对于发现问题、避免问题带到市场有重要作用。