汽车座椅泡沫的舒适性（微课堂现场实录）

二、汽车座椅泡沫舒适性的评估

这里面在实际生产过程中我们会用到两种测试方法来评价泡沫的静态舒适性。第一个是小球回弹第二个是泡沫的舒适因子。

小球回弹它主要测试的是钢球落下在泡沫表面反弹的高度和原始高度的一个比例，那么目前我们能够做到的小球回弹最好的基本上是在73%，74%，通常MDI会低一点，但是一些特殊MDI也可能做到60多，一般小球回弹的范围应该是在50-70之间。

那么舒适因子我们一般的条件下是在2-4之间，往往是集中在2.8-3.2这个范围之内。这也就是说这样的泡沫能够让你一开始坐上去的时候有一种柔软的感觉，当随着时间的进行，因为泡沫的粘弹性的特点，会使得泡沫越做越薄，当到65%的时候它又会给你一个非常好的支撑。

现在滞后损失率在泡沫的舒适性评价当中发挥的作用越来越明显，主机厂也越来越关注着滞后损失率的情况。

滞后损失率是我们常用的一个测试方法，最近很多主机厂都要求进行滞后率的测试，滞后率换言之它就是一个泡沫吸收能量的能力,在加载和卸载过程中，因为泡沫的粘弹性特点，这两个曲线是不重合的，那么他们包围的这个范围除以加载的总面积得出来的的比值就是我们所说的滞后率。

那么滞后率是不是越小越好，或者越大越好？

我们的实践经验证明，滞后率在15-30%之间是一个比较理想的一个范围，当滞后率小于15%的时候表明这个泡沫吸收能量的能力是非常差的，这样会在驾驶的过程当中不能够尽量降低泡沫的震动，从而使人觉得不舒服。当滞后率损失率大于30%以后，那么这个时候泡沫就会很容易发生坐塌陷，或者是它的疲劳损失会比较大，反倒不利于保持泡沫的耐久度，所以说大于30或者小于15都是我们不建议的。

还有一个测试动态舒适性的我们把它叫做假臀实验，它是通过模拟的假臀在泡沫上面做反复运动，假臀实验主要给出的是泡沫的恢复能力，比如FED也就是泡沫的弹簧路线，像大众就要求FED要大于5毫米。

震动衰减也就是震动传递率是我们评价泡沫动态舒适性的最有效的一个测试方法。也是我们在实验里能够模拟实际驾驶情况的一个方法。在这里面主要有两个关键因子，一个是泡沫的共振频率，一个是泡沫的震动传递率。共振频率和人体的共振频率要尽可能地不一致。这样才可以避免开人体器官的共振频率， 不会让人坐在汽车里面感觉到头晕，震动特别厉害。其次需要考虑的是降低泡沫在共振频率处的振幅大小。

三、汽车座椅泡沫动态舒适性改进案例

下面给大家分享汽车座椅泡沫动态舒适性改进的两个案例。

第一个案例给大家讲的是MDI,TDI对滞后损失率的影响。从图上可以看到，TDI有比较好的小球回弹，那么比较好的小球回弹带来的作用就是它会使得共振频率往小的方向发展，但是它提高了在共振频率时的振幅。

在密度硬度相当的条件下，MDI共振频率时的振幅会比较低，但是他的共振频率是靠近人体的共振频率。那么我们在实际工作当中往往做的是从配方和原材料的角度进行二次开发，从而形成一个新型的化料体系。这样我们通过Foam C既能够减低共振频率，又能够降低在共振频率下的振幅。

右边的图给出的是在实际驾驶过程中三种泡沫的具体表现。我们可以发现在实际过程的结果跟实验室的,也就是左边的第一幅图是有一定的可比性的。这说明我们的震动衰减测试是可以用来做判断泡沫的动态舒适性。

第二个案例讲的是原材料如何改进来提高泡沫的震动衰减。我们可以看到当分子链的结构呈连续状态的时候，我们图谱的右侧人体的压力分布图上可以看出分布的力是比较均匀的，而且是没有应力集中的。这也就是说明第一幅图表示的化学结构能够更好地提高泡沫舒适性。

四、提高座椅舒适性的创新

江森自控在提高汽车座椅泡沫舒适性方面所做的几个创新：低滞后损失泡沫、VT泡沫、水平分层泡沫（DHH）、R-Comfort

主要是从两方面讨论的，第一个是从配方角度来做的改进，第二个是从泡沫的结构设计来考虑的。我们目前江森自控可以做到的滞后损失率最好在14.7%左右 ，一般能做到的在16%-19%。当然，滞后损失率还是和泡沫的结构和要求比如化料体系有关。往往可以发现，在同样密度条件下，TDI的滞后损失率往往会好于MDI，这和大家一般的了解是不一样的。但是，MDI它在高密度的条件下，它可以提供泡沫的耐久度，因为TDI的抗水解能力不足。

江森自控还开发了VT泡沫就是高舒适度的泡沫，我们可以从图表的右侧看到，VT泡沫的共振频率和共振频率的振幅都要优于现在常用的高回弹泡沫。这一VT泡沫已经实际量产了。

水平分层泡沫（DHH）、R-Comfort我们在上海车展也同时展出了这两个技术，设计理念基本上是一样的，主要是通过能够提供表皮柔软的表面层，然后再通过泡沫下部比较硬的泡沫层来起一个支撑作用，从而避免了长途驾驶带来的不舒适性。

总的来说，汽车泡沫座椅在舒适性上是大有文章可做的，我们可以通过配方、催化剂的调整、原材料的开发、泡沫的结构设计、模具的改造，给用户提供最好的舒适性。