RU2517391C2 - Автомобиль сопровождения - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к автомобильному транспорту и может быть использовано при создании легковых автомобилей и микроавтобусов. Автомобиль содержит кузов жесткой конструкции и подушки безопасности, соединенные с датчиком замедления. В него дополнительно введены надувные емкости со средствами их наполнения газом, датчик заполнения кузова водой, средство разгерметизации подушек безопасности, устройство блокировки срабатывания надувных емкостей, два блока И и блок НЕ. Датчик заполнения кузова водой размещен внутри кузова на уровне пола кузова, надувные емкости числом не менее четырех и суммарным водоизмещением не менее полной массы автомобиля выполнены в виде сильфонов. Один торец сильфонов прикреплен к боковым поверхностям кузова автомобиля в районе передних и задних свесов выше центра масс автомобиля. Противоположные торцы сильфонов выполнены в виде образующих поверхности кузова автомобиля в местах размещения надувных емкостей. Вход средства разгерметизации подушек безопасности соединен с выходом датчика замедления через первый блок И. Второй вход первого блока И соединен с датчиком заполнения кузова водой через второй блок И. Вход средства наполнения надувных емкостей газом соединен с выходом второго блока И, второй вход которого соединен с устройством блокировки срабатывания надувных емкостей через блок НЕ. Технический результат - обеспечение возможности оставаться автомобилю на плаву после падения в результате аварии в воду, а также возможности водителю и пассажирам быстро покинуть салон аварийного автомобиля в случае срабатывания подушек безопасности. 1 ил.

Description

Изобретение относится к средствам транспорта, применяемым для сопровождения автоколонн, но может быть использовано при создании легковых автомобилей и микроавтобусов, используемых для перевозки пассажиров. Известны легковые автомобили с пассивной безопасностью, включающую кузов жесткой конструкции, ремни безопасности и подушки безопасности, срабатывающие от датчика замедления, обеспечивающие защиту водителя и пассажиров при столкновениях автомобиля с преградами [см. «За рулем», №6 (888) июнь 2005, стр.184-188]. Основным достоинством таких автомобилей является широкая унификация с другими автомобилями крупносерийного масштаба изготовления, что делает их производство и эксплуатацию относительно недорогими. Однако кузов таких автомобилей не защищает водителя и пассажиров от затопления при падении автомобиля при аварии в воду. В расположенных вдоль рек городах такие случаи аварий - частые явления. Более того, сработавшие при этом подушки безопасности затрудняют действия находящихся в затапливаемом водой салоне автомобиля людей по выходу из него на поверхность. Указанный недостаток частично устранен в оснащенном пассивной безопасностью автомобиле-амфибии с водонепроницаемым кузовом, снабженным для движения по воде движителем, водяным рулем и насосом для откачивания из кузова воды.

[см. Политехнический словарь. Гл. ред. И.И. Артоболевский, М., «Советская Энциклопедия», 1976, стр.25] - прототип.

Однако недостатком решения-прототипа является большие габариты автомобиля, обусловленные формой и габаритами «водоизмещающего» кузова автомобиля.

Кроме того, водонепроницаемый кузов автомобиля-амфибии существенно затрудняет посадку в него водителя и пассажиров, что в итоге не позволяет использовать решение-прототип в качестве массового легкового транспорта.

Задачей заявленного изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно обеспечение возможности остаться автомобилю на плаву после падения в результате аварии в воду, а также возможности водителю и пассажирам быстро покинуть салон аварийного автомобиля в случае срабатывания подушек безопасности. Технический результат достигается тем, что в известный легковой автомобиль, содержащий кузов жесткой конструкции и подушки безопасности, соединенные с датчиком замедления, дополнительно введены надувные емкости со средствами их наполнения газом, датчик заполнения кузова водой, средство разгерметизации подушек безопасности, устройство блокировки срабатывания надувных емкостей, два блока И и блок НЕ, при этом датчик заполнения кузова водой размещен внутри кузова на уровне пола кузова, надувные емкости числом не менее четырех суммарным водоизмещением не менее полной массы автомобиля выполнены в виде сильфонов, один торец которых закреплен к боковым поверхностям кузова автомобиля в районе передних и задних свесов выше центра масс автомобиля, причем противоположные торцы сильфонов выполнены в виде образующих поверхности кузова автомобиля в местах размещения надувных емкостей, при этом вход средства разгерметизации подушек безопасности соединен с выходом датчика замедления через первый блок И, второй вход которого соединен с датчиком заполнения кузова водой через второй блок И, вход средства наполнения надувных емкостей газом соединен с выходом второго блока И, второй вход которого соединен с устройством блокировки срабатывания надувных емкостей через блок НЕ.

Идея предложенного технического решения заключается в создании положительной плавучести автомобилю, упавшего в глубокую воду, так, чтобы верхняя часть его кузова, выше уровня голов водителя и пассажиров находилась над водой. Кроме того, для облегчения выхода водителя и пассажиров при сработавших подушках безопасности последние в упавшем в воду автомобиле немедленно разгерметизируются. Покажем существенность отличительных признаков.

Введение надувные емкости со средствами их наполнения газом и датчика заполнения кузова водой с их связями является новым решением. Оно обеспечивает возможность удержания по крайней мере голов водителя и пассажиров, упавшего в глубокую воду автомобиля, над поверхностью воды, дав им возможность дышать воздухом при попытке выйти самостоятельно из аварийного автомобиля или во время ожидания помощи.

Выполнение надувной емкости в виде сильфона является новым решением. Оно обеспечивает расширение надувной емкости при ее наполнении газом преимущественно в боковом направлении, что исключает перемещение надувных емкостей при удержании автомобиля на плаву в положение выше крыши автомобиля.

Введение средства разгерметизации подушек безопасности с его связью с датчиком замедления пассивной безопасности является новым решением. Оно обеспечивает быстрое освобождение водителя и пассажиров, зажатых подушками безопасности, дав им свободу движения для покидания затапливаемого водой автомобиля.

Введение устройства блокировки срабатывания надувных емкостей с его связью с датчиком заполнения кузова водой является новым решением. Оно обеспечивает исключение заполнения надувных емкостей газом при преднамеренном попадании автомобиля в неглубокую воду, например, при пересечении водных препятствий вброд.

Размещение датчика заполнения кузова водой внутри кузова на уровне пола кузова является новым решением. Оно обеспечивает исключение ложных срабатываний надувных емкостей при движении автомобиля в мокрую погоду или при преодолении автомобилем мелких водных препятствий.

Выполнение надувных емкостей в виде сильфонов, один торец которых закреплен к боковым поверхностям кузова автомобиля в районе передних и задних свесов выше центра масс автомобиля, является новым решением. Оно обеспечивает сохранение габаритов автомобиля в исходном состоянии надувных емкостей и обеспечивает всплытие упавшего в глубокую воду автомобиля крышей вверх. Кроме того, для кузова жесткой конструкции закрепление надувных емкостей к боковым поверхностям кузова не вызывает деформацию кузова усилиями, оказываемыми на кузов автомобиля в воде подъемными силами наполненных газом емкостей.

Выполнение противоположные торцов сильфонов в виде образующих поверхности кузова автомобиля в местах размещения надувных емкостей является новым решением. Оно обеспечивает сохранение формы корпуса автомобиля и, тем самым, его аэродинамических качеств в случае реализации в нем предлагаемого технического решения.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого легкового автомобиля.

Легковой автомобиль содержит:

1 - датчик замедления;

2 - подушка безопасности;

Узлы 1 и 2 характеризуют прототип. Дополнительно к ним в легковой автомобиль введены новые узлы и устройства с новыми связями между ними:

3 - средства разгерметизации подушек безопасности. В качестве таких средств могут быть применены известные пирорезаки, разрезающие оболочку подушки безопасности. Устройство таких пирорезаков.

см. [Вопросы ракетной техники №10 (178), изд. «Мир». М., 1969, стр.147-61].

4 - датчик заполнения кузова водой. В качестве такого датчика может использоваться датчик, применяемый в системах катапультирования летчика [см. вышеуказанный источник, стр.56].

5 - надувная емкость со средством ее наполнения газом. Аналогом такой надувной емкости является подушке безопасности 2. Отличием является выполнение надувной емкости в виде сильфона. Устройство сильфонных приводов [см. вышеуказанный источник, стр.51].

6 - устройство блокировки срабатывания надувных емкостей. В качестве него может использоваться любой импульсный генератор, приводимый в действие водителем с панели приборов. При этом выполнение его исключает случайное включение устройства, наподобие включению магнитофона в режим записи.

7 и 8 - соответственно первый и второй блоки И с двумя входами.

9 - блок НЕ.

Предлагаемый легковой автомобиль функционирует следующим образом. Подушка безопасности 2 получает команду на срабатывание от датчика замедления 1, который срабатывает при столкновении автомобиля с преградой после смятия бампера и первых сантиметров передка, когда перегрузки возрастают свыше определенного значения. Так функционирует прототип. В предлагаемом решении в случае заполнения кузова автомобиля водой срабатывает датчик заполнения кузова водой 4, в результате чего на его выходе появляется сигнал. Если устройство блокировки срабатывания надувных емкостей 6 не включено, на его выходе отсутствует сигнал. Соответственно на втором входе первого блока И 7 сигнал присутствует и сигнал с выхода датчика заполнения кузова водой 4 проходит через первый блок И 7 на вход надувных емкостей 5, вызывая их наполнение газом и выдвижение из задних и передних свесов автомобиля. При этом автомобиль, упавший в глубокую воду, подвсплывает на поверхность воды до уровня, при котором по крайней мере головы водителя и пассажиров оказываются выше поверхности воды. Если перед падением автомобиля в воду сработали подушки безопасности 2, на первом входе первого блока И 8 присутствует сигнал, в результате чего сигнал с выхода датчика заполнения кузова водой 4 через второй вход второго блока И 8 поступает на вход средства разгерметизации подушек безопасности 3, обеспечивая освобождение водителя и пассажиров от зажатия сработавшими подушками безопасности.

Если водитель собирается форсировать водное препятствие вброд, он включает на время форсирования устройство блокировки срабатывания надувных емкостей 6. В этом случае на выходе блока НЕ 9, а следовательно, и на втором входе первого блока И 7 исчезает сигнал. Этим блокируется прохождение сигнала с выхода датчика заполнения кузова водой 4 на входы надувных емкостей 5 и средства разгерметизации подушек безопасности 3.

Таким образом, на основе анализа структуры и функционирования схемы предложенного технического решения можно заключить, что легковой автомобиль, в котором реализовано данное решение, обладает преимуществами, отвечающими поставленной задаче - обеспечение возможности остаться автомобилю на плаву после падения в результате аварии в воду, а также возможности водителю и пассажирам быстро покинуть салон аварийного автомобиля в случае срабатывания подушек безопасности.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. см. «За рулем», №6 (888) Июнь 2005, стр.184-188.

2. см. Политехнический словарь. Гл. ред. И.И. Артоболевский, М., «Советская Энциклопедия», 1976, стр.25.

3. Вопросы ракетной техники №10 (178), изд. «Мир». М., 1969, стр.147-61.

Claims (1)

1. Автомобиль сопровождения представляет собой легковой автомобиль, содержащий кузов жесткой конструкции и подушки безопасности, соединенные с датчиком замедления, отличающийся тем, что в него дополнительно введены надувные емкости со средствами их наполнения газом, датчик заполнения кузова водой, средство разгерметизации подушек безопасности, устройство блокировки срабатывания надувных емкостей, два блока И и блок НЕ, при этом датчик заполнения кузова водой размещен внутри кузова на уровне пола кузова, надувные емкости числом не менее четырех и суммарным водоизмещением не менее полной массы автомобиля выполнены в виде сильфонов, один торец которых прикреплен к боковым поверхностям кузова автомобиля в районе передних и задних свесов выше центра масс автомобиля, причем противоположные торцы сильфонов выполнены в виде образующих поверхности кузова автомобиля в местах размещения надувных емкостей, при этом вход средства разгерметизации подушек безопасности соединен с выходом датчика замедления через первый блок И, второй вход которого соединен с датчиком заполнения кузова водой через второй блок И, вход средства наполнения надувных емкостей газом соединен с выходом второго блока И, второй вход которого соединен с устройством блокировки срабатывания надувных емкостей через блок НЕ.