用气动装置提高乘坐舒适性
随着人们生活水平的不断提高，人们对汽车乘坐舒适性的要求越来越高。为此，阿尔夫梅厄精密公司提供了一种由气动控制的座椅调节机构——机理是在乘坐舒适区内的座椅支撑结构和海绵垫之间加装了一层气泡，而且这些气泡可以由乘员单独调节。
几年前，简单的两路脊柱前凸支撑都被视为特殊配置装在轿车座椅上，但随着汽车技术的不断发展，现在这类部件已经成了标准配置被普遍应用到座椅中了。
今天，被作为特殊配置的是电动气动调节系统（图1），无论在脊柱前凸区和颈区还是在两侧支撑区都可以对它进行单独调节。通过记忆功能可以将最佳舒适性调节储存起来，并且可以随时重新调节。为此，可通过一个电键来选择动态功能。通过连续不断地给座椅内各个充气室充气和泄气以消除车上乘员的疲劳和紧张并使乘坐舒适性得到决定性的改善。
系统构成
要实现这些功能，到底需要哪些特殊的组件呢？
压力供应件
要保证系统能正常工作，首先需要压力源，而这类系统的压力源大多是隔膜泵或叶片泵，并且要由电机拖动。这种充气能力达8L/min的座椅泵，直径大约只有40mm，长度不过100mm，所以可直接安装在座椅里面。如果驾驶椅、前排乘员座椅和后排座椅都要配置气动控制的舒适性调节机构，就可以使用安放在行李厢部位充气能力为15L/min的中央气泵。
除了乘坐舒适性之外，其他用气设施，例如活性炭过滤器的再生，制动助力和发动机范畴的调节器件等，同样要靠气动压力供应。为了能够协同使用，可以用一部中央双压力泵供应所需要的过压和欠压。
座椅里的充气垫
通过精心挑选热塑聚氨酯可做充气系统材料，这种材料可以满足汽车在－40～＋85℃使用范围之内的所有要求。气垫采用冲裁聚氨酯膜片制作工艺，最后，还需用高频焊接方法将膜片与管接头一起封接起来。
座椅内充气室的调节方式可以通过改变不同的充气造型来实现，脊柱前凸区和颈区的工作压力为150～200hpa，两侧支撑区的压力为250～300 hpa。
机械操纵的气动开关
气动开关使用的是手动气动换向阀式，它由一个带接头管的阀密封座、一个密封膜片和一个通过翻转开关操纵的带预紧弹簧的挺杆组成（图2）。如果翻转开关向一个方向翻转，挺杆便将膜片从密封座上揭开，接通的充气室便开始充气。当翻转开关换到相反方向时，充气室则相应地开始泄气。
为了将椅垫调整到期望的压力，开车之前该开关将被使用一次，由于整体密封性较高，颈部椅垫充气必须待到第二天才可进行，这种开关被用作汽车座椅的基本配置可谓是物美价廉。这种实用阀是一种组合件，既可以组合到座椅饰面上，也可以组合到独立的操纵元件上。
机械操纵的气动调节器
气动调节器同样是由一个带有许多椅垫接头的壳体组成。当调节椅垫压力时，密封膜片通过改变弹簧力的偏心轮传动而受到进气冲击；然后，通过调节器上不同的压力作用面将所接通的椅垫调整到预选的压力。该系统因温度波动或因不测出现漏气将会自动补调压差。该调节器同样是模块组合的。
电磁阀驱动系统
这种功能上可与气动开关媲美的磁阀驱动是由电气开关控制的。当开关扳向其中的一个方向时，便会自由接通，将风送进椅垫内，而切换到另外的一方向时则就会进行排风过程。由于电动磁阀必须添加电气开关，所以，在成本上该系统比气动开关要贵得多。
有记忆能力的电动气动系统
这种有记忆能力的电动气动系统同时还是高度集成的自动调节系统。微控制器通过安装在椅垫接口的压力传感器探测出充气室里的实时实际压力并将它与理论压力加以对比，如果与理论压力有偏差，电动磁阀将被开启，使压力与理论值相符。
由于控制器组装在局域网络总线里，所以在打开司机车门时通过钥匙编码将自动开启司机座椅最近储存的记忆位置。如果车内乘员期望得到其它舒适性帮助，该乘员随时都可以通过电气开关进行选择，控制器相应的阀门即可使其达到所期望的气压。通过电气操纵开关上的按键压力可以开启动态功能，此时，椅垫随时间推移将不停地充气和排气，以减少车上乘员的疲劳和紧张（如图4所示）。
该系统的另一个选择是通过局域网络总线可以进行信号的输入，允许扶手和座椅两侧支撑区有一个主动拐弯支撑。根据转向角转弯、车轮转速和汽车位置，两侧支撑垫可以泵入差别极大的气压，从而大大改善了乘员侧固定支撑。
座椅纵姿调节
根据座椅调节器的设计结构，操纵机构是通过气动动作器完成座椅调节任务的。该操纵机构既可以是开关或调节器，也可以是电动气动控制器，座椅纵姿调节器的调节距离视调节预压而变，它利用给集束弹簧施加预应力使滑座达到零位置，如果提高动作器中的空气压力，调节的纵深滑动距离则与弹簧的预应力成正比。
下车援助系统
由于采用的运动型座椅往往会使座椅和扶手区形成较高的座椅侧壁，这样较高的座椅侧壁就会给上下车带来许多不方便。为了解决下车困难的问题，通过安装合适的充气室或气动调节元件和适当地操控电磁阀以便给座椅侧壁椅垫充气，这样就可以使上下车变得轻而易举。
系统的优点
由于这种气动座椅舒适调节系统的构成，使得该系统具有成本低、重量轻和噪声小的特点，也是该系统的优点所在。
成本低、重量轻
重量轻是气动开关和调节器的主要优点，而且由于该系统采用了多座椅中央高压泵或整车集中供压机构，所以成本和重量两方面的优势特别明显，每个气动开关都是双向控制的，另外在电机拖动系统中电机也是双向控制的。
就气动控制器而言，通过扩大电磁阀组和相应的压力传感器便可以扩大附加功能而不会造成成本和重量增加。
举例来说，用一个控制6个分离气泡的控制器重量不足500g。而在座椅和靠背里带有6个气泡的靠背脊柱前凸支撑和两侧固定支撑相应的气泡系统重量同样约500g。如果再加上补加的重量约400g的压力供给单元，则舒适系统的总重量仍然不足1500g。相比之下，用电动通过齿轮拖动或软轴驱动的舒适区中的调节运动，每个座椅重量就要多出5000g。
噪声小
即便在噪声方面，气动舒适系统也具有优势。由于气泵只由电机拖动，所以产生的干扰源少，同时还使用诸如厚厚的泡沫外壳来减小噪声或者将气泵悬挂在弹性元件上以降低噪声的产生。
同时，电磁阀的转换噪声可以被有效地衰减，这主要是通过脉冲宽度调制器来加以控制的，这种控制方式避免了电机转子及其磁芯上紧挨着的支座加速过大。另外，为了减小充气噪声采用了专用的消声元件。
由于系统密封性要求较高，所以对采用的阀门技术提出了极高的质量要求为使已经调好的气垫压力在不再调节的系统中仍能在较长的时间内（大约12小时）保持接近不变的压力，这种质量要求是应该的。在调节系统中气动椅垫的密封性将对所用气泵的寿命产生决定性的影响。
随着驾驶时间的不断延长，车内乘员提高了舒适性需求。眼下看得出来最明显的趋势是像安全领域里采用气囊一样，将来高质量的座椅舒适性调节系统也会成为每辆轿车的基本配置。
