UNIVERSITATEA “TRANSILVANIA” BRASOVFACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

SPECIALIZAREA INGINERIA TRANSPORTURILOR

Proiect CEScaune – principii ergonomice, inovații

in domeniu

Student: Fleseru StefanGrupa: 1801Sectia : I.T.

BRASOV

2013-2014

Scaunele autovehiculelor – principii ergonomice

În industria automobilelor, ergonomia reprezintă adaptarea optimă a autovehiculului în funcţie de cerinţele oamenilor pentru a reduce la minim sarcina pentru conducătorul auto şi pasageri. În acest sens trebuie avute în vedere, pe cât posibil, toate staturile, poziţiile specifice pe scaun şi comportamentele în timpul deplasării. Pentru a oferi conducătorului auto posibilitatea de a se concentra numai asupra evenimentelor din trafic, toate

elementele de comandă, de exemplu întrerupătoare şi manete trebuie dispuse într-o poziţie clară care să permită evitarea confuziilor, să fie uşor de acţionat şi să fie iluminate. Standardul aplicabil la proiectarea tuturor modelelor este reprezentat de habitaclul conceput corespunzător din punct de vedere ergonomic, ca o condiţie pentru rularea comodă şi în siguranţă. Complex, complicat şi, totodată, foarte expus aprecierilor subiective, confortul implică suficiente variabile şi elemente constitutive încât să vizeze, la nivelul celor mai avansate forme de exprimare, un statut de artă. Exagerat? Nicidecum: fiecare producător (premium) are formule atât de elaborate pentru relaxarea clienţilor, încât despre fiecare “ingredient” în parte se pot scrie romane întregi. De început, însă, toţi încep cu scaunele. Despre care vom discuta în continuare. Mai exact, despre reglajul scaunului pe multiple direcţii.

Înainte să vrem un volan “uşor” în parcări, înainte să apreciem o amortizare eficientă pe drumuri cariate, ne dorim un scaun care să respecte anatomia corpului şi care, la capătul unei călătorii îndelungate, să menţină sub anestezie receptorii durerii. De spate.

In mod ironic, cea mai buna metoda de a profita de avantajele ergonomice ale scaunelor unei masini este aceea de a nu petrece prea mult timp in acestea. In cazul in care este nevoie sa conducem pe distante mari, este foarte important ca soferul, din aproximativ doua in doua ore sa isi modifice pozitia sau sa coboare pentru a se intinde. Aceste date provin ca o concluzie realizata de cercetatorii de la Loughborough University in urma unor teste efectuate. Daca totusi este nevoie sa conducem exista cateva lucruri pe care le putem face pentru a minimiza complicatiile. Aceeasi cercetatori de la universitatea Loughborough au venit cu mai multe idei pentru a asigura confortul soferului pe perioada condusului. Acesti

cercetatori au stabilit ca exista o anumita pozitie de inceput, din care conducatorul auto poate regla diverse controale pentru a isi asigura maximul de confort, o vedere buna a drumului si accesul la sistemele interioare ale masinii. In acest sens, scaunul trebuie sa fie impins mult in spate si volanul, daca este reglabil sa fie adus cat se poate de aproape de sofer. Spatarul scaunului trebuie inclinat pe spate la un unghi de 30 de grade, in timp ce latimea inaltimea scaunului si perna trebuiesc pozitionate la valorile cele mai mici. Imediat dupa ce aceste masuri au fost luate, scaunul trebuie ridicat pentru a imbunatati calitatea campului vizual al soferului. Scaunul trebuie, de asemenea, mutat inainte sau inapoi pentru a avea un acces cat mai bun asupra pedalelor, fara sa dauneze articulatiilor genunchiului sau sa provoace dureri ale picioarelor. Spatarul trebuie de asemenea ajustat astfel incat sa nu provoace dureri lombare. Cercetatorii au stabilit faptul ca un spatar inclinat la un nivel prea mare in spate poate provoca serioase afectiuni ale zonei lombare. Un ultim pas este acela de a ajuta oglinzile astfel incat sa se creeze o cat mai buna vedere asupra drumului si pentru a se micsora zona punctele moarte, dar inainte de a face asta, este nevoie ca volanul sa nu atinga picioarele in timpul condusului. Inca de la sfarsitul anilor 1970, cercetatorii au studiat pozitia ocupantilor autovehicului pentru a crea noi modele de scaune. Scopul lor a fost acela de a oferi designerilor de autovehicule date care sa indice cu exactitate confortul care trebuie sa il ofere un scaun ocupantului pe timpul condusului. O componenta importanta a cercetarii ergonomiei scaunelor autovehiculelor consta in predictia pozitiei ocupantilor in interiorul vehicului.

Automotive Seat and Package Evaluation and Comparison Tools (ASPECT) Programul ASPECT a fost infiintat avand doua scopuri principale. Primul a fost acela de a proiecta, construi si evalua noile manechine. Al doilea obiectiv a fost de a crea o baza de date cu posibile posturi ale ocupantilor unor autovehicule pentru a formula statistici in

scopul prezicerii acestora. In aceasta perioada, la inceputul anilor anilor 1950, antropometria devenea o stiinta tot mai folosita in diferite domenii de activitate. Domeniul constructiilor de masini nu fusese nici el lasat in urma si incepuse sa preia tot mai multe date din antropometrie pentru a proiecta si construi sisteme auto cat mai ergonomice. Antropometria este o stiinta care se ocupa cu masurarea pozitiei corpului uman in timpul diferitelor activitati realizate de om. Aceasta stiinta are sa ajute foarte multi constructori.

Realizari ingineresti in domeniul scaunelor auto realizate de diversi

constructori de masini celebri

Nissan – Scaunul anti – oboseala(2012)

Ai putea crede ca nu este nevoie de un efort prea mare pentru a sta intr-un scaun de masina. Inginerii de la Nissan v-ar contrazice. Ei au realizat un nou scaun auto care necesita un efort fizic minim, reducand astfel oboseala soferului si disconfortul acestuia.

Inginerii de la Nissan au aruncat o privire pe studiile efectuate de NASA in care se spunea faptul ca organismul

uman tinde sa isi asume o pozitie neutra cand sunt intr-un mediu fara greutate – asta fiind defapt pozitia pe care corpul uman doreste sa o adopte in mod implicit. In antiteza cu aceasta declaratie, constructorul auto sustine faptul ca scaunele auto clasice forteaza ocupantii sa adopte o pozitie nefireasca si ca atat timp cat stam in aceasta pozitie, organismul uman, in mod automat foloseste anumiti muschi pentru a „reveni” la pozitia implicita. Dezvoltat printr-un program comun de cercetare cu laboratorul Yamazaki de la Univeristatea Keio, noul scaun „Pozitia neutra concept” incearca sa reproduca senzatia de zero gravitatie. Acest concept se realizeaza prin anumite articulatii care primesc greutatea pieptului, zonei lombare si a bazinului, dar si prin perne ce reduc punctele de presiune, prin distribuirea mai uniforma a greutatii ocupantului. Specialistii Nissan spera ca in viitor tot mai multe autovehicule sa fie echipate standard cu astfel de scaune. Mai multe detalii referitoare la acest tip de scaun auto puteti viziona in urmatorul videoclip.

Volvo – scaunul „gonflabil” pentru copii

Inginerii de la Volvo, recunoscuti pentru sistemele lor de siguranta pasiva si activa nu se opresc in a ne surprinde. Dumnealor nu se eschiveaza deloc de la a folosi obiectele „gonflabile” in sistemele de securitate activa si pasiva ale automobilelor create de lor. Dupa airbagul pentru pietoni, inginerii de la Volvo doresc sa creeze un scaun pentru copii folosind acelasi principiu. Inginerii de la Volvo au o bogata istorie in domeniul proiectarii scaunelor pentru copii, tot fiind primii care in urma cu jumatate de secol aveau sa proiecteze primul scaun pentru copii ISOFIX amplasat pe bancheta din spate. In urma cu putin timp, totusi, proiectantii de la Volvo aveau sa prezinte presei noul scaun de copii gonflabil. Ce aduce nou acest tip de scaun pentru copii? Lawrence Abele, manager design-erul celor de la Volvo afirma faptul ca acest tip de scaun pentru copii poate fi foarte usor transformat intr-un rucsac de spate. In interiorul masinii, insa, o pompa silentioasa va putea umfla scaunul copilului. In acelasi timp, acest tip de scaun este conectat la blueetooth, permitand ocupantiilor pozitiei din fata sa umfle sau sa desumfle acest scun. Scaunul cantereste aproximativ 5 kg, avand umatate din greutatea scaunelor pentru copii contemporane. Pentru a imbunatatii caracteristici precum durabilitatea si rezistenta scaunului, designerii de la Volvo au folosit materiale utilizate in domeniul nautic.

SmartFitt – aplicatie android pentru scaunele automobilelor

Daca suntem nevoiti sa petrecem mai mult timp la volanul masinii, este normal sa avem intotdeauna un scaun reglat in mod corespunzator. Acest lucru imbunatateste atat siguranta si abilitatile de conducere, dar ajuta, totodata si la reducerea durerii de spate, umeri si gat. Compania de dezvoltare a pieselor auto Faurecia a dezvoltat un sistem numit SmartFitt. Acesta opereaza pe majoritatea sistemelor de operare ale smartphone-urilor. Sistemul consta intr-o aplicatie pentru smartphone si in scaune facute pe comanda SmartFitt. Aplicatia ruleaza foarte usor si prin simpla adaugare a inaltimii si greutatii ocupantului va ajuta prin intermediul bluetoothului pozitia scaunului astfel incat ocupantul sa se bucure de confort maxim si de siguranta pe toata durata parcursului.

Datele introduse sunt trimise catre serverul Faurecia unde sunt realizate niste calcule, trimitand inapoi un fisier pentru a regla pozitia scaunului. Dezvoltatorii acestui sistem sunt foarte entuziasmati cu privire la acest proiect si spera ca in viitorul apropiat tot mai multi constructori de masini sa il implementeze in cadrul productiei de serie.

Audi

Clienţii modelelor de top (A8/S8) pot opta pentru unele dintre cele mai sofisticate scaune din industrie, ajustabile pe nu mai puţin de 22 de direcţii. În afara reglajelor clasice, prin intermediul cărora şoferul se poate apropia sau îndepărta de pedale şi, evident, obţine o poziţie mai înaltă sau mai joasă la volan, aşa-numitele scaune “comfort” (denumirea aceasta o vom mai întâlni şi la alţi producători) oferă următoarele facilităţi:

setarea unei poziţii optime la nivelul zonei lombare (prin intermediul unui suport pneumatic);

sprijinirea picioarelor şi spatelui (cu ajutorul unor elemente pneumatice laterale, dispuse la nivelul şezutului şi spătarului);

ajustarea unghiului de înclinaţie a spătarului; reglarea suportului pentru coapse;

găsirea unei poziţii ideale a zonei superioare a spătarului;

ajustarea tetierei; reglarea înălţimii centurii de

siguranţă.

Tot la Audi se pot găsi şi excelentele scaune sport cu tetiere integrate, ce oferă multiple setări pe înălţime şi adâncime, dar şi un suport lombar menit să asigure un sprijin ideal pentru coloana vertebrală. El poate fi reglat

electric în patru direcţii (sus/jos, respectiv înainte/înapoi) şi, în misiunea de ţinere a durerilor de spate la distanţă, este asistat de un suport pentru coapse cu ajustare manuală.

BMW

Din nou scaune comfort, din nou reglaje multiple. Atât pentru şofer, cât şi pentru pasager. Totul este electric, iar, când vine vorba de ajustări, acestea vizează poziţionarea scaunului pe axa orizontală şi pe cea verticală, găsirea unui unghi perfect al spătarului, bascularea şezutului în vederea asigurării sprijinului la nivelul genunchilor şi, bineînţeles, setarea celei mai bune poziţii pentru suportul lombar (ca şi la Audi, acesta este format din camere de aer, ce pot fi umflate la diverse niveluri).

De asemenea, tetierele active se repoziţionează automat pentru a oferi un confort optim, şi,

precum în majoritatea cazurilor la acest nivel, găsim un sistem de memorare a poziţiei scaunelor, un sistem de încălzire şi ventilaţie, precum şi o funcţie de masaj (BMW merge pe mâna unui mecanism cu 12 bile de masare şi şase bile rotative).

Mercedes-Benz

Odată cu noul S-Klasse, regulile clasei de lux au fost încă o dată rescrise, iar acest aspect este valabil şi în ceea ce priveşte scaunele.

Distracţia începe cu reglajele electrice obişnuite, aferente poziţionării pe axa orizontală (cursă: 290 mm) şi cea verticală (cursă: 65 mm), precum şi ajustării unghiului de înclinaţie a spătarului (27 de grade) sau adâncimii şezutului (cursă: 65 mm). Apoi, iese la rampă suportul lombar cu reglare pe patru direcţii (sus/jos/înainte/înapoi) şi tetierele setabile pe înălţime (cursă: 60 mm), operaţiuni posibile prin simpla apăsare a unui buton.

Opţional, se poate comanda sistemul Easy Adjust, ce presupune reglarea tetierei şi pe axa orizontală; astfel, se optimizează distanţa dintre pernă şi ceafa şoferului, reducând riscul unei accidentări grave la nivelul zonei respective. Interesant: şoferul poate ajusta inclusiv poziţia scaunului din dreapta, dacă maşina este comandată cu pachetul de memorii pentru cele două locuri din faţă.

Trecem la delicatese, respectiv la funcţia de masaj Energizing, ce utilizează, în premieră mondială, principiul masajului cu pietre fierbinţi. Respectând opiniile unui grup de psihologi şi fizioterapeuţi, inginerii Mercedes au montat câte 14 camere de aer în spătarele celor două scaune din faţă, acţionate individual. De asemenea, un sistem de încălzire dedicat asigură partea “fierbinte” a masajului, a cărui setare include şase programe (doar două dintre acestea folosesc şi căldura).

Evident, Mercedes oferă şi un sistem de climatizare pentru super-scaunele lui S-Klasse, însă până şi această (aparent) simplă dotare are ceva special: funcţia de ventilaţie utilizează aşa-numitele ventilatoare cu rotaţie inversă. Pe scurt, din momentul pornirii şi pentru următoarele patru minute, cele şase ventilatoare (patru în şezut, două în spătar) se învârt astfel încât să atragă aerul rece spre scaun. Astfel, răcirea are loc mult mai rapid.