УСИЛИВАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ КАБИНЫ ГРУЗОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И КАБИНА ГРУЗОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2020 года по МПК B62D33/06 

Изобретение относится к усиливающей конструкции для кабины грузового транспортного средства, содержащей:

- по меньшей мере один вертикальный усиливающий профиль, проходящий вдоль вертикального направления и образующий вертикальную полость;

- по меньшей мере один поперечный усиливающий профиль, проходящий вдоль поперечного направления, по существу перпендикулярного вертикальному направлению, и определяющий поперечную полость, и

- по меньшей мере одну панель кабины, проходящую напротив вертикального и поперечного усиливающих профилей так, что панель кабины закрывает вертикальную и поперечную полости.

Изобретение также относится к кабине грузового транспортного средства, содержащей такую усиливающую конструкцию.

Такая усиливающая конструкция выполнена с возможностью образования задней поверхности или задней стенки кабины грузового транспортного средства и проходит между полом и крышей кабины транспортного средства. Такая усиливающая конструкция формирует «несущую часть» кабины транспортного средства и позволяет распределять нагрузки, создаваемые в кабине транспортного средства в случае удара по кабине транспортного средства между различными усиливающими элементами кабины транспортного средства для поглощения энергии удара без деформации пространства, в котором находятся пассажиры транспортного средства, с целью предотвращения ранения пассажиров. Для этого усиливающая конструкция содержит усиливающие профили, проходящие вдоль вертикального направления и поперечного направления кабины транспортного средства напротив панели кабины, формирующей заднюю стенку кабины транспортного средства. Усиливающие профили выполнены с возможностью распределения нагрузки по вертикальному и поперечному направлениям и деформирования для поглощения энергии в случае удара. Однако, деформация должна быть ограничена для сохранения пространства, в котором находятся пассажиры, и в некоторых областях, в частности, где усиливающая конструкция крепится к другим элементам, требуется отсутствие деформации для предотвращения разъединения усиливающей конструкции и других элементов, прикреплённых к усиливающей конструкции.

Такие характеристики могут быть получены путём увеличения прочности стали, используемой для изготовления усиливающих профилей с целью улучшения механических свойств усиливающей конструкции. Однако, из-за сложной геометрии профилей и конструкции, количество применяемых марок стали неизбежно ограничивается, чтобы сохранить высокую способность к изменению формы стали для реализации усиливающей конструкции. Кроме того, уменьшение толщины стенок профилей для снижения веса усиливающей конструкции также ограничено, потому что усиливающая конструкция в этом случае становится слишком деформируемой при фронтальном ударе, а основание усиливающей конструкции становится слишком хрупким при ударе по крыше кабины транспортного средства, например, во время такого манёвра, как бочка. Следовательно, усиливающая конструкция должна оставаться достаточно тяжёлой для сохранения хороших характеристик при ударе.

Одной из задач изобретения является решение вышеупомянутых проблем, путем усиливающей конструкции, имеющей хорошие характеристики без изменения природы усиливающих профилей, но позволяющую уменьшить толщину стенки для снижения веса усиливающей конструкции.

Задача решается усиливающей конструкцией вышеупомянутого типа, при этом усиливающая конструкция дополнительно содержит по меньшей мере один усиливающий элемент, проходящий вдоль по меньшей мере части вертикального усиливающего профиля в вертикальной полости между вертикальным усиливающим профилем и панелью кабины, при этом усиливающий элемент выполнен из материала, имеющего предел прочности на разрыв, превышающий предел прочности на разрыв материала, формирующего вертикальный усиливающий профиль. Усиливающий элемент позволяет локально усиливать усиливающую конструкцию для улучшения её механических характеристик. Следовательно, марка стали, используемой для изготовления усиливающих профилей, может оставаться адаптированной к хорошей формуемости стали для формирования профилей, а толщина стенок профилей также может быть уменьшена без ухудшения свойств усиливающей конструкции при ударе.

Конкретные признаки усиливающей конструкции описаны в пунктах 2-16 формулы изобретения.

Изобретение также относится к кабине грузового транспортного средства, содержащей пол, крышу, переднюю поверхность, заднюю поверхность, при этом передняя поверхность и задняя поверхность проходят между полом и крышей, и две боковые поверхности, проходящие между передней и задней поверхностями и между полом и крышей, при этом задняя поверхность образована усиливающей конструкцией, как описано выше.

Конкретные признаки кабины транспортного средства указаны в пунктах 18 и 19 формулы изобретения.

Другие особенности и преимущества изобретения будут понятны из последующего описания, приведённого в качестве примера, со ссылкой на приложенные чертежи.

На фиг. 1 показана кабина грузового транспортного средства с усиливающей конструкцией согласно изобретению, вид в перспективе;

на фиг. 2 – часть усиливающей конструкции по фиг. 1, вид в перспективе;

на фиг. 3 – усиливающий элемент и крепёжный элемент усиливающей конструкции согласно изобретению, вид в перспективе;

на фиг. 4 – фрагмент внутренней части кабины транспортного средства, содержащей усиливающую конструкцию согласно изобретению, вид в перспективе; и

на фиг. 5 – часть усиливающей конструкции согласно изобретению, вид в поперечном разрезе.

В последующей части описания термины «задний» и «передний» определяются в соответствии с обычными направлениями установленного транспортного средства. Термин «продольный» определяет заднее-переднее направление транспортного средства, термин «поперечный» определяет левое-правое направление транспортного средства, а термин «вертикальный» определяет направление, по существу перпендикулярное продольному и поперечному направлению и соответствующее вертикальному направлению при нормальном использовании транспортного средства.

Со ссылкой на фиг. 1 описана кабина грузового транспортного средства большой. Такое грузовое транспортное средство, также известное как грузовой автомобиль или грузовик, представляет собой транспортное средство весом 3,5 тонны или более.

Кабина транспортного средства ограничена полом 1, крышей 2, передней поверхностью 4, задней поверхностью 6 и двумя боковыми поверхностями 8, каждая из которых по существу образована прямолинейными усиливающими элементами, прикреплёнными к панелям, формирующим стенки кабины транспортного средства. Пол 1 и крыша 2 проходят по существу в продольной и поперечной плоскостях. Передняя поверхность 4 и задняя поверхность 6 в основном проходят в вертикальной и поперечной плоскостях между полом 1 и крышей 2, соответственно, между передними концами пола 1 и крыши 2 и между задними концами пола 1 и крыши 2. Каждая боковая поверхность 8 проходит по существу в вертикальной и продольной плоскостях между боковыми концами пола 1, крыши 2, передней поверхностью 4 и задней поверхностью 6. Передняя поверхность 4 снабжена ветровым стеклом, а боковые поверхности 8 оснащены дверьми. Пол 1, крыша 2, передняя, задняя и боковые поверхности определяют между собой внутренний объём, в котором находятся пассажиры транспортного средства.

Изобретение относится по существу к задней поверхности 6, а другие части кабины транспортного средства не будут подробно описаны.

Задняя поверхность 6 образована усиливающей конструкцией 10, содержащей по меньшей мере один вертикальный усиливающий профиль 12 по меньшей мере один поперечный усиливающий профиль 14 и по меньшей мере одну панель 16 кабины.

Вертикальный усиливающий профиль 12 проходит вдоль вертикального направления Z между нижним концом 18 и верхним концом 20. В поперечном сечении, т.е. в плоскости, по существу перпендикулярной вертикальному направлению Z, вертикальный усиливающий профиль 12 имеет U-образную форму. Следовательно, вертикальный усиливающий профиль 12 содержит основание 22 и две ветви 24, проходящие по существу перпендикулярно и по обе стороны от основания 22. На конце каждой ветви 24, противоположном основанию 22, вертикальный усиливающий профиль 12 содержит, например, крепёжный фланец 26, проходящий по существу перпендикулярно ветви 24 и параллельно основанию 22 по направлению к наружной поверхности вертикального усиливающего профиля 12. Основание 22 и ветви 24 образуют между собой U-образную вертикальную полость 28.

Согласно варианту выполнения, показанному на фигурах, усиливающая конструкция 10 содержит два центральных вертикальных усиливающих профиля 12А и два внешних вертикальных усиливающих профиля 12В, параллельных друг другу. Внешние вертикальные усиливающие профили 12В проходят по обеим сторонам от центральных вертикальных усиливающих профилей 12А и образуют боковые края усиливающей конструкции 10. Все верхние концы 20 центральных и внешних вертикальных усиливающих профилей 12А и 12В проходят на одной высоте, по существу соответствующей высоте крыши 2. Нижние концы 18 центральных вертикальных усиливающих профилей 12А проходят на высоте, отличной от высоты внешних вертикальных усиливающих профилей 12В. В частности, нижние концы 18 центральных вертикальных усиливающих профилей 12А проходят на высоте, которая меньше, чем высота пола 1, поскольку эти нижние концы 18 расположены так, что их можно было прикреплять к частям, проходящим под полом 1, как будет более подробно описано далее. Нижние концы 18 внешних вертикальных усиливающих профилей 12В проходят на высоте, по существу соответствующей высоте пола 1.

Поперечный усиливающий профиль 14 проходит вдоль поперечного направления T между двумя боковыми концами 30. В поперечном сечении, т. е. в плоскости, по существу перпендикулярной поперечному направлению T, поперечный усиливающий профиль 14 имеет U-образную форму. Следовательно, поперечный усиливающий профиль 14 содержит основание 32 и две ветви 34, проходящие по существу перпендикулярно и с обеих сторон основания 32. На конце каждой ветви 34, противоположном основанию 32, поперечный усиливающий профиль 14, например, содержит крепёжный фланец 26, проходящий по существу перпендикулярно ветви 34 и параллельно основанию 32 по направлению к внешней стороне поперечного усиливающего профиля 14. Основание 32 и ветви 34 образуют между собой U-образную поперечную полость 38.

Поперечный усиливающий профиль 14 соединяется с вертикальным усиливающим профилем 12 в средней области 40 вертикального усиливающего профиля 12, проходящего между нижним концом 18 и верхним концом 20. Соединение между поперечным усиливающим профилем 14 и вертикальным усиливающим профилем 12 является таким, что поперечная полость 38 открывается в вертикальную полость 28, как показано на фиг. 1. В качестве альтернативы, поперечная полость 38, и вертикальная полость 28 не сообщаются друг с другом. Это означает, что стенка 42 отделяет поперечную полость 38 от вертикальной полости 28, как показано на фиг. 1. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, поперечный усиливающий профиль 14 соединяется с вертикальным усиливающим профилем 12 на одном из его боковых концов 30.

Вертикальная полость 28 и поперечная полость 38 открыты по направлению к задней части кабины транспортного средства.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения, показанном на фигурах, усиливающая конструкция 10 содержит четыре центральных поперечных усиливающих профиля 14А и восемь внешних поперечных усиливающих профилей 14В. Центральные поперечные усиливающие профили 14А проходят между двумя центральными вертикальными усиливающими профилями 12А и соединяются с ними своими боковыми концами 30. Четыре из внешних поперечных усиливающих профилей 14В проходят между одним из центральных вертикальных усиливающих профилей 12А и одним из внешних вертикальных усиливающих профилей 12B, другие четыре внешних поперечных усиливающих профиля 14B проходят между другим центральным усиливающим профилем 12А и другим внешним вертикальным усиливающим профилем 12B и соединяются с центральным и внешним вертикальными усиливающими профилями 12А и 12В своими боковыми концами 30. Центральные и внешние поперечные усиливающие профили 14A и 14B распределены по высоте центральных и внешних вертикальных усиливающих профилей 12A и 12B, и соединены с вертикальными усиливающими профилями в различных средних областях 40 вертикальных усиливающих профилей. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, показанном на фигурах, два профиля из числа внешних поперечных усиливающих профилей 14B проходят непрерывно вдоль одного из центральных поперечных усиливающих профилей 14A, по обе стороны от центральных вертикальных усиливающих элементов 12A. Это означает, что два профиля из числа внешних поперечных усиливающих профилей 14В проходят вдоль той же поперечной оси, что и один из центральных поперечных усиливающих профилей 14А. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, показанном на фигурах, три профиля из числа центральных поперечных усиливающих профилей 14А проходят вдоль тех же поперечных осей, что и шесть профилей из числа внешних поперечных усиливающих профилей 14В. Один центральный поперечный усиливающий профиль 14А и два внешних поперечных усиливающих профиля 14В проходят на верхних концах 20 вертикальных усиливающих профилей 12 и соединяют эти верхние концы 20 друг с другом. Оставшиеся два внешних поперечных усиливающих профиля 14B проходят вдоль той же поперечной оси на средней высоте между двумя центральными внешними поперечными усиливающими профилями 14A.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения, показанным на фигурах, усиливающая конструкция 10 дополнительно содержит два наклонных усиливающих профиля 44, проходящих между центральным вертикальным усиливающим профилем 12А и внешним вертикальным усиливающим профилем 12В, по обе стороны от нижнего центрального поперечного усиливающего профиля 14А. Наклонные усиливающие профили 44 проходят вдоль противоположных наклонных направлений между вертикальным и поперечным направлениями.

Расположение и количество вертикальных и поперечных усиливающих профилей может изменяться от одной усиливающей конструкции к другой, в зависимости от архитектуры и размеров кабины транспортного средства, в котором используется усиливающая конструкция 10.

Толщина стенок вертикальных и поперечных усиливающих профилей 12 и 14, например, по существу составляет от 0,7 мм до 1,1 мм. В соответствии с примером, толщина стенок вертикальных усиливающих профилей 12 составляет около 1 мм, а толщина стенок поперечных усиливающих профилей 14 составляет около 0,8 мм. Вертикальные и поперечные усиливающие профили 12 и 14 изготовлены из деформируемой в холодном состоянии стали, такой как термоупрочненная сталь или высокопрочная низколегированная сталь, имеющая предел прочности на разрыв, по существу от 300 до 600 МПа, которые особенно подходят для холодной штамповки профилей сложной формы. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, вертикальные усиливающие профили 12 изготавливаются из термоупрочненной стали с пределом прочности на разрыв от 300 до 400 МПа, а поперечные усиливающие профили 14 изготавливаются из высокопрочной низколегированной стали с пределом прочности на разрыв от 400 до 600 МПа. По меньшей мере некоторые из вертикальных и поперечных усиливающих профилей 12 и 14 могут быть цельными. В альтернативном варианте вертикальные и поперечные усиливающие профили 12 и 14 сварены вместе.

Панель 16 кабины накладывается напротив вертикальных и поперечных усиливающих профилей 12 и 14 так, что панель 16 кабины закрывает вертикальные и поперечные полости 28 и 38. Следовательно, панель 16 кабины проходит в плоскости, по существу параллельной основаниям 22 и 32 вертикальных и поперечных усиливающих профилей 12 и 14. Панель 16 кабины накладывается напротив крепёжных фланцев 26 и 36 вертикальных и поперечных усиливающих профилей 12 и 14 и, например, приваривается к ним. Панель 16 кабины может быть изготовлена из одной панели, закрывающей все вертикальные и поперечные усиливающие профили 12 и 14, или из множества панелей, соединённых вместе, и каждая из них покрывает некоторые из вертикальных и поперечных усиливающих профилей 12 и 14. Панель 16 кабины образует заднюю стенку кабины транспортного средства, которая видна снаружи кабины транспортного средства.

Усиливающая конструкция 10 дополнительно содержит по меньшей мере один усиливающий элемент 46, проходящий между вертикальным усиливающим профилем 12 и панелью 16 кабины в вертикальной полости 28 вертикального усиливающего профиля 12. В частности, в том случае, когда усиливающая конструкция содержит несколько вертикальных усиливающих профилей 12, как описано выше, усиливающий элемент 46 размещен в вертикальной полости 28 каждого из центральных вертикальных усиливающих профилей 12А. Усиливающий элемент 46 проходит от нижнего конца 18 до области вертикального усиливающего профиля, проходящего в вертикальном направлении Z, находящейся за пределами средней области 40, в которой вертикальный усиливающий профиль 12 соединен с поперечным усиливающим элементом 14. В том случае, когда усиливающая конструкция содержит несколько поперечных усиливающих профилей 14, усиливающий элемент 46 проходит от нижнего конца 18 до области, проходящей между средней областью 40, в которой нижний поперечный усиливающий профиль 14 соединяется с вертикальным усиливающим профилем 12, и второй средней областью, в которой поперечный усиливающий профиль 14, расположенный рядом с самым нижним поперечным усиливающим профилем, соединяется с вертикальным усиливающим профилем 12, как показано на фиг. 4 и 5. Другими словами, усиливающий элемент 46 является локализованным усиливающим элементом, предназначенным для усиления нижней части, то есть основания вертикального усиливающего профиля 12.

Усиливающий элемент 46, как более подробно показано на фиг. 3, имеет в поперечном сечении, т.е. в плоскости по существу перпендикулярной вертикальному направлению Z, поперечное сечение в форме буквы W или буквы Омега. В частности, усиливающий элемент содержит:

- по меньшей мере два параллельных края 48, проходящих вдоль вертикального направления и приложенных напротив основания 22 вертикального усиливающего профиля 12,

- стенку 50, соединяющую два края 48, при этом упомянутая стенка разнесена от основания 22 и от панели 16 кабины; а также

- два ответвления 52, проходящих от краев 48 до панели 16 кабины с каждой стороны стенки 50.

Эта форма приводится в качестве примера, и усиливающий элемент 46 может содержать больше ответвлений, проходящих между основанием 22 вертикального усиливающего профиля 12 и панелью 16 кабины для большей жёсткости усиливающей конструкции в области, где проходит усиливающий элемент 46.

Усиливающий элемент 46 прикреплен к вертикальному усиливающему профилю 12 по всей его длине, т.е. в вертикальном направлении Z, например, путём сварки в расположенных равномерно точках по его длине с вертикальным усиливающим профилем.

Усиливающий элемент 46 имеет толщину стенки по существу составляющую от 0,9 мм до 1,1 мм, например, около 1 мм. Материал усиливающего элемента 46 имеет предел прочности на разрыв, превышающий предел прочности на разрыв материала вертикального усиливающего профиля 12. Это означает, что усиливающий элемент 46 улучшает механические характеристики усиливающей конструкции 10 в области, в которой проходит усиливающий элемент 46. Усиливающий элемент 46 выполнен с возможностью предотвращения любой значительной пластической деформации окружения, в которой проходит усиливающий элемент 46. В частности, усиливающий элемент является таким, что в случае удара со скоростью менее 30 км/ч деформация усиливающего элемента составляет менее 5%, при этом удар определяется, как описано в испытаниях А (или испытаниях на удар спереди), В (или испытаниях на прочность крыши), или C (или испытаниях на прочность задней стенки) правил ECE (ЕЭК, Европейская экономическая комиссия) ECE-R29/03. С этой точки зрения, произведение предела текучести Re на толщину стенки усиливающего элемента 46 больше, чем произведение предела текучести Re на толщину стенки вертикального и поперечного усиливающих профилей 12 и 14, окружающих усиливающий элемент 46.

С этой целью усиливающий элемент 46 изготовлен из материала с пределом прочности на разрыв, превышающий 1300 МПа. Например, усиливающий элемент 46 изготовлен из холоднокатаной полностью мартенситной стали или из закалённой под прессом стали и может не иметь покрытия или иметь покрытие на основе цинка или алюминия.

Химический состав такой стали может содержать, например, в массовых %: 0,15≤ C ≤0,5; 0,5≤ Mn ≤3; 0,1% ≤ Si ≤1%; 0,005%≤ Cr ≤1; Ti ≤0,2; Al ≤0,1; S ≤0,05; P ≤ 0,1; В ≤0,010, остальная часть – железо и неизбежные примеси, возникающие в результате обработки.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, состав стали содержит, например, в массовых %: 0,20≤ C ≤ 0,25; 1,1%≤ Mn ≤1,4; 0,15≤ Si ≤ 0,35; Cr≤0,30; 0,020≤ Ti ≤0,060; 0,020≤ Al ≤0,060; S ≤0,005; P ≤0,025, 0,002≤ В ≤0,004, остальное – железо и неизбежные примеси, возникающие в результате обработки. При этом диапазоне составов предел прочности на разрыв закалённой под прессом детали составляет от 1300 до 1650 МПа.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, состав стали содержит, например, в массовых %: 0,24≤ C ≤0,38; 0,40≤ Mn ≤ 3; 0,10≤ Si≤ 0,70; 0,015≤ Al ≤0,070; Cr ≤ 2; 0,25≤ Ni ≤2; 0,015≤ Ti ≤0,10; Nb ≤0,060; 0,0005≤ В ≤ 0,0040; 0,003≤ N ≤0,010; S ≤0,005; P ≤0,025, остальное – железо и неизбежные примеси, возникающие в результате обработки. При таком диапазоне составов предел прочности на разрыв закалённой под прессом детали выше 1800 МПа.

Микроструктура такой стали содержит большую объёмную долю мартенсита, например, более 80% или даже 90%. Такая сталь имеет очень высокие механические характеристики, что делает её пригодной для формирования усиливающего элемента, предназначенного для того, чтобы оставаться по существу недеформированным в случае значительной нагрузки, приложенной к усиливающему элементу.

Как указано ранее, нижний конец 18 центральных усиливающих профилей 12А прикреплен к частям, проходящим под полом 1 кабины транспортного средства. В частности, каждый центральный усиливающий профиль 12А прикреплен к продольному элементу 54 или продольной балке, проходящей в продольном направлении под полом 1 кабины транспортного средства. Продольный элемент 54 проходит от задней поверхности 6 до передней поверхности 4 кабины транспортного средства. Такой продольный элемент 54 выполнен с возможностью защиты кабины транспортного средства и её пассажиров в случае удара путём поглощения части энергии упомянутого удара, а также посредством предотвращения деформации конструкции пола кабины транспортного средства, под которой проходит продольный элемент. Крепление между нижним концом 18 вертикального усиливающего профиля 12, усиливающим элементом 46 и продольным элементом 54 выполняется посредством крепёжного элемента 56 (фиг. 3 и 4), содержащего фиксирующую поверхность 58, привариваемую к нижнему концу 18 вертикального усиливающего профиля 12 и к усиливающему элементу 46, а также фиксирующую поверхность 60, приваренную к продольному элементу 54. Такой крепёжный элемент 56 обеспечивает надёжное соединение между продольным элементом 54 и усиливающей конструкцией 10.

Элемент подвески (не показан) также может быть прикреплён к продольному элементу напротив соединения между продольным элементом 54 и усиливающей конструкцией 10. Такой элемент подвески позволяет, вместе с другими аналогичными элементами подвески, подвешивать кабину транспортного средства относительно основной части грузового транспортного средства.

Усиливающий элемент 46, проходящий в нижней части вертикального усиливающего профиля 12, где вертикальный усиливающий профиль 12 прикреплен к окружающим частям транспортного средства, позволяет укрепить соединение между усиливающей конструкцией 10 и этими окружающими частями. В частности, в случае удара усиливающая конструкция 10 остаётся прикреплённой к продольному элементу 54 и к элементу подвески.

В случае фронтального удара энергия удара передаётся через продольный элемент 54 в усиливающую конструкцию 10, которая участвует в рассеивании этой энергии. Во время удара, как указано ранее, усиливающий элемент 46 остаётся по существу недеформированным и направляет деформации вертикальных и поперечных усиливающих профилей 12, 14, окружающих усиливающий элемент 46, причём эти деформации распространяются на большую часть вертикальных и поперечных усиливающих профилей, что увеличивает поглощение энергии. Следовательно, деформация усиливающей конструкции 10 контролируется благодаря усиливающему элементу 46. Следует отметить, что без усиливающего элемента деформации имеют тенденцию локализоваться вокруг соединения между усиливающей конструкцией и продольным элементом, и поглощение энергии уменьшается, в то время как с усиливающим элементом деформации распространяются в усиливающей конструкции в вертикальном и поперечном направлениях, что увеличивает поглощение энергии. Кроме того, как объяснялось выше, соединение между усиливающей конструкцией 10 и продольным элементом 54 не разрушается.

Такое же поведение наблюдается при ударе в бок транспортного средства и о крышу 2 кабины транспортного средства, например, при таком манёвре, как бочка, при этом деформации распространяются в усиливающей конструкции 10 благодаря усиливающим элементам, и не остаются локализованными в нижней части вертикального усиливающего профиля 12, как в том случае, когда усиливающий профиль 12 не укреплен. Кроме того, энергия также передаётся к элементам подвески, прикреплённым к продольным элементам напротив соединения между продольным элементом 54 и усиливающей конструкцией 10, которые остаются соединёнными в случае удара. Следовательно, элементы подвески также могут участвовать в поглощении энергии.

Усиливающий элемент 46 позволяет изготавливать вертикальные и поперечные усиливающие профили 12 и 14 из материалов, имеющих хорошую способность к изменению формы и уменьшенную толщину, что снижает вес усиливающей конструкции 10.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Усиливающая конструкция для кабины грузового транспортного средства содержит вертикальные усиливающие профили, поперечные усиливающие профили и панели кабины. Панели кабины проходят напротив вертикальных и поперечных усиливающих профилей так, что закрывают вертикальные и поперечные полости. Усиливающая конструкция дополнительно содержит усиливающие элементы, проходящие вдоль вертикальных усиливающих профилей в вертикальной полости. Усиливающие элементы выполнены из материала, имеющего предел прочности на разрыв, превышающий предел прочности на разрыв материала вертикального усиливающего профиля. Кабина грузового транспортного средства содержит пол, крышу, переднюю поверхность и заднюю поверхность, которая образована упомянутой усиливающей конструкцией. Достигается повышение прочности и снижение веса усиливающей конструкции кабины грузового транспортного средства. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Усиливающая конструкция для кабины грузового транспортного средства, содержащая

по меньшей мере один вертикальный усиливающий профиль, проходящий вдоль вертикального направления и определяющий вертикальную полость;

по меньшей мере один поперечный усиливающий профиль, проходящий вдоль поперечного направления, по существу перпендикулярного вертикальному направлению, и определяющий поперечную полость, и

по меньшей мере одну панель кабины, проходящую напротив вертикального и поперечного усиливающих профилей так, что панель кабины закрывает вертикальную и поперечную полости,

отличающаяся тем, что усиливающая конструкция дополнительно содержит по меньшей мере один усиливающий элемент, проходящий вдоль по меньшей мере части вертикального усиливающего профиля в вертикальной полости между этим вертикальным усиливающим профилем и панелью кабины, при этом усиливающий элемент выполнен из материала, имеющего предел прочности на разрыв, превышающий предел прочности на разрыв материала вертикального усиливающего профиля.

2. Усиливающая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что произведение предела текучести на толщину стенки усиливающего элемента является таким, что деформация усиливающего элемента составляет менее 5% при ударе со скоростью менее 30 км/ч.

3. Усиливающая конструкция по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что усиливающий элемент имеет поперечное сечение в форме буквы W или Омега.

4. Усиливающая конструкция по п.3, отличающаяся тем, что усиливающий элемент содержит по меньшей мере два параллельных края, проходящих вдоль вертикального направления и расположенных напротив основания вертикального усиливающего профиля, по существу параллельного панели кабины; стенку, соединяющую два края и расположенную на расстоянии от основания и панели кабины; и два ответвления, проходящих от краев до панели кабины с каждой стороны стенки.

5. Усиливающая конструкция по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что усиливающий элемент выполнен из материала с пределом прочности на разрыв, превышающим 1300 МПа.

6. Усиливающая конструкция по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что усиливающий элемент выполнен из холоднокатаной полностью мартенситной стали или из закаленной под прессом стали.

7. Усиливающая конструкция по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что вертикальный усиливающий профиль и поперечный усиливающий профиль выполнены из материала с пределом прочности на разрыв, по существу составляющим от 300 до 600 МПа.

8. Усиливающая конструкция по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что вертикальный усиливающий профиль и поперечный усиливающий профиль выполнены из термоупрочненной стали или высокопрочной низколегированной стали.

9. Усиливающая конструкция по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что вертикальный усиливающий профиль и поперечный усиливающий профиль выполнены в виде одного целого.

10. Усиливающая конструкция по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что вертикальный усиливающий профиль проходит от нижнего конца до верхнего конца, при этом усиливающий элемент проходит от нижнего конца вертикального усиливающего профиля до области вертикального усиливающего профиля, проходящей между нижним указанным концом и указанным верхним концом этого вертикального усиливающего профиля.

11. Усиливающая конструкция по п.10, отличающаяся тем, что поперечный усиливающий профиль прикреплен к средней области вертикального усиливающего профиля, при этом усиливающий элемент проходит от нижнего конца вертикального усиливающего профиля до области, проходящей в вертикальном направлении за средней областью вертикального усиливающего профиля.

12. Усиливающая конструкция по п.10, содержащая два поперечных усиливающих профиля, проходящих вдоль параллельных поперечных направлений, при этом один из поперечных усиливающих профилей прикреплен к первой средней области вертикального усиливающего профиля, а другой поперечный усиливающий профиль прикреплен ко второй средней области вертикального усиливающего профиля, причем усиливающий элемент проходит от нижнего конца до области, проходящей в вертикальном направлении между первой средней областью и второй средней областью вертикального усиливающего профиля.

13. Усиливающая конструкция по п.10, отличающаяся тем, что нижний конец вертикального усиливающего профиля и усиливающий элемент прикреплены к продольному элементу, проходящему вдоль продольного направления, по существу перпендикулярного вертикальному и поперечному направлениям.

14. Усиливающая конструкция по п.13, дополнительно содержащая крепёжный элемент, соединяющий вертикальный усиливающий профиль и усиливающий элемент с продольным элементом.

15. Усиливающая конструкция по любому из пп.1 или 2, содержащая по меньшей мере два вертикальных усиливающих профиля, проходящих вдоль параллельных направлений, поперечный усиливающий профиль, соединяющий вертикальные усиливающие профили, при этом усиливающая конструкция содержит два усиливающих элемента, каждый из которых проходит в вертикальной полости одного из вертикальных усиливающих профилей.

16. Усиливающая конструкция по п.15, отличающаяся тем, что каждый из вертикальных усиливающих профилей и каждый из усиливающих элементов прикреплен к продольному усиливающему элементу.

17. Кабина грузового транспортного средства, содержащая пол, крышу, переднюю поверхность, заднюю поверхность, при этом передняя и задняя поверхности проходят между полом и крышей, и две боковые поверхности проходят между передней и задней поверхностями и между полом и крышей, причем задняя поверхность образована усиливающей конструкцией по любому из пп.1 или 2.

18. Кабина по п.17, содержащая усиливающую конструкцию по п.11, характеризующаяся тем, что продольный элемент проходит от задней поверхности до передней поверхности под полом кабины транспортного средства.

19. Кабина по п.18, дополнительно содержащая по меньшей мере один элемент подвески, прикреплённый к продольному элементу напротив соединения между продольным элементом и усиливающей конструкцией.