在所有的汽車設計中，設計師們(men) 都是先確定座椅的設計。準確點說，設計師們(men) 先考慮的是車內(nei) 成員的坐姿。對於(yu) SUV車型來說，駕駛員的坐姿會(hui) 更直立一些，位置也會(hui) 更高；而對於(yu) 轎車來說，駕駛員的坐姿會(hui) 低很多，並且微微後仰；對於(yu) 一些賽車（比如各級別的方程式），駕駛員其實是“躺”在車內(nei) 的。之所以要先設計座椅，是因為(wei) 確定了駕駛員的坐姿以後，才能根據人體(ti) 的H點來設計座椅，包括位置、造型、薄厚、可調角度等等。也隻有確定了坐姿之後，方向盤、踏板、中控台、車門等等這些位置才能夠終確定。要想設計一款舒適的座椅，光靠各種理念來支撐肯定不行，重要的是得知道具體(ti) 的人體(ti) 數據。一般來說，設計師們(men) 會(hui) 利用人體(ti) 百分比模板來做參考。也就是說，設計出來的座椅可以讓百分之多少的人能夠正常乘坐。這個(ge) 聽起來簡單，給你們(men) 看張圖就知道座椅設計的複雜了：

人體(ti) 的脊柱是有自然S型彎曲的，也因此座椅靠背要設計成上半部分凹陷、下半部分突出的造型。一般來說，要想讓人坐起來比較舒適，座椅要對胸上部、後背中部和上部以及腰椎的下部有著比較強的支撐才可以。

千萬(wan) 別以為(wei) 座椅舒適度指的就是長時間乘坐不會(hui) 累，實際上，座椅設計時要解決(jue) 的另外一個(ge) 問題就是應對加速度。對汽車來說，無論是急加速還是急轉彎，其縱向或是橫向的加速度基本可以達到0.7G、0.8G左右。因此，座椅除了要具備一定的側(ce) 向支撐，從(cong) 而限製住駕駛員身體(ti) 的來回移動，同時還要能夠消除在合成加速度狀態下車上成員的不適感。

一般座椅由表層材質、填充物、骨架、調節裝置和車身連接件構成。雖然看似不是很複雜，但是由於(yu) 座椅的使用頻度*，又和安全息息相關(guan) ，因此每一部分在設計時都必須考慮到安全性及耐用度。所以座椅的研發周期很長，基本上跟整車是同步的。工程師告訴我，就表鏈式座椅而言，研發周期大概在2年左右。

座椅是重要的安全部件，其性能由骨架、材料、樣式等因素綜合決(jue) 定。這些都是極為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 的內(nei) 容，需要數據和開發經驗的積累，也需要專(zhuan) 業(ye) 的實驗驗證設施和技術。

座椅除了舒適性和支撐，更重要的是安全。人給座椅一個(ge) 壓力，座椅就會(hui) 給人一個(ge) 反作用的支持力，這是我們(men) 在中學時學到的知識。因此，在正常駕駛狀態時，座椅要能保證給駕駛者很好的支撐，同時靠合理的設計將支持力分散到身體(ti) 的各處，保證長途駕駛的舒適性。而在特殊情況時，例如發生碰撞，座椅要通過結構設計保證車內(nei) 成員的人身安全，這才是座椅結構設計的一大難點。

在1960年以前，主流的座椅內(nei) 部支撐構造為(wei) 卷線式彈簧，主要考慮到舒適性。但是，這種卷線式的彈簧的重量較大，並且很占空間，因此，設計師們(men) 研發出了S型彈簧，作為(wei) 卷線式彈簧的替代。後來設計師們(men) 經過多次的試驗後發現，如果將卷線式和S型彈簧一起使用，既能提高舒適性，又能保證足夠的支撐，同時重量上也沒增加太多，因此這種並用的設計開始出現在一些高檔車型中。

座椅的體(ti) 量比較大，也因此在設計時一定要考慮到輕量化，當然前提是不能喪(sang) 失安全性。比較直觀的方法是減少金屬材質的運用，比如采用較薄較輕的材質，或是依靠打孔來減重，不過這需要進行大量的模擬分析計算，以確保座椅的安全性。

由於(yu) 座椅是重要的安全部件，因此設計師們(men) 在設計時往往要將座椅、安全帶和氣囊作為(wei) 一個(ge) 係統綜合考慮，這個(ge) 係統叫做成員約束係統。聽上去雖然簡單，但實際上有N多試驗要做，否則不能通過國家的法規及碰撞測試要求。

當出現來自後方的衝(chong) 擊時，人體(ti) 會(hui) 給座椅靠背一個(ge) 向後的作用力，作用力的分布呈倒“T”字型，此時大的壓力點在於(yu) 腰椎附近。因此，座椅工程師們(men) 對靠背內(nei) 部的彈簧形式和分布做了改進，從(cong) 而減輕在碰撞中座椅對身體(ti) 的壓力。

很多車型的坐墊會(hui) 有一定的角度，滿足舒適性的同時，也可以限製車內(nei) 成員在追尾時不至於(yu) 下體(ti) 過度前移。目前有一種裝置可以在發生追尾時將膝部的坐墊再度頂起，從(cong) 而對下肢起到更強的限製滑動的作用。

有研究人員做過交通事故方麵的調查，其中有30%的事故來自於(yu) 追尾，而在追尾事故中，90%的人都會(hui) 頸部受傷(shang) 。這種傷(shang) 害雖然不至於(yu) 致死，可一旦頸部受傷(shang) ，就需要比較長期的治療，並可能會(hui) 有一係列的並發症。而頭枕的設計，就是為(wei) 了防止頸部在追尾時受到傷(shang) 害。

在頭枕的設計過程中要進行鞭打試驗，實際上就是模擬現實生活中的低速後碰情況。之所以叫做鞭打，是因為(wei) 在巨大的衝(chong) 擊力下，由於(yu) 慣性，頭部會(hui) 向後甩動，就像揮鞭子一樣。如果沒有對頭部的合理支撐，就會(hui) 導致頸椎受力過大而折斷。