Jak projektuje się fotele samochodowe?

Fotel samochodowy - budowa

Bernd, Werner, Oliver i Marius z entuzjazmem podchodzą do zadania, które im postawiono — mają się... ocierać o boki siedziska testowanego fotela, a następnie symulować wsiadanie do samochodu i wysiadanie z niego, szorując po skórzanej tapicerce. Są uparci, niestrudzeni i bez reszty oddani swojej pracy. Bernd, Werner, Oliver i Marius to roboty badające wytrzymałość materiałów w laboratorium testowym Międzynarodowego Centrum Rozwoju Technicznego firmy Opel w Rüsselsheim. Roboty składają się głównie ze specjalnej poduszki wypełnionej pianką i osłoniętej materiałem podobnym do dżinsu. Element ten symuluje ludzkie pośladki i uda. „Dla nas są czymś więcej niż robotami — to w pełni wykwalifikowani członkowie zespołu. Wykonują ważną pracę i dlatego nadaliśmy im imiona” — wyjaśnia Andrew Leuchtmann, dyrektor z działu wnętrz pojazdów GME.

Zespół robotów symuluje wsiadanie do samochodu i wysiadanie z niego 50 000 razy na tydzień — odpowiada to pełnemu wieloletniemu cyklowi eksploatacji pojazdu. Morderczym testom poddawane są fotele standardowe, fotele o podwyższonym standardzie oraz fotele ergonomiczne, w przypadku których producent ubiega się o atest Akcji na rzecz Zdrowych Pleców (Aktion Gesunder Rücken e.V. — AGR). Na podstawie wyników testów inżynierowie mogą ustalić, czy fotele zniosą trudy przyszłej eksploatacji. Wystarczy spojrzeć na wygląd tapicerki. „Kolory w naturalny sposób mogą wyblaknąć, a powierzchnia może się zmechacić. Najważniejsze jest jednak to, aby piankowe wypełnienie nie uległo uszkodzeniu, a struktura tkaniny pozostała stabilna” — wyjaśnia Leuchtmann. W przeciwnym razie konstrukcję foteli ergonomicznych i foteli premium, jakie Opel oferuje kierowcy i podróżującemu z przodu pasażerowi, trzeba poprawić. Powinny one przetrwać co najmniej tak długo, jak długo trwa eksploatacja pojazdu — Mokki, Cascady, Merivy, Zafiry Tourer, Astry czy Insigni.

Zobacz też: Toyota będzie drukowała fotele w technologi 3D?

„Korzystamy z naszego bogatego doświadczenia” — mówi Leuchtmann. Tradycje producenta z Rüsselsheim w dziedzinie konstruowania foteli sięgają 117 lat. Historia sukcesu siedzeń ergonomicznych rozpoczęła się natomiast w 2003 roku, od pierwszego atestu AGR nadanego fotelom w Oplu Signum, a od roku 2008 jest kontynuowana w Insigni. To prawdziwa ofensywa „zdrowych” foteli w przystępnych cenach. System ten doceniają szczególnie osoby podróżujące na długich trasach i użytkownicy samochodów służbowych. Możliwość regulacji luksusowych i ergonomicznych foteli w Insigni pozwala idealnie dopasować je do budowy ciała każdego kierowcy, tak aby nie odczuwał on trudów nawet wielogodzinnej podróży. Od 2003 roku firma Opel realizuje misję zapewnienia powszechnej dostępności dobrych foteli w samochodach i jest czołowym wielkoseryjnym producentem foteli ergonomicznych ze znakiem jakości AGR.

Nowe i lżejsze fotele w Astrze Sports Tourer

Konstrukcja nośna fotela jest jego najważniejszym elementem. Zapewnia bezpieczeństwo kierowcy i pasażerów oraz utrzymuje ich we właściwej pozycji w razie kolizji. Z drugiej strony to właśnie na nią przypada zazwyczaj znaczna część masy fotela — ale nie w Astrze Sports Tourer. Dzięki zastosowaniu w tym modelu ultrawytrzymałej stali masę foteli udało się zmniejszyć aż o 10 kilogramów. Na podstawie komputerowych symulacji inżynierowie jeszcze przed zbudowaniem pierwszego prototypu są w stanie dokładnie ustalić, o ile mogą „odchudzić” konstrukcję. Ciemniejsze kolory wskazują na miejsca największego obciążenia, w których może dojść do pęknięcia materiału. „Astrę Sports Tourer poddawaliśmy ekstremalnym próbom i sporo eksperymentowaliśmy” — przyznaje Leuchtmann. Konieczne było między innymi sprawdzenie wytrzymałości spawów. „Spawanie zbyt cienkiego materiału jest niewskazane. Pewnej subtelnej granicy nie wolno przekroczyć” — wyjaśnia inżynier.

Kiedy zbudowano pierwsze prototypy oraz wybrano tkaniny i skórę na tapicerkę, Werner i jego koledzy mogli zacząć pracę. Wcześniej jednak zespół musiał obliczyć, jaką siłą roboty powinny oddziaływać na testowany materiał. Skompletowano nawet grupę ekspertów złożonych z kobiet i mężczyzn różnego wzrostu i postury. Siadali oni w fotelu, a odpowiednia aparatura podłączona do specjalnej maty mierzyła szczytowe obciążenia w chwili kontaktu kości pośladków z siedziskiem. „Prototypy testujemy w prawdziwym samochodzie” —dodaje Leuchtmann. „Na przykład fotele w Merivie są zamocowane wyżej i sposób wsiadania jest inny niż w przypadku nowej Astry Sports Tourer, w której poziom siedziska znajduje się niżej”. Testerzy inaczej też siadają na fotelu typu premium i na fotelu ergonomicznym. Boczne poduszki, które zapewniają dobre podparcie, są w nim wyższe, a więc narażone na większe obciążenie. Na podstawie pozyskanych danych obliczono średnie wartości obciążenia, które posłużyły do odpowiedniego zaprogramowania Wernera i spółki.

Z robotami współpracuje dziewięciu ekspertów w dziedzinie foteli. Do ich zadań należy między innymi jazda nową Astrą Sports Tourer — całymi godzinami — i pokonywanie niezliczonych kilometrów. Testują oni regulowane w czterech kierunkach elektropneumatyczne podparcie kręgosłupa lędźwiowego, wydłużane podparcie ud i funkcję masażu, aby na podstawie kompleksowych analiz wydać subiektywną ogólną ocenę. Produkcja seryjna może się rozpocząć dopiero po wyeliminowaniu wszystkich słabych punktów.

Opel Meriva pierwszym samochodem z certyfikatem AGR za integralny system ergonomiczny

Opracowanie nowego fotela trwa około pięciu lat, z czego dwa lata zajmuje wdrożenie nowych koncepcji. Tak było w przypadku mistrza elastyczności — Opla Merivy. To pierwszy i jak dotąd jedyny pojazd z atestem AGR przyznanym za całościową koncepcję ergonomiczną. Oprócz ergonomicznych foteli obejmuje ona drzwi FlexDoors otwierające się pod kątem 84 stopni, uniwersalny układ tylnych siedzeń FlexSpace oraz opcjonalny bagażnik rowerowy FlexFix. Kolejny godny uwagi przykład to Astra Sports Tourer. Dzięki odpowiednio wcześnie rozpoczętemu projektowaniu, uwzględniającemu opinie klientów i ich komentarze zamieszczane na forach i blogach, możliwe było zaoferowanie opcjonalnej tylnej kanapy dzielonej w proporcji 40:20:40 za naciśnięciem przycisku. Po raz pierwszy dostępna jest także opcja ogrzewanych siedzeń skrajnych z tyłu. Podwyższony poziom komfortu gwarantuje, że następna długa podróż z rodziną lub znajomymi będzie bardziej relaksująca.

Zobacz też: Sportowe fotele - jak się je projektuje?

Aby Opel mógł utrzymać swoją pozycję prekursora w projektowaniu siedzeń, inżynierowie już pracują nad trzecią generacją foteli premium oraz ich wersją ergonomiczną, ale na razie nie zdradzają swoich pomysłów. „Musimy zawsze o krok wyprzedzać konkurencję i stale doskonalić technologię produkcji” — podkreśla Leuchtmann. „Dlatego jak najwięcej staramy się tworzyć sami, a w niektóre elementy zaopatrujemy się we własnej fabryce w Kaiserslautern.” Właśnie tam produkowana jest cała konstrukcja nośna foteli. Bliskość Rüsselsheim ma również zalety logistyczne. Cel jest jasno określony: w przyszłości siedzenia muszą być jeszcze bardziej ergonomiczne, lżejsze, stylowe i bezpieczniejsze. „Wciąż mamy mnóstwo pomysłów na bardziej indywidualne dopasowanie profilu fotela” — zdradza ekspert. „Wiele udoskonaleń można także wprowadzić w funkcji masażu”. Jako że firma zamierza kontynuować upowszechnianie dobrej postawy za kierownicą, pojawienie się kolejnych modeli Opla z fotelami premium i ergonomicznym jest tylko kwestią czasu.

Źródło: materiały prasowe Opel