概括

以“打造世界第一座椅，让所有顾客微笑”为抱负，新马自达Roadster试图继承马自达CX-5和后续新车型开发中一直追求的理想座椅舒适度的概念。此外，还设定了新的目标，以提高运动驾驶中驾驶员的“横向支撑性能”，以及使驾驶员免受不舒服振动的“舒适乘坐感”。为了在轻量化跑车的内部空间和目标重量的限制下实现这一目标，马自达对一种名为“NetSeat”的新型座椅结构进行了技术开发。座椅结构从传统的聚氨酯垫和金属弹簧改为新的“弹性网”，旨在使座椅更薄更轻，优化弹力网特性，提高侧向支撑和乘坐舒适性。

1.首先

马自达的产品理念“人车合一”，意味着驾驶者可以随意操控汽车，体验与汽车的一体感。新Roadster以历代车型中培养的人车合一概念的“继承和进化”为关键词。从上车的那一刻到他们下车的那一刻，与客户直接接触的“座位”是提供人与车之间团结感的重要部分工作。为了将其安装到比以前型号缩小的车身中，旨在建立一种节省空间且重量轻的座椅结构。在本文中，将介绍新开发的“NetSeat”实现“提高舒适性”和“节省空间、减轻重量”的性能目标、实现方法和实现性能。

二、发展目标

在马自达的座椅开发中，座椅所需的舒适性能大致分为四项。

(1)贴合：轻轻包裹住乘员的身体，提供舒适感。

(2)姿势支撑：为舒适的驾驶姿势提供支撑，即使长时间驾驶也不会引起疲劳。

(3)保持性：即使在运动驾驶等过程中横向G进入车辆，也能提供支撑，从而可以在不发生车身移动或对车辆施加力的情况下进行舒适的驾驶操作。

(4)乘坐品质：即使在崎岖的道路上行驶也能隔离振动，提供干净的乘坐体验。

新款敞篷跑车继承了这些在CX-5之后的新车型中实现的座椅舒适性概念，同时作为跑车的重要性能，牢牢包裹着车身，这是一贯瞄准的自第一辆敞篷跑车以来，我们的目标是发展“可握持性”和可隔离振动的舒适“乘坐舒适性”。

3.挑战

3.1需要克服的挑战

在新Roadster中，为了继承和发展历代车型所培养的“人车合一”概念，最轻的车型以1.0吨以下的整车质量为目标，车辆尺寸也变得紧凑。为了实现这些车辆目标，解决了在有限空间内寻求更轻重量和更高性能的挑战性任务。

3.2解决问题的政策

一般的片材主要由表皮、褶皱、聚氨酯垫、金属弹簧、框架等结构构成。其中，作为座椅厚度的主要因素的聚氨酯垫具有身体压力分散性、缓冲性、乘坐者坐下时的减振等功能，对座椅舒适性有显着贡献。因此，如果为了使衬垫更薄更轻而减小衬垫厚度，则座椅舒适性变差。因此，新款Roadster采用了一种称为“网状座椅”的结构，区别于现有的聚氨酯座椅结构。

网状片材是将片材的支撑结构从传统的聚氨酯垫或金属弹簧改为“网状材料”的结构（图1）。与传统座椅相比，可以减少聚氨酯垫的数量，并且可以消除金属弹簧，从而实现薄而轻的效果。这种“网状材料”是使用特殊弹性纤维制成的机织和针织结构，是一种轻质且具有高弹性的布状弹簧材料。网状材料具有缓冲和减振功能，与金属弹簧相比，具有通过表面支撑分散身体压力的作用。此外，网的吊床效果支撑网，使其跟随并缠绕在身体上，提高了抓握性。此外，由于网状材料本身的减振性高，因此可以期待乘坐舒适性的提高等性能改善效果。

在马自达，年发布的搭载SKYACTIV技术的Demio首次采用仅用于座椅靠背的网状座椅结构，实现了轻量化和高性能。因此，这一次，新Roadster不仅在座椅靠背上，而且在坐垫上都采用了网状座椅结构，进一步减少了厚度和重量，提高了座椅的舒适性。

图1网状座椅与传统座椅结构的比较

4.实现手段和业绩表现

4.1适合

(1)实现手段

为了包裹住乘员的身体并确保提供舒适性的“健康”，座椅必须柔软并大面积支撑。因此，在新型Roadster中，通过将板状聚氨酯附着在网材上，优化网状材料和板状聚氨酯的密度和硬度，使板面柔软且贴合车身，可以确保大面积接触。

(2)取得的成绩

图2显示了使用标准人体模型(1)测量的片材的身体压力分布。与之前的车型相比，新款敞篷跑车的贴合度得到了改进，座椅靠背的腰椎与坐垫骨盆之间的接触面积增加了约1.2倍。

图2压力分布接触面积

4.2姿势支撑

(1)实现手段

人站立时，腰椎从侧面看呈S形曲线。这被称为生理性脊柱前凸，通过不仅在站立姿势而且在坐姿状态下都保持生理性脊柱前凸，可以将椎间盘的负担降至最低，并且即使在长时间驾驶时也不会引起疲劳的支撑性能可以得到保障。基于这个想法，马自达定义了一个理想的支撑平衡目标，即使长时间驾驶也不会让你感到疲倦。

新款Roadster采用高张力网料，牢牢支撑腰椎和骨盆上部，胸段低张力大面积支撑，适度柔软，遵循理想支撑平衡。对网中每个部分的张力进行了优化（图3）。

图3弹性网的张力分布

另外，坐垫必须牢牢支撑臀部和大腿，使臀部不会前移，长时间驾驶时压力会集中在坐骨结节上，以免受伤。新款Roadster在坐垫面网料下表面前后方向增加了带状网料。结果，通过用带状网补偿座椅表面中心的反作用力不足，结构是整个臀部都由表面支撑（图4）。带状网料的尺寸是根据乘员从小到大的坐骨结节的宽度来确定的。

图4缓冲结构

(2)取得的成绩

图5显示了使用标准人体模型(1)测量的片材的身体压力分布。纵轴表示座椅靠背的高度，坐垫表示前后位置，横轴表示座椅面的高度与前后位置的载荷总和之比。在新款Roadster中，座椅靠背从腰椎一直支撑到上骨盆，与没有带网的情况相比，坐垫有适当的强度到大腿，臀部不会过度集中压力。我们能够实现支撑性能接近马自达认为的理想支撑平衡。

图5阀座压力分布

4.3可持性

(1)实现手段

座椅表面防止靠背在转弯时相对于侧向G与座椅靠背分离，利用网状材料跟随身体并支撑身体使其环绕的特性。侧垫部分具有适合人体形状的形状，因此脊柱和骨盆不会横向倾斜。此外，侧垫的硬度和密度都得到了优化，可以柔软而牢固地支撑身体。

(2)取得的成绩

图6显示了当放置在座椅靠背上的人体模型以相当于0.8G的负载横向加载时的身体压力分布(4)。新车型侧垫的接触压力高，支撑身体牢固，拐角内的接触面积和接触压力也高，因此确认靠背没有与座椅靠背分离故意的。同时，如图5所示，就座状态下侧枕的接触压力不高，不会出现抽筋的感觉。换句话说，它可以牢固地将身体支撑在横向G上，而不会感到局促，并实现了高保持性。

图6侧向力模拟转弯时的压力分布

4.4乘坐舒适度

(1)实现手段

在新款敞篷跑车中，通过调整网状材料的弹簧常数和优化板坯聚氨酯的厚度和密度，提高了减振性能。

(2)取得的成绩

它显示了当标准体格的镶板人员以再现路面输入（例如粗糙的混凝土路面）的模式就座时，座椅靠背和坐垫的振动传递系数（图7和图8）。纵轴上的振动传递系数表示乘员就座时座椅表面上的PSD（功率谱密度）除以座椅安装部分附近地板上的PSD而获得的值。座椅靠背和坐垫的振动输入均已减少，从而提高了乘坐舒适性。

图7靠背表面的前后振动

图8垫面上的垂直振动

5.结论

以上是新款Roadster的座椅性能报告。座椅新结构的开发使得提高座椅舒适性成为可能，例如握持性和乘坐舒适性。数据如上所述，但从模型阶段到原型车阶段，在公司内外的小组成员的合作下，多次重复评估。特别是紧凑型空间布局的重点是与驾驶位置的共创，并在通过实际驾驶评估进行验证的同时进行了改进。此外，与传统座椅相比，重量减轻了10%，厚度减少了30毫米，实现了轻薄和高性能。展望未来，将继续努力进一步提高座椅的舒适度，让客户比以往任何时候都更能享受人与车之间的统一感。