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跨學科跨領域 看沃爾沃汽車的健康汽車哲學

來源:中國汽車新聞網 | 2019-12-27 07:36:26
對于沃爾沃而言,開發健康汽車所面對的最大挑戰,是既不能在真人身上做測試,也不能在假人身上做驗證。所以,為了持續創新提升車內健康水平,沃爾沃找到的解決方案便是與第三方專家進行跨學科合作以及在團隊內部進行跨領域研究。

中國汽車新聞網訊 你知道打造人體工程學座椅為什么要先深入測量人體脊椎的壓力負荷嗎?

你知道汽車工程師為什么要向公司自愿提供身高、體重、臂長等人體數據嗎?

你知道“鞭甩現象”對人體頭頸部造成損傷的原理是通過兔子實驗而發現的嗎?

你知道大眾眼中會造成空氣污染的汽車,是怎樣給人們帶來北歐般的純凈空氣嗎?

如果今天“汽扯扒談”告訴你,這些問題都能在沃爾沃汽車找到答案。不僅如此,對其中的某些問題,沃爾沃的答案甚至可能比專業人士給出的還要精準,你會相信嗎?

說到這里,就不得不提到近年來的一個熱點——“跨界”。

沃爾沃可以說是“跨界”的“老玩家”。在沃爾沃探索健康汽車的旅程中,跨學科的合作和跨領域的研究是最重要的方法之一。

對于沃爾沃而言,開發健康汽車所面對的最大挑戰,是既不能在真人身上做測試,也不能在假人身上做驗證。所以,為了持續創新提升車內健康水平,沃爾沃找到的解決方案便是與第三方專家進行跨學科合作以及在團隊內部進行跨領域研究。

到目前為止,沃爾沃的整個研發及設計人員的背景已經涉及了人體測量學、人體工程學、生物力學、脊柱外科、心理學、環境科學及聲學等多個專業學科。

從世界第一款人體工程學汽車座椅,到為座椅引入能預防鞭甩傷害的頭頸部保護系統(WHIPS),再到行業內首個整套清潔座艙解決方案CLEANZONE®清潔駕駛艙及其新增的AAC雙效增強型空氣凈化系統,“跨界”始終助推著沃爾沃汽車成為業內的健康汽車領跑者。

融入人體工程學和人體測量學,開發舒適座椅

上世紀60年代,沃爾沃與瑞典哥德堡著名背部問題專家Alf Nachemson教授合作,為1965年發布的Amazon車型開發座椅,推出了無級可調腰部支撐功能。這就是世界上第一款人體工程學座椅。

Alf Nachemson教授是椎間盤內壓力測量方法的開創者,他開發的這一方法在今天的脊柱科、職業病以及脊柱康復學教科書中仍具標志性意義。

而與Alf Nachemson教授的多年合作,讓沃爾沃在人體工程學領域具有顯著優勢。經過半個多世紀的技術積累,沃爾沃的人體工程學座椅已經被業內和用戶公認為是“最舒適的汽車座椅”。

實際上,在如今的沃爾沃汽車產品中,無論在座椅舒適度、人機交互、操作控制,還是車內視野、儲物空間等處,均浸透著專業的人體工程學考量。沃爾沃之所以能做到這一點,是因為在座艙的開發過程中有著對人體測量學數據的充分應用。

在全球產品的開發過程中,沃爾沃充分考慮不同人種、民族、年齡、性別以及人口因時間推移所帶來的測量值變化。這也是為什么數十年來,沃爾沃打造全球基礎人體數據庫。目前已有瑞典總部的700多名和來自中國的300多名研發人員自愿提供了身高、體重、臂長等人體測量數據。這些數據被用于人體測量學的研究和應用,以達成為“量身定制”的效果,讓每一位車內乘員都能享受到健康舒適的駕乘體驗。

與骨科專家合作,引入頭頸部保護系統

自上世紀80年代起,沃爾沃又與骨科專家Olle Bunketorp醫生等專家合作,針對行人保護、車內乘員鞭甩損傷和腿部受傷等,進行一系列開創性研究和發明,并率先應用在量產車上。其中,最著名的合作研究成果就是能夠預防鞭甩損傷的頭頸部保護系統(WHIPS)。

1980年代后期,沃爾沃汽車與Olle Bunketorp醫生合作,在哥德堡的薩爾格林斯卡大學醫院組建了一支包含骨科、神經外科、理療科和其他醫療專家和沃爾沃汽車專家的團隊,開展了一系列關于鞭甩損傷的研究項目。

在比利時兔實驗中,Olle Bunketorp醫生發現,把兔子綁在小車上,正向加速和反向加速的情況下,兔子都不會受傷。但如果加速再減速,兔子就容易發生危及生命的中樞神經系統損傷。“鞭甩傷害”的原理就這樣被發現了。可是對人來說,雖然“鞭甩損傷”不至于像對兔子那樣致命,但X光、MRI、CT等方法通常無法查明鞭甩傷害,由于難以得到相應診斷,因此鞭甩傷害也有長期的潛伏性影響。

在沃爾沃針對真實交通事故的調查中,研究人員發現,如果碰撞中座椅靠背被擠壓而發生了形變,就會減弱加速度,也就能減輕鞭甩損傷的傷害。根據這一研究結果,沃爾沃研發設計了頭頸部保護系統(WHIPS)。

值得一提的是,Euro-NCAP到2009年才把鞭甩測試納入評分體系,而沃爾沃汽車提前了近20年就開始關注這個領域,并在1998年向產品引入了頭頸部保護系統WHIPS,將頭頸醫學損傷及長期病狀降低了50%以上。2015年,頭頸部保護系統WHIPS又得到了升級。

與空氣凈化專家合作,PM2.5凈化效果領先同級

隨著霧霾逐漸成為了冬季的日常,國人愈發意識到呼吸健康的重要,尤其是到PM2.5顆粒物對身體帶來的危害,不少人都為家里購買了空氣凈化器或加裝了新風系統。

一般空氣中的顆粒物危害已不容小覷,而汽車的空氣交換速度是室內空氣50倍,所以人們待在車內的時間越長,受到污濁空氣的影響風險越大。

沃爾沃自90年代中期便開始借鑒室內家居空氣質量要求進行相關測試,這在當時是一項非常有難度的研究。2014年,沃爾沃更是攜手家鄉企業——世界知名的家用及專業用空氣凈化解決方案提供商Blueair,共同啟動了雙效增強型空氣凈化系統AAC的研發。

由于車內環境與家居/辦公環境有著較大差異,溫度、濕度的跨度都比室內環境更大,車內與室內的空氣流通速度也不同,因此車用級空氣凈化技術也不是普通空氣凈化器的照搬,需要更加嚴苛的標準和要求。為此,沃爾沃汽車也花費了很多精力,研發出車用級產品。

AAC創新性地使用負離子單元,在過濾凈化前給空氣中的顆粒物充電,通過空調濾芯的機械力和AAC靜電力的雙重作用來捕獲顆粒物,實現吸附性過濾。在特定的使用環境和條件下,AAC搭配針對中國市場優化的高效空調濾芯,可以阻止高達95% PM2.5顆粒物,最大程度保障車內駕乘者的呼吸健康。

目前,AAC已率先搭載于在中國市場銷售的2020年款SPA車型上,為沃爾沃汽車引以為傲的CLEAZONE®清潔駕駛艙實現了全新升級。可以說,結合自身研發實力與跨領域的合作成果,沃爾沃的清潔座艙解決方案,達到了超越同級的新高度。

寫在最后:

不管是為每一位用戶量“身”定制的舒適座椅設計,還是能在追尾事故中發揮保護作用的“防鞭甩座椅”——頭頸部保護系統WHIPS,又抑或是“無論在哪都能關門北歐”的清潔座艙,這些雖然看似樸實無華,卻包納著沃爾沃對駕乘者健康的愛護。它們的誕生過程,也恰恰體現了沃爾沃通過跨學科合作與跨領域研究打造健康汽車的核心路徑——研究人、了解人、保護人。

而跨學科合作與跨領域研究,不僅早已經成為了沃爾沃在打造健康汽車時的一種獨特質素,同時也是其區隔于其它豪華品牌的內核優勢之一。

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