ITTO20001030A1 - Autoveicolo provvisto di un gruppo di movimentazione del cofano per la sicurezza dei pedoni in caso di incidente. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per Invenzione Industriale

La presente invenzione relativa ad un autoveicolo provvisto di un gruppo di movimentazione del cofano per la sicurezza dei pedoni in caso di incidente, in particolare in caso di urto frontale con i pedoni stessi.

Nel caso in cui un autoveicolo investa frontalmente un pedone, quest'ultimo, dopo l'impatto con il paraurti anteriore dell'autoveicolo, normalmente va ad urtare sul cofano.

Per evitare che l'impatto contro il cofano comporti lesioni gravi per il pedone, è sentita l'esigenza di ridurre il più possibile le forze d'urto in caso di incidente e, quindi, l'accelerazione del pedone contro il cofano stesso.

Tale esigenza può essere soddisfatta prevedendo uno spazio vuoto tra il cofano e gli organi alloggiati nel vano motore chiuso dal cofano stesso, in modo da consentire alla relativa lamiera di deformarsi in maniera sostanzialmente libera, attutendo l'impatto del pedone. Ad esempio, nel caso di un automobile che viaggi ad una velocità di 40 chilometri orari, è opportuno lasciare una distanza almeno pari a 80 millimetri tra il cofano e gli organi alloggiati nel vano motore.

Sono note soluzioni in cui il cofano è incernierato alla scocca dell'autoveicolo per ruotare attorno ad un asse di cerniera orizzontale fisso tra una posizione di chiusura del vano motore e una posizione di apertura del vano motore stesso. Per generare spazio vuoto al di sotto del cofano, è previsto un attuatore che è inattivo durante le normali condizioni d'uso dell'autoveicolo, mentre, in presenza di un segnale di rilevamento di incidente contro un pedone, fa ruotare il cofano stesso attorno al citato asse di cerniera dalla posizione di chiusura verso una posizione sollevata di sicurezza, in cui il cofano è distanziato dai corpi sottostanti.

Gli autoveicoli noti appena descritti risultano essere scarsamente soddisfacenti, in quanto non sempre garantiscono che ci sia uno spazio vuoto sufficiente tra cofano e i corpi sottostanti in ogni zona del vano motore quando il cofano è disposto nella sua posizione di sicurezza. Infatti, ovviamente, le zone del cofano più vicine all'asse di cerniera vengono sollevate dall'attuatore di una quantità minore rispetto a quelle più lontane dall'asse stesso.

Ciò implica che il grado di sicurezza assicurato dall'autoveicolo dipende dalla zona del cofano su cui avviene l'urto, oppure che è necessario prevedere uno spazio vuoto nel vano motore vicino al citato asse di cerniera già quando il cofano è disposto nella sua posizione abbassata di chiusura.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un autoveicolo provvisto di un gruppo di movimentazione del cofano per la sicurezza dei pedoni in caso di incidente, il quale consenta di risolvere in maniera semplice i problemi sopra esposti.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un autoveicolo comprendente una struttura delimitante un vano motore; un cofano di chiusura del detto vano motore; mezzi di collegamento del detto cofano alla detta struttura per consentire al cofano stesso di spostarsi tra una posizione di chiusura del detto vano motore ed una posizione di accesso al vano motore stesso; ed un gruppo di movimentazione del detto cofano comprendente mezzi attuatori per spostare il detto cofano dalla detta posizione di chiusura verso una posizione sollevata di sicurezza per la sicurezza dei pedoni in caso di incidente; caratterizzato dal fatto che il detto gruppo di movimentazione comprende, inoltre, mezzi di collegamento a quadrilatero articolato interposti tra la detta struttura ed il detto cofano.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista, in elevazione laterale e con parti asportate per chiarezza, di una preferita forma di attuazione dell'autoveicolo provvisto di un gruppo di movimentazione del cofano per la sicurezza dei pedoni in caso di incidente e realizzato secondo la presente invenzione;

le figure 2 e 3 sono figure analoghe alla figura 1 e illustrano, in scala ingrandita, due diversi particolari dell'autoveicolo di figura 1;

la figura 4 è una sezione secondo la linea IV-IV della figura 3; e

la figura 5 è una vista analoga alla figura 2 ed illustra, schematicamente ed in scala ridotta, una variante del particolare dell'autoveicolo di figura 2.

Nella figura 1, con 1 è indicato, nel suo complesso, un autoveicolo, in particolare un'automobile, comprendente una scocca 2 (parzialmente illustrata) ed un vano motore 3 anteriore, il quale è delimitato dalla scocca 2 ed alloggia una pluralità di gruppi ed organi 4 (indicati schematicamente con linea tratteggiata in figura 1).

Con riferimento alle figure da 1 a 3, l'autoveicolo 1 comprende un paraurti 5 anteriore accoppiato alla scocca 2 in modo noto e non illustrato ed un cofano 6 accoppiato alla scocca 2 stessa tramite un gruppo 7 di collegamento, il quale comprende una coppia di cerniere 8, di cui una sola è schematicamente illustrata nelle figure 1 e 2. Le cerniere 8 sono di tipo noto e, ad esempio, del tipo comprendente staffe collo d'oca (non illustrate) portate dal cofano 6, sono accoppiate a rispettive porzioni posteriori 9 del cofano 6 affiancate e distanziate trasversalmente tra loro, e consentono al cofano 6 stesso di ruotare rispetto alla scocca 2 attorno ad un asse 10 orizzontale (ortogonale al piano della figura 2) tra una posizione di chiusura del vano motore 3 (illustrata in linea tratteggiata nelle figure 1,2",3) ed una posizione di apertura (non illustrata), in cui è possibile accedere al vano motore 3. Il gruppo 7 comprende, inoltre, un dispositivo 13 di aggancio di tipo noto comprendente un gancio 14 portato da una porzione anteriore 15 del cofano 6, ed un anello 16 di ritenzione portato da una piastra 17 e cooperante con il gancio 14 in maniera rilasciabile per mantenere chiuso il cofano 6.

Il gruppo 7 comprende, infine, un dispositivo 20 a quadrilatero articolato, in particolare a parallelogramma articolato, il quale comprende una leva 21 interposta tra la piastra 17 ed una porzione 22 anteriore di supporto e, per ciascuna cerniera 8, una relativa leva 24 interposta tra la cerniera 8 stessa ed una porzione 25 posteriore di supporto. Le porzioni 22 e 25 sono solidali alla scocca 2 e presentano una rigidezza tale da supportare i carichi esercitati dal cofano 6 sulla scocca 2 stessa.

La leva 21 presenta un foro 26 intermedio e comprende due estremità 27,28 opposte incernierate alla piastra 17 e, rispettivamente, alla porzione 22 attorno a rispettivi assi 30,31 orizzontali (ortogonali al piano della figura 3). Ciascuna leva 24, invece, è conformata ad L e comprende una porzione 32 intermedia incernierata alla relativa porzione 25 attorno ad un asse 33 orizzontale (ortogonale al piano della figura 2), e due bracci 34 e 35 contrapposti, dei quali il braccio 35 è rivolto verso il vano motore 3, mentre il braccio 34 comprende un'estremità 36 costituente parte della relativa cerniera 8 e presenta una lunghezza misurata tra gli assi 10 e 33 uguale a quella della leva 21 misurata tra gli assi 30 e 31.

Il dispositivo 20 costituisce parte di un gruppo 38 di movimentazione, il quale viene attivato automaticamente, in uso, da una centralina 39 elettronica di controllo (schematicamente illustrata) per sollevare il cofano 6 dalla posizione di chiusura verso una posizione di sicurezza (illustrata in linea continua), nella quale il cofano 6 è distanziato dagli organi e i gruppi 4 per garantire al cofano 6 stesso di deformarsi in maniera sostanzialmente libera in caso di un incidente dell'autoveicolo 1 contro un pedone.

La centralina 39 riceve un segnale di velocità dell'autoveicolo l e i segnali di rilevamento d'urto in uscita da un dispositivo sensore 40 (schematicamente illustrato in figura 1) disposto su una superficie 42 frontale esterna del paraurti 5. La centralina 39 comanda un impianto 44 (schematicamente illustrato) di alimentazione di olio, il quale è connesso ad un attuatore 45 interposto tra la scocca 2 e il cofano 6.

L'attuatore 45 costituisce parte del gruppo 38, si estende in una direzione A sostanzialmente parallela ad una direzione longitudinale dell'autoveicolo 1 e al cofano 6, e comprende una camicia 46 collegata, ad un'estremità, alla porzione 25 ed uno stelo 47 mobile rispetto alla camicia 46 lungo la direzione A tra una posizione retratta, corrispondente alle posizioni di chiusura e di apertura del cofano 6, ed una posizione estesa, corrispondente alla posizione di sicurezza del cofano 6 stesso. Lo stelo 47 comprende una porzione 48 terminale accoppiata ad una estremità 49 del braccio 35 tramite un tirante di rinvio definito da un cavo 50 flessibile inestensibile.

Con riferimento alla figura 2, il gruppo 38 comprende, inoltre, una leva o grilletto 53 comprendente due porzioni 54,55 terminali contrapposte, delle quali la porzione 54 è incernierata alla scocca 2 dalla parte opposta del cofano 6 rispetto alla leva 24 e porta un'appendice 56 di ritenzione presentante una concavità rivolta verso il braccio 35, mentre la porzione 55 porta un piolo 58 orizzontale, sul quale scorre il cavo 50. Il grilletto 53 è girevole attorno ad un asse 60 parallelo all'asse 33 tra una posizione di ritenzione (illustrata in linea tratteggiata), in cui l'appendice 56 è agganciata all'estremità 49 dèi braccio 35 per bloccare la leva 24 ed evitare che il cofano 6 si sposti verso la sua posizione di sicurezza, mentre il cavo 50 è piegato sul piolo 58, ed una posizione di rilascio (illustrata in linea continua), in cui la leva 24 è libera di ruotare in senso antiorario (figura 2) per sollevare il cofano 6 verso la posizione di sicurezza, mentre il cavo 50 si estende in una direzione sostanzialmente rettilinea.

Tra il grilletto 53 e la porzione 25 è interposta una molla 64, la quale esercita un'azione di tensione per trattenere il grilletto 53 stesso nella posizione di ritenzione ed è del tipo a memoria di forma, ossia presenta una rigidezza che aumenta con l'aumentare della temperatura della molla 64, ad esempio per effetto di una corrente elettrica che percorre la molla 64 stessa.

Con riferimento alle figure 3 e 4, il gruppo 38 comprende, inoltre, un attuatore 65 a semplice effetto, preferibilmente di tipo elettromagnatico. L'attuatore 65, affacciato alla leva 21 comprende una camicia 66 fissata alla scocca 2 ed uno stelo 67, il quale è accoppiato alla camicia 66 mediante l'interposizione di una molla 68 e presenta un'estremità 70 esterna a cuneo delimitata da una superficie 71 inferiore di riscontro e da una superficie 12 superiore convergente verso la superficie 71. Lo stelo 67 è scorrevole in una direzione 69 orizzontale sotto le spinte opposte della molla 68 e di un solenoide 73 (schematicamente illustrato) comandato dalla centralina 39tra una posizione avanzata di bloccaggio, in cui l'estremità 70 è spinta dalla molla 68 nel foro 26 e la superficie 71 trattiene la leva 21 e il dispositivo 13 in una posizione abbassata corrispondente alla posizione di chiusura del cofano 6, ed una posizione arretrata di disimpegno (non illustrata), in cui l'estremità 70 lascia libera la leva 21 a seguito dell'attivazione del solenoide 73.

Nelle condizioni normali di utilizzo dell'autoveicolo 1, il cofano 6 è disposto nella sua posizione di chiusura e può ruotare attorno all'asse 10 per aprire il vano motore 3, l'attuatore 65 è disposto nella sua posizione avanzata di bloccaggio e impegna il foro 26 della leva 21, mentre l'attuatore 45 è disposto nella sua posizione retratta ed il grilletto 53 nella posizione di ritenzione per agganciare il braccio 35.

La centralina 39 attiva il gruppo 38 quando il dispositivo sensore 40 rileva un urto sul paraurti 5, implementando operazioni logiche note e non descritte in dettaglio, in quanto non costituenti parte della presente invenzione. In genere, il tempo che intercorre tra l'urto del pedone stesso contro il paraurti 5 e il successivo urto contro il cofano 6 risulta essere, sperimentalmente, di circa 120 millisecondi, per cui sono previsti meno di 40 millisecondi perché la centralina 39 elabori i segnali in ingresso e meno di 80 millisecondi perché il gruppo 38 venga azionato.

La centralina 39 attiva il solenoide 73 per disaccoppiare lo stelo 67 dalla leva 21, e l'attuatore 45 per far fuoriuscire lo stelo 47 verso la sua posizione estesa. A seguito di tale azionamento, lo stelo 47 tira il cavo 50 in direzione longitudinale e in verso opposto alla leva 24, per cui il cavo 50 stesso tende a distendersi lungo una direzione rettilinea e spinge il piolo 58 verso il basso. Il grilletto 53 ruota, quindi, verso la sua posizione di rilascio, vincendo la forza elastica relativamente bassa della molla 64 e, successivamente, dopo che l'appendice 56 si disaccoppia dall'estremità 49 del braccio 35, la leva 24 viene trascinata in rotazione attorno all'asse 33, in senso antiorario nella figura 2, sempre per mezzo dell'azione del cavo 50. La leva 24, ruotando, trascina in moto il cofano 6 e, di conseguenza, la leva 21, la quale ruota attorno all'asse 31, mentre la piastra 17 si sposta parallelamente a se stessa, essendo incernierata all'estremità 27 della leva 21 stessa.

Pertanto, il cofano 6 si solleva rispetto agli organi e gruppi 4 secondo uno schema a parallelogramma articolato.

Nel caso in cui sia necessario riportare il gruppo 38 e il cofano 6 dalla posizione di sicurezza nella posizione di chiusura, ad esempio dopo un errata attivazione del gruppo 38 da parte della centralina 39, è possibile agire sul cofano 6 in maniera manuale dall'alto verso il basso per ruotare le leve 24,21 in senso orario nelle figure allegate. A seguito di tale rotazione, il braccio 35 della leva 24 tira il cavo 50 e, di conseguenza, fa arretrare lo stelo 47 verso la sua posizione retratta, vincendo la contropressione esercitata dal fluido ancora presente nell'attuatore 45, mentre la leva 21 entra in contatto con l'estremità 70 dello stelo 67 disposto nella sua posizione avanzata, scorre sulla superficie 72, facendo arretrare lo stelo 67 contro l'azione della molla 68, fino a far scattare l'estremità 70 nuovamente nel foro 26 a seguito dell'azione elastica di posizionamento della molla 68 stessa.

Infine, per riportare il grilletto 53 nella sua posizione di ritenzione, si invia una corrente elettrica nella molla 64 pèr incrementarne la temperatura. Di conseguenza, la molla 64 aumenta la propria rigidezza e, quindi, la propria forza elastica, e fa ruotare in senso orario il grilletto 53, il cui piolo 58 piega il cavo 50, facendo arretrare ulteriormente lo stelo 47.

La figura 5 illustra schematicamente una variante del gruppo 38, le cui parti costituenti sono contraddistinte, ove possibile, dagli stessi numeri di riferimento delle corrispondenti parti indicate nella figura 2. L'attuatore 45 è sostituito da un attuatore 74, la cui camicia 46 è incernierata ad una porzione 75 della scocca 2 diversa dalla porzione 25 e disposta di fronte al braccio 35 della leva 24, considerando una direzione longitudinale dell'autoveicolo 1, mentre la porzione 48 dello stelo 47 è incernierata direttamente all'estremità 49 del braccio 35 senza l'interposizione di alcun elemento di rinvio. Lo stelo 47 è mobile tra una posizione estesa, corrispondente alle posizioni di chiusura e di apertura del cofano 6, ed una posizione retratta, corrispondente alla posizione di sicurezza del cofano 6 stesso, per cui opera in trazione per sollevare il cofano 6, al contrario di quanto accade per l'attuatore 45 .

Da quanto precede appare evidente che il gruppo 38 dell'autoveicolo 1 consente di generare uno spazio vuoto sufficiente tra cofano 6 e organi e gruppi 4 sottostanti in ogni zona del vano motore 3 quando il cofano 6 è disposto nella sua posizione di sicurezza, in quanto il dispositivo 20 consente di sollevare in maniera sostanzialmente uniforme il cofano 6.

Inoltre, il gruppo 38 risulta essere poco ingombrante, grazie alla disposizione dell'attuatore 45,74, e non richiede di modificare in maniera rilevante le caratteristiche geometriche e strutturali del cofano 6, in particolare le caratteristiche delle cerniere 8 e del dispositivo 13.

La soluzione illustrata nelle figure da 1 a 4 consente di prevedere, come vincolo sulla scocca 2 per la leva 24 e l'attuatore 45, un'unica porzione 25 da irrigidire, e di utilizzare un attuatore 45 di diametro minore rispetto all'attuatore 74 della figura 5, a parità di pressione del fluido operativo e di forza da esercitare. Infatti, nell'attuatore 45 la camera di comando (non illustrata), in cui viene immesso il fluido operativo per spostare il cofano 6 verso la posizione di sicurezza, non è occupata dallo stelo 45, come invece accade per l'attuatore 74, il quale, d'altra parte, presenta uno stelo che non è soggetto a carico di punta.

Inoltre, il gruppo 38 risulta essere di tipo reversibile, ossia consente di riportare il cofano 6 dalla posizione di sicurezza verso la posizione di chiusura in maniera estremamente semplice, al contrario delle soluzioni note, nelle quali è, invece, necessario, in genere, far ricorso al personale e all'attrezzatura presente in un'officina meccanica.

Da quanto precede appare, infine, evidente che all'autoveicolo 1 descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione.

In particolare, l'attuazione del dispositivo 20 potrebbe essere diversa da quella descritta ed effettuata mediante gli attuatori 45,74, mentre la ritenzione del cofano 6 nella posizione di chiusura potrebbe essere diversa da quella descritta ed illustrata, ma tale, preferibilmente, da consentire al gruppo 38 di essere reversibile.

Infine, la leva 21 ed il braccio 34 potrebbero presentare lunghezze diverse tra loro per definire i bracci di un quadrilatero articolato, anziché di un parallelogramma articolato.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Autoveicolo (1) comprendente una struttura (2) delimitante un vano motore (3); un cofano (6) di chiusura del detto vano motore (3); mezzi di collegamento (7) del detto cofano (6) alla detta struttura (2) per consentire al cofano (6) stesso di spostarsi tra una posizione di chiusura del detto vano motore (3) ed una posizione di accesso al vano motore (3) stesso; ed un gruppo di movimentazione (38) del detto cofano (6) comprendente mezzi attuatori (45;74) per spostare il detto cofano (6) dalla detta posizione di chiusura verso una posizione sollevata di sicurezza per la sicurezza dei pedoni in caso di incidente caratterizzato dal fatto che il detto gruppo di movimentazione (38) comprende, inoltre, mezzi di collegamento a quadrilatero articolato (20) interposti tra la detta struttura (2) ed il detto cofano (6). 2.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di collegamento a quadrilatero articolato (20) sono del tipo a parallelogramma articolato. 3.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di collegamento (7) comprendono mezzi a cerniera (8), e mezzi di chiusura rilasciabili (13) per mantenere il detto cofano (6) nella detta posizione di chiusura; i detti mezzi a quadrilatero articolato (38) comprendendo primi mezzi a leva (24) interposti tra la detta struttura (2) e i detti mezzi a cerniera (8) e secondi mezzi a leva (21) interposti tra la detta struttura (2) e i detti mezzi di chiusura (13). 4.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi attuatori (45;74) sono accoppiati alla detta struttura (2) e ad uno (24) tra i detti primi e secondi mezzi a leva. 5.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il detto gruppo di movimentazione (38) comprende, inoltre, mezzi di rinvio (50) interposti tra i detti mezzi attuatori (45) ed i detti primi mezzi a leva (24). 6.- Autoveicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che il detto gruppo di movimentazione comprende, inoltre, mezzi di ritenzione (53,65) mobili tra una posizione di impegno, in cui impediscono al detto cofano (6) di spostarsi verso la detta posizione sollevata di sicurezza, ed una posizione di disimpegno, in cui consentono al detto cofano (6) di spostarsi verso la detta posizione sollevata di sicurezza; mezzi di azionamento (50,73) essendo previsti per spostare i detti mezzi di ritenzione (53,65) dalla posizione di impegno a quella di disimpegno in caso di urto del detto autoveicolo (1). 7.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il detto gruppo di movimentazione (38) comprende, inoltre, mezzi di posizionamento (64,68) per portare i detti mezzi di ritenzione (53,65) dalla detta posizione di disimpegno in quella di impegno. 8.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di ritenzione (53,65) comprendono un organo di ritenzione (53) incernierato alla detta struttura (2) ed atto a cooperare con una porzione (49) dei detti primi mezzi a leva (24). 9.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 5 e 8, caratterizzato dal fatto che i mezzi di azionamento (50,73) del detto organo di ritenzione (53) costituiscono parte dei detti mezzi di rinvio (50). 10.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di rinvio (50) comprendono un tirante flessibile (50). 11.- Autoveicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, caratterizzato dal fatto che ì detti mezzi di posizionamento (64,68) comprendono, per il detto organo di ritenzione, una molla a memoria di forma (64). 12.- Autoveicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di ritenzione (53,65) comprendono un attuatore di sicurezza (65) comprendente un organo mobile (67) atto a bloccare in maniera rilasciabile i detti secondi mezzi a leva (21). 13.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il detto attuatore di sicurezza (65) è un attuatore a semplice effetto comprendente una molla di posizionamento (68) del detto organo mobile (67); la detta molla di posizionamenti (68) costituendo parte dei detti mezzi di osizionamento (64,68). 14.- Autoveicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 13, caratterizzato dal fatto che i detti primi mezzi a leva (24) comprendono almeno una leva ad L comprendente una porzione intermedia (32) incernierata ad una porzione di supporto (25) solidale alla detta struttura (2), un primo braccio terminale (34) incernierato al detto cofano (6) ed un secondo braccio terminale (35) azionato dai detti mezzi attuatori (45;74). 15.- Autoveicolo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi attuatori (45;74) comprendono un attuatore (45) collegato alla detta porzione di supporto (25). 16.- Autoveicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi attuatori (45;74) comprendono almeno un attuatore (45;74) estendentesi sostanzialmente in una direzione longitudinale del detto autoveicolo (1). 17.- Autoveicolo provvisto di un gruppo di movimentazione del cofano per la sicurezza dei pedoni in caso di incidente, sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle figure allegate.