JP2004352101A - Front underrun protector - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両同士の衝突時に、一方の車両が他方の車両の下に潜り込むことを防止すべく、車両の前方下部に設けられるフロント・アンダーラン・プロテクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
フロント・アンダーラン・プロテクタは、トラック等の重量級車両の前方下部に設けられ、乗用車等の中軽量級車両との衝突(追突、正面衝突等)時に、それら中軽量級車両が重量級車両の下に潜り込むことを防止し、大事故を回避するものである。すなわち、フロント・アンダーラン・プロテクタは、衝突時の車両潜り込み防止装置といえる(特許文献1参照)。
【0003】
図9に示すように、フロント・アンダーラン・プロテクタは、車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出させて配置されたFUP本体2と、そのFUP本体2を車両の車体フレーム3に連結するステー4とを備える。FUP本体2は、断面略長方形状の筒体からなり、車両レイアウト上の制約によりその長手方向両端部が車両後方側に曲げられた形状を有することが多い。ステー4は車体フレーム3の両側部にそれぞれ設けられ、FUP本体2の長手方向中間部の2箇所と車体フレーム3とを連結する。なお、図9では片方のステー4のみが示される。FUP本体2は、車両のバンパー(図示せず)及び車体フレーム3の前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置される。
【0004】
【特許文献1】
特表2001−515432号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フロント・アンダーラン・プロテクタは、衝突時の荷重を支持するため、所定の剛性が必要となる。よって、図に示すように、車両衝突時の模擬の一形態として、車両の最外側より所定距離内側の位置(ステー4よりも外側の位置)に、所定の荷重(車重の50%等)Fを加える試験などが行われる。なお、欧州等ではこの荷重条件で試験されることが知られている。
【0006】
そこで、FUP本体2の耐荷重性能を向上させるために、FUP本体2の板厚を厚くしたり、より強度の高い材質で形成することが考えられるが、その場合、FUP本体2の重量が増加したり、製造コストが上昇してしまうという問題があった。
【0007】
また、FUP本体2に荷重Fが加わると、ステー4に対してモーメント(ねじり力)が作用するため、ステー4にも比較的大きな剛性が必要とされる。しかしながら、車体フレーム3とステー4との取り付け位置には、スタビライザー(図示せず)を車体フレーム3に連結するためのスタビライザーブラケット5や、トラクタの車体(運転台)を車体フレーム3に傾動可能に連結するためのチルトブラケット6など、様々な部品が取り付けられているため、ステー4と車体フレーム3との取り付け部をあまり大きくすることができない。
【0008】
従って、ステー4の剛性を高めるためには、ステー4の板厚を厚くしたり、より強度の高い材質で形成する必要があり、重量及びコストの上昇につながっていた。
【0009】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、重量及び製造コストを大きく上昇させることなく、耐荷重性能を向上させることのできるフロント・アンダーラン・プロテクタを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出するFUP本体と、該FUP本体の長手方向中間部と上記車両の車体フレームとを連結するステーとを備えたフロント・アンダーラン・プロテクタであって、上記FUP本体の端部近傍と上記車体フレームとを連結する補強ロッドを設けたものである。
【0011】
ここで、上記FUP本体が上記車体フレームの前端部よりも車両進行方向後方側に後退した位置に配置され、上記補強ロッドは、上記車体フレームから上記車両の進行方向後方側に直線状に延出するようにしても良い。
【0012】
また、上記補強ロッドの一端が、上記ステー又は上記車体フレームに取り付けられたブラケットを介して上記車体フレームに取り付けられるようにしても良い。
【0013】
また本発明は、車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出するFUP本体と、該FUP本体の長手方向中間部と上記車両の車体フレームとを連結するステーとを備えたフロント・アンダーラン・プロテクタであって、上記ステーと上記車体フレームとを連結する補強ロッドを設けたものである。
【0014】
ここで、上記補強ロッドの一端が、上記車体フレームに取り付けられたブラケットを介して上記車体フレームに取り付けられるようにしても良い。
【0015】
更に本発明は、車両の前方下部に設けられ、車幅方向に延出するFUP本体と、該FUP本体の長手方向に間隔を隔てて複数設けられ、上記FUP本体と上記車両の車体フレームとを連結するステーとを備えたフロント・アンダーラン・プロテクタであって、上記複数のステー間を連結する補強ロッドを設けたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な一実施形態を添付図面に基いて説明する。
【0017】
図1は本実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。なお、本実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタの基本的な構成は、図9に示したものと同様であるので、同様の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【0018】
本実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタの特徴は、FUP本体2又はステー4と車体フレーム3とを補強ロッドにより連結することで、FUP本体2及びステー4の強度向上、ひいてはフロント・アンダーラン・プロテクタ全体としての耐荷重性能の向上を図った点にある。本実施形態では、各補強ロッドは、断面が丸状で直線状に延出するパイプ材からなり、ボルトによりFUP本体2、車体フレーム3又はステー4等に取り付けられる。
【0019】
以下、各補強ロッドの取り付け位置、およびその効果を説明する。
【0020】
まず、補強ロッド10は、その一端が、車体フレーム3に取り付けられたスタビライザーブラケット5の側面に取り付けられ、他端がFUP本体2の端部近傍の後面(車両進行方向後方側の面)に取り付けられる。なお、本明細書中で用いる語句「FUP本体の端部近傍」とは、FUP本体2におけるステー4との取付位置から、長手方向外側端部までの領域を意味する。図2に、補強ロッド10とFUP本体2との取付部Aの拡大図を示す。図に示すように、補強ロッド10の端部には平板状のフランジ10aが形成され、そのフランジ10aがFUP本体2に対してボルトBにより締結される。補強ロッド10は、FUP本体2の長手方向両端部にそれぞれ設けられる。
【0021】
この補強ロッド10により、FUP本体2及びステー4の強度が向上する。つまり、FUP本体2におけるステー4よりも外側の位置に荷重F(図1参照)が加わったときに、その荷重Fを、補強ロッド10で受けることができるので、FUP本体2及びステー4にかかる負荷を分散・軽減できる。結果として、FUP本体2及びステー4の耐荷重性能が向上する。
【0022】
ここで、ステー4の強度向上の点から見れば、補強ロッド10は、なるべくFUP本体2の外側端部に近い位置に取り付けることが好ましい。なぜなら、FUP本体2の外側端部に向かうほど、ステー4からの距離が長くなるため、荷重が加わったときにステー4に作用するモーメントが大きくなり、強度的に不利になるからである。つまり、FUP本体2の外側端部により近い位置に補強ロッド10を設けることにより、ステー4の耐荷重性能を効果的に向上させることができる。
【0023】
なお、補強ロッド10の一端(車体フレーム3側)は、車体フレーム3に直接取り付けるようにしても良いし、チルトブラケット6に取り付けるようにしても良い。
【0024】
次に、補強ロッド12は、その一端が、車体フレーム3のサイドメンバ3aの下面に取り付けられ、他端が、上記サイドメンバ3aから遠いほうのステー4に取り付けられる。図3に、補強ロッド12とステー4との取付部の拡大図を示す。図に示すように、補強ロッド12の端部には平板状のフランジ12aが形成され、そのフランジ12aがステー4の下部の車両進行方向後方側の面に対してボルトBにより締結される。
【0025】
この補強ロッド12により、ステー4の強度が向上する。つまり、FUP本体2におけるステー4よりも外側の位置に荷重Fが加わったときに、ステー4に作用するモーメントを、補強ロッド12及びそれに取り付けられたサイドメンバ3a(車体フレーム3)で受けることができるので、ステー4にかかる負荷を分散・軽減できる。結果として、ステー4の耐荷重性能が向上する。
【0026】
このように、本実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタによれば、FUP本体2又はステー4と、車体フレーム3とを補強ロッド10,12で連結することにより、FUP本体2やステー4の板厚を厚くしたり、高強度材で形成したりすることなく、それらの強度を向上させることができる。従って、重量やコストを大幅に上昇させることなく、フロント・アンダーラン・プロテクタ全体としての耐荷重性能を向上させることができる。特に、補強ロッド10,12は、直線状に延出しているので、応力が極度に集中する部位がなく、荷重を均等に受けることができる。従って、フロント・アンダーラン・プロテクタの耐荷重性能を効果的に向上させることができる。
【0027】
図4を用いて、本発明の他の実施形態を説明する。
【0028】
まず、図4に示すフロント・アンダーラン・プロテクタが有する補強ロッド15は、FUP本体2の長手方向に間隔を隔てて取り付けられた二つのステー4,4間を連結するものである。つまり、補強ロッド15の一端は、一方のステー4の下部の車幅方向内側の面に取り付けられ、他端は、他方のステー4の下部の車幅方向内側の面に取り付けられる。
【0029】
この補強ロッド15により、ステー4の強度が向上する。つまり、FUP本体2におけるステー4よりも外側の位置に荷重Fが加わったときに、その負荷を二つのステー4及び補強ロッド15で受けることができるので、各ステー4にかかる負荷を分散・軽減できる。結果として、ステー4の耐荷重性能が向上する。つまり、一本の補強ロッド15により二つのステー4の強度を向上させることができる。
【0030】
また、補強ロッド16は、その一端が、車体フレーム3のサイドメンバ3aの前方端部近傍に取り付けられ、他端がFUP本体2の端部近傍の後面に取り付けられる。この補強ロッド16は、サイドメンバ3aから、FUP本体2側に向かって車両進行方向後方側(図中右側)に直線状に延出する。図5に、補強ロッド16とサイドメンバ3aとの取付部Cの拡大図を示す。図に示すように、補強ロッド16の端部には平板状のフランジ16aが形成され、そのフランジ16aがサイドメンバ3aの下面にボルトBにより締結される。補強ロッド16とFUP本体2との取付部D(図4参照)の構造は、図2に示したものと同様である。補強ロッド16は、FUP本体2の長手方向両端部にそれぞれ設けられる。
【0031】
この補強ロッド16により、FUP本体2及びステー4の強度が向上する。つまり、FUP本体2におけるステー4よりも外側の位置に荷重Fが加わったときに、その荷重Fを、補強ロッド16で受けることができるので、FUP本体2及びステー4にかかる負荷を分散・軽減できる。結果として、FUP本体2及びステー4の耐荷重性能が向上する。
【0032】
更に、補強ロッド16は、サイドメンバ3a(車体フレーム3)から車両進行方向後方側に延出してFUP本体2に取り付けられているため、FUP本体2に加わる荷重を、強度的に有利な引張応力で受けることになる。従って、耐荷重性能をより効果的に向上させることができる。このように、補強ロッド16と車体フレーム3との取付位置を、FUP本体2よりも前方に配置することで、効率良く強度を向上させることができる。
【0033】
次に図6を用いて本発明の更に別の実施形態を説明する。
【0034】
図6に示すフロント・アンダーラン・プロテクタが有する補強ロッド17は、車体フレーム3のクロスメンバ3bとFUP本体2の端部近傍とを連結するものである。この例では、車体フレーム3のクロスメンバ3bが、サイドメンバ3aを越えて車幅方向外側に延出し、そのオーバーハング部18の外側端部近傍に補強ロッド17の一端が取り付けられる。補強ロッド17の他端は、FUP本体2の端部近傍の後面に取り付けられる。また、補強ロッド17は、クロスメンバ3bから、車両進行方向後方側に直線状に延出する。図7に、補強ロッド17とクロスメンバ3bとの取付部Eの拡大図を示す。図に示すように、補強ロッド17の端部には平板状のフランジ17aが形成され、そのフランジ17aがクロスメンバ3bのオーバーハング部18の下面にボルトBにより締結される。また、補強ロッド17とFUP本体2との取付部Gの構造は、図2に示したものと同様である。補強ロッド17は、FUP本体2の長手方向両端部にそれぞれ設けられる。
【0035】
この補強ロッド17によっても、図4の補強ロッド16と同様の理由から、FUP本体2及びステー4の強度を向上させることができる。また、補強ロッド17は、クロスメンバ3b(車体フレーム3)から車両進行方向後方側に延出してFUP本体2に取り付けられているため、補強ロッド16と同様の理由から、耐荷重性能を効果的に向上させることができる。
【0036】
図4及び図6に示した形態においても、重量やコストを大幅に上昇させることなく、フロント・アンダーラン・プロテクタの耐荷重性能を向上させることができる。
【0037】
ここで、以上説明してきた各補強ロッドは、それぞれ単独でも効果を奏するものである。しかしながら、各補強ロッドを複数組み合わせて用いることも勿論可能であるし、その組み合わせパターンに制約はない。取付位置の異なる複数の補強ロッドを設けることで、相乗的な強度向上効果も期待できる。
【0038】
本発明は、他にも様々な変形例が考えられるものである。
【0039】
例えば、ステー4とスタビライザーブラケット5又はチルトブラケット6とを補強ロッドにより連結して、ステー4の強度向上を図っても良い。
【0040】
また、各補強ロッドの断面形状は丸に限定されず、四角形や楕円など様々な形状が適用可能である。
【0041】
更に、各補強ロッドはパイプ材(筒体)に限定されず、図8に示すように、断面略コ字状のプレート材で補強ロッドを形成しても良い。なお、図8では、図6に示した補強ロッド17をプレート状のものに置き換えた例を示したが、上述した全ての補強ロッドをプレート状のものに置き換えることができることは勿論である。
【0042】
また、FUP本体2の断面形状は長方形状に限らず、丸などでも良い。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るフロント・アンダーラン・プロテクタによれば、重量及びコストを大きく上昇させることなく耐荷重性能を向上させることができるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。
【図2】補強ロッドとFUP本体との取付部の拡大斜視図である。
【図3】補強ロッドとステーとの取付部の拡大斜視図である。
【図4】本発明の他の実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。
【図5】補強ロッドと車体フレームのサイドメンバとの取付部の拡大斜視図である。
【図6】本発明の他の実施形態のフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。
【図7】補強ロッドと車体フレームのクロスメンバとの取付部の拡大斜視図である。
【図8】プレート状の補強ロッドを示す拡大斜視図である。
【図9】従来のフロント・アンダーラン・プロテクタの斜視図である。
【符号の説明】
2 FUP本体
3 車体フレーム
4 ステー
10 補強ロッド
12 補強ロッド
15 補強ロッド
16 補強ロッド
17 補強ロッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a front underrun protector provided at a lower front part of a vehicle so as to prevent one vehicle from sneaking under the other vehicle during a collision between the vehicles.
[0002]
[Prior art]
The front underrun protector is provided at the lower front of heavy-duty vehicles such as trucks, and when a collision occurs with a medium- or light-duty vehicle such as a passenger car (back-end collision, head-on collision, etc.), these medium- or light-duty vehicles are mounted on the heavy-duty vehicle. This is to prevent them from getting underneath and avoid a major accident. In other words, the front underrun protector can be said to be a device for preventing the vehicle from sneaking in at the time of a collision (see Patent Document 1).
[0003]
As shown in FIG. 9, the front underrun protector is provided at a lower front part of the vehicle, and is disposed on the
[0004]
[Patent Document 1]
JP-T-2001-515432 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the front underrun protector needs a certain rigidity in order to support the load at the time of collision. Therefore, as shown in the figure, as one form of simulation at the time of a vehicle collision, a predetermined load (50% of the vehicle weight or the like) is placed at a position inside a predetermined distance from the outermost side of the vehicle (position outside the stay 4). A test for adding F is performed. In Europe and the like, it is known that the test is performed under this load condition.
[0006]
Therefore, in order to improve the load bearing performance of the FUP
[0007]
Further, when a load F is applied to the FUP
[0008]
Therefore, in order to increase the rigidity of the
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention, which has been made in view of the above circumstances, is to provide a front underrun protector capable of improving load-bearing performance without significantly increasing weight and manufacturing cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a FUP main body provided at a lower front part of a vehicle and extending in a vehicle width direction, and a stay connecting an intermediate portion in a longitudinal direction of the FUP main body and a vehicle body frame of the vehicle. And a reinforcing rod for connecting the vicinity of the end of the FUP main body to the vehicle body frame.
[0011]
Here, the FUP body is disposed at a position retracted rearward in the vehicle traveling direction from the front end of the vehicle body frame, and the reinforcing rod extends linearly rearward from the vehicle body frame in the vehicle traveling direction. You may do it.
[0012]
Further, one end of the reinforcing rod may be attached to the vehicle body frame via the stay or a bracket attached to the vehicle body frame.
[0013]
Further, the present invention also provides a front and under side provided at a lower front part of a vehicle and including a FUP main body extending in a vehicle width direction, and a stay connecting a longitudinally intermediate portion of the FUP main body and a vehicle body frame of the vehicle. A run protector having a reinforcing rod for connecting the stay and the body frame.
[0014]
Here, one end of the reinforcing rod may be attached to the vehicle body frame via a bracket attached to the vehicle body frame.
[0015]
The present invention further provides a FUP main body provided at a lower front portion of the vehicle and extending in the vehicle width direction, and a plurality of FUP main bodies provided at intervals in a longitudinal direction of the FUP main body, and the FUP main body and the vehicle body frame of the vehicle. A front underrun protector comprising a connecting stay and a reinforcing rod connecting the plurality of stays.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0017]
FIG. 1 is a perspective view of the front underrun protector according to the present embodiment. Note that the basic configuration of the front underrun protector according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. 9, and thus the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0018]
The feature of the front underrun protector of this embodiment is that the
[0019]
Hereinafter, the mounting position of each reinforcing rod and its effect will be described.
[0020]
First, one end of the reinforcing
[0021]
By the reinforcing
[0022]
Here, from the viewpoint of improving the strength of the
[0023]
Note that one end (the
[0024]
Next, one end of the reinforcing
[0025]
The strength of the
[0026]
As described above, according to the front underrun protector of the present embodiment, the
[0027]
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0028]
First, the reinforcing
[0029]
The reinforcing
[0030]
One end of the reinforcing
[0031]
The strength of the FUP
[0032]
Further, since the reinforcing
[0033]
Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0034]
The reinforcing
[0035]
This reinforcing
[0036]
4 and 6, the load bearing performance of the front underrun protector can be improved without significantly increasing the weight and cost.
[0037]
Here, each of the reinforcing rods described above is effective alone. However, it is of course possible to use a plurality of reinforcing rods in combination, and there is no restriction on the combination pattern. By providing a plurality of reinforcing rods having different mounting positions, a synergistic improvement in strength can be expected.
[0038]
The present invention may have various other modifications.
[0039]
For example, the
[0040]
Further, the cross-sectional shape of each reinforcing rod is not limited to a circle, and various shapes such as a square and an ellipse can be applied.
[0041]
Further, each reinforcing rod is not limited to a pipe material (cylindrical body), and as shown in FIG. 8, the reinforcing rod may be formed of a plate material having a substantially U-shaped cross section. Although FIG. 8 shows an example in which the reinforcing
[0042]
Further, the cross-sectional shape of the FUP
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the front underrun protector of the present invention, an excellent effect that the load bearing performance can be improved without significantly increasing the weight and the cost is exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a front underrun protector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a mounting portion between a reinforcing rod and a FUP main body.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of a mounting portion between a reinforcing rod and a stay.
FIG. 4 is a perspective view of a front underrun protector according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged perspective view of a mounting portion between a reinforcing rod and a side member of a vehicle body frame.
FIG. 6 is a perspective view of a front underrun protector according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged perspective view of a mounting portion between a reinforcing rod and a cross member of a vehicle body frame.
FIG. 8 is an enlarged perspective view showing a plate-like reinforcing rod.
FIG. 9 is a perspective view of a conventional front underrun protector.
[Explanation of symbols]
2
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