Nowoczesne fotele samochodowe muszą spełniać rygorystyczne wymagania w zakresie bezpieczeństwa, komfortu i oczywiście designu. Typowe siedzenie we współczesnym aucie składa się z ponad 100 różnych części.
Fotele samochodowe należą do tych elementów, które na przestrzeni dekad przeszły znaczącą metamorfozę. „Fotele w Skodzie 120 z lat 70. i 80. też musiały spełniać aktualne wymogi bezpieczeństwa, ale ich konstrukcja była znacznie prostsza. Nie miały zagłówków, elektrycznej regulacji, poduszek powietrznych, ogrzewania i wentylacji czy funkcji masażu – czyli tego wszystkiego, co dziś oferują siedzenia w aucie” – powiedział Miroslav Hradil, koordynator ds. budowy foteli w Skodzie.
Nie tylko wygląd
Przykładowo, fotel kierowcy w Skodzie Octavii, składa się z ponad 100 różnych części, a jego masa wynosi 22 kilogramy. Fakt, że podstawowe założenia konstrukcyjne siedzeń niewiele się zmieniły. Fotel nadal ma trzy „warstwy”: stelaż, piankę i tapicerkę. I musi łączyć wygodę i bezpieczeństwo z trwałością, a jednocześnie oferować jak najlepsze dopasowanie do różnych typów sylwetki. Coraz ważniejszy jest też aspekt estetyczny – siedzenia muszą po prostu dobrze wyglądać.
„Wbrew pozorom nie jest trudno spełnić wymagania dotyczące komfortu i bezpieczeństwa” – powiedział Miroslav Hradil. „Trudniej jest połączyć wygodę i dobry wygląd. Mocne wyprofilowanie boczków lub niektóre rodzaje szwów mogą wpłynąć negatywnie na wygodę”. Istotny jest także wpływ dobranych materiałów na bezpieczeństwo jazdy (m.in. śliskość) oraz koszty produkcji. „Szycie tapicerki skórzanego fotela sportowego zajmuje znacznie więcej czasu niż podstawowego fotela obitego tkaniną” – dodał Hradil.
Dla każdego modelu samochodu wykonuje się kilka rodzajów siedzeń, ale według Hradila konstruktorzy starają się trzymać jednej podstawowej konstrukcji – nie tylko z powodu kosztów, ale i bezpieczeństwa. Przykładowo nowa Skoda Octavia jest oferowana z tzw. fotelami ortopedycznymi z certyfikatem AGR (niemieckie stowarzyszenie na rzecz zdrowych pleców) ze szczególnie wydatnym podparciem. Ich niektóre cechy konstrukcyjne są jednak wyposażone także w konstrukcji podstawowych siedzeń Octavii.
Zaawansowane przypadki
Szczególnym przypadkiem są fotele do aut luksusowych i sportowych. Te pierwsze coraz częściej mają rozbudowane programy masażu z poduszkami pneumatycznymi w siedziskach i oparciach, które w połączeniu z funkcją podgrzewania pozwalają realizować zróżnicowane programy masażu. Niektóre tylne fotele można rozkładać niemal do pozycji leżącej, z kolei przednie oferują tzw. łamane oparcia (domena aut francuskich i BMW, ale także Lexusów) – ich górną część można osobno pochylać, co znacznie zwiększa wygodę siedzenia. Kolejnym trendem jest wentylacja z odwróconym ciągiem (zmienia kierunek przepływu powietrza), zapobiegająca przewianiu. Ponadto Mercedes oferuje od niedawna tzw. aktywną kinetykę fotela – podczas długich podróży nieznacznie zmienia on swoje ustawienia, dzięki czemu przynosi ulgę przeciążonym partiom ciała.
Z kolei w autach sportowych kubełkowe fotele nierzadko oferują bardzo niewielkie możliwości regulacji, a ich wysokie boczki utrudniają wsiadanie i wysiadanie. Tu liczy się jednak przede wszystkim mocne „trzymanie” ciała w zakrętach oraz niska masa siedzenia. Niedawno Porsche zapowiedziało, że będzie oferować w swoich autach różne twardości tapicerki kubełkowych foteli – zależnie od preferencji klientów.
Ciekawostka: kierowca, który rocznie pokonuje 15 000 km za kierownicą spędza ok. 300 godzin, z czego aż 39 godzin stoi w korkach. I to najbardziej męczy.
Ale nawet w praktycznych samochodach rodzinnych warto zwracać uwagę na wygodę fotela i szereg związanych z nim aspektów:
- zakres regulacji wzdłużnej (czy wysoki kierowca może dostatecznie daleko odsunąć siedzenie),
- zakres regulacji na wysokość (czy można usiąść odpowiednio nisko lub wysoko),
- podparcie ud (z przodu to kwestia długości siedziska lub zastosowania wysuwanej podpórki ud, a z tyłu – właściwego zamontowania kanapy, które sprawia, że nie trzeba podróżować z udami „w powietrzu”),
- wysokość oparć i wyprofilowanie na wysokości barków (w przypadku wysokich kierowców),
- dwuosiową regulację zagłówków, dzięki której głowa ma lepsze podparcie.
Testy, testy, testy
W przypadku Skody fotele są projektowane wewnętrznie, przez inżynierów marki, ale ich produkcja odbywa się w firmach zewnętrznych – również w Polsce. Nim siedzenie trafi do produkcji, musi przejść szereg testów, za które odpowiadają pracownicy działu rozwoju. „W testach biorą udział wszyscy nasi koledzy, więc zawsze otrzymujemy opinie od osób różnej postury” – powiedział Hradil. Osobną część stanowią testy bezpieczeństwa, których zadaniem jest sprawdzenie np. działania poduszek powietrznych w szerokim zakresie temperatur. Obejmuje to także próby zderzeniowe.
Równolegle testowane są również parametry jakościowe. „Dbamy o to, by materiały nie blakły po długotrwałej ekspozycji na słońce, testujemy odporność obić na ścieranie i rozciąganie oraz żywotność mechanizmów siedzeń, na przykład odpowiadających za przesuwanie i składanie” – wyjaśnił Hradil. Następnie fotele są testowane w rzeczywistych warunkach, podczas prób drogowych zamaskowanych prototypów.
Zrównoważony rozwój i druk 3D
Choć fotele współczesnych samochodów są znacznie bardziej ergonomiczne i komfortowe niż kiedyś, to kwestie ich projektowania wciąż są wyzwaniem dla inżynierów – aktualnie na znaczeniu zyskuje kwestia stosowania materiałów przyjaznych dla środowiska. Kolejnym przyszłościowym tematem jest wykorzystanie druku 3D, który może pozwolić zmniejszyć wagę ramy fotela przy zwiększeniu jej wytrzymałości. W przypadku elementów z pianki druk 3D ma szanse zmniejszyć ich wymiary, pozostawiając więcej miejsca dla podróżujących. „W obu przypadkach mówimy jednak o technologiach dość odległych od masowej produkcji” – przyznał Hradil.
A co z siedzeniami do samochodów autonomicznych? „Jeśli kierowca będzie mógł w nich na przykład przysnąć, zrodzi to cały zestaw nowych wymogów projektowych w zakresie elastyczności i działania systemów bezpieczeństwa” – podsumował inżynier.
