ES2255596T3 - Estructura de proteccion para vehiculos diseñada para utilizarse, en particular, en caso de colision con peatones. - Google Patents
Estructura de proteccion para vehiculos diseñada para utilizarse, en particular, en caso de colision con peatones.Info
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Abstract
Estructura de protección para vehículos (10) diseñada para utilizarse, en particular, en el caso de colisión entre un vehículo (10) y un peatón, del tipo que comprende al menos una barra de parachoques (12), colocada para proteger al menos un elemento transversal (17) configurado, conectado a dos elementos laterales (22) del vehículo (10), al menos un primer dispositivo de absorción de energía de choque o amortiguador (16), alojado dentro de dicha barra de parachoques (12), estando conectado dicho dispositivo o amortiguador, al menos parcialmente paralelo a dicho elemento transversal (17) configurado del vehículo (10), dicho primer amortiguador de absorción de energía (16) está conectado a dicho elemento transversal (17) mediante al menos un soporte (18) configurado, y está instalado entre al menos un borde interno (19) de dicho elemento transversal (17) y al menos un borde externo (20) de dicha banda de parachoques (12) para una longitud predeterminada, sobresaliendo dicho borde externo (21) del elemento transversal (17) hacia adelante con respecto a al menos una superficie de soporte interna de dicho primer amortiguador (16), presentando dicho amortiguador (16) un espesor total de al menos un 20% superior a dicha distancia (D) entre el borde externo (21) del elemento transversal (17) y el borde externo (20) de la barra de parachoques (12), caracterizado porque el perfil externo de dicho vehículo (10) se adelanta (L) al nivel del capó (11) para poder retraer toda la estructura de absorción mediante una distancia de al menos 45 a 55 mm desde un borde externo (20) a dicha barra de parachoques (12).
Description
Estructura de protección para vehículos diseñada
para utilizarse, en particular, en caso de colisión con
peatones.
La presente invención se refiere a una estructura
de protección para vehículos diseñada para utilizarse, en
particular, en el caso de colisión con peatones.
Las propuestas de ley recientes que se refieren a
la colisión en el sector automovilístico proporcionan límites cada
vez más rigurosos, en particular en relación con las colisiones que
ocurren entre vehículos y peatones (denominada colisión
peatonal).
A este respecto se han estudiado numerosos
sistemas de absorción con el fin de observar dichos límites sin que
se vea afectado el rendimiento en otros tipos de colisión.
En particular, las condiciones propuestas por las
regulaciones actuales prevén que la rotación de la pierna máxima en
el caso de colisión sea inferior o igual a 15º a una velocidad media
del vehículo baja (aproximadamente 40 km/h), mientras que el
desplazamiento máximo entre el fémur y la tibia ha de ser menor de o
igual a 6 mm; se establece un límite máximo adicional (menor de o
igual a 150 g, donde g representa la aceleración de la gravedad,
igual a aproximadamente 9,81 m/s^{2}) con respecto a los valores
de aceleración que corresponden a la tibia.
Las mediciones de prueba realizadas basándose en
datos relacionados con el peso medio de un fémur y una tibia y a la
velocidad de un vehículo durante la colisión dan como resultado un
equilibrio final de energía en el que, según el estilo de la
estructura del vehículo, el final de la colisión se determina en el
caso ideal cuando la energía inicial de la pierna se convierte en
trabajo debido a los movimientos de la misma (trabajo de fuerza de
cizallamiento, trabajo debido al movimiento de rotación y trabajo de
deformación debido al choque de los dispositivos de absorción).
A partir de esto, y a partir de los límites en
los movimientos de rotación y cizallamiento establecidos por las
regulaciones, se deriva que el 90% de la energía se absorbe por el
trabajo de deformación, y por esta razón, es necesario utilizar
dentro de la barra del parachoques del vehículo al menos un
dispositivo de absorción de energía o amortiguador diseñado de tal
manera que la parte de choque sea igual a al menos 70 mm
(considerando la forma media de los vehículos fabricados
actualmente).
El documento EP 1 103 428 describe una
disposición de amortiguador frontal dentro de un armazón que incluye
separadores y placas de tope. Un cojinete transversal está
conectado a los cojinetes longitudinales de la estructura. Hay un
larguero transversal por debajo del cojinete que presenta una zona
de deformación conectada a los separadores que se extienden por
toda su longitud, una zona de deformación enfrente de ésta, una zona
de refuerzo y una zona de cuerpo de espuma frontal.
El documento WO 02/087925, publicado después de
la fecha de presentación de la presente solicitud, describe las
características del preámbulo de la reivindicación 1.
Ha de observarse que en el caso de una parte
frontal de un vehículo plana (aunque hasta ahora nunca se haya
diseñado una forma de este tipo) la longitud del amortiguador
tendría que ser tal que asegurara una parte de choque igual a al
menos 35 mm; esto lleva claramente a la consideración de que una de
las variables fundamentales en el diseño de sistemas de absorción
que cumplan las limitaciones establecidas por las regulaciones en el
caso de una colisión a un peatón es la forma del vehículo, que, sin
embargo, a veces es difícil de modificar debido a factores
estéticos y comerciales.
Además, utilizando sistemas de absorción de tipos
conocidos, el análisis de elementos finitos muestra que con
amortiguadores de diferentes densidades la aceleración de colisión
máxima y el ángulo máximo de rotación de la pierna aumentan con la
compacidad y dureza del dispositivo de absorción, también en este
caso, por tanto, los límites establecidos por las regulaciones se
sobrepasan sustancialmente.
Otro factor importante que ha de tomarse en
consideración es que los dispositivos de absorción ideales no
existen realmente, por ejemplo, de tal manera que una fuerza
determinada sea constante a través de toda la zona de colisión del
amortiguador.
Por el contrario, los dispositivos absorbedores
existentes (normalmente hechos de prolipropileno espumado o espuma
de poliuretano o espuma de polipropileno extruido, tal como Strand
Foam© no actúan de forma constante sobre toda la zona de
colisión.
Las mediciones de prueba relacionadas con una
simulación de una colisión a un peatón realizadas con dispositivos
de absorción de tipo tradicional (que consisten en un amortiguador
encajado entre la barra del parachoques y forzado a actuar sobre un
elemento transversal resistente) han demostrado que dichos
dispositivos no pueden satisfacer los requisitos a menos que la
estructura tenga unas dimensiones globales considerables con
respecto a un valor teórico mínimo posible de aproximadamente 70
mm.
Se realizaron pruebas adicionales en condiciones
normales con el parachoques adelantado en la dirección del punto de
colisión unos 100 mm aproximadamente; asimismo, en estos casos, sin
embargo, los valores máximos relacionados con la aceleración de
colisión, la rotación correspondiente a la rodilla y el
cizallamiento máximo, aunque ligeramente diferentes, estaban
bastante por encima de los límites requeridos.
Por tanto, es evidente que el incremento de la
demanda en el mercado de vehículos de motor diseñados con un
aspecto atractivo está reñido con consideraciones relacionadas con
la seguridad de los peatones, quienes, en el caso de colisión con
vehículos que se desplazan a velocidades medias bajas, deben
protegerse con una esperanza razonable de evitar lesiones graves o
incluso permanentes.
Por otro lado, si los dispositivos de absorción
estuvieran dispuestos longitudinalmente entre el amortiguador y el
elemento transversal, el grosor del amortiguador tendría que
incrementarse sin proporción con respecto a las reglas de estilo
para perfiles de vehículo y a costa del peso, los costes globales de
la estructura y el rendimiento total del vehículo para satisfacer
las exigencias en cuanto a la seguridad tanto en el caso de
colisión con obstáculos voluminosos y pesados (señales de tráfico,
otros vehículos, etcétera) como en el caso de colisión con
peatones.
Por tanto, el objetivo de la presente invención
es eliminar las desventajas anteriores produciendo una estructura
de protección altamente eficaz para vehículos, diseñada para
utilizarse especialmente en el caso de colisión con peatones que,
en primer lugar y principalmente, cumpla los requisitos de las
regulaciones actuales concernientes a la colisión de un vehículo
con un peatón a una velocidad media baja, sin modificar la forma, el
estilo y el rendimiento del vehículo en otros tipos de
colisión.
Un objetivo adicional de la invención es producir
una estructura de protección para vehículos, diseñada para
utilizarse en particular en el caso de colisión con peatones, que
sea capaz de aumentar considerablemente la fuerza en la pierna del
peatón sin incrementar la rotación originada, ofreciendo al mismo
tiempo dimensiones compactas de los dispositivos de absorción de
energía utilizados.
Estos y otros objetivos según la presente
invención se consiguen produciendo una estructura de protección
para vehículos, diseñada para utilizarse particularmente en caso de
colisión con peatones, según la reivindicación 1, a la que se hace
referencia en la presente memoria por motivos de brevedad.
De manera ventajosa, la estructura objeto de la
presente invención presenta dimensiones globales más limitadas y es
considerablemente más económica y más eficaz en términos de
rendimiento que las estructuras conocidas.
En particular, al usar la estructura de absorción
según la presente invención, puede incrementarse la fuerza ejercida
sobre la pierna del peatón sin incrementar la fuerza de rotación
ejercida sobre la rodilla.
Las características y ventajas de una estructura
de protección para vehículos, diseñada para utilizarse
particularmente en caso de colisión con peatones, según la presente
invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
siguiente descripción no limitativa haciendo referencia a los
dibujos esquemáticos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista lateral esquemática
ilustrativa de las condiciones físicas y geométricas de una colisión
con un peatón;
- la figura 2 es una vista lateral ilustrativa de
una colisión, reproducida en el laboratorio (para medir los
parámetros relevantes) entre un peatón y un vehículo dotado de
estructuras de absorción de energía de choque tradicionales;
- las figuras 3A, 3B y 3C muestran una serie de
gráficos relacionados con tendencias temporales correspondientes de
la aceleración ejercida sobre la tibia, la rotación correspondiente
a la rodilla y desplazamiento debido a la fuerza de cizallamiento
medidas durante la colisión entre un peatón y un vehículo dotado de
estructuras tradicionales de absorción de energía de choque;
- las figuras 4A, 4B y 4C muestran una serie de
gráficos relacionados con tendencias temporales correspondientes de
la aceleración ejercida sobre la tibia, la rotación correspondiente
a la rodilla y el desplazamiento debido a la fuerza de
cizallamiento medidas durante la colisión entre un peatón y un
vehículo dotado de estructuras de absorción de energía de colisión
tradicionales y que presenta una barra del parachoques 100 mm más
adelantada con respecto al vehículos en las figuras
3A-3C;
- la figura 5 muestra un corte parcial y una
vista parcialmente seccionada de una primera forma de realización
preferida de una estructura de protección para vehículos diseñada
para utilizarse en particular en el caso de colisión con peatones,
según la invención;
- las figuras 6A, 6B y 6C muestran una serie de
gráficos relacionados con tendencias temporales correspondientes de
la aceleración ejercida sobre la tibia, la rotación correspondiente
a la rodilla y el desplazamiento debido a la fuerza de
cizallamiento medidas durante una colisión entre un peatón y un
vehículo dotado de la estructura de protección de la figura 5;
- la figura 7 es una vista en perspectiva de una
segunda forma de realización no limitativa de la estructura de
protección para vehículos diseñada para utilizarse en particular en
el caso de colisión con peatones, según la presente invención;
- la figura 7A es una primera vista en sección
transversal de la estructura de protección de la figura 7;
- la figura 7B es una segunda vista en sección
transversal de la estructura de protección de la figura 7;
- las figuras 8A, 8B y 8C muestran una serie de
gráficos relacionados con tendencias temporales correspondientes de
la aceleración ejercida sobre la tibia, la rotación correspondiente
a la rodilla y el desplazamiento debido a la fuerza de
cizallamiento medidas durante una colisión entre un peatón y un
vehículo dotado de la estructura de protección de la figura 7, que
corresponde a la parte transversal identificada en la figura
7A;
- las figuras 9A, 9B y 9C muestran una serie de
gráficos relacionados con tendencias temporales correspondientes de
la aceleración ejercida sobre la tibia, la rotación correspondiente
a la rodilla y el desplazamiento debido a la fuerza de
cizallamiento medidas durante la colisión entre un peatón y un
vehículo dotado de la estructura de protección de la figura 7, que
corresponde a la parte transversal identificada en la figura
7B;
- la figura 10 muestra una vista lateral
esquemática, parcialmente recortada y parcialmente seccionada de
una parte frontal anterior de un vehículo configurado según una
forma de realización adicional no limitativa de una estructura de
protección para vehículos diseñada para utilizarse en particular en
el caso de colisión con peatones, según la presente invención;
- las figuras 11A y 11B muestran una serie de
gráficos relacionados con tendencias temporales correspondientes de
la aceleración ejercida sobre la tibia y la rotación correspondiente
a la articulación de la rodilla del peatón durante una colisión con
un vehículo que presenta diferentes perfiles externos de la parte
anterior frontal del capó.
En particular, las figuras 1, 2 y
3A-3C, 4A-4C se refieren a
estructuras de la parte frontal del capó 11 de vehículos, designado
generalmente con el número 10, de tipo conocido y que presenta una
barra de parachoques 12 tradicional a punto de colisionar con una
pierna 13 ficticia hecha en el laboratorio y capaz de comportarse
de la misma manera que una pierna humana; en este sentido, las
mediciones de prueba relacionadas con una colisión con un peatón se
realizan en dicho elemento 13 que, además, durante la colisión, se
comporta como una extremidad humana (véase por ejemplo la figura 2
que proporciona un ejemplo de colisión que implica fuerzas de
rotación y de cizallamiento de las extremidades que corresponden
sustancialmente a la articulación 14 de la rodilla y aceleración
que corresponde a la tibia, parte indicada con 15 en la figura
2).
Los gráficos ilustrados en las figuras
3A-3C muestran la completa ineficacia de los tipos
tradicionales de sistemas de absorción de colisión en peatones;
puede observarse, de hecho, que durante la colisión la aceleración
máxima (figura 3A), igual a aproximadamente 448,5 g (m/s^{2}), se
descarga sobre la tibia, mientras que la rotación angular máxima
correspondiente a la articulación 14 de rodilla es igual a
aproximadamente 26,7º (figura 3B).
Además, en el punto de colisión, la fuerza de
cizallamiento causa un desplazamiento máximo de aproximadamente
12,3 mm en una dirección perpendicular al desarrollo de la barra 12
del parachoques.
Los valores mencionados anteriormente, obtenidos
experimentalmente recreando en el laboratorio las condiciones
dinámicas de una colisión con un peatón, son claramente totalmente
inaceptables, con respecto a los límites establecidos por la
regulación propuesta, para el propósito de prevenir traumas
especialmente serios en las extremidades inferiores de un peatón
durante una colisión a una velocidad media baja.
De hecho, como se recordó anteriormente, dichos
valores de referencia deben satisfacer límites mucho más estrictos,
por ejemplo, la aceleración máxima ejercida sobre la tibia debe ser
igual o inferior a 150 g (m/s^{2}), la rotación máxima debe
inferior o igual a 15º, mientras que el desplazamiento máximo de la
articulación de la rodilla debido a la fuerza de cizallamiento debe
ser inferior o igual a 6 mm.
Los gráficos mostrados en las figuras
4A-4C se refieren a una serie de pruebas realizadas
en el laboratorio utilizando el mismo vehículo 10 y el mismo
ejemplo 13 para la simulación, y adoptando las mismas condiciones
geométricas y dinámicas que en el caso anterior, pero adelantando
100 mm el perfil 11 de la parte anterior del capó 10 del
vehículo.
Esto se realizó con el conocimiento de que era
posible mejorar considerablemente los resultados anteriores,
reconociendo al mismo tiempo una pérdida en términos de peso global
y dimensiones totales de la estructura del vehículo 10, y
generalmente en términos de apariencia y aspecto del vehículo según
criterios estéticos actualmente adoptados.
Sin embargo, el simple hecho de adelantar el
perfil del capó 11 del vehículo 10 no produce los resultados
esperados; dicha consideración se demuestra claramente comparando
los gráficos relacionados con las figuras 4A-4C que
muestran la aceleración máxima (figura 4A) de aproximadamente 417,9
g (m/s^{2}), la rotación angular de aproximadamente 24,34º
(figura 4B) y una fuerza de cizallamiento que produce un
desplazamiento transversal con respecto a la barra de parachoques
12 de aproximadamente 11 mm (figura 4C).
La idea subyacente de la presente invención es
evitar insertar tras el elemento transversal frontal del vehículo
10 uno o más dispositivos de absorción colocados dentro de la barra
de parachoques 12, según la técnica conocida, pero aprovechar la
barra de parachoques 12 para alojar al menos un dispositivo de
absorción o amortiguador (indicado con 16 en la figura 5) que
presenta características físicas de absorción de energía de choque
de tipo tradicional conectado en paralelo con el elemento
transversal frontal configurado del vehículo 10.
En particular, la condición mencionada
anteriormente de paralelismo implica la proyección del borde externo
21 del elemento transversal 17 hacia delante con respecto a la
superficie de soporte interna del amortiguador 16, lo que significa
que el grosor total del amortiguador debe ser al menos un 20% mayor
que la distancia entre el borde externo 21 del elemento transversal
y el borde 20 externo del parachoques (distancia indicada por D en
la figura 5).
Debería indicarse que en la presente forma de
realización de la invención, mostrada como ejemplo no limitativo,
en la ilustración de la figura 5, se utiliza un elemento transversal
17 configurado de tipo conocido, es decir, uno de los elementos
transversales frontales actualmente usados e incorporados en la
mayoría de los vehículos de gama media.
Según la invención, el amortiguador 16 puede
conectarse al elemento transversal 17 mediante un soporte 18
moldeado; alternativamente, el elemento transversal 17 en sí mimo,
configurado de forma apropiada, puede actuar como soporte.
En el caso de la figura 5, con el elemento
transversal 17 configurado en forma de concertina, con el fin de
obtener valores de resistencia a colisiones comparables a las
especificaciones establecidas por las regulaciones actuales, el
elemento transversal 17 está retraído dentro de la estructura del
vehículo de forma que su borde externo 21 presenta una distancia D
desde el borde 20 externo de la barra de parachoques 12.
Dicha distancia D (igual a al menos 80 mm) debe
calcularse en la sección de distancia mínima entre el elemento
transversal 17 y el parachoques 12 para garantizar el rendimiento
adecuado en todos los posibles puntos de colisión.
En este caso, tanto el perfil externo del capó 11
del vehículo 10, como el perfil del elemento transversal 17 frontal
son los utilizados actualmente para vehículos del tipo
considerado.
Además, el amortiguador 16 está realizado en
materiales con características tales como para obtener presiones de
0,1 a 0,6 N/mm^{2} con una deformación por choque igual al
50%.
Los gráficos mostrados en las figuras
6A-6C ofrecen los resultados de prueba obtenidos
utilizando una estructura de absorción de energía de choque (en
este caso específico, la colisión con peatones) como el que acaba de
describirse según la invención.
Es evidente que los valores obtenidos ya entran
dentro del intervalo permitido; de hecho, más concretamente, la
aceleración de colisión máxima (figura 6A) es igual a
aproximadamente 134 g (m/s^{2}), la rotación angular máxima
correspondiente a la articulación 15 de rodilla es igual a 15º
(véase la figura 6B) y la fuerza de cizallamiento máxima provoca un
desplazamiento máximo tangencial al punto de colisión de
aproximadamente 2,80 mm (véase la figura 6C).
Tal como puede observarse claramente en la figura
5, en este primer ejemplo de realización de la estructura de
absorción para vehículos según la invención, el amortiguador 16 no
se ha colocado directamente en el elemento transversal 17 frontal
para evitar la densificación excesiva del amortiguador 16 en sí
mismo, lo que implicaría, según un modelo matemático de elementos
finitos, un incremento adicional en el espacio necesario entre el
elemento transversal 17 y un borde 20 externo (la distancia indicada
con D en la figura 5) desde 80 mm (caso expuesto anteriormente) a
aproximadamente 120 mm.
Tal como se muestra en la figura 7, la
realización de la figura 5 puede utilizarse solamente en partes
adecuadas del dispositivo 16 de absorción del vehículo 10 y, en
particular, donde sea necesario debido a problemas de compacidad de
la estructura.
La constitución estructural de dicho sistema de
absorción puede verse claramente en las figuras 7A y 7B, que
representan dos secciones transversales de la estructura, tomadas
respectivamente en el centro de la barra de parachoques 12 y que
corresponden a las partes del dispositivo 16 de absorción producido
tal como se ilustra en la página 5; en particular, en la figura 7B,
la disposición paralela de uno o varios amortiguadores 16, con
respecto al elemento transversal 17, correspondiente a cada elemento
22 lateral del vehículo 10, permite la retracción del elemento
transversal 17 anteriormente mencionado con respecto al borde 20
externo de la barra de parachoques 12 una distancia de 80 mm
(indicado con D1 en la figura
7B).
7B).
Los gráficos mostrados en las figuras
8A-8C (en relación con una colisión con un peatón
correspondiente a la sección transversal de la estructura de
absorción ilustrada en la figura 7A) y en las figuras
9A-9C (en relación con una colisión con un peatón
correspondiente a la sección transversal de la estructura de
absorción ilustrada en la figura 7B) ponen de relieve la reducción
adicional en los valores de aceleración y cizallamiento tangencial
durante una colisión con un peatón.
La figura 8A muestra una aceleración máxima, en
el tiempo, durante la colisión con la tibia del peatón, de 88 g
(m/s^{2}), la figura 8B muestra valores máximos de rotación
correspondientes a la articulación de la rodilla de aproximadamente
14,60º, y la figura 8C muestra un desplazamiento tangencial máximo
debido a la fuerza de cizallamiento de aproximadamente 2, 80
mm.
La figura 9A muestra una aceleración máxima de 86
g (m/s^{2}), mientras que la figura 9B muestra una rotación
máxima de aproximadamente 15º y la figura 9C destaca un
desplazamiento de cizallamiento máximo de 1,75 mm.
Por tanto, se ha demostrado experimentalmente
que, en la medida en que, en condiciones en las que el perfil
externo del vehículo 10 correspondiente especialmente al capó 11, no
se ha modificado con respecto a los estilos actualmente adoptados,
la solución que implica la instalación de al menos un amortiguador
de absorción de energía de choque colocado, al menos parcialmente,
paralelo al elemento transversal frontal del vehículo proporciona
excelentes resultados en términos de parámetros de sensibilidad en
el caso de una colisión con un peatón, y, en particular, cumple
totalmente los límites establecidos por la regulación específica
propuesta, alcanzando al mismo tiempo un equilibrio óptimo con
respecto a la longitud global del vehículo (de hecho, se ha
determinado que la retracción del elemento transversal frontal con
respecto al borde externo de la barra del parachoques es igual a
aproximadamente 80 mm).
Finalmente, debería recordarse que las mejoras
adicionales relacionadas con la aceleración de colisión y la
rotación máximas correspondientes a las articulaciones de las
extremidades inferiores de un peatón pueden conseguirse modificando
el estilo externo del vehículo 10 y, en particular, adelantando la
parte frontal del vehículo al nivel del capó 11.
Los resultados experimentales obtenidos mediante
pruebas de laboratorio han confirmado que el adelantar el perfil
externo del vehículo 10 al nivel del capó 11 (perfil indicado por la
línea discontinua L en la figura 10) permite, utilizando un tipo
tradicional de elemento transversal 17 frontal, la retracción de
toda la estructura de absorción solamente 55 mm con respecto a los
80 mm (distancia indicada con D en la figura 5) desde el borde 20
externo de la barra de parachoques 12.
Finalmente, las mejoras adicionales en términos
de resultados de prueba se consiguieron insertando al menos un
dispositivo de absorción o amortiguador, indicado con 25 en la
figura 10, que descansa en la estructura terminal frontal del
vehículo (en caso necesario, reforzado apropiadamente), es decir, en
la zona en la que se encaja el radiador del vehículo.
En cualquier caso, el adelantar el perfil del
vehículo al nivel del capó 11 e insertar el amortiguador 25
adicional proporciona ventajas adicionales en términos de reducción
de la rotación de la articulación de la rodilla.
Los gráficos mostrados en las figuras 11A, 11B
destacan las ventajas obtenidas en relación con la rotación máxima
correspondiente a la articulación de la rodilla (la curva K para un
perfil de capó alineado con la barra de parachoques y, la curva M,
para un perfil del capó a 2 cm de la barra de parachoques (figura
11B)), con respecto al estilo externo actual del perfil frontal del
capó (curvas N y P, respectivamente, de la figura 11A y la figura
11B); dicha ventaja relacionada con la rotación determina
consecuentemente un incremento de la aceleración máxima en la tibia
del peatón (curva H para un perfil de capó alienado con la barra del
parachoques y la curva J para un perfil de capó 2 cm desde la barra
de parachoques (figura 11A)) que, sin embargo, entra dentro de los
límites
permitidos.
permitidos.
La inserción de un amortiguador 25
correspondiente al extremo frontal del vehículo, con el vehículo de
un estilo tradicional, cumple además plenamente con los límites de
regulaciones actuales consiguiendo un equilibrio ventajoso con las
dimensiones de longitud globales del vehículo; de hecho, las pruebas
de laboratorio realizadas en dichas condiciones dieron como
resultados finales una aceleración máxima durante la colisión de 101
g (m/s^{2}), una rotación máxima de aproximadamente 15º y un
desplazamiento máximo debido a la fuerza de cizallamiento de
aproximadamente 3 mm, valores que son extremadamente positivos en
vistas a las especificaciones
necesarias.
necesarias.
A partir de la descripción proporcionada, las
características de la estructura de protección para vehículos,
diseñada para utilizarse en particular en el caso de colisión con
peatones, según la presente invención, son claras como lo son las
ventajas obteni-
das.
das.
En particular están representadas mediante:
- -
- la posibilidad de diseñar sistemas (que consisten en amortiguador elástico, amortiguador de plástico y elemento transversal) válidos para muchas versiones de vehículos diferentes, en relación con la forma de su estructura, sus pesos y las regulaciones concernientes a la colisión que han de cumplirse, consiguiendo siempre excelentes resultados en términos de resistencia a la colisión;
- -
- fácil de satisfacer al mismo tiempo las diferentes regulaciones con respecto a la colisión a varias velocidades;
- -
- alta capacidad de absorción en el caso de colisión con un peatón, a velocidades medias bajas para cualquier dirección de colisión;
- -
- peso limitado y dimensiones totales limitadas de toda la estructura de absorción;
- -
- costes limitados debidos a las ventajas obtenidas.
Por último, resulta evidente que pueden
realizarse modificaciones adicionales y variaciones a la estructura
de protección para vehículos en cuestión, estando todas ellas
comprendidas dentro del alcance de las reivindicaciones que definen
la invención, así como también resulta evidente que los materiales y
dimensiones ilustrados pueden modificarse de acuerdo con los
requisitos técnicos.
Claims (4)
1. Estructura de protección para vehículos (10)
diseñada para utilizarse, en particular, en el caso de colisión
entre un vehículo (10) y un peatón, del tipo que comprende al menos
una barra de parachoques (12), colocada para proteger al menos un
elemento transversal (17) configurado, conectado a dos elementos
laterales (22) del vehículo (10),
al menos un primer dispositivo de absorción de
energía de choque o amortiguador (16), alojado dentro de dicha
barra de parachoques (12), estando conectado dicho dispositivo o
amortiguador, al menos parcialmente paralelo a dicho elemento
transversal (17) configurado del vehículo (10),
dicho primer amortiguador de absorción de energía
(16) está conectado a dicho elemento transversal (17) mediante al
menos un soporte (18) configurado, y está instalado entre al menos
un borde interno (19) de dicho elemento transversal (17) y al menos
un borde externo (20) de dicha banda de parachoques (12) para una
longitud predeterminada,
sobresaliendo dicho borde externo (21) del
elemento transversal (17) hacia adelante con respecto a al menos
una superficie de soporte interna de dicho primer amortiguador (16),
presentando dicho amortiguador (16) un espesor total de al menos un
20% superior a dicha distancia (D) entre el borde externo (21) del
elemento transversal (17) y el borde externo (20) de la barra de
parachoques (12),
caracterizado porque el perfil externo de
dicho vehículo (10) se adelanta (L) al nivel del capó (11) para
poder retraer toda la estructura de absorción mediante una distancia
de al menos 45 a 55 mm desde un borde externo (20) a dicha barra de
parachoques
(12).
(12).
2. Estructura de protección para vehículos (10)
según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos un
borde externo (21) de dicho elemento transversal (17) está a al
menos 80 mm (D) de dicho borde externo (20) de la barra de
parachoques
(12).
(12).
3. Estructura de protección para vehículos (10)
según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho primer
amortiguador (16) no está colocado directamente en el elemento
transversal (17) para evitar la excesiva densificación que
provocaría un incremento en el espacio necesario entre dicho
elemento transversal (17) y al menos un borde externo (20) de la
barra de parachoques (12).
4. Estructura de protección para vehículos (10)
según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos un
dispositivo de absorción o amortiguador (25) adicional está colocado
de manera correspondiente a la zona en la que está fijado el
radiador del vehículo (10), por debajo de dicha barra de parachoques
(12) de manera que descansa sobre las estructuras del extremo
frontal del vehículo (10), reforzado de manera adecuada si es
necesario.
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