JP2006051866A - Car body structure of vehicle equipped with chassis frame - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャーシフレームを備えた車両の車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure including a chassis frame.
車両のシャーシフレームにキャブを弾性的に支持するキャブマウントの構造において、左右のキャブマウントそれぞれの圧縮方向の軸線を傾斜させ、両キャブマウントによる弾性主軸を、キャブの慣性主軸に一致もしくは近接する位置に設定したキャブマウント構造が下記特許文献1に記載されている。
In the cab mount structure that elastically supports the cab on the chassis frame of the vehicle, the axis of the compression direction of each of the left and right cab mounts is inclined, and the elastic main shaft by both cab mounts is aligned with or close to the inertia main shaft of the cab The cab mount structure set to 1 is described in
悪路走行時等において、スプリングを介してシャーシフレームに上下逆位相の捩り振動が入力された場合、キャブは、慣性主軸回りの回転方向(ロール方向)振動と、その慣性主軸の左右方向に平行に変位する並進振動を生じる。 When a torsional vibration in the opposite phase is input to the chassis frame via a spring when traveling on rough roads, the cab is parallel to the rotational direction (roll direction) vibration around the inertial spindle and the lateral direction of the inertial spindle. This produces a translational vibration that displaces the
このキャブマウント構造によれば、両キャブマウントによる弾性主軸とキャブの慣性主軸との距離が短縮されるので、左右の両キャブマウントを介してキャブに加わる左右方向の並進振動を低減することができる。
しかしながら、上記キャブマウント構造では、シャーシフレームに上下逆相の捩り振動が入力されたときに生じるキャブのロール方向振動を低減することができない。 However, in the cab mount structure, it is not possible to reduce the vibration in the roll direction of the cab that occurs when torsional vibration in the opposite phase is input to the chassis frame.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、シャーシフレームに上下逆相の捩り振動が入力されたときに生じるキャブのロール方向振動を低減することができる、シャーシフレームを備えた車両の車体構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a chassis frame that can reduce vibration in the roll direction of the cab that occurs when torsional vibration in the opposite phase is input to the chassis frame. An object of the present invention is to provide a vehicle body structure.
本発明に係るシャーシフレームを備えた車両の車体構造は、複数のキャブマウントを介してキャブが結合されるシャーシフレームを備えた車両の車体構造において、シャーシフレームの捩り振動モードの節位置よりも車両前方に配置されたキャブマウントによりキャブに付加されるロール方向のモーメントと、節位置よりも車両後方に配置されたキャブマウントによりキャブに付加されるロール方向のモーメントとが互いに相殺されるように、キャブマウントの取付位置、キャブマウントの特性および節位置のうち少なくとも一つが設定されていることを特徴とする。 A vehicle body structure including a chassis frame according to the present invention is a vehicle body structure including a chassis frame to which a cab is coupled via a plurality of cab mounts. The moment in the roll direction applied to the cab by the cab mount arranged in the front and the moment in the roll direction added to the cab by the cab mount arranged at the rear of the vehicle with respect to the node position cancel each other. At least one of a cab mount mounting position, a cab mount characteristic and a node position is set.
本発明に係るシャーシフレームを備えた車両の車体構造によれば、キャブマウントの取付位置、キャブマウントの特性および節位置のうち少なくとも一つが上記のように設定されることにより、節位置よりも車両前方に配置されたキャブマウントからキャブに付加されるロール方向のモーメントと、節位置よりも車両後方に配置されたキャブマウントからキャブに付加されるロール方向のモーメントとが互いに相殺するように作用するので、キャブのロール方向振動を低減することが可能となる。 According to the vehicle body structure including the chassis frame according to the present invention, at least one of the mounting position of the cab mount, the characteristics of the cab mount, and the node position is set as described above. The moment in the roll direction applied to the cab from the cab mount disposed in front and the moment in the roll direction applied to the cab from the cab mount disposed behind the vehicle rather than the node position act to cancel each other. Therefore, it becomes possible to reduce the vibration of the cab in the roll direction.
上記キャブマウントの特性は、キャブマウントのばね定数であることが好ましい。キャブマウントのばね定数は変更が比較的容易であるので、設定の自由度を大きくすることができる。 The characteristic of the cab mount is preferably the spring constant of the cab mount. Since the spring constant of the cab mount can be changed relatively easily, the degree of freedom of setting can be increased.
また、上記節位置は、シャーシフレームの剛性分布を変えることにより設定されることが好ましい。シャーシフレームの剛性分布が変更されることによって、上下逆相の捩り振動が入力されたときのシャーシフレーム各部の捩れ量が変化する。したがって、シャーシフレームの剛性分布を適切に設定することにより、捩り振動モードの節位置を適切な位置に移動することができる。 The node position is preferably set by changing the rigidity distribution of the chassis frame. By changing the rigidity distribution of the chassis frame, the torsion amount of each part of the chassis frame when the torsional vibrations in the opposite phase are input is changed. Therefore, by appropriately setting the rigidity distribution of the chassis frame, the node position in the torsional vibration mode can be moved to an appropriate position.
本発明によれば、シャーシフレームに上下逆相の捩り振動が入力されたときに生じるキャブのロール方向振動を低減することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to reduce the roll direction vibration of the cab which arises when the torsional vibration of an up-down phase is input into the chassis frame.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts.
まず、図1〜4を用いて、実施形態に係るシャーシフレームを備えた車両の車体構造について説明する。図1は、実施形態に係る車両1の車体構造を模式的に示した側面図である。図2は、図1におけるII−II方向の断面図である。図3は、図1におけるIII−III方向の断面図である。また、図4は、図1におけるIV−IV方向の断面図である。なお、本明細書においては、車両が直前進している際の前方方向を「前方」と定め、前後、左右、上下等の方向を表わす語を用いることとする。
First, the vehicle body structure of the vehicle provided with the chassis frame according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view schematically showing a vehicle body structure of a
また、本明細書でいう慣性主軸とは、ある軸を中心にして剛体であるキャブを回転させたとき、キャブとともに回転する座標系からみて、回転軸の方向を変えさせようとする偶力が発生しないような軸をいう。さらに、本明細書でいう弾性主軸とは、ある軸に沿って力を加えたとき、力の方向と着力点の変位の方向が一致し、かつ着力点を含む平面が直線変位するだけで角変位を生じない軸のことをいい、いわば弾性復元の中心である。 In addition, the inertial main axis referred to in this specification is a couple of forces that attempt to change the direction of the rotation axis as seen from the coordinate system that rotates together with the cab when the cab that is a rigid body is rotated around a certain axis. An axis that does not occur. Furthermore, the elastic main axis as used in this specification means that when a force is applied along a certain axis, the direction of the force coincides with the direction of displacement of the applied point, and the plane including the applied point is linearly displaced. An axis that does not cause displacement, which is the center of elastic recovery.
車両1は、左右一対のサイドメンバ11と、一対のサイドメンバ11の間に、車幅方向に沿って配設された複数のクロスメンバ12とを有するシャーシフレーム10を備えている。なお、図1において、S1は、シャーシフレーム10に上下逆位相の捩り振動(破線R1および一点鎖線R2参照)が入力された場合における、シャーシフレーム10の捩り振動モードの節位置を示す。
The
シャーシフレーム10を構成するサイドメンバ11及びクロスメンバ12には、左右対称に6個のキャブマウント13,13,14,14,15,15が取付けられている。キャブマウント13,14,15は、ゴムのインシュレータを有して構成された、支持機能および防振機能を持つ部材である。
Six
これら6個のキャブマウント13,13,14,14,15,15を介してキャブ20がシャーシフレーム10に弾性的に結合されている。キャブ20には、シート21などが取付けられている。また、シャーシフレーム10にはデッキ22が取付けられている。
The
シャーシフレーム10は、路面から受ける衝撃を緩和するスプリング30,31を備える懸架装置34によって支持されている。前後の懸架装置34には、車輪32,33が回転可能に取付けられている。
The
ここで、キャブマウント13,14,15の取付位置、キャブマウント13,14,15のばね定数およびシャーシフレーム10の捩り振動モードの節位置S1は、次のように設定されている。すなわち、シャーシフレーム10の捩り振動モードの節位置S1よりも車両前方に配置されたキャブマウント13,14によりキャブ20に付加されるロール方向のモーメントMaと、シャーシフレーム10の捩り振動モードの節位置S1よりも車両後方に配置されたキャブマウント15によりキャブ20に付加されるロール方向のモーメントMbとの大きさが一致または略一致し且つそれぞれの向きが逆となるように設定されている。
Here, the mounting positions of the
ただし、モーメントMaは、キャブマウント13によりキャブ20に付加されるロール方向のモーメントMa1(図2参照)と、キャブマウント14によりキャブ20に付加されるロール方向のモーメントMa2(図3参照)との加算値であり、次式により求められる。なお、本実施形態の場合、n=2である。
一方、モーメントMb、すなわちキャブマウント15によりキャブ20に付加されるロール方向のモーメントMb1(図4参照)は次式により求められる。なお、本実施形態の場合、n=1である。
このように、モーメントMa、モーメントMbそれぞれは、左右のキャブマウント間の距離Lai,Lbi、キャブマウント13,14,15のばね定数kai,kbiおよびキャブマウント13,14,15の変位量Dai,Dbiにより決定される。したがって、左右のキャブマウント間の距離Lai,Lbi、キャブマウント13,14,15のばね定数kai,kbiおよびキャブマウント13,14,15の取付位置並びに節位置S1を適切に調節することにより、モーメントMaとモーメントMbとの大きさが一致または略一致し且つそれぞれの向きが逆となるように設定することができる。
Thus, the moment Ma and the moment Mb are respectively the distances Lai and Lbi between the left and right cab mounts, the spring constants kai and kbi of the
左右のキャブマウント間の距離Lai,Lbiは、キャブマウント13,14,15の取付位置を車幅方向に移動することにより調節される。例えば、キャブマウント13,14,15の取付位置をサイドメンバ11の車両外側壁面から車両内側壁面の間で移動することにより、左右のキャブマウント間の距離Lai,Lbiを調節することができる。また、キャブマウント13,14,15の取付位置をクロスメンバ12上で車幅方向に移動することにより、左右のキャブマウント間の距離Lai,Lbiを調節することができる。
The distances Lai, Lbi between the left and right cab mounts are adjusted by moving the mounting positions of the
キャブマウント13,14,15のばね定数は、荷重の受け方(例えば圧縮型やせん断型など)やゴムの材質(例えば天然ゴムやブチルゴムなど)、形状などを変更することにより調節される。
The spring constants of the
キャブマウント13,14,15の変位量Dai,Dbiは、シャーシフレーム10の捩れ量に応じて変化するので、キャブマウント13,14,15の取付位置を変更することにより、また、シャーシフレーム10の捩り振動モードの節位置S1を移動することにより調節される。例えば、キャブマウント13,14,15の取付位置をサイドメンバ11上で移動することにより、車両前後方向に取付位置を調節することができる。また、キャブマウント13,14,15の取付位置をクロスメンバ12上で移動することにより、車幅方向に取付位置を調節することができる。
Since the displacement amounts Dai and Dbi of the
シャーシフレーム10の捩り振動モードの節位置S1は、シャーシフレーム10の剛性分布を変更することにより調節される。シャーシフレーム10の剛性分布は、例えば、シャーシフレーム10を構成するサイドメンバ11およびクロスメンバ12の断面形状、肉厚、材質などを変更することにより調節することができる。ここで、サイドメンバの断面形状を変更することによりシャーシフレームの節位置を調節する場合を例にして説明する。
The node position S1 of the torsional vibration mode of the
口字状の閉断面構造を有するサイドメンバ11Aでシャーシフレーム10Aを構成した場合の節位置S2を図5に示す。一方、車両前方部分(図6の斜線部分参照)を口字状の閉断面構造とし、車両後方部分を縦壁部の一部が車幅方向に沿って切り取られた開断面構造としたサイドメンバ11Bを用いてシャーシフレーム10Bを構成した場合の節位置S3を図6に示す。
FIG. 5 shows a node position S2 in the case where the
開断面構造は、閉断面構造と比較して剛性が低下するため、シャーシフレームに上下逆位相の捩り振動が入力された場合、捩れ量が増大する。そのため、シャーシフレーム10Bの節位置S3は、シャーシフレーム10Aの節位置S2と比較して、車両後方へ移動する。したがって、閉断面構造部分と開断面構造部分とを適切に配置することにより、シャーシフレームの捩り振動モードの節位置を調節することができる。
Since the open cross-sectional structure is less rigid than the closed cross-sectional structure, the torsion amount increases when torsional vibrations in the opposite phase are input to the chassis frame. Therefore, the node position S3 of the
次に、本実施形態の作用を説明する。シャーシフレーム10に上下逆位相の捩り振動(図1の破線R1および一点鎖線R2参照)が入力された場合、キャブマウント13,14それぞれからの入力によりキャブ20に左回りのモーメントMa1,Ma2が付加される。一方、キャブマウント15からの入力によってキャブ20に右回りのモーメントMb1が付加される。
Next, the operation of this embodiment will be described. When torsional vibrations in reverse phase (see broken line R1 and alternate long and short dash line R2 in FIG. 1) are input to
上述したように、本実施形態では、モーメントMa1とMa2との加算値とモーメントMb1との大きさが一致または略一致し且つそれぞれの向きが逆となるように、キャブマウント13,14,15の取付位置、キャブマウント13,14,15のばね定数およびシャーシフレーム10の捩り振動モードの節位置S1が設定されている。そのため、モーメントMa1とMa2との加算値とモーメントMb1とが互いに相殺されるので、キャブ20のロール方向の振動が低減される。
As described above, in the present embodiment, the cab mounts 13, 14, 15 of the cab mounts 13, 14, 15 are arranged such that the sum of the
このように、本実施形態によれば、シャーシフレーム10に上下逆位相の捩り振動が入力された場合において、キャブ20のロール方向振動を低減することができるので、車両1の振動特性を向上させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, when the torsional vibration in the up-down phase is input to the
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、キャブマウントの数は6個に限られるものではない。また、適用される車両はデッキを有するトラックに限られるものではなく、シャーシフレームを備えた車両であればどのような車両にも適用することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, the number of cab mounts is not limited to six. The applied vehicle is not limited to a truck having a deck, and can be applied to any vehicle provided with a chassis frame.
1…車両、10…シャーシフレーム、11,12,13…キャブマウント、20…キャブ、21…シート、22…デッキ、30,31…スプリング、32,33…タイヤ、34…サスペンション、S1,S2,S3…捩り振動モードの節位置。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記シャーシフレームの捩り振動モードの節位置よりも車両前方に配置されたキャブマウントにより前記キャブに付加されるロール方向のモーメントと、前記節位置よりも車両後方に配置されたキャブマウントにより前記キャブに付加されるロール方向のモーメントとが互いに相殺されるように、前記キャブマウントの取付位置、前記キャブマウントの特性および前記節位置のうち少なくとも一つが設定されている、ことを特徴とするシャーシフレームを備えた車両の車体構造。 In a vehicle body structure of a vehicle including a chassis frame to which a cab is coupled through a plurality of cab mounts,
A moment in a roll direction applied to the cab by a cab mount disposed in front of the vehicle with respect to a node position in the torsional vibration mode of the chassis frame, and a cab mount disposed in the rear of the vehicle from the node position in the cab. A chassis frame, wherein at least one of the mounting position of the cab mount, the characteristics of the cab mount, and the node position is set so that the moment in the roll direction to be added cancels each other. Vehicle body structure equipped.
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WO2010100834A1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-10 | 村田機械株式会社 | Transfer system |
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2004
- 2004-08-10 JP JP2004233713A patent/JP2006051866A/en active Pending
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WO2010100834A1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-10 | 村田機械株式会社 | Transfer system |
CN102341324A (en) * | 2009-03-03 | 2012-02-01 | 村田机械株式会社 | Transfer system |
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