本发明专利技术涉及用于轨道交通工具的设有能量吸收装置的驾驶员控制台。提供了用于轨道交通工具的驾驶员控制台组件，包括驾驶员座椅(12)和定位在驾驶员座椅(12)前方的控制台子组件(14)，控制台子组件(14)设有定位为面向坐在驾驶员座椅(12)上的驾驶员的膝盖的至少一个下部能量吸收设备(38)和定位为面向坐在驾驶员座椅(12)上的驾驶员的躯干的至少一个上部能量吸收设备(28)。上部和下部能量吸收设备(28、38)中的至少一个且优选地每一个包括朝着坐在座椅上的驾驶员突出的至少一个可移动接触区(32、44)和夹在可移动接触区和驾驶员控制台组件的刚性支撑部分之间的至少一个永久地可变形的能量吸收区(34、46)。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于轨道交通工具的设有能量吸收装置的驾驶员控制台。提供了用于轨道交通工具的驾驶员控制台组件，包括驾驶员座椅(12)和定位在驾驶员座椅(12)前方的控制台子组件(14)，控制台子组件(14)设有定位为面向坐在驾驶员座椅(12)上的驾驶员的膝盖的至少一个下部能量吸收设备(38)和定位为面向坐在驾驶员座椅(12)上的驾驶员的躯干的至少一个上部能量吸收设备(28)。上部和下部能量吸收设备(28、38)中的至少一个且优选地每一个包括朝着坐在座椅上的驾驶员突出的至少一个可移动接触区(32、44)和夹在可移动接触区和驾驶员控制台组件的刚性支撑部分之间的至少一个永久地可变形的能量吸收区(34、46)。【专利说明】用于轨道交通工具的设有能量吸收装置的驾驶员控制台专利技术的
本专利技术涉及用于轨道交通工具特别是高速交通工具的驾驶员控制台(driver’ sdesk)，该驾驶员控制台设有用来在极端减速或碰撞期间保护驾驶员且限制伤害风险的装置。
技术介绍
EP 2 070 801 A公开了用于轨道交通工具的带垫衬的驾驶员控制台。该驾驶员控制台包括腿部区域和从腿部区域向上突出的操纵台板。腿部区域由塑性地可变形的材料制成而没有大块结构，且覆盖有腿部缓冲垫。类似地，操纵台板的面向驾驶员的腹部的一部分由塑性地可变形的材料制成而没有大块结构，且覆盖有腹部缓冲垫。操纵台还包括覆盖有头部缓冲垫的头部区域。缓冲垫优选地由具有气腔的硅树脂或橡胶材料制成。尽管塑性地可变形区和驾驶员控制台的填充可以减少对驾驶员的伤害，但是未采用特别的预防措施来控制撞击期间驾驶员身体的运动。尤其，没有防止潜在地导致头部与头部缓冲垫的撞击的身体旋转运动。在EP 2 165 905中公开了用于轨道交通工具的驾驶员保护设备。该设备具有用于检测冲击的冲击检测单元和在冲击期间使操作台的可移动撞击部分移位的移位单元。该可移动部分从起始位置朝着最终位置位移，使得撞击部分被布置成与较不敏感区相对，即与在其最终位置中的驾驶员的身体的胸部相对。这种布置没有考虑身体的下部分且未控制冲击期间驾驶员身体的实际运动。尤其，没有阻止身体的旋转。如果身体的下部分朝着操作台的下部分突出，同时身体的上部分被可移动撞击部分挡住，导致身体向后旋转运动，则存在伤害的风险。因此，存在对允许在碰撞期间更好地控制驾驶员身体的运动的驾驶员控制台的需求。专利技术概述根据本专利技术的一个方面，提供了用于轨道交通工具的驾驶员控制台组件，该驾驶员控制台组件包括驾驶员座椅和定位在驾驶员座椅前方的控制台子组件，控制台子组件设有用于控制轨道交通工具的驾驶员机器界面，以及定位为面向坐在座椅上的驾驶员的腿部的至少一个下部能量吸收设备和定位为面向坐在座椅上的驾驶员的躯干或腹部的至少一个上部能量吸收设备，上部能量吸收设备和下部能量吸收设备中的至少一个且优选地每一个包括朝着坐在座椅上的驾驶员突出的接触区和夹在可移动接触区和驾驶员控制台组件的刚性支撑部分之间的至少一个永久地可变形的能量吸收区。在正面撞击的情况下，能量吸收设备吸收驾驶员的动能。特别地，能量吸收区可以包括具有通过塑性变形产生的能量吸收能力的蜂窝材料和/或金属泡沫材料。接触区可以包括覆盖有缓冲垫或衬垫(bolster)的刚性元件，以阻尼驾驶员在接触区上的撞击。然而，在撞击期间，接触区应优选不被永久性变形。由于在正面碰撞期间，身体相对于驾驶员控制台的起始运动是大体上平行于相应于驾驶员控制台的减速方向的纵向水平轴且朝着控制台的平移，因此可移动接触区优选地是至少在平行于这个正面方向的大致方向上可移动的。可以设置引导装置，以用于在永久地可变形的能量吸收区被压碎时，沿着相对于刚性支撑部分的直线或曲线路径引导能量吸收设备中的至少一个且优选地两个的可移动接触区。因此，撞击时接触区的运动被控制，这反过来意味着在撞击期间驾驶员身体的运动被更好地控制。优选地，能量吸收设备两者被相互独立地安装在控制台组件的刚性支撑部分上，且因此必要时，其可以被容易且独立地更换或修改。为了本申请的目的，对驾驶员身体的任何参考应包括至少对模拟驾驶员身体的第50百分位男性混合III型人体模型的参考，且优选地作为对选自包括第50百分位男性混合III型人体模型、第95百分位男性混合III型人体模型和第5百分位女性混合III型人体模型的三个人体模型的组中的任何人体模型的身体的参考。能量吸收设备中的每一个的相应刚性和冲程可以作为碰撞测试的结果来确定，和/或通过用例如结合到有限元解算器的MADYMOr人体模型实施的生物力学中的最优化计算来确定。更具体地，每一个能量吸收设备具有可以以预定条件下的特定的力比冲程的图为特征的运行状况。由于正面减速脉冲(deceleration pulse),驾驶员经历朝着控制台的平移运动。本系统的目的是通过控制驾驶员的动力学来使其停止，以降低伤害水平。在撞击结束时，能量吸收设备已经经历塑性变形以吸收动能，且驾驶员已经被停止且运动回到就坐位置。当驾驶员的胸部或腹部撞击上部能量吸收设备时，取决于力的水平，上部能量吸收设备经历沿着水平轴线的塑性变形。类似地，驾驶员的膝盖撞击下部能量吸收设备，取决于力的水平，下部能量吸收设备经历沿着水平轴线的塑性变形。根据优选的实施方式，下部能量吸收设备和上部能量吸收设备使得在IOOms期间产生5g的减速脉冲的正面碰撞时吸收正被推出驾驶员座椅且撞击控制台子组件的驾驶员或人体模型的腿部区域和躯干区域的动能，从而引起两个分开的能量吸收区的变形，使得驾驶员或人体模型的身体的弯曲及因此驾驶员或人体模型的身体的头部区域朝着所述控制台子组件的运动被减少。优选地，分开的能量吸收设备具有消散变形能力，以便限制正面碰撞期间驾驶员或人体模型的身体的躯干区域相对于骨盆的旋转，使得头部撞击指标(head impactcriteria) (HIC)小于50。这意味着能量吸收设备中的每一个的相应的刚度和冲程必须相互匹配。优选地，分开的能量吸收设备具有一定位置和消散变形能力，以便在正面碰撞期间仅允许驾驶员或人体模型的身体的平移。上部能量吸收设备和下部能量吸收设备中的每一个的冲程和刚度被选择为使得可以防止驾驶员或人体模型的身体的无论是向前还是向后的旋转。已经观察到，当膝盖衬垫和股骨之间的距离过于小时，人体模型躯干旋转且头部撞击控制台。当膝盖衬垫和人体模型腿部之间的距离过于大时，膝盖和股骨的运动不受限制且胸部朝向控制台的撞击速度未被显著地减小。优选地，下部能量吸收设备的接触区定位在距就坐位置中的驾驶员或人体模型的身体的膝盖一定距离，该距离可以在上部能量吸收设备的接触区和驾驶员或人体模型的身体的腹部之间的距离的85%到115%之间。使用这样的布置，与下部能量吸收设备和上部能量吸收设备的接触几乎是同时的，且可以控制躯干和腿部的随后减速，以便限制躯干相对于腿部的旋转且防止头部与驾驶员控制台的碰撞。用于测试的人体模型的身体的就坐位置应优选地依照nC 651的要求。如果交通工具设有叉杆脚踏开关(deadman foot switch)或驾驶员的警戒踏脚板(alertness footpedal)，则人体模型的位置应优选地是单脚或双脚在开关或踏板上。驾驶员座椅和下部能量吸收设备之间的距离应优本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于轨道交通工具的驾驶员控制台组件，包括驾驶员座椅(12)和定位在所述驾驶员座椅(12)前方的控制台子组件(14)，所述控制台子组件(14)设有用于控制所述轨道交通工具的驾驶员机器界面(22)、定位为面向坐在所述驾驶员座椅(12)上的驾驶员的膝盖的至少一个下部能量吸收设备(38)和定位为面向坐在所述驾驶员座椅(12)上的驾驶员的躯干的至少一个上部能量吸收设备(28)，其特征在于，所述上部能量吸收设备(28)和所述下部能量吸收设备(38)中的至少一个包括朝着坐在所述座椅上的驾驶员突出的至少一个可移动接触区(32、44)和夹在所述可移动接触区和所述驾驶员控制台组件的刚性支撑部分之间的至少一个永久地可变形的能量吸收区(34、46)。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克里多夫·兰希尔，埃尔韦·莫尔旺，文森特·马赫姆，
申请(专利权)人：庞巴迪运输有限公司，瓦朗榭纳与埃诺冈布雷齐大学，斯特拉提弗姆工业公司，
类型：发明
国别省市：
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