RU2773781C1 - Car suspension with a wheel that protects people and the middle part of the body at the time of an accident - Google Patents
Car suspension with a wheel that protects people and the middle part of the body at the time of an accident Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773781C1 RU2773781C1 RU2021118054A RU2021118054A RU2773781C1 RU 2773781 C1 RU2773781 C1 RU 2773781C1 RU 2021118054 A RU2021118054 A RU 2021118054A RU 2021118054 A RU2021118054 A RU 2021118054A RU 2773781 C1 RU2773781 C1 RU 2773781C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- car
- wheel
- gas
- wheels
- shells
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000001960 triggered Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003068 static Effects 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 13
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005474 detonation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 148
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 90
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 7
- 206010022114 Injury Diseases 0.000 description 6
- 239000012072 active phase Substances 0.000 description 5
- 230000001340 slower Effects 0.000 description 5
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 4
- 230000034994 death Effects 0.000 description 4
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous Effects 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 2
- 210000001072 Colon Anatomy 0.000 description 1
- 206010010254 Concussion Diseases 0.000 description 1
- 241001661194 Dives Species 0.000 description 1
- 206010013647 Drowning Diseases 0.000 description 1
- QGWNDRXFNXRZMB-UUOKFMHZSA-N Guanosine diphosphate Chemical compound C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O QGWNDRXFNXRZMB-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 1
- 206010020400 Hostility Diseases 0.000 description 1
- 102100009073 LAD1 Human genes 0.000 description 1
- 101700072115 LAD1 Proteins 0.000 description 1
- 208000001921 Latent Autoimmune Diabetes in Adults Diseases 0.000 description 1
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive Effects 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002498 deadly Effects 0.000 description 1
- -1 dirt Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 230000000414 obstructive Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating Effects 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 201000010874 syndrome Diseases 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Техническое решение относится к автомобилестроению, к устройствам защиты средней части кузова автомобиля в момент аварии с 25 процентным и более перекрытием, направленное на обеспечение безопасности водителя и пассажиров и может быть использовано как элемент пассивной безопасности при эксплуатации автомобиля.The technical solution relates to the automotive industry, to protection devices for the middle part of the car body at the time of an accident with an overlap of 25 percent or more, aimed at ensuring the safety of the driver and passengers and can be used as an element of passive safety during vehicle operation.
Современный легковой автомобиль имеет кузов, сконструированный из трех частей: передней, средней, задней. Передняя и задняя часть кузова выполняются из мягкого металла с запрограммированной деформацией, позволяющей в момент аварии, при ударе в продольном направлении передней части кузова погасить энергию удара за счет деформации металла (источник extxe.com. Безопасная конструкция кузова автомобиля. 16.06.2019 г.). Соответственно задняя часть кузова выполняет аналогичную функцию в момент удара сзади в продольном направлении. При этом средняя часть автомобиля выполнена из прочных и особо прочных сталей, образует жесткий каркас безопасности для водителя и пассажиров. Однако, при столкновении с 25 процентным перекрытием с препятствием, при ударе в левое или правое крыло концентрированный удар приходится на передние элементы автомобиля (бампер, крыло, арку, подвеску с колесом, покрышку колеса), которые не выдерживают образовавшуюся нагрузку. Бампер разрушается, фара разбивается, крыло мнется, подвеска разрушается, колесо с покрышкой деформируется, арка колеса не выдерживает нагрузки и мнется, покрышка колеса пробивается от удара о препятствие, и воздух выходит из покрышки колеса. В зоне передней части автомобиля при столкновении с препятствием с 25 процентным перекрытием (источник autoreview.ru. Первый в России независимый краш-тест с малым перекрытием. АР №20 2018 г. Юрий Ветров) находятся элементы передней части автомобиля, не способные выдержать нагрузки в объеме, необходимой для замедления автомобиля и защиты средней части кузова. Фронтальный удар с 25 процентным перекрытием проходит вдоль лонжеронов, не затрагивает элементы передней части кузова, предназначенные для деформирования и гашения удара при аварии. Одним из наиболее энергоемких элементов, находящихся в зоне удара, способных поглотить энергию удара в продольном направлении, является подвеска автомобиля с колесом, имеющая покрышку, заполненную воздухом. Однако в момент фронтального удара с 25 процентным перекрытием штатная подвеска колеса разрушается, и колесо вместе со ступицей и диском жестко ударяется в среднюю часть автомобиля (источник zr.ru. Новые краш-тесты: оценки за четвертью авт. Кирилл Мелешкин. 2.12.2013 г.). Остановка автомобиля происходит со значительными перегрузками для водителя и пассажиров, то приводит к травмированию водителя и пассажиров и деформации элементов средней жесткой части кузова автомобиля, что недопустимо по современным требованиям безопасности (ЕИРО NCAP, которая проводит краш-тесты).A modern passenger car has a body constructed from three parts: front, middle, rear. The front and rear parts of the body are made of soft metal with a programmed deformation, which allows, at the time of an accident, upon impact in the longitudinal direction of the front part of the body, to absorb the impact energy due to metal deformation (source extxe.com. Safe car body structure. 06/16/2019) . Accordingly, the rear part of the body performs a similar function at the time of impact from behind in the longitudinal direction. At the same time, the middle part of the car is made of strong and extra strong steels, forming a rigid safety cage for the driver and passengers. However, in a collision with a 25 percent overlap with an obstacle, when hitting the left or right wing, the concentrated impact falls on the front elements of the car (bumper, fender, arch, suspension with wheel, wheel tire), which cannot withstand the resulting load. The bumper is destroyed, the headlight is broken, the fender is crumpled, the suspension is destroyed, the wheel with the tire is deformed, the wheel arch cannot withstand the load and is crumpled, the wheel tire breaks from hitting an obstacle, and the air comes out of the wheel tire. In the area of the front of the car in a collision with an obstacle with a 25 percent overlap (source autoreview.ru. The first independent crash test in Russia with a small overlap. AR No. 20 2018, Yuri Vetrov), there are elements of the front of the car that are unable to withstand loads in the amount needed to slow the vehicle and protect the midsection. A frontal impact with 25 percent overlap runs along the side members, does not affect the elements of the front part of the body, designed to deform and absorb impact in an accident. One of the most energy-intensive elements located in the impact zone, capable of absorbing impact energy in the longitudinal direction, is the suspension of a car with a wheel having a tire filled with air. However, at the moment of a frontal impact with a 25 percent overlap, the standard wheel suspension is destroyed, and the wheel, together with the hub and disk, hits hard in the middle part of the car (source zr.ru. New crash tests: estimates for the quarter of the author. Kirill Meleshkin. 2.12.2013 .). The car stops with significant overloads for the driver and passengers, which leads to injury to the driver and passengers and deformation of the elements of the middle rigid part of the car body, which is unacceptable according to modern safety requirements (EIRO NCAP, which conducts crash tests).
Известно множество типов подвесок автомобилей (источник zen.yandex.ru. Виды и типы подвесок). Наиболее распространенные в современном автомобилестроении:There are many types of car suspensions (source zen.yandex.ru. Types and types of suspensions). The most common in modern automotive industry:
Mc.Pherson (Мак Ферсон);McPherson (McPherson);
двухрычажная подвеска;double wishbone suspension;
многорычажная подвеска;multi-link suspension;
адаптивная подвеска;adaptive suspension;
подвеска типа Де Дион. Подвеска в автомобиле выполняет следующие функции: обеспечивает крепление колес к кузову, гасит колебания, получаемые колесами от дороги. Обеспечивает постоянный контакт колеса с дорожным полотном, удерживает колесо от смещения в продольном направлении.De Dion pendant. The suspension in the car performs the following functions: it provides fastening of the wheels to the body, dampens the vibrations received by the wheels from the road. Provides constant contact of the wheel with the roadway, keeps the wheel from moving in the longitudinal direction.
В качестве аналога взята подвеска Mc.Pherson (Мак Ферсон), которая используется в автомобилях ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 1099. Источник: ООО «За рулем» редакция «Своими силами», главный редактор Алексей Ревин. Производственно-практическое издание ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 21099 с двигателями 1,1; 1,3; 1,5. Эксплуатация, обслуживание, ремонт, тюнинг, год выпуска 12.10.2017. Изготовлено в компании «АМК-Групп».The Mc.Pherson (MacPherson) suspension, which is used in the VAZ 2108, VAZ 2109, VAZ 1099 cars, was taken as an analogue. Production and practical edition of VAZ 2108, VAZ 2109, VAZ 21099 with engines 1.1; 1.3; 1.5. Operation, maintenance, repair, tuning, year of
Подвеска Мак Ферсон содержит опорный подшипник, пружину амортизатор, шаровую опору, нижний рычаг, полуоси, рулевую тягу.The MacPherson strut contains a support bearing, a shock absorber spring, a ball joint, a lower arm, axle shafts, and a tie rod.
Работа подвески направлена на снижение динамических нагрузок, распределение их равномерно и повышение тяговых качеств автомобиля, удержание колеса от смещения в продольном направлении.The work of the suspension is aimed at reducing dynamic loads, distributing them evenly and improving the traction qualities of the car, keeping the wheel from moving in the longitudinal direction.
Недостатком аналога является то, что в момент фронтального столкновения автомобиля с 25 процентным перекрытием с препятствием, удар приходится вдоль лонжеронов, и они не участвуют в погашении удара, подвеска слабо защищает среднюю часть кузова от деформации, а водителя и пассажиров от перегрузок.The disadvantage of the analogue is that at the moment of a frontal collision of a car with a 25% overlap with an obstacle, the impact falls along the spars, and they do not participate in the shock absorption, the suspension poorly protects the middle part of the body from deformation, and the driver and passengers from overloads.
От удара колесо автомобиля слетает со своего штатного места крепления вместе с подвеской, покрышка колеса разрушается, и удар колеса по корпусу автомобиля происходит жестко ободом или ступицей без демпфирования резиной накаченной покрышки колеса.From the impact, the wheel of the car flies off its regular attachment point along with the suspension, the wheel tire is destroyed, and the impact of the wheel on the car body occurs rigidly by the rim or hub without damping the rubber of the inflated wheel tire.
Также в момент столкновения, удара о препятствие верхней поверхностью капота легковой автомобиль с подвеской Мак Ферсон «подныривает» под препятствие и гасит энергию удара стойками салона, что смертельно опасно для водителя и пассажиров.Also, at the moment of collision, hitting an obstacle with the upper surface of the hood, a car with MacPherson suspension “dives” under an obstacle and extinguishes the impact energy with the passenger compartment pillars, which is deadly for the driver and passengers.
Усилия на колеса в момент аварии остаются неизменными и, как следствие, «пятно» контакта с дорогой покрышки колеса тоже остается неизменным. При этом водитель в момент аварии не успевает использовать возможность экстренного торможения.The forces on the wheels at the time of the accident remain unchanged and, as a result, the “spot” of contact with the road of the wheel tire also remains unchanged. In this case, the driver at the time of the accident does not have time to use the possibility of emergency braking.
Также известна подвеска автомобиля двухрычажная, применяемая в ходовой части автомобилей ВАЗ 21213-214i. Источник: Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту Лада NIVA/LADA 4×4 ВА3-21213,-21214i, под редакцией С.Н. Погребной, А.В. Михайлов, И.С. Горфин, А.Н. Гаврилов, 2017.Also known is a double-lever car suspension used in the chassis of VAZ 21213-214i cars. Source: Operation, maintenance and repair manual Lada NIVA / LADA 4 × 4 BA3-21213, -21214i, edited by S.N. Pogrebnoy, A.V. Mikhailov, I.S. Gorfin, A.N. Gavrilov, 2017.
Кроме этого, фирма Мицубиси на автомобилях Мицубиси Поджеро B97W, B98W, B87W, B88W применяет друхрычажную подвеску. Источник: Мицубиси поджеро. Устройство, техническое обслуживание и ремонт. Модели с 2006 года выпуска. Москва, Легион-Авто, дата 2010.In addition, the Mitsubishi company on Mitsubishi Podgero B97W, B98W, B87W, B88W cars uses a double-lever suspension. Source: Mitsubishi Pojero. Device, maintenance and repair. Models from 2006 release. Moscow, Legion-Auto, date 2010.
Подвеска содержит основной элемент, пружину, амортизатор, верхний рычаг подвески, нижний рычаг подвески. В качестве прототипа выбрана подвеска двухрычажная. Недостатком прототипа является отсутствие возможности защитить водителя и пассажира при столкновении с 25 процентным перекрытием (с деревом, столбом, встречным автомобилем). Причина заключается в том, что колесо через переднюю подвеску крепится к интегрированной раме и корпусу недостаточно жестко и при ударе с 25 процентным перекрытием о препятствие колесо отрывается вместе с подвеской, что приводит к изменению положения колеса относительно рамы и кузова. Покрышка колеса не выдерживает давления от удара и пробивается до обода. Воздух из нее выходит, и удар о препятствие происходит без демпфирования жестко ступицей с диском. От давления на препятствие ступица с диском срывается вместе с элементами подвески и ударяется в среднюю часть кузова. Происходит остановка средней части кузова без демпфирования удара. Резкая остановка средней части кузова приводит к перегрузкам водителя и пассажиров. Жесткий удар в кузов средней части гнет лонжероны в кузове средней части, что приводит к заклиниваю передних и задних дверей. Заблокированные двери осложняют оказание помощи водителю и пассажирам после аварии.Suspension contains main element, spring, shock absorber, upper suspension arm, lower suspension arm. A double wishbone suspension was chosen as a prototype. The disadvantage of the prototype is the inability to protect the driver and passenger in a collision with a 25 percent overlap (with a tree, pole, oncoming car). The reason is that the wheel is not rigidly attached to the integrated frame and body through the front suspension, and when it hits an obstacle with a 25% overlap, the wheel comes off along with the suspension, which leads to a change in the position of the wheel relative to the frame and body. The tire of the wheel cannot withstand the pressure from the impact and breaks through to the rim. The air comes out of it, and the impact on the obstacle occurs without damping rigidly by the hub with the disk. From the pressure on the obstacle, the hub with the disk breaks off along with the suspension elements and hits the middle part of the body. There is a stop of the middle part of the body without shock damping. An abrupt stop of the middle part of the body leads to overloads for the driver and passengers. A hard blow to the midbody body bends the spars in the midbody body, causing the front and rear doors to jam. Locked doors make it difficult to assist the driver and passengers after an accident.
Подвеска не обеспечивает в момент аварии блокировку вращения колес с целью замедления легкового автомобиля и создания условий защиты средней части корпуса от жесткого удара, так как удар о препятствие в момент аварии происходит со свободно вращающимся незаблокированным колесом. Средняя часть кузова автомобиля двигается на препятствие без снижения скорости, не используя силу трения покрышек о полотно дороги для замедления скорости с момента удара о препятствие до полной остановки автомобиля.The suspension does not block the rotation of the wheels at the time of the accident in order to slow down the passenger car and create conditions for protecting the middle part of the body from a hard impact, since the impact on the obstacle at the time of the accident occurs with a freely rotating unblocked wheel. The middle part of the car body moves towards the obstacle without slowing down, without using the friction force of the tires on the roadbed to slow down the speed from the moment it hits the obstacle until the car comes to a complete stop.
В случае падения автомобиля с высоты колесами вниз подвеска слабо защищает от перегрузок в вертикальном направлении водителя и пассажиров, кузов от деформации.In the event of a car falling from a height with the wheels down, the suspension poorly protects the driver and passengers from overloads in the vertical direction, and the body from deformation.
Воздействие фронтального удара слева на кузов автомобиля с 25процентным перекрытием приводит к смещению задней части автомобиля вправо относительно направления движения, голова водителя продолжает движение прямо скользит по раскрытой штатной подушке безопасности в момент аварии и ударяется о левую переднюю стойку.The impact of a frontal impact from the left on the car body with a 25% overlap leads to a displacement of the rear of the car to the right relative to the direction of travel, the driver's head continues to move straight ahead, slides on the deployed standard airbag at the time of the accident and hits the left A-pillar.
В случае столкновения на дороге, имеющей отрицательный уклон, после окончания активной фазы аварии легковой автомобиль имеет возможность катиться и попасть в другую аварию. Например, во встречный автомобиль или упасть с обрыва в горах, так как колеса не заблокированы.In the event of a collision on a road with a negative slope, after the end of the active phase of the accident, the passenger car has the opportunity to roll and get into another accident. For example, into an oncoming car or fall off a cliff in the mountains, since the wheels are not locked.
В случае аварии с попаданием легкового автомобиля в воду на глубину автомобиль с двухрычажной подвеской уходит под воду быстро, не давая возможности водителю и пассажирам покинуть автомобиль.In the event of an accident with a car falling into the water to a depth, a car with a double wishbone suspension goes under water quickly, preventing the driver and passengers from leaving the car.
Подвеска не обеспечивает при фронтальном ударе автомобиля, горизонтального положения кузова без проседания относительно полотна дороги с целью использования сминаемых зон передней части кузова в соответствии с проектной документацией.The suspension does not provide, in the event of a frontal impact of a car, a horizontal position of the body without subsidence relative to the roadway in order to use the crushed areas of the front part of the body in accordance with the design documentation.
Подвеска не обеспечивает подъем передней части кузова легкового автомобиля в момент фронтального удара в поверхность капота с эффектом «подныривания» передней части под кузов, прицеп, заднюю часть грузового автомобиля, так как легковой автомобиль после касания верхней частью капота кузова грузового автомобиля, начинает проседать из-за работы штатной передней подвески на сжатие, и легковой автомобиль на скорости въезжает под прицеп, грузовик. В результате торможение происходит передними стойками легкового автомобиля с тяжелыми последствия для здоровья пассажиров и водителя.The suspension does not provide lifting of the front part of the car body at the moment of a frontal impact on the surface of the hood with the effect of “diving” the front part under the body, trailer, rear part of the truck, since the car, after touching the upper part of the hood of the truck body, begins to sag due to for the work of the standard front suspension in compression, and the car drives under the trailer, truck at speed. As a result, braking occurs by the front struts of a car with serious consequences for the health of passengers and the driver.
При обстреле автомобиля из огнестрельного оружия спереди подвеска не защищает водителя пассажиров от пуль и осколков, которые свободно пробивают элементы передней части автомобиля.When the car is fired from the front, the suspension does not protect the driver and passengers from bullets and fragments that freely pierce the elements of the front of the car.
При подрыве, наезде автомобиля колесом на фугас подвеска с колесом не защищает водителя и пассажиров от воздействия взорвавшегося фугаса (источник mospolyech.ru. Оценка фугасного воздействия мин на несущие конструкции и экипажи автобронетанковой техники, поражающие факторы, способы защиты. Авт. Кулаков Н.А., Шевченко А.А.)In case of explosion, collision of a car with a wheel on a landmine, the suspension with the wheel does not protect the driver and passengers from the impact of an exploding landmine (source mospolyech.ru. Evaluation of the high-explosive impact of mines on supporting structures and crews of armored vehicles, damaging factors, methods of protection. Author Kulakov N.A. ., Shevchenko A.A.)
Автомобиль после подрыва на скорости продолжает двигаться неуправляемый. Неуправляемое движение автомобиля может привести к падению в кювет, столкновению, что создает угрозу водителю и пассажирам.The car after undermining at speed continues to move uncontrollable. Uncontrolled vehicle movement can lead to a fall into a ditch, a collision, which endangers the driver and passengers.
Задачами технического решения является:The objectives of the technical solution are:
- защита водителя и пассажиров, находящихся в средней части автомобиля в момент фронтального удара о препятствие (с эффектом «подныривания») верхней частью капота или передними стойками автомобиля путем остановки средней части кузова посредством поднятия передней части кузова с одновременным торможением верхней поверхностью капота о нижнюю часть препятствия и заблокированными колесами о полотно дороги;- protection of the driver and passengers located in the middle part of the car at the time of a frontal impact on an obstacle (with the effect of "diving") by the upper part of the hood or the front pillars of the car by stopping the middle part of the body by raising the front part of the body with simultaneous braking by the upper surface of the hood against the lower part obstacles and blocked wheels on the roadbed;
- защита средней части автомобиля от деформации в момент фронтального удара о препятствие (с эффектом «подныривания») верхней частью капота или передними стойками автомобиля путем остановки средней части кузова посредством поднятия передней части кузова автомобиля с одновременным торможением верхней поверхностью капота о нижнюю часть препятствия и заблокированными колесами о полотно дороги;- protection of the middle part of the car from deformation at the moment of a frontal impact against an obstacle (with the effect of "diving") by the upper part of the hood or the front pillars of the car by stopping the middle part of the body by raising the front part of the car body with simultaneous braking by the upper surface of the hood against the lower part of the obstacle and blocked wheels on the roadbed;
- защита водителя, при фронтальном ударе автомобиля левым крылом о препятствие с 25 процентным перекрытием, от удара головой в левую стойку путем уменьшения смещения задней части автомобиля в момент аварии в правую сторону за счет интенсивного торможения о полотно дороги всех колес автомобиля. Вращение колес блокируют оболочки наполняемые газом в момент аварии;- protecting the driver, in case of a frontal impact of the car with the left wing on an obstacle with a 25 percent overlap, from hitting the head into the left pillar by reducing the displacement of the rear of the car at the time of the accident to the right side due to intensive braking on the roadbed of all the wheels of the car. The rotation of the wheels is blocked by shells filled with gas at the time of the accident;
- защита водителя и пассажиров при фронтальном ударе автомобиля о препятствие с 25 процентным перекрытием, находящихся в средней части кузова, путем уменьшения перегрузки за счет заполнения демпфирующего расстояния между покрышкой левого колеса и препятствием (через смятые части кузова: бампер, фару, левое крыло), между покрышкой левого колеса и лонжероном, а также аркой колеса, оболочкой заполненной газом;- protection of the driver and passengers in case of a frontal impact of the car on an obstacle with a 25% overlap, located in the middle part of the body, by reducing the overload by filling the damping distance between the tire of the left wheel and the obstacle (through crumpled parts of the body: bumper, headlight, left wing), between the tire of the left wheel and the side member, as well as the wheel arch filled with gas;
- защита средней части кузова от деформации при фронтальном ударе автомобиля о препятствие с 25 процентным перекрытием за счет создания демпфирующего расстояния между покрышкой левого колеса и препятствием (через смятые передние части кузова: бампер, фару, левое крыло), между покрышкой левого колеса, лонжероном средней части кузова и аркой колеса;- protection of the middle part of the body from deformation during a frontal impact of the car on an obstacle with a 25% overlap due to the creation of a damping distance between the tire of the left wheel and the obstacle (through the crumpled front parts of the body: bumper, headlight, left fender), between the tire of the left wheel, the side member of the middle body parts and wheel arch;
- защита водителя и пассажиров при фронтальном ударе автомобиля о препятствие находящихся в средней части кузова путем уменьшения перегрузки за счет замедления движения средней части кузова, от момента удара автомобиля о препятствие до момента остановки средней части кузова Замедление обеспечивает торможение колес о полотно дороги;- protection of the driver and passengers in case of a frontal impact of the car on an obstacle located in the middle part of the body by reducing the overload by slowing down the movement of the middle part of the body, from the moment the car hits the obstacle until the moment the middle part of the body stops. Deceleration provides braking of the wheels on the roadbed;
- защита средней части кузова от деформации при фронтальном ударе автомобиля о препятствие за счет замедления движения средней части кузова, от момента удара автомобиля о препятствие до момента остановки средней части. Замедление обеспечивает торможение колес о полотно дороги;- protection of the middle part of the body from deformation in the event of a frontal impact of the car against an obstacle by slowing down the movement of the middle part of the body, from the moment the car hits the obstacle until the moment the middle part stops. Deceleration ensures the braking of the wheels on the roadbed;
- защита средней части кузова от деформации при фронтальном ударе автомобиля о препятствие, за счет обеспечения горизонтального положения кузова в момент аварии. Горизонтальное положение позволяет эффективно использовать сминаемые элементы передней части кузова и гасить энергию удара в соответствии с проектной документацией;- protection of the middle part of the body from deformation in the event of a frontal impact of the car against an obstacle, by ensuring the horizontal position of the body at the time of the accident. The horizontal position makes it possible to effectively use the collapsible elements of the front part of the body and dampen the impact energy in accordance with the design documentation;
- спасение водителя и пассажиров от утопления, при попадании автомобиля в воду на глубину путем замедления погружения автомобиля, давая возможность пассажирам и водителю сориентироваться и покинуть автомобиль, пока он находится на плаву. Плавучесть автомобилю обеспечивают оболочки наполненные газом под давлением, находящиеся в нишах колес. Наполнение оболочек обеспечивают газогенераторы в момент отрыва, потери контакта колес с полотном дороги;- saving the driver and passengers from drowning, when the car gets into the water to a depth by slowing down the car's immersion, allowing passengers and the driver to orient themselves and leave the car while it is afloat. The buoyancy of the car is provided by shells filled with gas under pressure, located in the wheel arches. The filling of the shells is provided by gas generators at the moment of separation, loss of contact between the wheels and the roadbed;
- защита водителя и пассажиров, находящихся в средней части автомобиля, при падении с высоты на землю от перегрузок, возникающих от удара в вертикальном направлении снизу в момент касания земли колесами автомобиля. Защиту обеспечивают оболочки заполненные газом в нишах передних и задних колес. Оболочки образуют демпфирующий объем между поверхностями покрышек колес и арками колес. Заполнение оболочек газом происходит после потери контакта четырех колес автомобиля с полотном дороги;- protection of the driver and passengers located in the middle part of the car, when falling from a height to the ground, from overloads arising from a blow in the vertical direction from below at the moment the wheels of the car touch the ground. Protection is provided by shells filled with gas in the niches of the front and rear wheels. The shells form a damping volume between the surfaces of the wheel tires and the wheel arches. Filling the shells with gas occurs after the loss of contact of the four wheels of the car with the roadbed;
- защита водителя и пассажиров при фронтальном ударе автомобиля о препятствие с 25 процентным перекрытием, находящихся в средней части кузова, путем уменьшения перегрузки за счет замедления движения средней части кузова, от момента удара автомобиля о препятствие до момента остановки средней части кузова. Замедление обеспечивают оболочки, блокирующие вращение колес с одновременным торможением о полотно дороги;- protection of the driver and passengers in case of a frontal impact of the car on an obstacle with a 25% overlap, located in the middle part of the body, by reducing overload by slowing down the movement of the middle part of the body, from the moment the car hits the obstacle until the moment the middle part of the body stops. Slowdown is provided by shells that block the rotation of the wheels with simultaneous braking on the roadbed;
- защита водителя и пассажиров, кузова автомобиля от пуль и осколков в штатном состоянии подвески путем укладки в нише колеса оболочки, выполненной из пуленепробиваемой ткани;- protection of the driver and passengers, the car body from bullets and fragments in the normal state of the suspension by laying a shell made of bulletproof fabric in the wheel niche;
- защита водителя и пассажира от воздействия взрывающегося фугаса под колесом автомобиля путем демпфирования оболочкой, выполненной из пуленепробиваемой ткани, наполненной газом взрывной волны, отвода взрывной волны от средней части кузова. Ткань оболочки защищает кузов от осколков и акустического воздействия на пассажиров и водителя во время взрыва фугаса;- protection of the driver and passenger from the impact of an exploding mine under the wheel of the car by damping a shell made of bulletproof fabric filled with blast wave gas, removing the blast wave from the middle part of the body. The shell fabric protects the body from fragments and acoustic effects on passengers and the driver during a landmine explosion;
- защита водителя и пассажиров, находящихся в автомобиле, двигающегося на скорости от самопроизвольного движения после подрыва (например, в горной местности, на мосту) путем блокирования оболочками наполненными газом вращения передних и задних колес в момент подрыва. Заблокированные колеса с торможением о полотно дороги останавливают неуправляемый автомобиль. Предотвращают падение в кювет, удары о препятствия, которые невозможно объехать после подрыва на фугасе из-за потери управляемости автомобиля, ранения или контузии водителя автомобиля;- protection of the driver and passengers in a car moving at speed from spontaneous movement after an explosion (for example, in a mountainous area, on a bridge) by blocking the rotation of the front and rear wheels with shells filled with gas at the time of explosion. Locked wheels with braking on the roadbed stop an uncontrolled vehicle. Prevent falling into a ditch, hitting obstacles that cannot be bypassed after a mine explosion due to loss of vehicle control, injury or concussion of the driver of the vehicle;
- защита водителя и пассажиров, находящихся в автомобиле, двигающегося на скорости от самопроизвольного движения после активной фазы аварии (например, в горной местности, на мосту) путем блокирования вращения передних и задних колес оболочками, наполненными газом в момент фронтального удара. Блокировка оболочками колес обеспечивает торможение автомобиля о полотно дороги. Автомобиль тормозит и предотвращает: падение автомобиля с моста, съезд в кювет, удар о препятствие, которое невозможно объехать из-за потери управляемости автомобиля, или травмирование водителя автомобиля в активной фазе аварии.- protection of the driver and passengers in a car moving at speed from spontaneous movement after the active phase of the accident (for example, in mountainous areas, on a bridge) by blocking the rotation of the front and rear wheels with shells filled with gas at the time of a frontal impact. The blocking of the wheel shells provides braking of the car on the roadbed. The car slows down and prevents: the car falling off the bridge, driving into a ditch, hitting an obstacle that cannot be bypassed due to loss of car control, or injury to the car driver in the active phase of the accident.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в «автомобильной подвеске с колесом, защищающей людей и среднюю часть кузова в момент автоаварии», содержащей колесо, пружину, амортизатор, верхний и нижний рычаги, предусмотрены следующие отличия: герметичная оболочка, выполненная из эластичного материала, размещенная в колесной нише, соединенная герметично с газогенератором, который имеет возможность срабатывать от сигнала обработанного электронным блоком управления во время фронтального удара в кузов автомобиля с 25процентным и более перекрытием, заполняет газом оболочку до формы, размер которой в левой колесной нише ограничен свободным пространством между поверхностью арки колеса и поверхностью покрышки колеса, находящегося в статическом положении подвески и давления газа в оболочке, обеспечивающего демпфирование удара между источником фронтального удара, с деформированными элементами бампера, фары, крыла и поверхностью покрышки колеса в продольном направлении, колесом и средней части кузова в продольном и поперечных направлениях, колесом и передней частью кузова в вертикальном направлениях.The problem is solved due to the fact that in the "car suspension with a wheel that protects people and the middle part of the body at the time of a car accident", containing a wheel, a spring, a shock absorber, upper and lower levers, the following differences are provided: a sealed shell made of an elastic material placed in the wheel arch, hermetically connected to the gas generator, which has the ability to be triggered by a signal processed by the electronic control unit during a frontal impact into the car body with an overlap of 25 percent or more, fills the shell with gas to a shape, the size of which in the left wheel arch is limited by the free space between the surface of the arch wheel and the surface of the tire of the wheel, which is in a static position of suspension and gas pressure in the shell, which provides shock damping between the source of the frontal impact, with deformed elements of the bumper, headlight, wing and the surface of the tire of the wheel in the longitudinal direction, the wheel and the middle part and the body in the longitudinal and transverse directions, the wheel and the front of the body in the vertical directions.
Кроме того предложенная «автомобильная подвеска с колесом, защищающая среднюю часть кузова с людьми в момент автоаварии» отличается:In addition, the proposed "car suspension with a wheel that protects the middle part of the body with people at the time of a car accident" is different:
- плотным прижатием поверхности герметичной оболочки, наполненной газом к поверхности покрышки колеса, обеспечивающей блокировку колеса с торможением о полотно дороги;- tight pressing of the surface of the hermetic shell filled with gas to the surface of the wheel tire, which ensures blocking of the wheel with braking against the roadbed;
- установкой генератора и герметичной оболочки в нише правого переднего колеса и нишах задних колес;- installation of a generator and a sealed shell in the niche of the right front wheel and the niches of the rear wheels;
- защитой средней части кузова при фронтальном ударе в верхнюю часть капота или передние стойки, объемом заполняемого газом оболочки, формы и размер которой, ограничен пространством в нише переднего колеса между поверхностью арки и поверхностью покрышки, колеса находящегося в нижнем вывешенном положении подвески, оболочки расположены в нишах передних колес;- protection of the middle part of the body in case of a frontal impact on the upper part of the hood or front pillars, the volume of the shell filled with gas, the shape and size of which is limited by the space in the front wheel niche between the surface of the arch and the surface of the tire, the wheel is in the lower hanging position of the suspension, the shells are located in niches of the front wheels;
- защитой средней части кузова при ударе сзади в верхнюю поверхность крышки багажника или задние стойки; объемом оболочек, заполняемых газом до формы и размера, ограниченных пространством в нишах задних колес между поверхностями арок и поверхностями покрышек, колес находящихся в нижнем вывешенном положении подвесок;- protection of the middle part of the body in case of a rear impact on the upper surface of the trunk lid or rear pillars; the volume of shells filled with gas to the shape and size, limited by the space in the niches of the rear wheels between the surfaces of the arches and the surfaces of the tires, the wheels in the lower suspended position of the suspension;
- обеспечением дополнительной плавучести автомобиля при попадании в воду на глубину и защитой средней части кузова от удара в вертикальном направлении при падении автомобиля колесами вниз с высоты на землю, установкой герметичных оболочек и газогенераторов в нишах передних и задних колес с возможностью заполнения герметичных оболочек газом при отрыве колес от полотна дороги до максимального размера;- providing additional buoyancy of the car when it enters the water to a depth and protecting the middle part of the body from impact in the vertical direction when the car falls with its wheels down from a height to the ground, installing sealed shells and gas generators in the niches of the front and rear wheels with the possibility of filling the sealed shells with gas upon separation wheels from the roadbed to the maximum size;
- защитой кузова автомобиля от пуль огнестрельного оружия и осколков мин герметичной оболочкой, изготовленной из пуленепробиваемой ткани, уложенной в нишах колес;- protection of the car body from firearms bullets and fragments of mines by a sealed shell made of bulletproof fabric, laid in the wheel niches;
- защитой кузова автомобиля с находящимися в нем водителем и пассажирами от ударной волны, акустического воздействия и осколков в момент взрыва фугаса под колесом автомобиля, заполнением газом в нише колеса оболочки, выполненной из пуленепробиваемой ткани;- protecting the body of the car with the driver and passengers in it from shock waves, acoustic impact and fragments at the time of the explosion of a landmine under the car wheel, filling with gas in the niche of the wheel of a shell made of bulletproof fabric;
- защита водителя и пассажиров от самопроизвольного неуправляемого движения автомобиля после окончания активной фазы аварии или после подрыва на фугасе.- protection of the driver and passengers from spontaneous uncontrolled movement of the car after the end of the active phase of the accident or after a mine explosion.
Между совокупностью существенных признаков заявленного объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь. А именно, в момент аварии автомобиля после поступления сигнала от датчика на ЭБУ, о силе и направлении удара в корпус автомобиля, скорости автомобиля, контакте колес с полотном дороги. Электронный блок управления обрабатывает в соответствии с алгоритмом сигнал и активирует газогенераторы, находящиеся в нишах передних и задних колес, газогенераторы заполняют газом оболочки, уложенные на поверхностях арок. Каждая оболочка имеет возможность заполнять свободную нишу между поверхностью покрышки и поверхностью арки колеса в статическом состоянии подвески, а также при максимальном ходе подвески останавливать вращение колес, блокировать оболочки, и колеса тормозят автомобиль о полотно дороги, в том числе после аварии. Оболочка с подвеской обеспечивают горизонтальное положение автомобиля во время удара о препятствие. Оболочка и колесо, удерживаемое подвеской, создает единую демпфирующую конструкцию, позволяющую демпфировать удары в корпус в продольном, вертикальном, поперечном направлениях. При попадании автомобиля в воду на глубину, оболочки заполняются газом газогенераторами в нишах четырех колес, после того как подвески вывесят колеса в максимальное нижнее положении. Оболочки, заполненные газом, придают автомобилю дополнительную плавучесть. При падении автомобиля с высоты на землю колесами вниз, штатные подвески колес усиливают оболочки, наполненные газом, и совместно с покрышками четырех колес, демпфируют удар в вертикальном направлении в момент приземления. Кроме этого, при фронтальном ударе о препятствие поверхностью капота автомобиля, оболочки заполняются газом и увеличивают ход передней подвески до максимального значения с одновременным поднятием передней части кузова, а при ударе сзади в поверхность крышки багажника, оболочки заполняются газом и увеличивают ход задней подвески вниз до максимального значения, с одновременным поднятием задней части кузова. При подрыве автомобиля на фугасе, обстреле спереди из огнестрельного оружия средняя часть корпуса защищена подвеской с колесом и оболочкой, выполненной из пуленепробиваемого материала. При торможении автомобиля заблокированными колесами о полотно дороги, в момент фронтального столкновения, наполненные газом оболочки не дают передней подвеске сжаться, что обеспечивает дополнительное торможение задними колесами без смещения задней части кузова влево или вправо. Оболочки обеспечивают горизонтальное положение кузова автомобиля во время удара о препятствие.There is a causal relationship between the set of essential features of the claimed object and the achieved technical result. Namely, at the time of the car accident after receiving a signal from the sensor to the ECU, about the strength and direction of the impact on the car body, the speed of the car, the contact of the wheels with the roadbed. The electronic control unit processes the signal in accordance with the algorithm and activates the gas generators located in the niches of the front and rear wheels, the gas generators fill the shells laid on the surfaces of the arches with gas. Each shell has the ability to fill a free niche between the surface of the tire and the surface of the wheel arch in the static state of the suspension, and also, at the maximum suspension travel, stop the rotation of the wheels, block the shells, and the wheels slow down the car on the roadbed, including after an accident. The suspension shell keeps the car in a horizontal position when hitting an obstacle. The shell and the wheel, held by the suspension, create a single damping structure that allows damping impacts to the body in the longitudinal, vertical, and transverse directions. When the car enters the water to a depth, the shells are filled with gas by gas generators in the niches of the four wheels, after the suspension hangs the wheels in the maximum lower position. Gas-filled shells give the car additional buoyancy. When the car falls from a height to the ground with the wheels down, the regular wheel suspensions reinforce the shells filled with gas, and together with the tires of the four wheels, dampen the impact in the vertical direction at the moment of landing. In addition, in case of a frontal impact on an obstacle by the surface of the car hood, the shells are filled with gas and increase the travel of the front suspension to the maximum value while raising the front part of the body, and in case of a rear impact on the surface of the trunk lid, the shells are filled with gas and increase the travel of the rear suspension down to the maximum values, while raising the rear of the body. When a car is blown up by a landmine, fired from the front with firearms, the middle part of the hull is protected by a suspension with a wheel and a shell made of bulletproof material. When braking the car with locked wheels on the roadbed, at the moment of a frontal collision, gas-filled shells do not allow the front suspension to compress, which provides additional braking by the rear wheels without shifting the rear of the body to the left or right. The shells provide a horizontal position of the car body during an impact on an obstacle.
Техническое решение позволяет:The technical solution allows:
- защитить водителя и пассажиров от перегрузок в момент фронтального удара в верхнюю часть капота, передние стойки автомобиля,- protect the driver and passengers from overloads at the time of a frontal impact on the top of the hood, the front pillars of the car,
- защитить среднюю часть кузова автомобиля от деформации в момент фронтального удара в верхнюю часть капота, передние стойки,- protect the middle part of the car body from deformation at the time of a frontal impact to the upper part of the hood, front pillars,
- защитить водителя при фронтальном ударе автомобиля слева о препятствие с 25 процентным перекрытием (слева) от удара головой в левую переднюю стойку автомобиля,- to protect the driver in case of a frontal impact of the car on the left against an obstacle with a 25 percent overlap (left) from hitting his head into the left front pillar of the car,
- защитить водителя и пассажиров от перегрузок при фронтальном ударе автомобиля о препятствие с 25 процентным и более перекрытием,- protect the driver and passengers from overloads in the event of a frontal impact of the car on an obstacle with an overlap of 25 percent or more,
- защитить среднюю часть кузова автомобиля при фронтальном ударе о препятствие с 25процентным и более перекрытием от деформации,- protect the middle part of the car body from deformation in case of a frontal impact with an obstacle with 25% or more overlap,
- замедлить скорость средней части кузова автомобиля при фронтальном ударе,- slow down the speed of the middle part of the car body in a frontal impact,
- обеспечить горизонтальное положение автомобиля в момент фронтального удара,- to ensure the horizontal position of the car at the time of the frontal impact,
- увеличить время нахождения автомобиля на плаву при попадании в воду на глубину,- increase the time spent by the car afloat when it enters the water to a depth,
- защитить водителя и пассажиров, от удара в вертикальном направлении при падении автомобиля с высоты на колеса,- protect the driver and passengers from impact in the vertical direction when the car falls from a height onto the wheels,
- защитить водителя и пассажиров, находящихся в средней части кузова, от пуль и осколков при обстреле автомобиля спереди или сзади,- protect the driver and passengers in the middle part of the body from bullets and shrapnel when the car is shelled from the front or rear,
- защитить водителя и пассажиров от воздействия взорвавшегося фугаса под колесом автомобиля,- protect the driver and passengers from the impact of an exploding land mine under the car wheel,
- защитить автомобиль от неуправляемого движения после активной фазы аварии или подрыве на фугасе.- to protect the car from uncontrolled movement after the active phase of the accident or a mine explosion.
Техническая сущность предложенного решения поясняется эскизами ФИГ. 1, ФИГ. 2, ФИГ. 3, ФИГ. 4, ФИГ. 5.The technical essence of the proposed solution is illustrated by the sketches of FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 FIG. 5.
На ФИГ. 1 показана левая часть автомобиля и взаимодействие оболочек уложенных под арками передних и задних колес, с датчиком удара, электронным блоком управления, газогенератором.FIG. 1 shows the left side of the car and the interaction of the shells laid under the arches of the front and rear wheels, with a shock sensor, an electronic control unit, a gas generator.
На ФИГ. 2 показана передняя часть кузова автомобиля в момент фронтального удара с 25 процентным перекрытием с препятствием со стороны водителя с заполненной газом герметичной оболочкой в нише переднего левого колеса.FIG. 2 shows the front of a vehicle at the time of a frontal impact with a 25 percent overlap with an obstruction on the driver's side with a gas-filled containment in the front left wheel well.
На ФИГ. 3 показана:FIG. 3 shows:
передняя часть кузова автомобиля вид А-А и основные полости оболочек в нишах левого и правого колес заполнены газом в статическом состоянии подвески.the front part of the car body, view A-A, and the main cavities of the shells in the niches of the left and right wheels are filled with gas in the static state of the suspension.
На ФИГ. 4 показана передняя часть кузова автомобиля в момент фронтального удара с препятствием поверхностью капота и заполненной газом герметичной оболочкой в нише переднего левого колеса. Показано размещение основной и дополнительной полости в оболочке.FIG. 4 shows the front part of the car body at the moment of a frontal impact with an obstacle on the surface of the hood and a gas-filled hermetic shell in the front left wheel well. The location of the main and additional cavity in the shell is shown.
На ФИГ. 5 показана передняя часть кузова вид Б-Б оболочки с полостями наполненные газом в нишах левого и правого колес, оболочки наполнены до максимального размера в вывешенном состоянии передней подвески.FIG. 5 shows the front part of the body, B-B view of the shell with cavities filled with gas in the niches of the left and right wheels, the shells are filled to the maximum size in the suspended state of the front suspension.
Конструктивные элементы на фиг. 1, 2, 3, 4, 5 имеют обозначения и выполнены следующим образом:The structural elements in Fig. 1, 2, 3, 4, 5 are marked and are made as follows:
1. Датчик установлен в кузове автомобиля, срабатывающий при фронтальном ударе автомобиля, ударе сзади, отрыве колес от полотна дороги; соединен проводом с ЭБУ.1. The sensor is installed in the body of the car, which is triggered by a frontal impact of the car, a rear impact, a separation of the wheels from the roadbed; wired to the ECU.
2. Электропровод, проложен в кузове автомобиля, по которому подается сигнал от датчика удара на электронный блок управления.2. An electric wire is laid in the car body, through which a signal is sent from the shock sensor to the electronic control unit.
3. Электронный блок управления (ЭБУ) установлен в кузове автомобиля, соединен с датчиком, обрабатывает сигнал о силе и направлении удара, скорости, контакте колес автомобиля с полотном дороги и в соответствии с алгоритмом, активирует срабатывание газогенераторов в нишах передних или задних колес и управляет наполнением газом полостей оболочек.3. The electronic control unit (ECU) is installed in the car body, connected to the sensor, processes the signal about the force and direction of impact, speed, contact of the car wheels with the roadway and, in accordance with the algorithm, activates the gas generators in the niches of the front or rear wheels and controls filling the shell cavities with gas.
4. Электропровод проложен в кузове автомобиля, соединяет ЭБУ и газогенератор, по которому передается сигнал на активацию рабочей части газогенератора.4. The electric wire is laid in the car body, connects the ECU and the gas generator, through which a signal is transmitted to activate the working part of the gas generator.
5. Газогенератор установлен на арках передних и задних колес, состоит из двух рабочих частей, основной и дополнительной, которые могут срабатывать как одновременно, так и раздельно от сигнала, поступающего от ЭБУ. Рабочие части газогенератора соединены герметично с оболочкой, состоящей из двух рабочих полостей. Рабочие части газогенератора могут быть активированы ЭБУ, как вместе, так и раздельно. Газогенератор после активации подает газ в полости герметичной оболочки.5. The gas generator is installed on the arches of the front and rear wheels, consists of two working parts, main and additional, which can work either simultaneously or separately from the signal from the ECU. The working parts of the gas generator are hermetically connected to the shell, which consists of two working cavities. The working parts of the gas generator can be activated by the ECU, either together or separately. After activation, the gas generator supplies gas to the cavities of the hermetic shell.
6. Арка передних и задних колес автомобиля. В арке расположены газогенератор и оболочка, которые закрыты подкрылком.6. The arch of the front and rear wheels of the car. In the arch there is a gas generator and a shell, which are closed by a fender liner.
7. Основная рабочая часть газогенератора имеет возможность активироваться сигналом, поступающим от ЭБУ. При активации выделяется газ, который поступает в полость оболочки, герметично соединенной с газогенератором.7. The main working part of the gas generator has the ability to be activated by a signal from the ECU. When activated, gas is released, which enters the cavity of the shell, hermetically connected to the gas generator.
8. Дополнительная рабочая часть газогенератора имеет возможность активироваться сигналом, поступающим от ЭБУ. При активации выделяется газ, который поступает в дополнительную полость оболочки, герметично соединенной с газогенератором.8. The additional working part of the gas generator has the ability to be activated by a signal from the ECU. When activated, gas is released, which enters the additional cavity of the shell, hermetically connected to the gas generator.
9. Оболочки герметичные размещены на поверхностях арок передних и задних колес, выполнены из прочного материала типа кевлар, намеке, СВМ: РУСАР, колон, хипалон, армированный поливилхлорид. Оболочки уложены по поверхностям арок колес от порога до бампера, в нишах передних и задних колес. Каждая оболочка состоит из двух рабочих полостей, основной и дополнительной соответственно, они соединены герметично с основной и дополнительной рабочими частями газогенератора, который имеет возможность заполнять полости газом. Наполненные газом основная и дополнительная полости, создают два размера оболочки. При заполнении основной полости, оболочка заполняется газом в нише колеса от поверхности арки до поверхности покрышки колеса в статическом состоянии подвески, при заполнении газом одновременно основной и дополнительной полости, оболочка заполняется газом в нише колеса от поверхности арки до поверхности покрышки колеса при нижнем вывешенном состоянии подвески. Наполненные газом полости оболочки демпфируют удары по корпусу. Для защиты от грязи, пыли, камней оболочки закрыты подкрылками.9. Sealed shells are placed on the surfaces of the arches of the front and rear wheels, made of durable material such as Kevlar, hint, SVM: RUSAR, colon, hipalon, reinforced polyvinyl chloride. The shells are laid on the surfaces of the wheel arches from the threshold to the bumper, in the niches of the front and rear wheels. Each shell consists of two working cavities, the main and additional, respectively, they are hermetically connected to the main and additional working parts of the gas generator, which has the ability to fill the cavity with gas. Gas-filled primary and secondary cavities create two shell sizes. When filling the main cavity, the shell is filled with gas in the wheel well from the surface of the arch to the surface of the wheel tire in the static state of suspension, when filling with gas at the same time the main and additional cavity, the shell is filled with gas in the wheel well from the surface of the arch to the surface of the wheel tire in the lower suspended state of the suspension . The shell cavities filled with gas dampen impacts on the hull. To protect against dirt, dust, stones, the shells are closed with fender liner.
10. Основная рабочая полость является частью герметичной оболочки, которую заполняет газом основная часть газогенератора в момент аварии до размера свободного пространства, образованного между поверхностью арки и поверхностью покрышки колеса, находящегося в статическом состоянии подвески. Основная рабочая полость оболочки блокирует вращение колеса. Дополнительная рабочая полость оболочки остается в сложенном состоянии и прижата к арке колеса.10. The main working cavity is part of the sealed shell, which is filled with gas by the main part of the gas generator at the time of the accident to the size of the free space formed between the surface of the arch and the surface of the tire of the wheel, which is in a static state of suspension. The main working cavity of the shell blocks the rotation of the wheel. The additional working cavity of the shell remains in the folded state and is pressed against the wheel arch.
11. Дополнительная рабочая полость является частью герметичной оболочки, которую заполняет газом дополнительная часть газогенератора в момент аварии до размера, позволяющего оболочке занять в нише колеса, вместе с заполнением основной рабочей полостью, размер между поверхностью арки и поверхностью покрышки колеса, находящегося в нижнем вывешенном состоянии подвески. Раскрытие двух полостей оболочки происходит при ударе в верхнюю часть капота, в верхнюю часть багажника, при падении автомобиля с высоты, при попадании автомобиля в воду на глубину. Давление газа в оболочке демпфирует удары по корпусу и удерживает колесо автомобиля от смещения в продольном и вертикальном направлениях в момент фронтального удара.11. The additional working cavity is a part of the sealed shell, which is filled with gas by the additional part of the gas generator at the time of the accident to a size that allows the shell to occupy the wheel niche, together with filling the main working cavity, the size between the surface of the arch and the surface of the wheel tire, which is in the lower suspended state pendants. The opening of the two cavities of the shell occurs when hitting the upper part of the hood, the upper part of the trunk, when the car falls from a height, when the car hits the water to a depth. The gas pressure in the shell dampens impacts on the body and keeps the car wheel from moving in the longitudinal and vertical directions at the time of a frontal impact.
12. Ниша колеса (надколесная ниша) это свободное пространство над колесом автомобиля между покрышкой колеса и аркой, деталями передней части кузова. Предназначена для установки колеса, перемещения колеса относительно корпуса во время работы подвески при езде по неровностям. Ниша колеса между поверхностью арки и поверхностью покрышки колеса при сжатой подвеске образует минимальное пространство, при вывешенной подвеске максимальное пространство, при статическом положении подвески образует среднее пространство.12. Wheel niche (wheel niche) is the free space above the car wheel between the wheel tire and arch, front body parts. Designed to install the wheel, move the wheel relative to the body during suspension operation when driving over bumps. The wheel niche between the surface of the arch and the surface of the wheel tire with a compressed suspension forms a minimum space, with a suspended suspension a maximum space, with a static suspension position it forms an average space.
13. Подкрылок колеса находится в нише колеса и установлен на автомобильные колесные арки для защиты арки и оболочки, прикрепленной к ней в сложенном положении. Он установлен для защиты арки от попадания пыли, грязи, камней, соли. Подкрылок может быть закреплен пистонами, клипсами или защелками. Перед установкой подкрылка в верхнюю часть колесной арки крепят газогенератор и укладывают оболочку, которую приклеивают для простоты монтажа клеем в нескольких местах на поверхности арки или укладывают по радиусу подкрылка на внешнюю сторону. Подкрылок прижимает оболочку к внутренней поверхности арки колеса, и крепят клипсами. Оболочка при заполнении газом имеет возможность сорвать подкрылок с крепления и плотно прижать к поверхности покрышки колеса.13. The wheel arch liner is located in the wheel well and is installed on the car wheel arches to protect the arch and the shell attached to it in the folded position. It is installed to protect the arch from dust, dirt, stones, salt. The fender liner can be fixed with caps, clips or latches. Before installing the fender liner, a gas generator is attached to the upper part of the wheel arch and a shell is laid, which is glued for ease of installation with glue in several places on the surface of the arch or laid along the radius of the fender liner on the outside. The fender liner presses the shell against the inner surface of the wheel arch, and is attached with clips. The shell, when filled with gas, has the ability to tear the fender liner from the mount and firmly press it to the surface of the wheel tire.
14. Резиновая покрышка колеса, заполненная воздухом.14. Rubber tire of the wheel, filled with air.
15. Колесо автомобиля.15. Car wheel.
16. Препятствие - это барьер, стоящий на пути движения автомобиля с 25 процентным и более перекрытием. Примером движущегося барьера может быть встречный или попутный автомобиль.16. An obstacle is a barrier in the way of a vehicle with an overlap of 25 percent or more. An example of a moving barrier would be an oncoming or passing vehicle.
17. Лонжерон порога часть рамы средней части кузова автомобиля.17. Sill sill part of the frame of the middle part of the car body.
18. Переднее крыло автомобиля.18. The front fender of the car.
19. Полотно дороги.19. Roadbed.
20. Передняя стойка автомобиля.20. The front pillar of the car.
21. Клапан избыточного давления установлен в основной рабочей полости и дополнительной рабочей полости герметичной оболочки. Клапан имеет возможность сбросить избыточное давление в оболочке в случае возможности прорыва стенок оболочки в момент наполнения газом или удара о препятствие. Кроме этого, клапан сбрасывает давление в оболочке в случае возможности разрушения несущих конструкций кузова. Через клапан сбрасывают давление в оболочке с газом после аварии работники службы эвакуации автомобилей.21. An overpressure valve is installed in the main working cavity and in the additional working cavity of the hermetic shell. The valve has the ability to relieve excess pressure in the shell in case of a possible breakthrough of the shell walls at the moment of filling with gas or hitting an obstacle. In addition, the valve relieves pressure in the shell in case of the possibility of destruction of the supporting structures of the body. Through the valve, the pressure in the shell with gas is released after the accident by the workers of the car evacuation service.
22. Рама автомобиля.22. Car frame.
23. Бампер автомобиля.23. Car bumper.
24. Штатная подвеска автомобиля.24. Standard car suspension.
Устройство «Автомобильная подвеска с колесом, защищающая людей и среднюю часть кузова в момент автоаварии» работает и защищает от перегрузок водителя и пассажиров и среднюю часть кузова автомобиля от деформации следующим образом.The device "Car suspension with a wheel that protects people and the middle part of the body at the time of a car accident" works and protects the driver and passengers from overloads and the middle part of the car body from deformation as follows.
При нормальной работе автомобиля до аварии ФИГ. 1 датчик удара 1 установлен в кузове автомобиля, от которого по электропроводу 2 имеется возможность подачи сигнала об ударе в кузов, отрыве колес от полотна дороги на электронный блок управления (ЭБУ) 3, который обрабатывает в соответствии с алгоритмом сигнал и по электропроводу 4 и активирует газогенераторы 5, расположенные на арках 6 передних и задних колес. Каждый газогенератор 5 соединен герметично с оболочкой 9, состоящей из полостей, которые герметично соединены: основная рабочая часть 7 газогенератора 5 соединена герметично с основной рабочей полостью 10 оболочки 9 дополнительная рабочая часть газогенератора 8 соединена герметично с дополнительной рабочей полостью 11 оболочки 9, Каждая оболочка уложена под арками 6 в нишах колес 12 и прижата подкрылком 13. Подкрылки 13 имеют возможность срываться со своих штатных мест под давлением оболочки 9 при заполнении газом и прижиматься к покрышкам 14 задних и передних колес 15.During normal operation of the vehicle before the accident, FIG. 1 shock sensor 1 is installed in the car body, from which, via electric wire 2, it is possible to send a signal about a blow to the body, separation of wheels from the roadbed to the electronic control unit (ECU) 3, which processes the signal in accordance with the algorithm and via electric wire 4 and activates
В случае фронтального столкновения на скорости с 25 процентным перекрытием препятствием ФИГ. 1, ФИГ. 2, ФИГ. 3 срабатывает датчик удара 1, от которого по электропроводу 2 подается сигнал о характере удара на электронный блок управления (ЭБУ) 3, электронный блок управления обрабатывает сигнал по алгоритму удара с 25 процентным перекрытием и по электропроводу 4 активирует газогенераторы в арках передних и задних колес. В каждом газогенераторе срабатывает основная рабочая часть 7, которые наполняют газом основные рабочие полости 10 оболочек 9. Полости 10 внешними поверхностями начинают давить на подкрылки 13 и арки передних и задних колес 6. через нераскрытые дополнительные полости 11 (ФИГ. 2, ФИГ. 3). В результате оболочки 9 срывают подкрылки 13 с мест крепления на арках 6 колес и прижимают их к покрышкам 14 передних и задних колес 15. Прижатые к покрышкам 14 подкрылки 13, блокируют вращение колес 15, которые начинают тормозить автомобиль о полотно дороги 19 (исключают работу ABS в случае, если водитель нажал перед столкновением на педаль тормоза).In the event of a frontal collision at speed with 25 percent obstacle overlap, FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, shock sensor 1 is triggered, from which, via electrical wire 2, a signal is sent about the nature of the impact to the electronic control unit (ECU) 3, the electronic control unit processes the signal according to the shock algorithm with 25 percent overlap, and via electrical wire 4 activates the gas generators in the arches of the front and rear wheels. In each gas generator, the main working
Одновременно с блокировкой колес 15 и торможением газогенераторы 5 продолжают наполнять газам оболочки 9, которые в нишах 12 передних колес одной стороной оболочки давят на поверхность покрышки 14, а противоположной стороной на поверхность арки 6. Оболочки 9 в нишах 6 передних колес удерживают переднюю часть кузова и не позволяют ему совершить «нырок», который возникает в момент торможения.Simultaneously with the blocking of the
Соответственно рама 22 автомобиля остается в горизонтальном положении, что создает условия для эффективного использования сминаемых зон передней части кузова предусмотренных при проектировании автомобиля. Так как передние колеса 15 заторможены, вес автомобиля давит и прижимает передние колеса к полотну дороги 19, увеличивает нагрузку на покрышки 14 колес, и плотно прижимает покрышку 14 к полотну дороги 19, при этом увеличивает «пятно» контакта с полотном дороги 19, что увеличивает эффект торможения. Автомобиль замедляет скорость движения на препятствие 16 и по мере продвижения на препятствие сминает с левой стороны бампер 23, фару, часть крыла 18. Далее препятствие 16 через смятые бампер 23, фару, крыло 18 начинает соприкасаться с наполненной газом герметичной оболочкой 9, находящейся под давлением плотно прижатой к покрышке левого колеса через подкрылок 13. Оболочка 8 начинает демпфировать удар и передавать равномерно усилие на все точки, с чем соприкасается поверхность оболочки. В том числе на поверхность покрышки 14 колеса, сжимая последнее, которое так же начинает демпфировать удар.Accordingly, the
Оболочка 9 прижата одной стороной к арке 6, лонжерону 17, другой стороной, к поверхности покрышки 14 колеса 15, которое в свою очередь прижато к полотну дороги 18 и тормозит. Продолжающее воздействие препятствия 16 через смятые бампер 23, фару, крыло 18 на колесо 15 демпфируется со стороны препятствия оболочкой и покрышкой колеса, а со стороны лонжерона 17 оболочкой 8 и покрышкой 14 колеса. При этом оболочка 9 помогает штатной подвеске 24 удерживать колесо 15 с подвеской 24 от разрушения и движения в продольном направлении относительно кузова. Средняя часть кузова демпфирует оболочкой 9 и покрышкой 14 колеса о препятствие и прекращает движение.The
Оболочка 9 и покрышка 14 колеса создают пневматическую конструкцию в нише 12 переднего левого колеса в зоне фронтального удара с 25 процентным перекрытием, эффективно демпфирует фронтальный удар о препятствие оболочкой, наполненной газом и покрышкой 14 колеса заполненной воздухом, не дают продвинуться средней части кузова в момент аварии до препятствия 16, Не дают сдвинуть с мест крепление подвески 24 левого колеса, пробить покрышку 14 колеса и приблизиться к препятствию 16 средней части кузова.
Одновременно с газогенератором 5 слева в момент фронтального удара при 25 процентном перекрытии срабатывают газогенераторы 5 в арке 6 с правой стороны и арках задних колес. Заполняют оболочки 9 газом и обеспечивают блокировку вращения, правого и задних колес 15 автомобиля. Автомобиль тормозит о полотно дороги 19 передним правым и задними колесами, что позволяет удержать заднюю часть кузова от заноса в правую сторону. Торможение автомобиля позволяет водителю, находящемуся в автомобиле, избежать травм от удара о переднюю левую стойку 20 кабины, так как автомобиль не будет иметь заноса задних колес вправо.Simultaneously with the
При движении автомобиля с заносом задних колес вправо голова и туловище водителя будут двигаться в направлении по ходу движения автомобиля и встретятся с раскрытой штатной подушкой безопасности под углом. Туловище и голова водителя скользят по краю штатной подушки безопасности, и происходит удар головой о левую стойку 20. Блокировка колес позволяет избежать заноса вправо и эффективно использовать штатную подушку безопасности. Кроме этого в момент аварии на дорожном полотне с отрицательным или положительным уклоном (например, в горной местности) оболочки 9, заполненные газом, блокируют вращение колес 15 автомобиля и не дают самопроизвольно двигаться автомобилю после аварии по наклонной поверхности автомобильного полотна 19. Торможение автомобиля исключает возможность дополнительной аварии с встречным транспортом, падение автомобиля с обрыва, дополнительного удара о препятствие. Таким образом, оболочка 9, наполненная газом, и колесо с подвеской совместно защищают водителя и пассажиров от перегрузок, а среднюю часть кузова от деформации в момент удара.When the car is moving with the rear wheels skidding to the right, the head and torso of the driver will move in the direction in the direction of the car and meet with the deployed standard airbag at an angle. The driver's torso and head slide along the edge of the standard airbag, and the head hits the
При фронтальном столкновении с препятствием со 100 процентным перекрытием устройство работает следующим образом. ФИГ. 1, ФИГ. 2, ФИГ. 3: датчик 1 подает по проводу 2 сигнал об ударе на ЭБУ 3, далее по проводу 4 на газогенераторы 5, расположенные в арках 6 передних и задних колес, которые срабатывают и начинают заполнять газам оболочки 8, оболочки давят на подкрылки 13 и сдвигают их с мест крепления и прижимают к верхним поверхностям покрышек 14 передних и задних колес, вращение колес 15 блокируется и автомобиль тормозит о полотно дороги 19. Одновременно в нишах 12 передних колес оболочки 9 с газом образуют между арками 6 и поверхностями покрышек 14 демпфирующие полости, которые плотно прижаты давлением газа через подкрылки 13 к покрышкам 14 передних колес накаченных воздухом. Каждая оболочка 9 образует с каждой покрышкой 14 единую упругую демпфирующую конструкцию.In a frontal collision with an obstacle with 100 percent overlap, the device operates as follows. FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3: sensor 1 sends an impact signal via wire 2 to
От торможения передних колес 15 о полотно дороги 19, автомобиль начинает «клевать» и увеличивает нагрузку на передние колеса 15. Наполненные газом оболочки 9 не дают возможности передней части автомобиля произвести «клевок» и фронтальный удар передней частью кузова происходит перпендикулярно препятствию 16, автомобилем, находящимся в горизонтальном положении.From the braking of the
Перпендикулярный удар о препятствие 16 начинает эффективно деформировать переднюю часть кузова, предназначенную при проектировании автомобиля для смягчения удара в момент лобового столкновения. Далее раскрытые оболочки 9 в левой и правой нишах, соприкасаются с мятыми крыльями и бампером, которые проминают оболочки слева и справа, наполненные газом оболочки 9 демпфируют удар и не дают сместить передние колеса 15 в продольном направлении, тем самым обеспечивают плавные замедления автомобиля в момент удара о препятствие до полной остановки. Плавное замедление позволит уменьшить нагрузки на водителя и пассажиров в момент аварии и спасти жизнь и здоровье.Perpendicular impact on the
Кроме этого, в момент аварии на дорожном полотне с отрицательным или положительным уклоном (например, в горной местности) герметичные оболочки 9, заполненные газом, блокируют вращение колес 15 автомобиля и не дают самопроизвольно двигаться автомобилю после аварии по наклонной поверхности автомобильного полотна 19, что предотвращает возможность дополнительной аварии от столкновения с встречным транспортом, съезда автомобиля в кювет, падение автомобиля с обрыва. Торможение и остановка автомобиля после аварии позволяет сохранить жизнь и здоровье водителя и пассажиров.In addition, at the time of an accident on a roadway with a negative or positive slope (for example, in a mountainous area), sealed
В процессе эксплуатации автомобиля до аварии оболочки 9, уложенные под арками 6 автомобиля, дополнительно выполняют функцию шумоизоляции, позволяют уменьшить шум от покрышек 14 во время езды, ударов камней о подкрылки 13, что создает в автомобиле дополнительные комфорт для водителя и пассажиров.During the operation of the car before the accident, the
Устройство, защищающее среднюю часть кузова автомобиля при фронтальном ударе в верхнюю часть капота (ФИГ. 1, ФИГ. 4, ФИГ. 5), работает следующим образом: при нормальной работе автомобиля датчик удара 1 находится в корпусе автомобиля, от которого по электропроводу 2 имеется возможность подачи электросигнала об ударе в корпус, отрыве колес от полотна дороги на ЭБУ 3, от которого сигнал по электропроводу 4 имеет возможность активировать газогенератор 5, расположенный слева и справа в арках колес передней и задней частях кузова. Газогенераторы 5 герметично соединены с оболочками 9, уложенными в арках 6 передних и задних колес. Оболочки закрыты в арках колес подкрылками 13, которые защищают их от попадания грязи, камней, воды при нормальной работе автомобиля.The device that protects the middle part of the car body in case of a frontal impact in the upper part of the hood (FIG. 1, FIG. 4, FIG. 5) works as follows: during normal operation of the car, the shock sensor 1 is located in the car body, from which there is a the possibility of supplying an electric signal about a blow to the body, separation of the wheels from the roadbed to the
Оболочка 9 состоит их двух полостей 10, 11, полость 10 соединена с рабочей частью 7 газогенератора 5, полость 11 соединена герметично с рабочей частью 8 газогенератора 5.The
При фронтальном столкновении автомобиля с препятствием, удар от которого приходится в верхнюю часть капота или передние стойки (ФИГ. 4, 5) демпфирование удара в корпус осуществляется следующим образом: срабатывает датчик удара 1, от которого по электропроводу 2 подается электросигнал на ЭБУ 3, который обрабатывает удар (направление удара) и активирует по проводу 4 газогенератор 5 слева и газогенератор 5, установленный в арке 6 с правой стороны. Активация происходит сразу двух рабочих частей 7, 8 газогенераторов 5 в левой арке 6 колеса и газогенератора в правой арке 6 колеса. Полости 10, 11 оболочки 9 наполняются газом от рабочих частей 7, 8 газогенератора 5. Полости 10, 11 оболочки расправляются от давления газа, и оболочка 9 давит внешними поверхностями на подкрылок 13 и арку 6 колеса. Подкрылок 13 срывает с места крепления оболочка с газом и прижимает к колесу 15. Далее оболочка 9 продолжает наполняться газом, начинает воздействовать на поверхность покрышки 14 колеса 15 через подкрылок 13 и поверхность арки 6. Упираясь в колесо 15, оболочка 9 поднимает переднюю часть кузова автомобиля в вертикальном направлении, штатная подвеска 24 колеса переходит из статического положения в положение свободно вывешенных колес 15. Положение подвески 24 с вывешенными колесами 15 обеспечивает наполнение оболочки 9 с полостями 10, 11 до максимально размера.In the event of a frontal collision of a car with an obstacle, the impact of which falls on the upper part of the hood or the front pillars (FIGS. 4, 5), the shock damping into the body is carried out as follows: shock sensor 1 is triggered, from which an electric signal is supplied via electric wire 2 to
Последовательность заполнения оболочки и ее воздействие на арку 6 колеса происходит синхронно с левой и правой сторон (ФИГ. 4, 5). Оболочки 9 в левой и правой нише 12 упираются в арки 6, арки, соединенные с рамой 22, поднимают переднюю часть кузова и прижимают поверхность капота к препятствию 16. Прижатый к препятствию капот вместе с левым и правым крыльями 18 тормозят движение автомобиля на препятствие 16. Одновременно заполненные газом оболочки 9 демпфируют удар в кузов в вертикальном и продольных направлениях, удерживают штатную подвеску 24 от сжатия. В нишах 12 передних колес оболочки 9 блокируют вращение колес 15, и автомобиль интенсивно тормозит о полотно дороги 19 до полной остановки. Поднятие передней части предложенным устройством во время фронтального удара в капот позволяет остановить автомобиль и демпфировать удар в среднюю часть кузова автомобиля.The sequence of filling the shell and its effect on the
Защита средней части кузова от удара сзади в верхнюю часть крышки багажника происходит следующим образом (во время остановки автомобиля на красный сигнал светофора). При ударе сзади (наезде на автомобиль) в верхнюю поверхность багажного отделения срабатывает датчик удара 1 и передает сигнал по проводу 2 на ЭБУ 3, от которого обработанный сигнал по проводу 4 поступает в газогенераторы 5, установленные в арках 6 задних и передних колес. Газогенераторы 5 активируются и наполняют газом основные полости 10 оболочек 9 в нишах 6 передних колес, а в нишах задних колес основные 10 и дополнительные 11 полости. Оболочки 9 одной стороной упираются в поверхности подкрылок 13, а противоположной стороной в арки 6 задних колес. Оболочки 9 срывают подкрылки 13 с мест крепления и прижимают их к покрышкам 14 колес. Прижатые оболочками 9 к поверхности покрышек 14 подкрылки 13 блокируют вращение задних и передних колес 15. Автомобиль стоит. Одновременно в нишах задних колес оболочки 9 с заполненными газом полостями 10,11 давят одной стороной оболочки 9 на поверхность покрышки 14, а противоположной стороной на арки 6 задних колес. Происходит смягчение удара за счет смятия багажного отделения, задних крыльев и демпфирования удара в вертикальном и продольных направлениях с одновременной блокировкой вращения колес 15 и торможение автомобиля о полотно дороги 19. Демпфирование удара и торможение позволяет защитить среднюю часть кузова от движения вперед; водителя и пассажиров от «хлесткого» удара, вызывающего перелом шейного отдела позвоночника.Protection of the middle part of the body from a rear impact on the upper part of the trunk lid occurs as follows (while the car is stopped at a red traffic light). In the event of a rear impact (collision with a car) in the upper surface of the luggage compartment, shock sensor 1 is triggered and transmits a signal via wire 2 to
Устройство при падении автомобиля с высоты на землю работает следующим образом. При падении автомобиль с людьми теряет контакт колесами 15 с полотном дороги 19, штатная подвеска 24 вывешивает в нишах передние и задние колеса и образуют максимально большое пространство от поверхности арок 6 колес до поверхности покрышек 6 колес. Датчик 1 удара подает сигнал по проводу 2 на ЭБУ 3 об отрыве колес 15 от полотна дороги 19. ЭБУ 3 обрабатывает сигнал и активирует газогенераторы 5, расположенные в арках 6 передних и задних колес. Активация газогенераторов происходит одновременно с двумя рабочими частями 7, 8, которые одновременно наполняют газом по две полости 10, 11 каждой из четырех оболочек, расположенных в арках 6 передних и задних колес. Заполнение газом оболочек 9 происходит в период после отрыва колес 15 от полотна дороги 19 до касания автомобиля колесами земли. За период свободного полета автомобиля газогенераторы 5 заполняют оболочки 9 до формы и размера ограниченного пространством в нишах 12 колес между поверхностями арок 6 и поверхностями покрышек 14 колес в нижнем вывешенном состоянии подвесок колес 24.The device when the car falls from a height to the ground works as follows. When a car falls with people,
Автомобиль падает на землю на колеса 15. Колеса воздействуют на штатную подвеску в вертикальном направлении и под действием веса автомобиля сжимают подвеску 24. Оболочки 9, наполненные газом, находящиеся в нишах 12 колес 15, не дают колесу 15 вместе со штатной подвеской 24 продвинуться в вертикальном направлении. Вертикальный удар в кузов автомобиля при падении демпфируют вначале покрышками 14 колес 15 заполненных воздухом, затем оболочкой 9 с газом совместно со штатной подвеской 24. Колесо 15 упирается в оболочку 9, заполненную газом, оболочка 9, в свою очередь, упирается в арку 6 колеса. Оболочки 9, наполненные газом, демпфируют вертикальный удар кузова о землю при падении автомобиля с высоты.The car falls to the ground on the
В процессе демпфирования в вертикальном направлении колеса 15 через подкрылки 13 прижимают оболочки 9 к аркам 6. В полостях 10, 11 оболочек 9 давление газов на стенки оболочек 9 увеличивается до критического при котором возможно разрушение материала, из которого изготовлены оболочки 9, срабатывают клапаны 21 при давлении газов ниже давления, при котором разрушается материал оболочки 9. Давление газа открывает обратный клапан 21 и сбрасывает излишки давления газа. Оболочки 9 продолжают демпфировать удар и уменьшают перегрузки, которые испытывают водитель и пассажиры при падении с высоты на землю.In the process of damping in the vertical direction of the
Устройство работает при падении автомобиля в воду следующим образом. При падении автомобиля с высоты датчик 1 отрыва колес срабатывает, как только колеса 15 отрываются от полотна дороги. Колеса 15 в полете вывешиваются свободно штатной подвеской 24, срабатывает датчик 1 и сигнал об отрыве колес автомобиля от полотна дороги, по проводу 2 приходит на ЭБУ 3, который обрабатывает информацию и по проводу 4 активирует рабочие части 7, 8 газогенераторов 5 в четырех нишах 12 колес. Газогенераторы 5 одновременно заполняют полости 7, 8 четырех оболочек до максимального размера (по две полости в каждой оболочке). Газогенераторы заполняют оболочки 9 газом до форм и размера, ограниченного пространством в нишах 12 колес между поверхностями арок 6 и поверхностями покрышек 14 колес, находящихся в нижнем вывешенном состоянии подвесок.The device works when the car falls into the water as follows. When the car falls from a height, the wheel-off sensor 1 is activated as soon as the
Автомобиль падает в воду, при этом частично демпфирует удар о воду оболочками 9 наполненными газом. Оболочки 9 в нишах 12 колес с четырех сторон выталкивают автомобиль на поверхность воды и придают автомобилю дополнительную плавучесть объемам оболочек 9. Автомобиль остается на плаву, что позволяет пассажирам и водителю покинуть автомобиль или дождаться приезда спасателей.The car falls into the water, while partially damping the impact on the
Автомобиль находится на льду и как только вес автомобиля ломает лед и автомобиль проваливается в воду на глубину, устройство работает следующим образом (ФИГ. 1, 4, 5). Штатные подвески 24 колес занимают в воде вывешенное положение, датчик 1 отрыва колес от полотна дороги срабатывает и подает по проводу 2 сигнал на ЭБУ 3, который обрабатывает информацию и по проводу 4 активирует рабочие части 7, 8 газогенераторов 5 в четырех арках 6 колес. Газогенераторы 5 одновременно заполняют полости 10, 11 оболочек до максимального размера (по две полости в каждой оболочке). Одновременно оболочки 9 выдавливают подкрылки 13 со штатных мест крепления и прижимают их к поверхностям покрышек 14 колес. Далее четыре газогенератора 5 заполняют газом оболочки 9 в нишах 12 передних и задних колес до формы и размера, ограниченных пространством в нише колеса между поверхностью арки 6 и поверхностью покрышки 14 колеса в нижнем вывешенном состоянии подвески.The car is on the ice and as soon as the weight of the car breaks the ice and the car falls into the water to a depth, the device works as follows (FIGS. 1, 4, 5).
Газогенераторы 5 заполняют газом оболочки 9, которые придают дополнительную плавучесть средней части кузова автомобиля. Автомобиль не тонет, остается на плаву, на открытой воде в полынье.The
У пассажиров и водителя есть время для того, чтобы покинуть автомобиль или дождаться спасателей.Passengers and the driver have time to leave the car or wait for rescuers.
Защита устройством средней части кузова автомобиля от пуль огнестрельного оружия и осколков фугаса осуществляется следующим образом (ФИГ. 1). Оболочки 9 изготавливают из пуленепробиваемого материала, укладывают на арках 6 в нишах 12 передних и задних колес, герметично соединяют с газогенераторами 5, закрывают подкрылками 13 от попадания грязи, пыли, воды. Газогенераторы 5 соединяют проводами 2 с ЭБУ 3, ЭБУ 3 соединяют с датчиком 1 удара. При обстреле автомобиля спереди, взрыве гранаты впереди автомобиля пули и осколки гранаты попадают в переднюю фару, бампер 23, крыло 18, пробивают их, и влетают в поверхность оболочки 9, штатно уложенной по поверхностям арок.The device protects the middle part of the car body from firearms bullets and land mine fragments as follows (FIG. 1).
Пули и осколки гранаты не пробивают материал оболочки 9 и прекращают полет в сторону средней части автомобиля, где находятся водитель и пассажиры. При этом остановленная пуля (осколки) не долетает(-ют) до покрышек 14 передних колес 15, колесо с покрышкой 14 не простреливается пулями (осколками) и автомобиль свободно уезжает из-под обстрела. Таким образом, пули, (осколки) попавшие фронтально в переднюю часть автомобиля, застревают в оболочке 9, не долетают до водителя и пассажиров. Тем самым последние избегают поражения.Bullets and fragments of the grenade do not penetrate the material of the
Устройство, защищающее среднюю часть кузова автомобиля от осколков и ударной волны, возникающих при подрыве автомобиля на фугасе, работает следующим образом (ФИГ. 2, 3). Оболочки 9 из пуленепробиваемого материала укладывают на арках 6 передних и задних колес, газогенераторы 5 соединяют проводами 4 с ЭБУ 3. Блок управления 3 соединяют с датчиком удара 1. При наезде автомобиля колесом на фугас. Фугас взрывается и происходит удар в кузов автомобиля. От удара срабатывает датчик 1 удара, который подает сигнал по проводу 2 на ЭБУ 3 о направлении и силе удара. ЭБУ 3 по проводу 4 посылает сигнал и активирует газогенератор 5, находящийся в арке 6 колеса, где происходит подрыв. Газогенератор 5 заполняет пуленепробиваемую оболочку газом, и оболочка начинает выдавливать подкрылок 13 с мест штатного крепления и двигает его в сторону поверхности покрышки 14 колеса. Одновременно колесо 15 под действием взорвавшегося фугаса сжимает штатную подвеску 24 и двигается навстречу заполняемой газом оболочке 9. Покрышка 14 колеса упирается в подкрылок 13 с прижатой к нему оболочкой 9 заполняемой газом газогенератором 5. Оболочка 9 демпфирует движение колеса 15 в вертикальном и продольных направлениях, тем самым защищает среднюю часть кузова от удара колесом 15. Вместе с движением колеса 15 в вертикальном направлении двигаются газы под давлением от разорвавшегося фугаса. Газы стремятся подбросить автомобиль. Одновременно газогенератор 5 продолжает заполнять оболочку 9 и прижимает ее к арке 6 и корпусу, что не дает газам от фугаса проникнуть в среднюю часть кузова автомобиля. Одновременно оболочка 9 демпфирует удар газов от фугаса. Оболочка 9 с газом при этом заполняет нишу 12 колеса и тем самым отводит ударную волну от автомобиля из ниши 12 колеса вдоль кузова автомобиля. Вместе с газами под давлением в момент взрыва фугаса летят осколки, которые попадают в оболочку 9 из пуленепробиваемого материала. Осколки не пробивают стенки оболочки 9 и прекращают движение в сторону средней части кузова Водитель и пассажиры не имеют поражений от взорвавшегося под колесом фугаса.A device that protects the middle part of the car body from fragments and shock waves that occur when a car is blown up by a landmine works as follows (FIGS. 2, 3).
Устройство, защищающее водителя и пассажиров автомобиля, двигающегося на скорости в момент подрыва фугаса, под колесом автомобиля работает следующим образом (ФИГ. 2, 3): при подрыве фугаса под колесом автомобиля. Автомобиль продолжает движение по инерции уже без управления. Датчик 1 удара от воздействия фугаса на корпус автомобиля подает сигнал по проводу 2 об ударе на ЭБУ 3. ЭБУ 3 обрабатывает сигнал и по проводу 4 активирует газогенераторы 5 в арках 6 колес, в том числе в арке 6 колеса где произошел подрыв фугаса. Газогенераторы 5 заполняют оболочки 9 газом, которые прижимают подкрылки 13 к покрышкам 14 и блокируют вращение колес 15. Колеса 15 тормозят о полотно дороги 19 и автомобиль останавливается. Остановившийся неуправляемый автомобиль предотвращает гибель водителя и пассажиров от падения с моста или в пропасть, выезда на полосу встречного движения, наезда на препятствие, съезда в кювет.A device that protects the driver and passengers of a car moving at speed at the time of a mine explosion under the wheel of the car works as follows (FIGS. 2, 3): when a land mine is blown up under the car wheel. The car continues to move by inertia already without control. The impact sensor 1 from the impact of a land mine on the car body sends a signal via wire 2 about the impact to
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕFEASIBILITY STUDY
Одной из острейших социально-экономических проблем является аварийность на автомобильном транспорте. Данная проблема приобрела транснациональный характер. Каждый год в мире в ДТП погибают свыше 1,3 млн. чел и получают ранение до 50 млн. чел. По данным всемирного банка ежегодный экономический ущерб от ДТП превышает 1 трлн. долларов. По оценкам зарубежных ученых эти потери могут составлять от 2 до 5:% ВВП государства.One of the most acute socio-economic problems is the accident rate in road transport. This problem has acquired a transnational character. Every year in the world over 1.3 million people die in road accidents and up to 50 million people are injured. According to the World Bank, the annual economic damage from road accidents exceeds $1 trillion. dollars. According to foreign scientists, these losses can range from 2 to 5% of the state's GDP.
РФ входит в первую пятерку стран с самыми высокими показателями смертности на 100 тыс. населения в европейском регионе. В период с 2014 по 2018 год в России погибло 107829 человек и 1 135387 чел получили травмы различной степени тяжести.The Russian Federation is among the top five countries with the highest mortality rates per 100,000 population in the European region. In the period from 2014 to 2018, 107,829 people died in Russia and 1,135,387 people received injuries of varying severity.
Статистика ДТП в России в соответствии с данными Росстата за 2019 год представлена в таблице №1.Accident statistics in Russia in accordance with Rosstat data for 2019 are presented in Table No. 1.
Количество ДТП, произошедших в 2019 году с участием легкового транспорта, составило 72,41% или 119 026 случаев. Основными причинами, вызвавшими аварийные ситуации, явились:The number of accidents that occurred in 2019 involving cars was 72.41% or 119,026 cases. The main reasons for the accidents were:
ДТП вызванные столкновением - 41,8%;accidents caused by a collision - 41.8%;
Наезд на препятствие - 6,5%;Hitting an obstacle - 6.5%;
Наезд на пешеходов - 29,9%;Pedestrian collision - 29.9%;
Переворачивание и падение автомобиля - 8,1%;Overturning and falling of the car - 8.1%;
Падение пассажиров на проезжую часть - 3.3%;Passengers falling onto the roadway - 3.3%;
Аварии с оставленными транспортными средствами - 3%;Accidents with abandoned vehicles - 3%;
Иные виды ДТП - 4,4%.Other types of accidents - 4.4%.
Количество погибших с участием легкового транспорта за 2019 год составило 12295 чел. При этом получили ранение 152261 чел.The number of deaths involving cars in 2019 amounted to 12,295 people. At the same time, 152,261 people were injured.
Основными причинами в 2019 году, приведшие к смерти в ДТП явились:The main causes in 2019 that led to death in road accidents were:
- динамический удар, вызванный мгновенной остановкой транспортного средства;- dynamic shock caused by the instantaneous stop of the vehicle;
- синдром длительного сдавливания при зажатии пострадавших в ДТП частями транспортных средств.- Syndrome of prolonged squeezing when clamping parts of vehicles injured in an accident.
Указанные причины смертности (динамический удар и сдавливание) возникали в 2019 году при ДТП, вызванных столкновением транспортных средств в 41,8%) случаев, при наезде автомобиля на препятствие 6,5% случаев, при падении переворачивании автомобиля в 8,1% случаев. Данные причины составляют более 50 процентов (41,8+6,5+8,1=56,4) случаев ДТП со смертельным исходом.The indicated causes of death (dynamic impact and compression) occurred in 2019 in road accidents caused by a collision of vehicles in 41.8% of cases, when a car hit an obstacle in 6.5% of cases, when a car fell and turned over in 8.1% of cases. These reasons account for more than 50 percent (41.8+6.5+8.1=56.4) of fatal accidents.
Предлагаемое устройство «Автомобильная подвеска с колесом, защищающая людей и среднюю часть кузова в момент автоаварии», установленная на легковые автомобили, попавшие в автоаварию в условиях дорожно-транспортной остановки 2019 года, позволило бы избежать тяжких последствий на дорогах РФ. В соответствии со статистикой более 50% случаев ДТП отнесено именно к авариям с легковыми автомобилями, в которых предлагаемое устройство спасло бы жизнь и здоровье людей, находящихся в автомобиле.The proposed device "Car suspension with a wheel that protects people and the middle part of the body at the time of a car accident", installed on cars that got into a car accident in a traffic stop in 2019, would avoid serious consequences on the roads of the Russian Federation. In accordance with statistics, more than 50% of accidents are attributed specifically to accidents with cars, in which the proposed device would save the life and health of people in the car.
Статистика смертельных ДТП с легковым автотранспортом уменьшилась бы в 2019 году на 25% (оценка автора), количество ранений - на 30% (оценка автора).The statistics of fatal traffic accidents with passenger cars would decrease in 2019 by 25% (author's estimate), the number of injuries - by 30% (author's estimate).
Использование устройства «Автомобильная подвеска с колесом, защищающая людей и среднюю часть кузова в момент автоаварии» с оболочкой, выполненной из пуленепробиваемого материала, обеспечивает защиту автомобиля от фугаса и мин в горячих точках, где прошли или идут боевые действия.The use of the device "Car suspension with a wheel that protects people and the middle part of the body at the time of a car accident" with a shell made of bulletproof material ensures the protection of the car from land mines and mines in hot spots where hostilities have taken place or are ongoing.
По различным данным в земле нашей планеты находится более 100 млн мин различного происхождения, которые разбросаны по 60 странам мира.According to various sources, there are more than 100 million mines of various origins in the earth of our planet, which are scattered over 60 countries of the world.
Claims (7)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2773781C1 true RU2773781C1 (en) | 2022-06-09 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2316370A (en) * | 1996-08-20 | 1998-02-25 | Autoliv Dev | Side impact airbag |
| DE10065425A1 (en) * | 2000-01-03 | 2001-07-19 | Trw Vehicle Safety Systems | Inflatable side curtain |
| RU95611U1 (en) * | 2010-03-17 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева | PROTECTIVE DEVICE INCREASING THE SAFETY OF DRIVERS AND PASSENGERS DURING A CAR ACCIDENT |
| RU2616210C1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-04-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Device to improve vehicle safety |
| RU177251U1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | CAR BUMPER |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2316370A (en) * | 1996-08-20 | 1998-02-25 | Autoliv Dev | Side impact airbag |
| DE10065425A1 (en) * | 2000-01-03 | 2001-07-19 | Trw Vehicle Safety Systems | Inflatable side curtain |
| RU95611U1 (en) * | 2010-03-17 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева | PROTECTIVE DEVICE INCREASING THE SAFETY OF DRIVERS AND PASSENGERS DURING A CAR ACCIDENT |
| RU2616210C1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-04-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Device to improve vehicle safety |
| RU177251U1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | CAR BUMPER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7594561B2 (en) | Mine protection vehicle system | |
| US4995659A (en) | Shock absorber for a car | |
| US7984939B2 (en) | Protection means for road vehicles | |
| US20190241141A1 (en) | Occupant protection system | |
| US20200173519A1 (en) | Automobile Collision Impact Reducer with Spring, Plate and Cushioning materials | |
| WO2016169199A1 (en) | Separated anti-collision car | |
| CN108583488A (en) | A kind of active buffer device when car crass | |
| CN206202208U (en) | A kind of automotive front anti-collision structure | |
| CN109760621B (en) | Working method of engine hood for protecting pedestrians of intelligent automobile | |
| RU2773781C1 (en) | Car suspension with a wheel that protects people and the middle part of the body at the time of an accident | |
| CN109808635B (en) | Roof of people ground collision damage among intelligent automobile protection high-speed collision accident | |
| CN207697824U (en) | A kind of Novel crashproof formula automobile chassis | |
| CN208411655U (en) | A kind of active buffer device when car crass | |
| CN105922957A (en) | Bidirectional-protection automobile front bumper | |
| CN205871964U (en) | Car front bumper of two -way protection | |
| RU2223185C2 (en) | Safe car (versions) | |
| RU2434763C2 (en) | Front damping automotive guard and damping cartridge for it | |
| RU2547120C2 (en) | Device and method for protection of pedestrians and drivers | |
| RU2299820C1 (en) | Vehicle safety system | |
| RU2261187C2 (en) | Method to protect automobile and pedestrian in case of road accident | |
| CN2606033Y (en) | Impact protector on car | |
| RU2257303C1 (en) | Safe car | |
| CN204323258U (en) | The safe water pocket of a kind of new automobile | |
| RU183549U1 (en) | Discharge car | |
| EP3299226B1 (en) | Shock absorbing bumper for transportation vehicles |