SU958177A1 - Средство пассивной безопасности пользователей транспортным средством - Google Patents

Description

(54) СРЕДСТВО ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ

1

Изобретение относитс  к средствам пассивной безопасности дл  транспортных средств и предназначено дл  защиты наход щихс  в них людей (пользователей) от травм при столкновении и резком замедлении .5

Известны средства безопасности дл  транспортных средств, содержащие датчики , реагирующие на столкновение или на возможность такового, и гибкие оградительные оболочки (пневмоподущки), заполн е- Q мые сжатым газом из баллона или от пиротехнического газогенератора по сигналу от указанных датчиков 1.

Однако известные средства, имеющие автономно расположенный источник сжат/)го газа (баллоны со сжатым воздухом, газо- 5 генераторы) и гибкую защитную оболочку, характеризуютс  достаточно большим временем заполнени  последней и требуют значительного расхода сжатого газа, поскольку объем оболочки, особенно дл  передних 2о сидений, достаточно велик. Практически врем  заполнени  гибкой оболочки составл ет примерно 40 мс, а зачастую значительно больше. Попытки уменьшить это врем  за

счет повышени  давлени  не приврд т к успеху, поскольку при этом повышаетс  газодинамическое сопротивление в подвод щих каналах и на входе оболочки, а также при ее расправлении из сложенного состо ни . Кроме того, высокое давление в оболочке больщого объема недопустимо с точки зрени  ее прочности.

Существенным недостатком упом нутых средств  вл ютс  также громоздкость, обусловленна  пространственной разнесенностью источника сжатого газа и гибкой защитной оболочки, и резкое повышение давлени  в салоне при расправлении указанного средства .

Известно также средство пассивной безопасности пользователей транспортным средством , содержащее гибкую защитную оболочку , св занную с источником сжатого газа, соединенным с датчиками столкновени  2.

В данном средстве расправление оболочки осуществл етс  за счет импульсов реактивной т ги, образующейс  при работе множества малых реактивных толкателей, прикрепленных через планки к внутренней стороне оболочки. Толкатели представл ют собой в сущности микродвигатели твердого топлива с воспламенительными средствами типа нагреваемого сопротивлени , срабатывающими от датчиков столкновени . Доказано, что полное расправление данной оболочки при импульсе всех толкателей, равном примерно 1,8 кгс-с, происходит за 20-30 мс. Столь незначительное сокращение указанного времени достигаетс  за счет весьма сложной конструкции оболочки, отличающейс  наличием множества реактивных толкателей н детал ми их креплени  к оболочке и интерьеру салона транспортного средства. Основным недостатком указанного технического решени   вл етс  то, что приходитс  расправл ть подущку, заполн   весь ее объем. По этой причине не удаетс  достичь значительного сокращени  времени расправлени . Кроме того, расположенные внутри оболочки металлические элементы (толкатели, планки и пр.) могут быть причиной травм при контакте пассажира с оболочкой . Наиболее близким к изобретению  вл етс  средство пассивной безопасности пользователей транспортным средством, содержащее гибкую защитную оболочку, состо щую из соединенных между собой модулей Модуль представл ет собой составную часть гибкой защитной оболочки и выполнен из плоской мембраны из эластичного материала и сети надувных ребер на этой мембране. Отдельные модули и их ребра соедин ютс  между собой, образу  защитную оболочку (пневмоподущку) необходимой конфигурации, соедин емую газопроводом с источником сжатого газа 3. Поскольку заполн ютс  только ребра, то резко уменьщаетс  потребное количество газа, а следовательно, и врем  расправлени  оболочки. Это врем  может быть доведено до 8 мс при давлении в надувных ребрах, равном примерно 0,7 кгс/см, а прочность ребер может быть обеспечена при давлени х 6 кгс/см2 и более. Така  конструкци  устран ет необходимость в высокой скорости заполн ющего газа и исключает резкое повыщение давлени  в салоне, поскольку наход щийс  в нем воздух переходит в полость расправл емой гибкой оболочки через плоские клапаны одностороннего действи  в межреберных мембранах. Однако данное средство характеризуетс  громоздкостью, что обусловлено сохранением в нем раздельных источника снабжени  газом и оболочки, причем все еще значительно врем  расправлени  последней. Кроме того, недостаток заключаетс  в больщом сопротивлении узких надувных ребер проходу газа, особенно в сложенном положении подущки, что приводит к дублированию прохождени  газа и с другой стороны надувного ребра, объедин   в единую сеть всю систему надувных ребер. Очевидно, это усложн ет конструкцию гибкой оболочки и снижает надежность всей системы. Целью изобретени   вл етс  повыщение степени безопасности пользователей транспортным средством за счет повыщени  быстродействи , компактности и надежности срабатывани  устройства при упрощении конструкции. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве источник сжатого газа образован щнурами с газогенерирующим составом снабженными электровоспламенител ми, электрически св занными с датчиками столкновени , при этом источник газа размещен в надувных ребрах каждого модул . Такое совмещенное выполнение обеспечивает «м гкое расправление гибкой защитной оболочки в наикратчайщее врем , требует минимального расхода газа и не предъ-  вл ет к нему особо жестких требований по токсичности, запаху, коррозийности и т. п поскольку газогенерирующий щнур в надувных ребрах герметизирован практически полностью. Некоторым недостатком предложенного рещени  можно считать частичное уменьщение компактности надувного ограничительного средства в сложенном виде вследствие меньшей складываемости ребер с вложенным в них газогенерирующим щнуром. Однако это обсто тельство, хот  несколько и увеличивает занимаемый подущкой объем, имеет и определенное преимущество, поскольку облегчает и ускор ет расправление ее, ибо наличие в ребрах щнура придает им упругость и обеспечивает гарантированную проходимость газа внутри ребер. Газогенерирующий щнур может быть выполнен по тнпу, например, бикфордова. Газогенерирующий состав в нем может быть в виде порощка, эластичной ленты, стержн , нитей и т. п. Оболочка щнура может быть многослойной из различных, в том числе огне- и термостойких материалов, с предусмотренными конструкцией, например путем п-летени , окнами дл  прохода газов. На фиг. 1 представлена гибка  оградительна  оболочка, аксонометри ; на фиг. 2 - П-образный предложенный модуль надувного ограничительного средства, вид в плане; на фиг. 3 - то же, треугольный вид; на фиг. 4 - схема панели, составленной из модулей треугольного и П-образного видов (электрические соединени  не показаны). Гибка  оградительна  оболочка составлена из модулей 1. Каждый модуль состоит из мембраны 2, закрепленных на мембране надувных ребер 3 и размещенного внутри ребер газогенерирующего шнура 4 с электровоспламенителем 5 и электрическими проводниками 6. В мембране установлен плоский клапан 7 одностороннего действи  (он

не  вл етс  об зательным дл  каждого модул ). Ребра 3 образуют замкнутую герметичную полость А, вход электрических проводников 6 в эту полость также герметизирован .

Панель оболочки образована путем соединени  (сшиванием, склеиванием и т. п.) необходимого числа модулей 1 нужного вида и соответствующей коммутацией их электрических цепей. Гибкую оградительную оболочку получают, соедин   несколько панелей нужной формы в пространственно замкнутую конструкцию. Электрические выводы соедин ют с датчиками столкновени  (не изображены ).

Средство безопасности pa6oTaef следующим образом.

При опасном сближении транспортного средства с преп тствием или столкновении датчики вырабатывают сигнал, поступающий (после соответствующего преобразовани ) на электровоспламенители 5 шнуров 4, размещенных в ребрах 3. При сгорании газогенерирующего состава образуетс  газ, раздувающий герметичные надувные ребра. Это придает им жесткость, за счет чего гибка  оградительна  оболочка расправл етс  и принимает заданную форму. При этом клапаны 7 в мембранах открываютс , пропуска  внутрь оболочки содержащийс  в салоне транспортного средства воздух.

Пассажиры и водитель транспортного средства, сброшенные при столкновении со своих мест, наталкиваютс  на вставшую на пути их движени  гибкую оградительную оболочку и м гко затормаживаютс .

Клапаны 7,одностороннего действи  при этом работают на закрытие, и воздух из полости гибкой оболочки выйти не может, за счет чего сохран етс  ее заданна  форма.

В качестве термостойких материалов дл  оболочки щнура могут использоватьс  синтетические волокна оксалон, вниивлон (СВМ) и другие, кратковременно выдерживающие пр мое воздействие пламени. Кроме того, подбираетс  газогенерируюший состав, имеющий невысокую (пор дка 700-800°С) температуру горени , например, на основе азидов и перхлоратов щелочных металлов и различных св зующих (аминотетразол, азотетразол,- амид азомуравьиной кислоты и т. д.).

Многослойность оболочки также способствует снижению температуры газов, воздействующих на внутреннюю полость надувных ребер.

Указанное позвол ет надувные ребра изготавливать из полиэтилена 3 низкой плотности, смешанного с 10% пластической резины.

Стенки (мембраны) гибкой оболочки, с которыми непосредственно контактирует пользователь, изготавливаютс  из прочного и гибкого, но газопроницаемого материала.

например капрона, лавсана и т. п. Установка оболочки в транспортном средстве выполн етс  таким образом, чтобы веро тность контакта водител  и пассажиров с ребрами была минимальной.

Газопроницаемость мембран, а также клапаны в них позвол ют оболочке самопроизвольно спадать после срабатывани , что дает возможность пользователю быстро покинуть попавший в аварию автомобиль.

В св зи с тем, что газогенерирующий состав размещен непосредственно в надувных ребрах, резко сокращаетс  врем  запол-нени  их газом, и следовательно, врем  расправлени  оболочки, т. е. улучшаетс  основна  характеристика указанного средства - его быстродействие. Кроме того, уменьшаетс  объем необходимого газа, поскольку нет необходимости заполн ть газом соединительные каналы, идущие к надувным

0 ребрам, а также вследствие уменьшени  потерь, ибо в предложенном рещении надувные ребра выполнены герметичными. В конечном счете это дает возможность экономить газогенерирующий состав, снизить тре; бовани  к термостойкости материалов надувных ребер, повысить надежность средства безопасности в целом.

Весьма существенным преимуществом устройства  вл етс  его компактность, обусловленна  отсутствием специального, автономно расположенного генератора. Автономность устройства позвол ет более срободно варьировать место размещени  устройства в транспортном средстве.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Средство пассивной безопасности пользователей транспортным средством, содержащее гибкую защитную оболочку, состо щую из соединенных между собой модулей, каждый из которых включает в себ  плоскую эластичную мембрану с закрепленными на ней надувными ребрами, часть из которых снабжена клапанами одностороннего действи , и источник сжатого газа, св занный с полост ми надувных ребер, соединенных с датчиками столкновени , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  степени безопасности пользователей транспортным сред- ством путем повышени  быстродействи , компактности и надежности срабатывани  устройства при упрощении конструкции, источник сжатого газа образован шнурами с газогенерирующим составом, снабженными электровоспламенител ми, электрически св занными с датчиками столкновени , при этом источник газа размещен в надувных ребрах каждого модул .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3773353, кл. 280-150, опублик. 1973.
2. 2.За вка Великобритании № 1337065, кл. В7 В, опублик. 1973.
3. 3.За вка Великобритании № 1461303, кл. В7 В, опублик. 1977 (прототип).

   I и 11 I 11 1 1111 I I м 11 H-tf

   : Г