2016-06-22 17:26:13

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驾驶室(cab) 载货汽车和专用汽车车身的重要组成部分,是职业驾驶员日夜工作的地方。其结构直接关系到驾驶员的安全、工作效率和健康。驾驶室一般采用金属薄壳结构,并与车架柔性相连,不承受载荷,属于非承载式车身。现代驾驶室也十分重视减少空气阻力,注意造型美观,采用全景曲面玻璃。现代驾驶室的内部装备,也越来越现代化,逐步向轿车的装备靠拢。如可调式座椅、暖风、空调、音响设备、安全装置等。一些长途载货汽车的驾驶室,还备有卧铺、冰箱及食品加热设备等。从驾驶室的形式来分,可分为长头式、平头式、短头式、加长式和可翻式等。

基本信息

  • 中文名

    驾驶室

  • 外文名

    cab

  • 组  成

    车窗、车门、驾驶舱等

  • 作  用

    驾驶员的工作场所

  • 分  类

    长头式、平头式等

折叠 编辑本段 简介

驾驶室,它不仅是驾驶员的工作场所,也是整个车的重要组成部分。一般驾驶室包括车窗、车门、驾驶舱等。驾驶室的造型有高顶、矮顶、尖头等几种,驾驶室是汽车最重要的部分之一,其设计好坏将直接影响到汽车的性能和安全性。[1]

驾驶室--汽车驾驶室应对驾驶员提供便利的工作条件,对乘员提供舒适的乘坐条件,保护他们免受汽车行驶时的振动、噪声,废气的侵袭以及外界恶劣气候的影响。汽车驾驶室上的一些结构措施和设备还有助于安全行车和减轻事故的后果。

驾驶室应保证汽车具有合理的外部形状,在汽车行驶时能有效地引导周围的气流,以减少空气阻力和燃料消耗。此外,驾驶室还应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件,并保证车身内部良好的通风。

汽车驾驶室还是一件精致的综合艺术品,应以其明晰的雕塑形体、优雅的装饰件和内部覆饰材料以及悦目的色彩使人获得美的感受,点缀人们的生活环境。

折叠 编辑本段 结构

汽车驾驶室结构主要包括:驾驶室空壳、车门车窗、车身内外装饰件、工作台和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等等 。在货车和专用汽车上还包括车箱和其它装备。驾驶室驾驶室

驾驶室壳体是一切驾驶室部件的安装基础,通常是指纵、横梁和支柱等主要承力元件以及与它们相连接的钣件共同组成的刚性空间结构。客车驾驶室 多数具有明显的骨架,而轿车车身和货车驾驶室则没有明显的骨架。驾驶室壳体通常还包括在其上敷设的隔音、隔热、防振、防腐、密封等材料及涂层。

折叠 编辑本段 分类

从驾驶室的形式来分,可分为长头式、平头式、短头式、加长式和可翻式等。

折叠 长头驾驶室

位于发动机之后的驾驶室。优点是:①结构紧凑,刚性好。②便于检查和维修发动机。③与发动机隔离,夏季不会过热,也不容易窜入废气。缺点是汽车的长度和轴距较大,视野较差。

折叠 平头驾驶室

发动机在其后下部的驾驶室。优点是:①汽车的长度和轴距较小。可减轻汽车整备质量,提高机动性。②视野开阔。平头式驾驶室逐渐成为载货汽车驾驶室的主流。缺点主要是不便于检查和维修发动机。为此,发展了可翻式驾驶室。

折叠 加长驾驶室

将普通驾驶室加长的驾驶室。普通驾驶室中,只设一排座位。加长驾驶室,就是在这排座位的后面加长,再设第二排座位或卧铺。加长驾驶室常见的形式是再设第二排座位,中国称双排座驾驶室。它可以作为客货两用汽车使用,也可以搭载装卸人员,十分方便。加长驾驶室的另一种形式是再设一个卧铺。卧铺可以是单层的,也可以是双层的。在国外的长途载货汽车中,这种形式十分流行。进行长途运输时,一般由两个驾驶员轮流驾驶,其中一人就可以在卧铺上休息。

折叠 可翻式驾驶室

指可以向前倾翻的平头驾驶室。目前已被载货汽车普遍采用。平头驾驶室的主要缺点,是不便于检查和维修发动机。可翻式驾驶室就是针对这一问题开发出来的。整个驾驶室可绕前下方的一根转轴向前倾翻。平时,驾驶室的后部靠锁紧机构锁紧。需要检修发动机时,将锁紧机构打开,驾驶室就可以向前倾翻一定的角度,以便驾驶员和维修人员接近发动机。在转轴处,通常采用扭杆弹簧承受驾驶室所受的部分重力,当需要倾翻时,只需较小的力就能把驾驶室翻起。

折叠 编辑本段 国外设计技术

从2000 年法兰克福国际商用车展到2002 年第59 届汉诺威国际商用车展,商用卡车(尤其是重型车)在国际主流车市上凸显出强劲的增长势头和市场占有率。随着国内高速公路的发展,远距离大批量的物流运输特点,同样给商用卡车提供了巨大的舞台。轿车化、人性化、信息化是当今商用卡车体现高技术含量的主要发展趋势。驾驶室作为车辆的一个主要产品总成,尤其是造型和结构功能的有机结合体,同时也是驾驶员和乘员工作和休息的空间,体现出共性的技术应用和独有的发展特征。驾驶室驾驶室

纵观国内外商用卡车驾驶室,主流市场和制造商分布在三大地域:欧洲(BENZ,VOLVO,RENAULT,SCANIA,MAN,IVECO,DAF)、北美(Freightliner,Kenworth,Peterbilt,International,Mack,Sterling)和亚洲(ISUZU,MITSUBISHI,HINO,FAW,DFMC)。由于地域环境和文化背景的差异,不同地区的驾驶室具有独特的地域烙印和鲜明的技术特征。欧洲驾驶室代表了当今世界最先进的技术,追求舒适性和安全性,模块化和系列化设计程度高,以平头驾驶室为主,外部造型高大威猛、内部空间宽敞、配置齐全;北美驾驶室多以长头车为主,造型和设计风格自由流畅,先定制后装配的模式,使得驾驶室具有很强的个性和自我色彩;亚洲驾驶室更多地侧重于经济性,配置和装备简单实用,对安全性、舒适性和使用寿命要求不高。

目前顶级的欧洲驾驶室代表了当今世界最高的设计水平,如戴姆勒—克莱斯勒公司20 世纪90 年代中期开发的全新重型卡车ACTROS 系列,VOLVO 的FM/FH 系列(其中VOLVO FMl2 获得2000 年度最佳卡车,其豪华型驾驶室GLOBETROTTER 被称为21 世纪卡车贵族的典范),SCANIA 的第5 代(4 系列G 级)代表着技术变革的前沿,MAN 的重型卡车TG—A,五十铃F 系列等都代表着目前世界最高水平的商用卡车驾驶室的设计水平。

折叠 世界汽车工业发达国家的驾驶室设计技术

先进的驾驶室产品特征

除了驾驶室的内外造型永远具有时代气息和流行元素之外,安全性和舒适性是驾驶室设计的主旋律。在产品结构和配置装备上具有如下特点:

(1) 驾驶室结构为全钢整体设计,安全性能满足和超过欧洲法规对驾驶室的安全要求(ECE R29)。

(2) 驾驶室防腐处理工序复杂,防腐耐久性可持续车辆的整个使用寿命周期。

(3) 外形设计充分考虑了空气动力学原理,每一个表面部件都单独经过空气动力学模拟和风洞试验,以求得到最完美的空气动力学外形。

(4) 驾驶室的内部布置充分考虑人体工程学原理,最大限度地降低驾驶员的疲劳程度,从而使驾驶员的工作效率和安全性得到很大程度的提高;“灵活空间概念”设计思想,使其在有限的内部空间内,提供个性化的功能配置,满足用户多样化的需求。

(5) 内部装备安全舒适豪华,室内居住性得到了极大的提高:配置空气悬挂座椅、宽大的卧铺、半自动/全自动空调、电控门锁/车窗、环绕式仪表板、安全气囊、碰撞吸能转向柱、电动天窗、高级音响娱乐系统。驾驶室驾驶室

(6) 驾驶室悬置系统完全采用空气弹簧,有效地隔绝了振动和噪声,提高了整车的舒适性和平顺性。

驾驶室正成为各种系统的中心控制室,更是司机驾车、办公或者休息的空间,制造厂商都对驾驶室给予了极大的关注,各种新技术、新工艺、新材料得到了大量的应用,豪华型驾驶室更是成为各制造厂商展示自身开发能力和核心技术的舞台。

折叠 先进的造型设计技术

驾驶室造型的风格和水平直接反映出整个产品的特质和档次。既能体现产品推陈出新的“新貌”,又能秉承产品传统血统的“遗传基因”,在产品参与市场竞争中占有很重要的权重。造型阶段的评审需要有高层领导进行决策也正说明了这一点。

计算机辅助造型技术(CAS-Computer Aided Styling)

计算机辅助造型设计是随着扫描技术和矢量化技术的发展,在现代车身设计中得到应用的一门新兴的造型技术。CAS 设计区别于传统的仿形法设计,将表达完整的造型胶带图 (1:1) 由三维扫描仪直接输入工作站中、经过矢量处理后得到原始的数据点,再运用CAS 系统进行实体造型,最后得到三维可加工的数学模型。根据内外表面数据状况的不同,可以采用不同的CAS 软件进行制作。一般情况下,由于外形表面相对简单,可利用ICEM-SURF 软件进行制作;相反,ALIAS 软件更适合表达复杂表面的内饰数据,但精度较差,只适合模型加工。

相对于传统的仿形法造型设计而言,CAS 技术具有如下特征和优点:

(1) 可省略比例模型的制作环节,减小劳动强度,缩短造型周期;对于一个完整的驾驶室,利用CAS技术可以在20~30 个工作日的时间内完成所有内外饰表面和大部分细节的三维可加工数据模型的制作任务。驾驶室驾驶室

(2) 摆脱了手工模型制作和三坐标测量造成的误差链的影响,提高了数据精度,为最终模型的制作精度奠定了良好的基础。

(3) CAS 阶段生成的内外表面三维数据,可以为后序工程和工艺分析提供共享的数学模型,为并行工程的开展和深入提供了前期技术条件。

虚拟现实技术(VR-Virtual Reality)

虚拟现实技术目前是国际上各大汽车厂商及设计公司展示自身实力及进行辅助造型设计的一种手段,同时为方案评审提供了准确的依据(虚拟现实技术除应用在造型设计中,还在汽车设计及其他领域中有广泛应用)。虚拟现实技术是一种先进的计算机用户接口,它强调将用户和计算机视为一体,通过多媒体的方法

将信息进行可视化,展现在用户面前。用户通过专用的设备进入虚拟的环境中,以各种习惯的方式与计算机进行人机交互。

采用虚拟现实技术,设计师不再局限于固定的油泥模型,突破了传统的功能决定形式的束缚,而能充分发挥人的创造性,使得设计中渗入了更多实用性、更多艺术性和更多综合的因素。将车身的形式和功能在更高层次上实现有机结合和统一。

空气动力学模拟

过去空气动力学模拟在轿车造型中应用较多,强调轿车的流线形和完美的空气动力性,尽量减少空气阻力和空气升力,从而提高整车的经济性和操纵稳定性。目前,商用卡车的动力性得到了极大的提高,500马力以上的超大吨位的重型牵引车在欧洲已经相当普遍,如何改进驾驶室的流线型设计,降低车辆的风阻和油耗,提高车辆运行的经济性,已经列入到了驾驶室的常规设计过程中。在车顶前部加装导流罩,在前保险杠上装设导风板,在侧围后部选装侧导流板,这些措施都能大大降低汽车行驶阻力。奔驰公司的Actros驾驶室,其外形的每一个部件都单独经过空气动力学模拟,驾驶室整体装配完成后,又经过多次风洞试验和设计修改,以求得到最完美的空气动力学外形。SCANIA 的顶盖导流罩的高度是可调的,调节高度也是经过空气动力学计算的,调节高度(H)与后部车厢或挂车集装厢的高度(B)以及驾驶室与车厢或集装厢的前后间隙(A)有关。

先进的工程设计技术

人机工程技术

人机工程学是从20 世纪50 年代开始迅速发展起来的一门新兴的边缘学科,从人的生理和心理特点出发,研究人、机、环境相互关系和相互作用的规律,以优化人-机-环境系统的一门学科。

人机工程技术在驾驶室产品开发过程中的应用,主要体现在驾驶员和乘员在驾驶和乘坐状态下的舒适性、视野性、手伸及性、操纵方便性等方面。在美国,过去长途卡车司机一般都是人高马大,但是近年来,由于身材较矮小的妇女和拉美人当司机的越来越多,汽车制造商必须让驾驶室能适应不同身材的司机。

参考资料

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