汽车座椅舒适性测试方法分析及应用

韦联锋　刘娟娟

摘 要：本文通过对CONFORMat座椅舒适性设备的测试方法进行简单解析，对影响座椅舒适性的客观测试数据进行详细分析，形成经验推荐范围，为汽车开发过程中的座椅舒适性能提供一些指导和建议。

关键词：座椅 坐垫 靠背 舒适性

Analysis and Application of Automobile Seat Comfort Test Method

Wei Lianfeng，Liu Juanjuan

Abstract：In this paper， a simple analysis of the CONFORMat seat comfort equipment test method， and a detailed analysis of the objective test data affecting seat comfort are conducted， forming an empirical recommendation range， to provide some guidance and suggestions for the seat comfort performance in the process of automotive development.

Key words：seat， seat cushion， the back of a seat， comfort

1 引言

伴隨着经济的高速发展，民众生活越来越富裕，汽车行业也得到了前所未有的蓬勃发展，汽车产品已不再是奢侈品，如今汽车走进千家万户，是民众日常生活中最为普遍的出行交通工具。随着汽车在民众生活中的越来越普及，人们对汽车产品的性能要求越来越高。如何满足用户对汽车各项性能的需求，是各汽车主机厂研发的主要目标。其中，汽车座椅乘坐舒适性尤为重要，它是用户乘坐体验和满意度的主要影响因素之一。

因此，本文通过CONFORMat座椅舒适性设备的测试和分析方法进行简单解析，为汽车开发过程中的座椅舒适性能提供一些指导和建议。

2 CONFORMat座椅测试设备组成

CONFORMat座椅测试设备由压力分布感应垫（两张，靠背、坐垫各一张）、USB数据采集器（两个）、USB集线器、测试电脑组成（安装有CONFORMat软件）。

3 设备安装

3.1 压力分布感应垫及USB数据采集器安装

（a）安装坐垫的压力分布感应垫。将压力分布感应垫放置在座椅坐垫上，保持平整避免有褶皱；确保“SEAT FRONT”标签在座椅坐垫的前端，传感器线束在乘客的左手侧。

（b）安装靠背的压力分布感应垫。将压力分布感应垫放置在座椅靠背上，保持平整避免有褶皱；确保“BACK TOP”标签朝向测试人员并处在座椅的上边沿，传感器线束在乘客的左手侧，安装效果见图1。

（c）拉起USB数据采集器的锁扣，将两个压力分布感应垫的传感器线束分别插入连个USB数据采集器的连接孔中，确保“THIS SIDE UP”和锁扣拉起的朝向一致。

（d）传感器线束插入USB数据采集器连接孔时，操作应顺滑不卡滞，如果出现难以插入的情况，要检查传感器线束末端是否褶皱或是被折叠。

3.2 连接电脑

将两个USB数据采集器的USB接头插入集线器中，集线器的USB接头插入测试电脑USB接口中。这时压力信号收集器的信号指示灯和电源指示灯亮起，数据连接正常。

3.3 测试人体

测试人体为标准人体模型，身高175cm，体重65kg，按正常驾驶位调整好座椅位置，人体模型按正常坐姿坐在座椅上。

4 体压分布图测试数据采集

在测试电脑上打开软件CONFORMat Research，在软件中保存该测试座椅的原始数据。

5 座椅体压分布数据分析

座椅舒适性数据分析以下内容：①靠背接触面积、长度，②坐垫的接触面积、压力和长度。在CONFORMat Research软件中打开已收集的原始数据，通过加载对应的对象条件进行分析，见表1。

4.1 靠背舒适性分析

座椅靠背舒适性评价主要通过对靠背面积，包括总面积、腰部接触面积、下背部接触面积、上背部面积、肩部接触面积，座椅靠背横向接触长度、纵向接触长度几个指标进行评价，见图2。

通过对大量汽车座椅舒适性数据进行测试、收集和分析发现，靠背接触总面积越大，各区域接触面积越均匀，靠背接触长度越长，靠背舒适性就越好。不同车辆靠背舒适性及测试数据见表2。

优秀的靠背舒适性案例分析，C车靠背整体接触面积达到106128mm2，整体面积大，各分区面积均较大，分布均匀，接触长度合适，侧翼包裹感强。见图3所示。

差的靠背舒适性案例分析，F车靠背整体接触面积仅为58146mm2，整体面积小，各分区面积差异大，分布不均匀，接触长度偏小，无包裹差。见图4所示。

综合以上及经验分析，为了保证座椅靠背舒适性，总面积建议大于100000mm2，腰部接触面积、下/上背部接触面积建议大于28000mm2，肩部接触面积建议大于15000mm2。腰部接触长度大于230mm，上背部接触长度大于300mm，肩部接触长度大于330mm，纵向接触长度大于420mm。

4.2 坐垫舒适性分析

座椅坐垫舒适性评价主要通过对坐垫总面积、坐垫各分区压力分布、坐垫横向接触长度、坐垫纵向接触长度几个指标进行评价，见图5。

通过对大量汽车座椅舒适性数据进行测试、收集和分析发现，坐垫接触总面积越大，各区域压力分布越均匀，坐垫接触长度越长，大腿支撑性越好，坐垫整体舒适性就越好。见表3所示。

优秀的坐垫舒适性案例分析，B车坐垫整体接触面积达到126963mm2，整体面积大，各分区面积均较大，分布均匀，接触长度合适，侧翼包裹感强。见图6所示。

差的坐垫舒适性案例分析，F车靠背整体接触面积仅为104825mm2，整体面积偏小，坐垫长度偏短，大腿前端无支撑，压力不均匀，臀部塌陷感强，侧翼无包裹感。见图7所示。

综合以上及经验分析，为了保证座椅坐垫舒适性，总面积建议大于125000mm2，各分区压力小于0.45N/CM2，左右对称差异小于0.2N/CM2，尤其是左右臀部之间、左右大腿之间压力差异越小越好；纵向接触长度大于400mm，横向接触长度大于450mm。

6 适用应用范围

舒适性优秀的汽车座椅客观测试指标的推荐范围，靠背：总接触面积大于10万mm2，腰部、下背部、上背部接触面积均大于2.8万mm2，肩部接触面积大于1.5万mm2，腰部接触长度大于230mm，上背部接触面积大于300mm，肩部接触长度大于330mm，纵向接触长度大于420mm。坐垫：总面积大于12.5万mm2，各分区压力均小于0.45N/cm2，且对称区域左右差异小于0.1N/cm2，纵向接触长度大于400mm，横向接触长度大于450mm。影响座椅舒适性的客观因素很多，如座椅尺寸、坐垫/靠背形造型、靠背舒适性曲线、座椅骨架、发泡硬度、座椅面料等，设计和制造过程，通过控制这些因素，保证座椅客观测试指标满足推荐范围的要求，座椅的舒适性才能得到保证。

7 生产应用

目前该汽车座椅舒适性推荐值已应用到某车企代号730M/730S车型上，量产后实测座椅客观数据，各区域测量值均在推荐范围内，座椅舒适性得到大幅提升，用户满意，并将在后续新开发车型中继续应用。

8 结语

针对汽车座椅舒适性的提升，本文对座椅舒适性测试及分析方法进行解析，分别对座椅坐垫、靠背舒适性主要影响项的客观测试项进行分析，形成各个测试项的推荐范围。实际应用到某车企的多个项目中，取得令人满意的效果。确定了座椅舒适性的客观测试数据，明确车型开发目标，可以缩短开发匹配周期，提升产品品质，同时也為其他类似的零质提供了优化研究方向。

参考文献：

[1]王正华，喻凡，庄德军.汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究，汽车工程，2006，29（9）.

[2]张忠海，胡仁其，汽车与配件，2021第8期67-70，共4页.