JP2015116961A - キャブオーバー型車両の構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】キャブオーバー型車両において、を前方衝突及び側方衝突に対して効果的にキャビンを保護する。
【解決手段】キャブボディ20は、フロアパネル30と、フロアフレーム40とを備え、フロアフレーム40は、前部フロアクロスメンバ41と、中間部フロアクロスメンバ42と、後部フロアクロスメンバ43とを備え、前部フロアクロスメンバ41と中間部フロアクロスメンバ42との間に介装された左右一対のフロアサイドメンバフロント44fと、中間部フロアクロスメンバ42と後部フロアクロスメンバ43との間に介装された左右一対のフロアサイドメンバリヤ44rとを備え、フロアサイドメンバリヤ44rは、フロアサイドメンバフロント44fと後部フロアクロスメンバ43の車幅方向両端部が結合する左右一対のピラー24とを連結するようにそれぞれ横傾斜状態に配置される。
【選択図】図1

Description

本発明は、トラック等に用いられるキャブオーバー型車両の構造に関するものである。
トラック等の自動車(車両)では、車両の前部に運転手が搭乗するキャビンが設けられたキャブオーバー型の車両構造が多く採用されている。キャブオーバー型車両の場合、キャビンを構成するキャブボディがシャシフレーム上に架装されている。このようなキャブオーバー型車両において、車両の前方衝突時に、キャブボディのキャビンを保護するための技術が開発されている。
例えば、特許文献1には、シャシフレーム上に架装されるボディ下部のフロアフレームに、前後方向の衝突荷重が作用した場合に側方への変形を生じる易変形部を設けた構造が記載されている。これにより、フロアフレームに前後方向の衝突荷重が作用した場合に、シートを車両前方へ移動させてしまうような変形が回避されるとされている。
特許文献2には、シャシフレーム上に架装されるボディ下部のキャブアンダフレームのキャブの前方側に、車両前後方向に沿って延びる前方部と、前方部の後端から上方へ曲折して延びる立ち上り部と、立ち上り部の上端から車両後方へ曲折して延びてシートの下方に配置される後方部とを備えたものにおいて、後方部に、キャブアンダフレームに圧縮荷重が加わると応力が集中する易屈曲部を形成した構造が記載されている。これにより、車両の正面衝突時に着座シートの前方側の空間が確保され得るとされている。
また、特許文献3には、キャブの乗降口の前縁のフロントピラーから、乗降口の下縁を構成するロッカー部の後縁に至る閉断面内にリンフォースを設けた構造が記載されている。これにより、乗降口周りの剛性を高めることができ、特に、左右の一方の側に荷重が集中するオフセット衝突時に対してもキャブの車室内空間を確保できるとされている。
特許文献4には、キャブフロアの前縁に、左右両端を左右のフロントピラーの下端にそれぞれ結合したフロントクロスメンバを設け、このフロントクロスメンバの左右両端に、各フロントピラーの下端との結合部に近接して、キャビン前部の左右両側を車台フレームに固着させるマウント部を設けるとともに、前端がフロントクロスメンバの車幅方向中央部の左右両側に結合し、キャブフロアのフロア前部の下面に沿って後方へ延び、キャブフロアとで閉断面を形成する左右一対のフロアメンバを設けた構造が記載されている。これにより、オフセット衝突時のキャブフロアの変形が効果的に緩和されるとされている。
さらに、特許文献5には、フロアパネルの下側のメインシル(サイドメンバ)を、車両の側面パネルに結合されたクロスシル(クロスメンバ)に結合し、メインシルに入力した衝撃力を、クロスシルを通じて側面パネルに分散させて、衝撃力が局部的に過大に作用しないようにし、キャブフロアの変形を抑制しようとする技術が記載されている。
また、特許文献6には、車両前端のクロスメンバにボックスメンバを起立させて配置し、ボックスメンバをフロアメンバの後部に連結されるビームで支持することで座席の前方空間を確保する技術が記載されている。
特開2011−189794号公報 特開2008−100658号公報 特開2002−362434号公報 特開2002−308151号公報 特開2000−318652号公報 特開2001−39345号公報
上記のように、キャブオーバー型車両において前方衝突時にシャシフレーム上のボディのキャビンを保護する技術は、乗員への影響が少ない変形モードでキャビンが変形するように操作する技術(特許文献1,2)と、キャビン周囲のボディ剛性を高めたり、補強部材を追加してキャビンの変形を抑制したりする技術(特許文献3,4,5,6)とに大別される。
しかし、所定の変形モードでキャビンが変形するように操作する技術は、キャビンを積極的に変形させることになるが、乗員の安全を考えるとキャビンは出来るだけ変形させないのが好ましい。また、本来、変形を免れうる外力であってもキャビンの変形を招いてしまう場合があり、こうした状況は回避したい。
キャビン周囲のボディ剛性を高めたり、補強部材を追加してキャビンの変形を抑制したりする技術は、キャビンの変形回避に有効であるが、ボディ剛性を高めるにも限度があり、大きな外力に対抗するには、ボディ剛性を大幅に高める必要があり、車重の増加や車両コストの増加を招くことになる。
また、衝撃力を分散させる技術は有効であるが、効率よく分散させることが求められる。
さらに、車両の前方衝突のみならず側方衝突にも対応できるようにすることも望まれている。特に、キャブオーバー型車両の場合、車両の前後方向には、剛性の高いシャシフレームのサイドレールが貫通しているものが多いが、このサイドレールやこれに結合するクロスメンバは、車幅方向の内寄りに配置されるので、側方衝突への対応も重要な課題である。
本発明は、上記の課題に鑑み創案されたもので、シャシフレーム上にボディを架装したキャブオーバー型車両において、車両の前方衝突のみならず側方衝突にも対応できるようにした、キャブオーバー型車両の構造を提供することを目的とする。
〔1〕本発明にかかるキャブオーバー型車両の構造は、運転席が設けられるキャビンが車両前部に配置されるキャブオーバー型車両において、
前記キャビンを構成するキャボディは、フロアパネルと、前記フロアパネルの下面に結合されたフロアフレームとを備え、前記フロアフレームは、それぞれ車幅方向に延設された前部フロアクロスメンバと、中間部フロアクロスメンバと、後部フロアクロスメンバとを車両前方から順に備えると共に、前記前部フロアクロスメンバと前記中間部フロアクロスメンバとの間に介装された左右一対のフロアサイドメンバフロントと、前記中間部フロアクロスメンバと前記後部フロアクロスメンバとの間に介装された左右一対のフロアサイドメンバリヤとを備え、前記一対のフロアサイドメンバフロントは、車両左右縁部から内側にシフトした箇所で車両前後方向に向けてそれぞれ配置されて前記前部フロアクロスメンバと前記中間フロアクロスメンバとを連結し、前記一対のフロアサイドメンバリヤは、前記フロアサイドメンバフロントと前記後部フロアクロスメンバの車幅方向両端部が結合する左右一対のピラーとを連結するようにそれぞれ横傾斜状態に配置されていることを特徴としている。
〔2〕前記キャブボディの下方に、シャシフレームが設けられ、前記シャシフレームは、車両左右縁部からそれぞれ内側にシフトした箇所に車両前後方向に向けて配置された左右一対のフレームサイドメンバを備え、前記後部フロアクロスメンバには、下方へ向けて突出するマウントブラケットが結合され、前記後部フロアクロスメンバは、前記マウントブラケットの下端をボディマウントを介して前記フレームサイドメンバ上に架装され、互いに車幅方向に離隔した前記ピラーと前記マウントブラケットとの間は、ブレースにより結合されていることが好ましい。
〔3〕前記ブレースは、車幅方向に水平に配置され、前記ピラーの下部と前記マウントブラケットの下部とを結合することが好ましい。
ことを特徴とする請求項2記載のフレーム式車両の構造。
〔4〕前記フロアパネルは、乗員が足を載せる足載せ部と、前記足載せ部の後方に立ち上がった立ち上がり部と、前記立ち上がり部の後方で前記足載せ部よりも上方に配置されてシートを支持するシート支持部と、を有し、前記立ち上がり部と前記シート支持部との境界部分の下方に前記中間部フロアクロスメンバが配設されていることが好ましい。
本発明のキャブオーバー型車両の構造によれば、一対のフロアサイドメンバリヤは、フロアサイドメンバフロントと後部フロアクロスメンバの車幅方向両端部が結合する左右一対のピラーとを連結するようにそれぞれ横傾斜状態に配置されているので、このフロアサイドメンバリヤが、車両の前突時には、衝突荷重をピラーに伝達して、衝突荷重が分散されキャブボディの変形が抑制される。また、車両の側突時には、ピラーに入った衝突荷重が後側フロアサイドメンバリヤを介して、中間部フロアクロスメンバ及びフロアサイドメンバフロントに伝達して分散されキャブボディの変形が抑制される。
本発明の一実施形態にかかるキャブオーバー型車両のボディの構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるキャブオーバー型車両のボディ及びフレームの構造を示す側面図である。 本発明の一実施形態にかかるキャブオーバー型車両のボディ及びフレームの構造を示す平面図である。 本発明の一実施形態にかかるキャブオーバー型車両のピラー近傍のボディ及びフレームの構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるキャブオーバー型車両のピラー近傍のボディ及びフレームの構造を示す正面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態は、あくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
また、以下の説明において、前後とは車両の前後を示し、左右とは前方を向いた車両の左右を示している。また、車幅方向内側とは、車両の車幅方向中心に近い側を示し、車幅方向外側とは、車両の車幅方向中心から離れた側を示している。各図中の矢印に符号を付すが、FRは車両の前方を、RHは車両の右方を、LHは車両の左方を、UPRは車両の上方を、それぞれ示している。
〔車両の構成〕
図1,図2に示すように、本実施形態にかかる車両1は、車両1の前部にキャビンを構成するキャブボディ20が架装され、フロアパネル30のシート支持部31cの下方に空間(エンジンルーム)2に図示しないエンジンが配置されたキャブオーバー型のトラックである。また、この車両1は、シャシフレーム10上にボディブッシュ52、54を介してキャブボディ20が架装されたボディオンフレーム形式(単に、フレーム式とも言う)を成している。
シャシフレーム10は、図3に二点鎖線で示すように、車両左右端縁部RE,LEからそれぞれ内側にシフトした箇所に車両前後方向に向けて配置された左右一対のフレームサイドメンバ11,11と、車幅方向に延設されてこれらのフレームサイドメンバ11,11を互いに結合するクロスパイプ12とを有している。なお、ここでは、シャシフレーム10のうちキャブボディ20を支持する前半部分(ボディ支持部)を図示し、荷台を支持する後半部分は図示を省略する。
シャシフレーム10のボディ支持部において、フレームサイドメンバ11,11は、エンジンルーム2及び前輪3が位置する前後方向位置において両者の間隔が狭められ、車両前後方向に向けて互いに平行に延在し、この部分よりも前方は両者の間隔が次第に広がった形状に形成される。クロスパイプ12は、このフレームサイドメンバ11,11の間隔が次第に広がる途中に結合される。
また、フレームサイドメンバ11,11の間隔が広がった先端部には、バンパビーム13が結合されている。また、フレームサイドメンバ11,11よりも車幅方向内側には、バンパ支持用補助サイドメンバ14,14が設けられている。この補助サイドメンバ14,14は、左右に対をなして車両前後方向に向けて互いに略平行に配置され、基端をクロスパイプ12に結合され、先端にバンパビーム13が結合されている。
図1,図2に示すように、キャブボディ20は、フロアパネル30と、フロアパネル30の下面に結合されたフロアフレーム40とからなるフロア部21を備えている。
このフロア部21を構成するフロアフレーム40は、それぞれ車幅方向に延設される前部フロアクロスメンバ41と、中間部フロアクロスメンバ42と、後部フロアクロスメンバ43と、前部フロアクロスメンバ41と後部フロアクロスメンバ43との間に左右に対をなして車両前後方向に介装され、前部フロアクロスメンバ41と中間部フロアクロスメンバ42と後部フロアクロスメンバとを連結する後側フロアサイドメンバ44R,44L(個々に区別しない場合は符号44で示す)と、前部フロアクロスメンバ41から車両前方に向けて配設された複数の前側フロアサイドメンバ45A〜45D(個々に区別しない場合は符号45で示す)と、を備えている。
フロアパネル30は、前部フロアクロスメンバ41と、中間部フロアクロスメンバ42と、後部フロアクロスメンバ43と、後側フロアサイドメンバ44R,44Lとの上方に位置するフロアパネル後側部分31と、前部フロアクロスメンバ41の前方で前側フロアサイドメンバ45A〜45Dの上方に位置するフロアパネル前側部分32とに区分できる。
また、フロア部21は、フロアパネル後側部分31とこの下方の結合された各フロアクロスメンバ41〜43及び後側フロアサイドメンバ44R,44Lとから構成されるキャビンフロア部22と、フロアパネル前側部分32とこの下方の結合された前側フロアサイドメンバ45A〜45Dとから構成される前部フロア部23とに区分できる。つまり、フロア部21は、乗員が搭乗するキャビンに対応する部分(キャビンフロア部22)とキャビンより前方の部分(前部フロア部23)とに区分している。
そして、本構造では、前部フロア部23は相対的に低剛性に形成されて前部フロアクロスメンバ41より前方に衝撃吸収領域を構成し、キャビンフロア部22は相対的に高剛性に形成されて前部フロアクロスメンバ41後方に乗員保護領域を構成している点に特徴がある。これについての詳細は、後述する。
フロアパネル30を更に説明すると、フロアパネル30は、鋼板等の板金製の部材であって、上記のように、フロアパネル後側部分31と、フロアパネル前側部分32とに区分できる。このうち、キャビンフロア部22を構成するフロアパネル後側部分31は、図1,図2に示すように、ほぼ水平に配置されシート4に着座した乗員5が足を載せる足載せ部31aと、この足載せ部31aの後方に立ち上がった立ち上がり部31bと、この立ち上がり部31bの後方で足載せ部31aよりも上方に配置されてほぼ水平に配置されシートを支持するシート支持部31cとを有している。フロアパネル前側部分32は、足載せ部31aの前方に、前上がりに傾斜するように配置される。
次に、フロアフレーム40を更に説明すると、前部フロアクロスメンバ41及び各フロアサイドメンバ44,45は、いずれもハット型横断面形状を有する板金製の部材であって、ハット型が上下逆向きに配置される。つまり、前部フロアクロスメンバ41及び各フロアサイドメンバ44,45は、底壁部41a,44a,45aと、この底壁部41a,44a,45aの両側に起立する側壁部41b,41b,44b,44b,45b,45bと各側壁部41b,44b,45bから側方に屈曲形成されたフランジ状壁部41c,41c,44c,44c,45c,45cとを有して構成される。
また、中間部フロアクロスメンバ42はL字型横断面形状を有する板金製の部材であって、底壁部42aと、この底壁部42aの一側に起立する立壁部42bと、底壁部42aの他側及び立壁部42bの一側に屈曲形成されたフランジ状壁部42c,42cとを有している。
これらの各フロアクロスメンバ41,42及び各フロアサイドメンバ44,45は、いずれも両フランジ状壁部41c,42c,44c,45cを上向きにして配置され、各フランジ状壁部41c,42c,44c,45cの上面がフロアパネル30の下面に溶接等によって接合される。したがって、各フロアクロスメンバ41,42及び各フロアサイドメンバ44,45は、フロアパネル30と接合して閉断面を形成し、キャブボディ20のフロア部21の骨格を構成する。
後部フロアクロスメンバ43は、上部部材43Aと下部部材43Bとが結合して構成される。上部部材43Aは、ハット型横断面形状の一方の側壁部を屈曲せずに延長させてフランジ状壁部を省いた形状を有する板金製の部材であって、頂壁部43aと、この頂壁部42aの両側から垂下する立壁部43b,43bと、一方の立壁部43bの下縁から屈曲形成されたフランジ状壁部43cと、他方の立壁部43bの下縁が下方に延長された延設部43dとを有している。下部部材43Bは、L字型横断面形状を有する板金製の部材であって、主壁部43eと、この主壁部43eの一側にから垂下する立壁部(フランジ状壁部とも言える)43fとを有している。
下部部材43Bの主壁部43eの他側に上部部材43Aのフランジ状壁部43cが、下部部材43Bの立壁部43eに上部部材43Aの延設部43dが、それぞれ溶接等によって接合されて、後部フロアクロスメンバ43は、これ自体で閉断面を形成し、キャブボディ20のフロア部21の骨格を構成する。また、フロアパネル30のシート支持部31cの後方縁部のせり上がった部分が、上部部材43Aのフランジ状壁部43c及びこれに続く立壁部43b,頂壁部43aに溶接等によって接合される。
また、図1,2に示すように、前部フロアクロスメンバ41は、前部フロア部23(フロアパネル前側部分32)の後方でキャブボディ20の前端部から間隔を空けて設けられ、キャビン前縁部を区画するダッシュパネル25の下方に配置されている。また、この前部フロアクロスメンバ41の車幅方向両端部の直下にはクロスパイプ12にブラケット51を介して支持されたボディマウント52が配置され、このボディマウント52に前部フロアクロスメンバ41が架装されている。つまり、前部フロアクロスメンバ41は、その車幅方向両端部がボディマウント52を介してシャシフレーム10に支持されている。フロアパネル30のフロアパネル後側部分31のうちの最前部である足載せ部31aは、この前部フロアクロスメンバ41の上部及び上部後方に配置される。なお、足載せ部31aは、この前部フロアクロスメンバ41と、前部フロアクロスメンバ41の後方に配設される後側フロアサイドメンバ44R,44Lの前部部材(後側フロアサイドメンバフロント)44f,44fとにより、下方から支持される。
中間部フロアクロスメンバ42は、フロアパネル後側部分31の立ち上がり部31bとシート支持部31cとの境界部分の下方に配設される。
また、前部フロアクロスメンバ41の底壁部41aとこの中間部フロアクロスメンバ42の底壁部42aは、車幅方向中央部において車幅方向両端部よりもやや上方に盛り上がっており、これにより、前部フロアクロスメンバ41及び中間部フロアクロスメンバ42の車幅方向中央部には、下方に空間が形成される。この空間はエンジンルーム2内の前部、つまり、エンジンの前方に配置されるラジエータに外気を冷却風として送り込む冷却風通路として利用される。なお、図2,図3に示すように、エンジンルーム2は、その左右をシールドパネル56,56によって区画されている。
後部フロアクロスメンバ43は、キャビン後縁部を区画する図示しないバックパネルの下方に配置され、車幅方向両端部をキャブボディ20の骨格を構成する左右のピラー(ここでは、リヤピラー)24に溶接等によって接合される。なお、ピラー24は、詳細を図示しないが、インナパネルとアウタパネルとが接合され閉断面を有する形状に形成され、キャブボディ20の車幅方向両側部で車両上下方向に延設されている。また、図4に示すように、後部フロアクロスメンバ43には、下方へ向けて突出するマウントブラケット53が結合され、この後部フロアクロスメンバ43は、マウントブラケット53の下端をボディマウント54上に載せるようにしてフレームサイドメンバ11上に架装される。なお、ボディマウント54はフレームサイドメンバ11に固設されたブラケット57に固定される。つまり、後部フロアクロスメンバ43は、マウントブラケット53およびボディマウント54を介してシャシフレーム10に支持されている。
後側フロアサイドメンバ44R,44Lは、前部フロアクロスメンバ41と中間部フロアクロスメンバ42との間で足載せ部31a及び立ち上がり部31bの下方に配設された後側フロアサイドメンバフロント44fと、中間部フロアクロスメンバ42と後部フロアクロスメンバ43との間でシート支持部31cの下方に配設された後側フロアサイドメンバリヤ44rとから構成される。
後側フロアサイドメンバフロント44fは、車両左右縁部から車両中心寄りにシフトした箇所に車両前後方向に向けてそれぞれ配置され、後側フロアサイドメンバリヤ44rは、前端を後側フロアサイドメンバフロント44fに結合され、後端を後部フロアクロスメンバ43の両端部が結合するピラー24に結合され、前端から後端にかけて車幅方向外側に向けて横傾斜する状態に配置される。また、後側フロアサイドメンバリヤ44rは、ピラー24を介して後部フロアクロメンバ43と結合されている。
〔衝撃吸収領域及び乗員保護領域〕
前述のように、本構造では、キャブボディ20のキャビンの前方(前部フロアクロスメンバ41より前方側)の前部フロア部23は衝撃吸収領域に、キャブボディ20のキャビンに対応する部位(前部フロアクロスメンバ41から後方側)であるキャビンフロア部22は乗員保護領域に構成される。これは、前部フロア部23及びキャビンフロア部22の剛性の設定により行っている。つまり、前部フロア部23は、車両1の前方衝突時(前突時)に変形しながら衝撃を吸収するように比較的低剛性に設定され、キャビンフロア部22は、車両1の前突時に変形し難くするように比較的高剛性に設定される。
かかる剛性設定は、前部フロア部23及びキャビンフロア部22を構成する板金部材の板厚設定や板金材料の選定や形状設定、更に、板金部材の組み合わせの設定によって実現することができる。ここでは、板金部材の板厚設定及び形状設定と、板金部材の組み合わせの設定とによって前部フロア部23及びキャビンフロア部22の剛性を設定している。
まず、前部フロア部23を構成する4本の前側フロアサイドメンバ45A〜45Dには、フロアクロスメンバ41〜43や後側フロアサイドメンバ44に対して、比較的薄い板厚の鋼板等の板金が用いられている。これにより、車両の前突時におけるフロアパネル前側部分32の曲げ剛性の向上が抑えられている。
さらに、ハット型横断面形状を有する前側フロアサイドメンバ45A〜45Dの底壁部45aのフロアパネル前側部分32からの離隔量、即ち、側壁部45bの高さが、比較的低く抑えられている。この形状によって、車両前突時におけるフロアパネル前側部分32の曲げ剛性にかかる断面二次モーメントが低く抑えられ、かかる曲げ剛性の向上が抑えられている。
また、フロアパネル前側部分32及び前側フロアサイドメンバ45A〜45Dは、足載せ部31aの前方に、前上がりに傾斜するように配置される。この傾斜によっても、フロアパネル前側部分32の前突時の曲げ剛性が抑えられ、車両の前突時には前部フロア部23が突っ張ることなく先端から変形するようになっている。
さらに、前側フロアサイドメンバ45A〜45Dは、車両前端部に向けて次第に高さが低下するハット型横断面形状を有している。つまり、前側フロアサイドメンバ45A〜45Dの各側壁部45bの高さは、車両前端部に向けて次第に低下している。したがって、フロアパネル前側部分32の前突時の曲げ剛性にかかる断面二次モーメントは、車両前端部に近いほど低く抑えられ、車両の前突時には前部フロア部23は先端から次第に変形するようになっている。
一方、キャビンフロア部22を構成するフロアクロスメンバ41〜43や後側フロアサイドメンバ44は、前側フロアサイドメンバ45A〜45Dに対して、比較的厚い板厚の鋼板等が用いられている。しかも、フロアクロスメンバ41〜43や後側フロアサイドメンバ44は、フロアパネル後側部分31からの離隔量、即ち、側壁部41b〜44bの高さが、比較的高く確保されている。この形状によって、車両の前突時におけるフロアパネル前側部分31の曲げ剛性にかかる断面二次モーメントが増強されて、かかる曲げ剛性が大幅に向上されている。
また、フロアクロスメンバ41〜43および後側フロアサイドメンバ44は、互いに或いはピラー24等の他の骨格部材と結合され、車両の前突を含む種々の衝突に対して、これらの骨格部材が協働して対向し、キャブボディ20の変形を抑制し、キャビン空間の変形を回避するようになっている。
特に、前部フロアクロスメンバ41には、車幅方向外側の前側フロアサイドメンバ45A,45Dの車幅方向位置に近い個所の内部に、車両前後方向を向けてスティフナ46,46がそれぞれ装備され、また、車幅方向中央部上面には補強プレート47が結合され、特に、車両の前突に対する前部フロアクロスメンバ41の剛性が高められている。この前部フロアクロスメンバ41の高い剛性は、車両の前突時における前側フロアサイドメンバ45A〜45Dの変形によるエネルギ吸収を促進すると共に、キャビンフロア部22の変形抑制に寄与する。
〔前突及び側突対応の構成〕
本構造のもう一つの特徴として、車両の前突のみならず、車両の側方衝突に対してもキャブボディ(特に、キャビン)20の変形を抑制し、乗員保護を図るように構成される。これにかかる構造には、後側フロアサイドメンバリヤ44rを主体とする構造と、ピラー24とマウントブラケット53との間を結合するブレース55を主体とする構造とが挙げられる。
つまり、後側フロアサイドメンバリヤ44rは、図3に示すように、前端を中間部フロアクロスメンバ42の端部が結合した後側フロアサイドメンバフロント44fの後端に結合され、後端を後部フロアクロスメンバ43の端部が結合したピラー24に結合され、後端にかけて車幅方向外側に向けて横傾斜する状態に配置される。
したがって、図3に示すように、車両の前突時に、前部フロアクロスメンバ41に入った衝突荷重FFは、後側フロアサイドメンバフロント44fに入力し、中間部フロアクロスメンバ42及び後側フロアサイドメンバリヤ44rに分散する。特に、後側フロアサイドメンバリヤ44rに伝達された荷重F1はピラー24に伝達し、ピラー24に結合した後部フロアクロスメンバ43にも伝達する。このように、後側フロアサイドメンバリヤ44rを介して、衝突荷重FFがピラー24や後部フロアクロスメンバ43といった種々の骨格部材に伝達され分担されるので、衝突荷重FFが大きい場合にもキャブボディ20の変形が抑制されるようになっている。
一方、車両の側突時には、ピラー24に入った衝突荷重FSの一部F2は、後側フロアサイドメンバリヤ44rに伝達され、後側フロアサイドメンバリヤ44rを介して、中間部フロアクロスメンバ42及び後側フロアサイドメンバフロント44fに分散する。後側フロアサイドメンバフロント44fに伝達された荷重は前部フロアクロスメンバ41にも伝達し、中間部フロアクロスメンバ42に伝達された荷重は他側の後側フロアサイドメンバフロント44fや後側フロアサイドメンバリヤ44rにも伝達する。このように、衝突荷重FSが種々の骨格部材に伝達され分担されるので、衝突荷重FSが大きい場合にもキャブボディ20の変形が抑制されるようになっている。
また、ブレース55は、図4,図5に示すように、互いに車幅方向に離隔しているピラー24とマウントブラケット53との間に介装され、これらを結合する。このブレース55は、例えばハット型横断面形状の板金と平型板金とが接合される等によって、矩形の閉断面を有する構造とされており、両端に形成されたフランジ部をピラー24の対向面及びマウントブラケット53の対向面に溶接等によって結合されている。
車両の側突時には、ピラー24に入った衝突荷重FSは、後側フロアサイドメンバリヤ44rと後部フロアクロスメンバ43とブレース55とに、それぞれ分担荷重F2,F3,F4に分散して伝達される。ブレース55に伝達した分担荷重F4はマウントブラケット53を介して、後側フロアサイドメンバリヤ44rや、更にボディマウント54を介してシャシフレーム10に伝達される。このように、衝突荷重FSが種々の骨格部材に伝達され分担されるので、衝突荷重FSが大きい場合にもキャブボディ20の変形が抑制されるようになっている。
なお、上記の説明及び図面では省略しているが、各板金部材の長手方向端部が他部材と結合する箇所は、フランジ部等が設けられ、他部材の対向面に対して溶接等によって接合される。
また、各部の接合に溶接を用いる場合には、スポット溶接や隅肉溶接等を使用することができる。
〔作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかるキャブオーバー型車両の構造は、上述のように構成されるので、キャビンフロア部22の剛性が効率よく確保され、特に、車両の前突時や側突時に、キャブボディ20のキャビン空間の周りの変形が抑制されて、キャビン内の乗員を保護することができるようになる。
例えば、車両1の前突時には、衝撃吸収領域として比較的低剛性に構成された前部フロア部23は、変形しながら衝撃を吸収する。この衝撃吸収によって、キャビンフロア部22へ入力する衝撃荷重FFが抑えられる。特に、フロアパネル前側部分32及び前側フロアサイドメンバ45A〜45Dは、車両前方に前上がりに傾斜するように配置されるので、車両の前突時には前部フロア部23が突っ張ることなく先端から変形する。
さらに、前側フロアサイドメンバ45A〜45Dは、車両前端部に向けて次第に高さが低下しており、フロアパネル前側部分32の前突時の曲げ剛性にかかる断面二次モーメントは、車両前端部に近いほど低く抑えられるので、車両の前突時には前部フロア部23は先端から次第に変形する。
これに対して、ロアクロスメンバ41〜43や後側フロアサイドメンバ44を有するキャビンフロア部22は、上記の衝撃吸収によって衝撃荷重FFが抑えられるうえ、乗員保護領域として比較的高剛性に構成されるので、車両1の前突時にも、キャブボディ20の変形が抑制され、キャビン空間の変形が回避され、キャビン内の乗員を保護することができる。
また、この車両の前突時には、前部フロアクロスメンバ41に入った衝突荷重FFの一部F1は、後側フロアサイドメンバリヤ44rを介してピラー24に伝達するので、衝突荷重FFの一部F1は、ピラー24や後部フロアクロスメンバ43といった種々の骨格部材に伝達され分担され、衝突荷重FFが大きい場合にもキャブボディ20の変形が抑制される。
また、車両の側突時には、ピラー24に入った衝突荷重FSの一部F2は、後側フロアサイドメンバリヤ44rに伝達され、後側フロアサイドメンバリヤ44rを介して、中間部フロアクロスメンバ42及び後側フロアサイドメンバフロント44fに分散し、更に、種々の骨格部材にも伝達する。このように、衝突荷重FSが種々の骨格部材に伝達され分担されるので、衝突荷重FSが大きい場合にもキャブボディ20の変形が抑制される。
また、車両の側突時にピラー24に入った衝突荷重FSは、後側フロアサイドメンバリヤ44rと後部フロアクロスメンバ43とブレース55とに、それぞれ分担荷重F2,F3,F4に分散して伝達され。更に、種々の骨格部材にも伝達する。これによっても、衝突荷重FSが種々の骨格部材に伝達され分担されるので、衝突荷重FSが大きい場合にもキャブボディ20の変形が抑制される。
〔その他〕
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、かかる実施形態を種々変形したり、かかる実施形態の一部を適用したりして実施することができる。
例えば、フロア部の前部(前部フロア部)を衝撃吸収領域とし、この後方のキャビンフロア部を乗員保護領域とする構成に着目すれば、フロアフレームには、前部フロアクロスメンバと、前側フロアサイドメンバと、後側フロアサイドメンバと、を有していればよく、他の構成については、上記実施形態を変形しても良い。
また、側突対策の構成に着目すれば、後側フロアサイドメンバフロントと、後部フロアクロスメンバの両端部が結合するピラーとを連結するようにそれぞれ横傾斜状態に配置されている後側フロアサイドメンバリヤが必須であり、他の構成については、上記実施形態を変形しても良い。
ただし、上記実施形態のように、中間部フロアクロスメンバや更に後部フロアクロスメンバを設け、これらを後側フロアサイドメンバに結合することで、キャビンフロア部の剛性をより確実に確保することができる。
また、上記実施形態では、前側フロアサイドメンバ及びフロアパネルの前側部分が前上がりに傾斜しているため、衝撃吸収性を高めているがこれも必須ではない。
本キャブオーバー型車両は、トラックに適用されているが、いわゆる、ワンボックス型の車両であっても適用しうる。
また、本キャブオーバー型車両の構造では、シャシフレーム上にボディブッシュを介してキャブボディが架装されているが、シャシフレームとキャブボディが直接結合されていてもよい。
また、各骨格部材は鋼板等の板金が適用され、中空閉断面を有するように構成され、重量増を抑えて効率よく剛性を確保しているが、各部材に中実材を用いても良い。
1 車両
2 エンジンルーム
3 前輪
4 シート
5 乗員
10 シャシフレーム
11,11 フレームサイドメンバ
12 クロスパイプ
14 バンパ支持用補助サイドメンバ
20 キャブボディ
21 フロア部
22 キャビンフロア部
23 前部フロア部
24 ピラー
25 ダッシュパネル
30 フロアパネル
31 フロアパネル後側部分
31a 足載せ部
31b 立ち上がり部
31c シート支持部
32 フロアパネル前側部分
40 フロアフレーム
41 前部フロアクロスメンバ
42 中間部フロアクロスメンバ
43 後部フロアクロスメンバ
43A 上部部材
43B 下部部材
41a,42a,44a,45a 底壁部
41b,44b,45b 側壁部
41c,42c,43c,44c,45c フランジ状壁部
42b,43b 立壁部
43a 頂壁部
43d 延設部
43e 主壁部
43f 立壁部(フランジ状壁部)
44,44R,44L 後側フロアサイドメンバ
44f 後側フロアサイドメンバフロント
44r 後側フロアサイドメンバリヤ
45,45A〜45D 前側フロアサイドメンバ
46 スティフナ
47 補強プレート
51 ブラケット
52 ボディマウント
53 マウントブラケット
54 ボディマウント
55 ブレース
56 シールドパネル

Claims (4)

  1. 運転席が設けられるキャビンが車両前部に配置されるキャブオーバー型車両において、
    前記キャビンを構成するキャブボディは、フロアパネルと、前記フロアパネルの下面に結合されたフロアフレームとを備え、
    前記フロアフレームは、
    それぞれ車幅方向に延設された前部フロアクロスメンバと、中間部フロアクロスメンバと、後部フロアクロスメンバとを車両前方から順に備えると共に、
    前記前部フロアクロスメンバと前記中間部フロアクロスメンバとの間に介装された左右一対のフロアサイドメンバフロントと、前記中間部フロアクロスメンバと前記後部フロアクロスメンバとの間に介装された左右一対のフロアサイドメンバリヤとを備え、
    前記一対のフロアサイドメンバフロントは、車両左右縁部から内側にシフトした箇所に車両前後方向に向けてそれぞれ配置されて前記前部フロアクロスメンバと前記中間フロアクロスメンバとを連結し、
    前記一対のフロアサイドメンバリヤは、前記フロアサイドメンバフロントと前記後部フロアクロスメンバの車幅方向両端部が結合する左右一対のピラーとを連結するようにそれぞれ横傾斜状態に配置されている
    ことを特徴とするキャブオーバー型車両の構造。
  2. 前記キャブボディの下方に、シャシフレームが設けられ、
    前記シャシフレームは、車両左右縁部からそれぞれ内側にシフトした箇所に車両前後方向に向けて配置された左右一対のフレームサイドメンバを備え、
    前記後部フロアクロスメンバには、下方へ向けて突出するマウントブラケットが結合され、前記後部フロアクロスメンバは、前記マウントブラケットの下端をボディマウントを介して前記フレームサイドメンバ上に架装され、
    互いに車幅方向に離隔した前記ピラーと前記マウントブラケットとの間は、ブレースにより結合されている
    ことを特徴とする請求項1記載のキャブオーバー型車両の構造。
  3. 前記ブレースは、車幅方向に水平に配置され、前記ピラーの下部と前記マウントブラケットの下部とを結合する
    ことを特徴とする請求項2記載のキャブオーバー型車両の構造。
  4. 前記フロアパネルは、乗員が足を載せる足載せ部と、前記足載せ部の後方に立ち上がった立ち上がり部と、前記立ち上がり部の後方で前記足載せ部よりも上方に配置されてシートを支持するシート支持部と、を有し、
    前記立ち上がり部と前記シート支持部との境界部分の下方に前記中間部フロアクロスメンバが配設されている
    ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のキャブオーバー型車両の構造。
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