JP2015157495A

JP2015157495A - 車体前部構造

Info

Publication number: JP2015157495A
Application number: JP2014031750A
Authority: JP
Inventors: 修久奥田; Nobuhisa Okuda
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2015-09-03

Abstract

【課題】車体前部構造に関し、被衝突体とオフセット衝突した際の衝突エネルギを効果的に吸収する。【解決手段】車体幅方向に延びるフロントバンパ部材１１と、車体後方側に突出する円弧状に形成されて、その両端部をフロントバンパ部材１１の車体後方側面に固定されたビーム部材１４と、ビーム部材１４を円弧方向にスライド移動可能にガイドするガイド部材１５と、スライド移動するビーム部材１４に対して復元力を付加する復元力付加機構２０とを備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、車体前部構造に関し、特に、キャブオーバ型車両の車体前部構造に関する。

一般的なキャブオーバ型車両の車体前部構造は、シャシフレームの前端にバンパブラケットを介してフロントバンパを固定すると共に、フロントバンパの下方に乗用車の潜り込みを防止するフロントアンダーランプロテクタを配置して構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１４３４９６号公報

ところで、一般的なキャブオーバ型車両のバンパブラケットは、フロントバンパを固定する機能しか備えていない。そのため、キャブオーバ型車両が乗用車等の被衝突体と正面衝突やオフセット衝突した場合は、被衝突体をフロントバンパで強固に受け止めることになり、被衝突体に与える衝突エネルギを吸収できない課題がある。

本発明の目的は、被衝突体とオフセット衝突した際の衝突エネルギを効果的に吸収することができる車体前部構造を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の車体前部構造は、車体幅方向に延びるフロントバンパ部材と、車体後方側に突出する円弧状に形成されて、その両端部を前記フロントバンパ部材の車体後方側面に固定されたビーム部材と、前記ビーム部材を円弧方向にスライド移動可能にガイドするガイド部材と、スライド移動する前記ビーム部材に対して復元力を付加する復元力付加手段とを備えることを特徴とする。

また、前記ビーム部材に複数本の溝が形成され、前記復元力付加手段が、ネジ軸と、前記ネジ軸と螺合するナット部材と、前記ナット部材を中心に対向配置されて前記ナット部材に付勢力を付加する一対のスプリングと、前記ネジ軸と一体回転可能に設けられて前記溝と噛合する歯車とを備えるものであってもよい。

また、前記ビーム部材が弾性変形可能な板バネで形成されることが好ましい。

また、前記ビーム部材を複数本備えると共に、少なくとも一本のビーム部材を車体下部フレームよりも車体下方に配置することが好ましい。

本発明の車体前部構造によれば、被衝突体とオフセット衝突した際の衝突エネルギを効果的に吸収することができる。

本実施形態に係る車体前部構造を示す模式的な斜視図である。（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。（ａ）は本実施形態に係る復元力付加機構の詳細構造を示す模式的な部分断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。本実施形態に係る復元力付加機構において、バンパ側ビーム部材が右方向にスライド移動した状態を説明する図である。本実施形態に係る復元力付加機構において、バンパ側ビーム部材が左方向にスライド移動した状態を説明する図である。本実施形態に係る車体前部構造において、（ａ）は被衝突体と正面衝突した状態を示す模式的な上視図、（ｂ）は被衝突体とオフセット衝突した状態を示す模式的な上視図である。他の実施形態に係る車体前部構造を示す模式的な上視図である。他の実施形態に係る車体前部構造を示す模式的な斜視図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る車体前部構造について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、車体前部構造１０は、トラック等のキャブオーバ型車両に適用されるもので、フロントバンパ部材１１と、バンパ取り付け部材１２と、複数本のバンパ側ビーム部材１３と、複数本のフレーム側ビーム部材１４と、ガイド部材１５と、復元力付加機構２０とを備えている。なお、図１中において、符号２は車体前後方向に延びる一対のシャシフレーム、符号３はシャシフレーム２の前端部間に架け渡されたフロントエンドクロスメンバ、符号４は一対のブラケット（車体左側のみを図示）を示している。

フロントバンパ部材１１は、車体幅方向に延びるバンパ中央部１１Ａと、バンパ中央部１１Ａの両端から車体後方に屈曲するバンパ側部１１Ｂとを有する。バンパ中央部１１Ａの所定箇所には、走行風を図示しないファンシェラウド等に取り込むための複数の通気口１１Ｃが設けられている。なお、説明の便宜上、図１において、フロントバンパ部材１１はバンパ取り付け部材１２に組み付けられる前の状態で示されている。

バンパ取り付け部材１２は、略角柱状に形成されており、その車体前方側面にはフロントバンパ部材１１がボルト締結等で組み付けられる。また、バンパ取り付け部材１２には、複数本（本実施形態では２本）のバンパ側ビーム部材１３をそれぞれ挿通させて保持するための上下２個の挿通孔１２Ａが車体幅方向に貫通形成されている（図２参照）。バンパ取り付け部材１２は、２本のバンパ側ビーム部材１３を束ねる機能を有しており、下方にあるバンパ側ビーム部材１３のみに荷重が作用しても、上下２本のバンパ側ビーム部材１３で荷重を受けるように作用する。

バンパ側ビーム部材１３は、例えば弾性変形可能な板バネ等であって、フロントバンパ部材１１の裏面側形状に沿うように湾曲形成されている。また、バンパ側ビーム部材１３の車体幅方向の両端部には、フレーム側ビーム部材１４の両端部がボルト締結や溶接等によって固定されている。

フレーム側ビーム部材１４は、例えば弾性変形可能な板バネ等であって、車体後方に突出する円弧状に湾曲形成されている。本実施形態において、フレーム側ビーム部材１４は、バンパ側ビーム部材１３とそれぞれ対向するように２本設けられている。これら２本のフレーム側ビーム部材１４は、左右一対のガイド部材１５によって円弧方向にスライド移動可能に保持されている。また、フレーム側ビーム部材１４の車体後方側の側面には、車体上下方向に延びる複数本の溝１４Ａ（図２（ａ）参照）が形成されている。

左右一対のガイド部材１５は、略角柱状に形成されており、その車体後方側面をフロントエンドクロスメンバ３及びブラケット４にボルト締結や溶接等で固定されている。このガイド部材１５には、図２に示すように、２本のフレーム側ビーム部材１４をそれぞれ挿通させて円弧方向にスライド移動可能にガイドする上下２個のガイド孔１５Ａが設けられている。下側のガイド孔１５Ａは、シャシフレーム２よりも車体下方に形成されており、シャシフレーム２よりも下方に１本のフレーム側ビーム部材１４を位置させることで、乗用車等の潜り込みを防止できるようになっている。これにより、従来型のキャブオーバ型車両で必須とされるフロントアンダーランプロテクタを省略することができる。

復元力付加機構２０は、被衝突体とのオフセット衝突によってフレーム側ビーム部材１４がスライド移動する際に、フレーム側ビーム部材１４に対して復元力を付加する。より詳しくは、図３に示すように、復元力付加機構２０は、中空状のケース本体２１と、ケース本体２１の中心を上下に貫通するボールネジ軸２２と、ケース本体２１内に収容されてボールネジ軸２２と螺合するボールネジナット（中間板）２３と、ケース本体２１内にボールネジナット２３を中心に上下に対向配置された一対のスプリング２４Ａ，２４Ｂと、ボールネジ軸２２の上下両端部にそれぞれ固定されてボールネジ軸２２と一体回転する一対の歯車２５Ａ，２５Ｂとを備えている。

図４（ａ）に示すように、被衝突体との左オフセット衝突によってフレーム側ビーム部材１４が右方向にスライド移動すると、歯車２５Ａ，２５Ｂ及びボールネジ軸２２は上面視で反時計回り一体回転する。すなわち、図４（ｂ）に示すように、ボールネジ軸２２と螺合するボールネジナット２３が上方へ移動して上側スプリング２４Ａを圧縮し、下側スプリング２４Ｂがボールネジナット２３を下方に引っ張ることで、フレーム側ビーム部材１４に左方向への復元力（抵抗力）が付加される。

一方、図５（ａ）に示すように、被衝突体との右オフセット衝突によってフレーム側ビーム部材１４が左方向にスライド移動すると、歯車２５Ａ，２５Ｂ及びボールネジ軸２２は上面視で時計回り一体回転する。すなわち、図５（ｂ）に示すように、ボールネジ軸２２と螺合するボールネジナット２３が下方へ移動して下側スプリング２４Ｂを圧縮し、上側スプリング２４Ａがボールネジナット２３を上方に引っ張ることで、フレーム側ビーム部材１４に右方向への復元力（抵抗力）が付加される。

次に、本実施形態の車体前部構造１０による作用効果を説明する。

図６（ａ）に示すように、車体前部構造１０を搭載したキャブオーバ型車両Ｔが乗用車等の被衝突体Ｐと正面衝突した場合は、フレーム側ビーム部材１４が被衝突体Ｐの突入方向に弾性変形することで、正面衝突時の衝突エネルギは効果的に吸収さる。

また、図６（ｂ）に示すように、車体前部構造１０を搭載したキャブオーバ型車両Ｔが被衝突体Ｐとオフセット衝突した場合（左右何れの場合も同じ）は、フレーム側ビーム部材１４のスライド移動に伴って、フロントバンパ部材１１はバンパ側ビーム部材１３と一体的に回動する。この際、復元力付加機構２０によってフレーム側ビーム部材１４に対して復元力が付加されることで、抗力の発生及び衝撃吸収が効果的に促進される。すなわち、オフセット衝突時は復元力付加機構２０が緩衝機能として作用するように構成されている。

したがって、本実施形態の車体前部構造１０によれば、被衝突体Ｐと正面衝突及びオフセット衝突した場合の何れにおいても、衝突エネルギを効果的に吸収することが可能となり、被衝突体Ｐの損傷を効果的に低減することができる。

また、本実施形態の車体前部構造１０では、下側のバンパ側ビーム部材１３及びフレーム側ビーム部材１４がシャシフレーム２よりも下方に配置されている。したがって、これら下側のバンパ側ビーム部材１３又はフレーム側ビーム部材１４によって乗用車等の潜り込みを確実に防止することが可能となり、従来型のキャブオーバ型車両で必須となっているフロントアンダーランプロテクタを省略することができる。

また、本実施形態の車体前部構造１０では、２本のバンパ側ビーム部材１３及びフレーム側ビーム部材１４が車体上下方向に間隔を隔てて配置されている。したがって、フロントバンパ部材１１の通気口１１Ｃから流れ込む走行風をファンシェラウド等に阻害することなく取り込むことが可能となり、エンジンの冷却性能を効果的に維持することができる。

なお、本発明は、上述の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、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、図７は簡素化された他の実施形態に係る車体前部構造１０の上視図を示している。この実施形態では、フレーム側ビーム部材１４の車体幅方向の中心位置に車体後方に突出するフランジ１４Ｂを設け、フランジ１４Ｂと左右一対のガイド部材１５との間に両端を固定された左右一対のスプリング２８Ａ，２８Ｂが介設されている。この実施形態では、復元力付加機構をフランジ１４Ｂ及びスプリング２８Ａ，２８Ｂのみで構成することが可能となり、コストの低減が図られる。また、オフセット衝突した被衝突体が離れた後は、左右一対のスプリング２８Ａ，２８Ｂの付勢力によって、フレーム側ビーム部材１４（バンパ側ビーム部材１３及びフロントバンパ部材１１を含む）を元の状態である基準位置に戻すことができる。

また、フロントバンパ部材１１の強度を確保すれば、図８に示すように、バンパ取り付け部材１２及びバンパ側ビーム部材１３を省略して構成することもできる。この場合は、フレーム側ビーム部材１４の両端をフロントバンパ部材１１の車体後方側面に直接固定すればよい。

また、車体前部構造１０はトラック等のキャブオーバ型車両に限定されず、バスや乗用車等の他の車両にも広く適用することが可能である。

２シャシフレーム
３フロントエンドクロスメンバ
４ブラケット
１０車体前部構造
１１フロントバンパ部材
１２バンパ取り付け部材
１３バンパ側ビーム部材
１４フレーム側ビーム部材
１５ガイド部材
２０復元力付加機構
２１ケース本体
２２ボールネジ軸
２３ボールネジナット
２４Ａ，Ｂスプリング
２５Ａ，Ｂ歯車

Claims

車体幅方向に延びるフロントバンパ部材と、
車体後方側に突出する円弧状に形成されて、その両端部を前記フロントバンパ部材の車体後方側面に固定されたビーム部材と、
前記ビーム部材を円弧方向にスライド移動可能にガイドするガイド部材と、
スライド移動する前記ビーム部材に対して復元力を付加する復元力付加手段と、を備える
ことを特徴とする車体前部構造。
前記ビーム部材に複数本の溝が形成され、
前記復元力付加手段が、ネジ軸と、前記ネジ軸と螺合するナット部材と、前記ナット部材を中心に対向配置されて前記ナット部材に付勢力を付加する一対のスプリングと、前記ネジ軸と一体回転可能に設けられて前記溝と噛合する歯車と、を備える
請求項１に記載の車体前部構造。
前記ビーム部材が弾性変形可能な板バネで形成された
請求項１又は２に記載の車体前部構造。
前記ビーム部材を複数本備えると共に、少なくとも一本のビーム部材を車体下部フレームよりも車体下方に配置した
請求項１から３の何れか一項に記載の車体前部構造。