CN101528529B - 车辆底架 - Google Patents
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Abstract
一种车辆底架(5),布置在驾驶室下部,包括:布置在驾驶室前侧并沿车辆纵向延伸的前部(11);在前部(11)的后端弯曲并向上延伸的升高部分(12);在升高部分(12)的顶端弯曲、向车辆后方延伸并布置在驾驶员座椅(7)下方的后部;以及在后部(13)上形成的弯折部分(14),其在来自至少前部(11)的前端或后部(13)的后端的载荷施加在压缩方向上时具有应力集中。弯折部分(14)布置在乘客座椅(7)沿车辆长度的大致中心的下方。当从至少前部(11)的前端或后部(13)的后端在后部(13)中施加压缩载荷时,后部(13)在弯折部分(14)处向上弯曲和变形。
Description
技术领域
本发明涉及布置在驾驶室下面的底架。
背景技术
一般来说,驾驶室中驾驶员的座椅位置布置在发动机前面的卡车(下文称为平头驾驶室型卡车)具有布置在驾驶室下面的一对驾驶室底架(或底架)。该驾驶室底架包括布置在前侧的前部、从前部的后边缘升高的升高部分、以及从升高部分的上端向后延伸的后部;其中乘客座椅配置在后部上。
专利文献1:JP-A 11-208516。
发明内容
本发明要解决的问题
然而,由于所述驾驶室底架具有升高部分,因此会发生以下问题:当平头驾驶室型卡车碰撞在刚性壁(下文称为障碍)上(下文这种事故称为正面碰撞),并且来自车辆前方的碰撞力(载荷)由此施加在所述前部的前端时,应力易于集中在升高部分的上端和下端,从而导致驾驶室底架绕所述上端和下端弯折和变形。在这种情况下,驾驶室中前部的驾驶室内侧会向升高部分的上端(后端部分的前面)移动,乘客座椅的前侧的空间变小。此外,乘客的腿等会被夹紧在驾驶室前部与乘客座椅之间。
这种不便可以通过预先在乘客座椅的前侧设置更宽的空间来避免。然而,在乘客座椅的前侧提供超宽的空间导致非工作区增大,此外因乘客座椅的前侧尤其是驾驶员座椅的前侧容纳踏板操作导致而整个驾驶室的扩大并由此难以用于其他场合。
而且,对于在驾驶室后面装有货箱的平头驾驶室型卡车来说,货箱在其正面碰撞在障碍上时会因惯性力向前移动。在这种情况下,当来自车辆 后面的碰撞力施加在所述后部的后端时,应力以与上述向前部施加碰撞力的情形相同方式集中在升高部分的上端和下端。这样难以确保乘客座椅的前侧上具有足够的空间。
因此,本发明的目的是提供一种底架,其在车辆正面碰撞时可以在乘客座椅的前侧具有足够的空间而无需扩大整个驾驶室。
解决所述问题的手段
将要实现上述目的的本发明是一种车辆底架,布置在包含驾驶员座椅的驾驶室下方。所述底架包括:布置在驾驶室前侧并沿车辆长度延伸的前部;在前部的后端弯曲并向上延伸的升高部分;在升高部分的顶端弯曲、向车辆后方延伸并布置在驾驶员座椅下方的后部;以及在后部上形成的弯折部分,其在来自至少前部的前端或后部的后端的载荷施加在压缩方向上时具有应力集中。弯折部分布置在乘客座椅沿车辆长度的大致中心的下方。当从至少前部的前端或后部的后端在压缩方向上施加载荷时,后部在弯折部分处向上弯曲和变形。
利用这一结构,弯折部分在底架的后部布置在乘客座椅沿车辆长度的大致中心的下方,并且当从前部的前端或后部的后端在压缩方向上施加载荷时,底架绕弯折部分向上弯曲和变形。因此,当车辆正面碰撞并且碰撞力(来自车辆前方的载荷)由此作用在前部的前端时,应力集中于在底架的后部上形成的弯折部分。因而,底架朝乘客座椅向上弯曲和变形。另一方面,当货箱因车辆发生正面碰撞而向前移动并由此使来自货箱的冲击力(来自车辆后方的载荷)作用在底架上时,与载荷作用在上述前部上的情形一样,应力会集中在弯折部分上,从而导致底架朝乘客座椅向上弯曲和变形。也就是说,当在压缩方向上载荷作用在底架上时,底架在乘客座椅下方的位置主动弯曲和变形。因而,驾驶室的前部(后部前端)相对于后部前端(驾驶室前部的内侧)的移动可以得到控制。这样,由于可以在不扩大整个驾驶室的情况下确保乘客座椅的前侧的空间,因此有效防止了乘客的腿被夹紧在驾驶室的前部与乘客座椅之间。
而且,后部可以由两个或多个部件构成,并且弯折部分可以由两个或多个部件的连接部分构成。
利用这一结构,后部由两个或多个部件构成,从而使后部可以被分成前侧和后侧,并且还可以使后部的前端与前部和升高部分结合成一体。在这种情况下,可以采用包含后部前侧的部件来提供承受一定冲击载荷所需的强度。另一方面,采用更薄的部件作为后部的后侧可以在载荷沿压缩方向上作用在底架上时提供足够强度以致使应力集中在与后部的前侧的连接处。因此,对底架厚度(强度)的适当调节可以提供更轻的底架。
而且,由于可以将前侧和后侧分别构造成大型底架的后部,因此使得底架的制造更容易。
此外,由两个或多个部件构成的后部布置在大致平的驾驶员座椅下方。因此,通过将底架分成包含后部前侧的部件和包含后部后侧的部件,包含后部后侧的部件可以比包含后部前侧的部件更小。也就是说,包含后部前侧的大尺寸的部件布置在并不会根据型式的不同而不同的部分(乘客座椅7的下部)上。因此,通过将包含后部后端的小部件根据车辆型式的不同而改变为某些形式,可以使包含后部前侧的大尺寸的部件成为通用部件并可以将其应用于多种车辆型式。这样,由于可以通过采用小部件提供通用大尺寸部件并适当解决整体形状的改变,因此很容易适应设计变化等并提供非常通用的结构。
本发明的效果
根据本发明,可以通过简单的结构在车辆正面碰撞时确保乘客座椅前侧的空间,而无需扩大整个驾驶室。
附图说明
图1是根据一种实施方式的平头驾驶室型卡车的示意性侧视图;
图2是图1所示卡车的放大的主要部分的透视图;
图3是从底部观察时的驾驶室的透视图;
图4是乘客座椅和底架的布置的透视图;
图5是平头驾驶室型卡车在已经发生正面碰撞之前的放大的主要部分侧视图;以及
图6是平头驾驶室型卡车在已经发生正面碰撞之后的放大的主要部分侧视图。
附图标记的说明
1 平头驾驶室型卡车(车辆)
3 驾驶室
5 底架
7 乘客座椅
11 前部
12 升高部分
13 后部
14 弯折部分
16 前侧
17 后侧。
具体实施方式
下文,根据附图描述本发明的实施方式。图1是表示根据本发明一种实施方式的平头驾驶室型卡车的侧面的视图,而图2是图1所示卡车的放大的主要部分透视图。图3是从底部观察时的驾驶室的透视图,图4是表示乘客座椅和底架的布局的透视图,图5是平头驾驶室型卡车在发生正面碰撞之前的放大的主要部分侧视图;以及图6是平头驾驶室型卡车在已经发生正面碰撞之后的放大的主要部分侧视图。应该注意到,在这些视图中的“前”表示车辆前方并且“上”表示车辆上方。而且,在以上描述中的“水平方向”被定义为相对于车辆面对的方向。
如图1所示,平头驾驶室型卡车(车辆)1包括:在车辆宽度方向上的车辆任何一侧沿车辆长度延伸的底盘2;在底盘2的前部由下部件支承的驾驶室3;在底盘2的后部由下部件支承的货箱4;以及布置在驾驶室3下面的底架5(图2中示出)。
如图2-5所示,驾驶室3包括形成乘客厢地板的底板6;连接在底板6的特定位置的乘客座椅7;以及与底板6的前端相连并布置在乘客座椅7的前方的仪表板8。在乘客座椅7与仪表板8之间设置用于在乘客座椅7上落座的乘客的腿21的空间。而且,如图5所示,由底板6经由座椅支承部件23支承乘客座椅7的座椅底部7a,并且在座椅底部7a下面确保留出非工作空间24。
如图1所示,货箱4沿车辆宽度以适当间隙布置在驾驶室3的后面。沿车辆长度延伸的底板梁9固定在货箱4的两侧的下方。具有反向帽形横截面的主底板梁9利用U形螺栓10安装并固定在底盘2上,同时主底板梁9的底面与底盘2的上部相连。
如图2-4所示,各自具有大致U形横截面的底架5沿车辆两个侧面得到固定,沿车辆长度延伸。底架5各自包括:大致水平地布置在车辆前方的前部11;在前部11的后端弯曲并在车辆中向上倾斜的升高部分12;在升高部分12的顶边缘弯曲并向车辆后方水平延伸的后部13,以及在后部13上形成的弯折部分14。通过使底架5与驾驶室3中的底板6的下表面形成接触并焊接接触部分而将底架5附着并固定在驾驶室3上。
前部11的前端由在底盘2的前端布置的前驾驶室安装件(省去未示出)的倾斜轴来支承,使得驾驶室能够倾斜。后部13的后端由支柱腿支承以实现后驾驶室通过锁定机构(省去未示出)固定在底盘2(省去未示出)上的安装,从而可以很容易地进行连接和拆卸。
乘客座椅7布置在后部13的上方,而发动机(省去未示出)等布置在其下方。此外,后部13被分成布置在前方的前侧16和相对于乘客座椅7大致沿车辆长度的中心下面的位置布置在后方的后侧17,所述中心作为前侧16和后侧17的边界。而且,前侧16和后侧17通过焊接等方式相连。
底架5由通过边界或在后部13的前侧16与后侧17之间的连接部分分隔的两个部件构成。对于这一实施方式,前部11、升高部分12以及后部13的前侧16被结合成一体。包含这一前侧16的部件的厚度(强度)能够承受从至少前部11的前端或后部13的后端在压缩方向上施加的载荷。另一方面,由于后部13的后侧17被形成为厚度比包含前侧16的部件更薄,因此其强度无法承受在上述压缩方向上施加的载荷。
弯折部分14由后部13的前侧16与后侧17之间的连接部分构成。也就是说,如果从至少前部11的前端或后部13的后端在压缩方向上施加载荷,则应力因后部13的前侧16与后侧17之间的厚度(强度)差而集中在弯折部分14或连接部分,由此后部13绕弯折部分14向上弯曲和变形。
下面,参照图1,5和6说明发生碰撞时底架的移动。
如图5所示,底架5的后部13的前侧16和后侧17在发生碰撞之前大 致水平布置,并且在乘客座椅7前侧上的其与仪表板8之间确保留出用于在乘客座椅7上落座的乘客的腿21的空间。
如图1和6所示,当平头驾驶室型卡车1正面碰撞在障碍51上时,碰撞力将作用在驾驶室3的前端上,所述前端包含底架5上的前部11的前端。
而且,当平头驾驶室型卡车1正面碰撞在障碍51上时,碰撞力(来自车辆前方的载荷)将作用在底盘2的前端上,并且其大部分动能将因刚性底盘2的前端的有效变形而得到吸收。在这种情况下,由于底盘2快速放慢,因此货箱4开始向前方移动。当货箱4的前方18的下部(参照图2)碰撞在驾驶室3的后方19(参照图3)上时,来自货箱4的冲击力(来自车辆后方的载荷)将作用在底架5的后部13上。
利用本实施方式的底架5,当碰撞力作用在至少前部11的前端或后部13的后端上,应力集中于在后部13上形成的弯折部分14,由此底架5绕弯折部分14向上弯曲和变形。而且,由于弯折部分14形成在沿车辆长度的大致中心下方,因此后部13的弯曲和变形促使整个驾驶室3绕底板6上布置乘客座椅7的位置在压缩方向上变形。也就是说,尽管驾驶室3中的空间总体上减小,但确保了乘客座椅7前侧的空间。这样可以在从车辆前方或车辆后方施加载荷时防止落座在乘客座椅7上的乘客的腿21被仪表板8夹痛。而且,由于在乘客座椅7的座椅底部7a下方确保留出了非工作空间24,并且底架5在非工作空间24内向上弯曲,因此即使底架5向上弯曲,也对驾驶室3的内部空间具有很小的影响。
总结该实施方式,弯折部分14布置在底架5的后部13上乘客座椅7沿车辆长度的大致中心的下方,并且当在压缩方向上从前部11的前端或后部13的后端施加载荷时,底架5绕弯折部分14向上弯曲和变形。因此,当平头驾驶室型卡车1正面碰撞并且碰撞力(来自车辆前方的载荷)由此作用在前部11的前端时,应力集中于在底架5的后部13上形成的弯折部分14。因而,底架5朝乘客座椅7向上弯曲和变形。另一方面,当货箱4因平头驾驶室型卡车1发生正面碰撞而向前移动并由此使来自货箱4的冲击力(来自车辆后方的载荷)作用在底架5上时,与载荷作用在上述前部11上的情形一样,应力会集中在弯折部分14上,从而导致底架5朝乘客座椅7向上弯曲和变形。也就是说,当在压缩方向上载荷作用在底架5上时, 底架5在乘客座椅7下方的位置主动弯曲和变形。因而,后部13的前端和仪表板8的相对移动可以得到控制。这样,由于可以在不扩大整个驾驶室3的情况下确保乘客座椅7的前侧的空间,因此有效防止了乘客的腿21被夹紧在驾驶室3的仪表板8与乘客座椅7之间。
而且,采用这种底架5,由于后部13的前侧16和后侧17单独形成,并且前部11、升高部分12和后部13的前侧16形成为一体,因此可以采用包含后部13的前侧16的更厚部件来提供承受一定冲击载荷所需的强度。另一方面,采用更薄的部件作为后部13的后侧17可以在载荷沿压缩方向上作用在底架5上时提供足够强度以致使应力集中在与后部13的前侧16的连接处。因此,对底架5厚度(强度)的适当调节可以提供更轻的底架5。
而且,由于可以将前侧16和后侧17分别构造成大型底架5的后部13,因此使得底架5的制造更容易。
此外,由前侧16和后侧17构成的后部13布置在大致平的乘客座椅7的下方。因此,通过将底架5分成包含后部13的前侧16的部件和包含后部13的后侧17的部件,包含后部13的后侧17的部件可以比包含后部13的前侧16的部件更小。也就是说,包含后部13的前侧16的大尺寸的部件布置在并不会因为型式的不同而不同的部分(乘客座椅7的下部)中。因此,通过将包含后部13的后端17的小部件根据车辆型型式改为为某一形式,可以使包含后部13的前侧16的大尺寸的部件成为通用部件并可以将其应用于多种车辆型式。这样,由于可以通过采用小部件来提供通用大尺寸部件并适当解决整体形状的改变,因此很容易适应设计变化等并提供非常通用的结构。
另外,尽管该实施方式中采用厚度(强度)不同的两个部件构成弯折部分,但还可以通过在由相同部件制成的底架的特定位置处形成孔(例如槽口或洞)来构成弯折部分。
尽管至此已经描述了由发明人(多个发明人)提出的本发明的实施方式,但本发明并不是局限于构成本发明一部分公开内容的实施方式的描述和附图。也就是说,应该加入这样的内容,即,由本领域技术人员根据所述实施方式提出的其他实施方式、加工实例和操作工艺,它们自然都包含在本发明的范围内。
工业实用性
本发明可以应用于具有底架的多种车辆。
Claims (2)
1.一种车辆底架,布置在包含驾驶员座椅的驾驶室下方,所述底架包括:
布置在驾驶室前侧并沿车辆长度延伸的前部;
在前部的后端弯曲并向上延伸的升高部分;
在升高部分的顶端弯曲、向车辆后方延伸并布置在驾驶员座椅下方的后部;以及
在后部上形成的弯折部分,其在来自至少前部的前端或后部的后端的载荷在压缩方向上施加时具有应力集中;其中
所述后部通过前侧和后侧前后分割而形成,
所述前部、所述升高部分和所述前侧一体形成,
所述弯折部分由所述前侧和所述后侧的连接部构成,
所述一体形成的前部、升高部分和前侧的强度被设定得比所述后侧的强度更强,
所述弯折部分布置在乘客座椅沿车辆长度的大致中心的下方,并且
当从至少前部的前端或后部的后端在压缩方向上施加载荷时,后部在所述弯折部分处向上弯曲和变形。
2.如权利要求1所述的车辆底架,其特征在于,后部由多个部件制成,并且所述弯折部分由所述多个部件的连接部构成。
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