RU2620457C1

RU2620457C1 - Unit of vehicle passenger safety

Info

Publication number: RU2620457C1
Application number: RU2015152703A
Authority: RU
Inventors: Давид Михайлович Белый
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2017-05-25

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: unit of vehicle passenger safety built into a back 1 of a seat includes a cavity 4 of cylindrical shape made at the rear side of the back opposite to a sitting person, where at its outer open edge there is a soft elastic protective surface 5 freely inserted, stretching from the cavity in a relay manner to a rear passenger at the moment of a road accident under the specified impact inertial load. Surface is an elastic flat body installed on a helical cylindrical spring 6 attached to the cavity bottom. Inside the spring there is an inertial mass 8 installed concentrically, being fixed by an outer end in the middle of a fixator plank 11, inserted by its ends between turns of the prestressed compressed spring into depressions 12 of cavity walls.

EFFECT: increased safety.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области обеспечения безопасности транспортных средств в случае дорожно-транспортного происшествия /ДТП/.The invention relates to the field of vehicle safety in the event of a traffic accident / accident /.

Известны системы пассивной безопасности пользователей транспортным средством, включающие применение сидений, оснащенных ремнями безопасности с аварийно-запирающими устройствами, установленными на раме сиденья, а также со специальными натяжителями, установленными на боковине кузова, обеспечивающими возможность регулировки заданного тягового усилия /см., например, системы пассивной безопасности Хундай Гетц http://www.xendai-getz.narod.ru/xhtml/x18.html [1]/.Known systems of passive safety of users of a vehicle, including the use of seats equipped with seat belts with emergency locking devices mounted on the seat frame, as well as with special tensioners mounted on the side of the body, providing the ability to adjust a given traction force / see, for example, systems Hyundai Getz Passive Safety http://www.xendai-getz.narod.ru/xhtml/x18.html [1] /.

Недостатками известных систем является низкая пассивная безопасность пользователей при ДТП вследствие возможности получения при значительных инерционных перегрузках под воздействием ремней безопасности тяжелых травм грудной клетки, живота и т.п., часто приводящих к летальным исходам.The disadvantages of the known systems is the low passive safety of users in road accidents due to the possibility of severe injuries of the chest, abdomen, etc., often leading to fatalities, under significant inertial overloads under the influence of seat belts.

Известны также блоки пассивной безопасности, включающие средства для защиты пользователей транспортного средства при ДТП, выполненные либо в виде устройств для фиксации пользователей с помощью охватывающих в зоне плеч и бедер поворотных дуг и упоров /см., например, патент РФ на изобретение №2236273, кл. А63G 7/00, 21/00, 2002 [2]/, либо в виде размещенных снаружи и внутри транспортного средства прочных надувных оболочек, образующих защитную капсулу в форме замкнутого каркаса, соединенных с источниками газа и системой управления, и снабженных предохранительными клапанами, амортизирующими полотнищами из гофрированной пружинной ленты /см., например, патент РФ на изобретение №299820, кл. B60R 21/16, 2005 [3]; патент РФ на изобретение №2301160, кл, B60R 21/16, 21/233, 2006 [4]/, либо в виде надуваемых с помощью газогенератора по сигналу датчиков воздушных мешков, сложенных в исходном состоянии и закрытых прикрывающими элементами, освобождающими отверстия для развертывания мешков с охватом ими определенных частей тела пользователя в рабочем состоянии по сигналу вышеуказанных датчиков /см. патент РФ на изобретение №2178365, кл. В60R 21/20, 1997 [5].Passive safety blocks are also known, including means for protecting users of a vehicle during an accident, made either in the form of devices for fixing users using swivel arches and stops covering the shoulders and hips / see, for example, RF patent for invention No. 2236273, class . A63G 7/00, 21/00, 2002 [2] /, or in the form of durable inflatable shells placed outside and inside the vehicle, forming a closed-frame protective capsule, connected to gas sources and a control system, and equipped with safety valves, shock absorbing panels of corrugated spring tape / see, for example, the patent of the Russian Federation for the invention No. 299820, class. B60R 21/16, 2005 [3]; RF patent for the invention No. 2301160, class B60R 21/16, 21/233, 2006 [4] /, or in the form of air bags inflated by means of a gas generator upon the signal of sensors, folded in the initial state and covered with covering elements, which free up openings for deployment bags with coverage of certain parts of the user's body in working condition at the signal of the above sensors / cm. RF patent for the invention No. 2178365, cl. B60R 21/20, 1997 [5].

Недостатками известных блоков является предельное усложнение конструкции, раздувание габаритов салона, низкая технологичность, снижение эстетических характеристик и комфортности салона.The disadvantages of the known blocks is the extreme complexity of the design, inflating the dimensions of the cabin, low adaptability, reducing the aesthetic characteristics and comfort of the cabin.

Кроме того, известны блоки пассивной безопасности пользователей транспортным средством, содержащие размещаемые в наиболее травмоопасных при ДТП зонах салона надувные подушки безопасности /пневмоподушки/, в частности: фронтальные, боковые, верхние, шторки и т.п., сообщаемые с источником сжатого газа, связанным с датчиком столкновения через пиротехническое устройство с газообразующим составом и воспламеняющимся электрозапалом, и выполненные из синтетической ткани с возможностью выскакивания при взрыве из раскрываемого полиуретанового чехла /см., например, патент США №3733088, кл. 280-150, опубл. 1976 [6]; патент США №3861710, кл. 280-150, опубл. 1978 [7]; a.c. CCCР №94871, кл. B60R 21/08, 1980 [8]; надувные подушки безопасности [1]; Иванов А.M. и др. Основы конструкций современного автомобиля. Учебник для втузов. Из-во "За рулем", 2012, стр. 304 [9]/.In addition, there are known blocks of passive safety for users of a vehicle that contain inflatable airbags / airbags / located in the most injurious areas of the accident during an accident, in particular: frontal, side, top, curtains, etc., connected to a source of compressed gas associated with with a collision sensor through a pyrotechnic device with a gas-generating composition and a flammable electric fuse, and made of synthetic fabric with the possibility of popping up in an explosion from an expandable polyurethane case / see, for example, US patent No. 3733088, cl. 280-150, publ. 1976 [6]; US patent No. 3861710, CL. 280-150, publ. 1978 [7]; a.c. CCCP No. 94871, cl. B60R 21/08, 1980 [8]; inflatable airbags [1]; Ivanov A.M. and other Fundamentals of the design of a modern car. Textbook for technical colleges. Out of the Wheel, 2012, p. 304 [9] /.

Недостатками известных блоков безопасности является предельная сложность конструкций, раздувание габаритов, непредсказуемость поведения пиротехнических устройств, возможность только однократного применения /см. [I], стр. 10/, значительная вероятность получения серьезных травм при взрывном раскрывании подушек /см. [I], стр. 8/, возможность демонтажа злоумышленниками /см. [8], стр. 3/, огромное число отзываемых машин иностранных фирм из-за дефектов подушек безопасности, их самопроизвольного срабатывания с травмированием людей и провокацией аварийных ситуаций.The disadvantages of the known safety units are the extreme complexity of the structures, inflating dimensions, the unpredictability of the behavior of pyrotechnic devices, the possibility of only a single use / cm. [I], p. 10 /, significant likelihood of serious injury from the explosive opening of pillows / cm. [I], p. 8 /, the possibility of dismantling by intruders / see [8], p. 3 /, a huge number of recallable cars of foreign companies due to airbag defects, their spontaneous operation with personal injury and provocation of emergency situations.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является блок безопасности пассажирского средства типа фронтальной надувной подушки, встроенный в спинку кресла, и представляющий собой выполненную с тыльной стороны спинки кресла напротив сидящего сзади пассажира полость функционального назначения со свободно размещенной в ней с наружнего открытого края надувной подушкой /пневмоподушкой/, релейно выходящей из полости навстречу пассажиру в момент совершения ДТП под действием на транспортное средство заданной по величине ударной перегрузки, для чего надувная подушка соединена с источником сжатого газа, связанным с датчиком столкновения через пиротехническое устройство /см. патент РФ на полезную модель №76299, кл. В60N 2/58, 2007 [10]/, и принятый за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention, in terms of essential features, is a passenger safety device, such as a frontal airbag, built into the back of the chair, and is a functional cavity made on the back of the back of the chair opposite the passenger sitting behind, with it freely placed in it with the outer open edge of the inflatable pillow / airbag /, relaying out of the cavity towards the passenger at the time of the accident under the action impact on the vehicle of a given magnitude of shock overload, for which an air bag is connected to a source of compressed gas connected to a collision sensor through a pyrotechnic device / cm. RF patent for utility model No. 76299, cl. B60N 2/58, 2007 [10] /, and adopted as a prototype.

Недостатками устройства-прототипа является предельная сложность конструкции и раздувание ее габаритов за счет использования специальных пиротехнических устройств, источников сжатого газа, датчиков и т.п., возможность только однократного применения, низкая безопасность из-за непредсказуемости поведения пиротехнических устройств, наличия газогенераторов и источников сжатого газа для взрывного срабатывания пневмоподушки, возможности получения серьезных травм при том же взрывном срабатывании пневмоподушки и из-за реализации пассивного метода гашения удара, возможность демонтажа пиротехнического устройства злоумышленниками.The disadvantages of the prototype device are the extreme complexity of the design and the inflation of its dimensions due to the use of special pyrotechnic devices, sources of compressed gas, sensors, etc., the possibility of only one use, low safety due to the unpredictability of the behavior of pyrotechnic devices, the presence of gas generators and sources of compressed gas for the explosive actuation of the air bag, the possibility of serious injury with the same explosive actuation of the air bag and due to the implementation of passive method of shock damping, the possibility of dismantling the pyrotechnic device by hackers.

Сущность изобретения заключается в создании сравнительно простого и компактного блока безопасности, встроенного в кресло и исключающего необходимость применения для автоматического формирования защитных поверхностей размещаемых в салоне источников сжатого газа, газогенераторов, датчиков столкновений, непредсказуемых при эксплуатации пиротехнических устройств, обеспечивающего при этом повышенную эффективность достигаемой безопасности пассажиров при ДТП за счет активного динамического гашения удара и устранения возможности получения травм от cpaбатывающей при взрыве пневматической подушки или отклонения в функционировании пиротехнического устройства.The essence of the invention lies in the creation of a relatively simple and compact safety unit built into the seat and eliminating the need for the use of compressed gas sources, gas generators, collision sensors unpredictable during operation of pyrotechnic devices for automatically forming protective surfaces of the cabin, while providing increased efficiency of passenger safety in an accident due to active dynamic shock absorption and eliminating the possibility of gender cheniya cpabatyvayuschey injuries from the explosion of the airbag, or abnormalities in the functioning of the pyrotechnic device.

Технический результат - упрощение конструкции устройства, увеличение его компактности и комфортности, повышение эффективности обеспечения безопасности пассажиров при ДТП за счет принциального исключения пиротехнического процесса надувания пневмоподушек.The technical result is to simplify the design of the device, increase its compactness and comfort, increase the efficiency of ensuring the safety of passengers during accidents due to the fundamental exclusion of the pyrotechnic process of inflating air bags.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном блоке безопасности пассажиров транспортного средства типа фронтальной надувной подушки, встроенной в спинку кресла, включающий выполненную с тыльной стороны спинки кресла напротив сидящего сзади пассажира полость функционального назначения, и свободно размещаемую с наружнего открытого края полости мягкую эластичную защитную поверхность, релейно выходящую из полости навстречу пассажиру с прижатием последнего к креслу в момент совершения ДТП при действии на транспортное средство заданной по величине инерционной ударной перегрузки, особенность заключается в том, что полость в спинке кресла выполнена цилиндрической формы, защитная поверхность прикреплена своей внутренней плоскостью к наружному торцу винтовой цилиндрической пружины, свободно введенной в полость по своему внешнему диаметру в исходно заневоленном напряженно-сжатом состоянии и прикрепленной к дну последней внутренним торцом, при этом концентрично внутри пружины размещена цилиндрическая инерционная масса, имеющая возможность свободного упругого смещения в сторону дна полости в направлении движения транспортного средства за счет жесткого прикрепления массы в центре ее наружного торца к середине ортогональной вертикальной упругой планки-фиксатора заневоленного состояния пружины, свободно введенной своими концами сквозь витки пружины вблизи ее наружного торца в углубления в стенках полости с обеспечением возможности выхода планки-фиксатора из углублений и тела пружины с освобождением последней из заневоленного состояния при упругом смещении инерционной массы под действием заданной по величине ударной перегрузки в момент совершения ДТП.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known passenger safety unit of the vehicle, such as a frontal airbag integrated in the back of the seat, including a functional cavity made on the back of the seatback opposite the passenger sitting behind, and freely placed on the outer open edge of the cavity a soft, elastic protective surface, relaying out of the cavity towards the passenger with the latter pressed to the seat at the time of commission An accident when a vehicle is given a specified inertial shock overload, the peculiarity is that the cavity in the seatback is cylindrical in shape, the protective surface is attached with its inner plane to the outer end of the coil spring, freely introduced into the cavity by its outer diameter in the original in a stressed-compressed state and last attached to the bottom by the inner end, while a cylindrical inertial mass is placed concentrically inside the spring a, having the possibility of free elastic displacement towards the bottom of the cavity in the direction of vehicle motion due to the rigid attachment of the mass in the center of its outer end to the middle of the orthogonal vertical elastic strap-fixer of the unsettled state of the spring, freely introduced at its ends through the coils of the spring near its outer end into recesses in the walls of the cavity with the possibility of the release of the strap-retainer from the recesses and the body of the spring with the release of the latter from an unfortunate state with elastic m displacement of the inertial mass under the action of a given value of shock overload at the time of the accident.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично изображен: на фиг. 1 - встроенный в кресло блок безопасности в исходном состоянии до срабатывания при ДТП на виде сбоку с продольным разрезом спинки; на фиг. 2 - тот же блок безопасности после срабатывания при ДТП.The invention is illustrated by drawings, where is schematically shown: in FIG. 1 - a safety block built into the chair in the initial state before triggering during an accident in a side view with a longitudinal section of the backrest; in FIG. 2 - the same safety unit after triggering during an accident.

Блок безопасности пассажиров транспортного средства типа фронтальной надувной подушки, встроенной в спинку 1 кресла, установленного сиденьем 2 на основании 3, включает выполненную с тыльной стороны спинки 1 кресла напротив сидящего сзади пассажира /кресла установлены продольными рядами, заднее кресло и пассажиры на рисунках не показаны/ полость 4 функционального назначения, имеющую цилиндрическую форму. B полости 4 свободно с ее наружнего открытого края размещена мягкая эластичная защитная поверхность 5, релейно выходящая из полости навстречу сидящему сзади пассажиру с прижатием последнего к заднему креслу в момент совершения ДТП. при действии на транспортное средство заданной по величине инерционной ударной перегрузки. Если в известных устройствах /см., например, [6]÷[10]/ данная защитная поверхность 5 выполнена в виде подушки, надуваемой от специального источника сжатого газа с помощью взрыва пиротехнического устройства по сигналу датчика столкновениям, в момент совершения ДТП, то в предлагаемом устройстве защитная поверхность представляет собой исходно готовое к работе эластичное плоское тело, в качестве которого можно использовать или ту же уже надутую пневмоподушку /см. [6]÷[10]/, или круглый толстый лист /толщиной примерно 6÷8 см/ из специального вязко-упругого эластичного пористого материала, например, из газонаполненной пластмассы с сообщающимися порами, в обиходе называемой поролоном. Второй вариант гораздо эффективнее стандартной пневмоподушки, так как позволяет добиться того же эффекта динамического гашения, что и надувная подушка, но при гораздо меньшей толщине материала, и обеспечивая при этом более надежное прижатие пассажира к креслу. Тем более, что в настоящее время постоянно выпускаются принципиально новые материалы, обладающие многократно более высокими демпфирующими свойствами с различными наполнителями, пространственной внутренней структурой, в гибридном исполнении и т.п., то есть подбор данного материала - это отдельный вопрос, позволяющий многократно повышать эффективность обеспечения безопасности без изменения принципа работы предлагаемого устройства. При этом защитная поверхность 5 прикреплена своей внутренней плоскостью к наружнему торцу винтовой цилиндрической пружины 6, свободно введенной в полость 4 по своему внешнему диаметру в исходно заневоленном напряженно-сжатом состоянии и прикрепленной к дну полости 4 своим внутренним торцом. Крепление защитной поверхности 5 к наружнему торцу пружины 6 осуществлено приклеиванием с дополнительной фиксацией с помощью прочной прошивки. Крепление внутреннего торца пружины 6 к дну полости 4 осуществлено специальной кольцевой шайбой 7 с внешней боковой резьбой, причем крайний торцевой виток пружины 6 вводится через отверстие в шайбе 7 под нее, далее зажимается шайбой 7 и для надежности точечно приваривается в месте прохождения сквозь отверстие в шайбе 7. Концентрично внутри пружины 6 размещена цилиндрическая инерционная масса 8 из тяжелого материала, например из свинцового сплава, имеющая возможность свободного упругого смещения вдоль своей продольной оси в сторону дна полости 4, то есть в направлении движения транспортного средства. Для этого между внутренним торцом массы 8 и дном полости 4 оставлен необходимый осевой зазор 9. Именно упругое движение массы 8 вперед под действием сил инерции при ударе в момент совершения ДТП, а также исходное заневоливание пружины 6 в напряженно-сжатом состоянии осуществлено путем жесткого закрепления /точечного приваривания/ массы 8 в центре ее наружнего круглого торца к зоне 10 в середине длины ортогонально массе 8 вертикально установленной упругой планки-фиксатора 11, свободно введенной своими концами сквозь витки пружины 6 вблизи ее наружнего торца в прямоугольные углубления 12 в стенках полости 4. При этом планка-фиксатор 11 представляет собой плоскую прямую стальную пружину прямоугольного поперечного сечения, изгибная жесткость которой при действии силовой нагрузки в ее середине длины рассчитана из условия создания при упругом смещении инерционной массы 8 под действием на нее заданной по величине ударной инерционной нагрузки в момент совершения ДТП такого изгиба планки-фиксатора 11, который бы обеспечил выход концов данной планки из углублений 12 и тела пружины 6, и, соответственно, к освобождению пружины 6 из заневоленного сжатого состояния, ее рылейному выходу из полости 4 навстречу сидящему сзади пассажиру /см. фиг. 2/ с прижатием последнего к внутренней поверхности спинки расположенного сзади кресла. Заявитель произвел расчет как конструктивно-технологических параметров плоской стальной пружины 11, то есть планки-фиксатора: марка стали, рабочая длина, площадь поперечного сечения, так и глубины углублений 12 при заданных величинах массы 8 и инерционной ударной перегрузки при ДТП, на которую настроен датчик столкновений в известных устройствах [6]÷[10], дающий команду на взрыв пиротехнического устройства. Следует отметить, что в исходном состоянии устройства планка-фиксатор 11 легко удерживает пружину 6 /см. фиг. 1/ в исходном заневоленном напряженно-сжатом состоянии, так как в этом случае поперечные силы, действующие на планку 11 со стороны торца пружины 6, приложены вблизи мест упора концов пружины 6 /углублений 12/, и изгибающие моменты, действующие на планку 11, предельно малы. Здесь преобладают сдвиговые нагрузки, предел прочности для которых планки 11 и углублений 12 в теле спинки 1 огромны.The passenger safety unit of a vehicle such as a frontal airbag integrated in the backrest 1 of the seat, installed by the seat 2 on the base 3, includes longitudinal rows in the back of the seat back 1 of the seat opposite the rear seat passenger / seat, the rear seat and passengers are not shown in the figures / cavity 4 functional purpose having a cylindrical shape. In the cavity 4, a soft elastic protective surface 5 is freely placed from its outer open edge, relaying out of the cavity towards the passenger sitting behind, pressing the latter against the rear seat at the time of the accident. when the vehicle is subjected to a specified inertial shock overload. If in known devices / see, for example, [6] ÷ [10] / this protective surface 5 is made in the form of a cushion inflated from a special source of compressed gas by means of an explosion of a pyrotechnic device based on a signal from a collision sensor, at the time of the accident, then the proposed device, the protective surface is an initially ready-to-work elastic flat body, which can be used as the same already inflated air bag / cm. [6] ÷ [10] /, or a round thick sheet / about 6 ÷ 8 cm thick / made of a special visco-elastic elastic porous material, for example, gas-filled plastic with interconnected pores, commonly called foam rubber. The second option is much more effective than a standard air bag, since it allows you to achieve the same dynamic damping effect as an air bag, but with a much thinner material, while providing a more reliable pressing of the passenger to the seat. Moreover, fundamentally new materials are constantly being produced that have significantly higher damping properties with various fillers, spatial internal structure, hybrid design, etc., that is, the selection of this material is a separate issue that can significantly increase efficiency ensure security without changing the principle of operation of the proposed device. In this case, the protective surface 5 is attached with its inner plane to the outer end of the coil spring 6, freely introduced into the cavity 4 by its outer diameter in the initially stressed stress-compressed state and attached to the bottom of the cavity 4 by its inner end. The protective surface 5 is attached to the outer end of the spring 6 by gluing with additional fixation using strong firmware. The inner end of the spring 6 is fastened to the bottom of the cavity 4 by a special ring washer 7 with an external side thread, and the end end coil of the spring 6 is inserted through the hole in the washer 7 under it, then it is clamped by the washer 7 and, for reliability, is spot-welded at the point of passage through the hole in the washer 7. A cylindrical inertial mass 8 of a heavy material, for example, of a lead alloy, having the possibility of free elastic displacement along its longitudinal axis towards the bottom of the polo is placed concentrically inside the spring 6 ty 4, ie in the direction of the vehicle. To do this, the necessary axial clearance 9 is left between the inner end of the mass 8 and the bottom of the cavity 4. It is the elastic forward movement of the mass 8 under the action of inertia upon impact at the time of the accident, as well as the initial springing of the spring 6 in the stress-compressed state by rigidly securing / spot welding / mass 8 in the center of its outer circular end to the zone 10 in the middle of the length orthogonal to the mass 8 of a vertically mounted elastic retainer plate 11, freely introduced at its ends through the coils of the spring 6 near it on the right end into rectangular recesses 12 in the walls of the cavity 4. In this case, the latch 11 is a flat straight steel spring of rectangular cross-section, the bending stiffness of which under the action of a force load in its middle length is calculated from the condition of creation of an inertial mass of 8 under elastic displacement under the action on it the specified inertial inertial load at the time of the accident such a bend of the latch-clamp 11, which would ensure the exit of the ends of this strap from the recesses 12 and the body of the spring 6, and, with tvetstvenno, for release of the spring 6 zanevolennogo compressed state ryleynomu its exit from the cavity 4 toward the rear passenger sitting / cm. FIG. 2 / with pressing the latter to the inner surface of the back of the chair located behind. The applicant calculated both the structural and technological parameters of the flat steel spring 11, that is, the retainer strip: steel grade, working length, cross-sectional area, and the depths of the recesses 12 at the given values of mass 8 and inertial shock overload during an accident, to which the sensor is configured collisions in known devices [6] ÷ [10] giving a command to explode a pyrotechnic device. It should be noted that in the initial state of the device, the strap-retainer 11 easily holds the spring 6 / cm. FIG. 1 / in the initial involuntary stress-compressed state, since in this case the transverse forces acting on the bar 11 from the side of the end face of the spring 6 are applied near the stop points of the ends of the spring 6 / recesses 12 /, and the bending moments acting on the bar 11 are extremely are small. Shear loads prevail here, the ultimate strength for which the slats 11 and recesses 12 in the body of the back 1 are huge.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом /при указанном выше расчете и экспериментальном подборе параметров его основных элементов/.The work of the proposed device is as follows / with the above calculation and experimental selection of the parameters of its main elements /.

При нормальных эксплуатационных режимах работы транспортного средства /торможений, ускорений и т.п./ расположение элементов блока безопасности соответствует показанному на фиг. 1, при этом пружина 6 полностью сжата, и защитная поверхность 5 утоплена в полость 4 заподлицо с поверхностью тыльной стороны спинки 1 переднего кресла, без создания препятствия посадке пассажира в расположенное сзади кресло, его движениям, а также пристегиванию в случае необходимости /см. далее/ ремнем безопасности. В момент совершения ДТП при мощном лобовом фронтальном ударе с достижением величиной инерционной ударной перегрузки вышеуказанного значения инерционная масса 8 упруго смещается вдоль своей продольной оси влево в направлении движения транспортного средства, планка-фиксатор 11 под действием в ее середине инерционной нагрузки изгибается /см. фиг. 2/ так, что ее свободные концы выходят из углублений 12 и далее из тела витой пружины 6, то есть из-за зон между ее витками с противоположных в радиальном направлении сторон пружины 6. После этого цилиндрическая пружина 6 релейно рывком расжимается, скачком выскакивает из полости 4 в спинке I и двигается вместе с защитной поверхностью 5 навстречу заднему пассажиру, который, в свою очередь, под действием инерционной перегрузки при ударном торможении движется навстречу данной поверхности, то есть вперед. В результате их ударного контакта, во-первых, осуществляется мощное динамическое гашение кинетической энергии пассажира при ударе, преобразование этой кинетической энергии в потенциальные энергии сжимающихся пружины 6 и упругой эластичной поверхности 5, а, во-вторых, - диссипация /рассеяние/ энергии удара в вязко-упругом пористом материале поролона 5 и в витках пружины 6. Далее в результате вышеуказанного контакта пассажир смещается упругим ударным механизмом 5, 6 назад и прижимается к внутренней поверхности спинки заднего кресла. При этом в зависимости от соотношения инерционных характеристик массы 8 пассажира, а также жесткостных характеристик пружины 6 и демпфирующих характеристик поверхности 5 фазы встречных инерционных смещений поверхности 5 и пассажира, то есть место их ударного контакта, сравнительно несложно определяется. Как показывают расчеты и эксперименты, оптимальным с точки зрения эффективности гашения удара является ударный контакт поверхности 5 с пассажиром в момент, когда пассажир уже смог "уйти" по инерции вперед от спинки своего кресла на 2-3 см. Естественно, что данная величина имеет разброс, что объясняется "плаванием" массы пассажиров в довольно широких пределах. Применение предлагаемого устройства особенно эффективно совместно с ремнем безопасности. Последние как раз эффективно действуют в начальной стадии удара, когда пассажир будет "уходить" по инерции вперед не свободно, как без ремней, а с "натягом". Дальнейшее подобное его движение с ремнями без предлагаемого устройства привело бы либо к разрушению замков ремней безопасности, либо к получению при прочных замках серьезных травм со стороны ремней безопасности. Предлагаемое устройство сразу же препятствует дальнейшему движению пристегнутого ремнями пассажира вперед. Более того, движение пассажира обратно /назад/ после его вышеуказанного смещения вперед на 2-3 см под действием предлагаемого устройства позволит оптимально погасить удар. Как широко известно, такой совместный механизм динамического гашения удара поочередной противофазной сменой направлений виброударных воздействий на тело и, соответственно, малых перемещений пассажира в противоположные стороны во первых является в принципе максимально эффективным для обеспечения безопасности из всех возможных вариантов, а во вторых - наименее опасным для пассажира с точки зрения возможности получения тяжелых травм. Конечно же одновременное применение ремней безопасности и, соответственно, инерционное смещение пассажира вперед в момент совершения ДТП, внатяг несколько изменяет инерционные характеристики смещения пассажира, фазу этого смещения и, соответственно, место и время его ударного контакта с поверхностью 5. Однако вышеуказанное смещение сравнительно просто определяется и корректируется.Under normal operating conditions of the vehicle / braking, acceleration, etc. /, the arrangement of the elements of the safety unit corresponds to that shown in FIG. 1, the spring 6 is fully compressed, and the protective surface 5 is recessed into the cavity 4 flush with the surface of the back side of the backrest 1 of the front seat, without creating an obstacle for the passenger to sit in the rear seat, his movements, and also fasten if necessary / cm. next / seat belt. At the time of the accident with a powerful frontal frontal impact with the inertial shock overload reaching the above value, the inertial mass 8 is elastically displaced along its longitudinal axis to the left in the direction of the vehicle’s movement, the latch bar 11 bends / cm in response to the inertial load in its middle. FIG. 2 / so that its free ends exit from the recesses 12 and further from the body of the coil spring 6, that is, due to the zones between its coils from the radially opposite sides of the spring 6. After that, the cylindrical spring 6 relays in a jerk, jumps out of cavity 4 in the back of I and moves with the protective surface 5 towards the rear passenger, who, in turn, under the influence of inertial overload during shock braking moves towards this surface, that is, forward. As a result of their impact contact, firstly, a powerful dynamic quenching of the kinetic energy of the passenger upon impact is carried out, this kinetic energy is converted into potential energies of a compressing spring 6 and elastic elastic surface 5, and secondly, dissipation / scattering / impact energy in the visco-elastic porous material of foam rubber 5 and in the coils of the spring 6. Further, as a result of the above contact, the passenger is shifted back by the elastic shock mechanism 5, 6 and pressed against the inner surface of the back of the rear seat. Moreover, depending on the ratio of the inertial characteristics of the mass 8 of the passenger, as well as the stiffness characteristics of the spring 6 and the damping characteristics of the surface 5 of the phase of the inertial displacements of the surface 5 and the passenger, that is, the place of their impact contact is relatively easy to determine. As calculations and experiments show, the shock contact of the surface 5 with the passenger at the moment when the passenger was already able to “go” by inertia forward from the back of his seat by 2-3 cm is optimal from the point of view of the efficiency of shock absorption. Naturally, this value has a spread , which is explained by the "swimming" of the mass of passengers in a fairly wide range. The use of the proposed device is especially effective in conjunction with a seat belt. The latter are just effective in the initial stage of an impact, when a passenger will “move” by inertia forward not freely, as without belts, but with an “interference fit”. A further similar movement with belts without the proposed device would lead either to the destruction of the seat belt locks, or to serious injuries from the seat belts with strong locks. The proposed device immediately prevents further movement of the passenger fastened with belts forward. Moreover, the movement of the passenger back / back / after his aforementioned shift forward by 2-3 cm under the action of the proposed device will optimally absorb the shock. As is widely known, such a joint mechanism of dynamic shock absorption by alternating antiphase changes in the directions of vibration impacts on the body and, accordingly, small movements of the passenger in opposite directions is, in the first place, the most effective for ensuring safety of all possible options, and in the second - the least dangerous for passenger in terms of the possibility of serious injuries. Of course, the simultaneous use of seat belts and, accordingly, the inertial displacement of the passenger forward at the time of the accident, the tightness somewhat changes the inertial characteristics of the displacement of the passenger, the phase of this displacement and, accordingly, the place and time of its impact contact with surface 5. However, the above displacement is relatively easy to determine and adjusted.

Предлагаемое устройство характеризуется предельной простотой конструкции и компактностью, позволяет резко повысить эффективность обеспечения безопасности пассажиров при мощных лобовых фронтальных ударах в момент совершения ДТП. Устройство позволяет погасить кинетическую энергию удара последовательностью встречных динамических ударов. При этом исключается необходимость применения сложных и опасных механических, гидравлических и пиротехнических силовых устройств, приводящих к заранее непредсказуемым последствиям, а также специальных пневматических подушек безопасности, опасных при срабатывании и приводящих в настоящее время к отзыву на доработку тысяч экземпляров серийных транспортных средств известных фирм из-за опасности получения серьезных и часто несовместимых с жизнью травм с созданием аварийных ситуаций. Устройство позволяет предельно расширить вариативность применения вышеуказанных блоков безопасности, возможности их использования. При этом создается возможность не зацикливаться именно на пневмоподушках, надуваемых в момент возникновения ДТП в результате взрыва. Здесь появляется возможность использования уже окончательно готовых к работе и встроенных в кресло защитных эластичных поверхностей. С одной стороны, здесь появляется возможность использования полученных в результате новых современных технологий материалов с предельно высоким поглощением энергии удара, многократно превосходящих в этом плане надувные подушки при минимальных габаритах. С другой стороны, исключается необходимость использования для практически мгновенного надувания подушек именно взрыва, чреватого опасностью, непрогнозируемыми последствиями как для пассажиров, так и для динамических характеристик, управляемости, устойчивости в пространстве /по курсу, в вертикальной плоскости с точки зрения опрокидывания и т.п./ движущегося с высокой скоростью транспортного средства. Неслучайно именно причиной нарушения функционирования и отказов пневмоподушек, рулевого управления и тормозной системы обусловлено подавляющее большинство /больше 90%/ отзывов автомобилей самых известных иностранных фирм на доработку.The proposed device is characterized by extreme simplicity of design and compactness, can dramatically increase the efficiency of passenger safety during powerful frontal frontal impacts at the time of the accident. The device allows you to extinguish the kinetic energy of the impact by a sequence of oncoming dynamic impacts. This eliminates the need for complex and dangerous mechanical, hydraulic and pyrotechnic power devices that lead to unpredictable consequences in advance, as well as special pneumatic airbags that are dangerous when deployed and currently lead to revocation of thousands of copies of production vehicles of famous companies from for the danger of serious and often incompatible injuries with the creation of emergency situations. The device allows you to maximize the variability of the application of the above security units, the possibility of their use. This creates the opportunity not to focus on the air bags inflated at the time of the accident as a result of the explosion. Here it becomes possible to use protective elastic surfaces that are finally ready for use and built into the chair. On the one hand, there is the possibility of using materials obtained as a result of new modern technologies with extremely high absorption of impact energy, many times superior in this regard to airbags with minimal dimensions. On the other hand, it eliminates the need to use an explosion, which is fraught with danger and unpredictable consequences for passengers, as well as for dynamic characteristics, handling, stability in space / at the heading, in the vertical plane from the point of view of capsizing, etc. ./ a vehicle moving at high speed. It is no coincidence that the overwhelming majority / more than 90% / reviews of cars of the most famous foreign companies for revision are caused precisely by the reason for the malfunction and failure of air bags, steering and brake systems.

Claims

The passenger safety block of the vehicle, such as a frontal airbag integrated in the back of the seat, includes a functional cavity made on the back of the seatback opposite the passenger sitting on the back and a soft elastic protective surface freely placed from the outer open edge of the cavity, which relays out of the cavity towards the passenger with pressure the latter to the seat at the time of the accident when the vehicle is exposed to a specified inertial shock overload, about characterized in that the cavity in the back of the chair is cylindrical in shape, the protective surface is attached with its inner plane to the outer end of the coil spring, freely introduced into the cavity according to its outer diameter in the initially stressed stress-compressed state and attached to the bottom by the last inner end, while a cylindrical inertial mass is placed concentrically inside the spring, with the possibility of free elastic displacement towards the bottom of the cavity in the direction of movement of the transport about the means due to the rigid attachment of the mass in the center of its outer end to the middle of the orthogonal to it vertical elastic strap-fixer of the spring-loaded state of the spring, freely inserted at its ends through the turns of the spring near its outer end into the recesses in the walls of the cavity, making it possible for the retainer plate to exit the recesses and the body of the spring with the release of the latter from the agitated state with elastic displacement of the inertial mass under the action of a given value of shock overload at the time of the accident.