ES2264401A1 - Dispositivo de proteccion personal de un ocupante de un asiento de un vehiculo. - Google Patents
Dispositivo de proteccion personal de un ocupante de un asiento de un vehiculo.Info
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Abstract
Dispositivo de protección personal de un ocupante de un asiento de un vehículo. El procedimiento comprende las siguientes fases: a) detectar una colisión mediante un sistema de sensores; b) si la colisión detectada es un choque frontal o un vuelco; entonces, b1) disminuir la altura relativa del extremo de la parte de asiento más próxima a la parte de respaldo con respecto al extremo opuesto de la parte de asiento; b2) hacer girar la parte de respaldo con respecto a la parte de asiento acercando dichas partes entre sí; c) si la colisión detectada es un choque trasero; entonces, c1) hacer que la parte de respaldo aumente el ángulo formado con la parte de asiento, de tal manera que ambas partes tiendan a alinearse; c2) hacer que la totalidad del asiento describa un movimiento general hacia atrás.
Description
Dispositivo de protección personal de un
ocupante de un asiento de un vehículo.
La presente invención hace referencia a un
dispositivo de protección personal para vehículos, del tipo de
dispositivo que comprende un asiento especialmente adaptado a
vehículos.
En particular, la presente invención hace
referencia a un dispositivo de protección que comprende un asiento
cuya finalidad es proteger a su ocupante de las fuerzas de colisión
en caso de accidente.
Actualmente, son sobradamente conocidos por el
experto de la materia diversos medios de detección de colisión en
un vehículo. Habitualmente, dichos medios de detección consisten en
sensores que detectan aceleraciones anormales y transmiten una
señal de detección a un dispositivo de control o dispositivos que se
accionan ante dichas aceleraciones anormales. Ejemplos de dichos
tipos de medios de detección pueden encontrarse en los airbag, o en
los cinturones de seguridad, respectivamente.
También son conocidos dispositivos que
comprenden o están asociados a un asiento de un vehículo que tratan
de proteger a su ocupante en caso de accidente, tales como por
ejemplo, sistemas que accionan un reposacabezas ante una señal
proporcionada de un medio de detección de colisión, tal como, por
ejemplo, la Patente US6607242 de Mercedes Benz. También resulta
conocida la disposición de medios de detección de una colisión
asociados a un dispositivo de control que, en función de una señal
de colisión, provocan un movimiento del asiento en sentido
longitudinal, tal como en la Patente US6435592, o provocar un
hundimiento del extremo del asiento más próximo al respaldo, como
en las Patentes US6432291 y JP10138810.
En todos los casos citados, el objetivo de
dichos dispositivos es proteger al ocupante del asiento del
denominado latigazo producido por las aceleraciones anormales que
se producen durante una colisión. Sin embargo, dichos dispositivos
siguen dejando el cuerpo del ocupante indefenso ante proyecciones de
objetos o incluso frente a los choques que se producen contra los
elementos pasivos de seguridad, tales como los cinturones de
seguridad.
Es un objetivo de la presente invención dar a
conocer un dispositivo de seguridad para el ocupante de un asiento
de un vehículo, que, en caso de colisión, protege de forma integral
el cuerpo del ocupante.
Para ello, la presente invención consiste en un
procedimiento y un dispositivo de seguridad para el ocupante de un
vehículo.
En particular, el procedimiento de acuerdo con
la presente invención consiste en un procedimiento de protección de
un ocupante de un asiento de un vehículo, comprendiendo dicho
asiento una parte de asiento, una parte de respaldo y un cinturón
de seguridad, que comprende las siguientes fases:
a) detectar una colisión mediante un sistema de
sensores con capacidad de discernir entre choque frontal o trasero;
y en función del tipo de choque,
b) si la colisión detectada es un choque frontal
o un vuelco; entonces,
- b1)
- disminuir la altura relativa del extremo de la parte de asiento más próxima a la parte de respaldo con respecto al extremo opuesto de la parte de asiento;
- b2)
- hacer girar la parte de respaldo con respecto a la parte de asiento acercando dichas partes entre sí; o,
- b3)
- hacer girar el reposacabezas hacia la zona de respaldo y la zona de asiento si la colisión detectada es un choque frontal; y
c) si la colisión detectada es un choque
trasero; entonces,
- c1)
- hacer que la parte de respaldo aumente el ángulo formado con la parte de asiento, de tal manera que ambas partes tiendan a alinearse;
- c2)
- hacer que la totalidad del asiento describa un movimiento general hacia atrás;
- c3)
- hacer girar el reposacabezas en sentido contrario al anteriormente indicado si la colisión detectada es un choque trasero.
De acuerdo con la presente invención, las fases
de movimiento de las diferentes partes de asiento vendrán
precedidas ventajosamente por una fase de modificación de la
amortiguación de los dispositivos que permiten dichos movimientos,
de tal manera que los movimientos puedan efectuarse a una velocidad
mayor.
Mediante el procedimiento objeto de la presente
invención, en caso de choque frontal o vuelco, el asiento protege
al ocupante cubriéndolo y colocándolo en posición fetal, con lo que
se minimizan notablemente las posibilidades de lesión del ocupante,
combinando igualmente una fase de protección del latigazo en caso de
choque trasero. Durante un accidente, en el que se pueden producir
diversos golpes, colisiones o deceleraciones, podrán combinarse
diversos movimientos de protección. Por ejemplo, un choque
inicialmente trasero puede estar seguido de una colisión frontal
por alcanzamiento.
La invención también comprende un dispositivo
para llevar a cabo el procedimiento de la invención que
comprende:
- medios para variar la inclinación de la parte
de respaldo con respecto a la parte de asiento;
- medios para variar la altura relativa entre el
extremo de la parte de asiento más cercano a la parte de
respaldo;
- una articulación que permite tanto a la parte
de asiento como a la parte de respaldo girar conjuntamente con
respecto a un punto de conexión al vehículo;
- un sistema de detección de colisiones con
capacidad de discernir entre colisión sustancialmente frontal,
colisión sustancialmente trasera y vuelco;
- un dispositivo de control automático de los
citados medios de variación de la inclinación y la altura en
función de la señal emitida por el sistema de detección,
disponiendo el dispositivo de control automático
de medios de reacción que, ante una señal procedente del sistema de
colisión correspondiente a una colisión sustancialmente frontal,
disminuyen la altura del extremo de la parte de asiento más cercana
a la parte de respaldo y hacen mover la parte de respaldo
disminuyendo el ángulo formado por ambos elementos y que, ante una
señal procedente del sistema de colisión correspondiente a una
colisión sustancialmente trasera, disminuyen la altura del extremo
de la parte de asiento más cercana a la parte de respaldo y hacen
mover la parte de respaldo disminuyendo el ángulo que forma la parte
de respaldo con la parte de asiento.
En una realización preferente, el asiento
comprenderá una estructura compuesta por:
- una conexión al chasis del vehículo que
permite el giro de una pieza de conexión y la estructura,
- un elemento de conexión que conecta dicho
conexión con una articulación situada en el extremo opuesto al
extremo de la parte de asiento más cercana a la parte de
respaldo,
- un elemento estructural para la parte de
asiento que conecta la citada articulación con una articulación de
conexión entre la parte de asiento y la parte de respaldo.
- un elemento estructural para la parte de
respaldo entre la citada articulación de conexión entre la parte de
asiento y la parte de respaldo;
- un elemento estructural de reposacabezas unido
mediante una articulación a la estructura del respaldo.
En otra realización preferente, las partes de
asiento, respaldo y resposacabezas presentarán forma cóncava para
proteger los laterales del ocupante del asiento. El reposacabezas,
al presentar forma cóncava, también protege la parte superior de la
cabeza, actuando como un casco.
Para una mejor compresión de la invención, se
adjunta a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos
dibujos de unas realizaciones de la presente invención.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de
una realización de un dispositivo según la presente invención.
La figura 2 muestra una vista en alzado lateral
del dispositivo de la figura 1.
La figura 3 corresponde con otra vista en
perspectiva del dispositivo de la figura 1, con el cinturón de
seguridad en posición desabrochada.
La figura 4 es una vista en perspectiva del
armazón principal del dispositivo mostrado en las figuras 1 a 3.
La figura 5 muestra un modo de realización del
procedimiento objeto de la presente invención, en caso de choque
frontal o vuelco de un vehículo.
La figura 6 muestra otro modo de realización del
procedimiento objeto de la presente invención, en caso de
alcanzamiento por detrás de un vehículo.
Las figuras 1 a 4 muestran una realización del
dispositivo de seguridad objeto de la presente invención, que queda
integrado y toma la forma de un asiento de vehículo. El dispositivo,
dispone de una estructura de asiento compuesta por una articulación
(1) que conecta el dispositivo al chasis del vehículo, permitiendo
el giro de una pieza de conexión (5) con respecto al chasis, y con
ella, el resto del dispositivo, incluyendo las partes de respaldo y
de asiento del asiento. La citada pieza de conexión (5) conecta la
articulación de conexión al chasis (1) con otra articulación (2)
que queda situada en el extremo opuesto al extremo del bastidor (6)
del asiento más cercana al bastidor (7) de la parte de asiento. Esta
articulación (2) permite que la parte de respaldo (10) varíe su
altura relativa con respecto al extremo de la parte de asiento (9)
más lejano a la parte de respaldo (10). Los elementos estructurales
o bastidores (6), (7), correspondientes a las partes de asiento
(9), y respaldo (10), respectivamente, están unidas por una
articulación de conexión (3) que permite variar la inclinación de
la parte de respaldo (10) con respecto a la parte de asiento (9). En
el ejemplo mostrado, la estructura dispone, además de un elemento
estructural o bastidor (8) para reposacabezas (11) unido al bastidor
del respaldo (7) a través de una articulación (4). Si bien, por
motivos de simplicidad de la explicación no se ha procedido a
dibujarlos, todas las articulaciones mostradas (1), (2), (3), (4)
disponen de medios automáticos que permiten ajustar su posición, lo
que permite el movimiento de las mismas en caso de accidente, lo que
requiere movimientos muy rápidos y una amortiguación baja. Sin
embargo, dichas articulaciones serán utilizadas también para
ajustar la posición del usuario del asiento en el vehículo, por lo
que convendría también que las articulaciones puedan efectuar
movimientos lentos. Por ello, podrá dotarse a los medios encargados
de dotar de movimiento a las articulaciones, o a éstas mismas, de
medios de amortiguación variable que permita ajustar la velocidad
de movimiento de las articulaciones a los requerimientos de cada
momento. Existen numerosos sistemas disponibles comercialmente que
pueden realizar dicha función. Por ejemplo, podría incorporarse a
la articulación un amortiguador viscoso, compuesto de discos de
fricción y relleno de un fluido viscoso (sistema de amortiguación)
que incluya también muelles de precarga encargados de fijar la
posición del asiento. En caso de accidente, se inhabilitaría la
acción del muelle de precarga entrando en acción el sistema de
amortiguación. Por su parte, el accionamiento de los mecanismos que
definen la posición de los componentes del asiento podría
realizarse por medios electro-electrónicos,
hidráulicos o mecánicos.
El dispositivo se completa con una parte de
asiento (9), que podrá ser de tipo convencional, o bien cóncava,
como la mostrada en las figuras. También de manera preferente, se
dispondrá de un cinturón de seguridad (12) para la zona
inmediatamente superior a las rodillas del ocupante, con el fin de
obtener aseguramiento de la posición de las rodillas del usuario, y
cuyo fin será el de mantener las rodillas del usuario en contacto
con la parte de asiento (9) en caso de accidente. El dispositivo
también comprende una parte de respaldo (10) que igualmente podrá
ser de tipo convencional, aunque también preferentemente presentará
forma cóncava para una mayor protección del cuerpo del ocupante. De
cara a minimizar la posibilidad de "escape" del cuerpo del
ocupante en caso de accidente, la parte de respaldo (10) presentará
un cinturón de seguridad (13), (13') para el torso del ocupante en
forma de "X" con un broche central (14), (14'). Para prevenir
posibles daños provocados por los cinturones de seguridad (12),
(13), (13'), estos presentarán, preferentemente una sección
transversal curva, por ejemplo cilíndrica.
Por último, el dispositivo de seguridad
comprende también de un sistema de detección de colisiones, con
capacidad de discernir entre colisión sustancialmente frontal,
colisión sustancialmente trasera y vuelco. Dicho dispositivo puede
realizarse según técnicas conocidas, por ejemplo mediante la
disposición de una serie de sensores de aceleración, o de otro
modo. Dicho sistema de detección emite una señal o señales a un
dispositivo de control automático, tal como por ejemplo un
dispositivo electrónico lógico, que en función de las señales
recibidas del sistema de detección de colisiones procede a enviar
las órdenes de movimiento correspondientes a los medios de
movimiento de las articulaciones (1), (2), (3), (4). Por motivos de
claridad de exposición, en las figuras no se han representado ni el
sistema de detección ni el dispositivo de control automático.
En las figuras 5 y 6 se muestran dos posibles
realizaciones del procedimiento objeto de la presente invención en
caso de choque frontal o vuelco y en caso de choque trasero o
alcanzamiento, respectivamente.
En caso de choque frontal o vuelco (ver figura
5), el sistema de detección emite la señal o señales
correspondientes y, en función de las mismas, el dispositivo de
control ordena disminuir la altura relativa del extremo de la parte
del asiento (9) más próxima a la parte de respaldo (10) con respecto
al extremo opuesto de la parte de asiento. Esto puede hacerse
mediante giro de la articulación correspondiente (2) del dispositivo
antes descrito.
Luego se procede a hacer girar la parte de
respaldo (10) con respecto a la parte de asiento (9) acercando
dichas partes entre sí. Esto se puede hacer mediante el giro
correspondiente de la articulación (3) que une ambas partes.
En el caso preferente en el que el dispositivo
comprenda un reposacabezas (11) se procede posteriormente a hacer
girar el reposacabezas (11) en dirección hacia la zona de respaldo
(10) y la zona de asiento (9), mediante el giro correspondiente de
la articulación (4).
En el caso de que las articulaciones (1), (2),
(3), (4) presente una amortiguación variable, cuando recibe una
señal de colisión, el dispositivo de control puede proceder a
modificar la amortiguación de las articulaciones para obtener una
respuesta adecuadamente rápida y eficaz.
De esta manera, el ocupante del asiento asume
posición fetal y se evitan golpes con partes del vehículo, a la vez
que se evita el latigazo y el desplazamiento del cuerpo del
ocupante.
En el caso de choque trasero (ver figura 6) el
sistema de detección emite la señal o señales correspondientes y,
en función de las mismas, el dispositivo de control ordena hacer que
la parte de respaldo (10) aumente el ángulo formado con la parte de
asiento (9), de tal manera que ambas partes tiendan a alinearse.
Esto puede realizarse mediante el giro correspondiente de la
articulación (3) que une ambas partes.
Luego se procede a hacer que la totalidad del
asiento describa un movimiento general hacia detrás, preferentemente
mediante un giro alrededor de la articulación (1) de conexión al
chasis del vehículo.
Por último, en el caso de que el dispositivo
disponga de reposacabezas (11), se procederá a hacer girar el
reposacabezas (11) alejándolo de la zona de respaldo (10) y de
asiento (9).
De esta manera se evita el latigazo producido
por la colisión y posibles traumatismos con partes frontales del
vehículo.
Preferentemente, las diferentes fases del
procedimiento descrito se producirán en el orden indicado.
En el caso preferente en el que el dispositivo
comprenda un reposacabezas (11) se procede posteriormente a hacer
girar el reposacabezas (11) en dirección hacia la zona de respaldo
(10) y la zona de asiento (9).
Una vez parado el vehículo, el asiento, una vez
realizada su función de protección y absorción del impacto, podrá
volver a su posición inicial para dejar espacio a los ocupantes para
que puedan salir por su propio pie o puedan ser rescatados con
facilidad.
En general, todo lo que no afecte, altere,
cambie o modifique la esencia del dispositivo descrito, quedará
comprendido dentro de la presente invención.
Claims (12)
1. Procedimiento de protección de un ocupante de
un asiento de un vehículo que comprende una parte de asiento, una
parte de respaldo y un cinturón de seguridad, del tipo de
procedimiento que comprende la detección de una colisión mediante
sensores y la modificación de la posición de elementos del asiento,
caracterizado porque comprende las siguientes fases:
a) detectar una colisión mediante un sistema de
sensores con capacidad de discernir entre choque frontal o trasero;
y en función del tipo de choque,
b) si la colisión detectada es un choque frontal
o un vuelco; entonces,
- b1)
- disminuir la altura relativa del extremo de la parte de asiento más próxima a la parte de respaldo con respecto al extremo opuesto de la parte de asiento;
- b2)
- hacer girar la parte de respaldo con respecto a la parte de asiento acercando dichas partes entre sí; o,
c) si la colisión detectada es un choque
trasero; entonces,
- c1)
- hacer que la parte de respaldo aumente el ángulo formado con la parte de asiento, de tal manera que ambas partes tiendan a alinearse;
- c2)
- hacer que la totalidad del asiento describa un movimiento general hacia atrás.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en
el que el movimiento descrito en c2) comprende un giro de todo el
asiento con respecto a una articulación de conexión con el resto del
vehículo.
3. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque comprende, además, las siguientes
fases:
b3) hacer girar el reposacabezas hacia la zona
de respaldo y la zona de asiento si la colisión detectada es un
choque frontal; y
c3)hacer girar el reposacabezas en
sentido contrario al anteriormente indicado si la colisión detectada
es un choque trasero.
4. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las fases de
movimiento de las diferentes partes del asiento vienen precedidas
por una fase de modificación de la amortiguación de los
dispositivos que permiten dichos movimientos, de tal manera que los
movimientos puedan efectuarse a una velocidad mayor.
5. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende una
fase final de vuelta del asiento a su posición inicial.
6. Dispositivo de protección de un ocupante de
un asiento de un vehículo para la ejecución del procedimiento,
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado
porque comprende,
- medios para variar la inclinación de la parte
de respaldo con respecto a la parte de asiento;
- medios para variar la altura relativa entre el
extremo de la parte de asiento más cercano a la parte de
respaldo;
- una articulación que permite tanto a la parte
de asiento como a la parte de respaldo girar conjuntamente con
respecto a un punto de conexión al vehículo;
- un sistema de detección de colisiones con
capacidad de discernir entre colisión sustancialmente frontal,
colisión sustancialmente trasera y vuelco;
- un dispositivo de control automático de los
citados medios de variación de la inclinación y la altura en
función de la señal emitida por el sistema de detección,
disponiendo el dispositivo de control automático
de medios de reacción que, ante una señal procedente del sistema de
colisión correspondiente a una colisión sustancialmente frontal,
disminuyen la altura del extremo de la parte de asiento más cercana
a la parte de respaldo y hacen mover la parte de respaldo
disminuyendo el ángulo formado por ambos elementos y que, ante una
señal procedente del sistema de colisión correspondiente a una
colisión sustancialmente trasera, disminuyen la altura del extremo
de la parte de asiento más cercana a la parte de respaldo y hacen
mover la parte de respaldo disminuyendo el ángulo que forma la parte
de respaldo con la parte de asiento.
7. Dispositivo, según la reivindicación 6,
caracterizado porque comprende, además, un reposacabezas
articulado con respecto a la parte de respaldo.
8. Dispositivo, según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque el asiento comprende una estructura
compuesta por:
- una conexión al chasis del vehículo que
permite el giro de una pieza de conexión y la estructura;
- un elemento de conexión que conecta dicho
conexión con una articulación situada en el extremo opuesto al
extremo de la parte de asiento más cercana a la parte de
respaldo;
- un elemento estructural para la parte de
asiento que conecta la citada articulación con una articulación de
conexión entre la parte de asiento y la parte de respaldo;
- un elemento estructural para la parte de
respaldo entre la citada articulación de conexión entre la parte de
asiento y la parte de respaldo;
- un elemento estructural de reposacabezas unido
mediante una articulación a la estructura del respaldo.
9. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque comprende un
cinturón de seguridad en forma de X para el torso del ocupante.
10. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque comprende,
además, un cinturón de seguridad para la zona inmediatamente
superior a las rodillas del ocupante.
11. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque el cinturón o
cinturones de seguridad presentan una sección transversal
redondeada.
12. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque las partes de
asiento, respaldo y reposacabezas presentan forma cóncava para
proteger los laterales del ocupante.
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