Il sedile dell'automobile è un sedile convenzionale collocato in uno spazio limitato che, durante la marcia, è sottoposto a forze dinamiche tra le quali la forza centrifuga (f.c.) riveste grande importanza ai fini della creazione del disagio A più di un secolo dalla nascita dell'auto, i suoi sedili vengono ancora oggi disegnati con gli stessi criteri ergonomici fondamentali e nonostante siano dotati di meccanismi sofisticati, di imbottiture e rivestimenti raffinati, ancora lasciano a desiderare dal punto di vista del comfort. Cerchiamo di capire il perché.
Comfort
Prima di procedere all'analisi del problema dobbiamo tentare di stabilire cosa intendiamo per "comfort" trovando un modo di rendere questo concetto oggettivo e misurabile. Se definiamo il comfort derivante dalla posizione seduta in termini di risparmio di energia muscolare, potremo affermare che un sedile è confortevole quando riscontreremo in esso quei requisiti fondamentali - uno o più - in grado di far risparmiare lavoro specialmente ai muscoli del dorso. Secondo la formula del lavoro di una forza ( L= FxP1P2xcosen a ), si ricava che la posizione della colonna vertebrale (c.v.) in cui i muscoli della schiena lavorano meno è quella verticale. Infatti, il coseno dell'angolo formato dalla c.v. con il piano orizzontale (angolo a) è uguale a zero ed il lavoro della forza pertanto è nullo; ciò significa che se la c.v. fosse una matita, essa starebbe diritta senza bisogno di esser sostenuta .
| Così non avviene perché, come sappiamo, la c.v. è sinuosa per poter compiere movimenti complessi: inoltre sostiene il peso del capo e delle braccia ed è sottoposta alla trazione dei visceri toracoaddominali; pertanto la posizione verticale del busto, detta ortostatica (fig.1), deve essere mantenuta attivamente. Per questo motivo è necessario applicare al sedile lo schienale munito di supporto lombo-dorsale (s.l-d). Il tratto lombo dorsale è infatti il segmento della c.v. che bisogna "irrigidire" e sostenere perché il lavoro della muscolatura del tronco sia ridotto al minimo. |
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Corollario
Da quanto detto segue che: quando il busto è in posizione ortostatica, il s.l-d dello schienale può avere una estensione limitata in altezza purché sia sufficiente ad impedire al busto di inclinarsi all'indietro e quindi di squilibrarsi che la posizione orizzontale del busto richiede la superficie massima di sostegno, poiché in tale posizione il coseno dell'angolo a è uguale 1 e, perciò, il lavoro dei muscoli è massimo che le posizioni intermedie dello schienale, interposte fra quella verticale e l'orizzontale, fanno aumentare il lavoro della muscolatura e quindi sono sbagliate, a meno che il sedile non sia studiato per impieghi speciali è lo schienale che deve esser posizionato con il s.l-d a contatto del dorso quando questo è in ortostatismo.
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Ciò significa che lo schienale, diversamente da quanto si osserva generalmente nei sedili per auto di oggi, deve esser portato in avanti ed entrare, in proiezione, all'interno del piano del sedile (fig.2) in accordo a quanto indicato nel paragrafo precedente, per ottenere il massimo comfort non possiamo variare il posizionamento dello schienale mentre gli altri parametri, come l'altezza del piano del sedile dal pavimento o l'altezza del s.l-d dal piano del sedile o l'imbottitura del sedile, possono cambiare. |
Conseguenze dell'inclinazione all'indietro dello schienale
Nella maggior parte dei sedili attuali lo schienale si alza dal bordo posteriore del sedile con una inclinazione verso l'indietro di circa 10°, cosicché il busto è costretto a reclinare per trovare l'appoggio.
| Le posizioni reclinate dello schienale presentano i seguenti svantaggi: il busto, come qualsiasi oggetto su un piano inclinato, scivola verso il basso perdendo il sostegno a livello della lordosi lombare; ciò a sua volta provoca l'incurvamento della c.v. e quindi una serie di conseguenze sgradevoli, come la tensione dei legamenti e il rapido affaticamento dei muscoli del dorso, nonché l'apertura degli spazi intervertebrali all'indietro specie a livello lombare, condizione questa che favorisce l'insorgenza dell'ernia del disco (fig.3). |
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Per ovviare a questo inconveniente si ricorre all'espediente di inclinare verso l'alto di alcuni gradi il piano del sedile, in modo che il busto ed il bacino scivolino, per gravità, a contatto dello schienale. Tale accorgimento, in un sedile convenzionale, peggiora la situazione dal punto di vista del comfort poiché obbliga il corpo a mantenere la posizione reclinata del busto che è la causa del disagio: la suddetta inclinazione del piano del sedile dell'auto può trovare invece giustificazione nel fatto che essa ostacola lo slittamento del bacino e delle cosce in caso di repentine variazioni della velocità. Neppure il ricorso all'inserimento nello schienale reclinato di un supporto lombare a curvatura regolabile, così come è disegnato oggi, è soddisfacente.
Ciò per due motivi:
Altre conseguenze dell'inclinazione all'indietro
dello schienale sono:
Vorrei sottolineare che il busto può assumere un atteggiamento reclinato anche in presenza di uno schienale verticale, correttamente sagomato ma posizionato sul bordo posteriore del sedile. |
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| Ciò si realizza specialmente quando il piano del sedile è molto lungo; in tale situazione infatti l'individuo è portato ad occuparne solamente la parte anteriore, per cui il busto è costretto a reclinare per raggiungere lo schienale (fig.5). |
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Vantaggi del posizionamento corretto dello schienale La soluzione del problema consiste dunque nell'avanzare lo schienale opportunamente sagomato in posizione verticale all'interno del piano del sedile, facendo in modo che il s.l-d vada a contatto della schiena. I vantaggi arrecati all'automobilista da un sedile con schienale posizionato correttamente sono:
| miglioramento della visibilità aumento della vigilanza ritardo della comparsa della sonnolenza possibilità di azionare meglio il volante e i comandi in generale aumento dello spazio all'interno della cabina (fig.6) comfort |
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Effetto della forza centrifuga
Un sedile con lo schienale corretto secondo i criteri enunciati in precedenza espone purtroppo l'automobilista al massimo della f. c. quando l'automobile entra in curva. E' possibile che questo sia un motivo per cui si sceglie di inclinare un poco all'indietro lo schienale, dato che l'effetto della f.c. diminuisce man mano che il busto passa dalla posizione ortostatica a quella orizzontale.
La soluzione ideale per bilanciare la f.c. sarebbe quella di costruire un sedile basculante ortogonalmente alla direzione di marcia del veicolo. In via teorica il sistema funziona, specialmente se il centro di oscillazione del sedile è situato al di sopra dell'ombelico dell'automobilista. Varrebbe dunque la pena che una Casa automobilistica intraprendesse uno studio sperimentale per verificare la fattibilità tecnica di un tale progetto, gli effetti del basculamento sull'individuo e il rapporto costo-beneficio.
Poiché i gradi di oscillazione necessari per bilanciare la f.c. sono pochi alle velocità reali raggiungibili sulle strade di oggi, si può prevedere che l'automobilista non avrebbe difficoltà di adattamento al sistema e che ne trarrebbe invece grandi benefici dal punto di vista del comfort.
In un sedile basculante, lo schienale potrebbe essere ridisegnato tenendo presente che esso non dovrebbe più contrastare gli effetti della f.c. sul busto. Infine, possiamo fare due considerazioni: in primo luogo, durante un viaggio, la componente statica agente sulla postura dell'automobilista è costantemente presente, mentre la f.c. agisce per un periodo di tempo inferiore: secondo, nelle autostrade le curve sono a grande raggio e nelle strade nazionali le velocità raggiungibili sono mediamente basse. Da ciò possiamo desumere che la f.c. incide meno della postura scorretta nel determinare il disagio.
A mio avviso pertanto, in attesa che venga progettato un sedile basculante, si può concludere che, al fine di ottenere il massimo comfort, lo schienale dovrebbe esser ridisegnato tenendo conto delle esigenze dettate dalla postura corretta (ortostatica) dell'automobilista secondo i criteri esposti, mantenendo però la sua capacità "avvolgente" per equilibrare la f.c..
Luigi Perali
Inedito
