Scaune pentru Automobile

Scaune pentru automobile

Protecţia pasivă caracterizează ansamblul măsurilor luate de constructor pentru protejarea ocupanţilor automobilului în caz de accident.

Protecţia pasivă este determinată de capacitatea structurii caroseriei de a absorbi energia de impact precum şi de amenajarea judicioasă a habitaclului în zonele de inpact. De asemenea, sunt avute În vedere şi alte aspecte, cum ar fi eficacitatea sistemelor de reţinere a ocupanţilor (centuri de siguranţă, airbag-uri), capacitatea coloanei direcţiei de a nu se deplasa spre interiorul habitaclului, etc.

Proiectatrea autovehicolului din punct de vedere al protecţiei pasive implică rezolvarea a doua categorii de probleme:

- stabilirea limitelor biomecanice ale corpului omenesc şi determinarea comportării acestuia la impact

- stabilirea încercărilor şi testelor cărora trebuie să le facă faţă autovehiculul pentru ca acesta să se comprte corespunzător în caz de impact.

Pentru aprecierea forţelor şi acceleraţiilor care acţionează asupra omului în cazul unor coliziuni ale autovehiculelor, se utilizeză manechine prevăzute cu traductoare de acceleraţie şi forţă, care permit aprecierea gradului de vătămare.

Rezistenta autovehiculului la impact depinde de construcţia zonei frontale a caroseriei, precum şi de rezistenţa la încovoiere a traversei frontale a cadrului. Din acest punct de vedere, este de dorit ca structura frontală a caroseriei să se deformeze cât mai mult înainte ca deformaţiile să ajungă la zona de protecţie a ocupanţilor, absorbind astfel cât mai mult din energia de impact. În acest scop, traversele şi lonjeroanele cadrului vor fi astfel îmbinate încat, în cazul unui impact, partea din faţă să se comporte asemănător unui mecanism articulat.

Datorită exigenţelor tot mai mari privind siguranţa pasivă, în ultima vreme au început să se dezvolte scaune care, împreună cu celelalte sisteme de siguranţă pasivă, să asigure minimizarea leziunilor ocupanţilor în caz de accident.

Sistemul anti-whiplash

Sistemul anti-whiplash poate reduce cu 50% riscul unui traumatism cervical în cazul unei coliziuni din spate, în timp ce tetierele clasice pot oferi o protecţie de 5-10%. Traumatismele la nivel cervical, datorate unor deformări bruşte a coloanei vertebrale, pot provoca dureri puternice timp de mulţi ani fiind greu de tratat.

Acest sistem se bazează pe înclinarea spătarului scaunului atunci când ocupantul se deplasează spre înapoi în urma unei coliziuni din spate, în scopul de a optimiza contactul dintre capul şi corpul ocupantului cu scaunul. Odată ce acest lucru s-a întâmplat, spătarul scaunului se va rabata controlat spre înapoi absorbind energia de impact.

Principiul de funcţionare al scaunelor anti-whiplash este prezentat în figura 1.

Fig. 1

Mişcările capului şi a gâtului în timpul unei coliziuni din spate pot fi împărţite în patru faze principale: poziţia iniţială înainte de impact, forma S a gâtului, extensia şi hiper-extensia. Aceste faze sunt exemplificate în figura 2.

Fig. 2

În timpul unei coliziuni din spate, corpul ocupantului este împins către înainte de spătarul scaunului în timp ce capul se deplasează spre înapoi datorită inerţiei. Capul începe să se deplaseze spre înapoi provocând extensia părţii de jos a gatului şi flexarea părţii de sus a acestuia. Această fază poate fi descrisă prin forma S a gâtului. După aceasta capul începe să se rotească spre înapoi provocând gâtului o extensie. În cazul în care capul nu atinge tetiera, acesta continuă să se rotească provocând o hiper-extensie a gâtului.

În prezent există în producţie două tipuri de mecanisme de prevenire a leziunii gâtului:

• self-aligning head restraint (SAHR) dezvoltat de Saab

• scaunul WHIPS dezvoltat de Volvo în colaborare cu Autoliv

Scaunele SAHR au un mecanism care reduce spaţiul dintre cap şi tetieră. Acest lucru este realizat cu ajutorul unui mecanism cu pârghii. În partea de sus a spătarului se găseşte o placă legată la tetieră prin intermediul pârghiilor. În timpul unei coliziuni din spate, trunchiul ocupantului împinge această placă spre înapoi. Mişcarea se transmite prin intermediul pârghiilor la tetiera care se va deplasa spre înainte reducând spatiul dintre aceasta şi cap. Mecanismul este prezentat in figura 3.