車輛的正面碰撞防護裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種車輛的正面碰撞防護裝置，能夠同時實現駕駛員與操縱系統的綜合防護，提高了防護可靠性。所述車輛具有操縱系統、底盤骨架和駕駛員的座椅，所述正面碰撞防護裝置包括底座支架總成，所述操縱系統以及所述座椅均集成于所述底座支架總成，所述底座支架總成可移動地連接于所述底盤骨架，以便在正面碰撞達到預定程度時后移。當發生劇烈的正面碰撞時，底座支架總成后移躲避碰撞區域，降低集成在底座支架總成上操縱系統的損壞程度，使得碰撞后的車輛能夠駕駛至維修廠或者安全區域，進行維修，提高了維修便捷性，降低了維修成本；而且，駕駛員的生存空間得以保留，保護了駕駛員的人身安全，提高了車輛的被動安全性。
【專利說明】
車輛的正面碰撞防護裝置
技術領域
[0001]本發明涉及車輛被動安全技術領域，特別是涉及一種車輛的正面碰撞防護裝置。
【背景技術】
[0002]對傳統客車來講，駕駛員周邊的操縱機構包括踏板、轉向管柱方向盤、駕駛員座椅、轉向機等系統均為固定在車體上，當發生較嚴重的碰撞后，前圍骨架發生變形，導致前端各操縱系統的主要部件被擠壓損壞，甚至失效；當前圍骨架變形嚴重到侵占駕駛員的生存空間時，會危及駕駛員的生命。而且，受損車輛無法正常行駛，受損部件很難修復，甚至會導致車輛報廢。
[0003]被動安全裝置是指，在交通事故發生后能盡量減小人身損傷的安全裝置，包括對乘客和行人的保護。
[0004]請參考圖1，圖1為現有技術中一種被動安全保護裝置的結構示意圖。
[0005]如圖1所示，在一種被動安全保護裝置中，包括底盤骨架I\座椅滑動梁V、轉向管柱支架3'及其立柱4'、方向盤5'、座椅固定架6'、座椅7'以及前圍骨架8'，其中，轉向管柱支架Y與駕駛員的座椅固定架6'焊接為一個整體，并采用較薄弱焊接連接在整車骨架上。發生嚴重碰撞時，方向盤座椅7 '以及整個支架均向后滑動，以保證駕駛員的生存空間，提高車輛的被動安全性。
[0006]其中，較薄弱的焊接是指，輕微碰撞時不脫落，劇烈碰撞時能脫落的焊接方式，但是，這種焊接方式是一種籠統的概念，難以實施或檢驗。而且，這種被動安全結構僅僅對駕駛員的防護有一定的效果，無法對駕駛員周邊的操縱系統進行防護。
[0007]因此，如何設計一種車輛的正面碰撞防護裝置，以提高防護可靠性，并兼顧駕駛員與操縱系統的綜合防護，成為本領域技術人員目前亟需解決的技術問題。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種車輛的正面碰撞防護裝置，能夠同時實現駕駛員與操縱系統的綜合防護，提高了防護可靠性。
[0009]為實現上述目的，本發明提供了一種車輛的正面碰撞防護裝置，所述車輛具有操縱系統、底盤骨架和駕駛員的座椅，所述正面碰撞防護裝置包括底座支架總成，所述操縱系統以及所述座椅均集成于所述底座支架總成，所述底座支架總成可移動地連接于所述底盤骨架，以便在正面碰撞達到預定程度時后移。
[0010]本發明的正面碰撞防護裝置，設有底座支架總成，將操縱系統和座椅均集成在該底座支架總成上，然后通過底座支架總成與車輛的底座骨架可移動地連接；當不發生碰撞時，底座支架總成與底盤骨架固定連接，具有較高的連接可靠性，能夠滿足行車需求。
[0011]當發生劇烈的正面碰撞時，如果達到預定程度，則底座支架總成可以相對底盤骨架后移，進而躲避碰撞區域，后移至相對安全的位置，降低集成在底座支架總成上操縱系統的損壞程度，以使得碰撞后的車輛能夠駕駛至維修廠或者安全區域，進行維修，提高了維修便捷性，降低了維修成本;而且，座椅處于操縱系統的后方，可以后移至更加安全的區域，使得駕駛員的生存空間得以保留，保護了駕駛員的人身安全，提高了車輛的被動安全性。
[0012]可選地，所述底座支架總成設有連接孔，以通過連接件穿過所述連接孔與所述底盤骨架連接，所述連接孔為前后延伸的長圓孔，且其前端具有尺寸小于所述連接件的徑縮部，以便將所述連接件限定在所述連接孔的前端，并在正面碰撞達到預定程度時向后沖過所述徑縮部。
[0013]可選地，所述底盤骨架包括處于所述座椅后方的隔柵，所述底座支架總成通過所述連接件和所述連接孔連接于所述隔柵。
[0014]可選地，所述連接孔前后兩端的圓心之間的前后距離不小于所述座椅至所述隔柵的前后距離。
[0015]可選地，所述徑縮部的縮進量為所述連接件的徑向尺寸的四分之一至二分之一。
[0016]可選地，所述操縱系統包括依次連接的方向盤、轉向管柱和角轉向器，以及前變速操縱機構和踏板總成。
[0017]可選地，與所述踏板總成相連的各管路處于所述底座支架總成后方的部分具有撓性，以避免所述底座支架總成后移時破裂或潰折失效。
[0018]可選地，所述踏板總成包括制動踏板、制動總栗、油門踏板、離合踏板和離合總栗，所述管路與其中任一者相連。
[0019]可選地，所述底盤骨架上固定有方向機，所述角轉向器通過角轉向傳動軸與所述方向機連接，所述角轉向傳動軸的伸縮量大于所述底座支架總成的后移量。
【附圖說明】
[0020]圖1為現有技術中一種被動安全保護裝置的結構示意圖；
[0021]圖2為本發明所提供正面碰撞防護裝置在一種【具體實施方式】中的結構示意圖；
[0022]圖3為圖2所示正面碰撞防護裝置中連接孔的結構示意圖。
[0023]圖1中:
[0024]底盤骨架I'、座椅滑動梁轉向管柱支架Y及其立柱方向盤座椅固定架座椅前圍骨架8';
[0025]圖2-3 中:
[0026]方向盤1、轉向管柱2、底座支架總成3、連接孔31、徑縮部32、踏板總成4、角轉向器
5、方向機6、底盤骨架7、隔柵71、座椅9、前變速操縱機構1。
【具體實施方式】
[0027]本發明提供了一種車輛的正面碰撞防護裝置，能夠同時實現駕駛員與操縱系統的綜合防護，提高了防護可靠性。
[0028]以下結合附圖，對本發明進行具體介紹，以便本領域技術人員準確理解本發明的技術方案。
[0029]本文所述的第一、第二等詞僅為了區分相同或類似結構的兩個以上部件，或者相同或類似的結構，不表示對順序的特殊限定。
[0030]對于大客車等公路車輛而言，均具有用于實現車輛啟動和運行的操縱系統，如轉向、加速、制動等，還具有為駕駛員提供支撐的座椅9，以及支撐車體的底盤骨架7。本發明的正面碰撞防護裝置即基于上述操縱系統、座椅9以及底盤骨架7設置。
[0031]如圖2所示，本發明提供了一種車輛的正面碰撞防護裝置，包括底座支架總成3，將操縱系統和座椅9集成在該底座支架總成3，然后將底座支架總成3與底盤骨架7可移動地連接，以便在正面碰撞達到預定程度時，底座支架總成3以及集成于其上的操縱系統和座椅9，均向后移動，進而朝向遠離碰撞區域的位置避讓，后移至安全系數相對較高的位置，減少因碰撞對人身以及操縱系統的損傷。
[0032]所述可移動地連接是指，存在兩種工作位的連接方式，當處于第一種連接方式時，各連接部件之間相對固定，處于穩定的固定連接狀態；當促會與第二種連接方式時，相互連接的部件能夠在至少一個方向上相對移動，以形成移動連接，類似滑軌與滑塊的滑動連接。
[0033]本文所述可移動地連接是指，在不發生碰撞時，底座支架總成3與底盤骨架7固定連接，在碰撞達到預定程度時，底座支架總成3可相對底盤骨架7向后移動，進而朝向遠離碰撞區域的位置避讓。也就是說，本文所述可移動地連接，至少應該保證底座支架總成3能夠相對底盤骨架7后移，可以為前后方向的可移動連接，對于其他方向的關系可以不進行限定。但是，為了保證前后移動的可靠性，可以對底座支架總成3以及底盤骨架7在前后方向以外的其他方向上的運動自由度進行限制。
[0034]可見，本發明通過底座支架總成3的設置，將操縱系統和座椅9均集成于該底座支架總成3，集成度高，能夠通過底座支架總成3對操縱系統和座椅9進行同步控制，以便在碰撞發生后進行整體轉移，以減小損傷。換言之，本發明用于在正面碰撞發生時對駕駛員以及車輛的操縱系統進行防護，一方面可以保護駕駛員的人身安全，另一方面還可以降低維修成本，降低了因為碰撞造成的人身和財產損失。
[0035]尤其是，對操縱系統進行防護后，使得操縱系統在碰撞后能夠使用，便于將碰撞后的車輛駕駛到維修廠或安全區域進行維修，無需拖車進行拖拽，提高了碰撞后的處理效率。
[0036]所述底座支架總成3是指兩個以上的支架連接而成的結構體，如用于固定座椅9的固定支架，根據操縱系統包括部件的不同，為操作系統的各部件設置的固定支架，這些固定支架連接形成一個結構體，即為底座支架總成3。
[0037]在圖2所示的實施例中，操縱系統可以包括方向盤1、轉向管柱2、角轉向器5、前變速操縱機構10和踏板總成4。
[0038]方向盤1、轉向管柱2和角轉向器5可以依次連接，轉向管柱2是用于連接方向盤I和轉向器的中間機構，角轉向器5又安裝在轉向管柱2和轉向器之間，用于將轉向管柱2傳遞的轉向力通過方向轉換后有效的傳遞給方向機6，通過方向機6執行轉向動作，方向盤I將轉向信號依次傳遞給轉向管柱2和角轉向器5，最終到達方向機6，以便方向機6按照方向盤I的轉向信號執行轉向動作。
[0039]前變速操縱機構10具體可以為操縱桿，用于對向前變速器傳遞變速信號，具體可以設置在靠近座椅9的位置。
[0040]踏板總成4是指將各踏板集成在一起，形成一個踏板的結構體，便于提高各踏板的穩定性，同時提高控制便捷性和可靠性，避免踏板過于分散導致的控制不便。
[0041]踏板總成4可以包括制動踏板、制動總栗、油門踏板、離合踏板和離合總栗，該五者中，制動踏板與制動總栗連接，用于執行車輛的制動動作；油門踏板用于在需要加速時踩踏，與油門控制機構連接，用于控制車輛的速度;離合踏板和離合總栗連接，用于實現與發動機的分離與結合。
[0042]通常，車體上具有與踏板總成4的各部件相連的管路，如離合總栗、制動總栗、油門踏板等均連接有管路，并通過管路與氣源或油源等連通，以根據需要實現氣體或液壓油的輸送。可見，踏板總成4具有與其連接的各管路，管路可以包括與踏板總成4所包括各部件中的任一者相連的管件。根據油源或氣源等所處的位置，各管路通常都是由處于車體前方的踏板總成4連接至車體后方的，則各管路應具有撓性，尤其是處于底座支架總成3后方的部分應具有撓性。一方面，在底座支架總成3正常連接而不后移時，各管路處于穩定的連接固定狀態，另一方面，當發生碰撞并使得底座支架總成3需要后移時，各管路的撓性可以保證管路不被拉斷或壓斷或者發生潰折失效，以使得操縱系統能夠正常使用。
[0043]轉向用的方向機6可以固定在底盤骨架7，具體可以位于底盤骨架7處于座椅9后方的部分，角轉向器5可以通過角轉向傳動軸8與方向機6相連，用于將角轉向器5的轉向扭矩通過角轉向傳動軸8傳遞至方向機6。
[0044]由于角轉向傳動軸8處于角轉向器5與方向機6之間，而方向機6固定于底盤骨架7，當角轉向器5隨底座支架總成3后移時，角轉向傳動軸8就會受到擠壓，則可以對角轉向傳動軸8的伸縮量進行設置，使得角轉向傳動軸8的伸縮量大于底座支架總成3的后移量，以避免角轉向傳動軸8被壓潰，使得操縱系統在發生碰撞后依然可用，降低對操縱系統的影響。
[0045]需要說明的是，由于方向盤1、轉向管柱2、角轉向器5和座椅9中，除了角轉向器5，其他均完全集成于底座支架總成3，不存在與車體的其他部分相連的結構，而角轉向器5也由于角轉向傳動軸8的設置能夠隨底座支架總成3后移，則方向盤1、轉向角柱、角轉向器5和座椅9均可以隨底座支架總成3同步移動;而前變速操縱機構10的使用需要就要求其具有一定的前后移動量，無需單獨設置能夠后移的結構，也可以隨底座支架總成3同步后移。如此，本發明的底座支架總成3實現了操縱系統和座椅9的整體承載以及移動，作為正面碰撞發生時的被動安全裝置。
[0046]在上述基礎上，為實現底座支架總成3與底盤骨架7的可移動連接，還可以對連接處的結構進行設置。
[0047]在一種實施例中，底座支架總成3可以設有連接孔31，然后通過連接軸等連接件穿過該連接孔31，實現與底盤骨架7的連接;在不發生碰撞時，底座支架總成3通過連接件可靠地固定連接于底盤骨架7，以正常發揮應用的效用；當發生正面碰撞后，連接件沖破固定連接位置，能夠在連接孔31內前后滑動，進而使得底座支架總成3能夠相對底盤骨架7后移。
[0048]如圖3所示，該連接孔31可以為在前后方向延伸的長圓孔，在該連接孔31的前端距離其前端面一定距離的位置可以設置徑縮部32，該徑縮部32的尺寸小于連接件，當連接件為連接軸時，徑縮部32的尺寸小于連接件的直徑，以便將連接件限定在該連接孔31的前端，即連接孔31處于徑縮部32前端的部分，保證連接可靠性;當發生碰撞時，如果碰撞達到預定程度，則連接件向后沖過該徑縮部32，而沿連接孔31向后移動，進而使得底座支架總成3能夠向后移動。
[0049]以連接件為連接軸為例，徑縮部32的設置可以在連接孔31的前端形成一個與連接件軸孔配合的半圓孔，該半圓孔可以包覆連接件一半以上的圓周，以提高連接可靠性;也就是說，徑縮部32可以設置在處于連接孔31前端的半圓之后的位置，具體可以處于距離連接孔31的最前端預定距離的預定位置，該預定距離大于連接孔31前端半圓孔的半徑，小于該前端半圓孔的直徑，以兼顧連接可靠性以及后移的可能性。
[0050]徑縮部32還可以關于連接孔31前后方向的中軸線對稱地縮進，以處于前后方向中軸線上的一點為圓心，以小于連接孔31前端半圓孔的半徑的預定長度為半徑畫圓，對連接孔31進行截取，以形成該徑縮部32，如圖3所示。
[0051]詳細地，還需要對徑縮部32的縮進量L2進行設置，縮進量L2可以不小于連接件徑向尺寸的四分之一，不大于連接件的徑向尺寸的二分之一，即縮進量L2可以控制在連接件直徑的四分之一至二分之一之間，一方面可以有效地對連接件進行限制，另一方面還可以使得發生碰撞時連接件能夠順利脫離徑縮部32的限制而后移。
[0052]可見，連接孔31相當于包括前后相連通的兩個部分，處于前方的部分定義為第一孔，處于后方的部分定義為第二孔，第一孔為半圓孔，且該半圓孔形成過半圓的圓周，并在后端形成開口端，該開口端與第二孔連通;此時，通過上述設置使得開口端起到雙重作用，一方面對連接件進行限定，另一方面還可以在碰撞沖擊過大時釋放連接件，使得連接件經由該開口〗而向后移動。
[0053]具體連接時，底盤骨架7包括處于座椅9后方的隔柵71，該隔柵71靠近座椅9，用于隔離出駕駛員的空間，尤其是對于沒有單獨駕駛室的客車來說，隔柵71相當于一個隔離件；此時，可以將底座支架總成3可移動地連接于該隔柵71，還可以采用上述的連接孔31和連接件進行連接。
[0054]同時，還可以對連接孔31的前后尺寸進行限制。
[0055]以底座支架總成3連接于隔柵71為例，隔柵71相當于隔擋在座椅9的后方，座椅9最大的后移量不能超過隔柵71，則連接孔31處于其前后兩個圓心之間的前后距離LI不小于座椅9至隔柵71的前后距離，使得座椅9所在的底座支架總成3能夠充分后移。連接孔31處于前后兩個圓心之間的前后距離LI是指，由于連接孔31為長圓孔，則連接孔31的前后兩端分別具有一個半圓孔，這兩個半圓孔的圓心即為所述的圓心，兩圓心均處于前后延伸線上，則兩圓心連線的長度即為連接孔31處于前后兩個圓心之間的前后距離LI。
[0056]以上對本發明所提供車輛的正面碰撞防護裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種車輛的正面碰撞防護裝置，所述車輛具有操縱系統、底盤骨架(7)和駕駛員的座椅(9)，其特征在于，所述正面碰撞防護裝置包括底座支架總成(3)，所述操縱系統以及所述座椅(9)均集成于所述底座支架總成(3)，所述底座支架總成(3)可移動地連接于所述底盤骨架(7)，以便在正面碰撞達到預定程度時后移。2.如權利要求1所述的正面碰撞防護裝置，其特征在于，所述底座支架總成(3)設有連接孔(31)，以通過連接件穿過所述連接孔(31)與所述底盤骨架(7)連接，所述連接孔(31)為前后延伸的長圓孔，且其前端具有尺寸小于所述連接件的徑縮部(32)，以便將所述連接件限定在所述連接孔(31)的前端，并在正面碰撞達到預定程度時向后沖過所述徑縮部(32)。3.如權利要求2所述的正面碰撞防護裝置，其特征在于，所述底盤骨架(7)包括處于所述座椅(9)后方的隔柵(71)，所述底座支架總成(3)通過所述連接件和所述連接孔(31)連接于所述隔柵(71)。4.如權利要求3所述的正面碰撞防護裝置，其特征在于，所述連接孔(31)前后兩端的圓心之間的前后距離(LI)不小于所述座椅(9)至所述隔柵(71)的前后距離。5.如權利要求4所述的正面碰撞防護裝置，其特征在于，所述徑縮部(32)的縮進量(L2)為所述連接件的徑向尺寸的四分之一至二分之一。6.如權利要求1-5任一項所述的正面碰撞防護裝置，其特征在于，所述操縱系統包括依次連接的方向盤(I)、轉向管柱(2)和角轉向器(5)，以及前變速操縱機構(10)和踏板總成⑷。7.如權利要求6所述的正面碰撞防護裝置，其特征在于，與所述踏板總成(4)相連的各管路處于所述底座支架總成(3)后方的部分具有撓性，以避免所述底座支架總成(3)后移時破裂或潰折失效。8.如權利要求7所述的正面碰撞防護裝置，其特征在于，所述踏板總成(4)包括制動踏板、制動總栗、油門踏板、離合踏板和離合總栗，所述管路與其中任一者相連。9.如權利要求6所述的正面碰撞防護裝置，其特征在于，所述底盤骨架(7)上固定有方向機(6)，所述角轉向器(5)通過角轉向傳動軸(8)與所述方向機(6)連接，所述角轉向傳動軸(8)的伸縮量大于所述底座支架總成(3)的后移量。
【文檔編號】B62D21/00GK105946761SQ201610542673
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月11日
【發明人】李長松, 李明安, 常偉, 孫傳進
【申請人】濰柴動力股份有限公司