PT1001091E

PT1001091E - Método para desacelerar um veículo, e amortecedor de choque rodoviário para esse fim

Info

Publication number: PT1001091E
Application number: PT99308613T
Authority: PT
Inventors: John V Machado; Patrick A Leonhardt; Lincoln C Cobb
Original assignee: Energy Absorption System
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2007-01-31
Also published as: EP1001091A2; TW494165B; DE69934077T2; CN1269671C; KR100627936B1; SG77272A1; AU761337B2; NZ506006A; US20030215285A1; JP2000144658A; AR021274A1; NZ500725A; ATE346189T1; CA2289846C; CA2289846A1; EP1001091B1; AU5941499A; CA2465422C; US6481920B1; KR20000035468A

Description

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DESCRIÇÃO "Método para desacelerar um veiculo, e amortecedor de choque rodoviário para esse fim"

Antecedentes O invento presente refere-se a um amortecedor de choque rodoviário melhorado que actua para desacelerar um veiculo que colide de uma maneira segura e eficiente.

Os amortecedores de choque rodoviário são muito utilizados para desacelerar veículos que colidem, embora limitando a desaceleração para níveis seguros para os ocupantes dos veículos. Esses amortecedores são usados ao longo das estradas em muitas aplicações, tais como em frente de pilares de pontes e outras obstruções. Por outro lado, amortecedores de choque rodoviários são posicionados em viaturas sombra tais como camiões pesados que são estacionados em frente de zonas de trabalho. O camião protege a zona de trabalhos contra a intrusão de um veículo que tenha saído da faixa de rodagem, e o amortecedor de choque rodoviário protege o veículo que colide e o camião sombra durante a colisão. A patente US n.° 5 642 792 de June, cedida ao proprietário do presente invento, apresenta um amortecedor de choque rodoviário que está montado num camião por meio de uma estrutura de suporte que inclui braços articulados. Um elemento de absorção de energia está disposto na estrutura de suporte, que é concebida para colapsar e desacelerar um veículo que colide de uma maneira controlada.

Resumo O invento presente é dirigido a um amortecedor de choque rodoviário melhorado de acordo com a reivindicação 1 e ao método associado de acordo com a reivindicação 25 que oferece importantes vantagens em termos de uma flexibilidade de concepção melhorada. Isto permite ao projectista do amortecedor de choque dimensionar as cargas de desaceleração impostas pelo amortecedor de choque no veículo que colide 2

ΕΡ 1 001 091 /PT para optimizar a sua eficiência. Este invento está definido pelas reivindicações anexas, e nada nesta secção deve ser considerado como uma limitação dessas reivindicações. A titulo de introdução, o amortecedor de choque descrito a seguir inclui uma estrutura que forma, pelo menos, um primeiro e um segundo compartimentos dispostos um atrás do outro no sentido previsto da colisão. A estrutura inclui, pelo menos, uma primeira, uma segunda e uma terceira estruturas transversais afastadas umas das outras ao longo do sentido previsto da colisão de maneira que o primeiro compartimento está entre a primeira e a segunda estruturas transversais e o segundo compartimento está entre a segunda e a terceira estruturas transversais. Pelo menos, quatro estruturas laterais estão incluídas na estrutura, com a primeira e a segunda estruturas laterais prolongando-se entre a primeira e a segunda estruturas transversais nos respectivos lados do primeiro compartimento, e a terceira e a quarta estruturas laterais prolongando-se entre a segunda e a terceira estruturas transversais nos respectivos lados do segundo compartimento. Cada uma das estruturas laterais inclui elementos da primeira e segunda estrutura lateral que estão acoplados às respectivas estruturas transversais, e uma articulação acoplada entre os elementos da primeira e da segunda estrutura lateral. Pelo menos, um elemento de absorção de energia está disposto, pelo menos, num dos compartimentos, e, pelo menos, dois constrangimentos estão acoplados às estruturas laterais para resistirem ao movimento das articulações.

Os elementos de absorção de energia podem ter muitas formas. Numa primeira forma os elementos de absorção de energia incluem elementos afunilados deformáveis em chapa de metal. Cada elemento em chapa de metal define um eixo longitudinal prolongando-se entre a extremidade mais pequena e a maior, e os eixos estão geralmente alinhados com algumas das extremidades mais pequenas viradas para um primeiro lado do elemento de absorção de energia e outras das extremidades mais pequenas viradas para um segundo lado do elemento de absorção de energia, oposto ao primeiro. 3

ΕΡ 1 001 091 /PT Ο amortecedor de choque, descrito em detalhe a seguir, é um exemplo de um novo tipo de amortecedor de choque tendo um perfil da resposta do sistema que permite um funcionamento invulgarmente eficiente e pára o veículo que colide numa distância invulgarmente curta embora respeitando os regulamentos de controlo. O perfil da resposta do sistema do amortecedor de choque apresentado é caracterizado por uma porção inicial, uma porção intermédia e uma porção final. A força de desaceleração do perfil da resposta durante a porção final tem um valor médio de F; a força de desaceleração durante a porção inicial tem um pico com um valor substancialmente maior que F: e a força de desaceleração durante a porção intermédia cai para um valor substancialmente menor que F. O perfil da resposta do sistema reduz inicialmente a velocidade do veículo de uma maneira nítida, depois reduz substancialmente ou elimina as forças de desaceleração no veículo, e finalmente fornece uma força de desaceleração controlada para parar o veículo. Desta maneira, o tempo e a distância necessários inicialmente para reduzir a velocidade do veiculo que colide de uma quantidade especificada (tal como 12 metros por segundo) é minimizada, e o veículo que colide atinge rapidamente a terceira porção da curva, onde o veículo que colide é desacelerado a uma elevada taxa média, até cerca de 20 G em muitas aplicações.

Os desenhos e a descrição detalhada apresentam as concretizações preferidas em maior detalhe, juntamente com muitas das suas vantagens.

Breve Descrição dos Desenhos A Fig. 1 é uma vista em perspectiva de uma primeira concretização preferida do amortecedor de choque rodoviário deste invento. A Fig. 2 é uma vista em perspectiva mais detalhada do amortecedor de choque da Fig. 1.

As Figs. 3, 4 e 5 são vistas de frente, de cima e de lado, respectivamente, do amortecedor de choque da Fig. 2. 4

ΕΡ 1 001 091 /PT A Fig. 6 é uma vista em pormenor de uma articulação e de um constrangimento incluídos na concretização da Fig. 2. A Fig. 7 é uma vista de cima de uma segunda concretização preferida deste invento, mostrando a estrutura numa fase inicial de colapso durante uma colisão.

As Figs. 8 e 9 são vistas de cima da concretização da Fig. 7, mostrando o amortecedor de choque numa posição parcialmente colapsada (Fig. 8) e numa posição prolongada (Fig. 9).

As Figs. 10 e 11 são vistas laterais da concretização da Fig. 7, mostrando o amortecedor de choque numa posição horizontal, funcional (Fig. 10) e numa posição de transporte/armazenagem, vertical (Fig. 11). A Fig. 12 é um gráfico das forças de desaceleração em função do tempo para duas variantes da concretização da Fig. 2 durante acontecimentos de colisão comparáveis. A Fig. 13 é uma vista em perspectiva explodida de uma porção de um elemento de absorção de energia adequado para utilizar com este invento.

As Figs. 14 e 15 são uma vista em perspectiva, parcialmente explodida, e uma vista de frente, respectivamente, de elementos deformáveis em chapa de metal para utilizar noutro elemento de absorção de energia deste invento.

As Figs. 16 e 17 são vistas em perspectiva superior e inferior de uma disposição unidireccional de elementos deformáveis afunilados. A Fig. 18 é uma vista em perspectiva de uma disposição bidireccional de elementos deformáveis afunilados. A Fig. 19 é uma vista em perspectiva de um elemento deformável afunilado poligonal. 5

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As Figs. 20 e 21 são vistas em perspectiva de disposições unidireccionais e bidireccionais, respectivamente, usando o elemento deformável poligonal da Fig. 19.

Descrição Detalhada das Concretizações Presentemente Preferidas

Voltando agora aos desenhos, a Fig. 1 mostra um amortecedor de choque 10 que incorpora uma concretização presentemente preferida deste invento. O amortecedor de choque 10 está montado na traseira de um veiculo sombra ou camião T por meio de uma estrutura de montagem 18. O amortecedor de choque 10 inclui uma estrutura 12 descrita abaixo com maior detalhe. A estrutura 12 suporta uma superfície de colisão 14 dirigida para longe do camião T, e a estrutura 12 define dois compartimentos que suportam os respectivos elementos de absorção de energia 16. A estrutura 12 forma uma estrutura autoportante, e os elementos de absorção de energia 16 são concebidos para absorver energia num colisão mas não para terem qualquer função estrutural no amortecedor de choque 10. A Fig. 2 mostra uma vista em perspectiva mais detalhada do amortecedor de choque 10, as estruturas transversais 20, 22 e 24 e as estruturas laterais 26, 27, 28, 30. A superfície de colisão 14 da Fig. 1 não é mostrada na Fig. 2 para maior clareza da ilustração, mas a superfície 14 está montada na estrutura transversal 20. Nalgumas concretizações, a superfície 14 pode ser não estrutural ou mesmo eliminada.

Como mostrado melhor na Fig. 4, cada uma das estruturas laterais 26, 27, 28, 30 inclui dois elementos separados da estrutura lateral 32 que estão interligados por um par de articulações centrais 34. Por outro lado, cada um dos elementos de estrutura lateral 32 está ligado por articulações adicionais 36 ao elemento respectivo das estruturas transversais 20, 22, 24. Como mostrado na Fig. 4, os elementos de estrutura lateral 32 são curvados para fora, e as articulações 34 estão posicionadas para permitirem que os elementos de estrutura lateral 32 se movam para fora num colisão. 6

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As estruturas transversais 20, 22 e as estruturas laterais 26, 27 formam um primeiro compartimento 38 que contem o primeiro elemento 16. Identicamente, as estruturas transversais 22, 24 e as estruturas laterais 28, 30 formam um segundo compartimento 40 que contem o segundo elemento 16. Os elementos de absorção de energia 16 estão dispostos em consola a partir das respectivas estruturas transversais 22, 24 .

Como mostrado na Fig. 5, um ou mais cilindros hidráulicos 52 podem ser instalados na estrutura de montagem 18 para girar a estrutura 12 entre a posição operacional, horizontal mostrada nas Figs. 5 e 10, e a posição de armazenagem/transporte, vertical mostrada na Fig. 11. Entre as estruturas transversais, como mostrado nas Figs. 4 e 5, estão montados tirantes cruzados 44 para conferirem estabilidade antes da colisão. Estes tirantes cruzados 44 foram omitidos nas restantes figuras para maior clareza da ilustração. A Fig. 6 apresenta uma vista em perspectiva explodida de uma das articulações 34 e os elementos associados da estrutura lateral 32. A articulação 34 é mostrada numa posição rodada para maior clareza da ilustração. Normalmente as articulações 34 estão orientadas com os eixos das articulações na vertical, como mostrado nas Figs. 2 e 4.

Como mostrado na Fig. 6, um constrangimento 46 está associado com cada uma das articulações 34. Nesta concretização, o constrangimento 46 tem a forma de um parafuso 48 e uma porca 50. O parafuso 48 passa através das aberturas nos blocos de montagem 52, e os blocos de montagem são fixos rigidamente em posição nos respectivos elementos de estrutura lateral 32. A articulação 34, nesta concretização, é formada por um pino 56 que é alojado no interior das aberturas 54, 55. A abertura 55 pode ser formada por uma manga 57 alojada numa das partes da articulação.

Quando o amortecedor de choque 10 está na posição funcional mostrada nas Figs. 1 a 5, cada uma das oito articulações 34 é mantida em posição fechada pelo respectivo constrangimento 46. Notar que as articulações 34 são 7

ΕΡ 1 001 091 /PT posicionadas de tal maneira que as forças de compressão aplicadas à estrutura 12 por um veiculo que colide (não mostrado) ao atingir a estrutura transversal 20 na direcção da colisão I (Fig. 4) exercem forças de tracção nos respectivos constrangimentos 46. Quando estas forças de tracção excedem a resistência dos respectivos parafusos 48 (Fig. 6), os parafusos partem-se, libertando desse modo as articulações 34 para abrirem para fora, e permitindo que as estruturas transversais 20, 22, 24 se aproximem umas das outras e comprimam os elementos de absorção de energia 16.

As Figs. 7 a 11 referem-se a um segundo amortecedor de choque preferido, que é, em muitos aspectos, semelhante ao primeiro amortecedor de choque acima descrito. Aos elementos comparáveis são dados números de referência comparáveis. O amortecedor de choque das Figs. 7 a 11 difere do amortecedor de choque 10, acima descrito, pelos elementos de estrutura lateral 32 fixos na primeira estrutura transversal 20, que estão adicionalmente equipados com articulações auxiliares 58. Como mostrado na Fig. 7, durante uma colisão normal as articulações 58 mantém-se fechadas e a concretização das Figs. 7 a 11 funciona de uma maneira absolutamente semelhante à concretização acima descrita em conjunto com as Figs. 1 a 6 .

Como mostrado nas Figs. 8 e 9, esta concretização também inclui os cabos 60 e 62. Os cabos 60 estão ligados aos respectivos elementos frontais da estrutura lateral 32 adjacentes às articulações auxiliares 58. Quando os cabos 60 estão esticados e o cabo 62 está folgado, as forças são aplicadas aos elementos frontais da estrutura lateral 32 para fechar as articulações auxiliares 58 e para prolongar a primeira estrutura transversal 20 para longe da segunda estrutura transversal para a posição operacional mostrada na Fig. 9. Inversamente, quando os cabos 60 estão folgados e o cabo 62 é esticado, a primeira estrutura transversal 20 é puxada no sentido da segunda estrutura transversal 22 à medida que as articulações auxiliares são abertas, como mostrado na Fig. 8. Desta maneira o comprimento total do amortecedor de choque é reduzido. As articulações 58 podem ser pressionadas por uma mola no sentido da abertura para facilitar este movimento. 8

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De preferência, os cabos 60, 62 estão fixos a uma estrutura de montagem semelhante à acima descrita de tal maneira que os cabos 60, 62 são automaticamente folgados e esticados como acima descrito quando o amortecedor de choque é rodado entre a posição operacional, horizontal da Fig. 10 e a posição de transporte/armazenagem, vertical da Fig. 11. Assim, quando o amortecedor de choque é levantado para a posição vertical da Fig. 11, os cabos 60 são automaticamente folgados e o cabo 62 é esticado automaticamente para encurtar automaticamente a altura de transporte do amortecedor de choque. Inversamente, quando o amortecedor de choque é descido para a posição operacional mostrada na Fig. 10, os cabos 60 são automaticamente esticados e o cabo 62 é automaticamente folgado para prolongar a primeira estrutura transversal 20 para a posição operacional mostrada na Fig. 9. Deste modo, a altura total do amortecedor de choque 10 na posição de transporte pode ser mantida na altura desejada, tal como não exceder cerca de 3,96 m (13 pés) acima do pavimento.

Os cabos 60, 62 e as articulações auxiliares 58 funcionam como o meio para automaticamente colapsar o primeiro compartimento, quando o amortecedor de choque é rodado da posição horizontal para a posição vertical, e como o meio para automaticamente prolongar o primeiro compartimento, quando o amortecedor de choque é rodado da posição vertical para a posição horizontal. Estes elementos funcionam também como o meio para, pelo menos, parcialmente colapsar a estrutura 12 para encurtar o seu comprimento para armazenagem. O meio para prolongar e encolher automaticamente a estrutura 12 pode tomar muitas formas. Por exemplo, o meio para prolongar a estrutura pode incluir um sistema pressionado por uma mola que faz com que o primeiro compartimento da estrutura 12 permaneça completamente prolongado, quando os cabos de retracção são folgados. Se desejado, um ou mais ferrolhos podem ser montados de maneira que na posição de transporte e/ou na posição operacional a configuração do amortecedor de choque 10 seja mantida por algum meio diferente da tensão nos cabos. 9

ΕΡ 1 001 091 /PT A Fig. 13 mostra uma estrutura preferida para um dos elementos de absorção de energia 16. Como mostrado na Fig. 13, uma pluralidade de células rectangulares em chapa metálica 90 está disposta entre chapas de cobertura 92. Num colisão, estes elementos em chapa metálica são esmagados para criar uma força de desaceleração controlada. As células 90 e as chapas de cobertura 92 da Fig. 13 são semelhantes aos elementos correspondentes das Patentes US 4 711 481 e 5 199 755, concedias ao signatário do invento presente.

Outra estrutura preferida para o elemento de absorção de energia da Fig. 1 inclui uma pluralidade de elementos afunilados deformáveis. Os elementos afunilados deformáveis podem ter muitas formas, e nas Figs. 14 a 21 são mostrados vários exemplos. Em geral, os elementos afunilados deformáveis podem ser elementos afunilados desiguais separados que são estabilizados apertando ambas as extremidades dos elementos afunilados com uma estrutura de qualquer tipo, tal como por exemplo usando rebites, soldaduras, adesivos ou outros ligantes. Em alternativa, os elementos afunilados deformáveis podem ser formados em fileiras de uma ou duas dimensões.

As Figs. 14 e 15 referem-se a um primeiro tipo de elemento afunilado deformável 94 em que os elementos têm uma forma geralmente cónica e cada um inclui uma extremidade pequena 98 e uma extremidade grande 100 afastadas ao longo do eixo longitudinal 96. Como mostrado na Fig. 14, nesta concretização os elementos afunilados deformáveis 94 estão rigorosamente empilhados com algumas das extremidades pequenas 100 orientadas para um primeiro lado 102 da fileira, e outras das extremidades pequenas 98 viradas para o segundo lado oposto 104 da fileira.

Na vista da extremidade da Fig. 15, os elementos deformáveis são identificados como 94' e 94''. Os elementos 94' têm os seus lados pequenos 98' virados para o plano da figura, enquanto os elementos 94'' têm os seus lados pequenos 98'' virados para o lado oposto ao plano da figura.

Voltando à Fig. 14, nesta concretização os elementos deformáveis 94 são formados por duas chapas estampadas 106, 10

ΕΡ 1 001 091 /PT 108 de um material em chapa tal como chapa de alumínio. Dependendo da rigidez desejada para os elementos deformáveis, pode ser usada qualquer espessura e liga de material apropriada. Como mostrado na fila mais elevada da Fig. 14 cada uma das chapas 106, 108 está estampada ou formada de outra maneira para criar uma fileira de meios cones. As chapas 106, 108 podem ser fisicamente idênticas se os meios cones forem posicionados correctamente nas chapas. Quando as chapas são unidas entre si, são formadas as formas troncónicas dos elementos afunilados individuais 94, como mostrado nas duas filas mais baixas da Fig. 14. As chapas 106, 108 podem ser agarradas entre si de qualquer maneira adequada, como por soldadura por pontos, rebitagem, aparafusamento, ou segura-las de uma maneira aderente entre si ou a uma estrutura externa (não mostrada).

As Figs. 16 a 18 referem-se a uma outra concretização preferida, na qual os elementos afunilados deformáveis 111 são cada um formado por uma única chapa 110 de um material em chapa tal como chapa de alumínio. Neste caso os elementos afunilados deformáveis 111 são estampados ou estirados da chapa 110 numa operação convencional de estampagem ou de estiragem. Assim, uma única chapa 110 forma todos os elementos afunilados associados 111, juntamente com a restante porção planar da chapa de apoio.

Como mostrado nas Figs. 16 e 17, uma única chapa 110 dos elementos afunilados deformáveis 111 pode ser usada para formar uma fileira uni direccional. Em alternativa, como mostrado na Fig. 18, duas das chapas 110 podem ser encaixadas uma na outra para formar uma fileira bidireccional, na qual as extremidades mais pequenas dos elementos 111 de uma chapa estão virados numa primeira direcção, enquanto as extremidades mais pequenas dos elementos afunilados 111 da segunda chapa estão virados na direcção oposta. Não é essencial em todas as concretizações que os elementos afunilados deformáveis tenham uma secção transversal circular. Como mostrado nas Figs. 19 a 21, podem ser usadas várias formas de secção transversal poligonal. O elemento afunilado deformável 116 da Fig. 19 tem uma forma de secção transversal rectangular. Podem ser usadas outras 11 ΕΡ 1 001 091 /PT formas poligonais incluindo polígonos com mais ou menos lados, dispostos como polígonos regulares ou irregulares. Como mostrado nas Figs. 20 a 21, os elementos afunilados deformáveis poligonais 116 podem ser dispostos numa fileira unidireccional 118 ou numa fileira bidireccional 120.

Apesar de não estar mostrado nas Figs. 14 a 21, podem ser usadas placas de cobertura convencionais para alojar e segurar os elementos afunilados deformáveis em posição, se desejado, e filas múltiplas dos elementos ilustrados podem ser usadas num só elemento de absorção de energia.

Os elementos afunilados deformáveis proporcionam a vantagem de um percurso acrescido e por isso uma eficiência acrescida. Isto é, porque os elementos afunilados deformáveis 94, 11, 116 podem ser esmagados até uma pequena fracção do seu comprimento original antes do contacto metal contra metal do elemento esmagado fornecer aumentos substanciais das forças necessárias para um esmagamento adicional. O amortecedor de choque 10 reage à colisão de um veículo da seguinte maneira. Primeiro o veículo que colide contacta a superfície de colisão traseira 14. Esta superfície fornece uma superfície uniforme para o veículo interagir com a mesma e transfere a carga do veículo para o amortecedor de choque 10. Os elementos de estrutura lateral 32 começam a flectir por causa desta carga e depois continuam a flectir até que os constrangimentos 46 cedem. A quantidade de carga que é aplicada ao veículo que colide pode ser ajustada tendo em conta os diversos factores que determinam quando os constrangimentos libertam as respectivas articulações. Estes factores podem incluir a geometria das articulações 34 e os elementos de estrutura lateral 32 em relação com a localização dos constrangimentos 46, a carga de ruptura dos parafusos 48, a rigidez dos elementos da estrutura lateral, e a massa dos elementos da estrutura lateral, das estruturas transversais e da superfície 14.

Logo que os constrangimentos cedem, os elementos de estrutura lateral 32 começam a rodar devido à força aplicada pelo veículo que colide à estrutura transversal 20. A translação da estrutura transversal 20 e a rotação dos 12

ΕΡ 1 001 091 /PT elementos de estrutura lateral 32 provocam uma transferência da energia cinética que estava originalmente no veiculo que colide para a estrutura 12, abrandando com isto o veiculo que colide. Os elementos de estrutura lateral 32 continuam a colapsar até que os intervalos Gl, G2 entre os elementos de absorção de energia 16 e as estruturas transversais 20, 22 se tenham fechado (Fig. 4). Os elementos de absorção de energia 16 são então deformados à medida que colapsam até que o nivel previsto de energia cinética tenha sido dissipado pelo sistema ou o veiculo tenha sido levado a parar. O amortecedor de choque 10 é projectado de maneira que depois de submetido a muitas colisões a maior parte dos componentes da estrutura 12 é reutilizável. Os elementos de absorção de energia 16 são descartáveis e estão previstos ser substituídos depois de um colisão.

As forças iniciais de desaceleração aplicadas pelo amortecedor de choque 10 a um veículo que colide são determinadas em função de (1) a inércia linear dos elementos componentes da estrutura 12 (por exemplo a massa da estrutura transversal 20), (2) a inércia linear e rotacional dos elementos de estrutura lateral 32, e (3) o desvio angular de cada elemento da estrutura lateral 32 em relação às cargas de colapso aplicadas durante um colisão. Notar que as reacções da inércia do sistema tanto linear como rotacional não envolvem qualquer previsão de deformação, ruptura, ou outros danos para a estrutura 12. A resposta inicial à colisão do amortecedor de choque 10 também depende do uso de constrangimentos mecânicos ou electromecânicos que limitem a libertação dos compartimentos colapsáveis até que seja atingido um patamar mínimo desejado do nível da gravidade da colisão. O sistema acima descrito é completamente passivo, e depende da ruptura dos parafusos postos em tensão pela colisão para controlar a libertação da estrutura 12. Outros meios passivos tais como cavilhas de corte, cabos de ruptura ou travões de alta fricção em cada uma das articulações 34 podem também ser usados. Em alternativa, os constrangimentos adequados para usar com este invento podem envolver sensores e/ou controlos que ajustam as propriedades de libertação para melhor se adaptarem às 13

ΕΡ 1 001 091 /PT características particulares do veículo que colide, depois de ser feita uma análise sobre as condições da colisão. Por exemplo, um constrangimento pode incluir um dispositivo electromecânico. Quando uma carga (como medida por uma célula de carga integral) atinge o valor do patamar, uma cavilha de fixação pode ser puxada para fora de uma junta por um actuador, libertando assim a articulação. Assim, os constrangimentos que limitam o colapso da estrutura podem ou não ser reutilizáveis e podem ser passivos ou activos. A característica chave é que o colapso do sistema seja libertado em condições específicas e previsíveis, e não de outro modo. Os constrangimentos activos podem permitir que o colapso da estrutura seja condicionado por qualquer combinação desejada das condições de colisão tais como a força, a velocidade, e o deslocamento.

Ajustando as propriedades de inércia das estruturas transversais 20, 22 e dos elementos de estrutura lateral 32, ajustando a geometria dos elementos de estrutura lateral 32 (isto é, de quanto é que os elementos de estrutura lateral 32 estão dobrados nas suas articulações 34 na sua posição prolongada, operacional), e ajustando as características dos constrangimentos 46, a resposta do amortecedor de choque 10 pode ser adaptada para optimizar o disparo dos sacos de ar (airbags) ou de outros sistemas de segurança a bordo de um veículo que colide. Um desafio particular para os sacos de ar é a distinção das condições que exigem o disparo do saco de ar, por exemplo um acidente a alta velocidade, das condições em que o saco de ar não é necessário, por exemplo uma pancada a baixa velocidade num sinal de estacionamento ou noutro veículo. Ajustando a resposta do amortecedor de choque, o problema do não disparo, ou do disparo indevido dos sacos de ar pode ser reduzido. Por exemplo, ajustando os parâmetros do amortecedor de choque para obter uma ponta de desaceleração inicial relativamente alta, o amortecedor de choque 10 pode exercer uma força inicial no veículo que colide que seja suficientemente grande e adaptada para tender a assegurar o disparo de um saco de ar no início da colisão, maximizando desse modo o benefício do saco de ar para os ocupantes do veículo. 14

ΕΡ 1 001 091 /PT Ο amortecedor de choque 10 pode também ser concebido para reduzir o comprimento total do amortecedor de choque 10. É verdade de uma maneira geral, que quanto maior é o comprimento do amortecedor de choque, tanto mais baixas serão as forças da colisão. Contudo, o comprimento adicional limita os locais em que um determinado amortecedor de choque pode ser correctamente aplicado. Na aplicação de um amortecedor de choque montado na traseira de um camião, o comprimento do amortecedor de choque é de particular sensibilidade, em que o comprimento adicional aumenta o peso que tem de ser suportado pela estrutura do camião. Além disso, o peso do amortecedor de choque montado no camião, o qual está montado geralmente em consola no camião, de maneira que o comprimento adicional aumenta o binário do peso do amortecedor de choque na estrutura de montagem 18. Também, à medida que o comprimento de um amortecedor de choque montado no camião aumenta, a extremidade traseira do amortecedor de choque terá tendência a balouçar excessivamente, quando o camião curva. Por estas razões, a redução do comprimento dos amortecedores de choque montados em camiões tem particular interesse. À medida que o comprimento do amortecedor de choque é reduzido, é importante que a resposta à colisão do amortecedor de choque seja calculada com muito cuidado, de maneira a continuar a proporcionar um desempenho com segurança óptima. A habilidade do projectista para afinar a resposta do amortecedor de choque permite que seja estabelecido este delicado equilíbrio entre o comprimento do sistema e o seu desempenho na colisão.

Outra vantagem da estrutura 12 é que a mesma pode ser colapsada até uma dimensão muito reduzida para expedição e armazenagem. Se os elementos de absorção de energia 16 incluídos forem eles próprios colapsáveis (por exemplo formados por elementos hidráulicos ou pneumáticos), então a estrutura 12 pode ser colapsada enquanto está montada no camião T de maneira que o amortecedor de choque 10 pode ser tornado muito compacto quando o camião está em trânsito.

Ensaios reais de choque têm mostrado que o amortecedor de choque 10 pode rapidamente ser afinado ajustando os parâmetros acima descritos para obter uma desejada curva de 15 ΕΡ 1 001 091 /PT desaceleração. A Fig. 12 mostra duas curvas 80, 82 da força de desaceleração em função do tempo quando um veículo que colide bate no amortecedor de choque 10. As principais diferenças entre os ensaios que resultaram nas curvas 80 e 82 referem-se à selecção das variáveis acima descritas. Para a curva 80, foram usados dois elementos de absorção de energia 16, mas o elemento de absorção de energia 16 no primeiro compartimento era mais curto e menos rigido que o elemento de absorção de energia no segundo compartimento. Em particular, o intervalo G1 foi de 0,84 m (33 polegadas) enquanto o intervalo G2 foi de 0,18 m (sete polegadas). As condições usadas para a curva 82 incluíram ausência de elemento de absorção de energia no primeiro compartimento e um intervalo de só 0,03 m (uma polegada) entre o elemento de absorção de energia do segundo compartimento e a segunda estrutura transversal 22. Notar que a curva 80 apresenta um segundo pico depois da ponta inicial que ocorre substancialmente mais cedo durante o choque que o segundo pico na curva 82. As grandezas e localizações no tempo dos picos podem ser controladas escolhendo correctamente os parâmetros do sistema acima descritos.

Do que antecede deve ser evidente que tem sido descrito um amortecedor de choque rodoviário melhorado que se presta a ser afinado pelo projectista para características de colisão específicas. Para o amortecedor de choque 10, existem, pelo menos, cinco variáveis que podem ser escolhidas para cada um dos dois compartimentos: inércia linear, inércia rotacional, rigidez do elemento de absorção de energia no compartimento, intervalo entre o elemento de absorção de energia e as respectivas estruturas transversais, e carga de libertação dos constrangimentos. Qualquer destas variáveis pode ser fixa a niveis diferentes para os dois compartimentos. Além disso, os dois compartimentos cooperam um com o outro de uma maneira complexa. 0 amortecedor de choque preferido deste invento combina estas variáveis para atingir um novo perfil de resposta do sistema que vai ao encontro das normas regulamentares actualmente em vigor embora propiciando um amortecedor de choque encurtado de uma maneira dramática. 16

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Os ensaios de colisão de amortecedores de choque são orientados na América do Norte pelo Relatório 350 da National Cooperative Highway Research Program (NCHRP-350). As directivas do NCHRP-350 (1993) baseiam-se no modelo espacial esmagado para a avaliação do risco do ocupante durante um ensaio de colisão. 0 modelo espacial esmagado supõe um ocupante não constrangido no banco da frente do veiculo. No começo do acontecimento do choque, o veiculo é desacelerado pela colisão com o amortecedor de choque, enquanto o ocupante continua para a frente livremente. A um certo ponto, o ocupante entra em contacto com o interior do veículo, e as directivas do NCHRP-350 especificam limites na velocidade do ocupante em relação ao veículo no momento do contacto. Logo que o ocupante tenha entrado em contacto com o interior do veículo, ele, ou ela, é suposto manter-se em contacto com o veículo, quando o mesmo é desacelerado até parar. As directivas NCHRP-350 especificam que enquanto o ocupante está em contacto com o interior do veículo, a intensidade da desaceleração do veículo não deverá exceder 20G. Estas directivas também especificam que o ocupante não deverá entrar em contacto com o veículo a uma velocidade relativa superior a 12 metros por segundo.

Para os fins desta apresentação, a porção do acontecimento da colisão ou choque até ao instante da colisão do ocupante com o interior do veículo será referida como a porção ou segmento delta-V, e o restante do acontecimento (da colisão do ocupante até ao veículo vir a parar) será referido como o segmento de esmagamento. O segmento delta-V e o segmento de esmagamento, para uma colisão, são mostrados na Fig. 12. 0 segmento delta-V está dividido numa porção inicial e numa porção intermédia, e o segmento de esmagamento corresponde à porção final do acontecimento da colisão. Estas legendas só são pertinentes para a curva 80. A curva 82 foi afinada para outras características e não é pertinente nesta apresentação.

Como mostrado na Fig. 12, a porção inicial do perfil da resposta do sistema é caracterizado por um pico alto de desaceleração, que está associado com um pico da força de desaceleração excedendo 3F nesta concretização. A porção 17

ΕΡ 1 001 091 /PT inicial é seguida por uma porção intermédia na qual a desaceleração do veículo cai. A porção intermédia é caracterizada por uma redução substancial das forças de desaceleração no veículo. Neste caso, as forças de desaceleração atingem aproximadamente o zero.

Logo que o veículo tenha sido desacelerado até à velocidade desejada (tal como 12 metros por segundo), o amortecedor de choque proporciona depois uma desaceleração controlada abaixo do limite regulamentar de 20G durante a porção final. Na porção final a força média de desaceleração está ao nível F mostrado na Fig. 12. A curva 80 é proporcionada a título de exemplo. Em geral, é preferido aplicar forças de desaceleração elevadas ao veículo que colide que têm um pico em F1 durante a porção inicial do acontecimento da colisão. F1 é, de preferência, pelo menos, cerca de 150% de F, de maior preferência, pelo menos, cerca de 200% de F, e de maior preferência ainda cerca de 300% de F. Isto proporciona uma rápida desaceleração no veículo o que contribui para uma curta distância de paragem para o acontecimento da colisão. Contudo, se o elevado pico de desaceleração da porção inicial do acontecimento da colisão fosse continuado, o veículo seria desacelerado a um ponto tal que o ocupante iria bater no interior do veículo com uma velocidade excessivamente elevada. Afim de evitar este resultado indesejado, a porção intermédia do acontecimento da colisão ou o perfil da resposta cai para uma força de desaceleração que é substancialmente inferior a F, De preferência, a força de desaceleração cai para um valor F2 que é inferior a 50% de F, de maior preferência inferior a 20% de F, e de maior preferência ainda inferior a 10% de F. A força de desaceleração de preferência mantém-se abaixo deste valor por, pelo menos, 20 ms, de maior preferência, pelo menos, 30 ms, e de maior preferência ainda, pelo menos, 40 ms. Os valores antecedentes são fornecidos para níveis de força e durações de tempo como parâmetros independentes, e não se destinam a indicar uma preferência por qualquer combinação do nível de força e da duração do tempo.

Os inventores do presente invento descobriram que tomando o passo contra intuitivo de reduzir substancialmente as forças de desaceleração no veículo durante a porção intermediária do acontecimento da colisão, a seguir ao pico agudo das forças de desaceleração durante a porção inicial, o tempo total decorrido e a distância total percorrida do 18 ΕΡ 1 001 091 /PT acontecimento da colisão podem ser reduzidos. Porque um acontecimento de colisão curto é importante para muitas aplicações, isto representa um avanço significativo na arte. São descritos na Tabela 1 simplesmente a título de exemplo, os parâmetros significativos do sistema, associados ao sistema que produziu a curva de desaceleração 80 da Fig. 12 .

Tabela 1 : Parâmetros do Amortecedor de Choque Preferido A. B. C. D. E .

Massa dos Elementos da Estrutura estrutura transversal 20 estrutura transversal 22 elemento da estrutura lateral 32 Momento de Inércia elemento da estrutura lateral 32 Parafusos 48 129 kg 58 kg 32 kg 1,92 kg-m2

Parafusos sextavados 9,53 mm (3/8"), rosca normal, grau 8

Intervalos G1 = 0,229 m G2 = 0,178 m Elemento De absorção de Energia Frontal 16 F . Número de Espessura do células p/fila material (mm) Fila 1 (Frente) 4 0,81 Fila 2 4 0,81 Fila 3 8 0,81/1,02 (4 células de cada) Fila 4 8 0,81/1,02 (4 células de cada) Fila 5 (traseira) 8 1,02 Elemento De absorção de Energia Traseiro 16 Número de Espessura do células p/fila material (mm) Fila 1 (Frente) 8 0,81 Fila 2 12 1,27 Fila 3 12 1,27 Fila 4 12 1,27 Fila 5 (traseira) 12 0,81/1,02 (6 células de cada) 19

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No amortecedor de choque da Tabela 1, cada um dos elementos de absorção de energia 16 inclui 6 filas de células em chapa de alumínio. A Fig. 13 mostra uma fila de doze células, e as outras filas eram semelhantes, mas com menos células por fila onde fosse apropriado

Os amortecedores de choque acima descritos representam apenas uma abordagem para se alcançar o desejado perfil da resposta do sistema. Muitas outras abordagens são possíveis. Por exemplo, uma grande massa de inércia pode ser colocada a uma distância determinada em frente de um amortecedor de choque convencional, tal como o amortecedor montado num camião descrito na Patente US 5 199 755. Em alternativa, um amortecedor de choque com base num travão tal como o descrito na Patente US 5 022 782 pode ser equipado com uma porção intermédia do percurso na qual a eficiência de travagem, e desse modo a força de desaceleração, são substancialmente reduzidas. Isto pode ser feito ajustando correctamente a dimensão, o material ou a lubrificação do cabo do travão. Como ainda noutro exemplo, o elevado pico de desaceleração durante a porção inicial do acontecimento da colisão pode ser produzido por um sistema de absorção de energia pneumático ou hidráulico que é seguido após um determinado intervalo por um segundo sistema de absorção de energia menos rígido.

Noutro exemplo ainda de um sistema desses equipado com um sistema de absorção de energia pneumático ou hidráulico, os meios de absorção de energia podem ter válvulas para produzir um pico de força inicial, seguido por uma redução dramática na força de resistência, seguida finalmente depois por uma segunda força de resistência mais baixa. Mais especificamente, o pico de força inicial pode ser produzido por um elemento pneumático pré pressurizado, por exemplo um saco contendo um gás, com o elemento pneumático sendo rapidamente deixado esvaziar imediatamente após aquele pico de força inicial de maneira que a força de resistência do amortecedor de choque cai dramaticamente durante o segmento intermédio do acontecimento de choque, após o que o saco contendo o gás pode ser pressurizado de novo de uma maneira explosiva para produzir a necessária força de resistência durante o segmento final do acontecimento da colisão. Outra abordagem é usar um elemento rígido esmagável para produzir o 20

ΕΡ 1 001 091 /PT perfil de resposta ideal. Uma libertação mecânica, como apresentada por June na Patente US 5 642 792 seria então libertada depois de uma determinada quantidade de esmagamento ter tido lugar.

Outra abordagem para criar o desejado perfil de resposta do sistema é suportar a superfície de colisão do amortecedor de choque com um suporte mecânico sacrificial, que produz o necessário pico de força inicial, mas é depois completamente esmagado ou despedaçado de maneira que a sua resistência cai para perto de zero, para o segmento intermédio do acontecimento de choque, depois do que o veículo que colide contacta um elemento de choque mais convencional para o segmento final do acontecimento de choque. O elemento esmagável pode ser substituído por elementos que são extrudidos, separados, enrolados, torcidos ou deformados mecanicamente de outro modo.

Um amortecedor de choque adequado pode também ser feito com compartimentos que colapsam por meio de elementos deslizantes em vez de ou para além dos elementos articulados do amortecedor de choque 10.

Em geral, a mais vasta variedade de sistemas de absorção de energia podem ser usados para produzir o desejado perfil de resposta do sistema, e diferentes tecnologias de absorção de energia podem ser usadas para atingir as diferentes porções do perfil de resposta do sistema. A mais vasta gama possível de sistemas de dobragem de material, de ruptura de material, esmagamento de material, destruição de material, de fricção, hidráulicos, pneumáticos, e de inércia pode ser usada tanto isolados como em combinações várias para se alcançar o perfil de resposta acima descrito.

Evidentemente, que podem ser feitas muitas mudanças e modificações nas concretizações preferidas acima descritas. Por exemplo, a estrutura pode ser feita na totalidade ou em parte com painéis sólidos ao contrário da construção ilustrada. De uma maneira semelhante, as estruturas transversais podem incluir painéis sólidos e podem diferir umas das outras em espessura e em massa. Se desejado, os lados articulados da estrutura podem ser posicionados no topo 21

ΕΡ 1 001 091 /PT ou no fundo do amortecedor de choque em vez de estarem nas partes laterais. Articulações vivas podem ser substituídas pelas articulações ilustradas de múltiplos componentes, e como acima descrito estão disponíveis muitas alternativas para os constrangimentos. Qualquer tecnologia do elemento de absorção de energia pode ser adaptada para usar com este invento, incluindo a hidráulica, pneumática, deformação de material, ruptura, e pulverização e outras abordagens. Sistemas tanto passivos como activos podem ser empregues. Por "activos" são compreendidos os sistemas nos quais sensores fornecem informação ao amortecedor de choque antes e/ou durante a colisão. Além disso, não é essencial que cada elemento de absorção de energia esteja limitado a um único compartimento. Se desejado, as estruturas transversais podem definir aberturas centrais que permitem a um único elemento de absorção de energia ocupar espaço em dois ou mais compartimentos. Este invento não está limitado a ser usado em amortecedores montados em camiões, mas também pode ser usado em frente de outras obstruções nas estradas, incluindo obstruções fixas nas estradas como pilares de pontes por exemplo. Também, mais de dois compartimentos podem ser usados se desejado.

Como usado aqui o termo "cónico" destina-se, de uma maneira geral, a incluir formas troncónicas e o termo "armazenagem" destina-se, de uma maneira geral, a incluir o transporte bem como a armazenagem. O termo "cabo" destina-se, de uma maneira geral, a cobrir em geral os elementos de tensão, incluindo correntes, cabos de aço, cordas, e semelhantes.

Na descrição detalhada anterior foram apenas descritas algumas das muitas formas que este invento pode tomar. Por esta razão, esta descrição detalhada destina-se a ser um meio de ilustração e não ser uma limitação. Destinando-se as reivindicações seguintes apenas a definir o âmbito deste invento.

Lisboa,

Claims

ΕΡ 1 001 091 /PT 1/7 REIVINDICAÇÕES 1 - Amortecedor de choque rodoviário (10) que gera um perfil de resposta do sistema, quando colidido por um veiculo de uma classe seleccionada a uma velocidade seleccionada, sendo o dito perfil de resposta do sistema caracterizado por compreender uma porção inicial, uma porção intermédia e uma porção final, começando no ponto da colisão de um ocupante do veiculo não constrangido com o interior do veiculo, como descrito em NCHRP 350, em que cada uma das porções inicial, intermédia e final são medidas ao longo do tempo; compreendendo o dito amortecedor de choque: meios para aplicação de uma força de desaceleração média F ao veiculo que colide, durante a porção final; meios para aplicação de uma força de desaceleração ao veiculo que colide, durante a porção inicial, que tem um pico de, pelo menos, cerca de 150% de F; e meios para aplicação de uma força de desaceleração ao veiculo que colide durante a porção intermédia que cai para menos que 50% de F.
2 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 1, em que a força de desaceleração para o veículo que colide cai durante a porção intermédia para um valor inferior a um quinto de F.
3 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 1, em que a força de desaceleração para o veículo que colide tem um pico durante a porção inicial com um valor superior a duas vezes F.
4 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 1, em que a força de desaceleração durante a porção intermédia permanece abaixo de metade de F, pelo menos, durante 30 ms.
5 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, que compreende: ΕΡ 1 001 091 /PT 2/7 uma estrutura (12) que forma, pelo menos, um primeiro e um segundo compartimentos, dispostos um atrás do outro, no sentido previsto da colisão, compreendendo a dita estrutura (12) : pelo menos, uma primeira, uma segunda e uma terceira estruturas transversais (20, 22, 24), afastadas umas das outras ao longo do sentido previsto da colisão, de maneira que o primeiro compartimento está entre a primeira e a segunda estruturas transversais (20, 22) e o segundo compartimento está entre a segunda e a terceira estruturas transversais (22, 24); pelo menos, uma primeira, uma segunda, uma terceira e uma quarta estruturas laterais (26, 27, 28, 30), prolongando--se as ditas primeira e segunda estruturas laterais (26, 27) entre a primeira e a segunda estruturas transversais (20, 22) nos respectivos lados do primeiro compartimento, e prolongando-se as ditas terceira e quarta estruturas laterais (28, 30) entre as segunda e terceira estruturas transversais (22, 24) nos respectivos lados do segundo compartimento, compreendendo cada uma das ditas estruturas laterais (26, 27, 28, 30) : um primeiro e um segundo elementos de estrutura lateral (32) acoplados às respectivas estruturas, e uma articulação (34) acoplada entre o primeiro e o segundo elementos de estrutura lateral (32); pelo menos um elemento de absorção de energia (16) disposto, pelo menos, num dos compartimentos; e pelo menos, um primeiro e um segundo constrangimentos (46) acoplados às estruturas laterais (26, 27, 28, 30) para resistir ao movimento das articulações (34).
6 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 5, em que os constrangimentos (46) estão associados aos respectivos compartimentos, em que o primeiro e o segundo constrangimentos (46) libertam as estruturas laterais (26, 27, 28, 30) do respectivo compartimento com os ΕΡ 1 001 091 /PT 3/7 respectivos primeiro e segundo níveis de força de compressão, e em que o primeiro e o segundo níveis são diferentes.
7 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 5, que compreende ainda um segundo elemento de absorção de energia (16), disposto no segundo compartimento, em que o primeiro e o segundo elementos de absorção de energia (16) são mais curtos do que os respectivos compartimentos da primeira e segunda distâncias (Gl, G2) no sentido previsto da colisão, e em que a primeira e a segunda distâncias (Gl, G2) são diferentes uma da outra.
8 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 5, que compreende ainda um segundo elemento de absorção de energia (16) disposto no segundo compartimento, em que o primeiro e o segundo elementos de absorção de energia (16) diferem em rigidez no sentido previsto da colisão.
9 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 5, que compreende ainda: uma pluralidade de articulações auxiliares (58) nos primeiros elementos de estrutura lateral (32) da primeira e segunda estruturas laterais (26, 27); um primeiro cabo (60), acoplado, pelo menos, a uma das primeira e segunda estruturas laterais (26, 27) para puxar a primeira e segunda estruturas laterais (26, 27) para uma posição operacional e fazerem com que as articulações auxiliares (58) fechem; e um segundo cabo (62) acoplado à primeira estrutura transversal (20) para puxar a primeira estrutura transversal (20) para a terceira estrutura transversal (24) e fazer com que as articulações auxiliares (58) abram.
10 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 5, que compreende ainda: meios para colapso automático, pelo menos, parcialmente do primeiro compartimento, quando o amortecedor de choque ΕΡ 1 001 091 /PT 4/7 (10) é rodado de uma posição horizontal para uma posição vertical; e meios para prolongamento automático do primeiro compartimento para uma posição operacional, quando o amortecedor de choque (10) é rodado de uma posição vertical para uma posição horizontal.
11 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 1, que compreende: uma estrutura (12) que forma, pelo menos, o primeiro e o segundo compartimentos dispostos um atrás do outro, no sentido previsto da colisão, compreendendo cada um dos ditos compartimentos uma frente e uma traseira, compreendendo a dita estrutura: pelo menos, um primeiro, segundo, terceiro e quarto elementos laterais (26, 27, 28, 30), prolongando-se cada um dos ditos elementos laterais (32) entre a frente e a traseira do respectivo compartimento, os ditos primeiro e segundo elementos laterais (26, 27), dispostos nos respectivos lados do primeiro compartimento, e os ditos terceiro e quarto elementos laterais (28, 30), dispostos nos respectivos lados do segundo compartimento; pelo menos, um elemento de absorção de energia (16) suportado pela estrutura (12); cada um dos elementos laterais (26, 27, 28, 30) configurado para colapsar depois de uma colisão de gravidade suficiente para acomodar o encurtamento dos respectivos compartimentos ao longo do sentido previsto da colisão; limitando os ditos elementos laterais (26, 27, 28, 30) o colapso dos compartimentos até que seja atingido um nivel mínimo da gravidade da colisão; a dita estrutura (12), pelo menos, um elemento de absorção de energia (16), e um nível mínimo da gravidade da colisão para proporcionar um perfil de resposta do sistema que compreende uma porção inicial, uma porção intermédia e ΕΡ 1 001 091 /PT 5/7 uma porção final, em que o dito perfil de resposta compreende um pico na porção inicial, cai substancialmente abaixo do pico na porção intermédia, e cresce da porção intermédia para a porção final.
12 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 11, em que o dito amortecedor de choque (10) é operativo para desacelerar um veiculo que colide com um pico de desaceleração maior que 20 G durante a porção inicial e com uma desaceleração média abaixo de cerca de 20G na porção final.
13 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 11, em que cada um dos elementos laterais (26, 27, 28, 30) compreende uma respectiva articulação para proporcionar áreas localizadas de deflexão, adjacentes a cada extremidade do respectivo compartimento, no sentido previsto da colisão durante a colisão.
14 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 13, em que cada um dos elementos laterais (26, 27, 28, 30) compreende uma articulação adicional (34), para proporcionar áreas localizadas de deflexão, adjacentes a uma porção central do respectivo compartimento, no sentido previsto da colisão durante a colisão.
15 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 11, em que os elementos laterais (26, 27, 28, 30) estão articulados de maneira a colapsarem para fora do respectivo compartimento, durante a colisão.
16 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 11, em que cada compartimento compreende uma porção central intermédia entre a frente e a traseira do respectivo compartimento, e em que os elementos laterais (26, 27, 28, 30) estão cada um articulados de maneira a curvarem para fora da respectiva porção central durante a colisão.
17 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 11, em que cada um dos elementos laterais (26, 27, 28, 30) curva para fora do respectivo compartimento numa condição inicial. ΕΡ 1 001 091 /PT 6/7
18 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 11, em que, pelo menos, alguns dos elementos laterais (26, 27, 28, 30) curvam para fora numa extensão maior depois da colisão do que na condição inicial.
19 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 11, em que o mencionado primeiro elemento de absorção de energia (16) está disposto no primeiro compartimento e é mais curto do que o primeiro compartimento de uma primeira distância (Gl) no sentido previsto da colisão, e compreende ainda um segundo elemento de absorção de energia (16), disposto no segundo compartimento, sendo o dito segundo elemento de absorção de energia (16) mais curto do que o segundo compartimento de uma segunda distância (G2) no sentido previsto da colisão, em que a primeira distância (Gl) é diferente da segunda distância (G2).
20 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 11, em que o mencionado primeiro elemento de absorção de energia (16) está disposto no primeiro compartimento, e compreende ainda um segundo elemento de absorção de energia (16), disposto no segundo compartimento, em que o primeiro e o segundo elementos de absorção de energia (16) diferem em rigidez.
21 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com a reivindicação 11, em que os elementos laterais (26, 27, 28, 30) proporcionam áreas localizadas de deflexão durante a colisão.
22 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com qualquer das reivindicações 11 a 21, em que a estrutura (12) pode ser acoplada a um veículo para transporte e elevada acima do nível do chão.
23 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com qualquer das reivindicações 11 a 19, em que a estrutura (12) pode ser montada num veículo como uma estrutura autoportante.
24 - Amortecedor de choque rodoviário (10) de acordo com qualquer das reivindicações 11 a 19, em que a estrutura (12) ΕΡ 1 001 091 /PT 7/7 está configurada para ficar disposta em consola a partir do veiculo.
25 - Método para desacelerar um veículo que tenha deixado a faixa de rodagem, compreendendo o dito método os seguintes passos: (a) aplicação de uma força de desaceleração que tem um pico acima de um valor F1 a um veículo com um amortecedor de choque, durante uma porção inicial de um acontecimento de colisão entre o veiculo e o amortecedor de choque; (b) aplicação de uma força de desaceleração que cai abaixo de um valor F2 para o veiculo com um amortecedor de choque, durante uma porção intermédia do acontecimento de colisão, depois da porção inicial; e (c) aplicação de uma força de desaceleração com um valor médio F ao veículo com um amortecedor de choque durante uma porção final do acontecimento de colisão, que começa no momento da colisão de um ocupante do veículo não constrangido com um interior do veículo, como descrito na NCHRP 350, depois da porção intermédia; em que F1 é, pelo menos, cerca de 150% de F e F2 é inferior a 50% de F.
26 - Método de acordo com a reivindicação 25, em que F2 é inferior a um quinto de F.
27 - Método de acordo com a reivindicação 25, em que F1 é superior a duas vezes F. 8 - Método de acordo com a reivindicação 25, em que a força de desaceleração, durante a porção intermédia, permanece abaixo de metade de F durante, pelo menos, 30 ms. Lisboa