第一章 什麼是車用座椅壓力分布量測（Seat Pressure Mapping）？

圖 1：車用座椅 Interface Pressure 介面壓力與彩色熱圖（Pressure Map）即時分析示意圖

相較於傳統依賴試乘者主觀感受評分（Subjective Evaluation）或問卷調查，Seat Pressure Mapping 能夠排除個體主觀偏差，提供高度量化、可重複驗證（Reproducible）的物理測試結果。結合現代高穩定度的電容式（Capacitive）感測技術，能有效克服傳統感測器容易因遲滯（Hysteresis）與重複加壓而產生的數據漂移問題，使座椅設計不再僅依靠經驗判斷，而是透過數據驅動（Data-Driven）持續優化。這項技術目前已成為全球汽車 OEM、座椅 Tier-1 製造商、零組件供應商及車輛研發中心在進行新車開發、泡棉材料研發、懸吊結構調校及整車驗證時不可或缺的核心工具。

什麼是 Interface Pressure（介面壓力）？

所謂 Interface Pressure（介面壓力），是指人體與座椅表面接觸時所產生的接觸壓力。當駕駛或乘客坐在座椅上時，人體重量會透過臀部坐骨（Ischial Tuberosities）、大腿、腰椎及背部等部位傳導至座椅發泡與結構上。若座椅設計不當，局部區域（如坐骨突起處）承受過高壓力，容易形成壓力集中（Pressure Concentration），導致微血管受壓而阻礙血液循環，進而引發臀部發麻、腰酸背痛與肌肉疲勞，嚴重影響長途駕駛的舒適度與專注力。

因此，現代車用座椅設計不僅追求柔軟度，更重視如何讓人體重量平均分散至較大的接觸面積，降低局部峰值壓力（Peak Pressure），提升整體支撐效果。透過量測介面壓力，工程師可以快速比較不同座椅結構、泡棉硬度、椅墊厚度及側向支撐設計的差異，作為產品優化的重要依據。

壓力顏色分布圖（Pressure Map與數據分析如何協助座椅開發？

壓力顏色分布量測系統最大的特色，是能將陣列受力數據結果轉換為直觀的壓力顏色分佈。通常以不同顏色代表不同壓力等級：

• 藍色 / 冷色調：代表低壓區與輕微接觸。
• 綠色 / 黃色：代表均勻分佈的中等支撐壓力。
• 紅色 / 紫色（高亮區）：代表局部高壓集中區域（即需優化的潛在疲勞點）。

工程師透過熱圖視覺化，能秒級辨識出座椅的受力死角與高壓峰值。此外，專業的壓力分析軟體還能同步計算並輸出關鍵力學指標：

• 峰值壓力（Peak Pressure）：辨識最大壓迫點，作為改善泡棉包覆或結構干涉的指標。
• 平均壓力（Average Pressure）與有效接觸面積（Contact Area）：評估座椅整體的重量分散效率。
• 左右受力平衡度（Left/Right Balance）：檢視座椅構造或骨架安裝是否對稱。
• 壓力重心（Center of Pressure, COP）軌跡：追蹤受測者在靜止、煞車、過彎或進出座椅（Ingress/Egress）時的受力重心轉移，評估座椅的動態包覆力與支撐剛性。

為什麼車用座椅需要進行壓力分布量測？

隨著汽車產業朝向電動化（EV）、智慧座艙（Smart Cockpit）及自動駕駛發展，車輛乘坐空間的角色已從單純的移動載具轉變為第二生活空間，消費者對乘坐舒適性與長途體驗的要求達到前所未有的高度。因此，越來越多汽車製造商將壓力分布量測納入座椅開發流程，作為設計驗證的重要工具。

透過在座椅開發流程中導入 Seat Pressure Mapping，研發團隊能在以下階段獲得關鍵價值：

• 概念與材料研發階段：客觀對比不同泡棉配方、3D 織物材質與懸吊網布的物理支撐差異，加速材料選型。
• 設計與樣木驗證階段：量化分析椅背角度、腰靠（Lumbar Support）調節、腿托延伸及側向支撐對人體姿態的影響，調校最佳人體工學曲面。
• 動態路試與耐久階段：搭配車載數據擷取設備，進行實車道路行駛測試，捕捉車輛加速、過彎側傾及路面震動下的動態座壓變化，甚至結合高衝擊（High-Speed Impact）測試，評估極端狀況下的乘員防護與姿態穩定性。

對汽車 OEM、座椅 Tier-1 供應商及研發單位而言，車用座椅壓力分布量測不僅能提升產品開發效率，更能以量化數據支持設計決策，降低反覆修改成本，打造兼具舒適性、安全性與人體工學的高品質座椅，滿足現代車輛對乘坐體驗與品質驗證的需求。