CN113911213A

CN113911213A - 包括具有下横梁和上横梁的驾驶室本体防火墙的机动车辆

Info

Publication number: CN113911213A
Application number: CN202110769062.9A
Authority: CN
Inventors: 热罗姆·拉格鲁特; 纪尧姆·拉布安
Original assignee: Volvo Truck Corp
Current assignee: Volvo Truck Corp
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2021-07-07
Publication date: 2022-01-11
Also published as: EP3936416A1; US20220009449A1; US11560123B2; EP3936416B1

Abstract

本发明涉及一种包括具有下横梁和上横梁的驾驶室本体防火墙的机动车辆，包括：驾驶室(2)，其包括仪表板(30)；风挡玻璃(3)，其形成所述驾驶室的上前部分并具有下端(3L)；驾驶员辅助系统，其包括至少一个传感器(10、11)以及控制单元，驾驶室本体防火墙(20)，其形成驾驶室的前下部分的框架结构，所述仪表板附接在所述框架结构上，所述驾驶室本体防火墙包括：下横梁(21)，所述下横梁(21)通过所述下端将所述风挡玻璃保持在所述下横梁的上侧(21U)上；上横梁(22)，所述上横梁(22)保持所述至少一个传感器，并且所述上横梁(22)布置在所述下横梁的所述上侧的上方以及所述风挡玻璃的下端的上方，并且位于所述仪表板的下方。

Description

包括具有下横梁和上横梁的驾驶室本体防火墙的机动车辆

技术领域

本发明涉及机动车辆，并且尤其涉及包括具有下横梁和上横梁的驾驶室本体防火墙的机动车辆。

背景技术

越来越多的机动车辆配备了驾驶员辅助系统。驾驶员辅助系统使用多个传感器来检测车辆的外部环境的参数。例如，传感器可以包括摄像头、雷达、激光雷达或雨水传感器，并且这些传感器可以检测路面、车道、行人、道路上的其它车辆或雨水。然后，检测到的参数由控制单元处理，以协助驾驶员。

当今，传感器定位在汽车的风挡玻璃上。传感器可以安装在风挡玻璃的上部，也可以安装在风挡玻璃的下部。

但是，传感器定位的位置越高，则对于传感器可见的车辆的外部环境的部分就越少。因此，当传感器位于风挡玻璃的上部时，它们相对于车辆所行驶的道路被定位的过高，并且传感器无法观察车辆的外部环境的足够的部分。例如，一些路标不能被传感器看到。

并且，当传感器被定位在风挡玻璃的下部上时，尽管这为传感器提供了令人满意的车辆的外部环境的可见部分，但是传感器被定位在驾驶员的视野上，因此，它们造成了驾驶员的盲点。

因此，需要为传感器找到最佳位置，该最佳位置使得传感器具有令人满意的车辆的外部环境的可见部分，而不会给驾驶员产生盲点。

发明内容

提出了一种将由驾驶员驾驶的机动车辆，包括：

-驾驶室，所述驾驶室被构造成在内部容纳驾驶员，并且包括仪表板，

-风挡玻璃，所述风挡玻璃形成所述驾驶室的上前部分，并且具有下端；

-驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统包括：至少一个传感器，所述至少一个传感器被构造成检测所述车辆的外部环境的参数；以及控制单元，所述控制单元被构造成处理所述车辆的外部环境的所述参数，

-驾驶室本体防火墙，所述驾驶室本体防火墙形成所述驾驶室的前下部分的框架结构，所述仪表板被附接在所述框架结构上，所述驾驶室本体防火墙包括：

-下横梁，所述下横梁通过所述下端将所述风挡玻璃保持在所述下横梁的上侧上；

-上横梁，所述上横梁保持所述至少一个传感器，所述上横梁被布置在所述下横梁的所述上侧的上方以及所述风挡玻璃的下端的上方，并且被所述仪表板覆盖。

在本发明的机动车辆中，传感器因此定位在驾驶室本体防火墙上。特别地，驾驶室本体防火墙包括两个横梁：下横梁和上横梁。驾驶室本体防火墙的这种特定形状能够使得下横梁保持风挡玻璃，并且特别是在发生正面碰撞的时候确保强化车辆的结构，并且使得上横梁专门保持传感器。

通过由上横梁保持传感器，该传感器被定位成面向风挡玻璃的较低部分。此位置允许传感器最大化车辆的外部环境的可见部分。因此，传感器具有令人满意的车辆的外部环境的可见部分。

此外，上横梁被仪表板覆盖。因此，由于这些传感器没有相对于风挡玻璃的由驾驶员可见的部分定位，从而车辆的驾驶员无法看到传感器。因此，这避免形成驾驶员的盲点。

以下特征可以单独实现，也可以与其它特征组合实现。

根据一个方面，所述风挡玻璃包括内部面，所述内部面朝向所述驾驶室的内部，所述上横梁布置在所述风挡玻璃的所述内部面的一侧上，并且所述传感器包括检测部分，所述检测部分面向所述风挡玻璃，所述传感器被构造成通过所述风挡玻璃检测所述外部环境的所述参数。

这样，当考虑到车辆的正常行驶方向时，传感器设置在风挡玻璃的后方。因此传感器受到风挡玻璃的保护，这避免了对传感器的任何损害。此外，可以通过风挡玻璃对车辆的外部环境的参数进行检测。

根据一个方面，所述机动车辆包括擦拭系统，所述擦拭系统附接至所述驾驶室本体防火墙，并且所述擦拭系统被构造成清理所述风挡玻璃的擦拭区域，所述检测部分被布置成面向所述风挡玻璃的所述擦拭区域。

风挡玻璃的擦拭区域能够容易清洗并保持清洁。因此，维持了传感器的对车辆的外部环境的良好可视性，这保证了传感器的检测的效率。

根据一个方面，所述上横梁形成腔室，所述腔室朝向所述风挡玻璃的所述内部面敞开，并且由所述风挡玻璃封闭，并且所述传感器位于所述腔室中。

所述腔室允许易于定位传感器，并且通过风挡玻璃封闭该腔室可以提高对传感器的保护和维护。

根据一个方面，所述驾驶室本体防火墙相对于所述机动车辆从所述机动车辆的第一横向端横向延伸至所述机动车辆的第二横向端。

根据一个方面，在所述至少一个传感器中，所述驾驶员辅助系统包括前摄像头，所述前摄像头被构造成捕获所述车辆的外部环境的图像，并且所述驾驶员辅助系统被构造成协助所述驾驶员检测所述车辆的外部环境上的物体。

根据一个方面，在所述至少一个传感器中，所述驾驶员辅助系统包括雨水传感器，所述雨水传感器被构造成检测所述车辆的外部环境中的雨水，所述车辆包括雨刷，并且所述驾驶员辅助系统被构造成根据所述雨水传感器的检测情况来控制所述车辆的所述雨刷。

根据一个方面，所述驾驶室本体防火墙包括横向壁，所述横向壁以横向于所述车辆的方式定位，所述上横梁和所述下横梁固定在所述横向壁上。

根据一个方面，所述驾驶室本体防火墙包括横向壁，所述横向壁以横向于所述车辆的方式定位，所述下横梁固定在所述横向壁上，所述上横梁附接在所述下横梁的所述上侧上。

根据一种备选方案，所述横向壁、所述上横梁以及所述下横梁由钢制成。

因此，上横梁和下横梁两者都加强了车辆的结构。

根据另一种方案，所述横向壁和所述下横梁由钢制成，而所述上横梁由塑料制成。

因此，下横梁允许加强车辆的结构，并且减小驾驶室本体防火墙的重量。

附图说明

其它特征、细节和优势将在以下的详细描述和图例中显示，其中：

图1示出了包括驾驶室和风挡玻璃的卡车的侧视图；

图2示出了图1的卡车的驾驶室本体防火墙；

图3示出了图2的卡车内部的局部视图，显示了风挡玻璃和驾驶室本体防火墙；

图4示出了图2的卡车外部的局部视图，显示了风挡玻璃和驾驶室本体防火墙；

图5示出了图2中卡车内部的局部视图，其中展示了仪表板；

图6是沿着图5中A-A轴截取的卡车的截面图。

具体实施方式

在图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。为了清晰起见，各种元件可能不会按比例表示。

在说明书中，考虑到车辆的正常行驶方向，纵向方向L被定义为从车辆后面到前面的方向，横向方向T被定义为垂直于纵向方向并且从车辆的一侧到另一侧的方向，竖直方向V被定义为从上到下垂直于纵向方向并且垂直于横向方向的方向。

图1显示了包括驾驶室2和风挡玻璃3的卡车，该驾驶室2可以容纳驾驶员。风挡玻璃3形成了驾驶室2的上前部分。风挡玻璃3具有下端3L。虽然说明书中将卡车1显示为机动车辆，但应理解的是，本发明适用于任何类型的车辆，如汽车、公共汽车或任何其它地面车辆。

卡车1还包括驾驶室本体防火墙20。参考图2说明驾驶室本体防火墙20的形状。驾驶室本体防火墙20包括横向壁23。驾驶室本体防火墙20还包括下横梁21，该下横梁21包括固定到横向壁23的上侧21U。下横梁21允许加强驾驶室本体防火墙20的结构，从而加强卡车1的结构。在正面碰撞事件中，下横梁21防止卡车1的前部发生严重形变。

驾驶室本体防火墙20还包括上横梁22。上横梁22固定至横向壁23。上横梁22布置在下横梁21的上侧21U的上方。上横梁22形成腔室。

在未示出的备选方案中，下横梁21可以固定至横向壁23，并且上横梁22能够附接在下横梁21的上侧21U上。

在第一备选方案中，横向壁23、上横梁22以及下横梁21由钢制成。这种材料允许加强卡车1的结构。然后，下横梁21和上横梁22被焊接到横向壁23上。

在第二备选方案中，横向壁23和下横梁21由钢制成，以确保驾驶室本体防火墙20的坚固性，上横梁由塑料制成，以减小驾驶室本体防火墙20的重量。

如相应示出卡车1内部的局部视图和卡车1外部的局部视图的图3和图4所示，驾驶室本体防火墙20相对于卡车1从卡车的第一横向端横向延伸至卡车1的第二横向端。第一横向端由第一竖直支柱4形成，第二横向端由第二竖直支柱5形成。横向壁23、下横梁21以及上横梁22全部相对于卡车1从第一竖直支柱4横向延伸至第二竖直支柱5。

下横梁21的上侧21U通过风挡玻璃3的下端3L来保持风挡玻璃3。风挡玻璃3被结合到下横梁21的上侧21U。上横梁22被布置在风挡玻璃3的下端3L的上方。

风挡玻璃3包括朝向驾驶室2的内部的内部面3I。上横梁22被布置在风挡玻璃3的内部面3I的一侧上。上横梁22的腔室朝向风挡玻璃3的内部面3I敞开，并且由风挡玻璃3封闭。

驾驶室本体防火墙20形成驾驶室2的前下部分的框架结构。驾驶室本体防火墙20包括接纳开口24a、24b、24c。

卡车1还包括驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统具有传感器，例如前摄像头10和雨水传感器11，这些传感器均检测卡车1的外部环境的参数。前摄像头10能够捕获卡车1的外部环境的图像。雨水传感器11能够检测卡车1的外部环境中的雨水。

前摄像头10和雨水传感器11被设置在上横梁22上。因此，这些传感器相对于风挡玻璃3的下部设置，这能够使得传感器最大化车辆的外部环境的可见部分。

前摄像头10和雨水传感器11被设置在上横梁22的腔室中。前摄像头10包括面向风挡玻璃3的检测部分10a。雨水传感器11包括面向风挡玻璃3的检测部分11a。因此雨水传感器11和前摄像头10可以通过风挡玻璃3检测外部环境的参数。

在这个位置，所述传感器由上横梁22的腔室和封闭该腔室的风挡玻璃3保护。这减少了可能对传感器造成的损伤，从而增加了这些传感器的寿命。

卡车1还包括附接至驾驶室本体防火墙20的擦拭系统。擦拭系统包括附接至驾驶室本体防火墙20上的两个雨刷6，以在擦拭区域7上清洗风挡玻璃。因此，能够容易地清洗风挡玻璃3的擦拭区域7，并保持擦拭区域7的清洁。

前摄像头10的检测部分10a和雨水传感器11的检测部分11a被布置为面向风挡玻璃3的擦拭区域7。因此，前摄像头10和雨水传感器11可以保持车辆的外部环境的良好可视性。前摄像头10和雨水传感器11的检测效率得以维持。

除了前摄像头10和雨水传感器11之外，或代替前摄像头10或雨水传感器11或两者，驾驶员辅助系统可以包括其它传感器，如雷达或激光雷达。雷达或激光雷达能够测量卡车1的外部环境中的物体的速度。

驾驶员辅助系统还包括控制单元15，以处理卡车1的外部环境的参数。例如，根据由前摄像头10捕获的卡车1的外部环境的图像，控制单元15可以识别出卡车1的外部环境中存在的物体，如路面、车道、行人或路上其它车辆。然后可以将这些被识别的物体显示在位于卡车1中的显示屏上。因此，为驾驶员增强了这些被识别的物体。驾驶员辅助系统协助驾驶员检测卡车的外部环境的这些物体。

在另一个例子中，控制单元15可以根据由雨水传感器11完成的检测来控制卡车1的雨刷6。特别地，当雨水传感器11检测到卡车1的外部环境中的雨水时，控制单元15可以激活雨刷6，并且当雨水传感器11检测到不再下雨时，控制单元15可以停用雨刷6。

此外，如图5所示，驾驶室2包括仪表板30。仪表板30包括多个元件，如方向盘32、控制单元15、速度显示器31、屏幕33以及杂物箱34，该屏幕33用于显示由前摄像头10捕获的图像上的由控制单元15识别出的物体。此元件列表并非详尽无遗。仪表板30可以只包括这些元件中的一些。它还可能包含未列出的其它元件。

仪表板30被固定至驾驶室本体防火墙20。驾驶室本体防火墙20的接纳开口24a、24b、24c被布置成接纳仪表板30的多个元件。

上横梁22被仪表板30覆盖。仪表板30沿纵向方向L被布置在驾驶室本体防火墙20与驾驶员的驾驶位置之间。

当卡车1的驾驶员处于驾驶位置时，仪表板30为该驾驶员隐藏上横梁22。因此，对于卡车1的驾驶员来说，无论是上横梁22还是设置在上横梁22上的传感器都是不可见的。传感器不会给驾驶员产生任何盲点。

驾驶室本体防火墙20、风挡玻璃3和仪表板30的布局在图6中特别可见，图6示出了沿着图5的A-A轴截取的卡车1的截面图。

如前文所述，此截面图显示下横梁21和上横梁22被固定至横向壁23。上横梁22被布置在下横梁21的上侧21U的上方。下横梁21通过其下端3L来保持风挡玻璃3，并且风挡玻璃3布置在上横梁22的前方。上横梁22保持驾驶员辅助系统的传感器。雨水传感器11在图4中特别可见。雨水传感器的检测部分11a朝向风挡玻璃3定向。仪表板30抵靠驾驶室本体防火墙20布置，并且覆盖上横梁22。

Claims

1.一种将由驾驶员驾驶的机动车辆，包括：

-驾驶室(2)，所述驾驶室(2)被构造成在内部容纳驾驶员，并且包括仪表板(30)，

-风挡玻璃(3)，所述风挡玻璃(3)形成所述驾驶室的上前部分，并且具有下端(3L)；

-驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统包括：至少一个传感器(10、11)，所述至少一个传感器(10、11)被构造成检测所述车辆的外部环境的参数；以及控制单元(15)，所述控制单元(15)被构造成处理所述车辆的外部环境的所述参数，

-驾驶室本体防火墙(20)，所述驾驶室本体防火墙(20)形成所述驾驶室的前下部分的框架结构，所述仪表板被附接在所述框架结构上，所述驾驶室本体防火墙包括：

-下横梁(21)，所述下横梁(21)通过所述下端将所述风挡玻璃保持在所述下横梁的上侧(21U)上；

-上横梁(22)，所述上横梁(22)保持所述至少一个传感器，所述上横梁(22)被布置在所述下横梁的所述上侧的上方以及所述风挡玻璃的下端的上方，并且被所述仪表板覆盖。

2.根据权利要求1中所述的机动车辆，其中，所述风挡玻璃包括内部面(3I)，所述内部面(3I)朝向所述驾驶室的内部，所述上横梁被布置在所述风挡玻璃的所述内部面的一侧上，其中，所述传感器包括检测部分(10a、11a)，所述检测部分(10a、11a)面向所述风挡玻璃，所述传感器被构造成通过所述风挡玻璃检测所述外部环境的所述参数。

3.根据权利要求2中所述的机动车辆，包括擦拭系统，所述擦拭系统被附接至所述驾驶室本体防火墙，并且被构造成清理所述风挡玻璃的擦拭区域(7)，所述检测部分被布置成面向所述风挡玻璃的所述擦拭区域。

4.根据权利要求2或3所述的机动车辆，其中，所述上横梁形成腔室，所述腔室朝向所述风挡玻璃的所述内部面敞开，并且由所述风挡玻璃封闭，所述传感器位于所述腔室中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机动车辆，其中，所述驾驶室本体防火墙相对于所述机动车辆从所述机动车辆的第一横向端(4)横向延伸至所述机动车辆的第二横向端(5)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车辆，其中，在所述至少一个传感器中，所述驾驶员辅助系统包括前摄像头(10)，所述前摄像头(10)被构造成捕获所述车辆的外部环境的图像，并且所述驾驶员辅助系统被构造成协助所述驾驶员检测所述车辆的外部环境上的物体。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机动车辆，其中，在所述至少一个传感器中，所述驾驶员辅助系统包括雨水传感器(11)，所述雨水传感器(11)被构造成检测所述车辆的外部环境中的雨水，所述车辆包括雨刷(6)，并且所述驾驶员辅助系统被构造成根据所述雨水传感器的检测情况来控制所述车辆的所述雨刷。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的机动车辆，其中，所述驾驶室本体防火墙包括横向壁(23)，所述横向壁(23)以横向于所述车辆的方式定位，所述上横梁和所述下横梁被固定在所述横向壁上。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的机动车辆，其中，所述驾驶室本体防火墙包括横向壁(23)，所述横向壁(23)以横向于所述车辆的方式定位，所述下横梁被固定在所述横向壁上，所述上横梁被附接在所述下横梁的所述上侧上。

10.根据权利要求8或9所述的机动车辆，其中，所述横向壁、所述上横梁以及所述下横梁由钢制成。

11.根据权利要求8或9所述的机动车辆，其中，所述横向壁和所述下横梁由钢制成，而所述上横梁由塑料制成。