在競(jìng)爭(zhēng)白熱化的汽車(chē)市場(chǎng)，座椅的“第一印象”——入座瞬間的包裹感、柔軟度與支撐性——已成為主機(jī)廠的必爭(zhēng)之地。然而，真正的用戶體驗(yàn)之戰(zhàn)，發(fā)生在用戶與之相處的第30分鐘、第2小時(shí)，乃至一整天的長(zhǎng)途駕駛之后。“長(zhǎng)期乘坐疲勞度” 才是衡量一款座椅成功與否的終極標(biāo)尺，它直接關(guān)系到駕駛安全、乘客健康與品牌忠誠(chéng)度。

那么，如何穿透“瞬間驚艷”的表象，在研發(fā)階段就精準(zhǔn)預(yù)測(cè)一把座椅在長(zhǎng)期使用中的抗疲勞性能？這需要一套融合了前沿科技與深度洞察的系統(tǒng)性工程方法。

一、 解構(gòu)疲勞：從感官信號(hào)到生理根源

長(zhǎng)期疲勞并非單一維度的感受，而是多重生理與心理因素疊加的結(jié)果：

1、靜態(tài)肌肉負(fù)荷： 為維持坐姿，腰部、背部、頸部肌肉群需要持續(xù)收縮。不合理的支撐會(huì)導(dǎo)致部分肌肉群過(guò)度緊張，最終引發(fā)酸痛。

2、局部壓力集中： 坐骨結(jié)節(jié)、大腿后側(cè)等關(guān)鍵部位若壓力過(guò)高，會(huì)壓迫血管與神經(jīng)，影響血液循環(huán)，導(dǎo)致麻木與不適。

3、微動(dòng)與振動(dòng)的累積效應(yīng)： 持續(xù)的低頻振動(dòng)迫使核心肌群不斷做功以穩(wěn)定身體，這是一種不易察覺(jué)但消耗巨大的疲勞來(lái)源。

4、熱濕舒適性的惡化： 長(zhǎng)時(shí)間乘坐，座椅面料與發(fā)泡的透氣性、散熱性不足，會(huì)導(dǎo)致接觸面汗液積聚、溫度升高，加劇不適感與煩躁情緒。

二、 預(yù)測(cè)疲勞：從“測(cè)量物理量”到“模擬人體反應(yīng)”

傳統(tǒng)的短期舒適性測(cè)試對(duì)此無(wú)能為力。我們必須引入更高級(jí)的測(cè)試與仿真手段：

1. 基于時(shí)間序列的客觀物理測(cè)試

• 動(dòng)態(tài)壓力分布追蹤：
  • 不再只測(cè)量某一時(shí)刻的壓力圖，而是在長(zhǎng)達(dá)1-2小時(shí)的模擬測(cè)試中，持續(xù)記錄壓力分布的演變。觀察壓力峰值是否隨時(shí)間推移而增高、壓力分布是否從均勻變得集中、接觸面積是否因疲勞而減小。這是評(píng)估血液循環(huán)與局部舒適度的關(guān)鍵指標(biāo)。
• 長(zhǎng)時(shí)動(dòng)態(tài)振動(dòng)譜測(cè)試：
  • 使用六自由度振動(dòng)臺(tái)，不再僅進(jìn)行短時(shí)的掃頻測(cè)試，而是復(fù)現(xiàn)一段長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的典型長(zhǎng)途路譜（如混合城市、高速、鄉(xiāng)村道路）。通過(guò)安裝在假人上的加速度傳感器，分析振動(dòng)傳遞到人體各部位（特別是臀部與脊柱）的累積能量，評(píng)估其對(duì)核心肌群的持續(xù)負(fù)荷。
• 材料長(zhǎng)期性能表征：
  • 對(duì)座椅發(fā)泡進(jìn)行動(dòng)態(tài)疲勞測(cè)試（如數(shù)萬(wàn)次的加載-卸載循環(huán)），并測(cè)量其壓縮永久變形率和剛度衰減曲線。一款優(yōu)秀的發(fā)泡，應(yīng)在長(zhǎng)期使用后仍能保持較高的回彈性和支撐性，而非被“坐塌”。

2. 引入生物力學(xué)與生理學(xué)深度監(jiān)測(cè)

• 表面肌電圖（sEMG）量化肌肉活動(dòng)：
  • 邀請(qǐng)真人被試者，在其腰部豎脊肌、多裂肌等關(guān)鍵肌肉群貼上電極。在長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的模擬駕駛/乘坐實(shí)驗(yàn)中，持續(xù)監(jiān)測(cè)肌肉電信號(hào)的活動(dòng)水平。一款抗疲勞性好的座椅，應(yīng)能使相關(guān)肌肉的電信號(hào)維持在較低且平穩(wěn)的水平，不會(huì)出現(xiàn)隨時(shí)間的明顯增高或異常波動(dòng)。
• 微環(huán)境與熱生理監(jiān)測(cè)：
  • 在座椅與人體接觸面布置溫濕度傳感器，記錄整個(gè)測(cè)試過(guò)程中接觸面微氣候的演變。同時(shí)，使用紅外熱成像儀觀察測(cè)試前后被試者腰背部表面的溫度變化，評(píng)估座椅的散熱性能。持續(xù)的高溫高濕環(huán)境是導(dǎo)致疲勞和煩躁的直接因素。

3. 構(gòu)建數(shù)字孿生，實(shí)現(xiàn)虛擬預(yù)測(cè)

• 高級(jí)人體模型與疲勞算法：
  • 在CAE仿真軟件中，建立包含肌肉、骨骼、軟組織的精細(xì)化數(shù)字人體模型。將座椅的CAD模型和發(fā)泡材料的本構(gòu)模型導(dǎo)入，進(jìn)行虛擬長(zhǎng)時(shí)間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)仿真。通過(guò)內(nèi)置的肌肉代謝率、組織壓迫等生物力學(xué)算法，計(jì)算機(jī)可以在物理樣件制造前就預(yù)測(cè)出特定時(shí)間點(diǎn)下肌肉的疲勞程度和軟組織內(nèi)的壓力分布，為設(shè)計(jì)提供前瞻性指導(dǎo)。

三、 評(píng)估體系：從主觀感受到數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

長(zhǎng)周期主觀評(píng)價(jià)是驗(yàn)證所有客觀數(shù)據(jù)的金標(biāo)準(zhǔn)。組建專(zhuān)業(yè)的評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)，在標(biāo)準(zhǔn)化的長(zhǎng)測(cè)路線（如4小時(shí)連續(xù)駕駛）后，不僅要求其給出整體的疲勞度評(píng)分，更需要依據(jù)詳細(xì)的評(píng)價(jià)清單，對(duì)腰部、背部、臀部、腿部的具體感受進(jìn)行量化描述。

最終，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，將客觀物理數(shù)據(jù)（如壓力、肌電、溫濕度）與主觀疲勞評(píng)分進(jìn)行關(guān)聯(lián)性建模，從而找到影響長(zhǎng)期疲勞度的最關(guān)鍵工程參數(shù)。這使得“舒適性”從一個(gè)藝術(shù)性的描述，變成了一個(gè)可預(yù)測(cè)、可優(yōu)化的科學(xué)目標(biāo)。

賦能未來(lái)座艙：慧通測(cè)控的全周期舒適性測(cè)控方案

長(zhǎng)期乘坐疲勞度的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與評(píng)估，離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)的測(cè)試設(shè)備、場(chǎng)景模擬能力與數(shù)據(jù)解析技術(shù)。北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司作為汽車(chē)測(cè)試領(lǐng)域的資深服務(wù)商，可為車(chē)企提供 “全周期、定制化” 的座椅長(zhǎng)期疲勞度測(cè)試解決方案，助力突破 “僅關(guān)注瞬間體驗(yàn)” 的局限。從“瞬間驚艷”到“久坐不倦”，是汽車(chē)座椅品質(zhì)的終極飛躍。