駕駛室碰撞安全性的優(yōu)化方法、駕駛室和車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及駕駛室碰撞安全性的優(yōu)化領(lǐng)域,具體地,涉及一種駕駛室碰撞安全性的優(yōu)化方法、實(shí)現(xiàn)該方法的駕駛室和使用該駕駛室的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在車輛工程高速發(fā)展的今天,采用平臺(tái)化、模塊化設(shè)計(jì),有利于提高汽車零部件的質(zhì)量,以及汽車的裝配質(zhì)量,同時(shí)可以增強(qiáng)產(chǎn)品之間的差異化特點(diǎn)和保持產(chǎn)品技術(shù)升級的便利性,并且可以縮短汽車的開發(fā)、生產(chǎn)周期。所謂模塊化設(shè)計(jì),就是在進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)時(shí),在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上,把整車按照功能分解為幾大獨(dú)立的模塊,然后根據(jù)用戶需求的不同,通過對功能模塊的選擇和組合,快速開發(fā)出不同系列、不同性能、不同用途的各種新產(chǎn)品,以滿足不同國家、不同市場對產(chǎn)品多樣性的需求。
[0003]為了保證重點(diǎn)市場客戶需求,在確定產(chǎn)品開發(fā)批次時(shí)一般會(huì)考慮重點(diǎn)市場、重點(diǎn)需求,以保證產(chǎn)品可以快速重點(diǎn)市場,這樣為了實(shí)現(xiàn)最大程度的模塊化、通用化,某些零部件的設(shè)計(jì)就會(huì)出現(xiàn)過量設(shè)計(jì),以滿足不同車型的需要,例如車身和車架等通用性非常高的零部件。
[0004]周知,在汽車碰撞安全領(lǐng)域,用戶對碰撞安全性能的要求愈發(fā)關(guān)注,各類碰撞安全法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高,如卡車領(lǐng)域的ECER29系列法規(guī)。因此,如何對相同模具生產(chǎn)的模塊進(jìn)行不同碰撞安全性優(yōu)化則成為一個(gè)目前亟待解決的關(guān)鍵性技術(shù)難題,否則了滿足不同的碰撞安全性的要求,將造成模具開發(fā)的時(shí)間和成本的巨大浪費(fèi),并與現(xiàn)階段中模具共用常態(tài)化的趨勢相違背。
[0005]例如,卡車等車輛的駕駛室通常為一個(gè)模塊,例如傳統(tǒng)的輕卡駕駛室是薄片鈑金結(jié)構(gòu),耐撞性較差,在采用結(jié)構(gòu)耐撞性評價(jià)方法對其分析時(shí),如圖1所示,其力學(xué)傳遞路徑基本上可以簡化為沿側(cè)向框架12傳遞的平行四邊形,不具有穩(wěn)定性,承載能力差變形嚴(yán)重。
[0006]因此,提供一種能夠優(yōu)化駕駛室安全性的技術(shù),尤其是能夠用于對相同模具生產(chǎn)的駕駛室進(jìn)行不同碰撞安全性的優(yōu)化的技術(shù)具有積極意義。局部框架結(jié)構(gòu)在駕駛室碰撞安全性能設(shè)計(jì)優(yōu)化方法是在基于結(jié)構(gòu)力學(xué)承載力路徑分析的基礎(chǔ)之上,通過受力分析設(shè)計(jì)出合理局部框架結(jié)構(gòu),有效改善駕駛室的整體受力狀態(tài),從而達(dá)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)耐撞安全性的要求。在設(shè)計(jì)開發(fā)卡車駕駛室結(jié)構(gòu)的時(shí)候,采用局部框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,不僅可以節(jié)約成本,還可以在后續(xù)改進(jìn)時(shí)迅速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的技術(shù)升級和產(chǎn)品形象更新。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種駕駛室碰撞安全性的優(yōu)化方法,該優(yōu)化方法能夠?qū)崿F(xiàn)對駕駛室的碰撞安全性的優(yōu)化,并且優(yōu)化效果好。
[0008]本發(fā)明的另一目的是提供一種駕駛室,該駕駛室應(yīng)用本發(fā)明提供的優(yōu)化方法。
[0009]本發(fā)明的再一目的是提供一種車輛,該車輛使用本發(fā)明提供的駕駛室。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種駕駛室碰撞安全性的優(yōu)化方法,該方法包括在駕駛室框架上連接局部框架,以通過該局部框架的支撐點(diǎn)將碰撞過程中在所述駕駛室框架內(nèi)傳遞的力卸載到車架上。
[0011]優(yōu)選地,設(shè)計(jì)所述局部框架的支撐點(diǎn)與所述駕駛室的后懸置支座在豎直方向上相對應(yīng)并連接,以通過該后懸置支座將所述力傳遞到車架上。
[0012]優(yōu)選地,在所述駕駛室框架的下表面外設(shè)計(jì)傳力結(jié)構(gòu),以通過該傳力結(jié)構(gòu)將所述駕駛室的B柱的力傳遞到后懸置支座上。
[0013]優(yōu)選地,在設(shè)計(jì)所述傳力結(jié)構(gòu)的步驟中,使用傳力件將所述駕駛室框架的底板縱梁和側(cè)向框架進(jìn)行連接,以連接在所述側(cè)向框架后端的所述B柱的力依次通過該側(cè)向框架、傳力件以及所述底板縱梁傳遞到安裝于該底板縱梁后端的所述后懸置支座上。
[0014]優(yōu)選地,將所述傳力件設(shè)計(jì)為所述駕駛室框架的后擋泥板基體并形成為抗扭轉(zhuǎn)梁結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地,所述優(yōu)化方法用于對同一模具生產(chǎn)出的駕駛室框架進(jìn)行不同碰撞安全性的優(yōu)化,其中不同的碰撞安全性通過所設(shè)計(jì)的所述局部框架的不同位置、規(guī)格、結(jié)構(gòu)和/或布置方式實(shí)現(xiàn)。
[0016]優(yōu)選地,所述優(yōu)化方法包括首先通過試驗(yàn)分析出所述駕駛室框架的力學(xué)傳遞路徑,并確定所述局部框架的所述支撐點(diǎn),然后在所述駕駛室框架上連接所述局部框架。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種駕駛室,包括駕駛室框架,所述駕駛室框架中連接有局部框架,該局部框架具有將碰撞過程中在所述駕駛室框架內(nèi)傳遞的力卸載到車架上的支撐點(diǎn)。
[0018]優(yōu)選地,所述局部框架通過在所述駕駛室框架上連接鈑金件而形成。
[0019]優(yōu)選地,所述局部框架的所述支撐點(diǎn)與所述駕駛室框架的后懸置支座在豎直方向上相對應(yīng)并連接。
[0020]優(yōu)選地,所述局部框架連接在所述駕駛室框架的后側(cè)框架上,該局部框架包括與所述駕駛室的B柱大致平行的縱向支架,該縱向支架的下端為所述局部框架的所述支撐點(diǎn)。
[0021]優(yōu)選地,所述縱向支架為兩個(gè),并且分別兩個(gè)所述后懸置支座相對應(yīng)。
[0022]優(yōu)選地,所述局部框架還包括橫穿并連接所述兩個(gè)縱向支架的橫向支架,以使得所述局部框架在所述后側(cè)框架內(nèi)關(guān)于寬度方向?qū)ΨQ地內(nèi)呈雙十字格局布置。
[0023]優(yōu)選地,所述駕駛室框架的下表面外設(shè)置有將所述駕駛室的B柱的力傳遞到后懸置支座上的傳力結(jié)構(gòu)。
[0024]優(yōu)選地,所述傳力結(jié)構(gòu)包括所述駕駛室的底板縱梁和側(cè)向框架以及連接在該底板縱梁和所述側(cè)向框架之間的傳力件,所述后懸置支座安裝在所述底板縱梁的后端,所述B柱的根部連接在所述側(cè)向框架的后端。
[0025]優(yōu)選地,所述傳力件形成為抗扭轉(zhuǎn)梁結(jié)構(gòu),該抗扭轉(zhuǎn)梁結(jié)構(gòu)連接在所述底板縱梁和所述側(cè)向框架接近所述B柱的區(qū)域之間,并作為所述駕駛室框架的后擋泥板基體。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的再一方面,提供一種車輛,該車輛包括本發(fā)明提供的駕駛室。
[0027]優(yōu)選地,所述車輛為輕卡。
[0028]通過上述技術(shù)方案,由于在原有駕駛室框架的基礎(chǔ)增加了局部框架,因此可以多樣化碰撞過程中駕駛室框架內(nèi)力的傳遞路徑,并且還能夠通過局部框架的支撐點(diǎn)將這些力卸載到車架上,從而有效優(yōu)化了駕駛室的碰撞安全性,并有效控制了駕駛室在高速碰撞過程中的變形模式,人員安全性更高。另外由于本發(fā)明提供的設(shè)計(jì)行車局部框架的優(yōu)化方法實(shí)施方便、成本低廉、工藝簡單,不會(huì)對原有駕駛室框架造成影響,通過設(shè)計(jì)的局部框架的不同位置、規(guī)格、結(jié)構(gòu)和/或布置方式等參數(shù),本發(fā)明提供的優(yōu)化方法尤其適用于對相同模具生產(chǎn)的駕駛室進(jìn)行不同碰撞安全性的優(yōu)化,經(jīng)濟(jì)效益巨大。
[0029]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0030]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0031]圖1是在發(fā)生前方撞擊時(shí),未進(jìn)行優(yōu)化的駕駛室框架內(nèi)的力學(xué)傳遞路徑示意圖;
[0032]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的駕駛室框架的前視立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的駕駛室框架的后視立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的駕駛室框架的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]附圖標(biāo)記說明
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