ES2936016T3 - Un asiento de vehículo - Google Patents

Abstract

Se proporciona un asiento de vehículo (1) que comprende un cojín de asiento (2), un reposacabezas (3) unido a dicho cojín de asiento (2), que define una superficie de contacto (30) e incluye un cuerpo de cojín (32) al menos parcialmente hecho de un material de espuma viscoelástica, donde el material de espuma viscoelástica tiene una relación de coeficiente de amortiguamiento superior al 50% con una energía de compresión superior a 50 N mm y un aplastamiento igual o superior al 80% del espesor inicial. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un asiento de vehículo

La presente invención se refiere a un asiento de vehículo del tipo especificado en el preámbulo de la primera reivindicación.

En particular, la invención se refiere a un asiento con un reposacabezas diseñado para ser instalado integralmente a, o en conexión con, el propio asiento y para cualquier vehículo que pueda someter a la cabeza de un usuario, por ejemplo, por inercia, a aceleraciones repentinas.

Un asiento según el preámbulo de la reivindicación 1 se desvela en la solicitud de patente US 2009/315372 A1. Como es bien conocido, los reposacabezas para asientos de vehículos ordinarios están dispuestos en la parte superior de los propios asientos y pueden integrarse en el asiento o unirse de manera extraíble al propio asiento. Por lo tanto, pueden estar hechos de un material que es idéntico o similar al material del asiento, o pueden diferir de él tanto en términos de estructura como de relleno.

Normalmente, los reposacabezas para vehículos de motor comprenden un núcleo estructural, por ejemplo, hecho de material metálico, diseñado principalmente para permitir la retención en un asiento. Este núcleo está, además, rodeado por un relleno que puede tener diferentes grados de rigidez dependiendo de la suavidad que se supone que debe tener el reposacabezas.

Uno de los aspectos más importantes que definen un reposacabezas es, sin duda, la seguridad que demuestra en términos de reactividad en el caso de aceleraciones impulsivas en la cabeza del usuario debidas, por ejemplo, a impactos repentinos.

La reactividad generalmente se detecta a través de pruebas para verificar el comportamiento de todo el asiento, del cual forma parte el reposacabezas, cuando se produce latigazo cervical, también conocidas como pruebas de latigazo cervical. La prueba permite al usuario probar dinámicamente el asiento de un automóvil y, por lo tanto, también el reposacabezas para evaluar el grado en que reaccionan con el fin de evaluar su prevención de lesiones en el cuello de los tejidos blandos. El procedimiento para llevar a cabo pruebas comunes de latigazo cervical implica disponer un maniquí en una posición adecuada para un usuario sentado en el asiento y luego estimular el asiento con fuerzas impulsivas de diferente intensidad y orientadas paralelas al suelo.

Para superar los requisitos de este ensayo, los reposacabezas ordinarios deberán cumplir los requisitos relativos, por ejemplo, al tiempo de contacto y la absorción de energía por el reposacabezas, que pueden evaluarse en términos de desaceleraciones relativas de la cabeza del maniquí.

Durante la preparación de la prueba de latigazo cervical, si el núcleo del reposacabezas está unido al asiento mediante mecanismos que permitan que la superficie de soporte del reposacabezas se mueva hacia adelante o hacia atrás en relación con el respaldo, el reposacabezas estará dispuesto en una posición predeterminada, generalmente a mitad del recorrido permitido.

De esta manera, los tiempos de contacto se evalúan en función del intervalo de movimiento del cuello del usuario en relación con la posición asumida por el reposacabezas en relación con el respaldo.

Además, otro aspecto importante para los reposacabezas es la comodidad de la superficie de soporte.

La comodidad de la superficie de los reposacabezas está, por lo general, determinada por el material que compone el relleno y la cubierta y, por lo tanto, depende casi exclusivamente de estos. Normalmente, la superficie de soporte del reposacabezas es bastante rígida y permite principalmente que la cabeza descanse sobre la superficie de soporte sin dejar que la cabeza se hunda en ella. El relleno está hecho preferentemente de tal manera que tiene deformaciones menores para asegurar la resistencia estructural del reposacabezas.

La técnica anterior descrita comprende algunas desventajas importantes.

En particular, como se describe, para cumplir con los requisitos derivados de la prueba de latigazo cervical, la superficie de soporte del reposacabezas debe garantizar tiempos de contacto y desaceleraciones dentro de valores de umbral predeterminados, al menos durante la fase de impacto. Por lo tanto, o bien la posición intermedia del reposacabezas en relación con el respaldo (definida, por ejemplo, por los mecanismos descritos anteriormente) debe estar bastante adelantada, o bien el reposacabezas debe estar construido de tal manera que la superficie de soporte esté siempre en una posición adelantada en relación con el respaldo.

Sin embargo, la última configuración comprende el inconveniente significativo de tener que cumplir con las especificaciones de reactividad de impacto del material y ser lo suficientemente cómoda para la cabeza del usuario. De hecho, si la superficie de soporte está hacia adelante, cualquier relleno que sea demasiado rígido puede hacer que el usuario mantenga la postura incorrecta con el cuello inclinado hacia adelante, lo que resulta en problemas físicos o, en cualquier caso, puede ser incómodo cuando la cabeza del usuario descansa sobre el reposacabezas.

En este contexto, la tarea técnica que subyace la presente invención es idear un asiento de vehículo que sea capaz de superar sustancialmente al menos algunos de los inconvenientes mencionados anteriormente.

En el contexto de dicha tarea técnica, un propósito importante de la invención es obtener un asiento de vehículo que cumpla con los requisitos de la prueba de latigazo cervical eliminando o reduciendo la necesidad de mecanismos de manipulación específicos con posiciones intermedias delanteras.

A este respecto, un propósito relacionado de la invención es proporcionar un asiento en el que el reposacabezas sea, en cualquier caso, suficientemente seguro y reactivo durante la absorción de impactos.

Otro propósito importante de la invención es proporcionar un asiento en el que el reposacabezas, junto con una excelente reactividad, mantenga altos niveles de comodidad para la cabeza del usuario, asegurando, además, que el usuario no perciba molestias o sensaciones desagradables cuando la cabeza descansa sobre la superficie de contacto del reposacabezas.

La tarea técnica y los propósitos especificados se logran con un asiento de vehículo mejorado según se reivindica en la reivindicación 1 adjunta.

Las realizaciones preferidas de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

Las características y beneficios de la invención se clarificarán en la descripción detallada siguiente de algunas realizaciones preferidas de la invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra una vista lateral de un maniquí en una posición sentada en un asiento de vehículo según la invención, por ejemplo, configurado para la prueba de latigazo cervical;

La figura 2 muestra un gráfico que representa la curva de aplastamiento (A) y liberación (B) del material de espuma viscoelástica en un reposacabezas de asiento de vehículo según la invención en el que el porcentaje de aplastamiento se indica en abscisas y las fuerzas, tanto a la izquierda en Newton [N] como a la derecha en libras [lb], se indican en ordenadas;

La figura 3a es una vista frontal del reposacabezas de un asiento de vehículo según la invención en una realización preferida en la que el cuerpo de cojín forma la superficie de contacto;

La figura 3b representa una vista en sección lateral del reposacabezas de un asiento de vehículo según la invención en la realización preferida de la invención que comprende una capa de interfaz adicional;

La figura 4 muestra una vista en sección lateral del reposacabezas de un asiento de vehículo según la invención en una realización alternativa que comprende una cubierta;

La figura 5 muestra una vista en sección lateral del reposacabezas de un asiento de vehículo según la invención en una realización alternativa en la que el cuerpo de cojín está incluido en la cubierta y la cubierta define la superficie de contacto;

La figura 6 es una vista en sección lateral del reposacabezas de un asiento de vehículo según la invención en una realización alternativa en la que el cuerpo de cojín está incluido en la porción de soporte y esta última define la superficie de contacto;

La figura 7 es un ejemplo de una tabla resumen de los valores detectados durante las pruebas de latigazo cervical, llevadas a cabo, en este caso, por Euro NCAP, con aceleraciones impulsivas de gravedad baja, media y alta; en particular, la tabla incluye los tiempos de valores de contacto (T-HRC);

La figura 8a muestra un ejemplo de un gráfico que muestra los valores umbral de las aceleraciones impulsivas, en ordenadas, en relación con el tiempo, en abscisas, al que se somete un asiento durante las pruebas de latigazo cervical con impulsos de gravedad media;

La figura 8b muestra una tabla de resumen que incluye los valores específicos de algunos puntos presentes en el gráfico de la figura 8a; y

La figura 8c es una tabla que resume los valores específicos del corredor en el que la aceleración experimenta el aumento máximo presente en el gráfico de la figura 8a. En el presente documento, las medidas, valores, formas y referencias geométricas (tales como perpendicularidad y paralelismo), cuando están asociadas con palabras como «casi» u otros términos similares como «en torno a» o «sustancialmente», deben entenderse como salvo errores o inexactitudes de medición debidos a errores de producción y/o fabricación y, sobre todo, salvo una ligera divergencia del valor, medida, forma o referencia geométrica con la que se asocia. Por ejemplo, si tales términos están asociados con un valor, preferentemente indican una divergencia de no más del 10 % del mismo valor.

Además, cuando se utilizan términos como «primero», «segundo», «mayor», «menor», «principal» y «secundario», no necesariamente identifican un orden, una prioridad de relación o posición relativa, sino que simplemente se utilizan para distinguir diferentes componentes más claramente entre sí.

A menos que se indique lo contrario, las mediciones y los datos notificados en este texto se considerarán realizados en la Atmósfera Estándar Internacional de la OACI (ISO 2533:1975).

Con referencia a las figuras, el número de referencia 1 denota, de manera global, el asiento de vehículo según la invención.

El asiento 1 es preferentemente un asiento para un vehículo de tipo automóvil, es decir, un vehículo de motor. Sin embargo, el asiento 1 también podría utilizarse en diferentes campos, tales como aviación o navegación y, por lo tanto, también podría instalarse y formar parte de medios de transporte tales como aeronaves o barcos.

El asiento 1 está diseñado preferentemente para dar soporte o sostener a un usuario en una posición sentada. Por lo tanto, el asiento comprende preferentemente al menos un cojín de asiento 2.

El cojín de asiento 2 es sustancialmente la estructura diseñada para dar soporte al peso del usuario sentado. Por lo tanto, preferentemente comprenderá al menos un cuerpo presente entre la parte inferior del vehículo y las nalgas del usuario.

El asiento 2, en un sentido extendido, también puede comprender una porción diseñada para sostener la espalda del usuario, es decir, un respaldo, que puede estar integrado o unido al cuerpo descrito anteriormente.

El asiento 1 también comprende un reposacabezas 3.

El reposacabezas 3 está unido al cojín de asiento 2. También está, preferentemente, diseñado para soportar la cabeza del usuario y, en particular, la porción de la cabeza conocida como la nuca.

El reposacabezas 3, así como el cojín de asiento 2, están destinados a reducir el intervalo de movimiento de la cabeza de un usuario en caso de una colisión y también, en algunos casos, para dar soporte a la cabeza del usuario. El reposacabezas 3 puede, por lo tanto, estar integrado en el cojín de asiento 2 y, por lo tanto, ser parte de él. Los ejemplos de reposacabezas 3 integrados en los cojines de asiento 2 están dados por los asientos 1 normalmente utilizados en el campo de las carreras de motor.

Alternativamente, el reposacabezas 3 puede estar unido a una porción superior del cojín de asiento 2 de tal manera que esté dispuesto a la altura de la cabeza en relación con un usuario sentado.

La retención puede realizarse mediante uniones de enclavamiento, ya sean extraíbles o no, y, por lo tanto, el reposacabezas 3 puede o no ser extraíble del cojín de asiento 2. El reposacabezas 3 define preferentemente una superficie de contacto 30.

La superficie de contacto 30 es sustancialmente el área del reposacabezas 3 que está diseñada para contactar con la cabeza del usuario si la cabeza está apoyada contra el reposacabezas 3. Por lo tanto, la superficie de contacto 30 es una porción del reposacabezas 3, preferentemente conformada en relación con el usuario.

Más específicamente, el reposacabezas 3 comprende preferentemente una pluralidad de componentes. En particular, el reposacabezas 3 comprende preferentemente al menos una porción de soporte 31 y un cuerpo de cojín 32.

La porción de soporte 31 está conectada preferentemente al cojín de asiento 2. De hecho, es la parte del reposacabezas 3 que está diseñada para entrar en contacto directamente con, o está conectada directamente a, el cojín de asiento 2. Por lo tanto, la porción de soporte 31 puede incluir un material rígido, por ejemplo, metal. Por ejemplo, la porción de soporte 31 puede incluir un núcleo y relleno.

En este caso, el núcleo podría ser de metal, material polimérico o compuesto, o algo más, mientras que el relleno podría comprender cualquier material polimérico, por ejemplo, polipropileno expandido o poliestireno expandido. Alternativamente, la porción de soporte 31 solo podría comprender material de relleno o incluso, como se mencionó anteriormente, integrarse directamente en el cojín de asiento 2, por ejemplo, en la parte superior del respaldo. La porción de soporte 31 incluye preferentemente, al menos parcialmente, material de espuma elástica. El material de espuma elástica es, por ejemplo, poliuretano, poliéster o poliéter. El cuerpo de cojín 32 es, preferentemente, una parte del reposacabezas 3 con menor rigidez que la porción de soporte 31.

El cuerpo de cojín está hecho preferentemente al menos parcialmente de material de espuma viscoelástica. Apropiadamente, el cuerpo de cojín 32 puede estar fabricado completamente de material de espuma viscoelástica, preferentemente espuma viscoelástica o espuma de baja elasticidad. Por lo tanto, estos son materiales que preferentemente tienen un retorno lento a su forma original después de una deformación inicial. Estos materiales son preferentemente poliuretanos u otros polímeros. Más preferentemente, dicho material de espuma viscoelástica es de tipo viscoelástico neumático. Como es bien conocido, de hecho, los materiales viscoelásticos, en particular los mencionados anteriormente, tienen dos fuerzas posibles que influyen en su retorno a las dimensiones iniciales: las fuerzas causadas por la estructura molecular de los polímeros y las fuerzas causadas por la estructura de la porosidad dentro del material de espuma. El comportamiento de los materiales de espuma viscoelástica neumática, particularmente cuando vuelven a sus dimensiones iniciales después de la compresión, está dominado por las fuerzas causadas por la estructura de la porosidad dentro del material de espuma.

El cuerpo de cojín 32 es básicamente, preferentemente, una porción altamente deformable del reposacabezas 3 que está diseñada para absorber las presiones ejercidas, por ejemplo, por la cabeza de un usuario, con variaciones en su forma. Estas presiones pueden ser provocadas por colisiones o soportes simples, y la presión puede ejercerse directa o indirectamente sobre el cuerpo de cojín 32.

El cuerpo de cojín 32 puede, de hecho, estar dispuesto en varias posiciones en el reposacabezas 3. Puede ser una parte dispuesta dentro de la porción de soporte 31, y esta última puede definir la superficie de contacto 30, o puede estar dispuesta entre la porción de soporte 31 y la superficie de contacto 30. O bien, el reposacabezas 3 puede incluir una cubierta 34 y el cuerpo de cojín 32 puede estar dispuesto en la cubierta 34 de tal manera que esté sustancialmente intercalado entre la porción de soporte 31 y la cabeza del usuario.

En este caso, la superficie de contacto 30 también puede estar definida por una porción de la cubierta 34. El cuerpo de cojín 32 está, en su realización preferida de la invención, diseñado preferentemente para ser sometido a presión directa de la cabeza del usuario. Por lo tanto, el cuerpo de cojín 32 define preferentemente la superficie de contacto 30.

Por lo tanto, la superficie de contacto 30 está hecha preferentemente al menos parcialmente de material de espuma viscoelástica.

En otras palabras, la superficie de contacto 30 es preferentemente una parte del cuerpo de cojín 32 y, más específicamente, la parte directamente expuesta al contacto con la cabeza del usuario. Por lo tanto, el cuerpo de cojín 32 toma preferentemente la forma de la capa de reposacabezas 3 en contacto o directamente orientada hacia la cabeza del usuario.

El término en contacto con, o directamente orientado hacia, la cabeza del usuario significa que el cuerpo de cojín 32 está dispuesto preferentemente en una posición en la que está tocando directamente la cabeza del usuario y, por lo tanto, incluso si hay cubiertas, se considera que el cuerpo de cojín 32 está directamente en contacto con, o bajo presión desde, la cabeza del usuario. Esto se debe a que una cubierta simple 34 no añade ni elimina nada desde el punto de vista de la absorción, a menos que la propia cubierta 34 incluya una porción de absorción tal como, por ejemplo, un segundo cuerpo de cojín 32.

El cuerpo de cojín 32 está preferentemente enmarcado dentro de la porción de soporte 31, como se muestra en la figura 2-3, de modo que solo es accesible desde el exterior en la superficie de contacto 30. Por lo tanto, el cuerpo de cojín 32 define un espesor sustancialmente proporcional a la profundidad alcanzada dentro del reposacabezas 3. El cuerpo de cojín 32 preferentemente tiene un espesor que oscila entre 10 y 50 mm.

Además de lo que ya se ha descrito, el reposacabezas 3 también puede comprender una capa de interfaz 33.

La capa de interfaz 33 está preferentemente interpuesta entre la porción de soporte 31 y el cuerpo de cojín 32. De esta manera, crea una membrana de soporte que es, preferentemente, más rígida que el cuerpo de cojín 32.

Esta capa de interfaz 33 también puede ser más rígida que al menos parte, por ejemplo, la mayoría, de la porción de soporte 31 de modo que se puede hacer una sección de refuerzo del reposacabezas 3 que está diseñada para soportar y sostener el peso de la cabeza del usuario.

La capa de interfaz 33 también puede incluir solo material adhesivo diseñado para mantener la porción de soporte 31 y el cuerpo de cojín 32 juntos.

En cualquier caso, como ya se ha mencionado, la superficie de contacto 30 está hecha al menos parcialmente, preferentemente si no totalmente, de material de espuma viscoelástica con características definidas.

El material de espuma viscoelástica tiene preferentemente la particularidad de no reaccionar a la compresión con valores proporcionales al aplastamiento, y tiene preferentemente un área de histéresis predefinida, como se puede observar a partir del gráfico en la figura 4, en la que A indica la curva de aplastamiento y B la curva de liberación. Las curvas A y B delimitan entre ellas el área de histéresis que representa la energía que el material no ha restaurado durante la fase de liberación.

La presencia de un área de histéresis y su extensión define preferentemente el material de espuma viscoelástica. Más detalladamente, la determinación del material de espuma viscoelástica se lleva a cabo considerando la relación de coeficiente de amortiguación o factor definido por la relación entre el área de histéresis y el área de compresión, es decir, el área por debajo de la curva de compresión A, multiplicada por 100. La evaluación del coeficiente de amortiguación se lleva a cabo utilizando una muestra cuadrangular monolítica con lados de 100 mm y un espesor de 50 mm.

Alternativamente, es posible usar una muestra estratificada solapando varias piezas de material hasta que se alcance el espesor mencionado anteriormente. La muestra se aplasta hasta el 80 % de su espesor inicial con una velocidad de aplastamiento de 300 mm/min y se libera sin parar a una velocidad de 100 mm/min.

Los materiales adecuados para lograr el propósito propuesto son, preferentemente, aquellos que tienen una relación de coeficientes de amortiguación superior al 50 % con una energía de compresión superior a 50 N mm a un aplastamiento igual o superior al 80 % del espesor inicial de la muestra.

Más apropiadamente, se puede adoptar una relación de coeficientes de amortiguación que oscila entre el 50 % y el 80 %.

Un ejemplo de material de espuma viscoelástica es la mezcla de polioles e isocianato para fabricar espuma de poliuretano, como se especifica a continuación.

Por ejemplo, el material de espuma viscoelástico puede incluir un primer poliol, un segundo poliol, un tercer poliol al que se añaden aditivos. El primer poliol puede comprender glicerol, etoxilato y propoxilato con un índice de hidroxilo de 33 mg de KOH/g. El segundo poliol puede incluir una dispersión de poliuretano reactivo a base de poliéter con un contenido de sólidos de aproximadamente el 20 % en peso y un índice de hidroxilo de 28 mg de KOH/g. El tercer poliol puede incluir un homopolímero de poliéter de triol, con un peso molecular nominal de 3000 con un índice de hidroxilo de 56 mg de KOH/g.

Los aditivos pueden incluir un catalizador de amina, uno o más estabilizadores de silicona y una mezcla de difenilmetano-4,4 '-diisocianato (MDI) con isómeros y homólogos de mayor funcionalidad con un contenido de NCO que oscila entre 20 % y 33,5 %.

El cuerpo de cojín 32 que comprende material de espuma viscoelástica puede fabricarse y moldearse antes de acoplarse con la porción de soporte 31, y luego acoplarse con ella a través de la capa de interfaz 33. Por lo tanto, en este caso, el cuerpo de cojín 32 y la porción de soporte 31 están hechos y conformados por separado y, a continuación, acoplados.

O bien, el cuerpo de cojín 32 puede estar hecho, por ejemplo, en una configuración preferida en la que el cuerpo de cojín 32 está enmarcado dentro de la porción de soporte 31, es decir, dentro de la carcasa de la porción de soporte 31.

Por lo tanto, la porción de soporte 31 y el cuerpo de cojín 32 pueden estar sustancialmente moldeados conjuntamente. Preferentemente, la porción de soporte 31 y el cuerpo de cojín 32 se fabrican, preferentemente en primer lugar, formando una capa de material viscoelástico que convenientemente tiene una permeabilidad que varía entre 5 y 2000 l/m2 segundo y una caída de presión de 50 Pascales, con referencia a un espesor de muestra de 10 mm, y, preferentemente después de esto, introduciendo un líquido de expansión en la capa viscoelástica, preferentemente en un molde de formación (no mostrado), que, después de la expansión, define la capa de material de espuma viscoelástica, es decir, el cuerpo de cojín 32, y la capa de material de espuma elástica, es decir, la porción de soporte 31.

Alternativamente, también es posible disponer una capa de material viscoelástico en un molde e insertar material elástico mientras el material viscoelástico se está formando dentro del molde. Por lo tanto, la inyección de las dos capas puede ser sustancialmente simultánea o muy cercana en el tiempo.

Durante la expansión, el líquido de expansión incorpora una porción de la capa de material de espuma y ayuda a crear una capa intermedia, dispuesta entre la capa de espuma viscoelástica correspondiente y la capa de espuma elástica, y que está constituido en parte por material viscoelástico y, en parte, por espuma elástica.

La capa de interfaz 33 puede, por lo tanto, corresponder con dicha capa intermedia y, una vez que se completa la expansión, definir una membrana de soporte para el peso de la cabeza del usuario, permitiendo así una reducción drástica en la cantidad de material de espuma elástica. Además, como se explicó anteriormente, el reposacabezas 3 también puede incluir una cubierta 34 y la porción de soporte 31 y el cuerpo de cojín 32 se pueden ensamblar entre sí cuando la cubierta se ajusta a la porción de soporte 31. En este caso, por ejemplo, el cuerpo de cojín 32 puede ser parte de la cubierta 34 y el soporte 31 puede incluir una cavidad diseñada para alojar el cuerpo de cojín 32 cuando la cubierta 34 se ajusta a la porción de soporte 31.

En este caso, la superficie de contacto 30 está definida por la parte de la cubierta 34 que incorpora el cuerpo de cojín 32.

O, más trivialmente, el cuerpo de cojín 32 de la cubierta puede descansar sobre parte de la porción de soporte 31 y sobresalir hacia la cabeza del usuario.

Se pueden utilizar varios tipos diferentes de procesamiento para la producción mencionada anteriormente con la cubierta 34.

Por ejemplo, cuando el cuerpo de cojín 32 se inserta dentro de la cubierta 34, después de que se ha formado, puede unirse a la cubierta 34 por medio de pegamento, o puede termosellarse a ella, o incluso soldarse electrolíticamente, o incluso coserse, u otra cosa. En segundo lugar, la cubierta 34 puede ajustarse a la porción de soporte 31, también ya formada, para definir el reposacabezas 3.

Alternativamente, también es posible usar un tipo de procesamiento «in situ» que permite que la porción de soporte 31 se moldee dentro de la cubierta 34. En esta realización, se puede hacer una cubierta 34 e insertarla en un molde al que se puede unir el cuerpo de cojín 32, por ejemplo, por medio de los procedimientos mencionados anteriormente, o se puede formar por fundición. Posteriormente, el material elástico puede moldearse dentro de la cubierta 34 de tal manera que haga, una vez expandida, la porción de soporte 31.

Obviamente, también se pueden adoptar otros tipos de procesamiento, sin alejarse del concepto inventivo de la presente invención.

Preferentemente, el reposacabezas 3 no solo tiene características que aumentan la comodidad o el soporte de la cabeza de un usuario, sino que también tiene características que, en sinergia con las anteriores, permiten la producción de asientos seguros.

Con el fin de describir estas características, se tiene en cuenta lo que se sabe acerca de las pruebas de latigazo cervical de los asientos.

Un ejemplo de un texto de referencia fiable a este respecto es "The dynamic assessment of car seats for neck injury protection testing protocol", versión 3.1, junio de 2011, EUROPEAN NEW CAR ASSESSMENT PROGRAMME (Euro NCAP).

Esta prueba define, como parámetro objetivo para la evaluación de los resultados de un asiento sometido a una prueba de latigazo cervical, el tiempo de contacto con el reposacabezas, también denominado Tiempo de contacto del reposacabezas (T-HRC).

El tiempo de contacto con el reposacabezas se define como el tiempo que tarda, después de un impacto o aceleración repentinos del asiento 1, la cabeza de un maniquí en contactar con el reposacabezas 3 de manera estable, es decir, sustancialmente durante un tiempo continuo de contacto de más de 40 ms.

El tiempo de contacto se evalúa preferentemente como el tiempo de contacto entre la cabeza del maniquí y la superficie de contacto 30.

El tiempo de contacto con el reposacabezas depende, por lo tanto, de una serie de factores: la posición del cuerpo del usuario, trasladada durante la prueba desde la posición y el deslizamiento del maniquí sobre el asiento, la velocidad o aceleración del impacto, la distancia y, sobre todo, la orientación del reposacabezas por parte del usuario.

La distancia entre el reposacabezas y el usuario no se puede definir de manera inequívoca, ya que depende, por ejemplo, de qué sistema de referencia se use y de la orientación del reposacabezas 3 en relación con el maniquí, y por lo tanto de la conformación del asiento 2. Por lo tanto, es esencial utilizar la prueba de latigazo cervical como una métrica universal para definir indirectamente la distancia preferida entre el reposacabezas 3 del asiento 1 y la cabeza del usuario.

Preferentemente, la evaluación de la distancia se lleva a cabo teniendo en cuenta el parámetro del tiempo de contacto entre la superficie de contacto 30 y la cabeza 10 de un maniquí 100.

El maniquí 100 es cualquier cuerpo humanoide, preferentemente que cumpla con las normas requeridas para realizar la prueba de latigazo cervical. Lo mismo puede decirse, preferentemente, para la cabeza 10. Por lo tanto, la postura de referencia siempre está dada por la postura que el maniquí 100 y la cabeza 10 del maniquí 100 deben asumir en relación con el asiento 2, de acuerdo con las normas establecidas, por ejemplo, en el texto mencionado anteriormente.

Como ya se ha mencionado, la superficie de contacto 30 es sustancialmente la porción del reposacabezas 3 diseñada para contactar con la cabeza del usuario, o el maniquí, o para someterse a presión directa desde la cabeza del usuario, o el maniquí.

Por lo tanto, puede coincidir con parte de la porción de soporte 31, si el cuerpo de cojín 32 se incorpora en la porción de soporte 31 y no hay cubiertas en el reposacabezas 3. La superficie de contacto 30 puede coincidir alternativamente con una parte del cuerpo de cojín 32 si este último está dispuesto entre la porción de soporte 31 y la cabeza del usuario y no hay cubiertas, o la cubierta prevista 34 es básicamente insignificante en grosor. La superficie de contacto 30 puede, alternativamente, ser parte de la cubierta 34 si está dispuesta entre la porción de soporte 31, o el cuerpo de cojín 32, y define espesores no despreciables, o si la cubierta 34 incluye un cuerpo de cojín 32.

Convenientemente, el reposacabezas 3 y el cojín de asiento 2 están unidos entre sí de tal manera que la superficie de contacto 30 está configurada para lograr tiempos de contacto con la cabeza del maniquí de menos de 150 ms, por ejemplo, durante una prueba de latigazo cervical en la que el asiento 1 en el que está dispuesto el maniquí 100 está sometido a aceleraciones impulsivas de gravedad media (conocidas como impulso con trineo de gravedad media).

En el gráfico de la figura 8a se muestra un ejemplo de las aceleraciones impulsivas implicadas en las pruebas de gravedad media. Además, los valores de aceleración se detallan adicionalmente, en relación con el tiempo, durante una prueba de latigazo en las figuras 8b-8c.

En particular, los tiempos de contacto preferentemente oscilan entre 45 ms y 115 ms. Más apropiadamente, los tiempos de contacto varían entre 53 y 95 ms.

Preferentemente, estos tiempos de intervalos de contacto también son válidos si el asiento 1 en el que está dispuesto el maniquí 1 se somete a aceleraciones de baja gravedad (impulso con trineo de gravedad baja) y alta gravedad (impulso con trineo de gravedad alta).

En la tabla de la figura 7 se dan ejemplos de los tiempos de contacto medidos durante las pruebas de Euro NCAP.

Las aceleraciones impulsivas se refieren al asiento 1 que está sometido a aceleraciones impulsivas; sin embargo, el maniquí 100 y, en particular, la cabeza 10 del maniquí 100 está, por supuesto, sometida a aceleraciones sustancialmente iguales y opuestas.

En la evaluación de los tiempos de contacto, por lo tanto, se consideraron los procedimientos de evaluación en las pruebas de latigazo cervical adoptadas por Euro NCAP. Obviamente, para detectar los tiempos de contacto, también se podrían tener en cuenta las pruebas de latigazo cervical realizadas según las metodologías de otros organismos, como el IIHS (Instituto de Seguros para la Seguridad Vial) y el HLDI (Highway Loss Data Institute).

A continuación, el tiempo de contacto se puede convertir en una distancia, teniendo en cuenta la aceleración alcanzada en la prueba. Obviamente, esta distancia corresponde a la distancia evaluada a lo largo de la trayectoria de movimiento de la cabeza del maniquí en relación con el reposacabezas 3, en particular la superficie de contacto 30, y puede, por ejemplo, obtenerse indirectamente por medio de la ley de tiempo de movimiento conocida.

Además, preferentemente, por ejemplo, en máquinas con un cojín de asiento convencional, la distancia mínima entre la superficie de contacto 30 y la cabeza 10 del maniquí 100 es menor de 165 mm.

El asiento de vehículo 1 según la invención logra ventajas importantes.

De hecho, la combinación del material de la superficie de contacto 30 del reposacabezas 3 y el avance del reposacabezas 3, universalmente definido por medio del tiempo de contacto entre el reposacabezas 3 y la cabeza 10 del maniquí 100, permite la producción de un asiento 1 capaz de cumplir los requisitos de la prueba de latigazo cervical. Esto se consigue eliminando la necesidad de mecanismos de manipulación específicos para el avance de la superficie de soporte del reposacabezas.

Al mismo tiempo, el asiento 1 mantiene altos niveles de comodidad para la cabeza del usuario, permitiendo, además, que el usuario evite cualquier incomodidad o sensaciones desagradables cuando la cabeza descansa sobre el reposacabezas 3.

La posición de la superficie de contacto 30 y el material del cuerpo de cojín 32, que puede hacer que la propia superficie de contacto 30, permita la producción de un asiento en el que el reposacabezas 3 sea suficientemente reactivo incluso si, en general, no ocupa una posición intermedia por delante del respaldo.

Por lo tanto, el reposacabezas 3 del asiento 1 es menos voluminoso y más eficiente.

La provisión de un cuerpo de cojín 32 que incluye una capa de material viscoelástico y, por lo tanto, capaz de reaccionar a la presión ejercida por el usuario con valores no proporcionales al aplastamiento permite que el cuerpo de cojín 32 se adapte, de vez en cuando, a la forma de la cabeza del usuario que distribuye uniformemente las cargas de reacción.

Además, especialmente cuando se usan cuerpos de cojín 32 que incluyen material de tipo viscoelástico neumático, el comportamiento del cuerpo de cojín 32 permanece constante con la temperatura y, por lo tanto, el reposacabezas 3 tiene una sensibilidad reducida, si no ausente, al calor.

La invención está sujeta a variaciones que se encuentran dentro del alcance del concepto inventivo como se define en las reivindicaciones.

En tal ámbito, todos los detalles se pueden reemplazar por elementos equivalentes y se puede utilizar cualquier material, forma y tamaño.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES

   I . - Un asiento de vehículo (1) que comprende

   - un cojín de asiento (2),

   - un reposacabezas (3) limitado a dicho cojín de asiento (2), que define una superficie de contacto (30) e incluye un cuerpo de cojín (32) hecho al menos parcialmente de un material de espuma viscoelástica,

   y caracterizado porque

   - dicho material de espuma viscoelástica tiene una relación de coeficientes de amortiguación superior al 50 % con una energía de compresión superior a 50 Nmm a un aplastamiento igual o superior al 80 % del espesor inicial.
2. 2.- El asiento (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho material de espuma viscoelástica es del tipo viscoelástico neumático.
3. 3. - El asiento (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho reposacabezas (3) y dicho cojín de asiento (2) están restringidos entre sí de modo que dicha superficie de contacto (30) está configurada para proporcionar tiempos de contacto con dicha cabeza (10) de dicho maniquí (100) más cortos que 150 ms durante una prueba de latigazo cervical en la que dicho asiento (1), en el que está dispuesto un maniquí (100) que define una cabeza (10), se somete a aceleraciones impulsivas de gravedad promedio.
4. 4. - El asiento (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho tiempo de contacto oscila entre 45 ms y 115 ms.
5. 5. - El asiento (1) según la reivindicación anterior, en el que dicho tiempo de contacto oscila entre 53 ms y 95 ms.
6. 6. - El asiento (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho material de espuma viscoelástica tiene una relación de coeficientes de amortiguación que oscila entre el 50 % y el 80 %.
7. 7. - El asiento (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho reposacabezas (3) incluye al menos una porción de soporte (31) conectada a dicho cojín de asiento (2) y que incluye al menos parcialmente material de espuma elástico, y dicho cuerpo de cojín (32) está dispuesto entre dicha porción de soporte (31) y dicha superficie de contacto (30).
8. 8. - El asiento (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo de cojín (32) define dicha superficie de contacto (30) y está enmarcado dentro de dicha porción de soporte (31) para que sea accesible desde el exterior exclusivamente en dicha superficie de contacto (30).
9. 9. - El asiento (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho reposacabezas (3) incluye una cubierta (34) que incluye dicho cuerpo de cojín (32) y que define dicha superficie de contacto (30).
10. 10. - El asiento (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo de cojín (32) está incorporado dentro de dicha porción de soporte (31), y dicha porción de soporte (31) define dicha superficie de contacto (30).

    I I . - El asiento (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo de cojín (32) tiene un grosor que oscila entre 10 y 50 mm.