用于軌道交通工具的設(shè)有能量吸收裝置的駕駛員控制臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于軌道交通工具的設(shè)有能量吸收裝置的駕駛員控制臺。提供了用于軌道交通工具的駕駛員控制臺組件，包括駕駛員座椅(12)和定位在駕駛員座椅(12)前方的控制臺子組件(14)，控制臺子組件(14)設(shè)有定位為面向坐在駕駛員座椅(12)上的駕駛員的膝蓋的至少一個下部能量吸收設(shè)備(38)和定位為面向坐在駕駛員座椅(12)上的駕駛員的軀干的至少一個上部能量吸收設(shè)備(28)。上部和下部能量吸收設(shè)備(28、38)中的至少一個且優(yōu)選地每一個包括朝著坐在座椅上的駕駛員突出的至少一個可移動接觸區(qū)(32、44)和夾在可移動接觸區(qū)和駕駛員控制臺組件的剛性支撐部分之間的至少一個永久地可變形的能量吸收區(qū)(34、46)。
【專利說明】用于軌道交通工具的設(shè)有能量吸收裝置的駕駛員控制臺
[0001]發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于軌道交通工具特別是高速交通工具的駕駛員控制臺(driver’ sdesk)，該駕駛員控制臺設(shè)有用來在極端減速或碰撞期間保護(hù)駕駛員且限制傷害風(fēng)險的裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]EP 2 070 801 A公開了用于軌道交通工具的帶墊襯的駕駛員控制臺。該駕駛員控制臺包括腿部區(qū)域和從腿部區(qū)域向上突出的操縱臺板。腿部區(qū)域由塑性地可變形的材料制成而沒有大塊結(jié)構(gòu)，且覆蓋有腿部緩沖墊。類似地，操縱臺板的面向駕駛員的腹部的一部分由塑性地可變形的材料制成而沒有大塊結(jié)構(gòu)，且覆蓋有腹部緩沖墊。操縱臺還包括覆蓋有頭部緩沖墊的頭部區(qū)域。緩沖墊優(yōu)選地由具有氣腔的硅樹脂或橡膠材料制成。盡管塑性地可變形區(qū)和駕駛員控制臺的填充可以減少對駕駛員的傷害，但是未采用特別的預(yù)防措施來控制撞擊期間駕駛員身體的運動。尤其，沒有防止?jié)撛诘貙?dǎo)致頭部與頭部緩沖墊的撞擊的身體旋轉(zhuǎn)運動。
[0004]在EP 2 165 905中公開了用于軌道交通工具的駕駛員保護(hù)設(shè)備。該設(shè)備具有用于檢測沖擊的沖擊檢測單元和在沖擊期間使操作臺的可移動撞擊部分移位的移位單元。該可移動部分從起始位置朝著最終位置位移，使得撞擊部分被布置成與較不敏感區(qū)相對，即與在其最終位置中的駕駛員的身體的胸部相對。這種布置沒有考慮身體的下部分且未控制沖擊期間駕駛員身體的實際運動。尤其，沒有阻止身體的旋轉(zhuǎn)。如果身體的下部分朝著操作臺的下部分突出，同時身體的上部分被可移動撞擊部分擋住，導(dǎo)致身體向后旋轉(zhuǎn)運動，則存在傷害的風(fēng)險。
[0005]因此，存在對允許在碰撞期間更好地控制駕駛員身體的運動的駕駛員控制臺的需求。
[0006]發(fā)明概述
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了用于軌道交通工具的駕駛員控制臺組件，該駕駛員控制臺組件包括駕駛員座椅和定位在駕駛員座椅前方的控制臺子組件，控制臺子組件設(shè)有用于控制軌道交通工具的駕駛員機(jī)器界面，以及定位為面向坐在座椅上的駕駛員的腿部的至少一個下部能量吸收設(shè)備和定位為面向坐在座椅上的駕駛員的軀干或腹部的至少一個上部能量吸收設(shè)備，上部能量吸收設(shè)備和下部能量吸收設(shè)備中的至少一個且優(yōu)選地每一個包括朝著坐在座椅上的駕駛員突出的接觸區(qū)和夾在可移動接觸區(qū)和駕駛員控制臺組件的剛性支撐部分之間的至少一個永久地可變形的能量吸收區(qū)。
[0008]在正面撞擊的情況下，能量吸收設(shè)備吸收駕駛員的動能。特別地，能量吸收區(qū)可以包括具有通過塑性變形產(chǎn)生的能量吸收能力的蜂窩材料和/或金屬泡沫材料。
[0009]接觸區(qū)可以包括覆蓋有緩沖墊或襯墊(bolster)的剛性元件，以阻尼駕駛員在接觸區(qū)上的撞擊。然而，在撞擊期間，接觸區(qū)應(yīng)優(yōu)選不被永久性變形。
[0010]由于在正面碰撞期間，身體相對于駕駛員控制臺的起始運動是大體上平行于相應(yīng)于駕駛員控制臺的減速方向的縱向水平軸且朝著控制臺的平移，因此可移動接觸區(qū)優(yōu)選地是至少在平行于這個正面方向的大致方向上可移動的?？梢栽O(shè)置引導(dǎo)裝置，以用于在永久地可變形的能量吸收區(qū)被壓碎時，沿著相對于剛性支撐部分的直線或曲線路徑引導(dǎo)能量吸收設(shè)備中的至少一個且優(yōu)選地兩個的可移動接觸區(qū)。因此，撞擊時接觸區(qū)的運動被控制，這反過來意味著在撞擊期間駕駛員身體的運動被更好地控制。
[0011]優(yōu)選地，能量吸收設(shè)備兩者被相互獨立地安裝在控制臺組件的剛性支撐部分上，且因此必要時，其可以被容易且獨立地更換或修改。
[0012]為了本申請的目的，對駕駛員身體的任何參考應(yīng)包括至少對模擬駕駛員身體的第50百分位男性混合III型人體模型的參考，且優(yōu)選地作為對選自包括第50百分位男性混合III型人體模型、第95百分位男性混合III型人體模型和第5百分位女性混合III型人體模型的三個人體模型的組中的任何人體模型的身體的參考。
[0013]能量吸收設(shè)備中的每一個的相應(yīng)剛性和沖程可以作為碰撞測試的結(jié)果來確定，和/或通過用例如結(jié)合到有限元解算器的MADYMOr人體模型實施的生物力學(xué)中的最優(yōu)化計算來確定。
[0014]更具體地，每一個能量吸收設(shè)備具有可以以預(yù)定條件下的特定的力比沖程的圖為特征的運行狀況。由于正面減速脈沖(deceleration pulse),駕駛員經(jīng)歷朝著控制臺的平移運動。本系統(tǒng)的目的是通過控制駕駛員的動力學(xué)來使其停止，以降低傷害水平。在撞擊結(jié)束時，能量吸收設(shè)備已經(jīng)經(jīng)歷塑性變形以吸收動能，且駕駛員已經(jīng)被停止且運動回到就坐位置。當(dāng)駕駛員的胸部或腹部撞擊上部能量吸收設(shè)備時，取決于力的水平，上部能量吸收設(shè)備經(jīng)歷沿著水平軸線的塑性變形。類似地，駕駛員的膝蓋撞擊下部能量吸收設(shè)備，取決于力的水平，下部能量吸收設(shè)備經(jīng)歷沿著水平軸線的塑性變形。
[0015]根據(jù)優(yōu)選的實施方式，下部能量吸收設(shè)備和上部能量吸收設(shè)備使得在IOOms期間產(chǎn)生5g的減速脈沖的正面碰撞時吸收正被推出駕駛員座椅且撞擊控制臺子組件的駕駛員或人體模型的腿部區(qū)域和軀干區(qū)域的動能，從而引起兩個分開的能量吸收區(qū)的變形，使得駕駛員或人體模型的身體的彎曲及因此駕駛員或人體模型的身體的頭部區(qū)域朝著所述控制臺子組件的運動被減少。
[0016]優(yōu)選地，分開的能量吸收設(shè)備具有消散變形能力，以便限制正面碰撞期間駕駛員或人體模型的身體的軀干區(qū)域相對于骨盆的旋轉(zhuǎn)，使得頭部撞擊指標(biāo)(head impactcriteria) (HIC)小于50。這意味著能量吸收設(shè)備中的每一個的相應(yīng)的剛度和沖程必須相
互匹配。
[0017]優(yōu)選地，分開的能量吸收設(shè)備具有一定位置和消散變形能力，以便在正面碰撞期間僅允許駕駛員或人體模型的身體的平移。上部能量吸收設(shè)備和下部能量吸收設(shè)備中的每一個的沖程和剛度被選擇為使得可以防止駕駛員或人體模型的身體的無論是向前還是向后的旋轉(zhuǎn)。
[0018]已經(jīng)觀察到，當(dāng)膝蓋襯墊和股骨之間的距離過于小時，人體模型軀干旋轉(zhuǎn)且頭部撞擊控制臺。當(dāng)膝蓋襯墊和人體模型腿部之間的距離過于大時，膝蓋和股骨的運動不受限制且胸部朝向控制臺的撞擊速度未被顯著地減小。優(yōu)選地，下部能量吸收設(shè)備的接觸區(qū)定位在距就坐位置中的駕駛員或人體模型的身體的膝蓋一定距離，該距離可以在上部能量吸收設(shè)備的接觸區(qū)和駕駛員或人體模型的身體的腹部之間的距離的85%到115%之間。使用這樣的布置，與下部能量吸收設(shè)備和上部能量吸收設(shè)備的接觸幾乎是同時的，且可以控制軀干和腿部的隨后減速，以便限制軀干相對于腿部的旋轉(zhuǎn)且防止頭部與駕駛員控制臺的碰撞。
[0019]用于測試的人體模型的身體的就坐位置應(yīng)優(yōu)選地依照nC 651的要求。如果交通工具設(shè)有叉桿腳踏開關(guān)(deadman foot switch)或駕駛員的警戒踏腳板(alertness footpedal)，則人體模型的位置應(yīng)優(yōu)選地是單腳或雙腳在開關(guān)或踏板上。駕駛員座椅和下部能量吸收設(shè)備之間的距離應(yīng)優(yōu)選地設(shè)定在300-600mm之間。選擇這個范圍值，使得不會阻礙在駕駛員腿部空間中的踏腳開關(guān)且滿足標(biāo)準(zhǔn)的推薦規(guī)范。已經(jīng)證明下部能量吸收設(shè)備的接觸區(qū)和座椅之間的390mm的距離是最佳的。明顯地，駕駛員或人體模型的眼睛的位置應(yīng)該使得提供通過駕駛員室的擋風(fēng)玻璃的最佳視野。
[0020]優(yōu)選地，上部能量吸收設(shè)備具有剛度，以便將在正面碰撞期間在人體模型的身體上測量到的腹部偏轉(zhuǎn)和胸部偏轉(zhuǎn)限制到小于63mm，且優(yōu)選地小于50mm。這將限定關(guān)于上部能量吸收設(shè)備的剛度的上限。
[0021]取決于控制臺/座椅構(gòu)型設(shè)置，上部能量吸收設(shè)備優(yōu)選地定位在坐在座椅上的駕駛員的軀干的高度處且在其前方，或定位在坐在座椅上的駕駛員的腹部的高度處且在其前方。
[0022]優(yōu)選地，下部能量吸收設(shè)備具有一定位置和剛度，以便將在人體模型的身體上測量到的股骨軸向力限制到小于8kN。優(yōu)選地，下部能量吸收設(shè)備定位在坐在座椅上的駕駛員的膝蓋和/或腿部的高度處且在其前方。下部能量吸收設(shè)備可以包括兩個分開的膝蓋襯墊。由于各種駕駛員測量值，下部能量吸收設(shè)備優(yōu)選地在高度和長度上是可調(diào)節(jié)的。
[0023]每一個能量吸收設(shè)備被設(shè)計成在撞擊期間僅在經(jīng)歷超過預(yù)定臨界值的力或壓力時壓碎或崩潰。能量吸收設(shè)備應(yīng)經(jīng)得起可能在通常操作狀況下發(fā)生的較低撞擊，而沒有永久變形。明顯地，該臨界值應(yīng)低于對于人體模型的身體的相應(yīng)部分的可接受的極限，但足夠高以避免不期望的變形，例如在可接受的極限的50%到80%之間的水平。特別地，如果對于在人體模型的身體上測量到的可接受的股骨軸向力的極限被設(shè)定為8kN，則在低于SkN且優(yōu)選地在4kN和6.4kN之間，優(yōu)選地一旦股骨軸向力達(dá)到4kN，下部能量吸收設(shè)備的能量吸收區(qū)就應(yīng)開始經(jīng)歷永久變形。類似地，如果用于在人體模型的軀干上測量到的可接受的壓力極限被設(shè)定為3kN，則在低于3kN，且優(yōu)選地當(dāng)在撞擊上部能量吸收設(shè)備的接觸區(qū)的駕駛員或人體模型的軀干上測量到的軸向力達(dá)到設(shè)定在IkN和2.4kN之間的臨界值時，能量吸收設(shè)備應(yīng)開始變形。上部能量吸收設(shè)備的臨界值和下部能量吸收設(shè)備的臨界值可以通過能量吸收區(qū)的機(jī)械性能或通過控制臺子組件的接觸區(qū)和不可變形部分之間的特定的額定易碎附接裝置來限定。
[0024]根據(jù)優(yōu)選的實施方式，駕駛員控制臺組件設(shè)有碰撞檢測器，且駕駛員座椅設(shè)有用于在碰撞時朝著控制臺子組件引導(dǎo)駕駛員座椅的引導(dǎo)裝置和致動器。座椅的運動支撐身體的平移運動且防止駕駛員向后或向下跌倒。碰撞檢測器還可以連接到如在EP2165905中公開的用于提升上部能量吸收設(shè)備的接觸區(qū)在軀干水平處的機(jī)構(gòu)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了用于軌道交通工具的駕駛員控制臺組件，該駕駛員控制臺組件包括駕駛員座椅和定位在駕駛員座椅前方的控制臺子組件，控制臺子組件設(shè)有用于控制軌道交通工具的駕駛員機(jī)器界面，以及定位為面向坐在座椅上的駕駛員的腿部的至少一個下部能量吸收設(shè)備和定位為面向坐在座椅上的人體模型的腹部或軀干的至少一個上部能量吸收設(shè)備，其中駕駛員控制臺組件設(shè)有碰撞檢測器，且駕駛員座椅設(shè)有用于在碰撞時朝著控制臺子組件引導(dǎo)駕駛員座椅的引導(dǎo)裝置和致動器。座椅的運動支撐身體的平移運動且防止駕駛員向后或向下跌倒。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了用于軌道交通工具的駕駛員控制臺組件，該駕駛員控制臺組件包括駕駛員座椅和定位在駕駛員座椅前方的控制臺子組件，控制臺子組件設(shè)有用于控制軌道交通工具的駕駛員機(jī)器界面，其中控制臺子組件設(shè)有至少兩個分開的能量吸收設(shè)備，包括定位在不同高度的至少一個下部能量吸收設(shè)備和至少一個上部能量吸收設(shè)備，用于在IOOms期間產(chǎn)生5g的減速脈沖的正面碰撞時吸收駕駛員的腿部區(qū)域和軀干區(qū)域的動能。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了用于保護(hù)軌道交通工具中的駕駛員的方法，所述軌道交通工具包括駕駛員座椅和定位在駕駛員座椅前方且設(shè)有用于手動地控制軌道交通工具的控制設(shè)備的控制臺子組件，該方法包括:提供給控制臺子組件至少兩個分開的能量吸收設(shè)備，包括定位在不同高度的至少一個下部能量吸收設(shè)備和至少一個上部能量吸收設(shè)備，用于在IOOms期間產(chǎn)生5g的減速脈沖的正面碰撞時，吸收駕駛員的腿部區(qū)域和軀干區(qū)域的動能。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了用于設(shè)計用于軌道交通工具的駕駛員控制臺組件的方法，其中駕駛員控制臺包括駕駛員座椅和定位在駕駛員座椅前方且設(shè)有用于手動地控制軌道交通工具的控制設(shè)備的控制臺子組件，該方法包括:提供給控制臺子組件至少兩個分開的能量吸收設(shè)備，包括定位在不同高度的至少一個下部能量吸收設(shè)備和至少一個上部能量吸收設(shè)備，用于在IOOms期間產(chǎn)生5g的減速脈沖的正面碰撞時吸收在選自包括第50百分位男性混合III型人體模型、第95百分位男性混合III型人體模型和第5百分位女性混合III型人體模型的三個人體模型的組中的任何人體模型的身體的腿部區(qū)域和軀干區(qū)域的動能，其中該人體模型坐在駕駛員座椅上，且該人體模型的身體的頭部區(qū)域未撞擊控制臺子組件。
[0029]附圖描述
[0030]現(xiàn)在將僅通過實例且不限制權(quán)利要求的范圍的方式，并參考附圖來描述本發(fā)明的示例性實施方式，在附圖中:
[0031]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的駕駛員控制臺組件的示意圖；
[0032]-圖2是圖1的駕駛員控制臺組件在正面碰撞期間在釋放能量吸收設(shè)備之前的示意圖；
[0033]-圖3是圖1的駕駛員控制臺組件在能量吸收設(shè)備經(jīng)歷塑性變形之后的示意圖。
[0034]在每一個附圖中，相應(yīng)的參考編號是指相同或相應(yīng)的部件。
[0035]優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述
[0036]參考圖1，用于軌道交通工具的駕駛員室的駕駛員控制臺組件10包括駕駛員座椅12和在交通工具的縱向方向16上定位在座椅12前方的駕駛員控制臺子組件14?？蛇x擇地，控制臺子組件14和駕駛員座椅12可以固定到共用基板(未顯示)，以形成可以預(yù)組裝且像這樣地安裝在交通工具上的模塊子單元。駕駛員控制臺子組件14設(shè)有下部結(jié)構(gòu)18、設(shè)有控制屏幕的操縱臺20，和主要控制件22。駕駛員的(或人體模型的)身體24已經(jīng)在圖I中圖示。駕駛員的腳?？吭谀_踏或叉桿踏板26上。
[0037]上部能量吸收設(shè)備28被集成到操縱臺20且朝著在就坐位置中的駕駛員24的軀干30突出。上部能量吸收設(shè)備28包括直接面向就坐位置中的駕駛員24的軀干30(在這種情況下，更具體地是腹部)的接觸區(qū)32，和定位在操縱臺20的不可變形區(qū)36和接觸區(qū)32之間的能量吸收區(qū)34。
[0038]駕駛員控制臺組件10的下部結(jié)構(gòu)18設(shè)有朝著駕駛員24的膝蓋40和腿部42突出的下部能量吸收設(shè)備38。下部能量吸收設(shè)備38包括面向駕駛員的膝蓋40和腿部42的接觸區(qū)44和夾在下部結(jié)構(gòu)18的不可變形區(qū)48和接觸區(qū)42之間的能量吸收區(qū)46。
[0039]上部能量吸收設(shè)備28的能量吸收區(qū)34和下部能量吸收設(shè)備38的能量吸收區(qū)46包含永久地可變形的材料，比如蜂窩狀結(jié)構(gòu)或金屬泡沫。每一個接觸區(qū)32、44由覆蓋有面向駕駛員24的柔軟緩沖墊的不可變形元件構(gòu)成。該不可變形元件可以被支撐在一對導(dǎo)軌(未顯示)上，以控制接觸區(qū)32、44的運動的路徑和相應(yīng)的能量吸收區(qū)34、46的變形。
[0040]每一個能量吸收區(qū)34、44具有保證接觸區(qū)上的小的撞擊將不引起能量吸收區(qū)34、46的永久變形的塑性變形臨界值?？蛇x擇地，接觸區(qū)32、44中的一個或兩個可以借助于提供額定斷裂點的機(jī)械連接件固定到下部結(jié)構(gòu)18，分別地固定到操縱臺20，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的力臨界值時，機(jī)械連接件斷裂，以允許接觸區(qū)32、44的隨后運動及能量吸收區(qū)34，46的塑性變形。
[0041]正面碰撞時，駕駛員的身體24遭受平行于縱向方向16的朝著控制臺組件10的平移。在平移的第一階段(圖2)，腹部30和膝蓋40接觸控制臺組件10的相應(yīng)接觸區(qū)32、44，而沒有能量吸收區(qū)34、46的實質(zhì)變形。在這個第一階段以后且取決于撞擊的能量，達(dá)到塑性變形臨界值或力臨界值，且能量吸收區(qū)34、46 —起開始變形，以使駕駛員身體的動能消散且使駕駛員身體減速(圖3)，同時接觸區(qū)32、44經(jīng)歷大體上平行于方向16的平移運動而沒有變形。
[0042]選擇每一個能量吸收區(qū)34、36的硬度和沖程，以便限制朝著操縱臺的軀干旋轉(zhuǎn)，避免頭部撞擊，使胸部、相應(yīng)地腹部偏轉(zhuǎn)減小到低于63mm、相應(yīng)地40mm，且優(yōu)選地低于50mm、相應(yīng)地35mm，將股骨軸向力限制到SkN或更小，且防止駕駛員的身體24滑動到操縱臺下方。
[0043]盡管以上實例闡述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是應(yīng)注意，還可以考慮落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的駕駛員控制臺組件10的各種其它布置。特別地，下部能量吸收設(shè)備38可以固定到駕駛員控制臺組件的在結(jié)構(gòu)上獨立于操縱臺20本身的下部結(jié)構(gòu)。下部能量吸收設(shè)備38可以包括多于一個接觸區(qū)，例如每一個膝蓋或腿部區(qū)域有一個接觸區(qū)，其可以附接到共用的能量吸收區(qū)或附接到兩個單獨的能量吸收區(qū)。下部能量吸收設(shè)備可以是關(guān)于座椅在縱向和/或垂直方向上可調(diào)節(jié)的。主要控制件22可以包括定位在駕駛員前方的開關(guān)和各種顯示器，以及優(yōu)選地從側(cè)面定位以避免駕駛員前方的任何突出桿的控制桿。
【權(quán)利要求】
1.一種用于軌道交通工具的駕駛員控制臺組件，包括駕駛員座椅(12)和定位在所述駕駛員座椅(12)前方的控制臺子組件(14)，所述控制臺子組件(14)設(shè)有用于控制所述軌道交通工具的駕駛員機(jī)器界面(22)、定位為面向坐在所述駕駛員座椅(12)上的駕駛員的膝蓋的至少一個下部能量吸收設(shè)備(38)和定位為面向坐在所述駕駛員座椅(12)上的駕駛員的軀干的至少一個上部能量吸收設(shè)備(28)，其特征在于，所述上部能量吸收設(shè)備(28)和所述下部能量吸收設(shè)備(38)中的至少一個包括朝著坐在所述座椅上的駕駛員突出的至少一個可移動接觸區(qū)(32、44)和夾在所述可移動接觸區(qū)和所述駕駛員控制臺組件的剛性支撐部分之間的至少一個永久地可變形的能量吸收區(qū)(34、46)。
2.如權(quán)利要求1所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，至少一個能量吸收區(qū)(34、46)包括具有通過塑性變形產(chǎn)生的能量吸收能力的蜂窩材料和/或金屬泡沫材料。
3.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，每一個可移動接觸區(qū)(32、44)包括覆蓋有面向駕駛員身體的襯墊的剛性元件。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，其還包括用于沿著相對于所述剛性支撐部分的直線或曲線路徑引導(dǎo)所述可移動接觸區(qū)(32、44)的引導(dǎo)裝置。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述上部能量吸收設(shè)備和所述下部能量吸收設(shè)備是獨立地可更換的。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件(10)，其特征在于，所述下部能量吸收設(shè)備(38)和所述上部能量吸收設(shè)備(28)使得在IOOms期間產(chǎn)生5g的減速脈沖的正面碰撞時，吸收正被推出所述駕駛員座椅(12)且撞擊所述控制臺子組件的駕駛員的腿部區(qū)域(42)和軀干區(qū)域(30)的動能，從而引起該兩個分開的能量吸收區(qū)的變形，使得駕駛員身體的彎曲及因此駕駛員身體的頭部區(qū)域朝著所述控制臺子組件(14)的運動被減少。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述兩個能量吸收設(shè)備(28、38)具有消散變形能力，特別是塑性變形能力，以便限制所述正面碰撞期間駕駛員身體的軀干區(qū)域(30)相對于骨盆的旋轉(zhuǎn)，使得頭部撞擊指標(biāo)(HIC)小于50。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述兩個能量吸收設(shè)備(28、38)的所述能量吸收區(qū)(34、46)具有消散變形能力，以便在碰撞期間僅允許駕駛員身體平移。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述上部能量吸收區(qū)(34)具有剛度，以便將在所述正面碰撞期間在模擬駕駛員的人體模型上所測量到的腹部偏轉(zhuǎn)和胸部偏轉(zhuǎn)分別限制到小于40mm和小于63mm，且優(yōu)選地分別限制到小于35mm和小于50mmο
10.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述上部能量吸收設(shè)備(28)被定位在坐在所述座椅上的駕駛員的軀干(30)和/或腹部的高度處且在坐在所述座椅上的駕駛員的軀干(30)和/或腹部的前方。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述下部能量吸收設(shè)備具有一定位置且所述能量吸收區(qū)(46)具有剛度，以便將在模擬駕駛員的人體模型上所測量的股骨軸向力限制到小于8kN。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述下部能量吸收設(shè)備在高度和長度上是可調(diào)節(jié)的。
13.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述上部能量吸收設(shè)備(28)使得當(dāng)在模擬駕駛員且撞擊所述上部能量吸收設(shè)備的所述接觸區(qū)的人體模型的軀干上所測量到的軸向力達(dá)到IkN時，所述上部能量吸收設(shè)備(32)的所述能量吸收區(qū)(34)開始變形。
14.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述下部能量吸收設(shè)備使得當(dāng)在模擬駕駛員且撞擊所述下部能量吸收設(shè)備(38)的所述接觸區(qū)(44)的人體模型的膝蓋(40)上所測量到的軸向力達(dá)到4kN時，所述下部能量吸收設(shè)備的能量吸收區(qū)(46)開始變形。
15.如前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員控制臺組件，其特征在于，所述駕駛員控制臺組件設(shè)有碰撞檢測器，且所述座椅設(shè)有用于在碰撞時使所述座椅朝著所述控制臺子組件運動的致動 器。
【文檔編號】B61C17/04GK103448737SQ201310197202
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月26日
【發(fā)明者】克里多夫·蘭希爾, 埃爾韋·莫爾旺, 文森特·馬赫姆 申請人:龐巴迪運輸有限公司, 瓦朗榭納與埃諾岡布雷齊大學(xué), 斯特拉提弗姆工業(yè)公司