Zadaj pytanie
Branża automotive, Tworzywa, Innowacje

Dobrze zaprojektowane siedzenie kierowcy kiedyś i dziś

14 stycznia 2022

To, że każdy samochód musi być wyposażony w fotele z pasami i zagłówkami, nie budzi dziś żadnych wątpliwości. Być może jednak nie zdajemy sobie sprawy z tego, jaką ewolucję ten element przeszedł na przestrzeni ostatnich dekad. Wraz z rozwojem motoryzacji i regulacji znacznie wzrosły wymagania związane z bezpieczeństwem i komfortem, a fotele samochodowe zyskały nowe funkcje, o których nikt wcześniej nawet nie myślał.

Foteliki samochodowe
Nowoczesne technologie przetwórstwa EPP pozwalają uzyskać niemal dowolny kształt elementu

Na pozór siedzenia samochodowe, z których korzystają dziś kierowcy i pasażerowie, nie różnią się bardzo od modeli montowanych w pojazdach jeszcze dwie czy trzy dekady temu. Projektanci i wytrawni znawcy tematu wiedzą jednak, że produkcja nowego fotela samochodowego wymaga starannej analizy każdego szczegółu konstrukcyjnego i serii wymagających testów na prototypowni. Cały proces może trwać nawet kilka lat, a siedzenia przeznaczone do samochodów różnych klas mogą się od siebie diametralnie różnić. Inne założenia towarzyszą projektowaniu foteli do samochodów spalinowych, a inne do samochodów elektrycznych, ze względu na inaczej zlokalizowany środek ciężkości w tych dwóch typach pojazdów. Głównym celem projektantów, bez względu na typ fotela samochodowego, jest połączenie w jednym produkcie wymogów bezpieczeństwa i komfortu, co w kontekście ciągłego dążenia do obniżania masy własnej pojazdów może być wymagającym zadaniem.

 

Nowoczesne fotele samochodowe – czym różnią się od poprzedników?

Fotele stosowane w samochodach z lat 90. nie różniły się bardzo od siebie pod względem konstrukcyjnym. Były stosunkowo masywne, ciężkie i posiadały dość proste, uniwersalne dla wszystkich klas samochodów kształty. Nie musiały również spełniać wyśrubowanych warunków związanych z absorpcją energii, ani indywidualnych wymagań związanych z komfortem. Nie przykładano jeszcze wtedy aż tak dużej uwagi np. do dostosowania ustawienia fotela do konkretnej sylwetki. Nowoczesne fotele samochodowe mają dużo bardziej złożoną budowę. Muszą być odpowiednio wyprofilowane, aby zapewnić lepszą stabilizację kręgosłupa kierowcy, co najlepiej pokazuje przykład foteli samochodowych kubełkowych do samochodów sportowych. Siedzenia w samochodach stały się ponadto większe, a pomimo tego lżejsze. Ciężar całkowity takiego elementu spadł średnio z 50-60 kg do 22 kg. 

Uzyskano to głównie dzięki zastosowaniu nowoczesnych materiałów. Na przykład tradycyjne pianki poliuretanowe zostały zastąpione bardzo lekkimi, a jednocześnie niezwykle wytrzymałymi spienionymi tworzywami, jak np. spieniony polipropylen (EPP). Materiał ten posiada bardzo wysoką absorpcyjność, dzięki czemu doskonale chroni przed skutkami ewentualnego wypadku. W wyniku uderzenia nie rozpada się na części, lecz wraca do poprzedniego kształtu. W związku z tym lepiej nadaje się do produkcji pasywnych elementów bezpieczeństwa, niż inne tworzywa. Wysoka wytrzymałość EPP sprawia, że możliwe stało się projektowanie siedzeń samochodowych o mniejszym przekroju. Pozwala to zaoszczędzić cenne miejsce w kabinie, co stanowi często ważny argument dla potencjalnego użytkownika. Nowoczesne fotele samochodowe kryją w sobie o wiele więcej funkcji. 

Czytaj także: Nowe trendy w produkcji siedzeń samochodowych

Jakie są funkcje fotela samochodowego?

Współczesne fotele samochodowe mogą składać się nawet ze stu części i być integrowane z dużą liczbą dodatkowych mechanizmów oraz systemów elektronicznych, które mają na co dzień zapewniać pasażerom podwyższony komfort i bezpieczeństwo. Oprócz starannie ukrytych pod szwami poduszek powietrznych, które chronią pasażerów w bardzo precyzyjnie określonym obszarze, mogą posiadać mechanizmy wielostopniowej regulacji, ogrzewania, wentylacji, a w luksusowych modelach samochodów – także masażu. Specjalnie wbudowane czujniki mogą zapamiętywać indywidualne ustawienia i wykrywać obecność pasażera, co z kolei warunkuje działanie innych systemów aktywnego bezpieczeństwa, takich jak monitowanie o stanie zapięcia pasów czy uruchamianie poduszek powietrznych. Fotele samochodowe elektryczne w niektórych modelach samochodów mogą nawet samoczynnie zmieniać ustawienie siedziska, oparcia i zagłówka w czasie długich podróży, aby zniwelować przeciążenie poszczególnych części ciała pasażera. Biorąc pod uwagę tak bogate wyposażenie foteli samochodowych, największym wyzwaniem stało się połączenie kwestii takich, jak komfort, bezpieczeństwo i estetyka. Szczególnie, że na horyzoncie pojawiają się już nowe koncepcje samochodów autonomicznych. Przy projektowaniu dedykowanych do nich foteli trzeba będzie uwzględnić zupełnie nowe aspekty związane ze sposobem użytkowania.

Jak wygląda budowa fotela samochodowego? 

Na poziom bezpieczeństwa, jaki zapewnia nowoczesny fotel samochodowy, składa się wiele aspektów i detali konstrukcyjnych. Główną rolę w tym zakresie odgrywa metalowy stelaż, który w razie wypadku przyjmuje największe obciążenia. Za absorpcję sił odpowiadają ponadto piankowe wypełnienia, dlatego muszą być projektowane z odpowiedniego rodzaju tworzyw. Obecnie zamiast jednego rodzaju pianki coraz częściej stosowane są dwie warstwy. Spodnia, twardsza i wytrzymalsza podstawa siedziska oraz oparcia wykonywane są ze spienionego polipropylenu EPP. Nie tylko tłumi on wstrząsy czy uderzenia, lecz także zapewnia odpowiednią sprężystość siedzenia, co pośrednio wpływa na komfort jego użytkowania. Ze względu na fakt, że strukturę tego materiału w większości stanowi powietrze, jest on znacznie lżejszy niż tradycyjne pianki poliuretanowe, a ponadto w pełni nadaje się do recyklingu.

Wierzchnia warstwa bliżej poszycia to z kolei miękki rodzaj pianki odpowiadający za uczucie komfortu w dotyku. Dużą zaletą spienionego polipropylenu jako materiału używanego do produkcji nowoczesnych siedzeń samochodowych jest łatwość projektowania z zastosowaniem innowacyjnych technologii komputerowych i wizualizacji 3D. Nowoczesne metody przetwórstwa EPP pozwalają uzyskać wypełnienia o dowolnym kształcie, z uwzględnieniem bezpiecznego i estetycznego prowadzenia przewodów czy czujników. Kolejnym wyzwaniem dla projektantów będzie opracowanie fotela do samochodu autonomicznego z funkcją rozkładania do pozycji leżącej, który zapewnia podobny poziom bezpieczeństwa, jak siedzącemu pasażerowi. Nowoczesne technologie projektowania komponentów samochodowych z EPP mogą pozwolić na kolejny przełom również w tej dziedzinie.

Potrzebujesz wsparcia?

Zadaj pytanie.

Polityka Cookie

Ta strona używa plików cookie. Kontynuując przeglądanie witryny, wyrażasz zgodę na używanie przez nas plików cookie.
Dowiedz się więcej | Zamknij

 

Kontakt

Skontaktuj się z nami za pośrednictwem formularza.

Twoja wiadomość zostanie przekazana do naszych ekspertów.