ПАССАЖИРСКОЕ КРЕСЛО С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ОПРОКИДЫВАНИИ
PASSENGER SEAT WITH DEVICE FOR INCREASING STRENGTH OF VEHICLE BODY DURING ROLLOVER

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, позволяющим обеспечить пассивную безопасность пассажиров при опрокидывании в поперечной плоскости транспортного средства (например, автобуса) за счет автоматического срабатывания устройства, повышающего прочность кузова транспортного средства.
Существуют различные устройства для повышения пассивной безопасности автобусов (например, пат. DE 19513873 A1, 17.10.1996, Unfallschutz bei Omnibussen, MAN NUTZFAHRZEUGE AG). Встроенные в каркас боковые брусья безопасности малоэффективны из-за большой длины и малых допускаемых размеров сечения (большие размеры сечений приведут к уменьшению внутренней ширины кузова, что нежелательно). При опрокидывании возможно складывание крыши из-за малой жесткости стоек (также связанной с ограничениями по размерам их сечения).
Известно также устройство для повышения пассивной безопасности автобуса при столкновении и опрокидывании (патент РФ 2172686, 15.11.1999, B60R 19/42, Безопасный кузов автобуса, Куваев В.Я). Устройство содержит боковой брус безопасности, выполненный в виде тонкостенного профиля. Брус имеет большую ширину и поэтому при малой массе эффективно работает на изгиб, защищая при боковом ударе. При фронтальном или кософронтальном ударе этот брус поглощает энергию удара, одновременно перераспределяя ее на всю площадь боковой стенки. В результате деформация передней части автобуса будет меньше, что снижает тяжесть травм водителя и передних пассажиров. Выдающийся в салон брус используется в качестве подлокотника и поэтому не снижает эффективную ширину салона. Для предотвращения складывания крыши при опрокидывании автобус имеет подвижные подкосы, которые в эксплуатации к оконным стойкам и частично спрятаны в них. При угрозе опрокидывания и получения сигнала с соответствующего датчика срабатывает пиропатрон в пневмоцилиндре, который своим штоком поворачивает подкос относительно его верхнего конца. При этом нижний конец перемещается в поперечной прорези бруса безопасности и входит в фиксатор, образуя жесткий треугольник.
Недостатком этой системы является повышение травмоопасности пассажиров транспортного средства за счет:
- их перемещения при возникновении крена кузова навстречу выдвигающемуся брусу безопасности;
- перемещений частей жесткого треугольника в сторону «остаточного пространства» пассажирского салона транспортного средства при ударе боковины об опорную поверхность, т.к. деформация боковины в этом случае произойдет в месте крепления бруса безопасности к боковине кузова.
Известно устройство для повышения прочности кузова транспортного средства при опрокидывании (RU, а.с. 2483961 C1, кл. B62D 25/04, B60R 21/13). Данное устройство выбрано за прототип. Устройство содержит датчик углового положения транспортного средства, подключенный к источнику постоянного тока - аккумулятору, при получении сигнала, от которого срабатывает система, повышающая прочность кузова. Работа системы осуществляется следующим образом: аккумуляторная батарея подключается к электромагниту, в котором образуется электромагнитное поле, втягивающее замок, освобождающий пружинную педаль, выталкивающую стержень, двигающийся по направляющим, закрепленным в верхней части стойки боковины и верхней части днища кузова, и упирающийся концами в опорные узлы, содержащие пружинные фиксаторы.
Устройство прототипа имеет недостаток: при попадании в зону крепления сиденья, оно демонтируется, тем самым уменьшается полезное пространство транспортного средства.
Задачей изобретения является разработка системы пассивной безопасности, повышающей прочностные свойства кузова транспортного средства, конструкция которой позволит улучшить эргономику за счет совмещения пассажирского кресла с устройством для повышения прочности кузова транспортного средства при опрокидывании.
Поставленная задача решается за счет того, что при наличии сигнала аккумуляторная батарея подключается к пиропатрону газогенератора с пневмоцилиндром, выталкивающим шток, перемещающийся внутри направляющей, встроенной в каркас сиденья, до соприкосновения с опорным узлом и стопорящийся пружинными фиксаторами в пневмоцилиндре.
На фиг. 1 представлено пассажирское кресло с устройством для повышения прочности кузова транспортного средства при опрокидывании. Кресло содержит: датчик углового положения (крена) кузова 1, блок управления 2, пиропатрон с газогенератором 3, пневмоцилиндр 4, направляющую - пластмассовый тоннель 6, шток 5, опорный узел 7, закрепленный в верхней части стойки 10.
Нижний конец пневмоцилиндра 4 шарнирно соединен с верхней частью днища кузова 8. Полость пневмоцилиндра 4 располагается в направляющей - пластмассовом тоннеле 6, вмонтированном в каркас 9 сиденья.
Работа предлагаемого устройства для повышения прочности кузова автобуса при угрозе опрокидывания заключается в следующем (фиг. 2).
При поступлении сигнала с датчика углового положения (крена) кузова 1, зафиксировавшего превышение критического значения угла наклона кузова, блок управления 2 подключает источник тока к пиропатрону газогенератора 3. Пиропатрон, воспламеняясь, поджигает горючее вещество, содержащееся в газогенераторе 3. Образующийся газ поступает в пневмоцилиндр 4 и выталкивает поршень со штоком 5. Шток 5 движется по направляющей 6, входит в опорный узел 7, закрепленный в верхней части стойки 10, и стопорится пружинными фиксаторами в пневмоцилиндре 4.
Место установки предлагаемого сиденья необходимо выбирать таким образом, чтобы спинка сиденья находилась на одном уровне со стойкой боковины автобуса.
Технический результат предлагаемого устройства заключается в повышении уровня внутренней пассивной безопасности транспортного средства, с сохранением полезного пространство транспортного средства в первоначальном объеме, а следовательно, в защите жизни и здоровья водителя и пассажиров при опрокидывании транспортного средства в поперечной плоскости.