RU157272U1 - Система безопасности пользователя сиденьем транспортного средства - Google Patents

Abstract

Система безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, включающая механизм управления ограниченным перемещением в направлении действия сил инерции пассажирского сиденья, свободно надетого отверстиями в нижней его части на две направляющие салазок, жёстко связанные по концам с кузовом и снабжённые фиксаторами начального и конечного положений сиденья, отличающаяся тем, что фиксаторы начально и конечного положений сиденья выполнены в виде гаек, жёстко навёрнутых на резьбовые участки направляющих спереди и сзади от сиденья, при этом между передней гайкой и сиденьем зажата плотно надетая на каждую из направляющих втулка длиной, равной необходимому перемещению сиденья, снабжённая выполненной в ней по всей длине последовательностью дуговых окружных сквозных прорезей с радиальными перемычками, обеспечивающими в совокупности с характеристиками материала разрушение втулок величиной сжимающей осевой нагрузки, соответствующей заданной минимальной величине опасных для пользователя сиденьем инерционных перегрузок при аварийном торможении транспортного средства.

Description

Полезная модель относится к средствам пассивной безопасности пассажирских транспортных средств.

Известны устройства сидений, снабженные механизмом изменения их продольного и углового положения относительно кузова транспортного средства в процессе сборки и регулировки, включающим салазки для закрепления каркаса сиденья, продольные направляющие, механизм перемещения салазок в виде ходового резьбового винта, продольные ползуны, стопорный механизм, регулятор наклона спинки с кронштейном поворота подушки и спинки сиденья друг относительно друга /см. патент РФ на изобретение №2225797, кл. B60N 2/07, 2000 [1]; патент РФ на изобретение №2290331, кл. B60N 2/07, 2008 [2]; патент РФ на полезную модель №47296, кл. B60N 2/02, 2/22, 2005 [3]/.

Недостатками известных устройств является невозможность адаптивной перестройки своего положения в пространстве непосредственно в момент удара при столкновении транспортного средства и под действием удара, и, как следствие, низкая эффективность при обеспечении безопасности.

Известны также устройства безопасных сидений, обеспечивающие их адаптивное продольное перемещение и ограниченный подъем относительно кузова непосредственно в момент аварийного столкновения и приводимого в действие в результате удара либо путем включения специального датчика столкновения, связанного с силовым механизмом через блок управления /см. патент РФ на полезную модель №46231, кл. B60N 2/427, 2004 [4]/, либо путем осуществления кинематической связи бампера с механизмом управления ограниченным подъемом и перемещением пассажирских сидений, выполненным в виде штоков и гидроцилиндров /см. Иванов В.Н., Лялина В.А. Пассивная безопасность автомобиля, М., “Транспорт”, 1979, с. 274, рис. 12.54 [5]/,

Недостатками данных устройств является сложность конструкций и громоздкость механизмов связи бампера с сиденьем, наличие специальных блоков связи, управления и силового регулирования.

Кроме того, известны устройства, обеспечивающие как автоматический угловой разворот сидений в горизонтальной плоскости непосредственно в момент аварийного столкновения со взаимной силовой компенсацией /см. патент РФ на полезную модель №93052, кл. B60N 2/42, 2006 [6]/, так и автоматическое опрокидывание сидений назад в вертикальной плоскости за счет обеспечения связи бампера при помощи поршневой системы с гидравлическими цилиндрами гидросистемы, а также ручной привод и механизм Фиксации сиденья после его срабатывания в горизонтальном положении спинки /см. а.с. СССР №1039764, кл. B60R 21/08, B60N 1/08, 1982 [7]/.

Недостатками данных устройств является предельная сложность конструкций, низкая эффективность повышения степени безопасности в компенсационных устройствах разворота сидений в горизонтальной плоскости.

Наиболее близким устройством того же назначения к предложенной полезной модели по совокупности существенных признаков является система безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, содержащая механизм управления ограниченным перемещением в направлении действия сил инерции пассажирского сиденья, свободно надетого отверстиями в нижней его части на две направляющие салазок, жестко связанные по концам с кузовом и снабженные Фиксаторами начального и конечного положений сиденья, при этом механизм управления связан с бампером с помощью штока, шарнирно связанного с двуплечими рычагами, тягой привода фиксатора с ползунами и пальцами с двухступенчатыми профилированными выемками, смещенными по высоте /см. а.с. СССР №943036, кл. B60R 19/02, B60N 1/00, 1981 [8]/, и принятая за прототип.

Недостатками устройства-прототипа является предельная сложность конструкции, главным образом за счет связанного с бампером кинематически механизма управления для силовой связи с сиденьем в момент аварийного столкновения, что обуславливает увеличение постоянной времени срабатывания устройства, и, соответственно - снижение эффективности защиты пользователя сиденьем при аварийных столкновениях транспортного средства, а также надежности устройства.

Сущность полезной модели заключается в создании предельно простой по конструкции и надежной системы безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, имеющей при этом высокую степень защиты пассажиров при сильных столкновениях транспортного средства за счет осуществления в процессе удара автоматического изменения взаимного пространственного положения элементов конструкции под действием возникающих при ударе сил инерции, приводящих к разрушению специальных элементов.

Технический результат - упрощение конструкции устройства, повышение его надежности и степени безопасности пассажиров при аварии.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной системе безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, включающей механизм управления ограничении перемещением в направлении действия сил инерции пассажирского сиденья, свободно надетого отверстиями в нижней его части на две направляющие салазок, жестко связанные по концам с кузовом и снабженные Фиксаторами начального и конечного положений сиденья, особенность заключается в том, что Фиксаторы начального и конечного положений сиденья выполнены в виде гаек, жестко навернутых на резьбовые участки направляющих спереди и сзади от сиденья, при этом между передней гайкой и сиденьем зажата надетая на каждую из направляющих втулка с длиной, равной необходимому перемещению сиденья, снабженная выполненной в ней по всей длине последовательностью дуговых окружных прорезей с радиальными перемычками, обеспечивающими в совокупности с характеристиками материала разрушение втулок величиной сжимающей нагрузки, соответствующей заданной минимальной величине опасных для пользователя сиденьем инерционных перегрузок при аварийном торможении транспортного средства.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображена предлагаемая система на виде сбоку в транспортном состоянии до удара; на Фиг. 2 - вид А на втулку на фиг. 1.

Система безопасности пользователя сиденьем 1 транспортного средства включает механизм управления ограниченным перемещения сиденья 1 внутри салона 2 в направлении действия сил инерции. Сиденье 1 свободно надето отверстиями 3 в нижней его части на две направляющие 4 салазок /на рисунке показана только одна ближайшая направляющая/, жестко связанные по концам с кузовом 5 с помощью стоек 6 и винтов 7, и снабженные Фиксаторами начального 6 и конечного 9 положений сиденья 1. При этом Фиксаторы 6 и 9 выполнены в виде гаек, жестко навернутых /путем послесборочной Фиксации с помощью специальной мастики/ на резьбовые участки 10, 11 направляющих 4 соответственно сзади и спереди от сиденья 1. Сразу укажем, что путем регулировки при сборке устройства исходного положения задней гайки /фиксатора/ 6 на резьбовом участке 10 устанавливается начальное положение сиденья 1 в транспортном положении, а путем регулировки положения передней гайки 9 на резьбовом участке 11 - конечное положение сиденья 1 после необходимого перемещения его вперед при аварийном столкновении. При этом между перешей гайкой 9 и сиденьем 1 зажата плотно надетая на каждую из направляющих втулка 12 длиной, равной необходимому перемещению сиденья 1 вперед. Втулка 12 снабжена выполненной в ней по всей длине последовательностью дуговых окружных прорезей 13 с радиальными перемычками 14. Последние, ослабляя прочность втулок 12 на разрушение при осевом сжатии, в совокупности с характеристиками сравнительно низкопрочного материала втулок 12 обеспечивают разрушение втулок 12 величиной сжимающей нагрузки, соответствующей заданной минимальной величине опасных для пользователя сиденьем 1 инерционных перегрузок при аварийном торможении транспортного средства. 3 качестве материала для втулок 12 целесообразно использовать ферропласт, либо АГ-4 с выполнением прессованием из порошков. Втулки 12, выполненные из данных материалов, с вышеуказанными окружными прорезями 13 выдерживают значительные статические растягивающие и изгибающие нагрузки, однако сравнительно легко разрушаются при ударных осевых сжимающих нагрузках. При этом выбором ширины прорезей 13 и перемычек 14 при заданном пределе прочности материала можно достаточно стабильно и точно рассчитать величину разрушающих сжимающих нагрузок.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Согласно устройству-прототипу /[8], стр. 5 описания/ перемещение сиденья 1 вперед в направлении действия сил инерции на S=0,2 м в процессе аварийного торможения/столкновение транспортного средства с жестким препятствием на скорости 48 км/час ≈ 13,3 м/с / позволяет снизить замедление, то есть действующее на пассажира тормозящее ускорение с 1000 g ≈ 10000 м/с² до 50 g ≈ 500м/с², то есть примерно в 20 раз, и, соответственно увеличить /растянуть/ время ударного взаимодействия с t=0,0015 с до t₁=0,03 с. Следует отметить, что заявителем экспериментально и теоретически были подтверждены вышеуказанные цитры, и при создании предлагаемого устройства он ориентировался на получение тех же самых параметров, но естественно, другими средствами. Более того, как показывают испытания, при использовании ремней безопасности именно линейные ускорения порядка 50 g ≈ 500 м/с² и более начинают представлять опасность для пассажира вследствие возможности получения травм со стороны ремней безопасности, поэтому эти ускорения и использованы в качестве заданной минимальной величины опасных для пользователя инерционных перегрузок пси аварийных торможениях транспортного средства. Естественно /см. выше/, что материал втулок 12 и их конструктивно-технологические параметры подобраны таким образом, чтобы именно при данных инерционных перегрузках происходило разрушение втулок 12 величиной сжимающих осевых динамических нагрузок. Такое разрушение втулок 12 с длиной S приводит к инерционному перемещению сиденья 1 вперед до упора в передние Фиксаторы-гайки 9 его конечного положения. Очевидно, что изменением длины втулок 12 легко изменять необходимое перемещение S сиденья, и, соответственно, степень снижения действующих на пассажира тормозных ускорений при аварии. При изменении минимальной величины опасных для пользователя инерционных перегрузок в случаях изменения типа, характера использования, назначения транспортного средства, степени комфортности передвижения и т.п. должна синхронно изменяться сжимающая разрушающая нагрузка для втулок 12 путем изменения их конструктивно-технологических параметров и материала.

Предлагаемое устройство характеризуется предельной простотой конструкции, высокой надежностью, расширенными Функциональными возможностями для регулировки и перестройки характеристик, позволяет максимально повысить безопасность пассажиров при сильных авариях. Устройство универсально, может быть использовано для любых типов транспортных средств пои любых условиях их эксплуатации.

Claims (1)

1. Система безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, включающая механизм управления ограниченным перемещением в направлении действия сил инерции пассажирского сиденья, свободно надетого отверстиями в нижней его части на две направляющие салазок, жёстко связанные по концам с кузовом и снабжённые фиксаторами начального и конечного положений сиденья, отличающаяся тем, что фиксаторы начально и конечного положений сиденья выполнены в виде гаек, жёстко навёрнутых на резьбовые участки направляющих спереди и сзади от сиденья, при этом между передней гайкой и сиденьем зажата плотно надетая на каждую из направляющих втулка длиной, равной необходимому перемещению сиденья, снабжённая выполненной в ней по всей длине последовательностью дуговых окружных сквозных прорезей с радиальными перемычками, обеспечивающими в совокупности с характеристиками материала разрушение втулок величиной сжимающей осевой нагрузки, соответствующей заданной минимальной величине опасных для пользователя сиденьем инерционных перегрузок при аварийном торможении транспортного средства.

   

Images