Сиденье современного автомобиля представляет собой
сложную техническую систему, призванную обеспечить комфорт и
безопасность водителя и пассажиров. Конструкция сидений постоянно
совершенствуется.
Основными конструктивными элементами автомобильного сидения являются рама, подушка и спинка.
Рама служит основой сидения. Она
изготавливается из высокопрочной стали. Предусматривается продольное
перемещение рамы сидения по специальным направляющим. Перемещение может
осуществляться вручную или с использованием электрического привода. На
раме размещается подушка и спинка сидения.
Подушка сидения имеет специальную форму, которая предупреждает проскальзывание человека под ремни безопасности при резком торможении. С подушкой шарнирно соединена спинка сидения.
Спинка может быть как цельная, так и составная. Высота спинки
пропорциональна размерам среднестатистического человека, чем достигается
лучшая опора для плеч. На подушке и спинке имеются боковые валики,
обеспечивающие плотную посадку человека.
Подушка и спинка сидения имеют слоеную структуру. На
раме размещаются пружины, которые покрывает вспененный наполнитель –
пенополиуретан. Сверху сидение покрывает обивка. В
качестве обивки используются различные материалы: ткань (обивочная,
велюр и др.), искусственная кожа (винил, алькантара и др.), натуральная
кожа.
Обивка сидения выполнятся как из однородных материалов,
так и комбинированных (различные ткани, ткань - натуральная кожа,
алькантара – натуральная кожа и др.). Большинство сидений
изготавливается из прочной недорогой обивочной ткани.
Сиденье автомобиля может иметь различные регулировки положения:
- продольное перемещение;
- вертикальное перемещение;
- угол наклона спинки;
- угол наклона верхней части спинки (для составных спинок);
- угол подъема подушки;
- вылет подушки;
- высота и вылет поясничной поддержки;
- величина боковой поддержки;
- складывание сидений (в т.ч. сидения переднего пассажира).
Регулировки положения сидений могут иметь механический,
электрический, пневматический или комбинированный (например,
пневмоэлектрический) привод. Механические регулировки производятся с
помощью рычага или регулировочного колеса, электрические
(пневматические) с помощью переключателя.
На некоторых автомобильных сидениях предусмотрена функция сохранения изменений регулировок (т.н. сидение с памятью).
Сохраненные регулировки можно использовать впоследствии путем нажатия
соответствующего переключателя или дистанционно. Функция позволяет
нескольким водителям (обычно двум) хранить свои параметры сидения.
Память регулировки сидений сохраняется, как правило, вместе с
настройками наружных зеркал заднего вида и положения рулевого колеса.
Поясничная поддержка сидений призвана
уменьшить нагрузку на мышцы спины при движении. Поясничная поддержка
представляет собой валик, расположенный в спинке сидения. Валик может
перемещаться по высоте и в продольном направлении.
Впереди планеты всей в плане конструкции автомобильных сидений находится Mercedes-Benz. Его современные мультиконтурные сидения
оборудованы регулируемыми воздушными камерами, что позволяет
адаптировать параметры сидения в соответствии с индивидуальными
анатомическими особенностями человека и его требованиями к комфорту.
Воздушные камеры располагаются под обивкой сидения и
включают боковые валики в подушке сидения, поясничную поддержку, боковые
валики в спинке сидения, плечевую поддержку. Регулировка степени
наполнения воздушных камер производится с помощью пьезоклапанов,
включенных в пневматическую систему. Пьезоклапаны также интегрированы в систему превентивной безопасности Pre-Safe, которая самостоятельно надувает боковые валики сидения в качестве меры защиты при вероятной аварии.
В мултиконтурных сидениях предусмотрена регулировка степени боковой поддержки при повороте.
В зависимости от угла поворота рулевого колеса, поперечного ускорения и
скорости автомобиля пьезоклапаны воздушных камер регулируют давление и
объем воздуха в соответствующих воздушных камерах, тем самым достигается
лучшая боковая поддержка седока.
На автомобильное сидение могут устанавливаться дополнительные конструктивные элементы, обеспечивающие седокам больший комфорт и безопасность:
- подголовник;
- подлокотник;
- система подогрева;
- система вентиляции;
- массажная система.
Перечень дополнительного оборудования сидения может
существенно отличаться в зависимости от класса и модели конкретного
автомобиля. Наблюдается устойчивая тенденция оборудования
дополнительными функциями сидений бюджетных автомобилей.
Подголовник является конструктивным
элементом сидения с 1959 года. В настоящее время подголовник является
обязательным элементом оборудования передних сидений автомобиля, а также
большинства задних сидений. Подголовник располагается на спинке сидения
позади головы человека. Предусматривается обязательная регулировка
подголовника по высоте. На некоторых автомобилях регулируется угол
наклона подголовника.
Подголовник включен в систему пассивной безопасности,
т.к. помимо комфорта обеспечивает защиту от плетевых травм позвоночника
при наезде на автомобиль сзади. Наиболее совершенную конструкцию имеет активный подголовник, который приближается к голове при ударе.
Подлокотник представляет собой
подставку для отдыха руки. В передней части автомобиля в базовой
комплектации или в качестве опции устанавливается центральный подлокотник.
На ряде внедорожников и микроавтобусов центральный подлокотник
прикреплен к каждому из сидений. Центральный подлокотник закрывает отсек
для хранения вещей. В качестве второго подлокотника выступает
специальный внутренний упор двери автомобиля.
Задний подлокотник устанавливается
(откидывается) между сидениями на место центрального сидения. В
подлокотнике может быть выполнен бокс для хранения вещей, места для
установки стаканов. На автомобилях представительского класса задний
подлокотник, как правило, стационарный. Такой подлокотник оборудуется
пультом управления сидениями и другими системами автомобиля (климат-контролем, аудиосистемой, видеосистемой, телефоном и др.).
С 1966 года сиденья автомобиля оборудуются системой подогрева,
которая представляет собой нагревательный элемент, встроенный под
обивку. При прохождении тока через нагревательный элемент электрическая
энергия превращается в тепло. Подогреватель сидения активируется
переключателем. Система подогрева сидений имеет несколько фиксированных
параметров нагрева (сильный, средний, слабый).
Система вентиляции сидений сравнительно
новой устройство (с 1997 года), предлагаемое в качестве опции на
автомобили бизнес и представительского класса. Система объединяет осевые
вентиляторы, вмонтированные в спинку и подушку сидения (как правило,
два в спинке, два в подушке, но может быть и больше).
Вентиляторы закачивают прохладный воздух прохладный
воздух с уровня пола и равномерно распределяют его через
воздухопроницаемый слой под обивкой сидения. Вентиляция сидений имеет
несколько режимов работы. С целью предотвращения избыточного охлаждения
вентиляция сидений может работать совместно с системой подогрева, т.н. активная вентиляция сидений.
Массажная система стимулирует мышцы
спины, улучшает циркуляцию крови и тем самым, помогает предотвратить
раннюю усталость. Конструкция системы включает несколько
электромеханических массажных точек, оптимально распределенных по спине,
плечам и пояснице. Система предусматривает несколько уровней
интенсивности массажа и управляется как в автоматическом, так и в ручном
режиме.
Иную конструкцию имеет массажная система сидений
автомобилей Mercedes-Benz. Массаж спины производят отдельные воздушные
камеры под обивкой сидения. Поочередное заполнение и освобождение камер
от воздуха создает пульсирующее движение по всей спине.