继组合辅助驾驶、隐藏式门把手之后,近日,零重力座椅也引发了公众对出行安全、行业标准及技术规范的关注与讨论。
零重力座椅通过模拟太空环境下的人体放松姿态,让汽车座椅舒适性大幅提高,而车企也往往以此作为新车卖点,吸引消费者购买。中国汽车工程研究院给出的数据显示,2022年国内搭载零重力座椅的车型只有32款,但到了2024年陡增至117款,两年间增长近2.7倍。同时,零重力座椅这一配置从原本30万元级别车型快速下沉至20万元以下车型,整体渗透率超过5%。
但同时,零重力座椅潜在的安全隐患也无法被忽视,比如折叠功能误夹儿童、零重力座椅造成碰撞受伤更为严重等。中国汽研汽车指数首席专家赵会此前表示:“零重力座椅在碰撞发生时受伤值显著增加,AIS3(重度创伤)、AIS4(危重创伤)的受伤值要高于70%占比,主要集中在胸骨和腰椎。”他称,零重力座椅基于人们对舒适性和智能座舱的需求开发,但相对缺少对安全性能的考虑。
这些年来,汽车市场的竞争愈发激烈,车企争相往新车上堆料,汽车座椅不仅能前后翻折180度,还能原地旋转180度。除外,腿托、腰托、按摩、通风、加热、记忆等座椅功能也一个不落下。但当五花八门的产品功能与安全性能相悖时,车企需要考虑的问题变得更多了。
“姿态万千”的汽车座椅
第一财经记者在行业内了解到,车企喜欢从航空领域借鉴概念,零重力座椅的灵感正是源于美国国家航空航天局NASA的一项发现,即人体在失重环境下将呈现中性体姿(Neutral Body Posture,NBP),能够实现脊柱伸展、肌肉骨骼系统的受力最小,随后车企希望通过零重力座椅等方式,在汽车座椅中呈现这一功能。
早在2005年,日产已经基于NBP研究数据打造出了类似的座椅并量产上车,只是无法实现躺卧功能。随后,宝马发布了可以躺卧的ZeroGLounger零重力座椅。再往后,新能源汽车不断发展,“冰箱彩电大沙发”被市场追捧,零重力座椅也愈发普及,座椅舒适角度“卷”到每1度,从车型高配“卷”进标配。
第一财经从多家车企研发人士处了解到,配备零重力模式的座椅比传统座椅成本普遍高出30%左右,常搭载于30万元及以上的车型。一方面,这类座椅设计更为复杂,带有按摩、加热、通风、记忆等功能,且传感器数量大多在50颗左右,远超传统座椅。另一方面,这类座椅需要通过控制单元(ECU)集中收集多个独立的传感器信号,并统一输出操控,且当前为了满足大空间需求,汽车座椅需要前后大幅度移动或折叠。这也就意味着,汽车座椅往往会集成零重力功能与折叠功能。
“零重力座椅需要大量的传感器,包括气压传感器、重量传感器等等。结合现在汽车市场对智能座舱的需求,语音操控汽车座椅调整时,传感器的信号尤为关键。”有汽车座椅厂家告诉记者,零重力座椅的安全性需要重新系统地设计,包括安全气囊位置和数量、安全带卡扣集成等,但目前这类座椅确实存在一定的安全隐患。
以常见的误夹情况来看,目前座椅防夹判断主要有三种方式:一是电机电流检测法,若夹到障碍物,电流将瞬间增大,控制器将电流值与预设的电流阈值比较,从而做出防夹的操作;二是霍尔传感器法,通过传感器检测座垫中的电机转速变化并换算出位置,夹到障碍物转速会下降,控制器再将速度变化率与设定的阈值比较,从而进行防夹操作;三是同时综合检测电机电流变化率和霍尔传感器的速度变化率,两组数据进行对比校准,再进行防夹操作。
但是这三类方式仍存在弊端,有传统车企研发人士告诉记者,防夹系统的核心在于阈值的设定。“它(指防夹系统)的难点在于,不能因为遇到轻微阻力就频繁误触发,影响操作,但也需要能够在夹到比如人体手指、体重较轻的儿童时及时反应。但是由于零重力座椅的折叠需要联动滑轨、靠背和腿托收起等动作,难以设定恒定的静态阈值,所以每家车企内部只能自行设定一个阈值的范围,平衡舒适性和安全性,这不是一件容易的事。”
他表示,防夹阈值范围仍有一定的误夹可能性,尽管车企增加了防夹的安全冗余,但是基于物理机械的可靠性设计,目前汽车软件的底层逻辑暂未能完全信任车机系统中的语音操控,更优先信任的是传感器传输的信号,这就导致如果传感器未能及时反应,误夹仍会发生。不过他也表示,车企在做相应的优化调整,改善这一情况。
汽车座椅新国标即将出炉
在记者采访过程中,几乎所有车企都明确提到不建议在行车过程中使用零重力座椅。有车企人士对第一财经称,若在行车过程中开启零重力状态,将会导致发生碰撞时能量无法被吸收,即使追加了座椅专用的安全带和安全气囊,对人体脊椎和内脏的伤害暂时仍没有形成评价体系和评价方法。
根据采埃孚LIFETEC的试验数据,当车辆以50km/h的速度发生碰撞,躺平状态下零重力座椅对人体脊柱的伤害堪比人从5楼跳下。另据中国交通事故深度调查数据,如果座椅坐垫与靠背夹角大于115度,乘员在正面碰撞中的重伤风险是常规坐姿的4.4倍,危及生命的重伤风险为5.2倍。
零重力座椅潜藏的危险正在全球范围上演。今年4月,美国一款SUV的电动折叠座椅将1名2岁儿童挤压致死,随后该车企在美国和加拿大境内被召回超过6万辆同款车型。
基于此,汽车座椅相关的标准正在密集调整中。目前现行的国标中,没有零重力座椅的定义,只有大倾斜角座椅定义。业内共识中,零重力座椅通常躯干与大腿的夹角在120~130度,大腿与小腿的夹角在120~140度。而大倾斜角座椅是指带有腿托、坐垫角度可调节的,且通过调节坐垫、靠背、腿托或脚托等部件使得人体姿态异于传统坐姿,坐垫角度大于等于15度且躯干角度大于等于35度的座椅。
2026年3月,汽车被动与一般安全标准前瞻研究组召开会议,同步了有关汽车大角度座椅系列标准的相关进展。记者了解到,该标准将作为国家推荐性标准推出,后续正式发布后,可作为大角度座椅的设计指导标准。目前,行业在大角度座椅领域仍存在多项标准缺失,包括产品定义不清晰、针对大角度乘坐姿态下的检测与考核指标缺乏、安全提醒等相关规范缺失。这导致市场上产品性能参差不齐、定义差异显著,缺乏有效的验证手段,产品质量存在较大风险。因此,亟需开展针对高舒适性(零压力)大角度座椅的可靠性要求及测试方法的研究与标准制定。
同时,GB15083《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》已于2025年开启修订,周期为16个月,计划于2026年第四季度正式落稿。修订的内容包括明确零重力座椅行驶状态下的最大仰角度数、配备集成式安全带或专用约束系统、企业需提供零重力模式的安全使用说明等。
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