ITRM20090496A1 - Dispositivo di sicurezza passiva per sedile per veicolo, interveniente prima della eventuale collisione. - Google Patents

Dispositivo di sicurezza passiva per sedile per veicolo, interveniente prima della eventuale collisione. Download PDF

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ITRM20090496A1
ITRM20090496A1 IT000496A ITRM20090496A ITRM20090496A1 IT RM20090496 A1 ITRM20090496 A1 IT RM20090496A1 IT 000496 A IT000496 A IT 000496A IT RM20090496 A ITRM20090496 A IT RM20090496A IT RM20090496 A1 ITRM20090496 A1 IT RM20090496A1
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Andrea Cipriani
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Description

Dispositivo di sicurezza passiva per sedile per veicolo, interveniente prima della eventuale collisione
La presente invenzione riguarda un dispositivo di sicurezza passiva per sedile per veicolo, interveniente prima della eventuale collisione.
Più dettagliatamente, l’invenzione riguarda un dispositivo del tipo detto realizzato per aumentare la protezione degli occupanti in caso di impatto frontale e in caso di tamponamento.
La soluzione che viene proposta secondo la presente invenzione può sia attivarsi prima del verificarsi di un impatto, che solo successivamente al verificarsi dell’impatto stesso.
Come à ̈ ben noto, i sistemi di sicurezza passiva per autoveicoli hanno lo scopo di ridurre le conseguenze per gli occupanti in caso di incidente.
La tecnologia nota come “pre-crash†consiste in una serie di sensori in grado di rilevare una imminente collisione, ed informare una ECU, che a sua volta può richiamare l’attenzione del conducente o azionare degli attuatori. Detti attuatori possono aiutare il conducente ad evitare l’impatto o predisporre all’impatto vari accessori presenti sul veicolo, per ridurne le conseguenze sugli occupanti.
Sono previsti attualmente sugli autoveicoli sistemi per proteggere da impatti frontali, come gli air bag, i pretensionatori, i limitatori di carico, ed i sedili con rampe antiscivolo.
In particolare, l’air bag ha lo scopo di impedire che il torace e la testa del conducente vengano a contatto con parti rigide dell’abitacolo, come il piantone dello sterzo e la plancia.
A sua volta, il pretensionatore della cintura elimina il lasco della stessa, per ridurre l’impatto del torace sulla cintura e lo scivolamento al di sotto del tratto addominale della cintura in caso di impatto.
La rampa contribuisce a ridurre il rischio di scivolamento al di sotto della cintura.
Il limitatore di carico invece riduce la forza sul torace mediante il cedimento di un componente della cintura di sicurezza.
In ogni caso, à ̈ necessario tenere presente che gran parte della sicurezza in un autoveicolo deriva dalla capacità della sua struttura di garantire l’integrità strutturale dell’abitacolo. Per questo motivo, le case costruttrici mirano ad aumentare la sicurezza passiva, irrigidendo le strutture, e realizzando cinture ed air bag sempre più efficaci, in grado di ridurre le decelerazioni degli occupanti.
Di recente sono stati anche aggiunti dispositivi come l’air bag per le ginocchia, il pretensionatore del tratto addominale o, in alternativa a quest’ultimo, l’air bag in lamiera nella rampa antiscivolo, per ridurre il rischio di impatto degli arti inferiori contro plancia e sterzo.
Al fine di fornire un quadro completo, si descriveranno brevemente nel seguito i più recenti dispositivi precrash sviluppati dalle maggiori case automobilistiche. Il pre-crash adottato dalla Mercedes implementa una soluzione tecnica brevettata dalla Faurecia che consente di posizionare i sedili anteriori in modo da massimizzare l’effetto delle cinture di sicurezza in caso di collisione. Allo stesso tempo, il sistema mette in tensione le cinture di sicurezza mediante attuatori elettrici montati negli avvolgitori. Inoltre, il sistema interviene anche su accessori secondari, quali il tetto apribile che viene chiuso prima del verificarsi dell’impatto.
In questa soluzione, per quanto riguarda i sedili, à ̈ previsto sia un raddrizzamento dello schienale, che un aumento dell’inclinazione del cuscino, per cui si ottiene una riduzione del rischio di scivolamento degli occupanti al di sotto della cintura, e quindi una riduzione del rischio di lesioni agli organi interni provocati dal tratto addominale della cintura. Il pretensionamento delle cinture attraverso avvolgitori motorizzati, consente di ridurre il lasco delle cinture di sicurezza. Questo effetto si va a sommare a quello dei pretensionatori pirotecnici che sono comunque presenti, ed entrano in funzione solo quando si verifica l’impatto.
Tuttavia, questo dispositivo richiede necessariamente un sedile regolabile elettricamente.
Per aumentare l’efficienza del dispositivo descritto in quel che precede, bisognerebbe prevedere air bag di volume maggiore e cinture con un sistema di ritenuta progressiva in grado di garantire un maggior cedimento. Il problema principale limite à ̈ rappresentato dallo spazio disponibile tra passeggero e plancia o tra conducente e volante.
Sono state proposte alcune soluzione, tra cui quella descritta nel brevetto US 6193296 della Honda, in cui si propone di aumentare questo spazio prevedendo un rapido movimento dei sedili all’indietro provocato da un attuatore: l’attivazione di questo meccanismo avviene solo al momento dell’impatto. Questo dispositivo, che non risulta essere mai entrato in produzione, richiederebbe un costoso ed ingombrante attuatore solo per muovere il peso dell’intero sedile più quello dell’occupante all’indietro, e non prevede accorgimenti per una sicura applicazione su autoveicoli con posti posteriori.
Altri dispositivi noti sono quelli di protezione dai tamponamenti che riducono le conseguenze del colpo di frusta, come ad esempio quello della Volvo noto come WHIPS<®>, brevettato dalla Autoliv. In questa soluzione, tutte le auto hanno lo schienale del sedile che ruota rispetto alla seduta, grazie ad un meccanismo di regolazione realizzato in modo da deformarsi in caso di tamponamento, sotto l’effetto della forza esercitata dall’occupante, facendo inclinare all’indietro lo schienale. In questo modo si riduce l’accelerazione alla quale l’occupante à ̈ sottoposto e viene ridotta anche la flessione del collo. Il summenzionato sistema della Volvo prevede il montaggio dello schienale, sulla seduta attraverso una guida che ne consenta un movimento di arretramento e rotazione all’indietro. In condizioni normali lo schienale à ̈ mantenuto in posizione da un fermo dimensionato in modo da deformarsi solo sotto una predeterminata forza.
Tuttavia questo dispositivo presenta l’inconveniente di far inclinare lo schienale riducendo la capacità di trattenere l’occupante, poiché alcuni costruttori prevedono il pre-tensionamento delle cinture di sicurezza anche in caso di tamponamento, sia per ridurre il rischio di sfilamento dalla cintura, sia per contenere il rimbalzo dopo il tamponamento.
L’inconveniente che si ha nel far arretrare lo schienale à ̈ quello che con questa azione si possono provocare lesioni agli arti inferiori di eventuali passeggeri posteriori.
E’ altresì noto un dispositivo di protezione dai tamponamenti, “Active Head Retraint†, che consiste in un meccanismo all’interno dello schienale, che prevede il sollevamento e l’avanzamento del poggiatesta, grazie alla forza esercitata dall’occupante sullo schienale in caso di tamponamento.
Per quanto riguarda invece l’impiego della tecnologia pre-crash nella protezione dai tamponamenti, si può menzionare un sistema messo a punto ed implementato dalla Toyota. Si tratta di un dispositivo costituito da un radar ad onda millimetrica situato nella parte posteriore del veicolo, una ECU, ed un poggiatesta, avente una parte fissa montata sullo schienale, ed una parte mobile. Un attuatore consente di far avvicinare la parte mobile alla testa dell’occupante. Quando il radar rileva un tamponamento imminente, informa la ECU, che fa avvicinare la parte mobile del poggiatesta alla testa dell’occupante. Il movimento di avanzamento à ̈ arrestato da un sensore di contatto, quando la parte mobile entra in contatto con la testa dell’occupante. Il vantaggio di questo dispositivo à ̈ quello di arrestare il movimento della testa prima dell’impatto, riducendo il rischio di colpi di frusta.
Tuttavia, l’impiego di questo dispositivo su vetture provviste di altri dispositivi pre-crash comporta il montaggio sull’autovettura di due attuatori oltre a quelli previsti per il pre-tensionamento delle cinture. Alla luce di quanto sopra, viene proposta la soluzione secondo la presente invenzione, che, in caso di impatto frontale, può intervenire sia prima dell’impatto che al verificarsi dell’impatto, ed ha lo scopo di aumentare la distanza tra il conducente ed il volante, tra il passeggero anteriore e la plancia, e, dove possibile, tra l’occupante di un sedile ed il sedile che si trova davanti a lui.
Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre un dispositivo che, creando uno spazio maggiore tra conducente e volante, rende possibile aumentare il volume degli air bag, ed il cedimento della ritenuta progressiva delle cinture. Inoltre, con la soluzione secondo l’invenzione, le gambe sono mantenute ad una distanza maggiore da parti rigide dell’abitacolo e la testa à ̈ tenuta ad una maggiore distanza dai montanti del tetto, da cui deriva una maggiore capacità di ridurre le decelerazioni degli occupanti, riuscendo allo stesso tempo ad impedire o ridurre la violenza del contatto contro parti rigide dell’abitacolo, deriva la possibilità di irrigidire la struttura dell’autoveicolo, così potendosi garantire l’integrità strutturale dell’abitacolo in urti frontali più violenti.
Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo in grado di aumentare la protezione in caso di tamponamento riducendo il rischio di provocare danni alle gambe di eventuali passeggeri posteriori.
Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un dispositivo di sicurezza passiva per sedile per veicolo, interveniente prima della eventuale collisione, detto sedile prevedendo un telaio della seduta, accoppiato al pavimento del veicolo, e un telaio dello schienale, nonché un telaio intermedio disposto mobile su detto telaio della seduta e su cui à ̈ imperniato per la regolazione detto telaio dello schienale, e una cintura di sicurezza, dotata di un punto di fissaggio, un avvolgitore e una fibbia di chiusura sul passeggero, detto dispositivo di sicurezza passiva prevedendo un attuatore, che agisce mediante mezzi di collegamento, con detti punto di fissaggio, avvolgitore e fibbia della cintura di sicurezza, a seguito di un allarme di “pre-crash†arrivante da un sensore, per realizzare un prepensionamento della cintura di sicurezza, detto attuatore agendo inoltre su detto telaio intermedio, per farlo avanzare solo in fase di pre-crash se viene rilevato il rischio di un tamponamento, o arretrare prima di e/o durante un urto frontale, causando quindi lo spostamento dello schienale.
Preferibilmente, secondo l’invenzione, detto attuatore, nel caso di impatto frontale, à ̈ attivato mediante carica pirotecnica, a sua volta attivata da un sensore di urto anteriore.
Ulteriormente, secondo l’invenzione, detto attuatore à ̈ di tipo elettrico.
Sempre secondo l’invenzione, detto attuatore à ̈ collegato a detto avvolgitore, punto di fissaggio e fibbia della cintura di sicurezza mediante un cavo Bowden.
In una forma di realizzazione preferita del dispositivo di sicurezza passiva secondo l’invenzione, detto attuatore agisce su di un braccio, collegato a sua volta a detti mezzi di collegamento con detti avvolgitore, punto di fissaggio e fibbia della cintura di sicurezza, detto braccio essendo provvisto di mezzi (in particolare una molla, per il ritorno automatico nella posizione di riposo.
In particolare, detto braccio ha una prima parte di corsa che determina unicamente il pretensionamento della cintura di sicurezza, e una seconda parte di corsa che, mediante mezzi di interferenza con il telaio intermedio, determina, lo spostamento dello stesso, per lo spostamento conseguente del telaio dello schienale. Ulteriormente, secondo l’invenzione, anteriormente a detto telaio intermedio à ̈ prevista una barra antiscivolo che, all’attivazione del dispositivo secondo l’invenzione, viene avvicinata al passeggero. Sempre secondo l’invenzione, detto dispositivo à ̈ anche provvisto di poggia testa con sistema di sicurezza.
La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:
la figura 1 mostra una vettura che prevede una prima forma di realizzazione (PCS-X-L1) del dispositivo secondo l’invenzione;
la figura 2 mostra diversi particolari del dispositivo secondo l’invenzione;
la figura 3 mostra schematicamente le fasi di attivazione del dispositivo secondo l’invenzione in caso di tamponamento tra due vetture che prevedono il summenzionato dispositivo in una prima modalità;
la figura 4 mostra la cinematica di collisione frontale che si realizza con il dispositivo secondo l’invenzione nella prima modalità;
la figura 5 mostra schematicamente le fasi di attivazione del dispositivo secondo l’invenzione in caso di tamponamento tra due vetture che prevedono il summenzionato dispositivo in una seconda modalità; la figura 6 mostra la cinematica di collisione frontale che si realizza con il dispositivo secondo l’invenzione nella seconda modalità;
la figura 7 mostra diversi particolari di una seconda forma di realizzazione del dispositivo secondo l’invenzione; e
la figura 8 mostra diversi particolari di una terza forma di realizzazione del dispositivo secondo l’invenzione.
Nel seguito verrà descritto funzionamento di una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo l’invenzione, indicata genericamente con il riferimento PCS-X. Il disegno PCS-X-L1 (figura 1) mostra una vettura con un conducente, dietro il quale à ̈ seduto un passeggero ed entrambi indossano la cintura di sicurezza. L’auto à ̈ munita di un sensore pre-crash anteriore 7 e di uno posteriore 8, in grado di rilevare l’imminenza di un impatto, e di un sensore 3 in grado di valutare lo spazio disponibile all’arretramento dello schienale. Il sedile anteriore presente sulla vettura à ̈ del tipo sopra descritto, à ̈ inoltre presente l’air bag 11 per il conducente. La cintura del conducente à ̈ provvista sia di un comune avvolgitore H con attuature elettrico comandato dalla ECU 10 del sistema pre-crash.
L’elemento principale del dispositivo à ̈ un sedile per autovettura (vedi disegno PCS-X-AAM-L1 – figura 2). Il sedile ha il telaio della seduta montato sul pavimento dell’autovettura attraverso guide scorrevoli, che ne consentono la regolazione della posizione rispetto all’asse longitudinale del veicolo. Sul telaio della seduta à ̈ montato un telaio intermedio, sul quale à ̈ montato il telaio dello schienale con il suo meccanismo di regolazione che ne consente di variare l’inclinazione rispetto al telaio intermedio. Il telaio dello schienale comprende anche il poggiatesta provvisto di Active Head Restraint. Il telaio intermedio integra la rampa antiscivolo ed à ̈ libero di scorrere rispetto al telaio del cuscino, il telaio intermedio integra anche l’ancoraggio dell’innesto della fibbia della cintura. Il telaio intermedio à ̈ fisso al telaio della seduta nelle normali condizioni di marcia, e se necessario può essere messo in movimento da un attuatore comandato da una ECU 10 (vedere figura 1). La ECU 10 può stabilire il verso in cui far muovere lo schienale e l’entità dello spostamento basandosi sui dati ottenuti da due sensori pre-crash posti uno in posizione frontale ed uno in posizione posteriore, oltre che da un sensore in grado di valutare lo spazio disponibile all’arretramento dello schienale. La ECU 10 del sistema pre-crash à ̈ collegata alla ECU 12 del sistema air bag, che oltre ad azionare l’air bag aziona la carica pirotecnica che provoca l’arretramento del sedile. La ECU 12 riceve il segnale dal sensore d’urto 9. L’attuatore Y (figura 2) agisce su un supporto mobile V sul quale sono ancorati dei cavi metallici. Nella parte superiore del supporto à ̈ possibile osservare un cavo che ha un ancoraggio che funge da perno scorrendo all’interno di una feritoia del telaio intermedio, che funge da guida per l’ancoraggio. Il cavo passa all’interno di una guida, che presenta una camera cilindrica all’interno della quale scorre un pistone sul quale à ̈ fissato il cavo, il pistone à ̈ mantenuto in posizione da una molla. Passata la camera cilindrica, il cavo attraversa la guida della rampa antiscivolo e va ad ancorarsi sul pattino della rampa. Queste guide con cavo sono montate sui due lati del telaio intermedio per non rubare spazio alla seduta. Le guide dei cavi sono fisse al telaio intermedio, in questo modo, il movimento del supporto sia di avanzamento che di arretramento. Fa in modo che la molla venga compressa e la rampa avvicinata al conducente. Se osserviamo il lato destro del sedile, osserviamo un meccanismo simile per il pretensionamento dell’innesto della fibbia e l’attivazione dell’Active Head Restraint. L’estremità anteriore del supporto, mostra due ancoraggi, sui quali fissate le estremità di due cavi Bowden che passano all’interno di una guida e sono fissati ad essa. La guida può scorrere all’interno di una sede solidale al telaio C della seduta, ed à ̈ mantenuta in posizione da una molla di richiamo. I due cavi Bowden sono collegati, uno all’ancoraggio inferiore della cintura, l’altro all’avvolgitore e sono muniti di cilindro con pistone e molla di richiamo.
Quando il supporto arretra mette in tensione la cintura, avvicina la rampa ed azionando l’Active Head Restraint, fa sollevare ed avanzare il poggiatesta. Lo schienale resta fisso, fino a quando gli ancoraggi che si trovano al centro delle feritoie non raggiungono le estremità posteriori delle feritoie. Una volta raggiunte queste estremità, rampa, active head restraint, e pretensionatore dell’innesto, sono completamente azionati, mentre i pretensionatori dell’avvolgitore e dell’ancoraggio inferiore sono azionati solo parzialmente. Se l’arretramento del supporto continua , provoca, oltre ad un ulteriore pretensionamento dell’avvolgitore e dell’ancoraggio inferiore, anche l’arretramento del telaio intermedio, e quindi dello schienale. Il pretensionamento addizionale della cintura che si ha con l’arretramento dello schienale, serve a compensare la perdita di tensione della cintura, che si ha proprio con l’arretramento dello schienale.
Quando il supporto avanza, fino al punto in cui i perni delle feritoie entrano in contatto con le estremità anteriori delle feritoie, come si à ̈ visto per l’arretramento, si azionano completamente rampa, active head restraint, e pretensionatore innesto. I due cavi Bowden sono ancorati su un guida cavo scorrevole tenuto fermo da una molla, per impedire che con l’avanzamento dello schienale, contemporaneo al pretensionamento della cintura, la cintura vada ad esercitare una forza eccessiva sull’occupante. Il supporto mobile degli ancoraggi oltre ad essere mosso in avanti ed in dietro dall’attuatore, può essere mosso all’indietro da una carica pirotecnica Z, del tipo comunemente utilizzato per i pretensionatori pirotecnici. Questa carica pirotecnica à ̈ collegata con un cavo metallico ad una corona esterna del riduttore 1. Un altro cavo metallico, collega la corona interna del riduttore al supporto mobile V. Il riduttore presenta una ruota dentata solidale ad una corona intermedia, che ruotando varia il rapporto di trasmissione tra corona interna ed esterna; questa ruota dentata à ̈ accoppiata con la ruota dentata eletroattuata 2, che effettua la regolazione del riduttore. La ruota elettroattuata à ̈ comandata dalla ECU 10, in base alla corsa disponibile per l’arretramento ottenuta dal sensore 3. In questo modo, se al momento dell’impatto à ̈ disponibile spazio per l’arretramento, la carica pirotecnica esploderà provocando una rotazione predefinita della corona esterna. Lo spostamento del supporto V potrà essere uguale o minore della lunghezza di cavo richiamato all’interno della carica pirotecnica, a seconda del rapporto di trasmissione stabilito dalla ECU 10. Il cavo metallico che collega la corona interna del riduttore al supporto mobile, deve rimanere in tensione anche quando il supporto mobile à ̈ mosso dall’attuatore Y, per questo il riduttore deve avere una molla di richiamo simile a quella di un avvolgitore. Quando però si attiva la carica pirotecnica, la corona interna diventa solidale a quella esterna, cosa che si può realizzare con un blocco centrifugo, attivato dal rapido movimento della corona esterna. Questo meccanismo, che consente di sfruttare al massimo la corsa per l’arretramento à ̈ però abbastanza complesso. In alternativa si può utilizzare una carica pirotecnica a due o più stadi in grado di richiamare porzioni di cavo di differenti lunghezze predefinite, non serve più a questo punto la ruota elettroattuata 2. Il riduttore deve essere sostituito da un meccanismo privo di corona intermedia per ruota dentata per la riduzione. Resteranno quindi due corone 14, una esterna che può ruotare solo con l’azionamento della carica pirotecnica, ed una interna che ruota in entrambi i versi. Rispetto al disegno, ruota in verso orario grazie ad una molla, quando il supporto V arretra, in modo da avvolgere il cavo mantenendolo in tensione; ruota in verso antiorario quando il supporto V avanza, srotolando il cavo. Quando esplode la carica pirotecnica il cavo che la collega alla corona esterna, la fa ruotare velocemente in verso orario azionando un blocco centrifugo che rende solidale alla corona interna. Anche la corona interna ruota in verso orario avvolgendo il cavo e facendo arretrare il supporto V. Il riduttore nella precedente alternativa (particolare B) funziona allo stesso modo, con l’aggiunta di una corona intermedia che varia il rapporto di trasmissione tra la corona esterna e quella interna, in modo da ottenere con una semplice carica pirotecnica corse di arretramento variabili.
In figura 3 (PCS-X-S1) à ̈ mostrata la sequenza di attivazione del dispositivo montato su due vetture, in modo da vedere il funzionamento sia in caso di urto anteriore che posteriore, mentre in figura 4 (PCS-X-K1) à ̈ mostrata la cinematica dell’occupante in caso di impatto frontale con modalità 1. La modalità 1 prevede l’arretramento dello schienale del conducente, solo al verificarsi dell’impatto, per non interferire con la capacità del conducente di compiere manovre evasive. Nella fase 1 (disegni PCS-X-S1 e PCS-X-K1), i sensori pre-crash monitorizzano l’area anteriore e posteriore al veicolo.
Nella fase 2 il sensore anteriore rileva una collisione frontale imminente ed al tempo stesso viene rilevato lo spazio disponibile per l’arretramento dello schienale, queste informazioni vengono inviate alla ECU. La ECU aziona prima l’attuatore dell’avolgitore H per eliminare un eventuale lasco eccessivo, poi l’attuatore del supporto mobile, pretensionando la cintura, facendo avvicinare la rampa all’occupante, ed attivando l’active head restraint, questi dispositivi vengono attivati in maniera parziale per non interferire con la capacità del conducente di compiere manovre evasive. Nella fase 3, si ha la prima fase dell’impatto in cui si attiva la carica pirotecnica che fa gonfiare l’air bag e fa esplodere la carica pirotecnica che completa l’azionamento dei dispositivi iniziato nella fase 2 e, se lo spazio dietro lo schienale lo permette, provoca l’arretramento del telaio intermedio.
Nella fase 4, per ridurre la forza sul torace dell’occupante il sistema di ritenuta progressiva della cintura, consente il movimento di avanzamento dell’occupante, che entra in contatto con l’air bag. Nella fase 5, l’occupante, dopo aver colpito l’air bag, rimbalza contro lo schienale.
In caso di impatto frontale in modalità 2 (figura 5 -PCS-X-K2), dopo l’azionamento dell’attuatore dell’avvolgitore, à ̈ previsto l’arretramento dello schienale sin dalla fase 2, questo arretramento viene completato nella fase 3 con l’azionamento della carica pirotecnica, se non à ̈ stato possibile completarlo nella fase 2. Questa modalità può essere impiegata senza controindicazioni sui sedili dei passeggeri, visto che questi non conducono il veicolo, mentre può essere impiegata sul sedile del conducente solo quando il verificarsi di un violento impatto à ̈ ritenuto inevitabile.
Poiché i sistemi pre-safe non sono infallibili, in caso di impatto la carica pirotecnica assicura comunque l’azionamento completo di tutti i dispositivi.
In caso di tamponamento (figura 3 - PCS-X-S1 - e figura 6 - PCS-X-K3), nella fase 1 il sensore posteriore monitorizza il veicolo che segue, nella fase 2 viene rilevato il rischio di tamponamento dalla ECU che pretensiona la cintura, avvicina la rampa antiscivolo all’occupante, aziona l’active head restraint, e fa avanzare lo schienale. Nelle fasi 3 e 4, avviene l’impatto, e l’energia viene assorbita dal collegamento deformabile tra telaio dello schienale e telaio intermedio. Questo collegamento deformabile à ̈ del tipo sviluppato dalla Autoliv e montato sulle Volvo e ne sono state realizzati dispositivi simili da altri costruttori. Il dispositivo prevede un movimento di arretramento e rotazione dello schienale.
Nel tamponamento, il pretensionamento della cintura unito all’avvicinamento della rampa antiscivolo, riduce il rischio di sfilamento dell’occupante dal tratto addominale dovuto alla rotazione dello schienale, ed aumenta l’efficacia di trattenimento, della cintura nella fase 5 del rimbalzo. Con l’avanzamento dello schienale, successivo al pretensionamento della cintura, si può trattenere meglio il conducente sfruttando al massimo il cedimento dello schienale. Il vantaggio à ̈ anche quello di ridurre i rischi per le gambe del passeggero posteriore. Inoltre, se si decidesse di far azionare in modo indipendente l’active head restraint, questo avrebbe un azionamento anticipato.
Venendo ora ad osservare le figure 7 - 8, sono mostrate due ulteriori forme di realizzazione del dispositivo secondo l’invenzione.
La forma di realizzazione mostrata in figura 7 differisce da quella precedente per l’ancoraggio inferiore della cintura, che à ̈ integrato nel sedile (particolare B), di conseguenza à ̈ prevista una guida per il cavo con cilindro, pistone e molla di richiamo, invece del cavo Bowden. Sul lato destro del telaio intermedio la feritoia X che funge da guida ancoraggio à ̈ stata messa in corrispondenza dell’ancoraggio inferiore differentemente dal PCS-X, à ̈ una differenza che non comporta nessuna variazione del funzionamento del sistema, l’importante à ̈ che ci siano due feritoie di uguale lunghezza su entrambi i lati del telaio intermedio e che i perni scorrevoli che fungono da ancoraggi siano posizionati in modo da agire insieme sul telaio intermedio per farlo avanzare o arretrare. Il La forma di realizzazione di figura 8 PCS-Z differisce da quella di figura 9 PCS-Y per l’ancoraggio superiore della cintura e l’avvolgitore integrati nello schienale. Questo comporta il pretensionamento dell’avvolgitore mediante una guida per cavo, un cilindro con pistone e molla di richiamo, ed un cavo Bowden, che vada dal telaio intermedio all’avvolgitore. La presenza delle molle di richiamo su tutti i dispositivi serve a garantire che tutti i pretensionatori, la rampa e l’active head restraint tornino in posizione seguendo il movimento del supporto mobile quando l’attuatore lo riporta in posizione.
Questo nel caso in cui l’impatto sia stato evitato.
Anche in queste forme di realizzazione à ̈ possibile realizzare la variante con carica pirotecnica multistadio senza riduttore.
Rispetto ai dispositivi della Faurecia e della Toyota il dispositivo secondo l’invenzione, utilizza oltre all’attuatore dell’avvolgitore, anche un attuatore per pretensionare su tre punti la cintura e portare il sedile in una configurazione di sicurezza, che pur non consentendo il raddrizzamento dello schienale, riduce il rischio di scivolamento, grazie ad un’ azione simultanea di pretensionamento del tratto addominale ed avvicinamento della rampa anti scivolo. L’eliminazione del lasco del tratto addominale avviene in meniera uniforme, perché vengono tirate entrambe le estremità del tratto addominale, questo garantisce una posizione corretta, del bacino dell’occupante durante il suo affondamento nella seduta. Questo vale sia quando si attiva l’attuatore elettrico, che nella fase più rischiosa, in cui si attiva la carica pirotecnica, ed una rotazione del bacino, provocata dal prepensionamento di un solo lato del tratto addominale può provocare lesioni alle vertebre lombari. L’attuatore nell’avvolgitore, utilizzato nei comuni sistemi pre-crash, ha lo scopo di portare la cintura ad una tensione tale da garantire il funzionamento ottimale del pretensionatore pirotecnico. Infatti l’attuatore continua ad avvolgere la cintura fino a quando non avverte una certa resistenza. Nel PCS, l’attuatore nel sedile non à ̈ in grado di eliminare un lasco eccessivo dovuto ad una non curanza dell’occupante nell’allacciare la cintura, lo scopo di questo attuatore à ̈ quello di contribuire al recupero di un lasco predefinito, e lo fa in anticipo rispetto alla carica pirotecnica, che avendo anche il compito di far arretrare lo schienale necessiterebbe di troppo tempo per il pretensionamento completo della cintura e l’arretramento dello schienale. Per questo nel PCS à ̈ presente anche l’attuatore nell’avvolgitore, comunemente usato nei dispositivi pre-crash, per eliminare un lasco eccessivo. Successivamente all’intervento del pretensionatore dell’avvolgitore, l’intervento del pretensionamento aggiuntivo dell’attuatore elettrico nel sedile, non rischia di interferire con la capacità del conducente di evitare l’impatto, perché il lasco viene recuperato su tre punti, senza vincolare eccessivamente il conducente. L’azionamento anticipato dell’active head restrint e della rampa facilita il compito della carica pirotecnica che può far compiere a questi un movimento meno ampio e quindi meno pericoloso, riducendo il rischio di violento contatto del poggiatesta e della rampa con il conducente.
La presente invenzione à ̈ stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma à ̈ da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di sicurezza passiva per sedile per veicolo, interveniente prima della eventuale collisione, caratterizzato dal fatto che detto sedile prevede un telaio della seduta, accoppiato al pavimento del veicolo, e un telaio dello schienale, nonché un telaio intermedio disposto mobile su detto telaio della seduta e su cui à ̈ imperniato per la regolazione detto telaio dello schienale, e una cintura di sicurezza, dotata di un punto di fissaggio, un avvolgitore e una fibbia di chiusura sul passeggero, detto dispositivo di sicurezza passiva prevedendo un attuatore, che agisce mediante mezzi di collegamento, con detti punto di fissaggio, avvolgitore e fibbia della cintura di sicurezza, a seguito di un allarme di “pre-crash†arrivante da un sensore, per realizzare un pretensionamento della cintura di sicurezza, detto attuatore agendo inoltre su detto telaio intermedio per farlo avanzare prima di un tamponamento, o arretrare prima di e/o durante un urto frontale, causando quindi lo spostamento dello schienale.
  2. 2. Dispositivo di sicurezza passiva secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto attuatore, nel caso di impatto frontale, Ã ̈ attivato mediante carica pirotecnica, a sua volta attivata da un sensore di urto anteriore.
  3. 3. Dispositivo di sicurezza passiva secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto attuatore à ̈ di tipo elettrico.
  4. 4. Dispositivo di sicurezza passiva secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto attuatore à ̈ collegato a detto avvolgitore, punto di fissaggio e fibbia della cintura di sicurezza mediante un cavo Bowden.
  5. 5. Dispositivo di sicurezza passiva secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto attuatore agisce su di un braccio, collegato a sua volta a detti mezzi di collegamento con detti avvolgitore, punto di fissaggio e fibbia della cintura di sicurezza, detto braccio essendo provvisto di mezzi (in particolare una molla, per il ritorno automatico nella posizione di riposo.
  6. 6. Dispositivo di sicurezza passiva secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto braccio ha una prima parte di corsa che determina unicamente il pretensionamento della cintura di sicurezza, e una seconda parte di corsa che, mediante mezzi di interferenza con il telaio intermedio, determina, lo spostamento dello stesso, per lo spostamento conseguente del telaio dello schienale.
  7. 7. Dispositivo di sicurezza passiva secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che anteriormente a detto telaio intermedio à ̈ prevista una barra antiscivolo che, all’attivazione del dispositivo, viene avvicinata al passeggero.
  8. 8. Dispositivo di sicurezza passiva secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo à ̈ anche provvisto di poggia testa con sistema di sicurezza.
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