Система пассивной безопасности пользователей многоместным пассажирским автотранспортным средством

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски»

Социалистических

Республик

< >943036 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.01.81 (21) 3239902/27-1 1 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

В 60 R 19/02

В 60 N 1/00

Государственный комнтет

СССР (53) УДК 629.113. .013.23.629. 113 .042.2 (088.8) Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.82 пе делам нзобретеннй н открытий (72) Автор изобретения

М. В. Цыси в,Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ МНОГОМЕСТНЫМ ПАССАЖИРСКИМ

АВТОТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ

Изобретение относится к средствам пассивной безопасности пассажирских автотранспортных средств.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является система пассивной безопасностй пользователей многоместным пассажирским автотранспортным средством, содержащая бампер с энергопоглощающими элементами, соединенными с его балкой и кинематически связанными с механизмом управления, ограниченным перемещением пассажирских сидений.

В указанной системе бампер соединен со штоками гидроцилиндрами механизма ограниченного подъема и перемещения сиденья вместе с пассажиром. При таком перемещении обеспечивается поглощение части кинетической энергии, образующейся в процессе соударения транспортного средства с препятствием (1).

Известна система пассивной безопасности имеет следующие недостатки. Она не обеспечивает достаточного перемещения сиденья вместе с пассажиром в направлении действия сил инерции, в связи с чем величина замедлений пассажира снижается недостаточно эффективно, что неизбежно приведет к повышенному травматизму. Для снижения уровня замедлений необходимо, чтобы пассажир вместе с сиденьем мог в ограниченных пределах перемещаться в направлении действия сил инерции на возможно максимальную величину. Кроме того, гидравлический энергопоглощающий элемент сложен по конструкции, в изготовлении, а также в эксплуатации, так как он требует высокой точности изготовления деталей, постоянного ухода и применения специальной рабочей жидкости со стабильными физическими свойствами, не зависящими от колебаний температуры внешней среды.

Цель изобретения — повышение энергопоглощающих и травмозащитных свойств путем увеличения диапазона перемещения сидений в направлении действия сил инерции.

Цель достигается за счет того что упо2о мянутый механизм управления включает в себя упруго-фрикционную втулку, смонтированную в отверстии, выполненном в неподвижной части бампера, установленный в этом отверстии шток, шарнирно связан943036

55 ный с одним плечом двуплечего рычага, другим плечом соединенного с тягой приво-. да фиксатора, положения первого сиденья, взаимодействующего с его салазками, при этом фиксаторы всех соединений последовательно соединены между собой.

Кроме того, фиксатор положения каждого сиденья состоит из ползуна, установленного в направляющей, жестко связанной с кузовом транспортного средства, и выполненного с двухступенчатой профилированной выемкой, и пальца для взаимодействия одним концом с последней, установленного перпендикулярно оси ползуна, в салазках сиденья выполнена впадина под другой конец указанного пальца, причем ступени выемки смещены по высоте одна относительно другой на величину, равную глубине впадины, а длина ступени выемки равна ходу перемещения сиденья.

Кроме того, каждый энергопоглощающий элемент торцами соединен с подвижной частью бампера и его балкой и изготовлен из упруго-пластичного материала, при этом в энергопоглощающем элементе выполнены щелевидные, расположенные в шахматном порядке отверстия, продольные оси которых направлены перпендикулярно продольной оси элемента.

На фиг. 1 изображена предлагаемая система, продольный разрез; на фиг. 2— вид А на фиг. 1.

Система пассивной безопасности включает в себя бампер 1, к которому крепятся штоки 2, выполняющие функции подвижных направляющих. Неподвижные направляющие 3 жестко закреплены на раме 4 транспортного средства. В зазоре между неподвижной 3 и подвижной направляющей установлен энергопоглощающий элемент в виде перфорированной обечайки 5, изготовленной из упруго-пластичного материала, например алюминия или стали, закрепленной неподвижно методом отбуртовки одним концом на торце неподвижной направляющей, а другим концом — на торце подвижной направляющей.

В обечайке 5 выполнены щелевидные отверстия, расположенные в шахматном порядке, причем их оси направлены перпендикулярно к продольной оси обечайки.

Для предупреЖдения загрязнения открытая часть подвижных направляющих 2 закрыта гофрированным чехлом 6.

В днище неподвижной направляющей 3 выполнено отверстие, в котором установлена втулка 7, изготовленная из упругофрикционного материала, например резины.

В этой втулке плотно установлен шток 8, передняя торцевая часть которого располагается на заданном расстоянии от торца подвижной направляющей 2, а задняя часть шарнирно соединяется с двуплечим

35 рычагом 9. Рычаг 9 шарнирно устанавли-. вается на оси 10, жестко закрепленной. на раме 4.

Верхний конец рычага 9 шарнирно соединен с тягой 11, которая, в свою очередь, связана с ползуном 12. Конец ползуна шарнирно соединен с аналогичной тягой 11 привода ползуна фиксатора следующего сиденья. Подобным образом соединяются ползуны фиксаторов всех сидений ряда.

Ползун 12 установлен в корпусе направляющей 13, которая жестко закреплена к полу транспортного средства, причем в верхней части ползуна выполнена двухступенчатая профилированная выемка «а».

В верхней части корпуса 13 выполнено направляющее отверстие, в котором свободно размещается задняя часть салазок 14, имеющих форму вогнутой дуги. В этой же зоне корпуса выполнен вертикальный канал, в котором свободно устанавливается палец

15 фиксатора, упирающийся нижним концом в рабочую поверхность первой ступени выемки «а» ползуна, в верхним концом— во впадину «б», выполненную на салазках 14.

Передний конец салазок установлен в опоре 16 посредством втулки 17, изготовленной из упруго-фрикционного материала.

Ось гнезда втулки 17 расположена выше оси направляющего отверстия корпуса 13, а сама опора 16 тоже жестко закреплена на полу.

Вторая ступень выемки ползуна расположена ниже первой на величину, равную глубине впадины на салазках, а длина этой ступени равна заданному рабочему ходу перемещения сиденья. Основание 18 сиденья жестко закреплено к концам салазок 14. К основанию сиденья крепится ремень безопасности 19.

Работает система следующим- образом.

При соударении транспортного средства бампером 1 с препятствием, энергия удара передается на подвижные направляющие

2, которые своими торцами воздействуют на перфорированные обечайки 5, прикрепленные другими концами к неподвижным направляющим.

Если энергия удара достигает больших значений, обечайка 5 растягивается, поглощая часть кинетической энергии удара. В процессе растяжения обечайки перегородкч между щелями деформируются путем растяжения, скручивания и смятия. в результате чего щелевидные отверстия превращаются в ромбические. При скручивании перегородок будет наблюдаться некоторое увеличение толщины обечайки, что вызывает частичное уменьшение зазора между частями бампера, вследствие чего возрастает сила трения между ними. Это явление способствует дополнительному поглощению энергии удара.

943036

При дальнейшем перемещении торец подвижной направляющей 2 ударяется в торец штока 8 и перемещает его, преодолевая силу трения в паре трения шток-втулка. Вследствие этого рычаг 9 поворачивается на оси

10 и через тягу 11 перемещает ползун 12.

При этом в зону размещения фиксатора 15 перемещается вторая ступень выемки

«а», вследствие чего палец 15 фиксатора освобождается, и сиденье на салазках 14 вместе с пассажиром, закрепленным на нем с помощью ремня безопасности 19, перемещается вперед, преодолевая силу трения во втулке 17 и направляющем отверстии корпуса 13.

Поскольку салазки 14 выполнены вогнутыми и отверстие в опоре 16 расположено с превышением над отверстием задней опоры 13, сиденье с пассажиром при перемещении вперед будет приподниматься, поглощая часть энергии удара.

Величина перемещения сиденья вперед в предлагаемой системе составляет

0,15 — 0,20 м, что обеспечивает снижение замедленной с 1000 g (при жесткой установке сиденья с перемещением S = 0,01 м) до 50 g (при перемещении сиденья $ = 0,2 м) при скорости соударения автотранспортного средства с жестким препятствием

Ч „=48 км/ч. Кроме того, значительная часть энергии поглощается вследствие деформации перфорированной обечайки энергопоглощающего элемента бампера и преодоления сил трения в парах трения салазок 30 и бампера.

Преимущество смещения сидений впе.ред, по ходу движения автотранспортного средства, по сравнению с перемещением назад (как предусмотрено в известной системе), заключается в том, что в предлагаемой конструкции обеспечивается снижение относительной скорости перемещения пассажира в момент удара, так как скорость пассажира вместе с сиденьем вычитается из скорости транспортного средства в момент удара.

Формула изобретения

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, 4О что фиксатор положения каждого сиденья состоит из ползуна, установленного в направляющей, жестко связанной с кузовом транспортного средства, и выполненного с двухступенчатой профилированной выемкой, и пальца для взаимодействия одним кон45 цом с последнеи, установленного перпендикулярно оси ползуна, в салазках сиденья выполнена впадина под другой конец указанного пальца, причем ступени выемки смещены по высоте одна относительно дру5о гой на величину, равную глубине впадины, а длина ступени выемки равна ходу перемещения сиденья.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый энергопоглощающий элемент

55 торцами соединен с подвижной частью бампера и его балкой и изготовлен из упругопластичного материала, при этом в энергоКроме того, такая схема обеспечивает снижение уровня замедлений при ударе головой сзади сидящего пассажира о спинку впереди расположенного сиденья. Если переднее сиденье перемещается навстречу движению головы заднего пассажира, сила и замедление в момент удара резко возрастают.

Данная система используется. для автотранспортных средств (междугородних автобусов и троллейбусов, микроавтобусов и т. п.), исключающих перевозку стоящих пассажиров, в связи с чем не возникает проблемы травмирования пассажиров, находящихсяя на накопительных площадках, между сиденьями и в пролетах. Использование данной системы в городских автобусах, допускающих перевозку стоящих пассажиров, нецелесообразно, так -как эти автобусы движутся с небольшими скоростями, в связи с чем применение энергопоглощающих сидений нецелесообразно. В городских автобусах целесообразно применение энергопоглощающих бамперов и облицовок.

Использование данной системы пассивной безопасности снижает степень травмирования пользователей, сокращает затраты труда и средств на ремонт кузова автотранспортного средства вследствие дорожно-транспортных происшествий.

1. Система пассивной безопасности пользователей многоместным пассажирским автотранспортным средством, содержащая бампер с энергопоглощающими элементами, соединенными с его. балкой и кинематически связанными с механизмом управления ограниченным перемещением пассажирских сидений, отличающаяся тем, что, с целью повышения энергопоглощающих и травмозащитных свойств путем увеличения диапазона перемещения сидений в направлении действия сил инерции, механизм управления включает в себя упругофрикционную втулку, смонтированную в отверстии, выполненном в неподвижной части бампера, установленный в этом отверстии шток, шарнирно-связанный с одним плечом двуплечего рычага, другим плечом соединенного с тягой привода фиксатора положения первого сиденья, взаимодействующего с его салазками, при этом фиксаторы всех сидений последовательно соединены между собой.

943036

Составитель Л. Смольская

Редактор С. Запесочный Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 4980/22 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поглощающем элементе выполнены щелевидные, расположенные в шахматном порядке отверстия, продольные оси которых направлены перпендикулярно продольной оси элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иванова В. И. и Лялина В. А. Пассивная безопасность автомобиля, М., «Транспорт», 1979, с. 274, рис. 12.54 (прототип).