Задать вопрос
автомобильная промышленность, материалы, инновации

Хорошо спроектированное водительское сиденье

25 января 2022

Сегодня нет сомнений в том, что все автомобили должны быть оборудованы сиденьями с ремнями безопасности и подголовниками. Однако мы можем не знать, какую эволюцию прошел этот элемент за последние десятилетия. С развитием автомобильного транспорта и регулирования, требования к безопасности и комфорту значительно возросли, и автомобильные сиденья получили новые функции, о которых раньше никто даже не задумывался.

Современная технология обработки EPP позволяет добиться практически любой формы детали.
Современная технология обработки EPP позволяет добиться практически любой формы детали.

На первый взгляд, автомобильные сиденья, используемые водителями и пассажирами сегодня, не сильно отличаются от моделей, установленных в автомобилях два-три десятилетия назад. Однако дизайнеры и опытные специалисты знают, что производство нового автомобильного сиденья требует тщательного анализа каждой детали конструкции и серии сложных испытаний в мастерской по изготовлению прототипов. Весь процесс может занять несколько лет, а сиденья, разработанные для разных классов автомобилей, могут существенно отличаться друг от друга. Различные предложения сопровождают проектирование сидений для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и для электромобилей из-за разного расположения центра тяжести в этих двух типах транспортных средств. Главная цель для конструкторов, независимо от типа автокресла, – совместить требования безопасности и комфорта в одном изделии, что в условиях постоянного стремления к снижению собственного веса автомобилей может оказаться непростой задачей.

Современные автокресла – чем они отличаются от своих предшественников?

Сиденья, использовавшиеся в автомобилях 1990-х годов, не сильно отличались по конструкции. Они были относительно громоздкими, тяжелыми и имели довольно простые формы, которые были универсальными для всех классов автомобилей. Они также не должны были отвечать строгим требованиям по энергопоглощению или индивидуальному комфорту. В то время не так много внимания уделялось, например, регулировке сиденья под индивидуальную фигуру. Современные автомобильные сиденья гораздо сложнее. Они должны иметь правильные контуры, чтобы обеспечить лучшую стабилизацию позвоночника водителя, что лучше всего видно на примере ковшеобразных сидений для спортивных автомобилей. Сиденья в автомобилях также стали больше и в то же время легче. Общий вес такого компонента снизился с 50-60 кг до 22 кг в среднем.

Этого удалось достичь в основном за счет использования современных материалов. Например, традиционные пенополиуретаны были заменены очень легкими, но чрезвычайно прочными вспененными пластиками, такими как вспененный полипропилен (EPP). Этот материал обладает очень высокой поглощающей способностью, что делает его идеальным для защиты от последствий возможной аварии. В результате удара он не распадается на части, а возвращается к своей прежней форме. Поэтому он лучше других пластмасс подходит для производства компонентов пассивной безопасности. Высокая прочность EPP позволяет создавать автомобильные сиденья с меньшим поперечным сечением. Это экономит ценное пространство в салоне автомобиля, что часто является важным аргументом для потенциального пользователя. Современные автомобильные сиденья имеют гораздо больше функций.

Читайте также: Новые тенденции в производстве автомобильных сидений

Каковы функции автомобильного кресла?

Современные автомобильные сиденья могут состоять из сотни деталей и быть интегрированы большим количеством дополнительных механизмов и электронных систем, чтобы ежедневно обеспечивать пассажирам повышенный комфорт и безопасность. Помимо тщательно спрятанных под швами подушек безопасности, которые защищают пассажиров в очень точно определенной зоне, сидения могут включать в себя механизмы многоступенчатой регулировки, подогрева, вентиляции и, в моделях автомобилей класса люкс, массажа. Специально интегрированные датчики могут сохранять индивидуальные настройки и определять присутствие пассажира, что, в свою очередь, определяет работу других систем активной безопасности, таких как предупреждение о пристегивании ремней безопасности или срабатывании подушек безопасности. Электрические автокресла в некоторых моделях автомобилей могут даже автоматически изменять положение сиденья, спинки и подголовника во время длительных поездок, чтобы уменьшить нагрузку на различные части тела пассажира. Учитывая столь широкий ассортимент оборудования для автомобильных сидений, самой сложной задачей было объединить такие запросы, как комфорт, безопасность и эстетика. Тем более что на горизонте уже появляются новые концепции автономных автомобилей. При разработке специальных сидений придется учитывать совершенно новые аспекты, связанные со способом их использования.

Как устроено автомобильное сиденье?

 Часть заднего сидения автомобиля с литым покрытием.
Часть заднего сидения автомобиля с литым покрытием.

The level of safety provided by a modern car seat is made up of many aspects and design details. The main role in this respect is played by the metal frame, which carries the heaviest loads in the event of an accident. Foam fillings are also responsible for absorbing forces and must therefore be designed with the right type of material. Nowadays, two layers are increasingly used instead of one type of foam. The bottom, harder and more durable seat and backrest base are made of foamed EPP polypropylene. Not only does it dampen shocks or impacts, but it also provides adequate springiness to the seat, which indirectly affects its comfort. Due to the fact that the structure of this material is mostly air, it is much lighter than traditional polyurethane foams and is fully recyclable. The top layer closer to the covering is in turn a soft type of foam responsible for the feeling of comfort to the touch. A major advantage of foamed polypropylene as a material for the manufacture of modern car seats is the ease of design using innovative computer technology and 3D visualisation. Modern EPP processing methods make it possible to obtain fillings of any shape, taking into account the safe and aesthetic routing of wires or sensors. The next challenge for designers will be to develop a seat for an autonomous car with a reclining function that provides a similar level of safety to a seated passenger. Modern technologies for the design of EPP automotive components may allow for another breakthrough in this field as well.

Уровень безопасности, обеспечиваемый современным автокреслом, складывается из множества аспектов и деталей конструкции. Главную роль в этом отношении играет металлический каркас, на который приходится самая большая нагрузка в случае аварии. Наполнители из пены также отвечают за поглощение сил и поэтому должны быть сконструированы из правильного типа материала. В настоящее время все чаще вместо одного типа пены используются два слоя. Нижняя, более жесткая и прочная основа сиденья и спинки изготавливается из вспененного полипропилена EPP. Он не только гасит толчки или удары, но и обеспечивает достаточную упругость сиденья, что косвенно влияет на его комфорт. Благодаря тому, что структура этого материала состоит в основном из воздуха, он гораздо легче традиционного пенополиуретана и полностью пригоден для вторичной переработки. Верхний слой, расположенный ближе к покрытию, в свою очередь, представляет собой мягкий тип пены, отвечающий за ощущение комфорта на ощупь. Основным преимуществом вспененного полипропилена как материала для производства современных автомобильных сидений является простота проектирования с использованием инновационных компьютерных технологий и 3D-визуализации. Современные методы обработки EPP позволяют получать наполнители любой формы, с учетом безопасной и эстетичной прокладки проводов или датчиков. Следующим вызовом для дизайнеров станет разработка сиденья для автономного автомобиля с функцией откидывания, обеспечивающего аналогичный уровень безопасности сидящего пассажира. Современные технологии проектирования автомобильных компонентов из EPP могут позволить совершить еще один прорыв и в этой области.

Нужна поддержка?

Задать вопрос.

Политика в отношении файлов cookie

Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая просматривать сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.
Узнать больше | Закрыть

 

Задать вопрос

Задайте ваш личный запрос и мы дадим вам подробный ответ, независимо от того, в какой стране/регионе вам понадобиться наша помощь.