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在所(suǒ)有的(dí)汽車設(shè)計中，設(shè)計(jì)師(shī)們都是先確定(dìng)座椅(yǐ)的設計(jì)。準(zhǔn)確(què)點(diǎn)說，設計師們先考慮(lǜ)的是(shì)車內成(chéng)員的(dí)坐姿。對於(yú)SUV車(chē)型來說，駕駛(shǐ)員的坐(zuò)姿(zī)會更(gēng)直立一些(xiē)，位置也(yě)會更高(gāo)；而對(duì)於轎車來說，駕駛員的(dí)坐姿(zī)會低很多，並(bìng)且(qiě)微(wēi)微後(hòu)仰；對於(yú)一些(xiē)賽車（比如各級別的(dí)方(fāng)程(chéng)式(shì)），駕(jià)駛員其(qí)實(shí)是“躺(tǎng)”在(zài)車(chē)內(nèi)的(dí)。之(zhī)所以要先設計座椅，是因為確(què)定了(liǎo)駕駛員(yuán)的(dí)坐(zuò)姿(zī)以後(hòu)，才(cái)能根(gēn)據人體(tǐ)的H點來設(shè)計座椅(yǐ)，包括(kuò)位置(zhì)，造型(xíng)，薄厚，可(kě)調角(jiǎo)度(dù)等等(děng)。也(yě)隻(zhī)有確定了坐姿(zī)之後(hòu)，方向(xiàng)盤(pán)，踏(tà)板，中(zhōng)控(kòng)台，車門等等這些(xiē)位置才(cái)能(néng)夠終確定(dìng)。要想(xiǎng)設計一款(kuǎn)舒適的(dí)座(zuò)椅，光(guāng)靠(kào)各(gè)種(zhǒng)理念(niàn)來支撐肯定(dìng)不行(háng)，重要(yào)的是得知道具(jù)體的(dí)人體(tǐ)數據。一般來說(shuō)，設(shè)計(jì)師(shī)們(mén)會(huì)利用人體百分比模板來(lái)做參考。也就(jiù)是說，設計出(chū)來(lái)的座椅可(kě)以讓百(bǎi)分之多少的人能(néng)夠(gòu)正常(cháng)乘坐。這個(gè)聽(tīng)起(qǐ)來簡單，給你們看張(zhāng)圖就(jiù)知(zhī)道座椅(yǐ)設計的(dí)復(fù)雜(zá)了：

人體的脊柱(zhù)是(shì)有(yǒu)自然(rán)S型(xíng)彎曲(qū)的，也(yě)因此(cǐ)座椅(yǐ)靠背要設計(jì)成上(shàng)半部(bù)分凹(āo)陷(xiàn)，下半部分突出(chū)的(dí)造型。一般(bān)來說，要(yào)想讓(ràng)人(rén)坐(zuò)起來比(bǐ)較舒(shū)適(shì)，座椅(yǐ)要(yào)對(duì)胸上部，後背中(zhōng)部(bù)和(hé)上部(bù)以(yǐ)及腰椎的下(xià)部有(yǒu)著比(bǐ)較強(qiáng)的支撐才可以。

千(qiān)萬別(bié)以為座椅(yǐ)舒適度(dù)指的(dí)就是(shì)長(cháng)時(shí)間乘坐(zuò)不會累，實際(jì)上，座(zuò)椅設計時(shí)要(yào)解決(jué)的(dí)另外一個問題就是(shì)應對加速度(dù)。對(duì)汽(qì)車來(lái)說(shuō)，無論是(shì)急(jí)加(jiā)速(sù)還(huán)是急(jí)轉彎，其縱向或是橫向的(dí)加(jiā)速(sù)度(dù)基(jī)本可(kě)以(yǐ)達(dá)到(dào)0.7G，0.8G左右(yòu)。因(yīn)此，座椅除了(liǎo)要具備(bèi)一定(dìng)的側向支(zhī)撐(chēng)，從而限(xiàn)製住(zhù)駕駛(shǐ)員身體(tǐ)的來回移(yí)動，同(tóng)時還(huán)要(yào)能夠(gòu)消(xiāo)除在(zài)合成(chéng)加速度狀(zhuàng)態(tài)下車上成(chéng)員的(dí)不(bù)適(shì)感。

一(yī)般(bān)座(zuò)椅由表層材(cái)質，填充(chōng)物，骨架，調(tiáo)節裝置和車身連(lián)接件構成。雖(suī)然(rán)看似(sì)不是很復雜，但(dàn)是由(yóu)於(yú)座椅的使用(yòng)頻(pín)度*，又(yòu)和安全息息(xī)相關(guān)，因此(cǐ)每一(yī)部分(fēn)在(zài)設計時都必(bì)須考慮到安全性(xìng)及耐用度。所以(yǐ)座椅(yǐ)的研發(fā)周期很(hěn)長，基(jī)本上跟整(zhěng)車是同(tóng)步的。工程(chéng)師告(gào)訴(sù)我(wǒ)，就(jiù)表鏈式(shì)座椅(yǐ)而言，研發周期(qī)大概在2年左右(yòu)。

座(zuò)椅(yǐ)是(shì)重要的安(ān)全部件(jiàn)，其性能由(yóu)骨(gǔ)架，材料(liào)，樣式(shì)等因素綜合決(jué)定。這(zhè)些都是極為(wéi)專(zhuān)業的(dí)內容(róng)，需要(yào)數(shù)據和開發經驗的積累(léi)，也(yě)需要(yào)專業的(dí)實(shí)驗驗證設(shè)施(shī)和技(jì)術。

座(zuò)椅(yǐ)除了(liǎo)舒適性和支撐(chēng)，更重(zhòng)要(yào)的是(shì)安全。人給(gěi)座椅(yǐ)一個壓(yā)力，座椅就(jiù)會(huì)給(gěi)人(rén)一(yī)個反(fǎn)作(zuò)用(yòng)的(dí)支持(chí)力，這(zhè)是(shì)我們在(zài)中(zhōng)學時學到的知(zhī)識(shí)。因此，在(zài)正常駕(jià)駛(shǐ)狀(zhuàng)態時，座(zuò)椅要(yào)能(néng)保(bǎo)證(zhèng)給駕駛者很好的支(zhī)撐，同時(shí)靠合理(lǐ)的設計將(jiāng)支持力分散(sàn)到身體(tǐ)的各處，保證長途(tú)駕(jià)駛的舒適(shì)性。而在(zài)特殊情況(kuàng)時，例如發(fā)生碰撞，座椅要(yào)通過結構設計(jì)保(bǎo)證車內成(chéng)員的(dí)人身(shēn)安(ān)全，這才(cái)是座椅(yǐ)結構設計(jì)的一大難點。

在1960年以前，主流(liú)的座椅(yǐ)內(nèi)部(bù)支撐(chēng)構造為(wéi)卷綫式彈簧，主要(yào)考(kǎo)慮(lǜ)到(dào)舒適(shì)性。但是，這(zhè)種(zhǒng)卷綫式的(dí)彈簧的重量(liáng)較(jiào)大，並且很占(zhān)空(kōng)間，因此，設計師(shī)們研發出了S型彈(dàn)簧，作(zuò)為(wéi)卷綫(xiàn)式(shì)彈(dàn)簧(huáng)的替(tì)代(dài)。後來(lái)設(shè)計師們經過多次的(dí)試驗後發(fā)現(xiàn)，如果(guǒ)將(jiāng)卷綫(xiàn)式和(hé)S型彈簧一起使用(yòng)，既(jì)能提高舒適(shì)性(xìng)，又能保(bǎo)證足夠的(dí)支(zhī)撐(chēng)，同(tóng)時重量上(shàng)也沒增(zēng)加太多(duō)，因(yīn)此(cǐ)這種並(bìng)用(yòng)的設計開始出(chū)現(xiàn)在(zài)一些高檔車型中(zhōng)。

座(zuò)椅的體量比較(jiào)大，也因此(cǐ)在設(shè)計(jì)時一(yī)定要考(kǎo)慮(lǜ)到輕量化，當然前(qián)提(tí)是不(bù)能喪失(shī)安(ān)全(quán)性。比(bǐ)較(jiào)直(zhí)觀的方法(fǎ)是減少金屬(shǔ)材(cái)質的運用(yòng)，比如采用(yòng)較薄(báo)較輕(qīng)的材(cái)質，或(huò)是依靠打孔來減重(zhòng)，不過這需要進行(háng)大量(liáng)的模擬分(fēn)析計算(suàn)，以確保座(zuò)椅的安(ān)全性。

由於座椅是重要的安全部(bù)件，因(yīn)此設計師(shī)們在設計時往(wǎng)往要(yào)將(jiāng)座椅(yǐ)，安(ān)全帶(dài)和氣囊(náng)作為(wéi)一個係(xì)統綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮，這個(gè)係(xì)統叫(jiào)做成員約束係統(tǒng)。聽上(shàng)去雖然(rán)簡單，但實(shí)際上有N多試(shì)驗(yàn)要做，否則(zé)不能通過國家的法(fǎ)規及碰(pèng)撞(zhuàng)測試(shì)要求。

當(dāng)出現(xiàn)來自後(hòu)方的衝(chōng)擊時，人體(tǐ)會給座(zuò)椅靠背(bèi)一個向(xiàng)後的作(zuò)用(yòng)力，作用力的分布呈(chéng)倒(dǎo)“T”字型(xíng)，此時大的壓力點(diǎn)在(zài)於腰椎附近。因此，座椅(yǐ)工程師(shī)們對靠(kào)背(bèi)內(nèi)部(bù)的彈簧(huáng)形式和分(fēn)布做(zuò)了改(gǎi)進，從而減(jiǎn)輕在碰撞中座椅對身體(tǐ)的壓力(lì)。

很(hěn)多(duō)車型的(dí)坐(zuò)墊會(huì)有(yǒu)一定的角度(dù)，滿(mǎn)足舒(shū)適性的同時(shí)，也可以限(xiàn)製(zhì)車內成(chéng)員在追尾(wěi)時不(bù)至於(yú)下體(tǐ)過(guò)度(dù)前移。目(mù)前(qián)有(yǒu)一種裝置(zhì)可以(yǐ)在(zài)發生(shēng)追尾(wěi)時將(jiāng)膝部的(dí)坐墊再(zài)度(dù)頂(dǐng)起(qǐ)，從而(ér)對(duì)下(xià)肢起到(dào)更強(qiáng)的限製(zhì)滑(huá)動的(dí)作(zuò)用。

有研究人(rén)員做過交(jiāo)通(tōng)事(shì)故(gù)方麵的(dí)調查，其中有(yǒu)30%的事(shì)故(gù)來(lái)自於追尾，而(ér)在(zài)追尾(wěi)事(shì)故中(zhōng)，90%的(dí)人(rén)都(dū)會頸(jǐng)部受傷(shāng)。這種(zhǒng)傷害雖(suī)然(rán)不至(zhì)於(yú)致(zhì)死(sǐ)，可(kě)一旦頸(jǐng)部受傷(shāng)，就需(xū)要比較長(cháng)期的(dí)治療，並可能(néng)會(huì)有一係列的(dí)並發(fā)症。而頭枕的(dí)設計(jì)，就(jiù)是(shì)為了防止頸部在追(zhuī)尾(wěi)時受到傷害。

在(zài)頭(tóu)枕(zhěn)的設計過程中(zhōng)要(yào)進行鞭打(dǎ)試驗(yàn)，實際上就是模擬(nǐ)現實生活中的低(dī)速後碰情(qíng)況(kuàng)。之(zhī)所以(yǐ)叫(jiào)做(zuò)鞭打(dǎ)，是(shì)因(yīn)為在巨大(dà)的(dí)衝(chōng)擊(jī)力下，由於(yú)慣性，頭部(bù)會向後(hòu)甩動(dòng)，就(jiù)像揮(huī)鞭(biān)子一(yī)樣。如(rú)果(guǒ)沒有對頭部(bù)的(dí)合(hé)理支撐(chēng)，就(jiù)會(huì)導(dǎo)致(zhì)頸(jǐng)椎受力過大而折(zhē)斷。