Пневмоподвеска сиденья: удобство и комфорт
Удобство и комфорт рабочего места существенно влияют на утомляемость человека и его работоспособность. Для некоторых категорий работников состояние их рабочего места напрямую влияет на безопасность и здоровье. Рабочим местом водителя грузовика является кабина автомобиля. Чтобы сделать это рабочее место более комфортным и удобным, производители автомобилей применяют все новые технические решения. Одной из таких новинок является пневмоподвеска сидений.
В интерьере кабины немаловажное место отводится сиденью водителя. Желая снизить утомляемость водителя, улучшить эргономику его рабочего места, разработчики и производители грузовиков стараются приблизить комфортность сиденья грузового автомобиля до показателей сидений легкового. Они давно поняли, что требования к подвеске кузова грузового многотонного автомобиля не позволят только за ее счет обеспечить комфорт водителю. Поэтому создали отдельную дополнительную подвеску для кабины автомобиля и дополнительную амортизацию для сидений водителя и пассажира. Решить этот вопрос помогли пневматические упругие элементы или пневморессоры.
Крупнейшими разработчиками и производителями пневморессор являются компании Phoenix и Contitech. Они специализируются на пневматических подвесках для различного коммерческого транспорта. Благодаря их разработкам пневморессора стала частью подвески не только всего шасси грузовика, а и, отдельно, «места обитания» водителя.
Кроме достижений легкового автотранспорта – возможности индивидуальной регулировки, наличия удобной спинки и дополнительных подушек, водительские сиденья коммерческого транспорта нуждаются в дополнительных способностях эффективного поглощения колебаний автомобиля. Достигается это с помощью устройств подрессоривания, которых нет у легковых автомобилей. По наличию систем подрессоривания, водительские сиденья делятся на три группы:
• без подрессоривания, статические;
• имеющие механическое подрессоривание;
• с пневматической подвеской.
Классическим сиденьем с механическим подрессориванием считаются устройства с пластинчатым торсионом, который соединяет подвижную и неподвижную части механизма. В паре с ним работает обычный масляный амортизатор. Направляющий механизм, обеспечивающий строго вертикальное перемещение, выполнен в виде пантографа. Пантограф представляет собой схему рычагов, подобную ножничному подъемнику. Одной из обязательных регулировок торсиона является подстройка под вес водителя. Механическая подвеска проста по конструкции и недорога в изготовлении, но по основному функциональному параметру, эффективности борьбы с вибрацией, механическая подвеска уступает пневматическому подрессориванию. То, что пневморессора справляется эффективнее с гашением вибрации, стало известно еще в 80-х годах. Тогда появились первые сиденья для грузовиков с пневмобаллоном и газовым амортизатором. Они позволяли добиться приближения частоты собственных колебаний водителя во время езды к одному герцу, что совпадает с частотой собственных колебаний человеческого тела при спокойной ходьбе.
Современные сидения комплектуются диафрагментарными пневморессорами.
Они представляют собой резиновую мембрану в тканевой оболочке, фланцевую пластину и пластиковый поршень. Пневморессора и газовый амортизатор вместе составляют систему пневмоподвески сиденья водителя. Они изготавливаются в виде отдельных компактных узлов. Газонаполненные амортизаторы уже давно известны на рынке, и их выпуском занимается достаточно много известных производителей. А вот такой наукоемкий и современный продукт как пневморессора, разрабатывается и выпускается только узким кругом производителей, среди которых компании Contitech и Phoenix. Вообще-то, компания Contitech признана первопроходцем в вопросах использования пневматики в автомобильных подвесках. Помимо пневмоподвески для шасси, компания выпускает целую линейку рукавных пневмобаллонов для сидений коммерческих автомобилей.
Сейчас эта линейка насчитывает более 30 моделей, которые отличаются диаметром (80–200 мм), ходом рессоры (до 180 мм) и грузоподъемностью (1-20 кН). Среди потребителей продукции Contitech есть такие известные компании, как Grammer, Be-Ge, Isringhausen.
Современная пневмоподвеска характеризуется упругостью пневмобаллона. Упругость, в свою очередь, зависит от давления внутри баллона. Для регулирования величины этого давления используется регулирующий клапан. Управляет клапаном система из тяг и рычагов, связанных с верхней частью сиденья. Эта система позволяет регулировать высоту сиденья и его жесткость, в зависимости от характеристик водителя. Выполняется регулировка за счет изменения давления в баллоне от 3-х до 7-ми бар. Сначала выставляется высота сиденья под рост водителя, а затем регулируется и жесткость пневмоподвески, в зависимости от веса водителя. Если габариты кабины затрудняют посадку/высадку водителя, для экстренного стравливания давления в баллоне существует специальная кнопка.
Так как пневмоподвеска работает на сжатом воздухе, то ее установка на автомобиль раньше ограничивалась наличием на нем штатного компрессора тормозной системы с пневматическими тормозами или пневматического подъемника кузова. Теперь уже установку пневморессоры не связывают с бортовой сетью сжатого воздуха автомобиля. Для сиденья водителя устанавливают специальный миниатюрный электрический компрессор, запитанный от аккумулятора. Теперь даже в стояночном состоянии водитель может регулировать свое сиденье для отдыха. Первые образцы таких устройств нашли применение в тюнинговых версиях некоторых микроавтобусов.
Пневмоподвеска сидений водителя все чаще используется не только в кабинах автомобилей, но и в кабинах сельскохозяйственных машин и строительной техники. Конструкторы современной техники понимают, что комфортные условия работы повышают производительность труда водителей, снижают их утомляемость, уменьшают аварийность и ошибки в работе. Кроме этого, хорошая защита кабины от вибраций продлевает срок службы узлов и агрегатов в кабине.