CN105564519B - 用于在货车中安装前方驾驶室的结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于在货车中安装前方驾驶室的结构，所述结构配置为将上驾驶室悬挂托架连接至主底梁前部，其中，用于安装上驾驶室悬挂托架的上驾驶室悬挂托架安装构件固定为从主底梁前部的底部至前围板构件的前侧整体地形成封闭的弯曲表面。

Description

用于在货车中安装前方驾驶室的结构
技术领域
本发明涉及一种用于在中型货车中安装前方驾驶室的结构。更特别地，本发明涉及这样一种用于在中型货车中安装前方驾驶室的结构，其具有设计为用来降低总重量并通过防止在安装托架安装部分处应力集中而提高刚度的结构。
背景技术
如图1中所示意性显示的，目前，5吨的中型货车具有这样的结构，其中前方驾驶室100与底盘框架的连接部在两个前方部分和两个后方部分处得以支撑。两个前方部分设置在铰接轴101周围，使得前方驾驶室100倾斜且通过上驾驶室铰接托架而连接至橡胶减震结构，两个后方部分支撑在橡胶上，并配置为通过在中间部分处安装撞击件而与锁闩连接且使驾驶室倾斜的时候打开。
在相关技术的用于中型货车的驾驶室安装结构(cabin mount structure)中，如图2和图3中所示，两个弯曲制造的主底梁前部(main sill front)105与横管(cross pipe)106连接从而得以加强，凸缘107形成在主底梁前部的前端，前围板构件108焊接至凸缘，上托架109固定至主底梁前部的底部。附图标记110表示铰接支撑件，附图标记112表示铰接加强构件。
在相关技术的驾驶室安装结构中，如图4和图5所示，用于支撑驾驶室悬置(cabinmount)的主底梁前部105的底部中间部分的位置与安装在驾驶室铰接轴110上的上托架109的位置互相偏心45mm，且铰接轴110与主底梁前部105之间的距离长达150mm，结果导致行驶期间的扭矩荷载很大。
主底梁前部105的底部(驾驶室悬置安装在其上)与前围板构件108分离并易受到扭矩荷载的影响，因此由于应力集中需要增强加固，为此，加强构件的尺寸必须增大且还需要横管106，结果增加了重量和制造成本，并且横管位于发动机的前部，就存在对发动机布置方式的限制增多的问题。
在中型货车驾驶室安装结构的相关技术的一个示例中，货车结构之上的盖子以这样的方式形成：盖子安装托架包括铰接部分和前方部分，铰接部分可旋转地连接底盘框架的前端以向下支撑盖子。
在另一个示例中，现有技术公开了一种盖子前部安装托架结构，其中前部安装托架结构的托架部分和固定至其上的托架支撑部分固定至底盘框架。
公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明致力于解决与相关技术中的中型货车的前方驾驶室安装结构相关的问题，且本发明提供一种用于在中型货车中安装前方驾驶室的结构，其中前方驾驶室具有刚度增大且重量减轻的增强了的结构，且提供这样的结构：在该结构中上驾驶室悬挂托架的安装部分通过配置为在前围板构件的前表面及主底梁前部的下部分具有封闭的弯曲表面而分散和支撑荷载。
在一个方面中，本发明提供一种用于安装上驾驶室悬挂托架的结构，其将上驾驶室悬挂托架固定至主底梁前部，其中用于安装上驾驶室悬挂托架的上驾驶室悬挂托架安装部分固定为从主底梁前部的底部至前围板构件的前侧连续地且整体地形成封闭的弯曲表面以分散和支撑荷载。
在示例性实施方案中，在用于安装上驾驶室悬挂托架的结构中，所述结构配置为将上驾驶室悬挂托架连接至主底梁前部，其中用于安装上驾驶室悬挂托架的上驾驶室悬挂托架安装构件固定为从主底梁前部的底部至前围板构件的前侧整体地形成封闭的弯曲表面。
所述上驾驶室悬挂托架安装构件可以包括：下方安装部分，其安装在所述主底梁前部的底部；封闭的弯曲表面部分，其从所述下方安装部分至所述前围板构件的前侧弯曲；以及前方安装部分，其配置为附接至所述前围板构件的前侧，同时覆盖所述主底梁前部的前端，其中，所述上驾驶室悬挂托架整体地形成为相对于所述封闭的弯曲表面部分的前侧从前方安装部分向下倾斜。
所述上驾驶室悬挂托架可以整体地形成为相对于所述封闭的弯曲表面部分的前侧从前方安装部分向下倾斜。
所述下方安装部分可以配置为附接至所述主底梁前部的底部的中心线以便与主底梁前部不偏心。
凸缘可以设置在所述前方安装部分的两侧，其中所述凸缘配置为附接至所述前围板构件。
所述封闭的弯曲表面部分可以整体地形成在下方安装部分与前方安装部分之间，所述下方安装部分附接至所述主底梁前部的底部，所述前方安装部分接合至所述前围板构件。
用于安装上驾驶室悬挂托架的结构，进一步包括铰接支撑件以及加强构件，所述铰接支撑件设置在所述主底梁前部的前侧，所述加强构件安装在所述铰接支撑件的后端部分之上，其中，所述主底梁前部具有直线的形状。
根据上驾驶室悬挂托架安装结构，不采用相关技术中的主底梁前部所使用的横管，这样的好处是，提高了发动机布局设置灵活性。
在下文中讨论本发明的其它方面和示例性实施方案。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途汽车(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
在下文中讨论本发明的上述和其它特征。
附图说明
接下来将参照由所附附图显示的本发明的某些示例性实施方案来详细地描述本发明的以上及其它特征，这些附图在下文中仅以显示的方式给出，因而对本发明是非限定性的，在这些附图中：
图1为显示了相关技术的中型货车中的上驾驶室悬挂托架安装结构的示例性立体图；
图2为图1的上驾驶室悬挂托架安装结构中的主底梁前部的立体图；
图3为从底部表面观察上驾驶室悬挂托架安装结构安装在主底梁前部的状态的立体图；
图4为上驾驶室悬挂托架安装结构安装在图3中的主底梁前部的状态的侧视图；
图5为沿着图4中的线B-B所呈现的横截面图；
图6为采用根据本发明的驾驶室安装结构的货车的主视图；
图7为显示了根据图6的本发明的驾驶室安装结构的底部立体图；
图8为显示了图7中的驾驶室安装结构的侧视图；
图9为根据本发明的主底梁前部的立体图，其安装有驾驶室安装结构的上驾驶室悬挂托架；
图10为图9中的主底梁前部的分解立体图；
图11和图12为采用了相关技术的驾驶室安装结构的地板的立体图和显示了在两个前方底梁端部处产生的最大应力的照片；
图13和图14为采用了本发明的驾驶室安装结构的地板的立体图及显示了最大应力产生的部分的示意图。
应理解的是，附图呈现了如本文所描述的本发明的各个优选特征的一定程度的简化表示，从而不必按比例绘制。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如特定尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，遍及附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
接下来将详细参考本发明的各个具体实施方案，具体实施方案的示例被显示在所附附图中并描述如下。虽然将结合示例性实施方案描述本发明，但是应当了解，本说明书并非要将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换形式、修改形式、等效形式和其它实施方案。
下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行更具体的描述，附图显示了根据本发明的实施方案的中型货车的驾驶室安装结构。
如图6至图10所示，根据本发明的中型货车的上驾驶室悬挂托架(upper cabinsuspension braket)10安装为从主底梁前部15的底部至前围板构件17的前侧形成封闭的弯曲表面以分散和支撑荷载。
为此，上驾驶室悬挂托架10的安装部分11连续且整体地包括下方安装部分16、封闭的弯曲表面部分18以及前方安装部分19；该下方安装部分16安装在主底梁前部15的底部，该封闭的弯曲表面部分18从下方安装部分16至前围板构件17的前侧向上弯曲，该前方安装部分19接合至前围板构件的前侧同时覆盖主底梁前部的前端。上驾驶室悬挂托架10整体地形成为相对于安装部分11的封闭的弯曲部分18的前侧和下方安装部分16而向下倾斜。
凸缘21在前方安装部分19的两侧弯曲，且凸缘21通过紧固装置(例如螺栓)接合至前围板构件17。
下方安装部分16以相同的竖直中心线固定至主底梁前部15的底部，以便不与主底梁前部偏心，这样的好处是，下方安装部分16不偏心且驾驶室悬挂托架与主底梁前部的底部之间的距离减小，并且与托架安装件固定在偏心的位置的情形相比，在行驶期间产生的扭矩荷载减小。
在根据本发明的上驾驶室悬挂托架安装部分中，主底梁前部15的底部和接合至前围板17的前方安装部分19利用封闭的弯曲表面部分18而整体地形成，这样的好处是，上驾驶室悬挂托架安装部分11分散并支撑作用在托架的每个部分上的荷载，从而防止应力集中现象。
因此，与相关技术中的上驾驶室悬挂托架安装件10仅仅固定于主底梁前部15端部的底部的情形相比，好处是，在产生扭转荷载的时候，荷载集中在不连续的部段上，由于不像在相关技术中那样需要单独的刚度加强件，因此无需增加刚度加强件所需的重量，本发明的托架安装部分的荷载支撑刚度就显著地提高，由此可以实现减重。
由于主底梁前部15(安装有上驾驶室悬挂托架安装件11)形成为直线形状并可以由比相关技术中的弯曲的主底梁前部更厚的材料轻易地制造，因此可以提高刚度，这样的好处是，铰接支撑件26(其布置在主底梁25的前侧顶部)和加强构件27(其安装在铰接支撑件26的后端部分之上)，以及主底梁前部15可以以比相关技术中更小的重量来安装，这样的好处是，主底梁前部和铰接支撑件的接合部分的刚度可以得到提高。
如上所述，由于根据本发明的加强了的主底梁前部结构，因此相关技术中的为了增强目的而在主底梁前部(该主底梁前部在两侧彼此间隔开布置)之间连接的横管构件并非必要，从而提高了发动机布局设置的灵活性并且还减轻了重量，这样的好处是，可以实现减重。
作为具有前方驾驶室安装结构的地板的应力分析试验结果，在地板的左主底梁前部和右主底梁前部内(图11所示)在横管周围(图12所示)产生最大应力，图11中的地板具有相关技术中的前方驾驶室安装结构。
在图13所示的地板中的角落部分处产生最大应力，该地板具有根据本发明的前方驾驶室，可以看出，与采用相关技术中的安装结构的地板中的最大应力相比，采用本发明的安装结构的地板中产生的最大应力减小，如下面给出的表1中所示。
表1
下面给出的表2列出了采用相关技术中的驾驶室安装托架的主底梁前部结构的每个部件的重量与采用本发明的驾驶室安装托架的主底梁前部结构的每个部件的重量互相比较的结果，可以证实本发明中的主底梁前部结构的重量整体上比相关技术中的主底梁前部结构的重量小7kg，由此主底梁前部在采用本发明的托架安装结构的时候重量更轻。
表2
本发明的驾驶室安装结构能够利用减小的重量和增大的刚度而用来可倾斜地支撑中型货车中的驾驶室。
已经参考其示例性实施方案详细描述本发明。然而，本领域技术人员将理解可以在这些实施方案中做出改变而不偏离本发明的原理和精神，本发明的范围在所附权利要求及其等价形式中得以限定。

Claims (6)

1.一种用于安装上驾驶室悬挂托架的结构，所述结构配置为将上驾驶室悬挂托架连接至主底梁前部，其中，用于安装上驾驶室悬挂托架的上驾驶室悬挂托架安装构件固定为从主底梁前部的底部至前围板构件的前侧整体地形成封闭的弯曲表面，
其中，上驾驶室悬挂托架安装构件包括铰接支撑件以及加强构件，所述铰接支撑件设置在所述主底梁前部的前侧，所述加强构件安装在所述铰接支撑件的后端部分之上，其中，所述主底梁前部具有直线的形状。
2.根据权利要求1所述的用于安装上驾驶室悬挂托架的结构，其中，所述上驾驶室悬挂托架安装构件进一步包括：
下方安装部分，其安装在所述主底梁前部的底部，
封闭的弯曲表面部分，其从所述下方安装部分至所述前围板构件的前侧弯曲，以及
前方安装部分，其附接至所述前围板构件的前侧，同时覆盖所述主底梁前部的前端，
其中，所述上驾驶室悬挂托架整体地形成为从前方安装部分相对于所述封闭的弯曲表面部分的前侧向下倾斜。
3.根据权利要求1所述的用于安装上驾驶室悬挂托架的结构，其中，所述上驾驶室悬挂托架整体地形成为相对于封闭的弯曲部分的前侧从前方安装部分向下倾斜。
4.根据权利要求2所述的用于安装上驾驶室悬挂托架的结构，其中，所述下方安装部分附接至所述主底梁前部的底部的中心线以便不与主底梁前部偏心。
5.根据权利要求2所述的用于安装上驾驶室悬挂托架的结构，进一步包括凸缘，所述凸缘设置在所述前方安装部分的两侧，其中所述凸缘附接至所述前围板构件。
6.根据权利要求2所述的用于安装上驾驶室悬挂托架的结构，其中，所述封闭的弯曲表面部分整体地形成在所述下方安装部分与所述前方安装部分之间，所述下方安装部分附接至所述主底梁前部的底部，所述前方安装部分接合至所述前围板构件。
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