АВТОМОБИЛЬНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 1996 года по МПК B60R21/16 

Изобретение касается автомобильных транспортных средств.

Во всех транспортных средствах, производимых и продаваемых в настоящее время, таких как легковые автомобили, грузовики и другие, средства управления, вручную приводимые в действие водителем для управления его транспортным средством, включают рулевое колесо, установленное на рулевой колонне, которое механически связано с направляющими колесами. В случае аварии, напримеp в случае столкновения с неподвижными препятствием или с другим транспортным средством, водитель может быть серьезно ранен или даже погибнуть при сильном ударе о рулевое колесо или, если последнее деформируется или сломается, о конец рулевой колонки, которая может выдвинуться в салон автомобиля в направлении к водителю.

Пассажир, занимающий место рядом с водителем, также может быть серьезно ранее или даже погибнуть при сильном ударе о приборную доску и/или о лобовое стекло транспортного средства.

Одна из наиболее эффективных мер, предложенных и введенных в практику для предотвращения или, по крайней мере, уменьшения этой опасности, состоит в том, чтобы оборудовать транспортное средство устройством безопасности, содержащем надувные защитные мешки, которые в нормальном состоянии пустые и сложены в подходящих местах и которые быстро надуваются в случае столкновения, при этом защитные мешки имеют такой размер и расположены так, что в надутом состоянии они смягчают удар водителя и его пассажира соответственно о рулевое колесо и о приборную доску или лобовое стекло [1]
Место, предназначенное для размещения в нормальном состоянии защитного мешка для водителя, т. е. когда мешок пустой и сложен, обычно находится в ступице рулевого колеса, а защитный мешок для пассажира или пассажиров размещается в отсеке приборной доски. Это приводит, с одной стороны, к тому, что ступица должна иметь относительно большие размеры, которые могут затруднять обзор приборов на приборной доске, а, с другой стороны, к тому, что такой мешок не может принимать больших размеров, когда он надут, что ограничивает его эффективность в случае аварии. Кроме того, защитный мешок для водителя и защитный мешок для пассажира должны быть раздельными, что увеличивает стоимость устройства безопасности в целом.

Известно устройство безопасности, содержащее две системы защитных мешков, надуваемых, соответственно, для водителя и для пассажира или пассажиров. Эти системы мешков располагаются в сложенном состоянии в отсеке около потолка салона транспортного средства. Каждая система включает секцию мешка для удерживания туловища и секцию мешка, образующего большую завесу, при этом обе секции прикрепляются к потолку. Каждая из этих секций подсоединяется к источнику газа, отделенному от мешков надуваемыми трубами. Секция мешка для удерживания туловища предназначается для введения между людьми, находящимися в передней части автомобиля, и рулевым колесом или приборной доской, а секция мешка, образующего боковую завесу, предназначается для введения между человеком, находящимся в автомобиле, и боковой стенкой автомобиля [2]
Устройство имеет следующие недостатки.

Системы мешков для водителя и для пассажира или пассажиров независимы, что означает существенный объем и вес размещаемого в отсеке и необходимость в раздельных источниках газа. В результате возрастает стоимость такого устройства. Кроме того, загромождается потолок транспортного средства, что приводит к необходимости увеличения его высоты для того, чтобы не стеснять находящихся в нем людей.

Так как мешки расположены и надуваются от потолка салона, необходимо чтобы находящиеся в автомобиле люди правильным образом размещались на своих сидениях для эффективного действия мешков в момент надувания. Если же один из пассажиров слегка наклонен вперед или неглубоко сидит на сидении в момент аварии и при надувании мешков, то в сочетании с торможением при аварии это приводит к удару головы о рулевое колесо или приборную доску. Таким образом, данное устройство не только неэффективно, но даже опасно.

Другая трудность заключается в том, что источник газа далеко отделен от различных секций мешка и связан с ними через трубопроводы в виде трубок относительно малого сечения, тем самым расстояние, которое нужно пройти газу, увеличено, а скорость надувания понижена. Кроме того, и без определения конкретных размеров сечения трубок скорость газа ограничивается скоростью звука.

Известно автомобильное транспортное средство, имеющее рулевое средство управления, удаленное от панели приборов, содержащее установленную в салоне панель приборов, имеющую верхнюю часть, обращенную к ветровому стеклу, боковую часть, обращенную к месту водителя и пассажира, и отсек, закрывающийся по меньшей мере одним щитком, в котором размещен защитный мешок, выполненный по меньшей мере частично газонепроницаемого, источник газа и средство для автоматического выпуска газа из источника в ответ на аномальное поведение транспортного средства, при этом мешок выполнен с возможностью размещения в сложенном положении внутри отсека до автоматического выпуска газа из источника, развертывания практически по всей области панели приборов от двери водителя до двери пассажира и от панели приборов до находящихся в транспортном средстве водителя и пассажира [3]
Однако в этом автомобильном транспортном средстве щиток на панели приборов расположен в его верхней части, т.е. обращен к ведомому стеклу, что требует больших размеров мешка и большего времени его развертывания.

Цель изобретения повышение эффективности устройства безопасности с надувными защитными мешками и снижение его стоимости.

Предлагаемое автомобильное транспортное средство отличается тем, что содержит приборную доску, средства рулевого управления, удаленные от приборной доски, при этом приборная доска содержит отсек, закрытый по меньшей мере одним щитком, в котором размещается защитный мешок из гибкого, по крайней мере частично газонепроницаемого материала, источник газа, средства для подсоединения мешка к источнику газа и автоматическое устройство для запуска источника газа в ответ на аномальное поведение транспортного средства, при этом упомянутый мешок может принимать сложенное нерабочее первое состояние, в котором он полностью находится внутри отсека до автоматического запуска источника газа, и надутое рабочее второе состояние, в котором он выходит из отсека после автоматического запуска источника газа, при этом мешок содержит центральную часть, которая устроена так, что развертывается практически по всей области приборной доски от двери водителя до двери пассажира, и которая предназначается для того, чтобы в таком состоянии вводиться между находящимися в транспортном средстве людьми и приборной доской транспортного средства.

Таким образом, предлагаемое транспортное средство включает устройство безопасности, снабженное одиночным защитным мешком, который обеспечивает эффективную защиту одновременно и водителя, и пассажира или пассажиров, находящихся в передней части транспортного средства, и имеет значительные вес и объем.

Особенностью изобретения является то, что мешок содержит по меньшей мере два выступа в направлении назад, которые в рабочем состоянии разворачиваются вдоль боковых стенок автомобиля, при этом подобный выступ назад предназначается для того, чтобы в рабочем состоянии вводиться между находящимися в автомобиле людьми и боковыми стенками автомобиля в случае его аномального поведения.

Таким образом, предлагаемое транспортное средство включает устройство безопасности, снабженное одиночным защитным мешком, который обеспечивает эффективную защиту людей при их ударе о приборную доску и/или о боковые стенки транспортного средства, а также предохраняет от выбрасывания людей вбок.

Согласно изобретению мешок содержит в центральной части по меньшей мере один дополнительный выступ в направлении назад, который устроен так, чтобы в надутом состоянии проходить между людьми, находящимися в автомобиле.

Благодаря дополнительному выступу или выступам находящихся в автомобиле люди изолируются друг от друга так, чтобы они удерживались на своих сиденьях во время ударов и тем самым были защищены от ранений.

Корпус транспортного средства содержит панель, устроенную так, чтобы сообщать пространство салона с внешним окружением, когда внутреннее давление в салоне превышает заданный уровень. Благодаря этому устраняется опасность повреждения тела в результате избыточного давления внутри транспортного средства при надувании мешка.

На фиг.1 схематически показан контур автомобильного транспортного средства, в котором центральная часть защитных мешков и выступы назад находятся в надутом состоянии, и положение относительно мешка находящегося в автомобиле человека; на фиг.2 то же, вид сверху (верхняя часть корпуса автомобиля не показана); на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 и 5 то же, что на фиг.1 и 2, защитный мешок находится в сложенном состоянии; на фиг.6 разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.7 увеличенная деталь метода крепления панели к корпусу автомобильного транспортного средства; на фиг. 8 защитный мешок для оборудования автомобильного средства, вид спереди.

Автомобильное транспортное средство 1 (фиг.1-6) имеет корпус 2, включающий в основном моторный отсек 4 и салон 6 для размещения находящихся в автомобиле людей. Салон 6 ограничен крышей 8, лобовым стеклом 10, задним стеклом 12, боковыми стеклами (не показаны), установленными в боковых стенках 13, образующих двери, полом 14, передней переборкой 16, отделяющей моторный отсек 4 от салона 6, и задней переборкой 18.

Салон 6 содержит два сидения 20, каждое из которых оборудовано основанием 22 и спинкой 24 и на которых размещаются находящиеся в автомобиле люди, приборную доску 26, которая занимает практически всю ширину транспортного средства вблизи верхней части передней переборки 16, средства 28 рулевого управления автомобилем, отделенные от приборной доски 26 т.е. не размещаются в свободном пространстве между водителем и приборной доской). Средства 28 управления включают две рулевые рукоятки, каждая из которых установлена в подлокотнике 30 сидения 20, так что пространство между приборной доской 26 и водителем транспортного средства остается свободным.

Приборная доска 26 содержит отсек 32, закрытый щитком 34, установленным на петлях на приборной доске, который может, открывая отсек, поворачиваться к лобовому стеклу. В отсеке 32 размещается защитный мешок 36 для водителя и пассажира или пассажиров. Источник 38 газа и средство 40 для соединения мешка 36 с источником 38 газа располагаются вне отсека 32. Днище отсека 32 вместе со средствами 30 служит для крепления источника 38 газа внутри автомобиля. В иллюстрированном примере защитный мешок подсоединяется к нескольким источникам 38 газа, в данном случае к четырем. В другом варианте защитный мешок может быть подсоединен к одному источнику газа с правильно выбранными размерами, установленному преимущественно в средней области мешка.

Защитный мешок 36 изготавливается из гибкого материала, который по крайней мере частично газонепроницаем, (т.е. удерживает газ в течение времени, достаточного для надувания мешка), например из полиамидной ткани.

Источник 38 газа представляет собой стандартную пиротехническую систему, в которой газ генерируется, например, при сгорании проперголя на основе нитрида натрия.

Транспортное средство, кроме того, включает автоматическое устройство 44 запуска источника или источников 38 газа, соединенное с источниками 38 газа (эти соединения схематически показаны как провода 45). Подобное автоматическое устройство 44 запуска обыкновенно включает один или несколько акселерометров, которые установлены в данном случае в моторном отсеке, в которые запускают источники 38 газа с помощью подводящей электронной схемы (не показана) в случае аномального поведения транспортно средства. Под аномальным поведением здесь подразумевается чрезмерное ускорение, торможение, сжатие и/или скручивание транспортного средства.

Защитный мешок 36 может принимать первое нерабочее сложенное состояние, показанное на фиг.4-6, в котором он полностью находится внутри отсека 32. В этом случае шток 34 закрыт. Первое состояние это состояние защитного мешка в нормальных условиях, т.е. до того, как устройство 44 запуска определило поведение автомобиля как аномальное и запустило источники газа.

Защитный мешок 36 может принимать надутое рабочее второе состояние (фиг. 1-3), в котором он выходит из отсека 32 и занимает значительную часть пространства, отделяющего водителя и пассажира или пассажиров от приборной доски 26. Второе состояние это состояние защитного мешка после того, как было определено аномальное поведение транспортного средства и устройство 44 запуска запустило источник 3 или источники 38 газа.

Благодаря тому, что средства рулевого управления автомобилем отделены от приборной доски, высвобождается пространство, обычно занятое рулевым колесом, что дает возможность установить одиночный защитный мешок 36 для защиты одновременно и водителя, и пассажира или пассажиров.

Кроме того, значительно снижается стоимость мешка, поскольку затраты на изготовление подобного одиночного мешка меньше, чем сумма затрат на изготовление двух отдельных мешков.

Защитный мешок 36 (фиг.2 и 3) включает центральную часть 46, которая устроена так, что в рабочем состоянии развертывается практически над всей областью приборной доски 26, т.е. по всей ее ширине, два выступа 48 в направлении назад, каждый из которых в рабочем состоянии выходит от конца центральной части 46 к пассажирам вдоль боковых стенок 13 транспортного средства. Каждый выступ 48 образует боковую завесу и предназначается для того, чтобы защитить находящихся в автомобиле людей от случайного удара рикошетом стенки 13 в случае аварии.

Предпочтительно, чтобы центральная часть 45 и выступы 48 имели такие размеры и были расположены так, чтобы в надутом состоянии выходить соответственно на уровне туловища и на уровне головы находящихся в автомобиле людей.

Центральная часть 46 имеет форму трубы с поперечным сечением в виде капли (фиг.1), сужающаяся вниз часть которой присоединена к источникам газа, а выступы 48 в направлении назад имеют форму прямоугольной подушки с удлиненно-овальным поперечным сечением (фиг.3).

Защитный мешок 36, как и отсек 32, занимают почти всю ширину приборной доски 26 (фиг.4-6). Такое размещение мешка в отсеке позволяет сложить его в форме гармошки в довольно ограниченном объеме, что способствует напуску газа в мешок 36, за счет этого при запуске источников газа мешок может быть быстро надут и развернут.

В другом варианте защитный мешок может не иметь выступ 48 в направлении назад.

Транспортное средство также включает панель, образованную задним стеклом 12, которая предназначается для сообщения салона 6 с внешним окружением, когда давление в салоне превышает заданный уровень. Действительно, когда защитный мешок 36 надувается в рабочее состояние, быстро повышается давление внутри салона, которое зависит от соотношения между объемом салона и объемом защитного мешка. Повышение давления может быть опасным для находящихся в автомобиле людей и привести, например, к повреждениям органов слуха, таким как разрыв барабанных перепонок.

Заднее стекло 12 (фиг.7) загерметизировано стандартным образом в окне 52, образованном в корпусе автомобиля, посредством прокладки 54, сделанной, например, из эластомера, который повторяет контуры стекла. Прокладка 54 имеет поперечное сечение в виде буквы Н и содержит первую пару губ 56а, 56в, которая зажимает стекло 12, и вторую пару губ 58, которая зажимает корпус автомобиля.

Прокладка 54 имеет периферийную часть, которая может подаваться назад, чтобы освободить заднее стекло 12 в случае избыточного давления внутри салона. Периферийная часть образована губой 56в, которая находится снаружи и сгибается в направлении стрелки F так, чтобы выдвинуться наружу, как показано штриховым контуром, при появлении избыточного давления внутри салона.

Вторая пара губ 58 помимо прикрепления действием зажима закреплена также с помощью клея 60, так что основная часть усилия, вызванного избыточным давлением, прикладывается к внешней губе 56в первой пары губ.

Согласно другому варианту парой губ, закрепленной с помощью клея, может быть пара губ 58, зажимающая заднее стекло 12. В этом случае периферийна часть прокладки, которая подается назад под избыточным давлением, образуется внешней губой 58.

На фиг.8 показан вариант выполнения защитного мешка, в котором размещен дополнительный выступ 62 в направлении назад в центральной части мешка 36. Выступ 62 располагается в промежуточной области центральной части 46, чтобы выйти в рабочем состоянии между водителем и пассажиром и тем самым защитить из от удара, в особенности при боковом ударе транспортного средства о препятствие.

Защитный мешок (фиг.8) предназначается для установки в транспортном средстве, в передней части которого находятся два человека, однако если число находящихся в автомобиле людей больше, могут быть обеспечены дополнительные выступы так, чтобы они проходили между всеми находящимися в автомобиле людьми.

Устройство безопасности, включающее защитный мешок, работает следующим образом.

Когда транспортное средство функционирует нормально, защитный мешок 36 спрятан в отсеке 32. В момент, когда автоматическое устройство 44 запуска определяет аномальное поведение транспортного средства, оно запускает источники 38 газа, при этом газы сгорания (отфильтрованные и охлажденные) поступают в защитный мешок 36, расширяют его и вызывают давление, которое приводит к откидыванию щитка к лобовому стеклу и освобождению мешка для того, чтобы надуть его до рабочего состояния (фиг.1-3). В это же время избыточное давление, созданное в салоне 6, действует на заднее стекло 12 так, чтобы губа 56в крепящей стекло прокладки подается назад и освобождает стекло, сообщая тем самым салон 6 с внешним окружением. Таким образом избыточное давление, вызванное надуванием защитного мешка, не оказывает нежелательного действия на находящихся в автомобиле людей в противоположность устройствам предшествующего уровня техники.

Проведение описанных операций занимает время порядка десятков миллисекунд.

Изобретение относится к автомобильному транспортному средству, включающему устройство безопасности, снабженное мешком, надуваемым источником газа. Защитный мешок предназначается для того, чтобы вводиться между людьми, находящимися в транспортном средстве, и расположенными вблизи них прочными частями транспортного средства в случае аномального поведения транспортного средства, в случае удара. Транспортное средство содержит приборную доску, средства рулевого управления, удаленные от приборной доски, при этом последняя содержит отсек, закрытый по меньшей мере одним щитком, в котором размещается защитный мешок из гибкого, по крайней мере, частично газонепроницаемого материала. Транспортное средство, кроме того, содержит источник газа, средства для подсоединения мешка к источнику газа и автоматическое устройство для запуска источника газа в ответ на аномальное поведение транспортного средства. При этом мешок может принимать сложенное первое состояние, в котором он полностью находится внутри отсека, и надутое второе состояние, в котором он выходит из отсека. Мешок содержит центральную часть, которая устроена так, что в надутом состоянии развертывается практически по всей области приборной доски. 8 з. п. ф-лы, 8 ил.

1. АВТОМОБИЛЬНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, имеющее рулевое средство управления, удаленное от панели приборов, содержащее установленные в салоне панель приборов, имеющую верхнюю часть, обращенную к ветровому стеклу, боковую часть, обращенную к местам водителя и пассажира, и отсек, закрывающийся по меньшей мере одним щитком, в котором размещен защитный мешок, выполненный из гибкого материала, по меньшей мере частично газонепроницаемого, источник газа и средство для автоматического выпуска газа из источника в ответ на аномальное поведение транспортного средства, при этом мешок выполнен с возможностью в сложенном положении внутри отсека до автоматического выпуска газа из источника и развертывания практически по всей области панели приборов от двери водителя до двери пассажира и от панели приборов до находящихся в транспортном средстве водителя и пассажира, отличающееся тем, что щиток размещен на боковой части панели приборов. 2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что мешок выполнен с по меньшей мере двумя выступами, направленными назад для размещения в развернутом положении мешка соответственно вдоль боковых стенок транспортного средства между находящимися в транспортном средстве людьми и боковыми стенками в случае аномального поведения транспортного средства. 3. Транспортное средство по п.2, отличающееся тем, что мешок выполнен в центральной части по меньшей мере, с одним дополнительным выступом, направленным назад для размещения в развернутом положении между находящимися в транспортном средстве людьми. 4. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено корпусом с перегородкой для сообщения салона с атмосферой при превышении в нем заданного уровня давления. 5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что перегородка установлена в отверстии корпуса с помощью прокладки, повторяющей его контур, при этом прокладка выполнена с периферийной частью, имеющей возможность перемещения назад при превышении заданного уровня внутреннего давления в салоне для освобождения перегородки. 6. Транспортное средство по п.4, отличающееся тем, что перегородка представляет собой заднее стекло транспортного средства. 7. Транспортное средство по п.2, отличающееся тем, что центральная часть и выступы, направленные назад в развернутом положении мешка, размещены соответственно на уровне туловища и головы находящихся в транспортном средстве людей. 8. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что отсек, как и мешок в сложенном состоянии, размещен по всей длине панели приборов. 9. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено несколькими источниками газа.