JP2008536752A - トラックの衝突保護用前部フレーム構造 - Google Patents

Abstract

本発明は、垂直方向のフレーム支柱（３、４）を介して互いに接続された、上部の長手部材（１）と下部の長手部材要素（２）とを備えた、トラックの前部フレーム構造に関する。下部の長手部材要素（２）は、少なくとも部分的に、衝突力を吸収する変形要素（７）として構成され、フレーム構造内に完全に統合される。

Description

本発明は、本出願の請求項１の前段に記載の、トラックの前部フレーム構造に関する。

トラック用の従来のフレーム構造は、フレーム支柱を介して互いに接続された、上部の長手部材と下部の長手部材要素とを有する。衝突保護手段としての、はしごフレームとも呼ばれる、このようなトラックフレーム構造の場合には、支持材に加えて変形要素を設置することが公知である。変形要素は、トラックの正面衝突の際に衝突エネルギを吸収し、トラックの前部領域内の過度の損傷を防止するという目的を有する。

これらのさらに嵌め込まれた変形要素又はクラッシュ要素は、製造コスト及び重量を増加させるという欠点を有する。これらは、さらなる設置ステップを必要とし、フレーム構造自体に対してさらなる構築空間をとる。

特許文献１では、個々に案内される車輪を有する駆動車軸を備えた自動車について開示している。駆動車軸のトランスミッションケーシングは、駆動車軸の領域内の上部の長手部材要素及び下部の長手部材要素に分岐する、クロスメンバのそれぞれの長手部材を備えた、車両フレームのクロスメンバとして設計される。上部及び下部の長手部材要素は、垂直方向のフレーム支柱を介して互いに接続される。

その上、特許文献２では、トラックの前部フレーム構造について開示している。前記フレーム構造は、上部及び下部フォーク部品に分岐する、長手部材区間を有する。この場合、下部フォーク部品は、衝突力を吸収する変形体を備える。

チェコスロバキア人民共和国特許第３０１３１６Ａ号明細書 欧州特許第０５９１７２６Ｂ１号明細書

これに対して、本発明の目的は、最適化された衝突保護を実現する、トラックの前部フレーム構造を提供することであり、この構造は、既存の構造内に、低コストで容易に統合され得る。

上記目的は、請求項１の特徴を有するトラックの前部フレーム構造によって達成される。好ましい改良形態及び発展形態は、従属請求項の主題である。

トラックの本発明による前部フレーム構造は、垂直方向のフレーム支柱を介して互いに接続された、上部の長手部材と下部の長手部材要素とを有する。フレーム構築物は、下部の長手部材要素が、少なくともいくつかの領域内で、衝突力を吸収する変形体として設計され、フレーム構造内に完全に統合されることを特徴とする。このようにして、下部の長手部材要素は、支持材としての機能を果たすだけでなく、また同時に、変形体又はクラッシュ要素としても作用する。したがって、変形体はフレーム構造内に完全に統合され、このためのさらなる構成要素が不要となる。したがって、本発明によるフレーム構造は、比較的容易にかつ費用対効果の高い方法で製造され得る。その上、少なくともいくつかの領域内で変形体として設計された、下部の長手部材要素は、衝突の際に大きい変形経路を提供するため、高度なエネルギ吸収に耐え得る。このため、下部の長手部材は、まず、フレーム構造内の支持材としての機械特性を有する。第二に、本発明による下部の長手部材要素は、特に衝突力を吸収するための変形体又は変形領域として設計される。変形体としての下部の長手部材要素の統合された設計は、たとえば、下部の長手部材要素の断面の壁厚により、又は断面内の特定の窪みにより行われ得る。支持要素内に統合された変形体の他の形態も考えられる。

本発明の好ましい改良形態によれば、長手軸の方向における変形体の所定の変形のための案内手段が設けられる。これにより、変形体として働く下部の長手部材要素が、衝突の際に、下方に又は上方に座屈することが防止される。案内手段により、変形体が、下部の長手部材要素の長手軸の方向にだけ変形することが確実となる。このようにして、できる限り大きい、最大で下部の長手部材要素の長さ程度の、変形経路が設けられるため、エネルギの最大の吸収が達成される。

本発明のさらに好ましい改良形態によれば、前部の垂直方向のフレーム支柱が案内用支持材として設計され、衝突の際には、下部の長手部材要素の変形が確実に案内される。この場合、前部の垂直方向のフレーム支柱は、正面衝突状況の際に変形体用の案内を形成するような態様に設計され、下部の長手部材要素に結合される。この場合、特に案内されるとは、特に、長手部材要素の長手軸に沿って、基本的に水平長手方向に案内されるという意味であると理解されたい。このようにして、衝突エネルギの最大の吸収効率が、所与の構成要素によって達成される。したがって、前部の垂直方向のフレーム支柱は、フレーム構造内の従来の保持機能を果たすだけでなく、少なくともいくつかの区間内で変形体として設計された長手部材要素と合わせて、衝突の際の案内機能も果たす。

本発明のさらに好ましい改良形態によれば、案内用支持材は、下部の長手部材要素の前端に固締され、移動方向において後部の方向にずらして、上部の長手部材に固締される。これにより、移動方向から見て、前部の底部から後部の上部に傾斜して配置され、かつ案内用支持材として働く、前部フレーム支柱が設けられる。この後方に傾斜した配置構成によって達成される効果は、正面衝突の際に、変形体全体が、その長手方向の方向に共に押され、上方に又は下方に座屈しないことである。この場合、斜めに配置された案内用支持材により一種の振り子運動が生じ、変形体は、まず、下方方向にわずかに旋回し、正確に垂直方向の位置を越えた後、わずかに上方方向に動き、したがって、全体的に、下部の長手部材要素の長手軸に沿った、基本的に水平方向の変形経路が達成される。

本発明のさらに好ましい改良形態によれば、案内用支持材の寸法は、衝突の際に、上部の長手部材との上部接続部のすぐ下で、かつ下部の長手部材要素との下部接続部のすぐ上で可塑化するような態様に定められる。この可塑化により、案内用支持材の一種の車軸関節が、それぞれ、長手部材の上に直接設けられる。可塑化領域は、たとえば、案内用支持材内の局部的な先細りによって実現され得る。したがって、案内用支持材は、車両の横方向の軸の上部点を中心として容易に回転し、所定の態様で変形体の変形を案内し得る。このことにより、衝突エネルギの吸収効率が向上する。

本発明のさらに好ましい改良形態によれば、下部の長手部材要素の全体が、変形体として設計される。したがって、最大限可能な変形経路が使用されるので、下部の長手部材要素の嵌め込まれた長さについて、衝突エネルギの最大の吸収が可能となる。

本発明のさらに好ましい改良形態によれば、アンダーライドプロテクションが、下部の長手部材要素の前に嵌め込まれ、前部下部フレーム構造の前で車両の横方向に沿って延在する。衝突の際には、アンダーライドプロテクションがまず影響を受け、特定の方法で案内される態様で変形し得る変形体（又は下部の長手部材要素）内に力を導入する。アンダーライドプロテクションは、下部の長手部材要素の前端側に対する直接の衝突を防止し、したがって、より激しい損傷及び負傷を防止する。

添付図面に例示されている例示的実施形態を用いて本発明についてより詳細に記述した以下の記述より、本発明のさらなる利点及び特徴が見出され得る。

同図は、トラックの、本発明による前部フレーム構造の例示的実施形態を概略的に示しており、このフレーム構造は、トラックの運転室（図示せず）の下に支持構造体として設けられる。フレーム構造は、傾斜可能な運転室用の取付ブラケット９を有し、この取付ブラケットは、上部の長手部材（１）に取り付けられる。下部領域内において、フレーム構造は、垂直方向のフレーム支柱３、４を介して上部の長手部材１に接続された、下部の長手部材要素２を有する。本発明によれば、下部の長手部材要素２は、少なくともいくつかの領域内で、衝突力を吸収する変形体７として設計され、フレーム構造内に完全に統合される。この例示的実施形態においては、下部の長手部材要素２の全体が、変形体７として設計され、したがって、全長に渡って最大の変形が発生し得る。フレーム構造の下部領域内のトラックの正面衝突の際には、衝突力ＦＫが、下部の長手部材要素２の前に接続されたアンダーライドプロテクション５に作用する。衝突力ＦＫにより、基本的に水平方向に、変形体７として設計された下部の長手部材要素２が圧縮される。

これは、本発明に従って、前部フレーム支柱３が、変形体７の変形中に特定の案内手段として働く案内用支持材６として設計されることによって達成される。このため、案内支柱６は、移動方向から見て、底部から上部へと、後部の方に斜めにずらして設置され、即ち、案内用支持材６の上部接続箇所は、下部接続箇所の後ろに置かれる。このようにして、案内用支持材６は、図に矢印で示されているように、変形経路Ｂに沿って特に方向付けられた変形を生じさせる。変形中の、その上部接続部及びその下部接続部での案内用支持材６の塑性変形領域８により、変形体７は、まず、わずかに下方に案内され、その後、正確に垂直方向の位置を越えた後、再びわずかに上方に案内される。全体的に、基本的に下部の長手部材要素２の長手方向に沿って案内された変形経路Ｂがこのように作られ、したがって、吸収エネルギの最大の吸収が、変形体７によって可能となる。この場合、案内用支持材６の上部及び下部可塑化領域８は、連結点として働く。したがって、変形体７又は下部の長手部材要素２が、制御されずに上方に又は下方に座屈することが防止される。本発明によれば、下部の長手部材要素２自体は、少なくともいくつかの領域で、変形体７として設計され、したがって、さらなるクラッシュ要素又は変形部品を既存のフレーム構造内に設置する必要がない。案内用支持材６のわずかな傾斜及び局部可塑化領域８を有するその特定の設計が、変形体７の変形工程用の案内手段を形成し、別個の構成要素を設ける必要がない。したがって、本発明によるクラッシュ概念が、トラックの既存のフレーム構造内に完全に統合され、この結果、軽量の構築物が実現される。別個の衝突防止手段を備えたこの種の従来のフレーム構造と比べて、低コスト及び低い設置経費を有する本発明によるクラッシュ構造が示されている。これにより、既存の構造を実質的に変更する必要のない、前部フレーム構造の下部領域内の衝突力ＦＫの効果的な吸収が確実となる。前部のアンダーライドプロテクション５と合わせて、本発明によるフレーム構造は、この種の以前より公知の構造と比べて、かなり改良されたクラッシュ動作を提供する。

変形体７は、このためにそれ自体公知の、いろいろな形態及び構造を有し、たとえば材料の特定の選択によって実現され得る。

図面に例示されている特徴及び要素、特許請求の範囲、及び図面のすべてが、個々にかつ任意の所望の組合せにおいて、本発明に含まれる。

本発明によるトラックの前部フレーム構造の例示的実施形態を概略的に示す。

Claims (7)

1. 垂直方向のフレーム支柱（３、４）を介して互いに接続された、上部の長手部材（１）と下部の長手部材要素（２）とを備えた、トラックの前部フレーム構造であって、
   前記下部の長手部材要素（２）が、少なくともいくつかの領域で、衝突力を吸収する変形体（７）として設計され、前記フレーム構造内に完全に統合されることを特徴とする前部フレーム構造。
2. 該長手軸の方向において、前記変形体（７）の所定の変形用の案内手段が設けられることを特徴とする請求項１に記載のフレーム構造。
3. 前部の垂直方向のフレーム支柱が、衝突の際に、前記下部の長手部材要素（２）の、所定の方法で案内される変形を生じさせる案内用支持材（６）として設計されることを特徴とする請求項１或いは２に記載のフレーム構造。
4. 前記案内用支持材（６）が、前記下部の長手部材要素（２）の前端に固締され、移動方向において後部の方向にずらして、前記上部の長手部材（１）に固締されることを特徴とする請求項３に記載のフレーム構造。
5. 前記案内用支持材（６）の寸法が、衝突の際に、前記上部の長手部材（１）との上部接続部のすぐ下で、かつ前記下部の長手部材要素（２）との下部接続部のすぐ上で可塑化するような態様に定められることを特徴とする請求項３又は４に記載のフレーム構造。
6. 前記下部の長手部材要素（２）の全体が、変形体（７）として設計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フレーム構造。
7. アンダーライドプロテクション（５）が、前記下部の長手部材要素（２）の前に嵌め込まれ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フレーム構造。

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