鐘 康 朱 光 龍海華 陳必祥
(1.億科檢測(cè)認(rèn)證有限公司 江蘇昆山 215331;2.好孩子兒童用品有限公司)
安全、便利和舒適是嬰兒車設(shè)計(jì)的最優(yōu)目標(biāo)。隨著生活水平的提高,作為消費(fèi)者的父母對(duì)嬰兒車乘坐舒適性的要求越來越高。 嬰兒車的乘坐舒適性是反映兒童乘車體驗(yàn)的重要指標(biāo),目前全球尚未有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),可能對(duì)乘員帶來傷害或不適感的主要是振動(dòng),因此需要研究利用客觀評(píng)價(jià)的方法來評(píng)價(jià)兒童對(duì)嬰兒車振動(dòng)舒適度的感知[1]。 將配備有傳感器的假人模型放置在車輛內(nèi),當(dāng)車輛行駛在顛簸不平的路面上時(shí),采集假人主要部位如頭部、頸部和腹部的傳感器所輸出的加速度值和力值,通過對(duì)實(shí)際測(cè)量值的相關(guān)性分析,建立嬰兒車乘坐舒適性客觀評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。
載有兒童的車輛行駛在路面上,通過嬰兒車人體支撐面?zhèn)鹘o乘員全身振動(dòng),兒童承受全身振動(dòng)引起的舒適性問題,稱為乘坐舒適性[2]。
嬰兒車座椅、車架和輪胎等部件,可以隔離、緩和、吸收和衰減車輛行駛中所產(chǎn)生的各種沖擊和振動(dòng),最終傳給乘員身體的沖擊力大小等數(shù)據(jù)可通過傳感器采集,然后進(jìn)行分析[3]。
以7 輛嬰兒車為研究對(duì)象,編號(hào)依次為S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7,分別進(jìn)行乘坐舒適性消費(fèi)者評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
6 名評(píng)測(cè)者(由普通消費(fèi)者和專家組成)編號(hào)依次為 P1、P2、P3、P4、P5、P6,分別推行載有相同重量載荷的S1~S7 試驗(yàn)車行走在不同工況(包括鵝卵石、波浪形、小碎石、水泥)的路面上,至少行走200 m,然后對(duì)乘坐舒適性按10 分制進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分分為4 個(gè)等級(jí):1~3 分為“優(yōu)”;3~5 分為“良”;5~7 分為“一般”;7~10 分為“差”,評(píng)測(cè)結(jié)果詳見表1。
表1 乘坐舒適性消費(fèi)者評(píng)價(jià)結(jié)果(單位:分)
為了測(cè)試嬰兒車行駛時(shí)傳給乘員身體的沖擊力,采用ECE R129 Uniform Provisions Concerning the Approval of Enhanced Child Restraint Systems Used on Board of Motor Vehicles[4]附錄 8 規(guī)定 的 Q 假人進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 為了模擬嬰兒車的行駛路面,采用EN 1888-1:2018 Child Care Articles-Wheeled Child Conveyances-Part 1: Pushchairs and Prams[5]5.10 規(guī)定的不規(guī)則表面測(cè)試設(shè)備。
嬰兒車按功能一般可以分為坐式和臥式嬰兒車,根據(jù)嬰兒車國家標(biāo)準(zhǔn),坐式嬰兒車適合6 個(gè)月~3 歲的兒童;6 個(gè)月以下的兒童必須乘坐臥式嬰兒車,因此采用Q3 假人來測(cè)試坐式嬰兒車;采用Q0假人來測(cè)試臥式嬰兒車。 載有假人的嬰兒車行駛在模擬的、顛簸不平的路面上,通過假人中的傳感器采集包括頭部加速度、腹部加速度、臀部加速度、上頸部張力和上頸部彎矩等數(shù)據(jù),通過與消費(fèi)者評(píng)價(jià)結(jié)果的相關(guān)性分析,最終選擇了頭部加速度作為臥式嬰兒車的評(píng)價(jià)指標(biāo);上頸部張力作為坐式嬰兒車的評(píng)價(jià)指標(biāo)。 頭部加速度和上頸部張力測(cè)試結(jié)果詳見表2(g=9.8 m/s2),頭部加速度和上頸部張力與消費(fèi)者評(píng)價(jià)得分之間的關(guān)系詳見圖2、圖3。
表2 頭部加速度和上頸部張力測(cè)試結(jié)果
圖1 頭部加速度與消費(fèi)者評(píng)價(jià)得分關(guān)系圖
圖2 上頸部張力與消費(fèi)者評(píng)價(jià)得分關(guān)系圖
為了與消費(fèi)者評(píng)價(jià)評(píng)分的等級(jí)相對(duì)應(yīng), 將頭部加速度和上頸部張力這2 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)也分為4 個(gè)等級(jí),詳見表3。
表3 客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)及要求
7 輛試驗(yàn)車按消費(fèi)者評(píng)價(jià)評(píng)分和客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分布(表4)。 通過表4 可以看出,客觀評(píng)價(jià)結(jié)果與消費(fèi)者評(píng)價(jià)結(jié)果之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。
表4 消費(fèi)者評(píng)價(jià)得分和客觀評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)分布
研究表明,用頭部加速度和上頸部張力作為評(píng)價(jià)指標(biāo)分別對(duì)臥式嬰兒車和坐式嬰兒車進(jìn)行評(píng)價(jià),可以實(shí)現(xiàn)嬰兒車乘坐舒適性客觀化評(píng)價(jià);將客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)按表3 分成4 個(gè)等級(jí)要求能夠與評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)應(yīng),可以作為嬰兒車乘坐舒適性的客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
2019 年,使用該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)目前熱銷的20 余款嬰兒車的乘坐舒適性進(jìn)行了評(píng)測(cè),最終的評(píng)測(cè)結(jié)果符合產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量情況。