汽车座椅为啥设计得这么不合理 (真皮座椅布局图解)

如今的汽车功能越来越丰富了,从无人驾驶到智能互联,一款新车总能找出不少噱头来。然而消费者们却慢慢发现汽车变得有点"乱花渐欲迷人眼"了……久而就是似乎已经忽视了汽车本真。就像iPhone的新机型却有着影像通话的信号问题,如今不少车型却并没有再关注一辆汽车的基本功能——座椅。

真皮座椅布局图解,汽车座椅设计舒服

尤其对于中低端价格的车型,厂家似乎总是愿意消费者的目光吸引到外观设计和内饰功能上,然而当我们把车买回去开上一段时间却发现,这车坐着冬天凉夏天热,长途驾驶腰酸背疼。所以对于一辆车来说,舒适的座椅才是最基本的保证,今天我们就来看看车企设计座椅的那点事儿。

真皮座椅布局图解,汽车座椅设计舒服

座椅从设计到成品,中间也是有着非常复杂的过程,大致需要经过舒适性标定、耐久性测试、安全性测试三个阶段。

舒适性标定

座椅的舒适性除了取决于材质之外,整体造型更为重要,根据车型的不同,座椅需要在高度、座垫倾斜角度等多个方面进行调整。而如何来判断座椅是否达到标准,座椅研发时会引入"H点"来进行评定。

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驾驶员的大部分体重通常都是由座椅坐垫进行支撑,一部分通过背部、腰部由座椅靠背来承受,另一部分则通过脚作用于汽车地板。在这种坐姿的约束下,驾驶员操作时身体上部活动必然是围绕H点转动的。驾驶员在车中的位置(H点的位置)决定了驾驶员身体各关节角度、眼椭圆、头廓包络线和手部伸及界面在车身中的位置,自然也会对舒适性产生极大影响。

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H点对空间的影响,首先需要引进假人这个概念(上文也已经提及)。这里的假人概念和碰撞测试中的假人是"*亲近**",都是人体模型,它的尺寸、质量都和真人近似。根据不同的体重和体型,将其分为不同的规格,就像我们真人也有高矮胖瘦之分一个道理。在造车之前,工程师会根据这款车的方向,根据H点配合假人对坐姿进行调整。

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当然,舒适的坐姿不一定就是最好的,结合"驾驶姿态"才能保障良好的视线。根据人机工程学的研究,人在放松状态下,身体会更迅速、精准。更重要的是这样的状态下不易疲劳。这个理念显然对汽车的设计有十分重要的指导作用。也就是说,找寻出身体可以迅速而准确地动作的姿势并确保维持这一姿势也不易疲劳,我们就可以将其定义为理想驾姿。

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另外,座椅对腿部的支撑也非常重要,人体膝盖下方共有两大块肌肉。收起脚时使用的是胫骨前肌伸展脚时使用的是比目鱼肌。油门踏板的操控,主要是通过伸展脚去踩踏的,所以只要将脚跟放在地板上,脚部的重量是由风琴式踏板的反作用力来支持的,无须使用胫骨前肌,只靠比目鱼肌就能轻松地操控踏板。另一方面,由于比目鱼肌比胫骨前肌的面积更大,所以只使用比目鱼肌来操控的话,就可以大幅减轻腿部的疲劳。

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总的来说,H点位置是乘员舱内尺寸关系的基准点,直接影响着操纵方便性,乘坐舒适性和乘员舱内有效空间的利用;也会直接影响驾驶员的操纵范围。

耐久性测试+安全性测试

座椅设计自然也要考虑耐用性,前面我们提到过假人的应用,而这一阶段涉及到的则是假臀。在座椅耐久性测试中,通常会模拟日常使用时上下车的情况,利用模拟臀部进行耐久性测试。通常假臀的形状是根据不同厂家的需求来确定,比如有些国家的人比较壮,就需要用大一些的。另外假臀的面套材料也是根据不同项目会进行更换,例如牛仔布,麻布等,以适应不同用车状况。

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然了,安全性测试也是不可或缺的部分。座椅会经过包括鞭打测试、行李厢撞击试验等安全性测试,以确保座椅骨架的强度、载荷等方面满足法规标准。另外根据测试项目不同,座椅的安全性测试也会加载假人来验证座椅的安全性。试验用的台架同时可以模拟多种速度,最大可以达到90km/h。此外气囊点爆试验也是安全性测试的一个环节,用高速摄像机记录气囊爆开的瞬间,通过影像以及爆出的异物来分析是否在安全范围内,另外同耐久性测试一样,点爆试验也会在高低温度下分别进行。

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汽车座椅虽然不像发动机、变速箱那样满是"黑科技",但其实座椅从设计到诞生,也是一个非常复杂的过程,这其中包含了材料、加工、人体工程学、安全性测试、耐久性测试等很多领域,所以能够提供一款舒适的座椅,远比我们想象的要复杂的多。然而座椅的优劣是需要长时间的使用才能体验出来的,所以对于厂家来说,这种不太好放在明面上宣传的技术的确不如酷炫的外观来的实在。不过对于消费者来说,能选到一款优秀舒适的座椅却是意义重大。