座椅可能是汽车中最被低估的部分。我们喜欢舒适，但不知道它们是如何工作的。如果我们很了解，我们几乎不会使用“家具”或“椅子”这样原始的术语。最复杂的设计、工程和技术杰作有时隐藏在不透明的内饰下。由于它是汽车中非常昂贵和沉重的元素，因此在设计和生产中比在广告或新闻试驾报告中受到更多的关注。
座椅占据了内饰的很大一部分，对设计师来说非常重要。对于驾驶员来说，座椅是与汽车进行物理交流的主要渠道：身体表面的三分之一与座椅接触。欧洲的研究表明，平均驾驶员一生中在汽车上度过约 22,000 小时。尽管如今很少见到质量很差的座椅，但大约 75% 的驾驶员在一定程度上抱怨背部问题。还有颈部疼痛、循环困难、过早疲劳……后者导致的注意力不集中是欧洲三分之一严重交通事故的原因。而这一切之后，人们就把它们称为“椅子”。
尽管这一切都始于家具技术。直到 20 世纪初，无马马车都配备了像祖母沙发一样的弹簧座椅：一组扭曲的金属弹簧上覆盖着皮革，并带有一小块柔软的衬里。自 20 世纪 00 年代以来，这一层得到了改进，使用从动物毛发到椰子丝的天然纤维，包括橡胶纤维。在 20 世纪 30 年代，出现了一种泡沫，首先是乳胶。与弹簧座椅相比，它使座椅更便宜。自 20 世纪 60 年代以来，更实惠的聚氨酯泡沫及其各种衍生物已进入汽车行业。
甚至 30 年前，人们就认为最好的汽车座椅结合了弹簧框架和模制泡沫外壳，但到 20 世纪 90 年代初，出于经济考虑，“沙发”设计已经不复存在。座椅弹簧至今仍在使用，但已简化为 S 形线材，作为泡沫的不显眼支撑。
无论如何，由金属或复合材料制成的框架是基础。近几十年来，其强度已增加许多倍，主要是由于被动安全的要求越来越严格。至少安全带扣，甚至是充气枕头，现在都安装在座椅上，座椅本身应该在各种参数下进行强度测试。这些标准以及标准座椅设计的科学方法的发展几乎扼杀了调谐座椅的市场。即使是以它们起家的著名 Recaro 公司，也有大约十年没有自己生产民用汽车座椅了，只是在旁边“交易”这个名字。
通常，对汽车座椅进行两次专业评估。主要感觉是静态的，就在你坐在座椅上的前 10-15 秒，就像汽车经销店的顾客一样。座椅会干扰你上车的过程吗？有多难？你不觉得局促吗？它坐得好吗？最重要的是——人体对内饰的压力产生的反作用力是如何分布的。简单来说，汽车测试中经常提到的座椅“轮廓”是什么？
然后，在至少一两个小时的旅程中，就会形成一幅动态舒适的画面。所有这些因素，虽然对它们的感知可能会在运动中发生变化，但也包括座椅对各种振动的抑制方式。毕竟，不仅悬架负责平稳行驶，轮胎、底盘和座椅三者也起着重要作用。
从科学上讲，框架、弹性元件、泡沫应该一起和单独避免在 4 到 8 赫兹最不愉快的频率范围内产生共振。频率为 0.1 到 0.6 Hz 的共振会导致晕动症——你还记得你爷爷的伏尔加后座的舒适感吗？扭转弹簧框架的拒绝让前庭器官较弱的人的生活变得轻松得多。现代座椅的固有振动频率要高得多。但它们也不应太硬，以免传递振动。
如何打造完美的座椅？关于这个主题的科学研究始于 20 世纪 40 年代，经过二三十年的研究成果才对大规模生产产生明显影响，而且并非无处不在。但现在数据并不缺乏，似乎没有人会一时兴起或通过反复试验的方法进行研究。许多研究甚至有时相互矛盾。特别是在最重要的问题上——身体的负荷应该如何分布在座椅上。
少数科学家认为，只要让座椅均匀柔软就足够了，例如在老式法国汽车中。大多数科学家认为，硬度应该有所不同，因为不同的身体部位承受的负荷并不相同。可以通过在与身体最坚硬部位接触的点处使座椅更致密来减轻对脆弱组织的压力。这些是坐骨结节下的臀部和下背部区域。
枕头和座椅靠背之间的角度经过精心设计，这样人们就不会在枕头上“滑动”，因为这样组织的位移就会增加下半身压缩的张力。同时，坐着的人应该能够在长途旅行中改变姿势，而不会显著改变压力图。在最舒适的位置，每个关节大约位于其旋转范围的中间。所有计算都是相对于髋关节的中心进行的，即所谓的 H 点（臀点，但有些工程师使用 R 指数）。
考虑到内饰在体重作用下平均变形 4-5 厘米。超软座椅 – 约 8 厘米。座椅位置的舒适度取决于其高度，即 H 点在车身地板上方的位置。问题是每个人都是不同的。回想一下美国肥胖居民的比例或中国人统计上较低的平均身高就足够了。
所谓的第五百分位女性（身高约 1.53 米的女性）与第 95 百分位男性（身高 1.87 米）之间的传统范围因市场而异。但即使在这个框架内，制造商也只能让 90% 的客户满意。他们必须选择汽车主要为哪些人生产，因为即使进行一百万次调整也无法完全弥补体格差异。但座椅不仅应该舒适地容纳身体，还应该固定身体。
而且有证据表明人们越来越高：美国人和欧洲人每十年就会长高一厘米。毫不奇怪，前排座椅的纵向调节范围曾经由 DIN 标准规定为至少 160 毫米，而今天有时达到近 300 毫米。高度调节杆通常为 60-70 毫米。
微气候是另一回事。由于我们身体的三分之一与座椅接触，因此它在提供热舒适性方面发挥着巨大的作用。一年四季任何时候的最佳表面温度都是 23 ºС。不出所料，加热座椅早在 1966 年就作为凯迪拉克汽车的选配出现。但热交换是一个双向过程。内饰应吸收人体约 75 W/m² 的热能。简而言之，它应该允许空气和汗水通过。
除了汽车市场上的附加罩外，人造皮革制成的内饰在这方面是最糟糕的选择。天然的，虽然有点，但“透气”——虽然最好为其提供深层纹理以确保微排水。同时，成型泡沫在任何情况下都应该很厚，因为当压缩超过 80% 时，它几乎不透气。
然而，即使是最便宜的织物也更好。只有在昂贵的穿孔和更昂贵的通风情况下，皮革内饰才能在散热效率方面与其相媲美。通常，风扇用于抽取空气。自 1997 年类似的系统首次出现在萨博 9-5 上以来，情况一直如此。最有可能的是，更高效的小型热泵将很快被内置到座椅中。它们使用空调的原理 – 当制冷剂的聚集状态发生变化时，选择或释放热量。
在当前的趋势中，通过使用个人住宿，可以最大限度地个性化特定人员，就像赛车运动和跑车行业长期以来所做的那样。当法拉利长期以来一直在销售三种尺寸的公路车座椅时，保时捷已经为 911 和 718 车型的赛道版提供了三种刚度的“桶”的单独成型。
对于量产汽车，制造商试图增加调整的数量。记录保持者是林肯品牌，自 2017 年以来，林肯品牌一直提供具有 15 个可调节参数的座椅，包括每个臀部枕头的长度和角度的单独变化。在美国风格中，它们被称为具有 30 个调节功能的座椅，这意味着所有尺寸都可以在两个方向上改变。
按摩一点也不奇怪，甚至福特 F-150 皮卡也提供按摩功能。座椅内置的简单传感器很快将允许驾驶员监测脉搏并警告警惕循环。当然，该系列还将包括先进的座椅负载传感器，用于控制人对内饰的压力“地图”。这不仅有助于优化座椅本身的调节，还有助于调节主动安全系统。甚至用于防盗系统！因此，不久的将来，我们就可以在仪表板上轻松看到“您的坐骨结节已被识别，祝您旅途愉快”之类的信息。
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