СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2020 года по МПК B60R21/136 B60R21/16 B60R21/20 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Транспортные средства могут подвергаться испытанию на удар. В качестве одного примера Федеральный стандарт безопасности автотранспортных средств (FMVSS) 208 обеспечивает процедуру испытания, предназначенную для имитации лобового столкновения, например, со стеной. Процедура испытания обеспечивает, что испытуемое транспортное средство, удерживающее испытуемый манекен в качестве водителя и/или пассажира, сталкивается в прямом направлении на скорости 56,327 километров (35 миль) в час со стационарным жестким барьером, перпендикулярным пути испытуемого транспортного средства. FMVSS 208 устанавливает требования к различным мерам повреждения для испытуемого манекена, имитируя потенциальную травму водителя и/или пассажира транспортного средства, таким как критерий повреждения головы (HIC), деформация грудной клетки, нагрузка на бедренную кость и т.д.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, содержащая: пол; платформу и шарнир, подсоединяющий платформу к полу; и развертываемое устройство, подсоединенное к полу между платформой и полом; причем развертываемое устройство является надуваемым из ненадутого положения в надутое положение, и при этом платформа является более жесткой, чем развертываемое устройство.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, дополнительно содержащая педаль, подсоединенную к полу и расположенную на противоположной стороне платформы от пола.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой платформа расположена на полу с возможностью упираться в педаль, когда развертываемое устройство находится в надутом положении.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой шарнир определяет ось, а платформа шире вдоль оси, чем педаль.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой развертываемое устройство отсоединено от платформы и в надутом положении упирается в платформу.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой материал, формирующий платформу, является более жестким, чем материал, формирующий развертываемое устройство.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, дополнительно содержащая напольное покрытие, причем платформа находится между полом и напольным покрытием.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой платформа является более жесткой, чем покрытие пола.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой материал, формирующий платформу, является более жестким, чем материал, формирующий пол.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой платформа имеет изогнутый концевой участок, противоположный шарниру.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой пол имеет участок панели пола и участок панели носка, продолжающийся наклонно от участка панели пола.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой шарнир подсоединен к участку панели носка.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, дополнительно содержащая угол, соединяющий участок панели пола и участок панели носка, причем шарнир подсоединен к упомянутому углу.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, дополнительно содержащая нагнетательный насос, сообщающийся по текучей среде с развертываемым устройством.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, дополнительно содержащая контроллер, сообщающийся с нагнетательным насосом, причем контроллер, запрограммирован инструктировать нагнетательный насос надувать в ответ на лобовое столкновение.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, содержащая: платформу, имеющую первый конец, изогнутый концевой участок, противоположный упомянутому первому концу, и вогнутую сторону упомянутого изогнутого концевого участка; шарнир, подсоединенный к упомянутому первому концу; и развертываемое устройство, смежное с вогнутой стороной платформы и надуваемое из ненадутого положения в надутое положение; причем платформа является более жесткой, чем развертываемое устройство.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой изогнутый концевой участок изогнут в направлении, поперечном оси, определенной шарниром, и упомянутый изогнутый концевой участок является прямым в направлении, параллельном упомянутой оси, определенной шарниром.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой развертываемое устройство отсоединено от платформы и в надутом положении упирается в платформу.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой развертываемое устройство сформировано из пластмассы.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечена система безопасности, в которой материал, формирующий платформу, является более жестким, чем материал, формирующий развертываемое устройство.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0002] На фигуре 1 показан вид в перспективе ниши для ног транспортного средства, имеющего систему безопасности.

[0003] На фигуре 2 показан вид в перспективе платформы и развертываемого устройства системы безопасности с развертываемым устройством в не надутом положении.

[0004] На фигуре 3 показан вид в перспективе платформы и развертываемого устройства системы безопасности с развертываемым устройством в надутом положении.

[0005] На фигуре 4 показан вид в разрезе вдоль линии 4-4 на фигуре 1 с развертываемым устройством в не надутом положении.

[0006] На фигуре 5 показан вид в разрезе вдоль линии 4-4 на фигуре 1 с развертываемым устройством в надутом положении.

[0007] На фигуре 6 показана блок-схема системы управления для системы безопасности.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0008] На чертежах, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые части на нескольких видах, система 32 безопасности для транспортного средства 30 включает в себя пол 34, платформу 36, шарнир 40 и развертываемое устройство 38. Шарнир 40 подсоединяет платформу 36 к полу 34. Развертываемое устройство 38 является надуваемым из ненадутого положения в надутое положение. Платформа 36 является более жесткой, чем развертываемое устройство 38.

[0009] Система 32 безопасности может уменьшать момент, испытываемый лодыжкой водителя и/или пассажира транспортного средства 30 во время удара. Без системы 32 безопасности лодыжка водителя и/или пассажира может вращаться или поворачиваться вокруг педали 48 транспортного средства 30. Система 32 безопасности может обеспечивать опору для уменьшения момента лодыжки, что может снизить повреждения для водителя и/или пассажира во время удара.

[0010] На фигуре 1 транспортное средство 30 может включать в себя нишу 42 для ног. Ниша 42 для ног обеспечивает пространство для голени и ступней водителя и/или пассажира передних сидений 44 транспортного средства 30. Ниша 42 для ног может быть расположена в переднем направлении транспортного средства от передних сидений 44 и в заднем направлении транспортного средства от приборной панели 46, то есть ниже приборной панели 46. Педали 48 расположены в нише 42 для ног для водителя и/или пассажира для использования в управлении транспортным средством 30.

[0011] Ниша 42 для ног может включать в себя пол 34. Пол 34 может поддерживать ступни водителя и/или пассажира транспортного средства 30. Пол 34 может иметь участок 50 панели пола и участок 52 панели носка. Угол 54 может соединять участок 50 панели пола и участок 52 панели носка. Участок 50 панели пола может продолжаться горизонтально в переднем направлении транспортного средства. Участок 52 панели носка может продолжаться наклонно от участка 50 панели пола в углу 54, например, в переднем направлении транспортного средства и в верхнем направлении транспортного средства от угла 54.

[0012] На фигурах 4 и 5 развертываемое устройство 38 может быть подсоединено к полу 34 между платформой 36 и полом 34. Более конкретно, развертываемое устройство 38 может быть присоединено к полу 34. Например, развертываемое устройство 38 может быть приварено, например, ультразвуковой сваркой, к полу 34. В другом примере развертываемое устройство 38 может быть приклеено к полу 34 с помощью структурного адгезива, например, эпоксидного адгезива, акрилового адгезива и т.д. В еще одном примере развертываемое устройство 38 может быть механически прикреплено к полу 34 посредством, например, зажимов, нажимных штифтов, резьбовых крепежных элементов и т.д. Развертываемое устройство 38 может быть смежным с вогнутой стороной 56 платформы 36. Развертываемое устройство 38 может быть отсоединено от платформы 36; то есть развертываемое устройство может быть отдельным и ненапрямую соединенным, например, не приклеенным, к платформе 36.

[0013] Развертываемое устройство 38 может быть надуваемым из ненадутого положения, как показано на фигурах 2 и 4, в надутое положение, как показано на фигурах 3 и 5. В ненадутом положении развертываемое устройство 38 может иметь одну или несколько складок или сгибов 58. В надутом положении развертываемое устройство 38 может быть заполнено средой для надувания, выпрямляя складки 58. В надутом положении развертываемое устройство 38 может упираться в платформу 36.

[0014] Развертываемое устройство 38 может быть сформировано из пластмассы. Например, развертываемое устройство 38 может быть сформировано из термопластичного эластомера (TPE). Термопластичный эластомер имеет как термопластичные, так и эластомерные свойства. Термопластичный материал становится мягким выше конкретной температуры и затвердевает при охлаждении, а эластомер в общем имеет низкий модуль Юнга и высокую деформацию разрушения. Типы TPE включают в себя стирольные блок-сополимеры, термопластичные олефины, эластомерные сплавы, термопластичные полиуретаны, термопластичные сополиэфиры и термопластичные полиамиды. Материал, формирующий развертываемое устройство 38, может быть твердым, другими словами, не тканым материалом.

[0015] На фигурах 4 и 5 платформа 36 может быть расположена над развертываемым устройством 38 относительно пола 34. Платформа 36 может быть расположена под напольным покрытием 60, то есть между напольным покрытием 60 и полом 34. Платформа 36 может быть расположена на полу 34 так, чтобы упираться в педаль 48, когда развертываемое устройство 38 находится в надутом положении, то есть непосредственно касаясь, или через промежуточный компонент. Когда развертываемое устройство 38 находится в надутом положении, платформа 36 может упираться в педаль 48 через, например, напольное покрытие 60.

[0016] Платформа 36 может быть более жесткой, чем развертываемое устройство 38; то есть платформа 36 деформируется меньше при заданной нагрузке, чем развертываемое устройство 38. Размер, форма и/или тип материала платформы 36 и развертываемого устройства 38 могут делать платформу 36 более жесткой, чем развертываемое устройство 38.

[0017] Платформа 36 может быть сформирована из пластика. Материал, формирующий платформу 36, может быть более жестким, чем материал, формирующий развертываемое устройство 38. Жесткость для материала - это способность сопротивляться упругой деформации, т.е. деформации в линейном диапазоне диаграммы напряжения-деформации. Материал, формирующий платформу 36, может быть более жестким, чем материал, формирующий напольное покрытие 60.

[0018] На фигурах 2-5 шарнир 40 может подсоединять платформу 36 к полу 34. Шарнир 40 может быть подсоединен к платформе 36 и к, например, углу 54 или участку 52 панели носка пола 34. Шарнир 40 может определять ось A. Шарнир 40 может позволять вращательное движение, то есть платформа 36 может вращаться относительно пола 34 вокруг оси А. Шарнир 40 может быть подсоединен к платформе 36 на первом конце 62, который может быть задним концом транспортного средства платформы 36.

[0019] На фигурах 2-5 платформа 36 может иметь прямой концевой участок 64, продолжающийся от первого конца 62, и изогнутый концевой участок 66, противоположный первому концу 62. Изогнутый концевой участок 66 может быть расположен на переднем конце транспортного средства платформы 36, противоположном шарниру 40 вдоль платформы 36. Прямой концевой участок 64 может быть расположен на заднем конце транспортного средства платформы 36 смежно с шарниром 40. Изогнутый концевой участок 66 может быть изогнут в направлении, поперечном оси А, например, в переднем направлении транспортного средства, а изогнутый концевой участок 66 может быть прямым в направлении, параллельном оси А. Вогнутая сторона 56 может быть обращена в нижнем направлении транспортного средства. Платформа 36 может быть шире вдоль оси А, чем педаль 48.

[0020] На фигурах 4 и 5 напольное покрытие 60 может быть расположено над платформой 36 на противоположной стороне платформы 36 от пола 34. Платформа 36 находится между полом 34 и напольным покрытием 60. Покрытие пола 60 может быть, например, ковровым покрытием или любым другим материалом, подходящим для наступания ступнями водителя и/или пассажиров. Платформа 36 может быть более жесткой, чем напольное покрытие 60. Материал, формирующий платформу 36, может быть более жестким, чем материал, формирующий напольное покрытие 60.

[0021] На фигурах 1, 4 и 5 педали 48 могут быть подсоединены к полу 34 и расположены над напольным покрытием 60. Педали 48 могут быть расположены на противоположной стороне платформы 36 от пола 34. Платформа 36 может находиться между полом 34 и педалями 48. Педали 48 могут быть подсоединены к полу 34 непосредственно или опосредованно, например, через другие компоненты, позволяющие перемещение педалей 48 водителем и/или пассажирами относительно пола 34. Педали 48 могут позволить водителю и/или пассажиру контролировать движение и/или торможение транспортного средства 30. Педали 48 могут включать в себя педаль газа, педаль тормоза, педаль сцепления и т.д.

[0022] На фигуре 6 нагнетательный насос 68 может сообщаться по текучей среде с развертываемым устройством 38. После приема сигнала от, например, контроллера 70, нагнетательный насос 68 может накачивать подушку безопасности средой для надувания, такой как газ. Нагнетательный насос 68 может быть, например, пиротехническим насосом, который использует химическую реакцию для приведения в действие среды для надувания в подушке безопасности. Нагнетательный насос 68 может относиться к любому подходящему типу, например, нагнетателю холодного газа.

[0023] Датчик 72 удара может сообщаться с контроллером 70. Датчик 72 удара выполнен с возможностью обнаружения удара по транспортному средству 30. Датчик 72 удара может относиться к любому подходящему типу, например, датчики обнаружения после контакта, такие как акселерометры, датчики давления и контактные переключатели; и датчики обнаружения перед ударом, такие как радар, LIDAR и визуальные системы обнаружения. Визуальные системы могут включать в себя одну или несколько камер, датчики изображения CCD, датчики изображения CMOS и т.д. Датчик 72 удара может быть расположен во многих точках в или на транспортном средстве 30.

[0024] Контроллер 70 может быть контроллером на основе микропроцессора. Контроллер 70 может включать в себя процессор, память и т.д. Память контроллера 70 может включать в себя память для хранения инструкций, исполняемых процессором, а также для электронного хранения данных и/или баз данных. Контроллер 70 может быть запрограммирован на инструктирование нагнетательного насоса 68 надувать в ответ на лобовое столкновение.

[0025] Контроллер 70 может передавать сигналы через сеть 74 связи, такую как шина сети контроллеров CAN, сеть Ethernet, локальная сеть межсоединений (LIN) и/или любая другая проводная или беспроводная сеть связи. Контроллер 70 может сообщаться с нагнетательным насосом 68 и датчиком 72 удара через сеть 74 связи.

[0026] В случае удара датчик 72 удара может обнаруживать удар и передавать сигнал через сеть 74 связи в контроллер 70. Если удар является лобовым ударом, контроллер 70 может передавать сигнал через сеть 74 связи в нагнетательный насос 68. Нагнетательный насос 68 может выпускать и надувать развертываемое устройство 38. Развертываемое устройство 38 толкает платформу 36 вверх так, что платформа 36 примыкает к педали 48. Платформа 36 также может толкать напольное покрытие 60 вверх, упираясь в педаль 48. Водитель и/или пассажир транспортного средства 30 может иметь ступню, расположенную над педалью 48. У ступни есть момент движения вперед во время удара, который заставляет ступню перемещаться в педаль 48. Если ступня находится не на центре педали 48, платформа 36 может предотвращать ступню от скатывания на край педали 48 путем обеспечения опоры для ступни за пределами ширины педали 48. Платформа 36 также может предотвращать скатывание ступни, ступни путем предотвращения ступни от движения по направлению к полу 34 с моментом. Опора для предотвращения скатывания может уменьшить момент лодыжки и, таким образом, может уменьшать повреждения ступни или лодыжки во время удара.

[0027] Раскрытие описано иллюстрирующим образом, и должно быть понятно, что используемая терминология предназначена передавать значение слов описания вместо ограничения. Многие модификации и варианты настоящего описания возможны в свете вышеприведенных замыслов, и раскрытие может быть осуществлено на практике иначе, чем конкретно описано.

Группа изобретений относится к вариантам система безопасности для транспортного средства. Система безопасности включает в себя пол, платформу и развертываемое устройство. Шарнир подсоединяет платформу к полу. Развертываемое устройство является надуваемым из не надутого положения в надутое положение. Материал, формирующий платформу, является более жестким, чем материал, формирующий развертываемое устройство. Обеспечивается повышение безопасности. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система безопасности для транспортного средства, имеющего пол, имеющий участок панели пола и участок панели носка под наклонным углом от участка панели пола;

напольное покрытие, продолжающееся по полу;

платформу;

шарнир, подсоединяющий платформу к полу и определяющий ось вращения платформы относительно пола; и при этом система содержит

развертываемое устройство, подсоединенное к полу между платформой и полом;

причем развертываемое устройство является надуваемым из ненадутого положения в надутое положение; и

при этом напольное покрытие включает в себя изгиб, определенный наклонным углом между участком панели носка и участком панели пола, когда развертываемое устройство находится в ненадутом положении;

при этом шарнир размещен ниже изгиба; и

при этом платформа является более жесткой, чем развертываемое устройство.

2. Система безопасности по п.1, дополнительно содержащая педаль, подсоединенную к полу и расположенную на противоположной стороне платформы от пола.

3. Система безопасности по п.2, в которой платформа расположена на полу с возможностью упираться в педаль, когда развертываемое устройство находится в надутом положении.

4. Система безопасности по п.2, в которой шарнир определяет ось, а платформа шире вдоль оси, чем педаль.

5. Система безопасности по п.1, в которой развертываемое устройство отсоединено от платформы и в надутом положении упирается в платформу.

6. Система безопасности по п.1, в которой материал, формирующий платформу, является более жестким, чем материал, формирующий развертываемое устройство.

7. Система безопасности по п.1, дополнительно содержащая напольное покрытие, причем платформа находится между полом и напольным покрытием.

8. Система безопасности по п.7, в которой платформа является более жесткой, чем напольное покрытие.

9. Система безопасности по п. 8, в которой материал, формирующий платформу, является более жестким, чем материал, формирующий напольное покрытие.

10. Система безопасности по п.1, в которой платформа имеет изогнутый концевой участок, противоположный шарниру.

11. Система безопасности по п.1, в которой пол имеет участок панели пола и участок панели носка, продолжающийся наклонно от участка панели пола.

12. Система безопасности по п.11, в которой шарнир подсоединен к участку панели носка.

13. Система безопасности по п.11, дополнительно содержащая угол, соединяющий участок панели пола и участок панели носка, причем шарнир подсоединен к упомянутому углу.

14. Система безопасности по п.1, дополнительно содержащая нагнетательный насос, сообщающийся по текучей среде с развертываемым устройством.

15. Система безопасности по п.14, дополнительно содержащая контроллер, сообщающийся с нагнетательным насосом, причем контроллер запрограммирован инструктировать нагнетательный насос надувать в ответ на лобовое столкновение.

16. Система безопасности для транспортного средства, имеющего платформу, имеющую первый конец, изогнутый концевой участок, противоположный упомянутому первому концу, и вогнутую сторону упомянутого изогнутого концевого участка;

шарнир, подсоединенный к упомянутому первому концу; и при этом система содержит

развертываемое устройство, смежное с вогнутой стороной платформы и надуваемое из ненадутого положения в надутое положение;

причем платформа является более жесткой, чем развертываемое устройство.

17. Система безопасности по п.16, в которой изогнутый концевой участок изогнут в направлении, поперечном оси, определенной шарниром, и упомянутый изогнутый концевой участок является прямым в направлении, параллельном упомянутой оси, определенной шарниром.

18. Система безопасности по п.16, в которой развертываемое устройство отсоединено от платформы и в надутом положении упирается в платформу.

19. Система безопасности по п.16, в которой развертываемое устройство сформировано из пластмассы.

20. Система безопасности по п.16, в которой материал, формирующий платформу, является более жестким, чем материал, формирующий развертываемое устройство.