Сиденья

 

 

Автомобильное сиденье находится в движущемся объекте, который подвергается динамическим воздействиям. Это определяет требования, которым автомобильные сиденья должны удовлетворять.

Эти сиденья должны обеспечивать:

• удобную позу водителя и пассажира;

• благоприятное распределение давлений на участки тела;

• защиту человека от вибраций и других динамических воздействий;

• передачу телу человека (водителя) необходимых динамических воздействий, чтобы он мог «чувствовать» автомобиль;

• фиксацию тела в определенном положении, несмотря на динамические воздействия, прежде всего горизонтальные;

• возможность изменения позы.

Материал обивки сиденья должен быть паропроницаемым, но в то же время обеспечивать необходимую термоизоляцию, обивка сиденья должна противостоять загрязнениям, легко очищаться, быть износостойкой и не изнашивать одежду.

Сиденье должно соответствовать стандартным требованиям пассивной безопасности.

Удобная поза водителя и пассажира обеспечивается габаритными параметрами сиденья, формой и упругостью подушки сиденья и спинки. Основная нагрузка от веса сидящего человека приходится на седалищные бугры. В зависимости от наклона подушки сиденья и ее формы таз человека может занимать различное положение (рис. 7.2).

На рис. 7.2, а изображено положение таза человека при плоском сиденье. Вес верхней части корпуса создает на плече l вращающий момент, действующий на таз. При этом седалищные бугры сползают вперед, а позвоночник неестественно изгибается. Стрелки показывают основные силы, сдвигающие тело человека. На рис. 7.2, б изображено сиденье, имеющее опорный валик 1,который препятствует скольжению туловища вперед. Опора 2 в зоне поясницы поддерживает таз, он занимает анатомически правильное положение, и мышцы туловища расслабляются. Стрелки показывают направление сил, удерживающих тело человека. Положительный эффект достигается также наклоном подушки сиденья спереди назад. При этом необходимый угол наклона зависит от высоты сиденья и положения бедер.

Когда человек занимает на сиденье правильное положение, основная вертикальная нагрузка приходится на седалищные бугры или располагается несколько впереди них.

На рис. 7.3 показаны эпюры удовлетворительного распределения давления на подушке и спинке сиденья.

Для удерживания тела от смещения в боковом направлений в боковых частях подушки делают валики, препятствующие боковому смещению тела при крутых поворотах. Вогнутая форма придается также и спинке.

Способность сиденья изолировать человека от динамических, прежде всего вибрационных, воздействий определяется упругостью сиденья и способностью демпфировать колебания.

Упругодемпфирующие характеристики автомобильных сидений зависят от их конструкции, от вида упругого элемента. Сиденья с металлическими упругими элементами показаны на рис. 7.4.

Рис. 7.3. Эпюра удовлетворительного распределения давлений (кПа) на спинку (а) и подушку (б) сиденья

 

Рис. 7.4. Сиденья с металлическими упругими элементами:

а — цилиндрические пружины сжатия; б — пружины непрерывного плетения; в — змейковые пружины; г — горизонтальные пружины растяжения

В качестве упругих элементов сидений часто используются различные вспененные синтетические материалы. Примеры конструкций таких сидений приведены на рис. 7.5.

Рис. 7.5. Сиденья с неметаллическими упругими элементами:

а — с подушкой из вспененной резины или полиуретана; б — с резиновыми лентами; в — с подушкой на жестком основании; г — жесткое сиденье

 

Из-за трения тела о сиденье при движении транспортного средства, от теплоты и испарений, выделяемых телом, между телом человека и сиденьем возникает неблагоприятная среда. Одежда становится влажной, создается ощущение дискомфорта. Важнейшим свойством обивки и непосредственно прилегающего к ней изнутри материала сиденья является паропроницаемость.

Необходимо, чтобы обивка сиденья имела определенные фрикционные свойства, шероховатость, что препятствует нежелательному перемещению человека при горизонтальных ускорениях. Но поверхность материала обивки не должна быть излишне грубой, чтобы не изнашивать одежду.

Для повышения комфортабельности транспортного средства, особенно в холодное время года, на многих автомобилях устанавливается система подогрева сидений.