儿童安全座椅的基本设计原则 既适用法规、产品结构及设计方向

儿童安全座椅的基本设计原则既适用法规、产品结构及设计方向

第一篇目前儿童座椅的现状

按照固定方式分类

• 三点式安全带固定

按照固定方式分类

• 刚性 isofix+ 抗翻转机构固定

按照固定方式分类

• 软带子 latch 固定方式（美标采用）

按照组别（儿童大小分类）• 0 组：适用于体重小于 10 kg 的儿童； （出生 ~9 个月）• 0+ 组：适用于体重小于 13 kg 的儿童； （出生 ~18 个月）• Ⅰ组：适用于体重为 9kg 到 18kg 的儿童； （ 9 个月 ~4 岁）• Ⅱ组：适用于体重为 15kg 到 25kg 的儿童； （ 3 岁 ~6 岁）• Ⅲ 组：适用于体重为 22kg 到 36 kg 的儿童； （ 6 岁 ~12

岁）

• 以及以上级别的组合：（ 0- Ⅰ 组）（ Ⅰ - - Ⅱ Ⅲ 组）（ Ⅱ - Ⅲ 组）等

不同质量组的典型产品

• 0 组：适用于体重小于 10 kg 的儿童；• 0+ 组：适用于体重小于 13 kg 的儿童；

不同质量组的典型产品

• Ⅰ组：适用于体重为 9kg 到 18kg 的儿童；

不同质量组的典型产品

• II-III 组：适用于体重为 15kg 到 36kg 的儿童；

不同质量组的典型产品

• Ⅲ 组：适用于体重为 22kg 到 36 kg 的儿童；

不同质量组的典型产品（ 0- Ⅰ 组） （ Ⅰ - - Ⅱ Ⅲ 组） （ 0- - Ⅰ Ⅱ ）

儿童在座椅中的固定方式• 五点式安全带固定 • 三点式安全带固定

12

34

5

1

2

3

儿童在座椅中的固定方式• 汽车用三点式安全带

的固定

• 图片

• 前置护围固定儿童

• 图片

2.儿童座椅的法规分类世界各地法规规定分布图

2.儿童座椅的法规分类

欧洲标准新推出针对于 ECE R44 中的 Isofix 的升级版本 ECE R129 克服了 isofix 通用性不佳的问题

我国标准引最严苛的用欧洲标准 ECE R44/04

法规的主要技术指标动态测试主要标准

50km/h 的速度碰撞过程中，儿童的头部前冲位移不大于 550mm 。反向安装时候的位置限值一般为 700mm 。

合成的胸部加速度不得超过 55g ，除非持续时间不超过 3ms 。

产品没有破裂、非正常的移位。

法规的主要技术指标

本次撞击测试实测结果为492mm

法规的主要技术指标台车的加速度曲线

台车加速度曲线符合右图中的曲线

法规的主要技术指标

– 合成的胸部加速度不得超过 55g ，除非持续时间不超过 3ms 。

– 产品没有破裂、非正常的移位 不合格的加速度指标，儿童胸腹内脏可能受伤

法规的主要技术指标

• 静态测试主要标准– 内部尺寸符合所标称的质量组的假人尺寸。

– 翻转测试：测试时假人头部朝下时假人的头部相对于测试座椅的垂直方向的位移不能超过 300mm

– 腐蚀试验：金属件等零部件经过盐雾测试箱 50 小时的测试，不能有明显的腐蚀现象。

– 安全扣的强度：用于 I 组的儿童的安全扣能承受 1000N的拉力

法规的主要技术指标

• 静态测试主要标准– 安全扣释放力：空载的时候 40N-80N ，负载的时候不小

于 80N

– 吸能性能要求：靠背装置特定区域的内表面，冲击测试下的加速度测试值不大于 60g 。

– 温度要求：在经过 22℃—— +100℃ 的几个周期测试后，零件无变形。

3.世界主要品牌 • 欧洲品牌

3.世界主要品牌 • 美国、日韩

TAKATA

3.世界主要品牌 国内品牌

4.产品结构0 组、 0+ 组的典型结构

1. 一般拥有一个承载婴儿的提篮本体。

2. 通过车用三点式安全带腿带固定提篮腿部，肩带固定提篮头部。

3. 可旋转的把手，平常用于提起提篮，安装的时候用于抵住靠背，防止碰撞发生后提篮反弹时，婴儿的头部碰到座椅。

可旋转把手

提篮本体

4.产品结构2. 材料以及工艺█提篮本体一般用注塑工艺生产，材料共聚级的 PP 。

█提篮把手一般用氮气辅助注塑工艺生产，材料一般用共聚级的 PP

抵住靠背

4.产品结构2. 材料以及工艺

█塑料件装配好之后，套上软件：布套，才是一个完整的产品。

█布料一般采用复合海绵或者布料夹层喷胶棉

4.产品结构0-I 组的典型结构

1.目前市场上品种最多，也最能体现儿童座椅公司水平的产品。

2. 一般拥有一个可旋转的本体，通过三点式安全带或者通过ISOfix 固定在汽车座椅上。

3. 产品可以正向和反向安装

正向安装 反向安装

0-I 组的典型结构产品内部结构

产品内部结构加强铁板

头部和腿部加厚的吸能装置

滑动连杆

可旋转式钩环

0-I 组的典型结构

角度调节器

0-I 组的典型结构采用材料及工艺

本体、底座均采用注塑加工工艺成型。材料采用共聚级 PP-K8003

为了控制儿童前冲位移不超过 550 ，针对整体的变形要求，加入加强钢板。钢板采用冲压成型工艺

上下两处缓冲材料用于保护儿童的头部，采用 EPS发泡成型工艺。

产品内部结构EPS 吸能件

本体

加强钢板

底座

产品内部结构I-II-III 组的典型结构

1.目前市场上年龄段跨度最大，竞争最激烈、也是性价比最高的一个组别。

2. 一般拥有一个底座，一个靠背，有的头靠或者两翼能随着儿童的生长，配合伸缩。

3.1 组的时候，使用自带的 5 点式安全带固定儿童， 2-3 组的时候，使用汽车三点式安全带固定

可上下调节的头靠

可左右张开的两翼

五点式安全带系统

产品内部结构

可上下调节的头靠

可左右张开的两翼

I-II-III 组典型结构可上下调节的头靠

可左右张开的两翼

产品内部结构1-II-III 组典型结构采用材料及工艺

头靠、靠背、底座采用吹塑工艺成型。

材料采用高密度聚乙烯HDPE 5502

吹塑加工工艺

产品内部结构

Isofix 产品的典型结构

1.Isofix 有着安装便利，固定可靠，一次固定多次使用等特点。

2. Isofix都有抗翻转结构，有顶部吊带或者支撑腿两种。

3.因为要进行误操作的测试（既无抗翻转装置），整个产品需要在单独 fix状态下满足 550mm 的要求。

Isofix加顶部吊带

Isofix加支撑腿

产品内部结构Isofix 产品的典型结构

所以内部一般会采用钢结构，来保证产品在测试时候的强度。

壳体可采用注塑或者吹塑工艺

Isofix 在使用的露出，不用时收起。一般采取手工翻折、手工拉出、或者自动伸缩等方式。

产品内部结构Isofix 产品的典型结构

带底座的 isofix 儿童安全座椅，采用本体可正、反向安装的方式，来适应不同的质量组别

正向安装的时候，适应 1 组（ 9-18kg ）

反向安装的时候，适应 0+ 组（新生儿 -13kg ） 正向安装

反向安装

产品内部结构Isofix 产品的典型结构及工艺壳体采用注塑工艺加工，材料 PP-K8003

内部骨架采用钢架支撑、用于承载动态撞击时候的冲力。

嵌入式的布套，使得外表面整个浑然一体。

钢架结构

嵌入式布套结构

第二篇儿童座椅国内外品牌的差异

及本次大赛的作品方向

1.国外产品的特点及优势

欧洲品牌与我们的产品相比：产品外形设计具有流畅的造型，独特的功能特性、同时生产工艺和工业制造水平层次较高，产品做工精良。

此款儿童座椅源于德国制造，其设计理念来自于电影变形金刚，外观上独有的护围设计是其最大的亮点

1.国外产品的特点及优势

此款儿童安全座椅考虑到宝宝饮水等实际问题，特别做了杯架设计，凸显其实用性，相信更能获得消

费者的青睐

美洲品牌与我们的产品相比：虽然没有华丽的外形与完美的曲线、但产品的结构合理、注重实用性，凭借质量的稳定性以及适中的价格取胜。

1.国外产品的特点及优势日韩品牌与我们的产品相比：功能性虽然夸张，但具有较强的实用性，加上工艺精良，所以产品能获得较高的评价。但由于外形较小，导致其产品在我国市场竞争力不高。

2.设计大赛征集作品创新思路

2.设计大赛征集作品创新思路

提问环节

由本人以及百佳斯特的专家团为大家解答安全座椅方面以及本次大赛的设计方向

问题