JP2009196438A - フレーム付き車両の車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ポールに対する前面衝突を考慮したフレーム付き車両の車体構造を提供することを目的とする。
【解決手段】フレーム付き車両１１の前部がポール衝突した際に、シャシフレーム１０の前端部において車幅方向に張られているワイヤ１４が車両後方に押し込まれる。このワイヤ１４は、シャシフレーム１０に設けられた滑車３０やガイドリング３２（ガイド手段）により案内された状態で、両側のサイドレール１６に沿って夫々車両後方へ延びているので、シャシフレーム１０の前端部のワイヤ１４が車両後方に押し込まれるに従って、サイドレール１６に沿ったワイヤ１４が車両前方に引き込まれる。またこのワイヤ１４は、シャシフレーム１０の後部において最後部の滑車３０（ガイド手段）により案内された状態で、車両前方側に折り返されてボデー１２の後部１２Ｒに結合されているので、該ボデー１２が車両後方へ引っ張り込まれる。
【選択図】図４

Description

本発明は、フレーム付き車両の車体構造に関する。

フレーム付き自動車の車体構造として、キャビン形成部をフレーム部材の前側部分及び後側部分の少なくとも何れか一方の変形方向から逃がす変形抑制手段により、車両衝突時、フレーム部材が変形した際には、キャビン形成部が、フレーム部材の前側部分又は後側部分の変形による影響を受けることを防止し、車両衝突時の安全性を高める構造が開示されている（特許文献１参照）。

この従来例には、フレーム部材を構成するサイドメンバの閉断面空間内に、該サイドメンバの長手方向に沿ってワイヤが張設された構造が例示されている。このワイヤは、サイドメンバの曲折部分に各々設けられた複数のガイドローラによってガイドされた状態でサイドメンバ内に張られており、その前端部は、サイドメンバの前端側に固定される一方、後端部は、サイドメンバの後部で折り返された上で、最後部のガイドローラでガイドされながらキャビン形成部のリヤパネルに固定されている。

この構造によれば、車両が正面衝突した際に、フレーム部材の前側部分が前端部を下方に向けて折り曲げられる結果、ワイヤが前方に向かって引っ張られ、これに伴ってキャビン形成部のリヤパネルがワイヤで後方へ引っ張られるとされている。
特開平６−２８６６４５号公報

しかしながら、上記した従来例では、フレーム部材の前側部分が前端部を下方に向けて折り曲げられるような衝突形態（前面衝突）を想定しており、ポール衝突のような、車両の前部が比較的幅狭の物体に衝突する衝突形態については、何ら考慮されていない。

本発明は、上記事実を考慮して、ポールに対する前面衝突を考慮したフレーム付き車両の車体構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、車両下部に配設され、車幅方向の両側において夫々車両前後方向に延びるサイドレールを有するシャシフレームと、該シャシフレーム上に複数のボデーマウントを介して結合されるボデーと、前記シャシフレームの前端部において車幅方向に張られ、該シャシフレームに設けられたガイド手段により案内された状態で前記両側のサイドレールに沿って夫々車両後方へ延び、前記シャシフレームの後部において最後部の前記ガイド手段により案内された状態で車両前方側に折り返されて前記ボデーの後部に夫々結合されたワイヤと、を有することを特徴としている。

請求項１に記載のフレーム付き車両の車体構造では、フレーム付き車両の前部がポール衝突のように比較的幅狭の物体に衝突した際に、該前部に対して局所的な衝突荷重が入力されると、シャシフレームの前端部において車幅方向に張られているワイヤが車両後方に押し込まれる。このワイヤは、シャシフレームに設けられたガイド手段により案内された状態で、両側のサイドレールに沿って夫々車両後方へ延びているので、上記のようにシャシフレームの前端部のワイヤが車両後方に押し込まれるに従って、サイドレールに沿ったワイヤが車両前方に引き込まれる。またこのワイヤは、シャシフレームの後部において最後部のガイド手段により案内された状態で、車両前方側に折り返されてボデーの後部に結合されているので、上記のようにサイドレールに沿ったワイヤが車両前方へ引き込まれる結果、ボデーマウントを介してシャシフレーム上に結合されたボデーが、車両後方へ引っ張り込まれることとなる。このため、ボデーがシャシフレームに対して車両前方側へ相対移動することを抑制して、ボデーマウントが受ける負荷を低減させることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のフレーム付き車両の車体構造において、両側の前記サイドレールの前端には、車幅方向に延びるフロントバンパリインフォースメントが結合されており、前記ワイヤは、前記シャシフレームの前端部において、前記フロントバンパリインフォースメントの車両後側に沿って車幅方向に張られていることを特徴としている。

請求項２に記載のフレーム付き車両の車体構造では、フレーム付き車両の前部がポール衝突のように比較的幅狭の物体に衝突した際に、フロントバンパリインフォースメントに対して局所的な衝突荷重が入力され、該フロントバンパリインフォースメントが車両後方に屈曲変形すると、該フロントバンパリインフォースメントの車両後側に沿って車幅方向に張られているワイヤが、車両後方に押し込まれる。これに伴い、サイドレールに沿ったワイヤが車両前方に引き込まれることで、ボデーマウントを介してシャシフレーム上に結合されたボデーが、車両後方へ引っ張り込まれることとなる。車両前端部において、ワイヤをフロントバンパリインフォースメントの車両後側に配置することで、該ワイヤへ直接的に衝突荷重が入力されることを抑制することができる。これにより、ポール衝突のような衝突形態において、ボデーがシャシフレームに対して車両前方側へ相対移動することをより安定的に抑制することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のフレーム付き車両の車体構造において、前記ガイド手段は、滑車、又は円環状のガイドリングであることを特徴としている。

請求項３に記載のフレーム付き車両の車体構造では、ガイド手段が、滑車、又は円環状のガイドリングであり、シャシフレームの形状に応じて滑車又はガイドリングを適宜使い分けることにより、ワイヤを円滑に案内することができる。特にガイドリングは、サイドレールのうち、車幅方向及び車両上下方向に湾曲した湾曲部に好適である。このため、サイドレールがこのような湾曲部を有していても、簡易かつ低コストな構成で、ワイヤを該サイドレールに沿って円滑に案内することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載のフレーム付き車両の車体構造によれば、ポールに対する前面衝突を考慮したフレーム付き車両の車体構造を提供することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載のフレーム付き車両の車体構造によれば、ポール衝突のような衝突形態において、ボデーがシャシフレームに対して車両前方側へ相対移動することをより安定的に抑制することができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載のフレーム付き車両の車体構造によれば、サイドレールが車幅方向及び車両上下方向に湾曲した湾曲部を有していても、簡易かつ低コストな構成で、ワイヤを該サイドレールに沿って円滑に案内することができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１，図２において、本実施の形態に係るフレーム付き車両の車体構造Ｓは、シャシフレーム１０と、ボデー１２と、ワイヤ１４とを有している。

シャシフレーム１０は、フレーム付き車両１１の下部に配設され、車幅方向の両側において夫々車両前後方向に延びるサイドレール１６を有する車両骨格部材である。図２に示されるように、サイドレール１６は、例えば断面略四角形の中空閉断面構造に構成され、複数のクロスメンバ１７により車幅方向に連結されている。これにより、シャシフレーム１０は、車両平面視において、はしご形に構成されている。また両側のサイドレール１６の前端には、車幅方向に延びるフロントバンパリインフォースメント１８が結合され、また両側のサイドレールの後端には、車幅方向に延びるリヤバンパリインフォースメント２０が結合されている。

図１に示されるように、このシャシフレーム１０には、図示しないサスペンション装置を介して、例えば４本の車輪２２が懸架されている。前後の車輪２２間に位置する、サイドレール１６の中間部１６Ｍは、車両前部に位置するフロントサイドレール１６Ｆや車両後部に位置するリヤサイドレール１６Ｒよりも、車両下方に位置している。これは、ボデー１２におけるフロアパネル２４の高さを低めて、乗降性や居住性を高めるためである。また図２に示されるように、フロントサイドレール１６Ｆ及びリヤサイドレール１６Ｒは、車輪２２（図１）の配置に伴い、中間部１６Ｍよりも車幅方向内側に位置している。

これらに伴い、フロントサイドレール１６Ｆと中間部１６Ｍとの間には、第１湾曲部１６Ａ及び第２湾曲部１６Ｂが形成され、また中間部１６Ｍとリヤサイドレール１６Ｒとの間には、第３湾曲部１６Ｃ及び第４湾曲部１６Ｄが形成されている。第１湾曲部１６Ａ、第２湾曲部１６Ｂ、第３湾曲部１６Ｃ及び第４湾曲部１６Ｄは、車幅方向及び車両上下方向に夫々湾曲している。

ボデー１２は、シャシフレーム１０上に複数のボデーマウント２６を介して結合されている。具体的には、サイドレール１６には、例えば左右夫々４箇所ずつのボデーマウントブラケット２８が、車幅方向外側に張り出して設けられており、該ボデーマウントブラケット２８上にボデーマウント２６が配設されている。ボデー１２は、該ボデーマウント２６上に結合されている。

ワイヤ１４は、シャシフレーム１０の前端部において、フロントバンパリインフォースメント１８の車両後側に沿って車幅方向に張られ、該シャシフレーム１０に設けられたガイド手段の一例たる滑車３０又は円環状のガイドリング３２により案内された状態で、両側のサイドレール１６に沿って夫々車両後方へ延び、シャシフレーム１０の後部において最後部のガイド手段の一例たる滑車３０により案内された状態で車両前方側に折り返されて、ボデー１２の後部１２Ｒに夫々結合されている。

本実施形態では、滑車３０は、例えば両側のサイドレール１６の前端部、即ちフロントサイドレール１６Ｆの前端部における車幅方向内側の側面と、該サイドレール１６の後端部付近に位置するリヤバンパリインフォースメント２０に夫々設けられている。補足すると、図３（Ａ）に示されるように、滑車３０は、例えば断面略Ｕ字形の取付けブラケット３４に、支持軸３６を中心として回動自在に支持されており、取付けブラケット３４の部分において、フロントサイドレール１６Ｆやリヤバンパリインフォースメント２０に固定されている。図１，図２に示されるように、支持軸３６の軸方向は、フロントサイドレール１６Ｆにおいては車両上下方向となっており、またリヤバンパリインフォースメント２０においては車幅方向となっている。なお、滑車３０は、図３（Ａ）に示されるような、支持軸３６の軸方向において幅狭のものには限られず、より幅広のものも含まれる。より幅広の滑車３０とは、例えばフランジ付きドラム形のガイドローラである。

一方、図１，図２に示されるように、ガイドリング３２は、サイドレール１６における車幅方向内側の側面のうち、第１湾曲部１６Ａ、第２湾曲部１６Ｂ、第３湾曲部１６Ｃ及び第４湾曲部１６Ｄに夫々設けられている。これらの湾曲部では、ワイヤ１４の案内方向が、車幅方向及び車両上下方向に夫々変化するが、ガイドリング３２を用いることで、簡易かつ低コストな構成でこのような案内方向の変化に容易に対応できるようになっている。

図３（Ｂ）に示されるように、ガイドリング３２は、例えば基部３８においてサイドレール１６に固定されており、該基部３８を中心として回動自在に構成されている。これにより、ガイドリング３２は、ワイヤ１４に生じた張力により矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に適宜回動することができるので、該ワイヤ１４を円滑に案内できるようになっている。またガイドリング３２が回動自在に構成されていることで、各湾曲部の形状に応じてガイドリング３２の取付け角度を調整することが不要となる。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図４，図５において、本実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造Ｓでは、フレーム付き車両１１の前部が比較的幅狭の物体であるポール４０に衝突した際に、フロントバンパリインフォースメント１８に対して局所的な衝突荷重が入力され、該フロントバンパリインフォースメント１８が車両後方に屈曲変形すると、該フロントバンパリインフォースメント１８の車両後側に沿って車幅方向に張られているワイヤ１４が、車両後方に押し込まれる。これに伴い、サイドレール１６に沿ったワイヤ１４が車両前方（矢印Ｆ方向）に引き込まれることで、ボデーマウント２６を介してシャシフレーム１０上に結合されたボデー１２が、車両後方へ引っ張り込まれることとなる。

ワイヤ１４の作用について更に詳しく説明すると、該ワイヤ１４は、シャシフレーム１０に設けられた滑車３０及びガイドリング３２により案内された状態で、両側のサイドレール１６に沿って夫々車両後方へ延びているので、上記のようにシャシフレーム１０の前端部のワイヤ１４が車両後方に押し込まれるに従って、サイドレール１６に沿ったワイヤ１４が車両前方（矢印Ｆ方向）に引き込まれる。またこのワイヤ１４は、シャシフレーム１０の後部において最後部の滑車３０により案内された状態で、車両前方側に折り返されてボデー１２の後部１２Ｒに結合されているので、上記のようにサイドレール１６に沿ったワイヤ１４が車両前方（矢印Ｆ）へ引き込まれる結果、ボデーマウント２６を介してシャシフレーム１０上に結合されたボデー１２が、車両後方（矢印Ｒ方向）へ引っ張り込まれることとなる。

図４，図５では、比較のために、本実施形態に係る構造を有しない場合のボデー１２やボデーマウント２６を二点鎖線で示しているが、本実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造Ｓでは、この二点鎖線で示されている位置よりもボデー１２の前進が抑制される。このため、ポール衝突のような衝突形態において、ボデー１２がシャシフレーム１０に対して車両前方側へ相対移動することを安定的に抑制して、ボデーマウント２６が受ける負荷を低減させることができる。

なお本実施形態では、車両前端部において、ワイヤ１４をフロントバンパリインフォースメント１８の車両後側に配置することで、該ワイヤ１４へ直接的に衝突荷重が入力されることを抑制することができる。

また本実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造Ｓでは、ガイド手段として、シャシフレーム１０の形状に応じて滑車３０又はガイドリング３２を適宜使い分けることにより、ワイヤ１４を円滑に案内することができる。特にガイドリング３２は、サイドレール１６のうち、車幅方向及び車両上下方向に湾曲した第１湾曲部１６Ａ、第２湾曲部１６Ｂ、第３湾曲部１６Ｃ及び第４湾曲部１６Ｄに好適である。このため、サイドレール１６がこのような湾曲部を有していても、簡易かつ低コストな構成で、ワイヤ１４を該サイドレール１６に沿って円滑に案内することができる。

なおガイド手段は、滑車３０やガイドリング３２に限られるものではなく、ワイヤ１４を案内可能であれば、どのような手段を用いてもよい。

フレーム付き車両の車体構造を示す側断面図である。 フレーム付き車両の車体構造について、ボデーの図示を省略して示す平面図である。 （Ａ）滑車の拡大斜視図である。（Ｂ）ガイドリングの拡大斜視図である。 フレーム付き車両がポールに衝突した状態を示す側断面図である。 フレーム付き車両がポールに衝突した状態について、ボデーの図示を省略して示す平面図である。

符号の説明

１０ シャシフレーム
１２ ボデー
１２Ｒ 後部
１４ ワイヤ
１６ サイドレール
１８ フロントバンパリインフォースメント
２６ ボデーマウント
３０ 滑車（ガイド手段）
３２ ガイドリング（ガイド手段）
Ｓ フレーム付き車両の車体構造

Claims (3)

1. 車両下部に配設され、車幅方向の両側において夫々車両前後方向に延びるサイドレールを有するシャシフレームと、
   該シャシフレーム上に複数のボデーマウントを介して結合されるボデーと、
   前記シャシフレームの前端部において車幅方向に張られ、該シャシフレームに設けられたガイド手段により案内された状態で前記両側のサイドレールに沿って夫々車両後方へ延び、前記シャシフレームの後部において最後部の前記ガイド手段により案内された状態で車両前方側に折り返されて前記ボデーの後部に夫々結合されたワイヤと、
   を有することを特徴とするフレーム付き車両の車体構造。
2. 両側の前記サイドレールの前端には、車幅方向に延びるフロントバンパリインフォースメントが結合されており、
   前記ワイヤは、前記シャシフレームの前端部において、前記フロントバンパリインフォースメントの車両後側に沿って車幅方向に張られていることを特徴とする請求項１に記載のフレーム付き車両の車体構造。
3. 前記ガイド手段は、滑車、又は円環状のガイドリングであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフレーム付き車両の車体構造。

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