驾驶室在发动机上的货车制造技术

本发明专利技术涉及一种驾驶室在发动机上的货车，其具有车架(1)和安装到车架上的驾驶舱，所述驾驶舱具有一驾驶舱强度，驾驶舱强度被定义为如下的力水平，高于该力水平，发生永久驾驶舱变形，并且驾驶舱利用连接结构安装到车架上，连接结构具有第一连接器设备(60)，第一连接器设备被布置成使得当在正面碰撞的情况下，驾驶舱撞击障碍物时，当超过了驾驶舱与车架之间的阈值力时，在第一连接器设备中发生断裂，并且还被布置成使得在断裂之后，在碰撞的第二阶段，第一连接器设备允许驾驶舱相对于车架、以驾驶舱与车架之间低于阈值力的低力传递在B立柱相对于车架的预定向后移动距离上向后移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驾驶室在发动机上的货车本专利技术针对于一种驾驶室在发动机上的货车，其具有车架和安装到车架上的驾驶舱，所述驾驶舱具有A立柱和B立柱，B立柱在驾驶舱的纵向方向上在A立柱后方，所述驾驶舱具有一定驾驶舱强度，驾驶舱强度被定义为如下力水平，高于该力水平，在B立柱方向上作用于A立柱上的力由于永久的驾驶舱变形而造成A立柱更靠近B立柱移动，所述驾驶舱通过连接结构安装于车架上，连接结构具有第一连接器设备，第一连接器设备被布置成使得当在正面碰撞的情况下驾驶舱撞击障碍物时，在碰撞的第一阶段，超过了驾驶舱与车架之间的阈值力时，在第一连接器设备中发生断裂，并且还被布置成使得在断裂之后，在碰撞的第二阶段，第一连接器设备允许驾驶舱相对于车架向后移动，该向后移动的距离为B立柱相对于车架的预定向后移动距离，其中，低于阈值力的低力在驾驶舱与车架之间传递。驾驶室在发动机上型货车，也被称作前置驾驶室或者正向控制类型，具有垂直前部或者“平面”，其中货车的驾驶舱位于前轴上方。这种货车类型是欧洲和世界上除了北美之外的地区最常见的类型，这是因为北美法律限制了总车辆长度并且因为这种货车配置对于相同总长度允许更长拖车(在拖拉机-拖车货车情况下)或者更长货物区。由于在驾驶员前方的驾驶舱的很有限的溃缩区，对于这种类型的货车而言，安全措施特别重要。特别是对于头部与拖车碰撞的情况，尤为如此。由于拖车车架在大部分常见情况下相对于货舱在纵向偏移，即，货舱突出超过拖车车架的后端，在拖车后部撞击的情况下，将由驾驶舱撞击拖车端部，而货车的车架仍可以相对于拖车的车架向前移动，经过纵向偏移距离，直到最终货车车架撞击拖车车架。在拖车后部撞击中，驾驶室在上方的货车的驾驶舱经受较大变形和迅速减速，从而给驾驶舱的乘员造成伤害。如已经指示的那样，这由于在拖车上的货舱与车架之间的纵向偏移造成。由于这种偏移，大部分初始撞击作用于驾驶舱上。为了应对这种问题，现有技术货车在驾驶舱与车架之间具有连接结构，连接结构具有如下的连接器设备，如果驾驶舱与车架之间的力超过阈值力，连接器设备释放或断裂，之后，允许驾驶舱相对于车架向后移动，在驾驶舱与车架之间具有低滑动阻力。因此，驾驶舱表现为从车架释放的独立主体。这确保了驾驶舱迅速地减速，以到达与拖车的共同速度。此外，纵向偏移导致在拖车车架与货车车架之间的第二次撞击。这可能会造成拖车加速并且远离驾驶舱移动，以使得在拖车前端与驾驶舱前部之间形成间隙。这个事件过程经过以图1的顺序示意性地示出。在最上部简图中，驾驶舱刚刚撞击拖车后部，而车架尚未撞击拖车的任何部分，并且由于其较大动量，将继续基本上无制动地向前移动。在驾驶舱与车架之间作用的、高于阈值力的合力造成驾驶舱从车架释放。接下来，驾驶舱迅速地减速(第二简图)以到达与拖车共同的速度。这种减速伴有驾驶舱变形。同时，当驾驶舱相对于车架向后移动时，驾驶舱与车架之间的力传递或滑动阻力很低，以使得驾驶舱相对于车架继续向后移动，同时车架继续向前朝向拖车车架移动。在第三简图的时间点，货车车架撞击拖车车架，这使得货车车架开始第一显著减速，而这种第一显著减速造成拖车加速远离驾驶舱，驾驶舱仍处于与车架低力传递的状态。在最下部简图示出的时间点，货车车架和拖车到达共同速度。由于货车车架撞击造成的拖车加速使得拖车远离驾驶舱移动，以使得最终在变形的驾驶舱的前面与拖车的后部之间存在显著间隙。在图2中，示出了在碰撞之前和之后货车的前部。在左边，驾驶舱仍是完整的。在驾驶舱的A立柱与B立柱之间的距离由Ld0表示(应当指出的是在这个简图中忽略了在A立柱前部的较小变形区)。在撞击之前，在货车车架前端与B立柱之间的距离由Ls0表示。在碰撞之后，由于驾驶舱变形，在A立柱与B立柱之间的距离减小至Ld。同时，由于在撞击开始时，驾驶舱释放之后，驾驶舱相对于车架向后移动，在车架前端与驾驶舱B立柱之间的距离增加到Ls。具有驾驶舱释放机构和权利要求1的前序的特征的货车例如描述于WO2012/047137A1中。将驾驶舱连接到货车车架的连接结构包括呈支架形式的第一连接设备，支架包括垂直前部和从前部延伸并且连接到驾驶舱的水平基部。与基部相对的、前部的端部连接到货车车架。前部的相对端由连接腿连接到基部的另一端，以使得支架具有带中央开口的三角形状。连接腿具有弱化材料厚度区，弱化材料厚度区被布置成：当碰撞中超过驾驶舱与货车车架之间的阈值力时断裂。在断裂之后，支架的前部向后弯曲，其中在前部与支架的基部连结的区域中，支架经历变形。这种向后弯曲仅需要较低力，使得在驾驶舱向后移动时，驾驶舱可能相对于货车车架很迅速地减速。从WO2012/047137A1中示出的支架尺寸，可以得出在断裂之后支架允许驾驶舱向后移动超过300mm。因此，在文献中并无关于驾驶舱与货车车架之间的任何连接结构的公开，在支架弯曲的低力传递阶段之后，连接结构在驾驶舱与车架之间生成任何力传递或滑动阻力。因此，当拖车车架与货车车架之间的第二次撞击发生时，驾驶舱将不接触拖车并且将相对于货车车架进一步向后移动。图3示出了这种货车与静止的拖车正面碰撞期间涉及的各种部件的速度的时间依赖性的曲线图，考虑货车撞击拖车的以下碰撞情形：关键假设：-移动的货车撞击静止的拖车的后端-拖车后结构高度导致驾驶舱加载，直到在拖车与主车架之间的纵向偏移闭合-所有变形区具有恒定力水平(？？)-由可移动刚性屏障件表示的拖车-对于目前加速度的分析并不考虑碰撞开始时当驾驶舱与车架之间的力累积到阈值力时造成的变形。货车参数-撞击速度：30公里/小时-主车架质量：5000kg-驾驶舱质量：1500kg-主车架变形力水平：1200kN(千牛)-驾驶舱前部变形力水平：600kN(千牛)-驾驶舱滑动阻力水平：0kN(千牛)拖车参数-纵向偏移：300mm-质量：6500kg-撞击之前为静止的-刚性结构如所指示的那样，在撞击之前，货车具有约8.3m/s的速度，其对应于约30km/h。如果假定在撞击开始时释放了驾驶舱后，在货车车架与驾驶舱之间没有力传递(换言之，在上述列表中，驾驶舱滑动阻力水平假定为0)，这种情况将被简化。这是近似，因为当驾驶舱相对于车架向后移动时将存在某些阻力；然而，与所涉及的其它力相比，这种阻力很低并且可能忽略，以充分逼近使得在图3中的曲线图示出了在以图示方式碰撞期间的总体发展，这允许理解撞击顺序的基本机构。可以看出，当撞击开始时超过了驾驶舱与车架之间的阈值力而释放驾驶舱之后，驾驶舱(以实线示出了驾驶舱速度)迅速地减速，而拖车加速，直到在由1指示的时间点，它们到达共同速度。这个驾驶舱减速伴有逐步式驾驶舱变形和驾驶舱相对于车架的向后移动。在驾驶舱和拖车到达共同速度后，它们继续一起移动了一定时间。同时，货车车架(由虚线表示)继续向前移动直到2所表示的时间点。在这点2，货车车架撞击拖车车架，这导致货车车架减速和拖车车架加速直到它们在4所表示的时间点到达共同速度。直到约50ms的3所表示的时间点，驾驶员仍处于初始货车速度，因为驾驶员约束系统在延迟后变得有效。这种延迟是由于展开安全气囊所需的时间和直到消耗掉安全带系统中的松弛的时间造成。在这个时间3之后，存在约束系统造成的驾驶员的剧烈减速，直到驾驶员在时间点5到达驾驶舱速度。由于假定在驾驶舱与货车车架之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驾驶室在发动机上的货车，其具有车架和安装到所述车架上的驾驶舱，所述驾驶舱具有A立柱和B立柱，所述B立柱在所述驾驶舱的纵向方向上在所述A立柱后方，所述驾驶舱具有一驾驶舱强度，所述驾驶舱强度限定为如下力水平，高于所述力水平，在所述B立柱方向上作用于所述A立柱上的力由于永久驾驶舱变形而造成所述A立柱更靠近所述B立柱移动，所述驾驶舱利用连接结构安装于所述车架上，所述连接结构具有第一连接器设备，所述第一连接器设备被布置成使得：当在正面碰撞的情况下所述驾驶舱撞击障碍物时，在所述碰撞的第一阶段，超过了所述驾驶舱与所述车架之间的阈值力时，在所述第一连接器设备中发生断裂，并且还被布置成使得在断裂之后，在所述碰撞的第二阶段，所述第一连接器设备允许所述驾驶舱相对于所述车架向后移动所述B立柱相对于所述车架的预定向后移动距离，而所述驾驶舱与所述车架之间具有低于所述阈值力的低力传递，其特征在于，所述第一连接设备(60,66；14,104；102,18,19；14,25)还被布置成使得其允许所述驾驶舱以低于所述阈值力的至车架的低力转移向后移动，以使得在所述碰撞的第二阶段，所述驾驶舱的所述B立柱相对于所述车架的所述预定向后移动距离在50mm至150mm的范围内，并且在所述连接结构中，设置有第二连接设备(20；106；14)，所述第二连接设备被布置成使得：其造成在所述碰撞的第二阶段之后的第三阶段，在所述驾驶舱相对于所述车架进一步向后移动超过预定向后移动距离时，在驾驶舱与车架之间的增加的力传递高于所述第二阶段中最低力传递水平至少所述阈值力的30％，其中所述第二连接器设备被布置成使得所述增加的力传递处于低于所述驾驶舱强度的水平。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种驾驶室在发动机上的货车，其具有车架和安装到所述车架上的驾驶舱，所述驾驶舱具有A立柱和B立柱，所述B立柱在所述驾驶舱的纵向方向上在所述A立柱后方，所述驾驶舱具有一驾驶舱强度，所述驾驶舱强度限定为如下力水平，高于所述力水平，在所述B立柱方向上作用于所述A立柱上的力由于永久驾驶舱变形而造成所述A立柱更靠近所述B立柱移动，所述驾驶舱利用连接结构安装于所述车架上，所述连接结构具有第一连接器设备，所述第一连接器设备被布置成使得：当在正面碰撞的情况下所述驾驶舱撞击障碍物时，在所述碰撞的第一阶段，超过了所述驾驶舱与所述车架之间的阈值力时，在所述第一连接器设备中发生断裂，并且还被布置成使得在断裂之后，在所述碰撞的第二阶段，所述第一连接器设备允许所述驾驶舱相对于所述车架向后移动所述B立柱相对于所述车架的预定向后移动距离，而所述驾驶舱与所述车架之间具有低于所述阈值力的低力传递，其特征在于，所述第一连接设备(60,66；14,104；102,18,19；14,25)还被布置成使得其允许所述驾驶舱以低于所述阈值力的至车架的低力转移向后移动，以使得在所述碰撞的第二阶段，所述驾驶舱的所述B立柱相对于所述车架的所述预定向后移动距离在50mm至150mm的范围内，并且在所述连接结构中，设置有第二连接设备(20；106；14)，所述第二连接设备被布置成使得：其造成在所述碰撞的第二阶段之后的第三阶段，在所述驾驶舱相对于所述车架进一步向后移动超过预定向后移动距离时，在驾驶舱与车架之间的增加的力传递高于所述第二阶段中最低力传递水平至少所述阈值力的30％，其中所述第二连接器设备被布置成使得所述增加的力传递处于低于所述驾驶舱强度的水平。2.根据权利要求1所述的货车，其特征在于，所述第一连接设备(60,66；14,104；102,18,19；14,25)还被布置成使得在所述碰撞的第二阶段，低于所述阈值力的低力传递低于所述阈值力的50％的水平。3.根据权利要求1或2所述的货车，其特征在于，所述第二连接器设备(20；106；14)被布置成使得：在所述碰撞的第二阶段之后的第三阶段，在所述驾驶舱相对于所述车架的进一步向后移动超过所述预定向后移动距离时，其造成在驾驶舱与车架之间、高于所述阈值力的增加的力传递。4.根据前述权利要求中任一项所述的货车，其特征在于，所述第一连接设备包括连接构件(60)，所述连接构件由第一可旋转的连接装置(62)相对于所述驾驶舱连接并且由第二可旋转的连接装置(64)相对于所述车架在垂直低于所述第一连接装置的高度处连接，并且所述连接构件相对于所述驾驶舱或相对于所述车架利用另一连接件(66)连接，所述另一连接件(66)与所述第一连接装置和第二连接装置间隔开并且被布置成具有预定断裂点，以使得在所述驾驶室与所述车架之间的力超过所述阈值力时所述连接件断裂，之后，所述连接构件(60)自由向后枢转，从而使所述第一连接装置相对于所述第二连接装置垂直地更靠近并且向后，以通过所述连接构件的旋转而提供所述驾驶舱的所述B立柱相对于所述车架的预定向后移动距离，其中在驾驶舱与车架之间的低力传递低于所述碰撞的第二阶段的阈值力的50％。5.根据权利要求4所述的货车，其特征在于，所述第一连接装置和/或第二连接装置(62,64)包括螺栓或永久连接件，所述螺栓允许所述连接构件旋转，所述永久连接件通过在所述永久连接件的区域中的材料的塑性变形而允许旋转，其中所述连接构件(60)和所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·斯基亚克，J·F·桑德伯格，G·布鲁德利，G·M·拉森，H·维丝特，
申请(专利权)人：康斯博格汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO