CN115384634B - 一种商用车驾驶室加强结构 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种商用车驾驶室加强结构，属于汽车安全技术领域，包括驾驶室本体和设置于驾驶室本体内的第一加强柱、第二加强柱、轮罩加强板、顶盖前横梁加强板及后围加强板；第一加强柱设置于A柱内；第二加强柱设置于A柱的下部，且第一加强柱与第二加强柱之间留有间隙；第二加强柱整体呈其底部向门槛一侧延伸的L型结构；轮罩加强板设置于轮罩内；顶盖前横梁加强板设置于顶盖横梁内，后围加强板设置于后围内，且顶盖前横梁加强板及后围加强板的两侧均延伸至侧围内。第一加强柱、第二加强柱、轮罩加强板及后围加强板配合提升应对驾驶室本体面对A柱及侧面的强度；第一加强柱与第二加强柱间留有间隙，以断开A柱受到碰撞之后向下传力路径。

Description

一种商用车驾驶室加强结构

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，具体地说是一种商用车驾驶室加强结构。

背景技术

驾驶室主要由前围板、后围板、侧围板、地板、顶盖板和车门组成。其中A柱的空腔结构为侧围内板与侧围外板围合而成，顶盖板的前部内侧设有顶盖横梁，门槛为车门下部侧围板与地板围合组成。

随着对商用车驾驶室的碰撞安全法提出了更高的要求，新规增加了对驾驶室A柱强度的考察，同时为模拟驾驶室实际侧翻过程在总质量大于7500kg的车顶压实验中增加了侧面碰撞的要求，此两项测试对轻卡提出了新的挑战。为综合平衡轻量化及安全性，现有技术中总质量7500kg上下车辆的驾驶室存在两套装配线，造成了资源浪费。

发明内容

为解决现有技术中在7500kg上下的驾驶室存在有两套装配线，导致生产成本过高的问题，本发明提供一种商用车驾驶室加强结构。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种商用车驾驶室加强结构，包括驾驶室本体和设置于驾驶室本体内的第一加强柱、第二加强柱、轮罩加强板、顶盖前横梁加强板及后围加强板；

所述第一加强柱设置于A柱内；所述第二加强柱设置于A柱的下部，且第一加强柱与第二加强柱之间留有间隙；所述第二加强柱整体呈其底部向门槛一侧延伸的L型结构；

所述轮罩加强板设置于轮罩内；

所述顶盖前横梁加强板设置于顶盖横梁内，所述后围加强板设置于后围内，且顶盖前横梁加强板及后围加强板的两侧均延伸至侧围内。

通过第一加强柱和第二加强柱在A柱内及门槛处形成加强支撑；轮罩加强板在门槛处形成对侧围板处的加强支撑；后围加强板在后围板上形成加强支撑；从而提升驾驶室本体应对A柱碰撞及侧面碰撞的强度；第一加强柱与第二加强柱之间留有间隙，以断开A柱在受到碰撞之后向下的传力路径，减小受力后对侧围板的波及。

本发明的进一步改进还有，上述第二加强柱包括由内向外依次设置的加强板a和加强板b；所述加强板a上设有向A柱内板一侧凸出的隆起部；所述加强板a设置于所述加强板b上，且加强板b与加强板a的隆起部围合成空腔的结构；所述加强板设置于侧围板上。在加强板a和加强板b组合形成的空腔，在有效提升A柱下部结构强度同时，提高受到碰撞的抗冲击能力。

本发明的进一步改进还有，上述A柱内板与侧围板内还设有铰链加强板，所述铰链加强板焊接于侧围板上，且加强板b焊接于铰链加强板上。铰链加强板可提高A柱结构强度，同时为加强板b的安装提供空间。

本发明的进一步改进还有，上述轮罩加强板连接于地板与侧围板之间轮罩内；所述轮罩加强板与第二加强柱相接。轮罩加强板可增强门框下方的侧围板结构强度，且轮罩加强板与第二加强柱相接，增加抵抗撞击力的上限。

本发明的进一步改进还有，上述后围加强板整体呈#型结构，且后围加强板的边沿与侧围板及地板相接；所述后围加强板上端设有竖筋；#型结构的所述后围加强板上设有向远离后围板一侧凸出的隆起部，该隆起部与后围板形成一个贯通腔体。#型结构的后围加强板可有效对后围板形成覆盖，其上部的竖筋提高对后围板上部的支撑；隆起部的设置增加了后围加强板的结构强度。

本发明的进一步改进还有，上述后围加强板上部的两侧还设有与侧围板螺栓相接的后横梁侧支撑；所述后围加强板下端还设有与地板螺栓相接的连接板。后围加强板通过螺栓连接在侧围板上，优化了受力传递路径；后围加强板通过连接板与地板螺栓连接，在优化受力传递路径的同时，可有效遏制A柱碰撞时的形变发生。

本发明的进一步改进还有，上述驾驶室本体还包括设置于前围板上的前围加强板。前围加强板两端通过螺栓分别连接于前围板的踏板底座及悬置上，通过前悬拉扯及自身强度提高对前围板的支撑，可避免前围板变形导致仪表台对驾乘人员的伤害程度。

本发明的进一步改进还有，上述驾驶室本体内还设有设置于顶盖横梁上的顶盖前横梁加强板。所述顶盖前横梁加强板通过螺栓安装在顶盖板内侧的顶盖横梁上，增加顶盖板抵御外部撞击力的能力。

本发明的进一步改进还有，上述顶盖前横梁加强板两侧与第一加强柱之间连接有前横梁侧支撑，所述前横梁侧支撑设置于顶盖板与侧围板的连接处。通过前横梁侧支撑实现第一加强柱与顶盖前横梁加强板的连接强度，相互配合优化传力路径。

本发明的进一步改进还有，上述驾驶室本体还包括设置于顶盖板中横梁与侧围板上部的中横梁侧支撑。通过中横梁侧支撑提高侧围板上部及顶盖板侧边的支撑强度。

本发明的进一步改进还有，去除所述加强结构后其余部分仍可焊接形成驾驶室，且焊接形成的驾驶室满足总质量7500kg以下车辆的碰撞法规要求。

从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果是：1、通过第一加强柱和第二加强柱在A柱内及门槛处形成加强支撑；轮罩加强板在门槛处形成对侧围板处的加强支撑；后围加强板在后围板上形成加强支撑；从而提升驾驶室本体应对A柱碰撞及侧面碰撞的强度；2、第一加强柱与第二加强柱之间留有间隙，以断开A柱在受到碰撞之后向下的传力路径，减小受力后对侧围板的波及；3、通过加装及去除加强结构可实现驾驶室强度满足总质量7500kg上下车辆的不同碰撞法规要求，可兼顾轻量化要求及安全性要求；4、去除所述加强结构后其余部分仍可焊接形成驾驶室，且焊接形成的驾驶室满足总质量7500kg以下车辆的碰撞法规要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式的结构示意图。

图2为本发明具体实施方式的加强件的第一组合示意图。

图3为本发明具体实施方式的加强件的第二组合示意图。

图4为本发明具体实施方式的加强件的第三组合示意图。

图5为本发明具体实施方式的前围板部位加强结构示意图。

图6为本发明具体实施方式的后围板部位加强结构示意图。

图7为本发明具体实施方式的A柱上端处加强结构断面示意图。

图8 为本发明具体实施方式的A柱下端加强结构断面示意图。

图9为本发明具体实施方式的轮罩部位加强结构断面示意图。

图10为本发明具体实施方式的顶盖前横梁加强板示意图。

图11为本发明具体实施方式的前横梁侧支撑示意图。

图12为本发明具体实施方式的中横梁侧支撑示意图。

图13为本发明具体实施方式的后围加强板与侧围板连接处加强结构。

附图中：10、前围板，11、前围加强板，20、后围板，21、后围加强板，22、连接板，30、侧围板，31、第一加强柱，32、第二加强柱，321、加强板a，322、加强板b，33、轮罩加强板，34、铰链加强板，40、顶盖板，41、顶盖前横梁加强板，42、前横梁侧支撑，43、后横梁侧支撑，44、中横梁侧支撑。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

如附图1-13所示，一种商用车驾驶室加强结构，包括驾驶室本体和设置于驾驶室本体内的加强组件。所述加强组件包括第一加强柱31、第二加强柱32、轮罩加强板33、顶盖前横梁加强板41及后围加强板21；通过第一加强柱31、第二加强柱32、轮罩加强板33及后围加强板21配合提升应对驾驶室本体面对A柱及侧面的强度。

所述第一加强柱31设置于A柱内；所述第二加强柱32设置于A柱的下部，且第一加强柱31与第二加强柱32之间留有间隙。所述第一加强柱31为普通钢材，可以增加对撞击力的吸能。所述第一加强柱31的上端面高处门框的拐点，其下端面为与前挡风玻璃的下端上部；所述第一加强柱31焊接在A柱内板上。

所述第二加强柱32整体呈其底部向门槛一侧延伸的L型结构；所述第二加强柱32为高强度钢板，可有效提高抵御外部撞击力的能力。第二加强柱32的上端面高出仪表台的台面并处于前挡风玻璃的下端面之间；L型结构的第二加强柱32还可有效增加对门框的支撑保护。

所述第二加强柱32包括由内向外依次设置的加强板a321和加强板b322；所述加强板a321上设有向A柱内板一侧凸出的隆起部；所述加强板a321焊接于所述加强板b322上，且加强板b322与加强板a321的隆起部围合成空腔的结构；所述加强板焊接于侧围板30上。在加强板a321和加强板b322组合形成的空腔，在有效提升A柱下部结构强度同时，提高受到碰撞的抗冲击能力。

所述A柱内板与侧围板30内还设有铰链加强板34，所述铰链加强板34焊接于侧围板30上，且加强板b322焊接于铰链加强板34上。铰链加强板34可提高A柱结构强度，同时为加强板b322的安装提供空间。

所述轮罩加强板33设置于轮罩内；所述轮罩加强板33连接于地板与侧围板30之间的轮罩部位，所述的轮罩部位为底板与侧围板30的内侧连接处，也就是说轮罩加强板33焊接在地板与侧围板30之间；所述轮罩加强板33与第二加强柱32相接。轮罩加强板33可增强门框下方的侧围板30结构强度，且轮罩加强板33与第二加强柱32相接，增加抵抗撞击力的上限。

所述顶盖前横梁加强板41焊接于顶盖横梁上，所述后围加强板21焊接于后围上，所述顶盖前横梁加强板41及后围加强板21均向两侧延伸。

为了达到减重的效果，所述顶盖前横梁加强板41可缩短至仅对应驾驶侧。

所述后围加强板21整体呈#型结构，且后围加强板21的边沿与侧围板30及地板相接；所述后围加强板21上端设有竖筋；#型结构的所述后围加强板21上设有向远离后围板20一侧凸出的隆起部，该隆起部与后围板20形成一个贯通腔体，该贯通腔体的端面整体呈几字型结构。#型结构的后围加强板21可有效对后围板20形成覆盖，其上部的竖筋提高对后围板20上部的支撑；隆起部的设置增加了后围加强板21的结构强度，尤其是几字型的端面可增加后围加强板21与后围板20的接触面积，从而提升结构加强强度。

所述后围加强板21上部的两侧还设有与侧围板30螺栓相接的后横梁侧支撑43，同时后横梁侧支撑43通过螺栓与后围加强板21连接；所述后围加强板21下端还设有与地板螺栓相接的连接板22。后围加强板21通过螺栓连接在侧围板30上，优化了受力传递路径；后围加强板21通过连接板22与地板螺栓连接，在优化受力传递路径的同时，可有效遏制A柱碰撞时的形变发生。

所述驾驶室本体还包括设置于前围板10上的前围加强板11。前围加强板11两端通过螺栓分别连接于前围板10的踏板底座及悬置上，通过前悬拉扯及自身强度提高对前围板10的支撑，可避免前围板10变形导致仪表台对驾乘人员的伤害程度。

所述顶盖前横梁加强板41通过焊接安装在顶盖板40内侧的顶盖横梁上，增加顶盖板40抵御外部撞击力的能力。

所述顶盖板40与侧围板30的连接处设有前横梁侧支撑42；所述前横梁侧支撑42一侧通过4个螺栓连接侧围板30，另一侧通过3个螺栓连接顶盖板40。通过前横梁侧支撑42提高顶盖板40与侧围板30的连接强度，相互配合优化传力路径。

所述驾驶室本体还包括设置于顶盖板40中横梁与侧围板30上部的中横梁侧支撑44。通过中横梁侧支撑44提高侧围板30上部及顶盖板40侧边的支撑强度。

所述顶盖前横梁加强板41、第一加强柱31及第二加强柱32三组加强件所处位置的驾驶室本体为夹层结构，且上述三组加强件均处于驾驶室本体的夹层内。

本发明所述的一种商用车驾驶室加强结构，通过第一加强柱和第二加强柱在A柱内形成加强支撑；轮罩加强板在门槛内形成对侧围板处的加强支撑；后围加强板在后围板上形成加强支撑；从而提升应对驾驶室本体面对A柱及侧面的强度；第一加强柱与第二加强柱之间留有间隙，以断开A柱在受到碰撞之后向下的传力路径，减小受力后对侧围板的波及。

本案通过提出一套加强件，以应对总质量在7500kg以上车辆的驾驶室的碰撞安全性需要，在生产过程中将加强件置入驾驶室内，以减少对驾驶室的开模成本。同时，在去除该套加强件时，并不会影响驾驶室本体的焊装。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种商用车驾驶室加强结构，其特征在于，包括驾驶室本体和设置于驾驶室本体内的第一加强柱（31）、第二加强柱（32）、轮罩加强板（33）、顶盖前横梁加强板（41）及后围加强板（21）；所述第一加强柱（31）设置于A柱内；所述第二加强柱（32）设置于A柱的下部，且第一加强柱（31）与第二加强柱（32）之间留有间隙；所述第二加强柱（32）整体呈其底部向门槛一侧延伸的L型结构；所述轮罩加强板（33）设置于轮罩内；所述顶盖前横梁加强板（41）设置于顶盖横梁内，所述后围加强板（21）设置于后围内，且顶盖前横梁加强板（41）及后围加强板（21）的两侧均延伸至侧围内；所述轮罩加强板（33）连接于地板与侧围板（30）之间的轮罩内；所述轮罩加强板（33）与第二加强柱（32）相接；所述驾驶室本体还包括设置于前围板（10）上的前围加强板（11）；所述驾驶室本体内还设有设置于顶盖横梁上的顶盖前横梁加强板（41）;所述顶盖前横梁加强板（41）两侧与第一加强柱（31）之间连接有前横梁侧支撑（42），所述前横梁侧支撑（42）设置于顶盖板（40）与侧围板（30）的连接处;所述驾驶室本体还包括设置于顶盖板（40）中横梁与侧围板（30）上部的中横梁侧支撑（44）。

2.根据权利要求1所述的一种商用车驾驶室加强结构，其特征在于，所述第二加强柱（32）包括由内向外依次设置的加强板a（321）和加强板b（322）；所述加强板a（321）上设有向A柱内板一侧凸出的隆起部；所述加强板a（321）设置于所述加强板b（322）上，且加强板b（322）与加强板a（321）的隆起部围合成空腔的结构；所述加强板设置于侧围板（30）上。

3.根据权利要求2所述的一种商用车驾驶室加强结构，其特征在于，所述A柱内板与侧围板（30）内还设有铰链加强板（34），所述铰链加强板（34）焊接于侧围板（30）上，且加强板b（322）焊接于铰链加强板（34）上。

4.根据权利要求1所述的一种商用车驾驶室加强结构，其特征在于，所述后围加强板（21）整体呈#型结构，且后围加强板（21）的边沿与侧围板（30）及地板相接；所述后围加强板（21）上端设有竖筋；#型结构的所述后围加强板（21）上设有向远离后围板（20）一侧凸出的隆起部，该隆起部与后围板（20）形成一个贯通腔体。

5.根据权利要求4所述的一种商用车驾驶室加强结构，其特征在于，所述后围加强板（21）上部的两侧还设有与侧围板（30）螺栓相接的后横梁侧支撑（43）；所述后围加强板（21）下端还设有与地板螺栓相接的连接板（22）。