ES2286918B1 - Sistema de proteccion para vuelcos en vehiculos automoviles, autobuses, camiones y trenes. - Google Patents
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Abstract
Sistema de protección para vuelcos en vehículos automóviles, camiones, autobuses y trenes que comprende un conjunto de dispositivos airbags o de bolsas de aire, de protección alojadas y ancladas en las estructuras laterales, medias (2) y superiores (1) y techo (3) de un vehículo, caracterizados los referidos airbags, por una carcasa que aloja en su interior una bolsa de aire que puede ser de distintas formas, volúmenes, resistencias y materiales, así como un dispositivo inflador y con dispositivo de control y accionamiento electrónico. Los referidos airbag son accionados de manera que hacen su aparición en el exterior del vehículo, mediante un sensor de vuelco, susceptible de accionar electrónicamente el disparo de los airbag que pueden estar interconectados entre sí. Así, este sistema actúa de protección pasiva para los pasajeros y la estructura en caso de vuelco.
Description
Sistema de protección para vuelcos en vehículos
automóviles, autobuses, camiones y trenes.
La presente invención, es un sistema de
protección para vuelcos en vehículos automóviles, camiones,
autobuses y trenes consistente en un novedoso y original sistema de
protección, de vehículos en general, automóviles, camiones,
autobuses y trenes, para el caso de vuelco, que protege la
estructura de la cabina y del vehículo y con ello a sus
ocupantes.
Es por ello, que la presente invención será de
especial interés para el sector de la industria del automóvil, del
transporte y asimiladas y en especial para aquella suministradora
de equipamiento de seguridad pasiva para dicho sector.
En la actualidad, son conocidos diferentes
sistemas y dispositivos, que han ido desarrollándose a lo largo de
los años, con motivo de incrementar la seguridad en el sector del
automóvil, del transporte y similar.
Estos dispositivos, que conforman el Estado de
la Técnica, se clasifican habitualmente en dos grandes grupos: de
seguridad activa y de seguridad pasiva, atendiendo a la naturaleza
de los mismos. Así, al hablar de seguridad activa en un automóvil
se hace referencia al conjunto de mecanismos o dispositivos
destinados a disminuir el riesgo de que se produzca un accidente.
Así, unos frenos eficaces, una dirección precisa, unos neumáticos y
amortiguadores en buen estado o un motor con buena capacidad de
respuesta son factores que intervienen en la seguridad activa. Si
bien, los sistemas específicamente desarrollados en las últimas
décadas para mejorar la seguridad activa son el antibloqueo de
frenos, la tracción total o los controles de estabilidad y
tracción.
Como seguridad pasiva, se entienden aquellos
sistemas que se encargan de minimizar los posibles daños de los
ocupantes del vehículo en el caso de que llegue a producirse un
accidente. En la seguridad pasiva se engloban desde el diseño de
las estructuras de deformación del vehículo para que absorban la
energía en caso de impacto hasta los cinturones de seguridad o los
airbag interiores.
Por otra parte, también se diferencia en el
Estado de la Técnica el concepto de seguridad preventiva. Este
engloba aquellos sistemas que afectan a todos aquellos aspectos que
influyen en el conductor para que no llegue a producirse un
accidente, por lo que se pueden incluir entre los elementos de
seguridad preventiva desde un diseño que asegure la ergonomía y la
visibilidad o una correcta climatización hasta unos asientos
cómodos y que sujeten correctamente el cuerpo.
Centrándonos en los sistemas y mecanismos de
seguridad pasiva, grupo al que pertenece la presente invención, uno
de los elementos principales en la seguridad de los vehículos
automóviles en general es el chasis o la propia estructura del
vehículo. De la rigidez de la misma o del chasis dependerá mucho la
capacidad del vehículo para afrontar las fuerzas que se generan al
acelerar, frenar o tomar una curva. La medida de los ejes es muy
importante para la estabilidad del auto, obviamente mientras más
larga sea ésta, más estable será el vehículo. En ambos componentes
existen zonas de deformación prediseñadas que absorben la energía
en caso de un impacto, de manera que absorbiendo energía al
deformarse reducen o amortiguan las consecuencias del impacto.
No obstante, a raíz de la crisis del petróleo de
primeros de la década de los años 70, tomó especial importancia el
consumo de combustible, frente a otros factores como la resistencia
mecánica en determinadas estructuras o en el chasis. Esto es
especialmente evidente en grandes vehículos, como los autobuses,
donde se encuentran enfrentados la resistencia mecánica de la
estructura superior con el peso y por ello el consumo de los
mismos.
Uno de los últimos avances en el Estado de la
Técnica ha venido definido por la introducción de sistemas que
incorporan el empleo de bolsas de aire en el interior del vehículo,
que actúan como elemento amortiguador. Son dispositivos de bolsas
de aire que se inflan, en el interior del vehículo, en fracciones de
segundo cuando el auto golpea un objeto sólido a una velocidad de
consideración. Su objetivo es impedir que los ocupantes golpeen
directamente alguna parte del auto con su cuerpo. Actualmente
existen bolsas que hacen su aparición en el interior del vehículo y
que son frontales, laterales, tipo cortina (para la cabeza) e
incluso para las rodillas bajo el tablero. Pero todas ellas hacen
su aparición en el interior del vehículo.
Sin embargo ninguno de estos dispositivos
resultan suficientes cuando se producen determinados accidentes, en
especial vuelcos, donde se producen daños en la parte más débil de
la estructura, la superior y en especial el techo, no habiéndose
ideado hasta el momento dispositivos o sistemas de protección pasiva
para este tipo de siniestros.
Sin embargo, el presente sistema, que se
describe a continuación, viene a caracterizarse por un sistema que
combinando dispositivos de bolsas de aire con sensores de vuelco,
encuentra una forma satisfactoria de dar respuesta a esta necesidad
de limitar y reducir los efectos de este tipo de accidentes, los
vuelcos, que producen graves daños al deformar la parte más débil
de la estructura del vehículo, la superior.
Por todo esto, el presente sistema, comprende
fundamentalmente una estructura de un conjunto de elementos de
seguridad pasiva de vehículos automóviles y autobuses, que
comprende un dispositivo de aibags o de bolsas de aire, de
protección de las estructuras laterales (en su altura media y
superior) y del techo propiamente dicho del vehículo, estando
constituidos los referidos airbags, por una carcasa que aloja una
bolsa de aire en su interior, así como un dispositivo inflador y con
dispositivo de control y accionamiento electrónico que se activa a
través del sensor de vuelco. Los referidos airbag que comprende el
sistema de seguridad pasiva se encuentran ubicados a lo largo de
los laterales en la zona media y superior del vehículo,
comprendiendo también las estructuras superiores y del techo
propiamente dicho de un vehículo y hacen su aparición, en caso de
vuelco en la parte exterior del mismo, siendo susceptibles de ser
accionados a través del referido dispositivo de control y
accionamiento electrónico de cada airbag mediante un sensor de
vuelco, susceptible de accionar electrónicamente el disparo del
airbag mediante accionamiento del dispositivo inflador que infla la
bolsa de aire.
Asimismo, se prevé la posibilidad de que los
diferentes airbag se encuentren repartidos por la estructura
superior del vehículo, estructuras superiores y techo, y a su vez,
existe la alternativa de que puedan estar interconectados entre sí,
siendo accionados simultáneamente en caso de vuelco del vehículo o
que el accionamiento sea individualizado, siempre cuando el vuelco
sea inminente pero antes de que los laterales o el techo del
vehículo hayan colisionado contra el suelo.
Además, es de hacer notar que las bolsas de aire
de los airbag, han de ser de un material especialmente resistente
para soportar la violencia del impacto en un vuelvo, como elemento
de protección exterior a la carrocería del vehículo.
Dependiendo del grado de protección que se
quiera dar y de los costes en que se pretenda incurrir, se podrán
utilizan materiales de mayor o menor resistencia a la abrasión o
desgaste, a la rotura, al deslizamiento y con distintos niveles de
elasticidad.
El nivel de inflado y las formas de las bolsas y
su volumen dependerán del vehículo al que se apliquen, de sus
características específicas y de la estrategia de absorción de
energía que se elija para el caso de impacto.
De esta manera, el presente sistema protege a
los ocupantes del vehículo, que se encuentran en la zona más débil
de la estructura del vehículo, precisamente la superior, por lo que
resulta un sistema especialmente idóneo para autobuses y
microbuses, si bien resulta aplicable a cualquier otro tipo de
vehículo incluso a los trenes para casos de descarrilamiento.
En dicho dibujo se ilustra:
Vista en alzado de un autobús equipado con el
Sistema de protección para vuelcos en vehículos automóviles,
autobuses y trenes, indicándose, a título de ejemplo no limitativo,
lugares donde se pueden ubicar los air-bags.
A continuación, se hará una detallada
descripción del sistema de protección para vuelcos en vehículos
automóviles, autobuses y trenes, objeto de la presente invención,
con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que se
representa, a simple título de ejemplo, no limitativo, una forma de
realización de la invención susceptible de todas aquellas
variaciones posibles de la invención.
Según el ejemplo de ejecución representado, el
sistema de protección para vuelcos en vehículos automóviles y
autobuses que se ilustra en esta forma preferente de realización
está constituido fundamentalmente por una estructura de un
conjunto, constituido por un sistema de seguridad pasiva de
vehículos automóviles y autobuses, compuesto por un dispositivo de
aibags o de bolsas de aire, de protección de la estructura lateral
superior (1), media (2) y techo (3) del vehículo, estando
constituidos los referidos airbags, por una carcasa que aloja una
bolsa de aire en su interior, así como un dispositivo inflador y con
dispositivo de control y accionamiento electrónico activado por el
sensor de vuelco. En este sistema, los referidos airbag que
comprende el sistema de seguridad pasiva se encuentran ubicados,
alojados y anclados en la zona media y superior del vehículo,
comprendiendo estructuras laterales, medias (2) y superiores (1) y
en el techo propiamente dicho (3) de un vehículo y con aparición en
la parte exterior del mismo en el momento de su inflado, siendo
susceptibles de ser accionados a través del referido dispositivo de
control y accionamiento electrónico de cada airbag mediante un
sensor de vuelco, susceptible de accionar electrónicamente el
disparo del airbag mediante accionamiento del dispositivo inflador
que infla la bolsa de aire.
Asimismo, se prevé la posibilidad de que los
diferentes airbag se encuentren repartidos por las estructuras
laterales, medias (2) y superiores (1) y en el techo (3), y a su
vez, se encuentran interconectados entre sí, siendo accionados
simultáneamente en caso de vuelco del vehículo.
Por otra parte, también es posible otra
alternativa en la que el vehículo puede disponer de sensores de
vuelco exteriores a los airbag, interconectados a su vez con estos
y accionando el disparo de los mismos en caso de vuelco.
Con todo ello, se mejora la fiabilidad en el
disparo del conjunto de airbag repartidos por la carrocería del
vehículo automóvil, autobús o tren.
Además, es de hacer notar que las bolsas de aire
de los airbag, han de ser de un material especialmente resistente
para soportar la violencia del impacto en un vuelvo, como elemento
de protección exterior a la carrocería del vehículo, al encontrarse
estos en el exterior.
Dependiendo del grado de protección que se
quiera dar y de los costes en que se pretenda incurrir, se podrán
utilizan materiales de mayor o menor resistencia a la abrasión o
desgaste, a la rotura, al deslizamiento y con distintos niveles de
elasticidad.
El nivel de inflado y las formas de las bolsas y
su volumen dependerán del vehículo al que se apliquen, de sus
características específicas y de la estrategia de absorción de
energía que se elija para el caso de impacto.
De esta manera, el presente sistema protege a
los ocupantes del vehículo, que se encuentran en la zona más débil
de la estructura del vehículo, precisamente la media y superior,
por lo que resulta un sistema especialmente idóneo para autobuses y
microbuses, si bien resulta aplicable a cualquier otro tipo de
vehículo incluso a los trenes para casos de descarrilamiento.
El sensor de vuelco identifica el momento en que
la proyección vertical del centro de gravedad del vehículo cae
fuera de la base de sustentación.
El sensor también puede identificar la
inclinación del vehículo a uno u otro lado y hará que se accionen
electrónicamente los airbag en el momento en que el vehículo
alcance una inclinación preprogramada en función de sus
características concretas del vehículo como pueden ser las
dimensiones o la tecnología que incorpore.
El sensor accionará el inflado de los
air-bags con antelación suficiente a que los
laterales y el techo puedan colisionar con el suelo.
Finalmente, la forma, materiales y dimensiones
de las bolsas de aire podrán ser variables y en general, todo
cuanto sea accesorio y secundario, siempre que no altere cambie o
modifique la esencialidad de los perfeccionamientos que se han
descrito.
Claims (6)
1. Sistema de protección para vuelcos en
vehículos automóviles, autobuses y trenes compuesto por diversos
dispositivos de aibags o de bolsas de aire constituidos por una
carcasa que aloja una bolsa de aire en su interior, así como un
dispositivo inflador y un dispositivo de control y accionamiento
electrónico caracterizado porque los referidos airbag que
comprende el sistema de seguridad pasiva se encuentran ubicados en
la zona media y superior del vehículo, comprendiendo las
estructuras laterales medias (2) y superiores (1) y el techo
propiamente dicho (3) del vehículo, apareciendo en la parte exterior
del mismo en caso de vuelco, siendo susceptibles de ser accionados
a través del referido dispositivo de control y accionamiento
electrónico de cada airbag mediante un sensor de vuelco,
susceptible de accionar electrónicamente el disparo del airbag
mediante accionamiento del dispositivo inflador que infla la bolsa
de aire.
2. Sistema de protección para vuelcos en
vehículos automóviles, autobuses y trenes, según primera
reivindicación, caracterizado porque los diferentes airbag
repartidos por la estructura superior del vehículo, estructuras
laterales superiores (1) y medias (2) y techo propiamente dicho
(3), se encuentran interconectados entre sí, siendo accionados
simultáneamente en caso de vuelco del vehículo.
3. Sistema de protección para vuelcos en
vehículos automóviles, autobuses y trenes, según al menos una de
las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el
vehículo puede disponer de sensores de vuelco exteriores a los
airbag, interconectados a su vez con estos y accionando el disparo
de los mismos en caso de vuelco.
4. Sistema de protección para vuelcos en
vehículos automóviles, autobuses y trenes, según al menos una de
las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque las
bolsas de aire de los airbag, son de un material especialmente
resistente, para soportar la violencia del impacto en un vuelvo,
como elemento de protección exterior a la carrocería del vehículo,
pudiendo ser de distintos volúmenes y formas y de distintos
materiales de mayor o menor resistencia y capacidad de
deslizamiento.
5. Sistema de protección para vuelcos en
vehículos automóviles, autobuses y trenes, según al menos una de
las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque
comprende un sensor que determina el momento en que la proyección
vertical del centro de gravedad del vehículo cae fuera de la base
de sustentación y entonces acciona el inflado de las bolsas de
aire.
6. Sistema de protección para vuelcos en
vehículos automóviles, autobuses y trenes, según al menos una de
las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque
comprende un sensor que identifica la inclinación del vehículo a uno
u otro lado o la rotación de vuelco sobre si mismo y hará que se
accionen electrónicamente los airbag en el momento en que el
vehículo alcance una inclinación preprogramada en función de las
características concretas del vehículo, como pueden ser las
dimensiones o la tecnología que incorpore.
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