Способ защиты водителя при лобовом ударе и опрокидывании автомобиля

 

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно касается систем пассивной безопасности, и может быть использовано для предотвращения нанесения травм водителю и пассажиру во время лобового удара и опрокидывания автомобиля. До момента столкновения автомобиля с препятствием начинают работать системы пассивной безопасности. При аварийном торможении происходит опрокидывание водительского кресла назад под действием смещенного центра тяжести тела водителя по сигналу датчика давления на педаль тормоза, обеспечивающего разблокирование электромагнитных защелок на передних опорах водительского кресла и приведение в действие стояночного тормоза, соединенного с этим креслом. Изобретение позволяет повысить степень безопасности водителя при аварии, а именно предотвратить травмирование ног, груди и головы. 2 ил.

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к системам пассивной безопасности, и может быть использовано для предотвращения получения травм водителем во время лобового удара и опрокидывания.

В настоящее время известны две основные пассивные системы безопасности - это ремни безопасности и надувные подушки, которыми снабжены большинство зарубежных автомобилей и боковые подушки на некоторых моделях.

Системы рассчитаны на уменьшение количества травм и сохранение жизни водителю, которые срабатывают в момент столкновения автомобиля с препятствием.

Недостатками систем пассивной безопасности, проводимых программой EuroNCAP оценки новых автомобилей (журнал "Авторевю" 6/99, стр. 28-31), по итогам тестов, являются: высокие нагрузки на грудь водителя ремнем безопасности; травмирование ног от смещения педалей сцепления и тормоза во внутрь салона; сильная деформация пола под ногами водителя; осколки стекла и само стекло; смещение назад и вверх рулевой колонки; контакт коленей с механизмом регулировки рулевой колонки; сминаемая крыша автомобиля при опрокидывании.

В большинстве случаев аварии при лобовом ударе заканчиваются тяжелейшими травмами или смертельным исходом.

Всего этого можно избежать.

Целью настоящего изобретения является повышение безопасности, а именно сохранение жизни водителю, а также предотвращение его травмирования.

Аварийная дорожная ситуация всегда возникает внезапно, и предчувствуя столкновение, водитель испугавшись интуитивно резко нажимает на педаль тормоза, поворачивает руль вправо, чтобы уйти от лобового удара. Происходит блокировка всех четырех колес, а на скользком дорожном покрытии автомобиль идет "юзом", становится неуправляемым и продолжает двигаться на препятствие.

Системы безопасности бездействуют и "ждут" столкновения, чтобы включиться в "работу".

Промежуток времени, за который автомобиль проводит с начала торможения и до момента удара о препятствие, должен быть использован для защиты водителя.

Технический результат достигается тем, что водительское кресло снабжено четырехточечными ремнями безопасности, которое вместе с водителем опрокидывается назад и занимает полулежачее положение. Происходит фиксация кресла в наклонном положении. Все это происходит в промежуток времени от начала аварийного торможения до момента столкновения с препятствием, при этом одновременно в рабочее положение приводится стояночный тормоз посредством тяги, установленной между креслом и рычагом тормоза, а при переворачивании автомобиля срабатывают потолочные надувные подушки.

Система безопасности включает в себя следующие конструктивные элементы (фиг.1).

Для осуществления опрокидывания кресло 1 установлено на опорной конструкции, например, в виде двух параллельно расположенных бумерангообразных кронштейнах 2, каждый угол которых является задней опорой сиденья 3, шарнирно соединенной с кузовом и снабженной храповым механизмом для блокировки кресла в наклонном положении. Задние опоры 3 кресла 1 расположены между центром тяжести тела водителя и передней опорой 4 водительского кресла 1. Передние концы кронштейнов опираются на передние опоры 4 и удерживают кресло в рабочем положении, например, электромагнитными защелками 5.

Водительское кресло имеет четырехточечные ремни безопасности, нижние концы которых крепятся к кузову, а верхние проводят через спинку кресла и соединены с основанием последнего.

Педаль тормоза снабжена блоком включения и датчиком давления на педаль (аварийное торможение) для разблокировки электромагнитными защелками 5 кресла 1 с передними опорами 4, для осуществления опрокидывания кресла.

Стояночный тормоз соединен с водительским сиденьем и приводится в действие, когда кресло опрокидывается назад.

Зазор между полулежащей позой водителя и крышей автомобиля позволяет ввести в конструкцию автомобиля потолочные подушки безопасности.

Способ защиты осуществляется следующим образом (фиг.2).

В момент аварийного нажатия на педаль тормоза с блока включения и датчика давления на педаль подается сигнал на защелки 5, которые, размыкаясь, освобождают кресло 1 и оно под действием центра тяжести тела водителя, смещенного по отношению к задним опорам, вращаясь на шарнирах 3, опрокидывается назад и фиксируется в наклонном положении храповыми механизмами. Тело водителя, пристегнутое к спинке кресла ремнями безопасности, занимает полулежачее положение и уже до лобового удара будет более защищено, чем прежде.

Ноги водителя удаляются от педалей и травмирующих частей рулевой колонки.

Прекращается торможение ножным тормозом, все колеса начинают вращаться до момента включения стояночного тормоза, который включается под воздействием опрокидывающегося водительского сиденья, соединенного с рычагом стояночного тормоза.

Задние колеса тормозят, а передние вращаются и при повернутом вправо руле могут в некоторых случаях изменить направление движения автомобиля и предотвратить столкновение.

При опрокидывании автомобиля, когда угол наклона кузова достигает критической величины, по команде датчика положения автомобиля срабатывают потолочные подушки безопасности.

Пассажирское кресло имеет то же самое устройство и срабатывает одновременно с водительским.

Использование предлагаемого способа защиты водителя при лобовом ударе и опрокидывании автомобиля сохранит многим водителям жизнь или убережет их от травм. Страховым компаниям позволит получить дополнительную прибыль при страховании жизни водителей, автомобили которых оснащены таким способом защиты. Владельцам автомобилей будут предоставлены скидки при страховании.

Формула изобретения

Способ защиты водителя при лобовом ударе и опрокидывании автомобиля, заключающийся в том, что тело водителя приводят в полулежачее положение, позволяющее удалить его нижние конечности и верхнюю часть тела из опасной зоны, сминаемых и травмирующих частей салона автомобиля при аварийном торможении, путем опрокидывания водительского кресла назад и фиксации его в наклонном положении с одновременным включением тормозной системы в промежуток времени от начала аварийного торможения и до момента столкновения автомобиля с препятствием, отличающийся тем, что опрокидывание водительского кресла назад под действием смещенного центра тяжести тела водителя осуществляется по сигналу датчика давления на педаль тормоза, обеспечивающего при аварийном торможении разблокирование электромагнитных защелок на передних опорах водительского кресла и приведение в действие стояночного тормоза, соединенного с этим креслом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2