Способ повышения пассивной безопасности пассажира транспортного средства



Способ повышения пассивной безопасности пассажира транспортного средства
Способ повышения пассивной безопасности пассажира транспортного средства
B60R21/207 - Устройства и оборудование транспортных средств для защиты экипажа, пассажиров и пешеходов или предохранения их от увечья в случае аварии или ином дорожно-транспортном происшествии (ремни или пояса безопасности, используемые на транспортных средствах B60R 22/00; устройства, приспособления и способы для спасения жизни вообще A62B; предохранительные устройства в системе управления движением транспортного средства B60K 28/00; сиденья для защиты человека от чрезмерных перегрузок, например аварийные или безопасные сиденья B60N 2/42; устройства, поглощающие энергию, для рулевых колес транспортных средств B62D 1/11; устройства, поглощающие энергию для рулевых колонок транспортных средств B62D 1/19; привязные ремни на летательных аппаратах B64D 25/00)

Владельцы патента RU 2620274:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к способу повышения пассивной безопасности пассажира транспортного средства. Способ заключается в совместном использовании ремней безопасности, закрепленных на жесткой раме кресла, и фронтальной подушки безопасности, встроенной в спинку расположенного спереди кресла, снабженного установленными на раме упругими эластичными подушками сиденья и спинки. Подушка спинки расположенного спереди кресла используется в качестве подушки безопасности сидящего сзади пассажира, для чего обеспечивается данной подушке возможность ее автоматического освобождения от фиксации в жесткой раме кресла с помощью инерционных элементов, срабатывающих под действием заданной по величине ударной перегрузки в момент совершения ДТП. Одновременно с помощью смонтированного на раме упругого приводного механизма осуществляется релейное перемещение подушки спинки навстречу сидящему сзади пассажиру до введения их во взаимный силовой контакт с последующим динамическим гашением инерционного перемещения пассажира. Достигается повышение безопасности пассажира при упрощении конструкции. 3 ил.

 

Изобретение относится к области обеспечения пассивной безопасности пассажиров транспортных средств в случае дорожно-транспортных происшествий /ДТП/.

Известны способы повышения пассивной безопасности пассажиров транспортного средства, заключающиеся в применении ремней безопасности с аварийно-запирающими устройствами, закрепленными на жесткой раме сиденья, а также со специальными натяжителями, установленными на боковине кузова, обеспечивающими возможность регулировки заданного тягового усилия /см., например, системы пассивной безопасности http://xendai-getz.narod.ru/xhtml/x18html, стр. 1, 2 [1]; Организация и безопасность дорожного движения: Учебн. для вузов /В.И. Коноплянко. - М.: Высш. шк., 2007, стр. 132-135 [2]/.

Недостатками известных способов является низкая эффективность обеспечения безопасности пассажиров при ДТП вследствие возможности получения при значительных инерционных перегрузках под воздействием ремней безопасности тяжелых травм грудной клетки, живота и т.п., часто приводящих к летальному исходу.

Известны также способы повышения безопасности пассажиров при ДТП, заключающиеся либо в использовании устройств для фиксации пассажира с помощью охватывающего его в зоне плеч и бедер поворотных дуг и упоров /см., например, патент РФ на изобретение №2236273, кл. А63G 7/00, 21/00, 2002 [3]/, либо в размещении снаружи и внутри в салоне транспортного средства прочных надувных оболочек, образующих защитную капсулу в форме замкнутого каркаса, соединенных с автономными источниками газа и системой управления и снабженных предохранительными клапанами, амортизирующими полотнищами из гофрированной ленты /см., например, патент РФ на изобретение №2299820, кл. В60R 21/16, 2005 [4]; патент РФ на изобретение №2301160, кл. В60R 21/16, 21/23, 2006 [5]/, либо в применении надуваемых с помощью газогенератора по сигналу датчиков воздушных мешков, сложенных в исходном состоянии и закрытых прикрывающими элементами, освобождающими отверстия для развертывания мешков с охватом ими определенных частей тела пассажира в рабочем состоянии по сигналу вышеуказанных датчиков /см. патент РФ на изобретение №2178365, кл. В60R 21/20, 1997 [6]/.

Недостатками известных способов является предельное усложнение устройств для их реализации с одновременным раздуванием габаритов и снижением эстетических характеристик.

Кроме того, известны способы повышения пассивной безопасности пассажира транспортного средства, заключающиеся в размещении в наиболее травмоопасных при ДТП зонах салона надувных подушек безопасности /пневмоподушек/, в частности фронтальных, боковых, шторок и т.п., сообщаемых с источником сжатого газа, связанным с датчиком столкновения через пиротехническое устройство с газообразующим составом и воспламеняющим электрозапалом, и выполненных из синтетической ткани с возможностью выскакивания при взрыве из раскрываемого полиуретанового чехла /см., например, патент США №3733088, кл. 280-150, опубл. 1976 [7]; патент США №3861710, кл. 280-150, опубл. 1978 [8]; а.с. СССР №948717, кл. В60R 21/08, 1980 [9]; [1], стр. 10; [2] - стр. 135, 136; Иванов A.M. и др. Основы конструкций современного автомобиля /Учебник для втузов. Из-во "За рулем", 2012, стр. 304 [10]; патент РФ на полезную модель №76299, кл. В60N 2/58, 2007 [11]/.

Недостатками известных способов является предельная сложность реализующих их устройств и раздувание габаритов, сравнительно низкая эффективность повышения безопасности вследствие опасности применения пиротехнических устройств как для пассажиров, так и для процесса управляемости транспортным средством, значительная вероятность получения травм при взрывном раскрытии подушек безопасности, необходимости затрат времени на их надувание, значительное число отзываемых машин иностранных фирм из-за дефектов подушек безопасности, их самопроизвольного срабатывания с травмированием пассажиров и провокацией аварийных ситуаций.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является способ повышения пассивной безопасности пассажиров, заключающийся в совместном использовании для повышения безопасности пассажиров ремней безопасности, закрепленных на жесткой раме кресла, и фронтальной надувной подушки безопасности /пневмоподушки/, встроенной в спинку расположенного спереди кресла, снабженного установленными на жесткой раме эластичными упругими подушками сиденья и спинки, и релейно выходящей из открытой полости в тыльной стороне спинки кресла навстречу сидящему сзади пассажиру в момент совершения ДТП под действием на транспортное средство заданной по величине инерционной ударной перегрузки до введения их в силовой контакт с последующей силовой фиксацией пассажира в кресле, для чего пневмоподушку соединяют с источником сжатого газа, связанным с датчиком столкновений через пиротехническое устройство /см. Семенов И.А. Учебник по устройству легкового автомобиля. - М., ООО, "Мир"Авто-книг", 2013, стр 68, 69 [12]/, и принятый за прототип.

Недостатками способа-прототипа является предельное усложнение устройства для реализации способа и раздувание его габаритов, низкая эффективность повышения безопасности из-за непредсказуемости поведения пиротехнических устройств и источников сжатого газа, значительной вероятности получения травм при взрывном раскрытии подушек безопасности, необходимости затраты некоторого времени на надувание пневмоподушек. Попытки же использования для введения в контакт с пассажиром в момент совершения ДТП уже готовых к работе и заранее надутых пневмоподушек либо просто мягких эластичных подушек сопряжены с необходимостью выделения специального пространства перед пассажиром и, соответственно, с раздуванием объема салона.

Сущность изобретения заключается в создании принципиально нового способа защиты, позволяющего динамически гасить инерционное смещение пассажира при ДТП и осуществлять его мягкую фиксацию за счет освобождения от закрепления в момент удара и осуществления встречного движению пассажира релейного смещения упругой эластичной подушки спинки расположенного спереди пассажира кресла, что обеспечит за счет расширения функций уже имеющейся подушки спинки возможность исключения применения специальной пневмоподушки с взрывным раскрытием в момент совершения ДТП.

Технический результат - резкое упрощение конструкции для реализации способа и увеличение ее компактности, повышение эффективности обеспечения безопасности пассажиров при ДТП за счет использования подушки спинки кресла в качестве пневмоподушки.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе повышения пассивной безопасности пассажира транспортного средства, включающем совместное использование ремней безопасности, закрепленных на жесткой раме кресла, и фронтальной подушки безопасности, встроенной в спинку расположенного спереди кресла, снабженного установленными на раме упругими эластичными подушками сиденья и спинки, особенность заключается в том, что подушку спинки расположенного спереди кресла используют в качестве подушки безопасности сидящего сзади пассажира, для чего обеспечивают данной подушке возможность ее автоматического освобождения от фиксации в жесткой раме кресла с помощью инерционных элементов, срабатывающих под действием заданной по величине ударной перегрузки в момент совершения ДТП, одновременно с помощью смонтированного на раме упругого приводного механизма осуществляют релейное перемещение подушки спинки навстречу сидящему сзади пассажиру до введения их во взаимный силовой контакт с последующим динамическим гашением инерционного перемещения пассажира.

Сущность изобретения поясняется чертежами устройства для реализации предлагаемого способа, где на фиг. 1 схематично на общем виде показано переднее кресло в исходном состоянии до срабатывания при ДТП /заднее кресло, ремни безопасности и пассажиры на креслах не показаны/; на фиг. 2 - поперечный разрез спинки кресла на фиг. 1; на фиг. 3 - вид на спинку кресла сбоку после срабатывания подушки спинки при ДТП /пунктиром показано исходное положение подушки спинки до срабатывания/.

Устройство для реализации предлагаемого способа повышения пассивной безопасности пассажира транспортного средства, имеющего салон с расположенными рядами друг за другом пассажирскими креслами, включает одно из кресел 1, содержащее жесткую раму 2, снабженную стационарно установленной на ней упругой эластичной подушкой 3 сиденья и также упругой эластичной подушкой 4 спинки, объединенной с подголовником, обладающей способностью изменения своего пространственного положения в момент удара при ДТП и непосредственно под действием этого удара. Подушки 3, 4 могут быть выполнены из специальной воздухонепроницаемой синтетической ткани и заранее надуты воздухом либо выполнены из вязко-упругого эластичного пористого материала, например из газонаполненной пластмассы с сообщающимися порами типа поролона. При этом подушка 4 согласно предлагаемому способу совмещает две функции: во-первых, она может быть использована в своем исходном состоянии при эксплуатации транспортного средства в нормальных режимах по своему обычному назначению, а именно - повышению комфортности сидящего в данном кресле пассажира, а во-вторых, - в экстремальных режимах в качестве подушки безопасности в момент совершения ДТП для пассажира, сидящего в кресле позади показанного. С этой целью в устройстве обеспечена возможность в момент совершения ДТП типа лобового фронтального столкновения автоматического освобождения подушки 4 от ее фиксации в жесткой кольцевой и охватывающей ее раме 2 и последующего релейного перемещения подушки 4 назад навстречу пассажиру, сидящему сзади. Для автоматического освобождения подушки 4 ее фиксаторы в исходном состоянии внутри рамы 2 выполнены в виде инерционных элементов, каждый из которых состоит из цилиндрической массы 5, свободно введенной в глухое отверстие 6 в раме 2, выступающей внешним торцом наружу из данного отверстия 6, и прикрепленной к дну отверстия 6 с помощью витой цилиндрической пружины 7. При этом отверстия 6 расположены в горизонтальной плоскости и их продольные оси образуют острый угол с продольной осью транспортного средства в направлении его движения. Всего устройство снабжено двумя парами инерционных элементов 5, 6, 7 в раме 2 по бокам подушки 4 с ее верхнего и нижнего краев. Для последующего после освобождения релейного перемещения подушки 4 назад последняя охвачена по всему своему периметру с боков, а также снизу и сверху замкнутым кольцевым гофрированным элементом 8 в форме полой прямоугольной призмы из упругой жесткой резины типа прямоугольного сильфона. В исходном состоянии сильфон 8 сжат, его гофры прижаты друг к другу /см. фиг. 2/, передний край его боковой поверхности прикреплен /приклеен/ по всему наружному контуру сильфона 8 к внутренней поверхности рамы 2, а задний край боковой поверхности прикреплен по всему внутреннему контуру сильфона 8 к подушке 4. При этом внутренний торец сильфона 8 уперт в выступающие внутрь рамы 2 торцы массы 5, не давая сильфону 8 возможности разжаться. Таким образом, исходно сжатый сильфон 8, зафиксированный с помощью выступающих масс 5, представляет собой упругий приводной механизм релейного перемещения подушки 4 спинки навстречу сидящему сзади пассажиру в момент совершения ДТП.

Реализация предлагаемого способа с помощью описанного выше устройства осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии устройства /см. фиг. 1 и фиг. 2/ при нормальных условиях эксплуатации транспортного средства подушка 4 спинки кресла зафиксирована инерционными элементами 5, 6, 7 в раме 2 и выполняет свои обычные функции комфортного размещения пассажира в данном кресле. В момент совершения ДТП, например фронтального лобового удара, пассажир в данном кресле 1 по инерции уйдет вперед, удерживаясь не показанными на фиг. 1 ремнями безопасности, прикрепленными к нижней части в зоне сиденья рамы 2. При достижении ударной перегрузкой при ДТП заранее заданной величины массы 5 инерционных элементов, сжимая пружины 7, полностью погружаются в отверстия 6 и освобождают упругий сильфон 8, при этом последний релейно разжимается /см. фиг. 3/ и осуществляет релейное перемещение подушки 4 назад - навстречу пассажиру, сидящему в расположенном сзади кресле. Последний, также по инерции удерживаемый своими ремнями безопасности, двигается навстречу данной подушке 4. В результате ударного силового контакта между ними осуществляется эффект мягкого динамического гашения инерционного движения пассажира. Очевидно, что таким образом подушка 4 спинки каждого спереди расположенного кресла 1 гасит инерционное перемещение пассажира расположенного за ним кресла. При этом движущейся назад подушке 4 уже нет необходимости осуществлять контакт со спиной "своего" пассажира, так как во время удара при ДТП он по инерции уходит вперед и удерживается ремнями безопасности и подушкой 4 спереди от него расположенного кресла 1.

По мнению заявителя, предлагаемый способ повышения безопасности отличается принципиальной новизной, довольно оригинален и позволяет придать подушке 4 спинки кресла 1 неожиданные, несвойственные ей функции в известных устройствах. Именно это отличие позволяет в принципе исключить пневмоподушки с их взрывным характером срабатывания, сводящим практически на нет весь эффект повышения безопасности пассажира с помощью пневмоподушек. Постоянная времени срабатывания при ДТП в предложенном способе гораздо ниже известных, требующих в любом случае времени на взрывное надувание, даже учитывая взрывной характер данного процесса. Устройство для реализации предлагаемого способа чрезвычайно просто, позволяет исключить все пиротехнические узлы, компактно, так как позволяет вписаться в габариты известных кресел. Использование уже заранее готовых к работе подушек имеет значительную целесообразность только при реализации предлагаемого способа, то есть в случае совмещения функций подушек. В противном случае может при использовании уже заранее надутых подушек и т.п. возникнуть ряд серьезных проблем. Очень важно, что для изготовления подушек здесь можно использовать новейшие технологии, применять самые современные упруго-пластические элементы, обеспечивающие многократно более значительное поглощение кинетической энергии удара по сравнению с пневмоподушками.

Способ повышения пассивной безопасности пассажира транспортного средства, включающий совместное использование ремней безопасности, закрепленных на жесткой раме кресла, и фронтальной подушки безопасности, встроенной в спинку расположенного спереди кресла, снабженного установленными на раме упругими эластичными подушками сиденья и спинки, отличающийся тем, что подушка спинки расположенного спереди кресла используется в качестве подушки безопасности сидящего сзади пассажира, для чего обеспечивается данной подушке возможность ее автоматического освобождения от фиксации в жесткой раме кресла с помощью инерционных элементов, срабатывающих под действием заданной по величине ударной перегрузки в момент совершения ДТП, одновременно с помощью смонтированного на раме упругого приводного механизма осуществляется релейное перемещение подушки спинки навстречу сидящему сзади пассажиру до введения их во взаимный силовой контакт с последующим динамическим гашением инерционного перемещения пассажира.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Встроенный регулятор напряжения для средств защиты людей в транспортном средстве содержит регулирующий элемент и управляющую схему.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения, передвигающихся на двухколесных транспортных средствах.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам, обеспечивающим пассивную безопасность водителей велосипедов, пешеходов и других участников дорожного движения.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения. Пассивная система безопасности автомобиля содержит набор датчиков перегрузок автомобиля и модуль управления, связанные электрически с исполнительными устройствами газогенераторов, и наружную подушку безопасности с проемом напротив места водителя, надувающуюся из-под капота и охватывающую лобовое стекло автомобиля с передними стойками и передней кромкой крыши.

Изобретение относится к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения. Система обеспечения безопасности автомобиля содержит набор датчиков перегрузок автомобиля и модуль управления, связанные с газогенераторами, и наружную подушку безопасности (НПБ).

Изобретение относится к устройству обнаружения трехмерных объектов и к способу обнаружения трехмерных объектов. Техническим результатом является повышение эффективности обнаружения трехмерного объекта.

Изобретение относится к устройству обнаружения трехмерных объектов. Техническим результатом является повышение точности обнаружения движущегося позади транспортного средства.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к системам, обеспечивающим безопасность пешеходов и участников дорожного движения на двухколесных транспортных средствах при их столкновении с передней частью легковых автомобилей.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к системам, обеспечивающим безопасность пешеходов и участников дорожного движения на двухколесных транспортных средствах при их столкновении с передней частью легковых автомобилей.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения, передвигающихся на двухколесных транспортных средствах, при их столкновении с передней частью легковых автомобилей.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Активный буфер для транспортного средства содержит основную и переднюю стенки.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Активный буфер содержит камеру и источник газа.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Узел боковой шторки безопасности для моторного транспортного средства имеет шторку безопасности, выполненную с возможностью прикрепления вдоль верхнего края к части каркаса кузова моторного транспортного средства, и нагнетатель для наполнения шторки безопасности.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Модуль подушки безопасности для системы удержания пассажиров автомобиля имеет подушку безопасности, которая имеет отверстие для газогенератора, газогенератор, введенный в указанное отверстие и частично размещенный в подушке безопасности, и держатель газогенератора, на котором закреплен газогенератор.

Изобретение относится к автомобильному транспорту и может быть использовано при создании легковых автомобилей и микроавтобусов. Автомобиль содержит кузов жесткой конструкции и подушки безопасности, соединенные с датчиком замедления.

Изобретение относится к оборудованию транспортных средств (ТС) для защиты их пассажиров от увечья в случае дорожно-транспортного происшествия. .

Изобретение относится к оборудованию транспортных средств, предназначенных для защиты от увечья в случае аварии. .

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к устройствам, смягчающим удар при столкновении. .

Изобретение относится к обеспечению безопасности водителя и пассажиров транспортного средства, а также безопасности самого транспортного средства. .

Изобретение относится к средствам пассивной безопасности для транспортного средства, предназначенным для защиты находящихся в них людей при столкновении, вызывающем резкое замедление движения транспортного средства.

Изобретение относится к сиденью транспортного средства, способного предотвратить снижение эффективности удержания на заднем сиденье лица, сидящего на заднем сиденье, подушкой безопасности заднего сиденья. Сиденье содержит приводной участок, способный изменять положение сиденья, подушку безопасности заднего сиденья, которая прикреплена к сиденью и раскрывается между спинкой сиденья и пространством расположения лица, сидящего на заднем сиденье позади, а также управляющий участок, выполненный с возможностью изменения положения сиденья с помощью приводного участка и корректировки области раскрывания подушки безопасности заднего сиденья, когда прогнозируется столкновение транспортного средства. Сиденье также содержит участок определения, который определяет наличие лица, сидящего на сиденье. При этом управляющий участок выполнен с возможностью запуска изменения положения сиденья с помощью приводного участка раньше в том случае, когда наличие указанного лица не определено первым участком определения, чем когда наличие указанного лица определено первым участком обнаружения. Достигается повышение безопасности. 4 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к способу повышения пассивной безопасности пассажира транспортного средства. Способ заключается в совместном использовании ремней безопасности, закрепленных на жесткой раме кресла, и фронтальной подушки безопасности, встроенной в спинку расположенного спереди кресла, снабженного установленными на раме упругими эластичными подушками сиденья и спинки. Подушка спинки расположенного спереди кресла используется в качестве подушки безопасности сидящего сзади пассажира, для чего обеспечивается данной подушке возможность ее автоматического освобождения от фиксации в жесткой раме кресла с помощью инерционных элементов, срабатывающих под действием заданной по величине ударной перегрузки в момент совершения ДТП. Одновременно с помощью смонтированного на раме упругого приводного механизма осуществляется релейное перемещение подушки спинки навстречу сидящему сзади пассажиру до введения их во взаимный силовой контакт с последующим динамическим гашением инерционного перемещения пассажира. Достигается повышение безопасности пассажира при упрощении конструкции. 3 ил.

Наверх