(57)【要約】  本発明は、運転室フロア（４）を備えた運転室（２）を有する自動車、特に商用車に関する。乗員保護を改善するために、運転室フロア（４）は、自動車の前部領域（３）に、少なくとも１つの衝突要素（１６）のための少なくとも１つの受止め空間（１４）を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転室フロア（４、４４、６４）を備えた運転室（２、４２）を有する自動車、特に商用車であって、
前記運転室フロア（４、４４、６４）が、前記自動車の前部領域（３、４３）に、少なくとも１つの衝突要素（１６、５６、６８、６９）のための少なくとも１つの受止め空間（１４、５４、７３、１０３）を有することを特徴とする自動車。
【請求項２】
前記運転室フロア（４、４４、６４）が、前記衝突要素（１６、５６、６８、６９）のための受止め空間（１４、５４、７３、１０３）の範囲を定める、運転室フロア上側部分（１１、５１、６５、７１、１０１）と、少なくとも１つの運転室フロア下側部分（１２、５２、６６、７２、１０２）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車。
【請求項３】
前記運転室フロア（４、４４、６４）が、前記衝突要素のための受止め空間（１４、５４、７３、１０３）を形成する中空空間を備える長手方向支持体を含むことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の自動車。
【請求項４】
前記衝突要素（１６、５６、６８、６９）のための前記受止め空間（１４、５４、７３、１０３）が、前記衝突要素の断面に適合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項５】
前記衝突要素（１６、５６、６８、６９）が、前記車両の長手方向において次第に細くなっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項６】
前記衝突要素（１６、５６、６８、６９）が楔形に形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項７】
事故、特に追突が発生した場合に前記衝突要素が前記受止め空間（１４、５４、７３、１０３）に移動するように前記衝突要素（１６、５６、６８、６９）の寸法及び形状が選択され、前記衝突要素及び／又は前記受止め空間が塑性的に変形することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項８】
前記運転室フロア（６４）が、それぞれ少なくとも１つの衝突要素（６８、６９）のために少なくとも２つの受止め空間を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項９】
両方の受止め空間が、前記自動車の前記前部領域に対称的に配置されることを特徴とする請求項８に記載の自動車。
【請求項１０】
前記受止め空間に収容された前記衝突要素（６８、６９）が、ベンディング支持体（７０）によって互いに連結されることを特徴とする請求項８あるいは９に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転室フロアを備えた運転室を有する自動車、特に商用車に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、２つの中空プロファイル支持体を有する商用車のための運転室であって、先端部に作用する力が発生した場合に中空プロファイル支持体が力を支持構造体に伝達するように、２つの中空プロファイル支持体が支持構造体に連結され該支持構造体に支えられている運転室を開示する。両方の中空プロファイル支持体の間を延在する衝突要素は、少なくともその一部分が両方の中空プロファイル支持体の前に配置される。特許文献２では、２つの長手方向支持体と２つの衝突ボックス要素とを含む自動車のための前部車両構造体を開示する。この場合、２つの連結支持体が提供されており、これらの支持体の各々は長手方向支持体の一方を対応する衝突ボックス要素に接続している。連結支持体の各々は、内側シェル、上側シェル、下側シェルから構成されている。特許文献３は、エネルギーを消費する前部を有する自動車のためのフレームであって、各々の長手方向支持体の前端に少なくとも２つの支持部を有し、その２つの支持部が、長手方向支持体の前端から順方向にほぼＶ字形に分岐しているとともに前部において前部横断支持体に接続されている、フレームを開示する。特許文献４では、少なくとも１つのボデーフレーム構成部品に固定された金属薄板構造のボックスプロファイルで具現化された自動車の場合に衝撃エネルギーを受け止めるための装置を開示する。このボックスプロファイルには、受け止めた力を導く方向に円錐状伸長部が設けられ、該円錐状伸長部によって、受け止めた力により圧縮が発生した場合に、変形した材料が、ボックスプロファイルの残りの変形長の断面内に少なくともおよそ折り畳まれるように実質的に蓄積される。特許文献５はベンディング支持体を備えた自動車用のフェンダであり、該フェンダは自動車の長手方向支持体に直角に固定可能であり、端部のベンディング部および変形部に耐える中央部を備えた変形した管によって形成され、該中央部では自動車と反対の向きの面に配置された長手方向の延在部にビードが伸び、変形セクションの断面が中央部の断面よりも広くなっている。特許文献６では、床グループに属する底板よりも下に長手方向支持体が配置され、該長手方向支持体が少なくとも１つの横方向支持体によって互いに連結されている、商用車用の運転室の支持構造体を開示する。この長手方向支持体は床板から斜めに上方向に突出し、長手方向支持体の上方に突出した部分の自由端が横方向支持体と連結される。
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０３  ３６  ２００  Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２  ５４  ６９３  Ａ１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第３８  ２７  ９２３  Ａ１号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１９９  ５９  ７０１  Ａ１号明細書
【特許文献５】独国特許発明第１９８  ４９  ３５８  Ｃ２号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第１０１  ２４  ２７１  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、運転室フロアを備えた運転室を有する自動車、特に商用車において、乗員保護を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した目的は、運転室フロアを備えた運転室を有する自動車、特に商用車において、運転室フロアが自動車の前部領域に少なくとも１つの衝突要素のための少なくとも１つの受止め空間を有する場合に達成される。これにより、運転室をわずかに伸長するだけで、例えば追突の場合に、簡単に運動エネルギーから変形エネルギーへの変換が可能になる。この変換は、衝突が発生して衝突要素が受止め空間に移動した場合の衝突要素及び／又は受止め空間の塑性変形によって達成される。
【０００６】
自動車の例示された好適な一実施形態は、運転室フロアが、衝突要素のための受止め空間の範囲を定める、運転室フロア上側部分と、少なくとも１つの運転室フロア下側部分とを含むことを特徴とする。したがって、運転室フロアは少なくとも２体シェル構造で形成される。
【０００７】
自動車の例示された好適な更なる実施形態は、運転室フロアが、衝突要素のための受止め空間を形成する中空空間を備える長手方向支持体を含むことを特徴とする。長手方向支持体は、運転室フロア部分によって形成されることが好ましい。しかしながら、衝突要素のための受止め空間は、長手方向フレーム支持体内に、又は運転室フロアが取り付けられる車両支持構造体の他の力を受け止める要素にも設けられ得る。
【０００８】
自動車の例示された好適な更なる実施形態は、衝突要素のための受止め空間が、衝突要素の断面に適合されることを特徴とする。この断面は、例えば、矩形又は円筒形になり得るが、他の断面もまた表現され得る。
【０００９】
自動車の例示された好適な更なる実施形態は、衝突要素が、車両の長手方向に次第に細くなっていることを特徴とする。衝突要素は、例えば、円錐台の形状を有することも可能である。事故が発生した場合、衝突要素は車両の長手方向に移動する。この場合、衝突要素は受止め空間に押し込まれる。運動エネルギーの変換は、複数のステップで実行され得る。一方では、衝突要素は、長手方向及び／又は横断方向に変形可能である。他方では、受止め空間の範囲を定める車両部分、特に運転室フロア部分はまた、定義されたように撓み得る。
【００１０】
自動車の例示された好適な更なる実施形態は、衝突要素が楔形に形成されることを特徴とする。衝突要素は、例えば必要に応じてプラスチックで発泡成形させることもできる楔形中空プロファイルによって形成されることが好ましい。
【００１１】
自動車の例示された好適な更なる実施形態は、事故、特に追突が発生した場合に衝突要素が受止め空間に移動するように衝突要素の寸法及び形状が選定され、衝突要素及び／又は受止め空間が塑性的に変形することを特徴とする。塑性変形の結果、自動車の運動エネルギーが変形エネルギーに変換される。運動エネルギーを変形エネルギーに変換するために、衝突要素が車両の長手方向に移動するのが好ましい。
【００１２】
自動車の例示された好適な更なる実施形態は、運転室フロアが、それぞれ少なくとも１つの衝突要素のために少なくとも２つの受止め空間を有することを特徴とする。少なくとも１つの衝突要素が、前部領域の側方両端にそれぞれ配置されることが好ましい。
【００１３】
自動車の例示された好適な更なる実施形態は、両方の受止め空間が、自動車の前部領域に対称的に配置されることを特徴とする。車両の長手方向の軸に対称に配置することは、本発明の文脈の中で特に有利であることが判明している。
【００１４】
自動車の例示された好適な更なる実施形態は、受止め空間に収容された衝突要素が、ベンディング支持体によって互いに連結されることを特徴とする。ベンディング支持体もまた、衝突要素として具現化されるのが好ましい。ベンディング支持体については、例えば、変形可能なプラスチックで発泡させることができる。
【００１５】
本発明の更なる利点、特長、及び詳細は、種々の例示的な実施形態を図面を参照して詳細に説明した以下の記載から明らかになる。その中で、特許請求の範囲及び明細書に記載された特長は、単独でもいずれかの組み合わせでも、本発明にとって重要となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
自動車１の前部の概略が図１の側面図に示されている。自動車１は商用車、特に、ボンネットを有するトラックである。ボンネット１を有するトラックは、前部領域３を備える運転室２を含んでいる。運転室２の底部は、運転室フロア４によって範囲が定められている。運転室フロア４の下にはドライブユニット５が配置されている。ボンネットを有するトラックの場合、少なくともエンジンの一部が運転室の前方に配置されている。前軸７に取り付けられた車輪６に、ドライブユニット５を連結することができる。
【００１７】
運転室フロア４は、運転室フロア上側部分１１と運転室フロア下側部分１２とを含んでいる。楔形衝突要素１６のための長手方向の受止め空間１４は、運転室フロア上側部分１１と運転室フロア下側部分１２との間に形成されている。事故が発生した場合、衝突要素１６が受止め空間１４に移動する。２つの部分又は２つのシェルで構成される運転室フロア４は、サンドイッチフロアとも称されている。衝突要素１６は、車両の長手方向に見ると、衝突要素１６の前方に配置されたビード２１〜２４を含む衝突構造体１８の一部分である。衝突が発生した場合に生じる乗員への加速度は、衝突構造体１８によって大幅に低下させることが可能である。
【００１８】
商用車４１の前部の概略が図２の側面図に示されている。商用車４１は、キャブオーバー型の自動車である。キャブオーバー型の自動車４１は、前部領域４３を備えた運転室４２を含んでいる。運転室４２の底部は、運転室フロア４４によって範囲が定められている。ドライブユニット４５は運転室フロア４４の下に配置され、このドライブユニット４５は前軸７に取り付けられた車輪６を駆動するように連結され得る。
【００１９】
運転室フロア４４は、運転室フロア上側部分５１と運転室フロア下側部分５２とを含んでいる。運転室フロア部分５１と５２との間には、楔形の衝突要素５６のための長手方向受止め空間５４が形成されている。事故が発生した場合、衝突要素５６が車両の長手方向において受止め空間５４に移動する。この場合は、衝突要素５６が運転室フロア部分５１と５２との間に割り込む。
【００２０】
図３は、運転室フロア６４の概略を示した斜視図である。運転室フロア６４は、運転室フロア上側部分６５と運転室フロア下側部分６６とを含んでいる。運転室フロア６４の前方に２つの楔形衝突要素６８及び６９が配置されている。衝突要素６８及び６９は、楔形中空プロファイルによって形成され、ベンディング支持体７０によって互いに連結されている。ベンディング支持体７０は、衝突要素として具現化されるのが好ましい。このために、ベンディング支持体７０を他の要素で発泡又は充填して形成することが可能である。ベンディング支持体７０は、運転室用のスタビライザの役目も果たす。事故が発生した場合、ベンディング支持体７０は、所定の方法で、運転室フロア又は車両支持構造体（特に車台）に支持され、これにより、エネルギーが運転室から車台に導かれる。加えて、運転室から車台への更なるエネルギー経路を設けることもできる。
【００２１】
運転室フロア上側部分７１の一部について、その断面のみが、図４の断面図に示されている。運転室フロア下側部分７２は、スペーサ７５及び８３を介して運転室フロア上側部分７１に固定されている。運転室フロア部分７１と７２との間には、衝突要素のための受止め空間７３（実質的に矩形の断面を有する）が形成されている。
【００２２】
運転室フロア下側部分７２（角度付きプロファイル又はクローズプロファイルとも称される）は、スペーサとも称されるＵ字形プロファイル７５の脚部７４により運転室フロア上側部分７１に固定されている。Ｕ字形プロファイル７５は、ベース７６を含み、そこから短脚部７７が延び出している。Ｕ字形プロファイル７５の脚部７４及び７７は、受止め空間７３と反対の方向に延びている。Ｕ字形プロファイル７５の短脚部７７は、更なるＵ字形プロファイル８０への移行部を形成する更なるＵ字形プロファイル７９によって周囲を把持されている。
【００２３】
更なるＵ字形プロファイル８０は、更なるＵ字形プロファイル８１への移行部を形成している。該Ｕ字形プロファイル８１はＵ字形７９と同じように設計されており、Ｕ字形７５と同じように設計された、スペーサとも称されるＵ字形プロファイル８３の短脚部８２の周囲を把持している。Ｕ字形プロファイル８３は、Ｕ字形プロファイル７５のベース７６に並列に配置されたベース８４を有する。Ｕ字形プロファイル８０の脚部は、Ｕ字形プロファイル８３のベース８４及びＵ字形プロファイル７５のベース７６の延長線上に配置され、受止め空間７３の側部の範囲を定める。受止め空間７３の上部は、運転室フロア上側部分７１によって範囲が定められている。受止め空間７３の下部は、Ｕ字形プロファイル８０のベースによって範囲が定められている。Ｕ字形プロファイル７５と同様に、Ｕ字形プロファイル８３は、運転室フロア上側部分７１に固定された長脚部８５を有する。プロファイル７５、８３、及び７２が一緒になって、運転室フロア下側部分を形成する。
【００２４】
運転室フロア上側部分７１と運転室フロア下側部分７２との間の連結箇所９１、９２、並びにＵ字形プロファイル７９と８１とＵ字形プロファイル７５及び８３との間の更なる接続箇所は、溶接接続箇所として形成されている。しかしながら、これらの部分はそれぞれ、クリンチ、リベット締め、又は他の連結方式で互いに連結することもできる。
【００２５】
運転室フロア上側部分１０１は、図５の断面図に示されている。一体成形の運転室フロア下側部分１０２は、運転室フロア上側部分１０１に固定されている。衝突要素のための受止め空間１０３（実質的に矩形断面を有する）は、運転室フロア部分１０１と１０２との間に形成されている。運転室フロア下側部分１０２は、矩形プロファイル１０６によって形成され、ここから実質的にＵ字形の２つの断面領域１０８、１０９が横方向に突出している。Ｕ字形領域１０８、１０９の脚部は、例えば、互いに溶接されている。矩形プロファイル１０６は、運転室フロア上側部分１０１の側に開口するように形成されているので、Ｕ字形プロファイルとも称される。矩形プロファイル又はＵ字形プロファイル１０６は、その開口端部に、２つの脚部１１１、１１２を有しており、該脚部１１１、１１２は外側に曲げられ、溶接接続１１５、１１６等を介して運転室フロア上側部分１０１に固定されている。
【００２６】
本発明の文脈の中で使用されている衝突要素は、楔形の中空プロファイルとして形成されるのが好ましい。しかしながら、衝突要素は、円錐台や円筒等の形状を有していてもよい。衝突要素（衝突ウェッジとも称される）を、長手方向フレーム支持体に取り付けることも、車両支持構造体の他の力を受け止める要素に取り付けることもできる。
【００２７】
自動車の本発明に係る設計により、運転室が固定障害と衝突した場合の生存可能速度を上げることができる。それと同時に、（衝突経路が長くなることで）乗員にかかる加速度を減らすことができるので、運転者が負傷する危険は低下する。更に、種々の設計タイプの間で（例えば、フロント制御タイプの車両、ショートボンネットを有するトラック、及びボンネットを有する車両の間で）迅速な切り替えが可能である。この結果、モジュラー方式を実現でき、モデルの範囲を簡単に拡張することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の例示的な実施形態に係る商用車の前部領域を示す。
【図２】第２の例示的な実施形態に係る商用車の前部領域を示す。
【図３】ベンディング支持体によって互いに連結された２つの衝突要素を備える運転室フロアを概略的に示す斜視図である。
【図４】更なる例示的な実施形態に係る衝突要素のための受止め空間の断面を示す。
【図５】更なる例示的な実施形態に係る衝突要素のための受止め空間の断面を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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