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 современныемультиконтурные 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.