汽车座椅的十八般武艺

文｜七号-宋

纵观汽车历史长河，汽车为了获得更多标签，一直在不断扩充功能，有些功能帮助了座椅的舒适性提升，不过有不少是毒药。

你以为大众会接受妥协？想多了！人类的屁股和颈椎越来越娇贵。为了舒适这件事，汽车座椅一直在不断激发更大潜能。

在人们最早的观念里面，汽车座椅是一把椅子，和布置在客厅里的沙发无异。

最早的、可以被称为舒适的汽车座椅就是一张大沙发，拥有超大的海绵和柔软舒适的弹簧，一屁股下去贼柔软。

你可能会问，这并不是汽车座椅的最早形态。说的对。但更早前的座椅就是一个板凳垫块软垫，和舒服完全沾不上边

由于缺少支撑，这种座椅久坐会腰酸背痛。在那个时代这么做无可厚非，因为过高的故障率和高油耗，最早的汽车本来就不适合连续长途驾驶。

但随着汽车工业发展，我们越来越需要汽车扩展生活边界。这时柔软的沙发式座椅彻底暴露了弊端。

雪佛兰Impala算是这类座椅最后的荣光，它有着美式肌肉车骚气的外观，5.3升V8发动机。这款车一经推出就成爆款，1960款总产量接近51.2万辆，1965年更是单年销量突破百万辆。

用现在的眼光看，你能受得了一台动力如此强劲的肌肉车一旦动力释放，颈部完全没有支撑、四肢还要跟着摇摆？

好在工程师意识到了问题。比如在1969年美国《国家交通和机动车安全法》发布法规，强制要求新车必须装配座椅头枕才能在北美市场上市。随着汽车座椅法规的不断推出和加强，逐步发展下来，现代汽车座椅找到了思路——提升人体跟座垫和靠背之间的接触面积，并避免最大压力分布在腿部区域。

为什么这么说呢？

因为从人体工程学角度出发，尽量让靠背和屁股受力，人不容易累，如果压力主要集中在腿部，腿一直紧绷着，就像是扎马步一样，谁用谁难受。

下面是汽车座椅的剖面结构，它的内部有很多组成。将以上需求转换成工程语言，就是要把座椅的造型、骨架、发泡进行优化。其中贡献最大的就是发泡了。如果你拆过00年代初的独立汽车座椅，肯定会对它们羸弱的发泡结构印象深刻。

汽车座椅发泡一般是聚氨酯泡沫，它是将聚醚和异氰酸酯两组分混合在模具中使泡沫发起成需要的形状，然后经过熟化所得

发泡对于座椅舒适性影响的指标主要是硬度、静刚度、回弹性以及体压分布等。拿回弹率来说，评价它好坏有一个常用方法。

就像运动员测试乒乓球会反复测试它的弹跳一样，我们可以将一定重量的小钢球从特定高度自由释放，测试钢球反弹的高度。一般要求回弹率大于60%，高级的座椅回弹率甚至可以超过90%。

工程师还研发出了“体压分布垫”的黑科技产品，用来研究屁股的感受。他们会在体压分布垫上集成密密麻麻的压力传感器，人坐上后设备将实时采集臀部和背部的压力数据。

以往人只能凭感觉说出来的东西，现在也能用数据直观体现。压力分布云图上哪个部位的体压过大、哪个部位的支撑性不足一目了然。

这东西就像人体热成像，身体哪里发热高，以前只能凭感觉，现在一目了然

怎么读懂这些图是有诀窍的。优等座椅要求压力分布中是以坐骨关节点为中心，向外与体位相适应地由大变小。质量差的座椅则会呈现出腰椎部的支持压力很低，甚至没有压力，在关节点之外出现了使人有异物感的峰值压力，呈现出左右不对称、不协调的压力分布。所以一款高级的汽车座椅，绝对不是凭感觉而来，它有严密的设计逻辑和验证方法。

动态舒适性是相对静态舒适性而言。汽车不会永远处在一种安静的、平顺的状态，驶过非平整路面时汽车有轻微的振动、过弯道时车身连带着人有侧倾这也是常态。

早前，大家并没有把这当回事。大不了就开慢点，遇到颠簸就忍着点。好在这种想法很快被推翻，这就像穿着沙滩裤竞技蛙泳肯定会尴尬一笔。

用工程语言解释，动态舒适性重点在两个方面：

1、一定激励条件下，特别是长时驾乘时，座椅本身对振动衰减的能力影响的座椅舒适性；

2、座椅对于驾乘人员姿势的保持能力影响的座椅舒适性。

找到问题的根源就好办了，工程师开始对症下药。

既然动态舒适性主要与汽车的振动特性相关，那肯定与轮胎、悬架和座椅三个减振环节都息息相关。我们说“坐奔驰”，这个“坐”，正是得益于这三点的加持。

当然，这其中最核心的还是座椅了。打铁还需自身硬，汽车座椅也不能含糊。因为汽车座椅动态舒适程度与振幅呈近似的线性关系，座椅的刚度系数很关键。

我们知道两个物体发生共振后的破坏力惊人，所以汽车座椅要避免与人运动发生共振。为此，汽车座椅逐渐淘汰了刚性相对较差的螺旋弹簧，改用S型弹簧。在座椅骨架上，还衍生出了碳纤维复合材料座椅骨架，它具有耐冲击、强度高等优势，因为这种材料耐腐蚀、耐疲劳，座椅用了好些年也能保持性能。

人体各个器官的共振频率主要集中在4～8 Hz，因此座椅系统的刚度系数设计应保证其共振频率避开人体总体共振频率范围

除了刚性外，阻尼系数也很关键，阻尼系数决定座椅的振动衰减特性。最常见的方法是使用PU软泡沫进行振动衰减。为了单独使用这种材料就能够获得足够的阻尼，工程师们很巧妙地设计双硬度发泡体系，就好比篮球鞋的设计一样，在侧翼采用较硬发泡，中间采用较软发泡，动静态舒适性都很突出。

比如日产零重力座椅除了高衰减性的支撑发泡层，还在中间位置填充了SLAB海绵层，从而减轻身体的压迫感和路面的震动感。又或者奔驰V260L商务车采用的双硬度发泡工艺，都有很好功效。

在近些年，内饰环保关注度极高。就算造型再好看，乘坐再舒服，如果气味刺鼻，给人的心里刺激很大，乘坐体验极为减分。

嗅到新需求，近几年不少厂家开始在概念车上力推环保座椅。

比如广汽电动概念车ENO.146设计的轻量化座椅，采用了科思创Maezio™热塑性复合材料，这种材料可以在使用寿命结束后回收利用，通过机械切碎后重新加热成型。

在2023国际消费类电子产品展览会(CES)，标致INCEPTION概念车更脑洞大开，座椅主体采用镀锌钢，并在其表面覆盖着一种特别丝绒——100%回收聚酯。

环保座椅热情高涨，就连情怀车也来一波环保主义。近日，在2023东京改装展上，丰田汽车在改装展开幕首日带来了两款基于AE86改装的新能源动力概念车。

为了突出丰田的环保属性，这两款概念车保留了AE86经典的座舱风格设计，搭配可再生材料制成的安全带和座椅。

不过当概念落地时，我们往往还面临着很多困难。环保座椅的难点在于，以前人们普遍认为真皮汽车座椅是高档汽车的标配，环保座椅的材质更“素”，这需要重塑人们对汽车座椅的高级感认知。

因为这些原因，一些品牌对此保持谨慎态度。比如广汽埃安AION S Plus，这款以ENO.146概念车为灵感的量产车，没能用上Maezio™热塑性复合材料。

很多人都会觉得化工合成材料总是不如天然材料更环保更高档，其实随着科技的进步，现在的化工合成材料已经成熟很多。可以预见环保座椅不会是停留在概念上的产物。

沃尔沃的环保品牌形象十分有优势，这使得他们更没有顾虑，比如最新旗舰纯电车型EX90提供了羊毛混纺座椅。这款座椅比起传统的皮质座椅更环保，当车外温度很高，羊毛混纺座椅也不会产生真皮座椅的那种刺鼻异味。

旗下品牌极星2则是采用了Weave tech的环保座椅，将座椅内增塑剂从45%减少到1%，并且内饰织物达到了婴儿内衣级皮肤接触标准。

汽车座椅就像是鱼香肉丝，大家总想改良下，往里面加入喜欢的东西。不过食材有时就是那么神奇，牵一发动全身，需要攻克的问题往往比想象中复杂。

汽车座椅作为汽车内饰中与人交流极多的产品，不可能一成不变。新能力加入不是借口，汽车座椅必须持续保持舒适。倾听大家的新需求，克服困难，会是它一生主题。