ES2249290T3 - Columna de direccion y procedimiento de ajuste para una columna de direccion. - Google Patents

Abstract

Columna de dirección para un vehículo con dispositivos de ajuste (3), que en caso de accidente, pueden accionarse para alejar respecto a un ocupante, como mínimo, una zona del extremo del volante (2) de la columna de dirección (1), y los cuales están configurados, como mínimo, para dos modos de funcionamiento, en los cuales se prevé un dispositivo de control (5) para la detección de parámetros del ocupante mediante dispositivos de detección (6) y el accionamiento de un modo de funcionamiento de los dispositivos de ajuste (3) en función de los parámetros del ocupante; los dispositivos de ajuste (3) contienen dispositivos de accionamiento (23) para efectuar el movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona de extremo de volante (2) de la columna de dirección (1), y los dispositivos de accionamiento (23) pueden ser accionados, en caso de accidente, por parte del dispositivo de control (5) en función de los parámetros del ocupante, y los dispositivos de ajuste (3) contienen dispositivos de absorción de carga (7) para amortiguar un movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona de extremo de volante (2) de la columna de dirección (1), y los dispositivos de absorción de carga (7) pueden ser accionados directa o indirectamente, en caso de accidente, por parte del dispositivo de control (5) en función de los parámetros del ocupante.

Description

Columna de dirección y procedimiento de ajuste para una columna de dirección.

La presente invención se refiere a una columna de dirección según el preámbulo de la reivindicación 1, y a un procedimiento de ajuste para una columna de dirección, según el preámbulo de la reivindicación 15.

Las solicitudes de modelo de utilidad 298 08 317.5, 299 01 657.9 y 299 00 289.6 procedentes del presente solicitante/titular, y la solicitud PCT Wo 9958389A1 y la solicitud PCT Wo 0076832A1 basadas en estas se ocupan de modo general de una columna de dirección de seguridad, de un sistema de seguridad para un vehículo, de un vehículo con un sistema de seguridad y de un procedimiento de seguridad, para proteger siempre a los ocupantes en caso de accidente. La presente invención se refiere a mejoras de todas las técnicas tratadas en las anteriores solicitudes, y a ejemplos de invención, especialmente en lo que se refiere al control del accionamiento de la columna de dirección y, especialmente, para diferentes ocupantes y estados del cinturón de seguridad. En este sentido, el contenido expuesto completo de estas solicitudes anteriores, especialmente en lo que se refiere al control del accionamiento de la columna de dirección y, especialmente, para diferentes ocupantes y estados del cinturón de seguridad, es adoptado completamente en el presente documento a través de las referencias.

Por ejemplo, por las solicitudes anteriores mencionadas se conoce una columna de dirección de vehículo que, en caso de accidente, se ajusta de tal modo que, en todo caso, su extremo del lado del volante se aleja de un ocupante.

La solicitud alemana DE 198 232 37 A1 da a conocer una columna de dirección y su procedimiento de ajuste según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 15.

La presente invención se propone el objetivo de perfeccionar dicha columna de dirección y su procedimiento de ajuste para la protección de los ocupantes.

Este objetivo se consigue mediante una columna de dirección según la reivindicación 1 y un procedimiento de ajuste para una columna de dirección según la reivindicación 15.

En el marco de la invención se establece una columna de dirección para un vehículo, con dispositivos de ajuste que, en caso de accidente, pueden accionarse para alejar respecto a un ocupante, como mínimo, una zona del extremo del volante de la columna de dirección, conteniendo los dispositivos de ajuste unos dispositivos de absorción de carga para la amortiguación de un movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, una zona del extremo del volante de la columna de dirección.

Según la invención, además, se consigue una columna de dirección para un vehículo con dispositivos de ajuste que, en caso de accidente, pueden accionarse para alejar respecto a un ocupante, como mínimo, una zona del extremo del volante de la columna de dirección, estando configurados dichos dispositivos de ajuste, como mínimo, para dos modos de funcionamiento, y previéndose un dispositivo de control para la obtención de parámetros del ocupante mediante dispositivos de detección y para el accionamiento de un modo de funcionamiento de los dispositivos de ajuste en función de los parámetros del ocupante.

De este modo pueden tenerse en cuenta distintas circunstancias, como un conductor alto con el cinturón desabrochado, un conductor alto con el cinturón abrochado, un conductor bajo con el cinturón abrochado, etc. y, en caso de accidente, efectuarse un ajuste de la columna de dirección óptimo.

Según la invención, en una columna de dirección según la invención se prevé, además, que los dispositivos de ajuste contengan dispositivos de accionamiento para efectuar el movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, una zona del extremo del volante de la columna de dirección, y que los dispositivos de accionamiento, en caso de accidente, puedan activarse por parte del dispositivo de control en función de los parámetros del ocupante. Un perfeccionamiento de esto consiste en que los dispositivos de accionamiento contengan un generador de gas pirotécnico y/o puedan activarse eléctricamente.

Según la presente invención, en la columna de dirección se prevé, además, que los dispositivos de ajuste contengan dispositivos de absorción de carga para la amortiguación de un movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, una zona del extremo del volante de la columna de dirección, y que los dispositivos de absorción de carga, en caso de accidente, puedan hacerse funcionar directa o indirectamente por parte del dispositivo de control en función de los parámetros del ocupante. Esto puede perfeccionarse preferentemente disponiendo en los dispositivos de absorción de carga, como mínimo, dos etapas que, en caso de accidente, se pueden hacer funcionar directa o indirectamente por parte del dispositivo de control en función de los parámetros del ocupante, pudiéndose hacer funcionar preferentemente las etapas de los dispositivos de absorción de carga individualmente con distintas propiedades de absorción de carga cada uno y/o, simultáneamente, con propiedades de absorción de carga que se suman. De forma alternativa o adicional, puede preverse que los dispositivos de absorción de carga, o en su caso cada etapa, puedan desconectarse directa o indirectamente por parte del dispositivo de control en función de los parámetros del ocupante. Otras características combinables con esta realización consisten en que los dispositivos de absorción de carga, o en su caso una de sus etapas, contengan dispositivos de deformación, especialmente con una cuchilla de corte que levanta virutas a lo largo de un recorrido de movimiento y/o pernos deformadores de material, y/o dispositivos de frenado, especialmente un carro de frenado preferentemente con, como mínimo, dos etapas de fuerza de frenado.

Preferentemente, el control para la obtención de la posición de asiento, el estado del cinturón de seguridad, la altura, el peso y/o la postura del cuerpo del ocupante se configura mediante los dispositivos de detección.

En la presente realización, el dispositivo de control puede configurarse preferentemente para el accionamiento de los dispositivos de accionamiento en función de la posición de sentado del ocupante y, especialmente, para la obtención de una distancia predeterminable, o del alcance de un valor inferior a una distancia predeterminable, de la posición del asiento del ocupante respecto al volante mediante los dispositivos de detección. En la última configuración resulta además preferente que el dispositivo de control esté configurado para accionar un modo de funcionamiento de los dispositivos de ajuste en el que, en caso de accidente, al detectarse una distancia predeterminable, o al detectarse un valor inferior de una distancia predeterminable, de la posición del asiento del ocupante respecto al volante, se accionen los dispositivos de accionamiento de los dispositivos de ajuste. Un perfeccionamiento ventajoso de esto consiste en que el dispositivo de control esté configurado para hacer funcionar los dispositivos de absorción de carga, o en su caso, cada una de sus etapas, individualmente en función del estado del cinturón de seguridad y/o de la posición de sentado del ocupante, estando configurado especialmente el dispositivo de control para el accionamiento de un modo de funcionamiento de los dispositivos de ajuste en el que, en caso de accidente, para un ocupante con el cinturón desabrochado, estén activos los dispositivos de absorción de carga, o como mínimo una de sus etapas. De forma alternativa o adicional, el dispositivo de control puede estar configurado para el accionamiento de un modo de funcionamiento de los dispositivos de ajuste en el que, en caso de accidente, al detectarse una distancia predeterminable, o al detectarse un valor inferior de una distancia predeterminable, de la posición del asiento del ocupante respecto al volante, estén inactivos los dispositivos de absorción de carga o, como mínimo, una de sus etapas.

Resulta además preferente que los dispositivos de detección contengan dispositivos de reconocimiento de la posición del asiento del ocupante y dispositivos de reconocimiento de la altura, el peso y/o la postura del cuerpo del ocupante. Los dispositivos de reconocimiento de la posición del asiento del ocupante pueden contener especialmente, como mínimo, un interruptor eléctrico u óptico dentro de los raíles de guía del asiento o en conjunción con los mismos y/o que los dispositivos de reconocimiento del estado del cierre del cinturón de seguridad del ocupante contienen, como mínimo, un interruptor de utilización de cierre eléctrico u óptico.

El objetivo de la presente invención, indicado más arriba, se alcanza también con un procedimiento para una columna de dirección de un vehículo en el que, en caso de accidente, se aleja respecto al ocupante, por lo menos, una zona del extremo del volante de una columna de dirección mediante dispositivos de ajuste. En este procedimiento se detectan, según la invención, los parámetros del ocupante por medio de dispositivos de detección, y el movimiento de alejamiento de, por lo menos, una zona del extremo del volante de una columna de dirección se efectúa en función de los parámetros del ocupante según un modo de funcionamiento de entre varios modos de funcionamiento de los dispositivos de ajuste.

Según la invención, en este procedimiento se acciona, en caso de accidente, un accionamiento de los dispositivos de ajuste para provocar el movimiento de alejamiento respecto al ocupante de, por lo menos, de la zona extrema del volante de la columna de dirección en función de los parámetros del ocupante y/o se amortigua, en caso de accidente, un movimiento de alejamiento respecto al ocupante de, por lo menos, una zona del extremo del volante de la columna de dirección en función de los parámetros del ocupante. Según un perfeccionamiento preferente de esta última variante de procedimiento, una amortiguación del movimiento, en caso de accidente, de alejamiento respecto al ocupante de, por lo menos, una zona del extremo del volante de la columna de dirección se desconecta en función de los parámetros del ocupante, especialmente, de modo optativo, en etapas individuales.

En el procedimiento según la invención, resulta posible también, de modo ventajoso, que la posición de sentado, el estado del cinturón de seguridad, la altura, el peso y/o la postura del cuerpo del ocupante se detecten como parámetros de ocupante. En este caso, resulta preferente que, para un modo de funcionamiento, los dispositivos de ajuste se accionen en función de la posición de sentado del ocupante, con lo que los dispositivos de ajuste, en caso de accidente, no se accionan para una distancia predeterminable detectada, o para un valor inferior detectado de una distancia predeterminable, desde la posición del asiento del ocupante al volante. De forma alternativa o adicional, los dispositivos de ajuste pueden amortiguarse en función el estado del cinturón y/o de la posición de asiento del ocupante. En este último modo de funcionamiento, además, los dispositivos de ajuste pueden amortiguarse según un modo de funcionamiento, en caso de accidente, total o parcialmente para un ocupante con el cinturón de seguridad desabrochado, y/o los dispositivos de ajuste pueden, en caso de accidente, según un modo de funcionamiento, amortiguarse total o parcialmente para una distancia predeterminable detectada o para el alcance de un valor inferior de una distancia predeterminable desde la posición del asiento del ocupante al volante.

Otras configuraciones preferentes y ventajosas de la invención se desprenden de combinaciones de las subreivindicaciones, así como de todo el contenido del presente documento.

Así, con la presente invención se perfeccionan de modo ventajoso una columna de dirección y un procedimiento de ajuste para una columna de dirección según las solicitudes anteriores mencionadas más arriba.

A partir de los ejemplos de realización y aplicación descritos a continuación y representados en las figuras se describe más detalladamente la invención.

La figura 1 muestra esquemáticamente modos de funcionamiento de dispositivos de ajuste de un primer ejemplo de realización de una columna de dirección,

La figura 2 muestra esquemáticamente un esquema de conexiones y montaje del mando del primer ejemplo de realización de la columna de dirección de la figura 1,

Las figuras 3a, 3b y 3c muestran esquemáticamente los dispositivos de ajuste del primer ejemplo de realización de la columna de dirección de la figura 1 en una vista inferior (mitad izquierda de la figura 3a) y superior (mitad derecha de la figura 3a) y sus correspondientes secciones transversales,

La figura 4 muestra esquemáticamente los dispositivos de accionamiento del primer ejemplo de realización de la columna de dirección de la figura 1,

La figura 5 muestra esquemáticamente los dispositivos de absorción de carga del primer ejemplo de realización de la columna de dirección de la figura 1,

Las figuras 6 a 8 muestran esquemáticamente una sección transversal de un segundo ejemplo de realización de una columna de dirección, antes del accionamiento y tras el accionamiento, para un ocupante bajo y tras el accionamiento para un ocupante de altura elevada,

Las figuras 9 a 11 muestran esquemáticamente los dispositivos de ajuste de un tercer ejemplo de realización de la columna de dirección en una vista superior parcialmente seccionada y dos secciones transversales,

La figura 12 muestra esquemáticamente diferentes posiciones de la columna de dirección del tercer ejemplo de realización en función de la acción de los dispositivos de ajuste,

Las figuras 13 y 14 muestran esquemáticamente la posición del carro de los dispositivos de ajuste para las dos posiciones de la columna de dirección de la figura 12,

La figura 15 es un diagrama donde se visualizan los distintos modos de funcionamiento de la columna de dirección del tercer ejemplo de realización, y

La figura 16 muestra esquemáticamente un esquema de conexiones y montaje de los dispositivos de ajuste y del control asociado a los mismos de un cuarto ejemplo de realización de la columna de dirección.

Con los mismos números de referencia en las figuras y representaciones individuales de los dibujos se indican componentes iguales o similares, o componentes que actúan de forma igual o similar. A partir de las representaciones en las figuras se ilustran también de forma clara aquellas características que no se prevén con números de referencia, independientemente de que dichas características se describan a continuación o no. Por otro lado, otras características que se incluyen en la presente descripción, pero que no están representadas o no pueden visualizarse en las figuras serán comprensibles sin problemas para el experto en la materia.

En referencia a las figuras 1, 2, 3a, 3b, 3c, 4 y 5, de las que se desprenden los detalles e informaciones adicionales, se describen a continuación otras características, funciones y ventajas de la presente invención a partir de un primer ejemplo de realización que se describe más detalladamente únicamente a modo de ejemplo.

Este ejemplo de realización se refiere a una columna de dirección de seguridad activa para los tres casos más importantes en caso de accidente, tal como se explica en el esquema de la figura 1, que muestra el montaje y los modos de funcionamiento de la correspondiente columna de dirección. En este primer ejemplo de realización, se prevén, correspondientemente a tres requerimientos en caso de accidente, tres modos de funcionamiento determinados por los respectivos parámetros del ocupante:

1.

Una distancia mayor al airbag para personas bajas, alejando del ocupante activamente, en primer lugar, el extremo del volante de la columna de dirección, a consecuencia de un choque frontal, por ejemplo, a través de un cilindro accionado pirotécnicamente, evita el riesgo de lesión de dichas personas bajas por culpa del propio airbag, ya que en caso contrario, por culpa del movimiento brusco hacia delante, provocado por la inercia en caso de accidente, impactarían demasiado cerca con el airbag que se hincha impetuosamente, y en segundo lugar se desconectan los absorbedores de carga previstos para modos de funcionamiento para personas altas (ver los puntos 2 y 3 a, continuación);

2.

Una reducción de la punta de carga para personas altas con el cinturón de seguridad abrochado, caso en el que, a consecuencia de un choque frontal, el extremo del volante de la columna de dirección no se aleja activamente del ocupante (por ejemplo, no se acciona un cilindro accionado pirotécnicamente previsto para el retroceso activo del extremo del volante de la columna de dirección), y a la vez se provoca que se ponga en funcionamiento un absorbedor de carga A predeterminado para este caso de aplicación, el cual, al impactar el ocupante con el volante da lugar a una absorción de energía correspondiente que frena un movimiento, por lo menos del extremo del volante de la columna de dirección, ocasionado por el impacto del ocupante con el absorbedor de carga; y

3.

Una elevada reducción de la punta de carga para personas altas con el cinturón de seguridad desabrochado, caso en el que, a consecuencia de un choque frontal, el extremo del volante de la columna de dirección no se aleja activamente del ocupante (por ejemplo, no se acciona un cilindro accionado pirotécnicamente previsto para el retroceso activo del extremo del volante de la columna de dirección), y a la vez se provoca que se pongan en funcionamiento de forma simultánea y aditiva dos absorbedores de carga A y B predeterminado para este caso de aplicación, los cuales, al impactar el ocupante con el volante da lugar a una absorción de energía correspondiente que frena un movimiento, por lo menos del extremo del volante de la columna de dirección, ocasionado por el impacto del ocupante con los absorbedores de carga A y B.

Así, en el primer ejemplo de realización, se prevé una limitación de carga doble conectada en paralelo, la cual disminuye la carga elevada en combinación con personas altas con el cinturón de seguridad desabrochado. En caso de conductores pesados con el cinturón de seguridad desabrochado, se requiere una absorción de carga especialmente elevada, como resulta frecuente hoy en día en la práctica. Las columnas de dirección de seguridad conocidas hoy en día en la práctica se montan, por ejemplo, en un "carro" (ver figuras 1, 2, 3a, 3b, 3c y 4 y su correspondiente descripción). Este "carro" se desplaza, al superarse un límite de carga fijado constructivamente, contra una chapa que se deforma, con lo que, según la presente invención, la elevada punta de carga para conductores pesados se reduce con los dos absorbedores de carga A y B.

En caso de conductores altos, con el cinturón de seguridad abrochado (hecho reconocible, por ejemplo, mediante un interruptor situado en el cierre del cinturón), en un choque o accidente se desactiva una de las dos limitaciones de carga (por ejemplo, el absorbedor de carga A). Esto se lleva a cabo, por ejemplo, desbloqueando la fijación de una de las limitaciones de carga mediante un electroimán, un perno pirotécnicamente desbloqueable, o similar.

Para conductores bajos (reconocibles, por ejemplo, gracias a un interruptor situado en las guías del asiento para conocer su posición), se desbloquean los dos absorbedores de carga A y B y se hace funcionar pirotécnicamente el carro para alcanzar la distancia necesaria respecto al airbag que se acciona. De este modo se alcanza una ventaja especial de la presente invención.

La detección del peso del conductor alto y la detección de la posición, por ejemplo, de una conductora baja también pueden llevarse a cabo, naturalmente, mediante sensores de peso y posición electrónicos que se desarrollan momentáneamente en muchos lugares, o mediante otras formas adecuadas conocidas o a disposición del experto en la materia.

La figura 2 ilustra esquemáticamente el esquema de conexiones del primer ejemplo de realización.

Una columna de dirección 1, tan sólo indicada, para un vehículo (no representado) presenta una estructura telescópica común, sobre la cual no se indican más detalles debido a que resulta conocida de múltiples ejemplos de realización, ya que la presente invención puede utilizarse en todas las configuraciones retráctiles, no telescópicas, de columnas de dirección, y la presente invención no se refiere al modo constructivo real de dichas columnas de dirección. La columna de dirección 1 posee una zona de extremo de volante 2 y está provista de dispositivos de ajuste 3, los cuales, en caso de accidente, pueden accionarse para, como mínimo, alejar la zona del extremo del volante 2 de la columna de dirección 1 respecto al ocupante (no representado), el cual está sentado en su asiento 4. los dispositivos de ajuste 3 está configurados para los tres modos de funcionamiento representados en la figura. Un dispositivo de control 5 detecta, mediante dispositivos de detección 6, parámetros del ocupante, y activa en función de dichos parámetros de ocupante uno de los modos de funcionamiento de los dispositivos de ajuste 3.

Los dispositivos de ajuste 3 contienen dispositivos de absorción de carga 7 con un primer y un segundo absorbedores o limitadores de carga 8 (A) y 9 (B), los cuales contienen respectivamente un perno 10 y 11 propio y una chapa común de absorción de carga 12, los cuales constituyen dispositivos de deformación (D). Mediante los pernos 10 y 11, la chapa de absorción de carga 12 está unida a un carro 13. La chapa de absorción de carga 12 está unida fija a una pieza telescópica (no representada) de la columna de dirección 1, y el carro 13 está unida fija a la otra pieza telescópica (no representada) de la columna de dirección 1. Si la pieza telescópica (no representada) de la columna de dirección 1, que contiene la zona del extremo del volante 2, se ve cargada por un ocupante (no representado) que impacta sobre el volante (no representado), éste último es tirado hacia o a través de la otra pieza telescópica. Este movimiento se amortigua mediante los dispositivos de absorción de carga 7, ya que la propia chapa de absorción de carga 12 debe deformarse y/o deformarse contra los pernos 10 y 11.

Los pernos 10 y 11 están provistos respectivamente de unas cargas explosivas S que pueden encenderse eléctricamente independientemente una de otra por parte del dispositivo de control 5, que, por ejemplo, puede estar conectado o integrado en un dispositivo global de control (no representado) para un airbag, desactivando así correspondientemente cada uno de los pernos 10 y 11. Al dispositivo de control 5 se conectan, como dispositivos de detección 6, unos dispositivos de reconocimiento de estado 13 de un cierre de cinturón 14 en forma de interruptor de utilización de cinturón, o de utilización de cierre 15. Este interruptor de utilización de cinturón 15 produce una señal de utilización del cinturón una vez que el ocupante se ha colocado el cinturón de seguridad (no representado) según las prescripciones. En caso de que no se produzca la señal de utilización del cinturón, el dispositivo de control queda informado de que el ocupante no está adecuadamente abrochado.

Además, los dispositivos de detección 6 contienen dispositivos de reconocimiento de la posición 16, configurados por un interruptor de posición 17 en una guía de asiento 18 del asiento 4. Este interruptor de posición 17 produce una señal de proximidad en caso de que el asiento 4 haya alcanzado la posición del interruptor de posición 17 o se encuentre en una posición más cercana a la columna de dirección 1 que el interruptor de posición 17. De este modo, el dispositivo de control 5 recibe la información de que el ocupante es una persona baja. En caso de que no se produzca la señal de proximidad, el dispositivo de control queda informado de que el ocupante es una persona
alta.

A partir de las posibles combinaciones de la señal de utilización del cinturón y la señal de proximidad, el dispositivo de control 5 puede ajustar cada uno de los tres modos de funcionamiento de los dispositivos de ajuste 3 según la figura 1.

En caso de que el dispositivo de control 5 haya recibido la señal de proximidad, el mismo dispone el modo de funcionamiento para una "mujer baja" con el cinturón abrochado o desabrochado. En este modo, el dispositivo de control 5 enciende las cargas explosivas S de los dos pernos 10 y 11, de modo que las mismas se vuelven inactivas y se acoplan la chapa de absorción de carga 12 y el carro 13. Además, el dispositivo de control 5 enciende una carga explosiva 19 pirotécnica de un generador de gas 20, y el gas generado por el mismo se aloja en un émbolo 21 con un vástago de émbolo 22, el cual está unido fijo a la pieza telescópica (no representada) de la columna de dirección 1 que contiene la zona del extremo del volante 2, de tal modo que las dos piezas telescópicas (no representadas) de la columna de dirección 5 se contraen. Las piezas 19 a 22 son componentes de los dispositivos de ajuste 3, y conjuntamente constituyen dispositivos de accionamiento 23. Mediante la retracción o retroceso de la columna de dirección 1, se dispone más espacio para la "mujer baja", la cual se sienta relativamente cercana al volante (no representado), de tal modo que la misma, en caso de accidente, no impacta, o no lo hace bruscamente, con un airbag (no representado) que se hincha.

En caso de que el dispositivo de control 5 no reciba señal de proximidad, el mismo comprueba si existe señal de utilización del cinturón. Si existe señal de utilización del cinturón, el dispositivo de control 5 ajusta el modo de funcionamiento para un "hombre alto" con el cinturón abrochado. En este modo, el dispositivo de control 5 no enciende ninguna de las cargas explosivas S, de modo que se acoplan la chapa de absorción de carga 12 y el carro 13 con los dos pernos 10 y 11. De este modo, el absorbedor de carga 8 (A) y el absorbedor de carga 9 (B) están activos para reducir la energía que se produce en el impacto del "hombre alto" desabrochado sobre el volante (no representado). Los dispositivos de accionamiento 23 no se activan.

Los conductores de señal entre el dispositivo de control 5 y las cargas explosivas S, la carga explosiva 19 pirotécnica y los dispositivos de detección 6 se indican en la figura 2 como líneas o rayas.

Las figuras 3a, 3b y 3c muestran un carro 13 para el alojamiento de la dirección (no representada) en su alojamiento de carro 24, en la figura 3a, a la izquierda desde abajo y a la derecha desde arriba, y en las figuras 3b y 3c respectivamente seccionados. El generador de gas 20 pirotécnico de los dispositivos de accionamiento 23 se fija, por un lado, al alojamiento de carro 24 y, por otro, al carro 13.

En el lado derecho de la figura 3a se muestran el absorbedor de carga 8 (A) y el absorbedor de carga 9 (B) de una pieza en su posición de montaje. Los absorbedores de carga 8 y 9 están provistos, por un lado, de los pernos 10 y 11 en el carro 13 y, por otro, de unos racores 25 en el alojamiento de carro 24. la pieza telescópica (no representada) desplazable de la columna de dirección 1 se monta fija en la entalladura L.

Los dispositivos de accionamiento 23 se representan por separado en la figura 4, tal como ya se describen en el contexto de la figura 2.

La figura 5 muestra la chapa de absorción de carga 12, en la parte de arriba antes, es decir, en un estado listo para el montaje, y en la parte de abajo después, de un accionamiento de los dos absorbedores de carga 8 y 9. Dicha chapa consiste en una pieza estampada.

Como otra particularidad inventiva, el limitador de carga 8 (A) se configura de tal modo que mediante el perno 10, inmediatamente al superarse la carga, se desgarra por las líneas de desgarre 26. En este caso, el extremo del limitador de carga 8 (A) se desplaza forzado a través del limitador de carga 9 (B), cuyo perno 11 se mueve por el momento por una ranura 27 del limitador de carga 9 (B). Esta configuración conlleva de modo ventajoso que las fuerzas de desgarre de los dos absorbedores de carga 8 (A) y 9 (B) se suman. Si se desgarraran paralelos entre sí, tan sólo trabajaría uno de los dos absorbedores de carga A o B.

Así, gracias a la invención se obtiene, según el primer ejemplo de realización, especialmente una columna de dirección de seguridad con un carro de choque que presenta dos absorbedores de carga para personas altas y bajas con el cinturón de seguridad abrochado o desabrochado. Según un perfeccionamiento preferente de esta realización, se efectúa un control mediante un interruptor de utilización de cierre. En otro perfeccionamiento de la invención, el carro de choque para las personas bajas se utiliza como "carro de separación", y sus absorbedores de carga se dejan sin funcionamiento. La detección de las personas bajas puede efectuarse preferentemente a través de un reconocimiento de posición de asiento eléctrico.

Según la presente invención, resulta especialmente preferente que los absorbedores de carga se construyan de forma continua, uno detrás del otro, por ejemplo, mediante una ranura en un punto de inyección para un avance retrasado, de tal modo que los absorbedores de carga se suman en caso de carga.

Únicamente en base a la totalidad, se indica que las dos piezas telescópicas, por ejemplo, tubos insertados uno en el otro, de la columna de dirección 1 están fijadas por un lado en el funcionamiento normal, de modo que no pueden empujarse conjuntamente sin más, aunque, por otro lado, esta fijación es tan débil (por ejemplo, pernos de plástico) que con ella no puede, en primer lugar, alcanzarse ninguna absorción de carga significativo para un conductor alto (con el cinturón de seguridad desabrochado), y, en segundo lugar, el retroceso de la columna de dirección a través de los dispositivos de accionamiento para un conductor bajo (con el cinturón abrochado) no se ve impedido de forma patente. Este hecho vale tanto para el ejemplo de realización ya descrito como para el segundo ejemplo de realización que se describe a continuación.

Haciendo referencia a las figuras 6 a 8, de las cuales se desprenden sus particularidades e informaciones adicionales, a continuación se describen más detalladamente, sólo a modo de ejemplo, otras características, funciones y ventajas de la presente invención a partir de un segundo ejemplo de realización.

En concreto, este ejemplo de realización se refiere a una columna de dirección de seguridad con un acortamiento accionado pirotécnicamente para conductores bajos y una reducción de la punta de carga para conductores altos. Las columnas de dirección actuales están equipadas en parte como complemento a un airbag ya equipado con una reducción de punta de carga para personas pesadas. La práctica ha mostrado, además, que los conductores bajos y situados demasiado cerca del airbag pueden fallecer en parte por culpa del mismo. El segundo ejemplo de realización consigue también una solución para la reducción de la punta de carga en conductores altos y, en el mismo sistema, un acortamiento de la columna de dirección para conductores bajos en caso de accidente.

Las figuras 6 a 8 muestran un tubo exterior de columna de dirección 28 y un tubo interior de columna de dirección 29, los cuales representan las piezas telescópicas de una columna de dirección 1, conteniendo el tubo interior de columna de dirección 29 la zona extrema del volante 2 de la columna de dirección 1. Al tubo exterior de columna de dirección 28 se fija un émbolo anular de tubo exterior 30, por ejemplo, mediante una unión de enganche 31. El émbolo anular de tubo exterior 30 contiene un cartucho pirotécnico 32 conectado mediante cables de control K al dispositivo de control 5 (comparar con figura 2). Al tubo interior de columna de dirección 29 está unido fijo un émbolo anular de tubo interior 33, también mediante una unión de enganche 34. Este émbolo anular de tubo interior 33 contiene, en el segundo ejemplo de realización, una o varias cuchillas 36, montadas en ranuras 35 y correspondientemente adaptados, como piezas de unos dispositivos de deformación 6. Las cuchillas 36 están montadas en un "punto basculante" 37, de tal modo que, al accionarse a través del émbolo anular de tubo interior 33, producen una incisión precisa en la pared 38 del tubo exterior 28 de la columna de dirección 1. La profundidad de corte 39 de la viruta 40 está determinada por un tope 41 formado correspondientemente. El tamaño de la viruta es proporcional a la absorción de carga deseada. Los dispositivos de deformación 6 constituyen los absorbedores de carga 42.

El émbolo anular de tubo exterior 30 y el émbolo anular del tubo interior 33 constituyen dispositivos de accionamiento 23 que, como los absorbedores de carga 42, son componentes de los dispositivos de ajuste 3 de la columna de dirección 1.

La figura 8 muestra un absorbedor de carga 42 correspondiente en funcionamiento.

La figura 7 muestra el funcionamiento en caso de conductores bajos. Aquí, la carga 43 presiona el cartucho pirotécnico 32 del émbolo anular de tubo interior 33, unido al tubo interior de columna de dirección 29, hacia abajo, y con ello lo aleja de un ocupante (no representado). Simultáneamente, una clavija de control 44 sometida a presión evita el basculamiento de la cuchilla 36 en la posición "absorción de carga", es decir, para el levantamiento de virutas en la pared 38 del tubo exterior de columna de dirección 28 de la columna de dirección 1.

En resumen, el ejemplo de realización de la presente invención ilustrado en las figuras 6 a 8 puede describirse como sigue:

Unos tubos de columna de dirección desplazables están provistos de "émbolos anulares", los cuales, para conductores bajos, acortan la columna de dirección mediante la generación pirotécnica de una presión, llevando así a un airbag que se hincha a una distancia mayor. En uno de los émbolos anulares se monta un mecanismo absorbedor de carga que, para conductores altos, se activa en lugar del acortamiento de la columna de dirección y, para conductores bajos, se deja sin funcionamiento mediante una presión pirotécnica. El segundo émbolo anular está provista de un mecanismo de absorción de carga. En el ejemplo mostrado, éste consiste en una cuchilla basculante correspondientemente formada y montada. Pueden utilizarse también tubos ondulados, bolas deformadoras de material o similares (no mostrados en las figuras). Básicamente, el funcionamiento del émbolo anular absorbedor de carga consiste en que absorbe y reduce la carga automáticamente cuando el tubo de columna de dirección interior se desplaza en relación con el exterior. En el caso mostrado, la cuchilla se presiona con levantamiento de virutas contra el tubo de columna de dirección exterior. Alternativamente, esta absorción de carga puede "cubrirse" en un encendido pirotécnico con la potencia correspondiente, o bien la "cuchilla" se hace bascular sin funcionar, como en el ejemplo, a través de una clavija de control sometida a presión.

En la columna de dirección de un automóvil, los tubos de columna de dirección interior y exterior se configuran, por ejemplo, con la mayor diferencia de diámetros posible. Como resulta frecuente hoy en día, entre otras configuraciones, el tubo de columna de dirección se posiciona en unos soportes (no mostrados en las figuras). El tubo de columna de dirección está unido al exterior en arrastre de forma con unos émbolos anulares correspondientes (ranuras/forma). El par de émbolo anular está unido, por ejemplo, con enganches, a un tubo exterior y a un tubo interior. Un émbolo anular contiene una carga pirotécnica cuya presión aleja a los émbolos anulares entre sí, acortando así la columna de dirección o pudiendo alejar el volante respecto al ocupante hacia delante en el sentido de la marcha.

En el segundo ejemplo, los conductores bajos también pueden detectarse, por ejemplo, a través de correspondientes sistemas de vigilancia electrónicos o de un reconocimiento de posición de asiento mediante interruptores en las guías del asiento.

Haciendo referencia a las figuras 9, 10 y 11, a continuación se describen más detalladamente, sólo a modo de ejemplo, otras características, funciones y ventajas de la presente invención a partir de un tercer ejemplo de realización. En el marco de este ejemplo de realización, la invención consigue una columna de dirección de seguridad para 7 tipos de esfuerzo en caso de accidente.

Esta columna de dirección de seguridad también está montada en un carro desplazable en caso de choque. Un "carro" de este tipo se desplaza al superarse un límite de carga determinado constructivamente, por ejemplo, contra una chapa que se deforma. De este modo se reduce la punta de carga en caso de conductores pesados.

Sin embargo, pueden considerarse básicamente más "casos de carga" críticos que en los ejemplos de realización descritos anteriormente, en los que tiene sentido alejar la dirección o ajustar otras magnitudes de absorción de carga.

En el marco del ejemplo de realización, según las figuras 9, 10 y 11, la invención utiliza un carro de este tipo que presenta dos cilindros de accionamiento especiales, dispuestos en paralelo al movimiento y especialmente con fuerzas distintas. Cada cilindro está equipado, para el movimiento activo, con diferentes cartuchos pirotécnicos encendibles mediante un dispositivo de control. Al encenderse, su carga en explosión ejerce presión sobre sus correspondientes émbolos, desplazando bruscamente hacia delante el carro de la columna de dirección con la dirección fijada a la
misma.

Sin embargo, antes de que el carro pueda desplazarse, los dos elementos de absorción de carga, que se encuentran también en los cilindros, deben "desbloquearse" de su soporte, es decir, que se extrae un perno de desbloqueo de su posición de bloqueo, por ejemplo, mediante una carga pirotécnica.

Como los dos cilindros consisten en cargas pirotécnicas de distinta fuerza, se producen, en los ejemplos de realización, según las figuras 9, 10 y 11, tres movimientos de distinta fuerza de la dirección hacia abajo. Las dos cargas paralelas tienen sentido, por ejemplo, para una mujer un 5% baja (es decir, que sólo aproximadamente el 5% de las mujeres son más bajas) y con el cinturón desabrochado, para alcanzar tan rápidamente como sea posible una gran distancia respecto al airbag en explosión debido al riesgo de muerte en caso de un airbag demasiado cercano. Una carga mayor que la otra tiene sentido para una mujer baja con el cinturón abrochado. El airbag "más cercano" tiene un mejor efecto protector. Una carga individual baja tiene sentido para un hombre 50% con el cinturón desabrochado (es decir, un hombre de estatura mediana; aproximadamente el 50% de los hombres son más altos y aproximadamente un 50% de ellos son más bajos).

La siguiente posibilidad es la de no encender ninguna carga pirotécnica y desbloquear los dos absorbedores de carga. Con ello, la dirección se desplaza por el impacto del cuerpo sin actuar con los absorbedores de carga. Esta posibilidad puede tener sentido también para un hombre 50% con el cinturón desabrochado.

El caso en el que se desbloquea el absorbedor de carga mayor, dejándose actuar tan sólo el bajo, tiene sentido para un hombre 50% de estatura media con el cinturón de seguridad abrochado. Por otro lado, la activación sólo del absorbedor de carga mayor tiene sentido para un hombre alto en un 95% con el cinturón de seguridad abrochado (es decir, que el 95% de los hombres son más bajos o, dicho de otro modo, el 5% de los hombres son más altos).

Los dos absorbedores de carga paralelos reducirán la punta de carga en un hombre 95% con el cinturón de seguridad desabrochado.

Puede detectarse si los ocupantes, especialmente el conductor, tienen o tiene el cinturón de seguridad abrochado o desabrochado, por ejemplo, mediante interruptores en el cierre del cinturón. La altura y el peso de los ocupantes, especialmente del conductor, pueden o puede detectarse, por ejemplo, mediante "esterillas de recubrimiento de asiento", sensores de peso o mediante detección por UV o infrarrojos, o mediante otros medios adecuados, conocidos o nuevos. Otra versión sencilla, según la invención, de esta detección la constituyen los interruptores o un potenciómetro eléctrico en las guías del asiento para el reconocimiento de la posición de las personas. Generalmente, las personas bajas se sientan más adelante y las personas más altas más atrás.

Las propuestas indicadas anteriormente sirven como valores orientativos. Unos datos más precisos pueden obtenerse mediante ensayos, sin más intervención inventiva.

En la figura 9 se muestran, por ejemplo, distintos absorbedores de carga 8 (A) y 9 (B), uno como tubo ondulado 8' (absorbedor de carga 8) y otro como "tubo tipo campana" 9' (absorbedor de carga 9), para poner a disposición distintas curvas de absorción de carga según se requiera. El tubo ondulado 8' presenta una capacidad de absorción de carga o de reducción de carga mayor que el tubo tipo campana 9'.

Un perfeccionamiento de la invención consiste en la realización de los émbolos. Los émbolos presentan un bloqueo de retroceso. En los casos de carga mencionados más arriba, en los que la dirección se dispara hacia delante, los absorbedores de carga se desbloquean y salen, sin utilizarse, en una parte de su longitud fuera de la carcasa de guía del carro. En la fase final de un accidente, eventualmente la pared de la punta o de protección se desplaza hacia la dirección. Los émbolos con bloqueos de retroceso evitan el retroceso de la dirección hacia atrás. Los absorbedores de carga, en este caso, sin tenerse en cuenta el desarrollo del accidente, se aplastan o arrugan hacia fuera por el exterior de la carcasa del carro.

El ejemplo representado en las figuras 9, 10 y 11 de dispositivos de ajuste 3 muestra un carro 13, dos cilindros 45 y 46 con las dos correspondientes cargas de accionamiento 47 y 48 pirotécnicas y los dos absorbedores de carga 8 (A) y 9 (B) como dispositivos de absorción de carga 7. Evidentemente, esto también sirve para uno o para más de dos cilindros, cargas y/o limitadores de carga.

El carro 13 de la figura 9 está acoplado de tal modo a una columna de dirección telescópica (no representada), que su desplazamiento conlleva la contracción de la pieza telescópica. El desplazamiento del carro 13 puede producirse bien por activación de, como mínimo, una de las dos cargas de accionamiento 47 y 48 pirotécnicas, con lo que a continuación cada perno 10 y/o 11 correspondiente se desbloquea adecuadamente, por ejemplo, con las cargas S' y S'', o bien mediante una aplicación de fuerza exterior de la persona que impacta sobre el respectivo volante (no mostrado), con lo que a continuación los pernos 10 y/o 11 se desbloquean de tal modo, como se ha descrito anteriormente, que actúan uno o los dos absorbedores de carga 8 (A) y 9 (B), configurados distintamente.

Las cargas de accionamiento 47 y 48 pirotécnicas presentan fuerzas distintas, con lo que pueden darse tres versiones de accionamiento distintas del carro 13 de los dispositivos de ajuste 3 por parte del dispositivo de control 5:

1.

accionamiento menor del carro 13 por accionamiento únicamente de la carga de accionamiento pirotécnica o cartucho 47 baja,

2.

accionamiento moderado del carro 13 por accionamiento únicamente de la carga de accionamiento pirotécnica o cartucho 48 grande, y

3.

accionamiento mayor del carro 13 por accionamiento de las dos cargas de accionamiento pirotécnicas o cartuchos 47 y 48.

Mediante el accionamiento preciso de una o de las dos cargas S' y S'' para desbloquear los pernos 10 y 11 correspondientes pueden realizarse distintos retrasos del carro 13 de los dispositivos de ajuste 3 mediante los dispositivos de absorción de carga 7, no encendiéndose o, en general, accionándose ninguna de las cargas de accionamiento 47 y 48:

1.

ningún retraso del carro 13 por accionamiento de las dos cargas S' y S'', de modo que ni actúa ninguno de los absorbedores de carga 8 (A) y 9 (B),

2.

retraso menor del carro 13 por accionamiento únicamente de la carga S', de modo que sólo actúa el absorbedor de carga 9 (B), más débilmente retrasante,

3.

retraso moderado del carro 13 por accionamiento únicamente de la carga S'', de modo que sólo actúa el absorbedor de carga 8 (A), más fuertemente retrasante,

4.

retraso más elevado del carro 13 por accionamiento de ninguna de las cargas S' y S'', de modo que actúan los dos absorbedores de carga 8 (A) y 9 (B).

Mediante la combinación del accionamiento de, como mínimo, una de las dos cargas de accionamiento pirotécnicas o cartuchos 47 y 48 con los absorbedores de carga 8 (A) y 9 (B) no desbloqueados pueden alcanzarse otras sintonizaciones precisas de los dispositivos de ajuste 3 sin esfuerzos especiales adicionales.

Para el desplazamiento del carro 13, las cargas de accionamiento o cartuchos 47 y 48 encendidos actúan sobre los émbolos 21 y 21', respectivamente con un vástago de émbolo 22 y 22', sobre una pieza telescópica (no representada) retráctil de la columna de dirección telescópica (no representada). Para evitar, tras un desplazamiento de este tipo del carro 13, un movimiento de la columna de dirección telescópica (no representada) total o parcialmente de retorno en el habitáculo (no representado) de un vehículo correspondientemente equipado, los émbolos 21 y 21' están equipados respectivamente con un bloqueo de retorno 49. Como también en un desplazamiento del carro 13 por una acción de fuerza exterior de una persona que impacta sobre el respectivo volante (no representado) tiene lugar un desplazamiento de los émbolos 21 y 21', en cada uno de estos casos actúan también los bloqueos de retorno
49.

En la figura 9 se indican además las líneas de corte Y Z, a lo largo de las cuales deben entenderse las figuras 10 y 11. En las figuras 10 y 11 pueden observarse el propio carro 13 y el alojamiento de carro 24, los cuales pueden desplazarse uno en contra de otro y de los cuales una pieza se fija a una pieza telescópica (no representada) fijada al automóvil de la columna de dirección telescópica (no representada) y la otra pieza se fija a una pieza telescópica (no representada) desplazable de la columna de dirección telescópica (no representada). La pieza telescópica (no representada) fijada al automóvil de la columna de dirección telescópica (no representada) se monta fija en la acanaladura L.

En la figura 12 se muestran la columna de dirección 1 con un volante 54 en su zona de extremo de volante 2, así como el asiento 4 y el dispositivo de control 5. El volante 54 y su correspondiente pieza telescópica (no indicada) que constituye la zona del extremo del volante 2 y que puede desplazarse respecto a la otra pieza telescópica 55 inferior de la columna de dirección telescópica 1, se representan en dos posiciones que se corresponden con los modos de funcionamiento que se representan en las figuras 13 y 14. para una mujer 5% con el cinturón de seguridad desabrochado, se desbloquean los dos pernos 10 y 11, de modo que no actúa ninguno de los dos absorbedores de carga 8 y 9, y se accionan las dos cargas de accionamiento 47 y 48 pirotécnicas, de modo que el volante 54 se alejan lo más rápidamente posible y lo más lejos posible de la ocupante. Esto corresponde con la representación de la figura 13, y en la figura 12 a la posición del volante en la que el volante 54 se encuentra lejos del asiento 4 (es decir, que se encuentra más a la izquierda en la figura 12). La situación para un hombre 95% con el cinturón de seguridad desabrochado se representa con la posición del volante en la figura 14 y la figura 12, en las que el volante 54 está más cerca del asiento 4 (es decir, que se encuentra más a la derecha en la figura 12). En este caso no se acciona ninguna de las cargas de accionamiento 47 y 48 pirotécnicas, de modo que el volante 1 no se aleja activamente del conductor, y los absorbedores de carga 8 y 9 se mantienen activos por el hecho de que los pernos 10 y 11 no se desbloquean para conseguir una absorción de carga máxima al impactar el conductor o su cabeza sobre el volante 1. En la figura 12 no se consideran distintos alejamientos del asiento 4 respecto a la pieza telescópica 55 inferior de la columna de dirección 1 en los casos de una mujer 5% con el cinturón desabrochado y de un hombre 95% con el cinturón desabrochado.

Los casos de funcionamiento anteriormente mencionados y otros casos de funcionamiento de la columna de dirección 1 se visualizan en el esquema de la figura 15. En él, "pernos de bloqueo A y B" significa que los dos pernos 10 y 11 se desbloquean mediante el encendido de las cargas S' y S'', de modo que no actúa ninguno de los dos absorbedores de carga 8 y 9. Correspondientemente, "perno de bloqueo A" y "perno de bloqueo B" significan que sólo el perno 10 (carga S') y sólo el perno 11 (carga S'') se desbloquean correspondientemente, de modo que, correspondientemente, actúa tan sólo el absorbedor de carga 9 (B), más débilmente retrasante, o el absorbedor de carga 8 (A), más fuertemente retrasante. "Cartuchos de accionamiento A y B" significa que se accionan las dos cargas de accionamiento pirotécnicas o cartuchos 47 y 48, de modo que se da un desplazamiento máximo del volante. Correspondientemente, "cartucho de accionamiento A" y "cartucho de accionamiento B" significan que se acciona tan sólo la carga de accionamiento pirotécnica o cartucho 47 mayor, o sólo la carga de accionamiento pirotécnica o cartucho 48 menor. Una carga mayor significa un impacto más intenso, y con ello más rápido, del émbolo correspondiente, y con ello un retroceso más amplio y/o más rápido del volante respecto al ocupante.

En resumen, la presente invención hace posible una columna de dirección de seguridad que, en caso de choque, por ejemplo, según el tercer ejemplo de realización, puede reaccionar hasta de siete maneras distintas, como muestra la tabla siguiente para un ejemplo realista.

TABLA I Movimiento de la dirección 100 mm con, por ejemplo, 7 alternativas de carga según la invención (característica según necesidad o deseo)

Ajuste de seguridad	Caso de aplicación
\begin{minipage}[t]{75mm} Dirección con una fuerza de tracción de 8kN hacia delante\end{minipage}	Mujer 5% con el cinturón de seguridad desabrochado
\begin{minipage}[t]{75mm} Dirección con una fuerza de tracción de 5kN hacia delante\end{minipage}	Mujer 5% con el cinturón de seguridad abrochado
\begin{minipage}[t]{75mm} Dirección con una fuerza de tracción de 5kN hacia delante\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{75mm} 1^{a} alternativa para hombre 50% con el cinturón de seguridad desabrochado\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{75mm} Fuerza de tracción de 0kN o absorción de carga; dirección desbloqueada\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{75mm} 2^{a} alternativa para hombre 50% con el cinturón de seguridad desabrochado\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{75mm} Movimiento hacia delante de la dirección con el primer absorbedor de carga frenado con 2kN \end{minipage}	Hombre 50% con el cinturón de seguridad abrochado
\begin{minipage}[t]{75mm} Movimiento hacia delante de la dirección con el segundo absorbedor de carga frenado con 4kN\end{minipage}	Hombre 95% con el cinturón de seguridad abrochado
\begin{minipage}[t]{75mm} Movimiento hacia delante de la dirección con los dos absorbedores de carga frenados con 6kN\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{75mm} Hombre 95% con el cinturón de seguridad desabrochado\end{minipage}

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El nuevo estándar FMVSS 208, y otros tipos de ensayo de choque, proporcionan valores mejorados para ocupantes con el cinturón abrochado y desabrochado, especialmente conductores. Sobre todo para mujeres bajas/conductoras debe haber una distancia suficiente en caso de disparo del airbag para evitar un desnucamiento provocado por el airbag en expansión. El 25% de todos los vehículos aprobados tras el 9/2002 en los EEUU deben cumplir las nuevas normativas, especialmente según el estándar FMVSS 208. En Europa, esto resulta necesario también, por lo menos, por motivos de competencia.

Para conductores altos y pesados, sobre todo cuando no llevan el cinturón abrochado, el airbag resulta insuficiente. La columna de dirección, por lo tanto, debe absorber energía adicional. Además, especialmente para ocupantes con el cinturón desabrochado, y especialmente conductores, son necesarias medidas adicionales.

La presente dirección de seguridad contiene, frente a absorbedores de carga anteriores (dimensionados sólo para un hombre 95% con el cinturón de seguridad abrochado), por ejemplo, 6 posibilidades adicionales para actuar de forma positiva sobre el conductor en caso de choque. Para ello, se determina el estado "abrochado" o "desabrochado" mediante un interruptor situado en el cierre del cinturón. En los vehículos futuros, el equipamiento correspondiente puede utilizarse simultáneamente, por ejemplo, para la determinación de un umbral de encendido del airbag. Además, los vehículos futuros pueden equiparse sin dificultad con reconocimientos de utilización de cinturón, de ocupación de asiento, de peso y de posición del asiento del ocupante, y especialmente del asiento del conductor.

En relación, por ejemplo, con un sistema airbag que también procede del presente solicitante/titular, en el que un mecanismo independiente de la presión del airbag abre una tapa que cubre el airbag, mientras éste no se acciona, para que el mismo pueda salir de forma "suave", resulta posible que, por ejemplo, sea únicamente suficiente un potenciómetro, por ejemplo, en una guía de asiento del conductor, para la determinación de la altura del conductor (ver tapa de airbag activa por imagen).

Tras la determinación de la altura del conductor y de su situación respecto al cinturón se activa una de las 7 optimizaciones de choque (ver tabla I y la figura 15). Para un conductor bajo desabrochado, la dirección se aleja hasta 100 mm de la cabeza, por ejemplo, con 8kN, poco antes de la expansión del airbag, en un intervalo de tiempo de aproximadamente 5 mseg. Para ello, los dos émbolos se empujan hacia delante pirotécnicamente, y el limitador de carga se desbloquea mediante pernos de bloqueo pirotécnicos para la desactivación. En el extremo superior de la escala, al hombre alto sin abrochar se le asignan 2 absorbedores de carga (por ejemplo, en conjunto, 6kN). Los pernos de bloqueo para los limitadores de carga no se desbloquean, y la dirección tampoco se empuja hacia abajo por el hecho de que no se encienden los cartuchos pirotécnicos. Entre estos dos extremos existen cinco conmutaciones posibles distintas (ver tabla I y figura 15).

El alejamiento de la dirección debe ser posible desde el punto de vista constructivo. La llave de contacto debe montarse en el cuadro de mandos debido a la posibilidad de un impacto con la rodilla.

Debe tenerse en cuenta que una reducción de alrededor de 1 cm de la distancia desde un ocupante, y especialmente un conductor, al impacto significaría como mínimo, sin la presente invención, 1 kg de medidas estructurales en la construcción delantera superior de un vehículo. La dirección de seguridad según la presente invención realiza esto mejor con un peso y unos costes menores.

La figura 16 muestra otra alternativa de la invención como cuarto ejemplo de realización con tres tubos o cilindros 50, 51 y 52 en una realización unida al carro de dirección 13. en el tubo 50 se monta un absorbedor de carga 8 (A) más fuerte. Un absorbedor de carga 8 (B) más débil se apoya en el tubo 52, y los dispositivos de accionamiento 23 actúan en el tubo 51. Con ello pueden realizarse, como mínimo, tres etapas de absorción de carga distintas, más un modo de funcionamiento sin absorción de carga y sin un retroceso activo del volante, así como un modo de funcionamiento con un retroceso activo del volante. Ejemplos de distintos casos se representan en la figura 12. Además, se muestran esquemáticamente y de forma parcial el asiento 4 y unos dispositivos de detección con un interruptor de utilización de cinturón 15 y un interruptor de posición 17 conectados a un equipo de control del airbag 53, el cual contiene el dispositivo de control 5 y controla también el accionamiento de un airbag (no representado).

En resumen, la presente invención hace posible, entre otras cosas, una columna de dirección de seguridad y su funcionamiento, individualmente o en combinación, siendo posible, en caso de choque, una adaptación a tres requisitos:

1.

La columna de reacción "reacciona" a la situación concreta del ocupante.

2.

La columna de dirección cubre todo el intervalo desde mujer 5% a hombre 95%, con el cinturón abrochado o desabrochado.

3.

Las personas bajas presentan una mayor distancia al airbag o, dicho de otro modo, para una mujer 5% existe un espacio mayor hasta el airbag.

4.

Para personas altas con el cinturón de seguridad desabrochado se efectúa una elevada reducción de la punta de carga o, dicho de otro modo, para un hombre 95% se absorbe una carga excesiva.

Esto se consigue gracias a un control del movimiento hacia delante del volante (alejándose del ocupante) según fuerza/tiempo en, por ejemplo, 4 etapas, y gracias a, por ejemplo, una absorción de carga del volante en tres etapas.

Claims (22)

1. \global\parskip0.900000\baselineskip

   1. Columna de dirección para un vehículo con dispositivos de ajuste (3), que en caso de accidente, pueden accionarse para alejar respecto a un ocupante, como mínimo, una zona del extremo del volante (2) de la columna de dirección (1), y los cuales están configurados, como mínimo, para dos modos de funcionamiento, en los cuales

   -

   se prevé un dispositivo de control (5) para la detección de parámetros del ocupante mediante dispositivos de detección (6) y el accionamiento de un modo de funcionamiento de los dispositivos de ajuste (3) en función de los parámetros del ocupante,

   -

   los dispositivos de ajuste (3) contienen dispositivos de accionamiento (23) para efectuar el movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona de extremo de volante (2) de la columna de dirección (1), y los dispositivos de accionamiento (23) pueden ser accionados, en caso de accidente, por parte del dispositivo de control (5) en función de los parámetros del ocupante, y

   -

   los dispositivos de ajuste (3) contienen dispositivos de absorción de carga (7) para amortiguar un movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona de extremo de volante (2) de la columna de dirección (1), y los dispositivos de absorción de carga (7) pueden ser accionados directa o indirectamente, en caso de accidente, por parte del dispositivo de control (5) en función de los parámetros del ocupante,

   caracterizada porque los dispositivos de accionamiento (23) están configurados para realizar movimientos de distinta intensidad de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona de extremo de volante (2) de la columna de dirección (1) ocasionados por el dispositivo de control (5) en función de los parámetros del ocupante.
2. 2. Columna de dirección según la reivindicación 1, caracterizada porque los dispositivos de accionamiento contienen un generador de gas (20; 32) pirotécnico y/o pueden accionarse eléctricamente.
3. 3. Columna de dirección según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque los dispositivos de absorción de carga (7) contienen, como mínimo, dos etapas (A, B) que, en caso de accidente, pueden ser accionadas directa o indirectamente por parte del dispositivo de control (5) en función de los parámetros del ocupante, pudiéndose hacer funcionar preferentemente las etapas (A, B) de los dispositivos de absorción de carga (7) individualmente, especialmente con propiedades de absorción de carga respectivamente diferentes y/o simultáneamente con propiedades de absorción de carga que se suman.
4. 4. Columna de dirección según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los dispositivos de absorción de carga (7) o, en su caso, cada una de sus etapas (A, B), pueden ser desconectadas directa o indirectamente, en caso de accidente, por parte del dispositivo de control (5) en función de los parámetros del ocupante.
5. 5. Columna de dirección según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los dispositivos de absorción de carga (7) o, en su caso, una de sus etapas (A, B), contienen dispositivos de deformación (6), especialmente con cuchillas (36) que mecanizan a lo largo de un trayecto de movimiento, y/o pernos (10, 11) deformadores de material, y/o dispositivos de frenado, especialmente un carro de frenado preferentemente con, como mínimo, dos etapas de fuerza de frenado.
6. 6. Columna de dirección según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de control (5) está configurado para la detección de la posición de asiento, del estado del cinturón de seguridad, de la altura, el peso y/o la postura del cuerpo del ocupante mediante los dispositivos de detección (6).
7. 7. Columna de dirección según la reivindicación 6, caracterizada porque el dispositivo de control (5) está configurado para accionar los dispositivos de accionamiento (23) en función de la posición de asiento del ocupante.
8. 8. Columna de dirección según la reivindicación 7, caracterizada porque el dispositivo de control (5) está configurado para la detección de una distancia predeterminable, o del alcance de un valor inferior de una distancia predeterminable, de la posición de asiento (4) del ocupante respecto al volante mediante dispositivos de detección (6).
9. 9. Columna de dirección según la reivindicación 8, caracterizada porque el dispositivo de control (5) está configurado para accionar un modo de funcionamiento de los dispositivos de ajuste (3) en el que, en caso de accidente, para una distancia predeterminable detectada, o para la detección del alcance de un valor inferior de una distancia predeterminable, de la posición de asiento (4) del ocupante respecto al volante, se accionan los dispositivos de accionamiento (23) de los dispositivos de ajuste (3).
10. 10. Columna de dirección según las reivindicaciones 8 o 9, caracterizada porque el dispositivo de control (5) está configurado para hacer funcionar los dispositivos de absorción de carga (7) o, en su caso, cada una de sus etapas (A, B), individualmente en función del estado del cinturón y/o de la posición de asiento del ocupante.
11. 11. Columna de dirección según la reivindicación 10, caracterizada porque el dispositivo de control (5) está configurado para accionar un modo de funcionamiento de los dispositivos de ajuste (3) en el que, en caso de accidente, está o están activos los dispositivos de absorción de carga (7) o, como mínimo, una de sus etapas (A, B), en caso de ocupante con el cinturón de seguridad desabrochado.
12. 12. Columna de dirección según las reivindicaciones 10 o 11, caracterizada porque el dispositivo de control (5) está configurado para accionar un modo de funcionamiento de los dispositivos de ajuste (3) en el que, en caso de accidente, para una distancia predeterminable detectada, o para la detección del alcance de un valor inferior de una distancia predeterminable, de la posición de asiento (4) del ocupante respecto al volante, está(n) inactivo(s) los dispositivos de absorción de carga (7) o, como mínimo, una de sus etapas (A, B).
13. 13. Columna de dirección según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los dispositivos de detección (6) contienen dispositivos de reconocimiento de la posición (16) de asiento (4) para el ocupante, dispositivos de reconocimiento del estado (13) del cierre de cinturón (14) para el cinturón de seguridad del ocupante, dispositivos de reconocimiento de la altura, el peso y/o la postura del cuerpo relativos al ocupante.
14. 14. Columna de dirección según la reivindicación 13, caracterizada porque los dispositivos de reconocimiento de la posición (16) de asiento (4) para el ocupante contienen, como mínimo, un interruptor (17) eléctrico u óptico en, o en correlación con, raíles de guía del asiento (18), y/o porque los dispositivos de reconocimiento del estado (13) del cierre de cinturón (14) para el cinturón de seguridad del ocupante contienen, como mínimo, un interruptor de utilización de cierre (15) eléctrico u óptico.
15. 15. Procedimiento de ajuste para una columna de dirección de un vehículo, en el que, en caso de accidente, se aleja respecto a un ocupante, como mínimo, una zona del extremo del volante (2) de la columna de dirección (1) mediante dispositivos de ajuste (3), en el que mediante dispositivos de detección (6) se detectan parámetros del ocupante y el movimiento de alejamiento de, como mínimo, la zona del extremo del volante (2) de la columna de dirección (1) se efectúa en función de los parámetros del ocupante según un modo de funcionamiento de entre diversos modos de funcionamiento de los dispositivos de ajuste (3), en el que

    -

    se activan, en caso de accidente, unos dispositivos de accionamiento (23) de los dispositivos de ajuste (3) para efectuar el movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona del extremo del volante (2) de la columna de dirección (1), en función de los parámetros del ocupante, o

    -

    se amortigua un movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona del extremo del volante (2) de la columna de dirección (1), en función de los parámetros del ocupante,

    caracterizado porque los dispositivos de accionamiento (23) realizan movimientos de distinta intensidad de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona de extremo de volante (2) de la columna de dirección (1), y porque las amortiguaciones de un movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona del extremo del volante (2) de la columna de dirección (1) se efectúan con distinta intensidad en función de los parámetros del ocupante.
16. 16. Procedimiento de ajuste para una columna de dirección según la reivindicación 15, caracterizada porque se desconecta una amortiguación de un movimiento de alejamiento respecto a un ocupante de, como mínimo, la zona del extremo del volante (2) de la columna de dirección (1) en función de los parámetros del ocupante, especialmente, de forma opcional, en etapas individuales (A, B).
17. 17. Procedimiento de ajuste para una columna de dirección según las reivindicaciones 15 o 16, caracterizada porque se detecta(n) la posición de asiento, el estado del cinturón, la altura, el peso y/o la postura del cuerpo del ocupante como parámetros de ocupante.
18. 18. Procedimiento de ajuste para una columna de dirección según la reivindicación 17, caracterizada porque los dispositivos de ajuste (3) se accionan en función de la posición de asiento del ocupante.
19. 19. Procedimiento de ajuste para una columna de dirección según la reivindicación 18, caracterizada porque los dispositivos de ajuste (3), en caso de accidente, no se accionan según un modo de funcionamiento para una distancia predeterminable detectada, o del alcance detectado de un valor inferior de una distancia predeterminable, de la posición de asiento (4) del ocupante respecto al volante.
20. 20. Procedimiento de ajuste para una columna de dirección según una de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizada porque los dispositivos de ajuste (3) se amortiguan en función del estado del cinturón y/o de la posición de asiento del ocupante.
21. 21. Procedimiento de ajuste para una columna de dirección según la reivindicación 20, caracterizada porque los dispositivos de ajuste (3), en caso de accidente, se amortiguan total o parcialmente según un modo de funcionamiento para un ocupante con el cinturón de seguridad desabrochado.
22. 22. Procedimiento de ajuste para una columna de dirección según las reivindicaciones 20 o 21, caracterizada porque los dispositivos de ajuste (3), en caso de accidente, se amortiguan total o parcialmente según un modo de funcionamiento para una distancia predeterminable detectada, o del alcance detectado de un valor inferior de una distancia predeterminable, de la posición de asiento (4) del ocupante respecto al volante.