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汽车的安全性是驾驶者最关心的问题，现在汽车安全领域已延伸至车内各个部位，头枕是靠近人的大脑最近的地方，也是最应该注重安全的地方。汽车座椅的头枕起初是为提高汽车乘坐舒适性和安全性而设置的一种辅助装置。
以前，人们对头枕的看法多从舒适性角度出发，认为汽车座椅上安装头枕主要是避免头颈疲劳。但是，实践证明头枕主要的作用还是安全性，一旦汽车发生碰撞事放，头枕能够起到避免或减轻乘员颈部受伤的作用。
汽车的头枕分为固定式和活动式两种。在高靠背座椅中，头枕与靠背做成一体，头枕不可拆卸，这种高靠背座椅主要用于客车上。在低靠背座椅中，头枕与靠背是可分离的，头枕是一个单独的物体，用单插销或双插销形式入座椅靠背的插座，固定在靠背上，这种低靠背座椅多用于乘用车上，例如轿车。
低靠背座椅的头枕分可调节式或固定式，可调节式又分为手动调节或电动调节，用以调节头枕的上下高度和前后角度。现在乘用车的座椅头枕多是可调节式，调节头枕可以使得头枕与乘员颈背形状更加贴合，贴合越好安全性越高。一些高级轿车的前排头枕都可以电动四向调节。从保护乘员的安全这一点出发，头枕应当选择可调节的，以适应不同身高乘员的需求。
按照国家标准，汽车座椅头枕属于汽车整车强制认证检测项目之一，国家标准规定对汽车前排座椅应装有头枕，但对后排座椅安装头枕却没有提出具体要求。有分析认为，驾驶员比乘客更容易发生颈部损伤。当驾驶员开车和观察周围交通状况时，他身体前倾，离开了座位后背，而乘客通常放松，头部紧靠着椅背。所以，坐在后边的乘客比前边的发生颈部损伤的机会要小。而另一种分析恰好相反，认为后排头枕对于乘客的安全保护程度更为重要。因为驾驶员开车时肌肉一般比较绷紧，手握万向盘时颈锥体有一个支撑，这样可减少外力对颈锥的冲击。而坐在后排座椅的乘客身体完全松懈，颈锥体没有支撑。一旦汽车尾部受到撞击，在碰撞力的冲击下汽车会突然加速向前，此时就会令后排座椅的乘客躯体向前，头部却受惯性作用而滞后，头部滞后又立即被抛前，这样在骤时之间头部向后向前摆动，所受剪切力很容易使颈锥受伤。
以现在的安全观念来看，对于轿车低靠背座椅，不管前排或者后排，头枕都是同样重要的。据统计，在追尾事故中颈部受伤者占近30%。而且，由于颈部是神经密集的部位，所以一旦发生碰撞很容易受伤。以安全汽车著称的Volvo公司提供的资料指出，在瑞典，每10起涉及人员伤亡的交通事故中，颈椎伤害占7起，其中女性颈椎最容易受伤。
因此，Volvo公司在Volvo车上配置了一种称为WHIPS颈椎保护系统，它是由一个安全头枕和一个精心设计的椅背组成，可提供均匀的支撑功能。一旦发生追尾撞车事故，椅背与乘员一起向后移动，在稍微向后倾斜之前首先做平行运动。由于在椅背和坐垫之间的连接件上安装了可变形部件，使得从头枕、椅背和坐垫联结成对乘员躯体的支撑，从而进一步减轻碰撞力对乘员背部的冲击。
头枕要达到保护颈椎的作用，正确位置十分重要。据介绍，头枕应该安装在至少与耳朵上沿平行的地方，后脑与头枕之间的间距最好不要超过10.16厘米。各人身高不同，最简单的方法是将头枕调整到与自己后脑勺最贴近的位置。
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