RU2200099C2

RU2200099C2 - Method to protect driver at head-on collision and overturning of car

Info

Publication number: RU2200099C2
Application number: RU2000103896A
Authority: RU
Inventors: Б.Л. Смирнов
Original assignee: Смирнов Борис Леонидович
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2003-03-10

Abstract

FIELD: automotive industry; passive safety systems. SUBSTANCE: invention is aimed at prevention of injuries in case of head-on impacts and over turning of vehicle. According to proposed invention, passive safety systems start operating before moment of collision with obstacle. At emergency braking driver's seat is tilted backwards under action of displaced center of gravity of driver's body by signal from brake pedal pressure pickup providing release of electromagnetic catches on front supports of driver's seat and setting into action parking brake connected with driver's seat. EFFECT: improved safety in case of road accident, prevention of injuries of legs, breast and head. 2 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к системам пассивной безопасности, и может быть использовано для предотвращения получения травм водителем во время лобового удара и опрокидывания. The invention relates to the automotive industry, namely to passive safety systems, and can be used to prevent driver injuries during a frontal impact and rollover.

В настоящее время известны две основные пассивные системы безопасности - это ремни безопасности и надувные подушки, которыми снабжены большинство зарубежных автомобилей и боковые подушки на некоторых моделях. Currently, two main passive safety systems are known - these are seat belts and airbags, which are equipped with most foreign cars and side airbags on some models.

Системы рассчитаны на уменьшение количества травм и сохранение жизни водителю, которые срабатывают в момент столкновения автомобиля с препятствием. The systems are designed to reduce the number of injuries and preserve the life of the driver, which are triggered when a car collides with an obstacle.

Недостатками систем пассивной безопасности, проводимых программой EuroNCAP оценки новых автомобилей (журнал "Авторевю" 6/99, стр. 28-31), по итогам тестов, являются: высокие нагрузки на грудь водителя ремнем безопасности; травмирование ног от смещения педалей сцепления и тормоза во внутрь салона; сильная деформация пола под ногами водителя; осколки стекла и само стекло; смещение назад и вверх рулевой колонки; контакт коленей с механизмом регулировки рулевой колонки; сминаемая крыша автомобиля при опрокидывании. The disadvantages of the passive safety systems conducted by the EuroNCAP program for evaluating new cars (Avtorevyu magazine 6/99, p. 28-31), according to the results of the tests, are: high loads on the driver’s chest with a seat belt; injury to the legs from shifting the clutch and brake pedals into the passenger compartment; severe deformation of the floor under the feet of the driver; broken glass and glass itself; shift back and up steering column; contact of the knees with the steering column adjustment mechanism; crumpled car roof during rollover.

В большинстве случаев аварии при лобовом ударе заканчиваются тяжелейшими травмами или смертельным исходом. In most cases, head-on accidents result in severe injuries or death.

Всего этого можно избежать. All of this can be avoided.

Целью настоящего изобретения является повышение безопасности, а именно сохранение жизни водителю, а также предотвращение его травмирования. The aim of the present invention is to increase safety, namely the preservation of the life of the driver, as well as the prevention of injury.

Аварийная дорожная ситуация всегда возникает внезапно, и предчувствуя столкновение, водитель испугавшись интуитивно резко нажимает на педаль тормоза, поворачивает руль вправо, чтобы уйти от лобового удара. Происходит блокировка всех четырех колес, а на скользком дорожном покрытии автомобиль идет "юзом", становится неуправляемым и продолжает двигаться на препятствие. An emergency traffic situation always occurs suddenly, and anticipating a collision, the driver, frightened, intuitively sharply presses the brake pedal, turns the steering wheel to the right to avoid a frontal impact. All four wheels are blocked, and on a slippery road surface the car goes “skid”, becomes uncontrollable and continues to move on an obstacle.

Системы безопасности бездействуют и "ждут" столкновения, чтобы включиться в "работу". Security systems are inactive and “waiting” for a collision to get involved in the “work”.

Промежуток времени, за который автомобиль проводит с начала торможения и до момента удара о препятствие, должен быть использован для защиты водителя. The period of time for which the car spends from the beginning of braking to the moment of impact on an obstacle should be used to protect the driver.

Технический результат достигается тем, что водительское кресло снабжено четырехточечными ремнями безопасности, которое вместе с водителем опрокидывается назад и занимает полулежачее положение. Происходит фиксация кресла в наклонном положении. Все это происходит в промежуток времени от начала аварийного торможения до момента столкновения с препятствием, при этом одновременно в рабочее положение приводится стояночный тормоз посредством тяги, установленной между креслом и рычагом тормоза, а при переворачивании автомобиля срабатывают потолочные надувные подушки. The technical result is achieved by the fact that the driver's seat is equipped with four-point seat belts, which, together with the driver, tilts back and occupies a semi-recumbent position. The chair is locked in an inclined position. All this happens in the period from the beginning of emergency braking to the moment of collision with an obstacle, while at the same time the parking brake is applied to the working position by means of a traction installed between the seat and the brake lever, and when the car is turned over, ceiling airbags are triggered.

Система безопасности включает в себя следующие конструктивные элементы (фиг.1). The security system includes the following structural elements (figure 1).

Для осуществления опрокидывания кресло 1 установлено на опорной конструкции, например, в виде двух параллельно расположенных бумерангообразных кронштейнах 2, каждый угол которых является задней опорой сиденья 3, шарнирно соединенной с кузовом и снабженной храповым механизмом для блокировки кресла в наклонном положении. Задние опоры 3 кресла 1 расположены между центром тяжести тела водителя и передней опорой 4 водительского кресла 1. Передние концы кронштейнов опираются на передние опоры 4 и удерживают кресло в рабочем положении, например, электромагнитными защелками 5. For tipping, chair 1 is mounted on a support structure, for example, in the form of two parallel boomerang-shaped brackets 2, each corner of which is a rear seat support 3, pivotally connected to the body and equipped with a ratchet mechanism to lock the chair in an inclined position. The rear supports 3 of the seat 1 are located between the center of gravity of the driver’s body and the front support 4 of the driver’s seat 1. The front ends of the brackets rest on the front supports 4 and hold the seat in position, for example, electromagnetic latches 5.

Водительское кресло имеет четырехточечные ремни безопасности, нижние концы которых крепятся к кузову, а верхние проводят через спинку кресла и соединены с основанием последнего. The driver's seat has four-point seat belts, the lower ends of which are attached to the body, and the upper pass through the back of the seat and are connected to the base of the latter.

Педаль тормоза снабжена блоком включения и датчиком давления на педаль (аварийное торможение) для разблокировки электромагнитными защелками 5 кресла 1 с передними опорами 4, для осуществления опрокидывания кресла. The brake pedal is equipped with a power unit and a pedal pressure sensor (emergency braking) for unlocking with electromagnetic latches 5 of the seat 1 with the front bearings 4, for tipping the seat.

Стояночный тормоз соединен с водительским сиденьем и приводится в действие, когда кресло опрокидывается назад. The parking brake is connected to the driver's seat and is activated when the seat tilts back.

Зазор между полулежащей позой водителя и крышей автомобиля позволяет ввести в конструкцию автомобиля потолочные подушки безопасности. The gap between the reclining position of the driver and the roof of the car allows you to introduce ceiling airbags into the design of the car.

Способ защиты осуществляется следующим образом (фиг.2). The protection method is as follows (figure 2).

В момент аварийного нажатия на педаль тормоза с блока включения и датчика давления на педаль подается сигнал на защелки 5, которые, размыкаясь, освобождают кресло 1 и оно под действием центра тяжести тела водителя, смещенного по отношению к задним опорам, вращаясь на шарнирах 3, опрокидывается назад и фиксируется в наклонном положении храповыми механизмами. Тело водителя, пристегнутое к спинке кресла ремнями безопасности, занимает полулежачее положение и уже до лобового удара будет более защищено, чем прежде. At the time of emergency pressing the brake pedal from the power unit and the pressure sensor, the pedal receives a signal to the latches 5, which, when opened, release the seat 1 and it is tipped over by the center of gravity of the driver’s body, shifted relative to the rear supports, rotating on hinges 3 back and is fixed in an inclined position by ratchet mechanisms. The body of the driver, fastened to the seatback by seat belts, occupies a reclining position and will be more protected before the frontal impact than before.

Ноги водителя удаляются от педалей и травмирующих частей рулевой колонки. The driver's legs are removed from the pedals and injuring parts of the steering column.

Прекращается торможение ножным тормозом, все колеса начинают вращаться до момента включения стояночного тормоза, который включается под воздействием опрокидывающегося водительского сиденья, соединенного с рычагом стояночного тормоза. Braking by the foot brake stops, all wheels begin to rotate until the parking brake is applied, which is activated by the tipping driver's seat, connected to the parking brake lever.

Задние колеса тормозят, а передние вращаются и при повернутом вправо руле могут в некоторых случаях изменить направление движения автомобиля и предотвратить столкновение. The rear wheels brake and the front wheels rotate and when the steering wheel is turned to the right, in some cases they can change the direction of the car and prevent a collision.

При опрокидывании автомобиля, когда угол наклона кузова достигает критической величины, по команде датчика положения автомобиля срабатывают потолочные подушки безопасности. When the car capsizes, when the tilt angle of the body reaches a critical value, ceiling airbags are triggered by the command of the vehicle position sensor.

Пассажирское кресло имеет то же самое устройство и срабатывает одновременно с водительским. The passenger seat has the same device and works simultaneously with the driver's seat.

Использование предлагаемого способа защиты водителя при лобовом ударе и опрокидывании автомобиля сохранит многим водителям жизнь или убережет их от травм. Страховым компаниям позволит получить дополнительную прибыль при страховании жизни водителей, автомобили которых оснащены таким способом защиты. Владельцам автомобилей будут предоставлены скидки при страховании. Using the proposed method of protecting the driver in a frontal impact and rollover vehicle will save many drivers life or protect them from injury. It will allow insurance companies to get additional profit when insuring the life of drivers whose vehicles are equipped with this protection method. Car owners will be given discounts on insurance.

Claims

A way to protect the driver during a frontal impact and rollover of the car, namely, that the driver’s body is brought into a semi-recumbent position, allowing him to remove his lower limbs and upper body from the danger zone, crumpled and traumatic parts of the passenger compartment during emergency braking, by tipping the driver's seat back and fixing it in an inclined position with the simultaneous inclusion of the brake system in the period from the beginning of emergency braking to the moment the car collides with an obstacle, excellent This is due to the fact that the driver's seat is tipped back under the action of the shifted center of gravity of the driver’s body by the signal of the pressure sensor on the brake pedal, which ensures emergency unlocking of the electromagnetic latches on the front supports of the driver’s seat and the parking brake connected to this seat.