JP2021133750A

JP2021133750A - 車両のフロアパネル補強構造

Info

Publication number: JP2021133750A
Application number: JP2020029943A
Authority: JP
Inventors: 陽平中山; Yohei Nakayama
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2021-09-13
Anticipated expiration: 2040-02-25
Also published as: JP7232421B2

Abstract

【課題】キャブの捩れ変形を抑える。【解決手段】左右のアンダーフレーム１５は、フロアパネル１３の下面に沿って前後方向に延びる。アンダーフレーム１５は、フロントキャブマウントのブラケット上板部に下方から支持される支持領域２０を有する。ガセットプレート１６は、左右のアンダーフレーム１５に固定される左右のフレーム固定部２１と、左右のフレーム固定部２１間で車幅方向に延びてフロアパネル１３の中パネル部１３ａに固定されるパネル固定部２２とを有する。パネル固定部２２は、フロアパネル１３の中パネル部１３ａとの間に車幅方向に延びる閉空間を区画する。左右のフレーム固定部２１は、アンダーフレーム１５の支持領域２０の一部の領域を下方から覆う。左右のフレーム固定部２１は、アンダーフレーム１５の支持領域２０とフロントキャブマウントのブラケット上板部との間に挟持される。【選択図】図４

Description

本開示は、車両のフロアパネル補強構造に関する。

特許文献１には、キャブフロア補強構造が記載されている。キャブフロアはその前部中央にフロアトンネル部を形成し、かつ段差を介して両側に平坦なキャブフロア部を形成するものからなる。キャブフロアのキャブフロア部の部分にはアンダーフレームが固着される。アンダーフレームは鍔を有する逆ハット状の横断面形状を有するものからなる。補強構造は、フロアトンネル部のほぼ全域にわたって配設される複数本の補強部材からなる。補強部材は車両の前後方向に沿って適宜間隔で延出して配設され、夫々の補強部材の側端はアンダーフレームの鍔に固着される。補強部材は、横断面がコ字形状の逆ハット型のものからなる。補強部材はフランジ部をフロアトンネル部の下面に固着すると共にアンダーフレームの鍔に固着しこれ等に固定される。

特開２０００−１３５９８９号公報

ところで、キャブは、左右のアンダーフレームの前端部に設けられるフロントキャブマウントと、左右のアンダーフレームの後端部に設けられるリアキャブマウントによって車体フレーム側から支持される場合があり、この場合、車両の振動時等に車体フレーム側からの荷重がフロントキャブマウント及びリアキャブマウントを介して左右のアンダーフレームに入力するので、フロントキャブマウントから左右の一側（例えば、右側）のアンダーフレームに入力する荷重が他側（例えば、左側）のアンダーフレームに入力する荷重よりも大きい場合に、キャブが捩れ変形してしまうおそれがある。

特許文献１に記載のキャブフロア補強構造では、左右のアンダーフレーム間に補強部材を設けているが、フロントキャブマウントから左右の一側のアンダーフレームに入力する荷重が他側のアンダーフレームに入力する荷重よりも大きい場合、一側のアンダーフレームに入力する荷重の大きさによっては、補強部材の側端とアンダーフレームの鍔との固着部分が変形し、キャブが捩れ変形してしまうおそれがある。

そこで、本開示は、キャブの捩れ変形を抑えることが可能な車両のフロアパネル補強構造の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、キャブのフロアパネルがフロントキャブマウントを介して車体フレームに下方から支持される車両のフロアパネル補強構造であって、左右１対のアンダーフレームと補強部材とを備える。左右のアンダーフレームは、フロントキャブマウントに下方から支持される支持領域を前端部にそれぞれ有し、車両の車幅方向両側でフロアパネルの下面に沿って前後方向に延びてフロアパネルに固定される。補強部材は、左右のアンダーフレームの支持領域の少なくとも一部を下方から覆う状態で左右のアンダーフレームに対して固定される左右のフレーム固定部と、左右のフレーム固定部間で車幅方向に延びて左右のフレーム固定部同士を連結して左右のアンダーフレーム間のフロアパネルに対して固定されるパネル固定部とを有する。補強部材のパネル固定部は、左右のアンダーフレーム間のフロアパネルとの間に車幅方向に延びる閉空間を区画する。補強部材の左右のフレーム固定部は、フロントキャブマウントと左右のアンダーフレームの支持領域との間に挟持される。

上記構成では、補強部材の左右のフレーム固定部は、左右のアンダーフレームのうちフロントキャブマウントに下方から支持される支持領域の少なくとも一部を下方から覆う状態で左右のアンダーフレームに対して固定され、フロントキャブマウントと左右のアンダーフレームの支持領域との間に挟持される。このため、車両の振動時等に車体フレーム側からの荷重は、フロントキャブマウントから補強部材に直接的に入力する。

また、補強部材は、左右のフレーム固定部が、フロントキャブマウントと左右のアンダーフレームの支持領域との間に挟持され、パネル固定部が、左右のフレーム固定部間で車幅方向に延びて左右のフレーム固定部同士を連結する。すなわち、補強部材は、左右のアンダーフレームの支持領域同士を補強部材単体で連結する。また、補強部材のパネル固定部は、左右のアンダーフレーム間のフロアパネルに対して固定され、左右のアンダーフレーム間のフロアパネルとの間に車幅方向に延びる閉空間を区画するので、左右のアンダーフレームの支持領域間のフロアパネルの剛性を確保することができる。

従って、フロントキャブマウントから左右の一側のアンダーフレームへ入力する荷重が他側のアンダーフレームへ入力する荷重よりも大きい場合であっても、フロントキャブマウントから上記一側のアンダーフレームへ入力する荷重を、補強部材の上記一側の被覆部に直接的に入力させてパネル固定部を介して上記他側のアンダーフレーム側へ効率よく伝達することができるので、キャブの捩れ変形を抑えることができる。

本発明の第２の態様は、上記第１の態様の車両のフロアパネル補強構造であって、左右のアンダーフレームの支持領域と補強部材の左右のフレーム固定部とが重なる領域には、フロントキャブマウントと左右のアンダーフレームとを固定する固定部が設けられる。

上記構成では、左右のアンダーフレームの支持領域と補強部材の左右のフレーム固定部とが重なる領域には、フロントキャブマウントと左右のアンダーフレームとを固定する固定部が設けられるので、フロントキャブマウントと左右のアンダーフレームの支持領域と補強部材の左右のフレーム固定部とが固定部で一体化される。このため、フロントキャブマウントと左右のアンダーフレームの支持領域と補強部材の左右のフレーム固定部とを強固に固定することができるので、フロントキャブマウントから一側のアンダーフレームへ入力する荷重を、補強部材を介して更に効率よく他側のアンダーフレーム側へ伝達することができ、キャブの捩れ変形を抑えることができる。

本開示によれば、キャブの捩れ変形を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るフロアパネル補強構造を適用した車両の前部の斜視図である。キャブの底面図である。フロアパネルの前端部を上方から視た斜視図である。図２のIV部分の拡大図である。フロントキャブマウントを取り付けた状態の図４に対応するキャブの底面図である。図４のVI−VI矢視断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向を意味し、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１に示すように、本実施形態に係るフロアパネル補強構造を適用する車両１は、キャブ２が概ねエンジン（図示省略）の上方に配置されるキャブオーバー型の車両１であって、キャブ２を下方から支持する車体フレーム３を有する。キャブ２の前端側は、後述するフロントキャブマウント６を介して車体フレーム３側から支持され、キャブ２の後端側は、リアキャブマウント（図示省略）を介して車体フレーム３側から支持される。

車体フレーム３は、キャブ２の下方で前後方向に延びる左右１対のサイドメンバ４と、左右のサイドメンバ４間で車幅方向に延びて左右のサイドメンバ４同士を連結する複数のクロスメンバ５とを有する。車体フレーム３の左右のサイドメンバ４の前端部の上方には、キャブ２の前端側を下方から支持するフロントキャブマウント６が固定される。

フロントキャブマウント６は、左右のサイドメンバ４に固定される左右のキャブマウントブラケット７と、左右のキャブマウントブラケット７に弾性支持される円筒状のマウントチューブ８と、マウントチューブ８に固定される左右のレバーブラケット９とを有する。左右のキャブマウントブラケット７の上端部には、車幅方向に貫通する円筒状のマウントラバー（図示省略）が設けられたマウントチューブ支持部１０が設けられる。左右のキャブマウントブラケット７のマウントチューブ支持部１０のマウントラバーには、マウントチューブ８が挿通している。マウントチューブ８は、左右の両端側が左右のキャブマウントブラケット７のマウントチューブ支持部１０に弾性支持された状態で車幅方向に延びる。左右のレバーブラケット９は、左右のキャブマウントブラケット７間のマウントチューブ８に固定されて後方へ延びる。左右のレバーブラケット９は、キャブ２側に固定されるブラケット上板部１１（図５参照）と、ブラケット上板部１１の左右の両端部から下方へ延びてマウントチューブ８に固定される左右のブラケット側板部１２とをそれぞれ有する。

図２及び図３に示すように、キャブ２は、フロントキャブマウント６等を介して車体フレーム３に下方から支持されるフロアパネル１３を有する。フロアパネル１３は、上下方向と交叉する板状に形成される。フロアパネル１３は、車幅方向中央に位置する中パネル部１３ａと、中パネル部１３ａの左側に位置する左パネル部１３ｂと、中パネル部１３ａの右側に位置する右パネル部１３ｃとを一体的に有する。中パネル部１３ａは、左パネル部１３ｂ及び右パネル部１３ｃよりも上方へ突出した状態でフロアパネル１３の前端側から後端側まで前後方向に延びている。中パネル部１３ａの後端側の車幅方向の長さは、中パネル部１３ａの前端側の車幅方向の長さよりも長くなっている。フロアパネル１３の下面１４には、車幅方向側に配置されて前後方向に延びる左右１対のアンダーフレーム１５と、左右のアンダーフレーム１５の前端部同士を連結するガセットプレート（補強部材）１６とが固定される。

図２に示すように、左右のアンダーフレーム１５は、フロアパネル１３の左パネル部１３ｂ及び右パネル部１３ｃの下面１４に固定され、左パネル部１３ｂ及び右パネル部１３ｃの車幅方向内端部に沿って前後方向に延びる。アンダーフレーム１５は、車幅方向と交叉する左右１対のフレーム縦板部１７と、左右のフレーム縦板部１７の下端同士を連結するフレーム底板部１８と、左右のフレーム縦板部１７の上端から互いに離間する方向へ延びる左右のフランジ部１９とをそれぞれ有し、上方へ開口する断面ハット状に形成されてフロアパネル１３の前端部から後端部まで延びる。左右のフランジ部１９は、互いに左右に離間して配置され、フロアパネル１３の下面１４（左パネル部１３ｂ及び右パネル部１３ｃの下面１４）に接合されて固定される。左右のフレーム縦板部１７は、互いに左右に離間して配置され、フロアパネル１３の下面１４側から下方へ延びる。フレーム底板部１８は、フロアパネル１３の下面１４から下方へ離間した位置に配置される。アンダーフレーム１５の内部空間は、上方がフロアパネル１３に塞がれた閉空間となっている。

図４及び図５に示すように、左右のアンダーフレーム１５の前端部には、フロントキャブマウント６の左右のレバーブラケット９が固定される。左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８は、左右のレバーブラケット９のブラケット上板部１１に下方から支持される支持領域２０（図４の二点鎖線２０に囲まれる領域）を有する。左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０には、左右のレバーブラケット９のブラケット上板部１１を固定するための複数（本実施形成では３つ）のボルト挿通孔（固定部）２６が前後に互いに離間した状態で形成される。なお、図５では、フロントキャブマウント６の左右のキャブマウントブラケット７の図示を省略している。

図４〜図６に示すように、ガセットプレート１６は、上下方向と交叉した状態で車幅方向に延びる板状に形成され、フロアパネル１３及び左右のアンダーフレーム１５に固定される。ガセットプレート１６は、左右のアンダーフレーム１５の前端部に固定される左右のフレーム固定部２１と、左右のフレーム固定部２１間で車幅方向に延びてフロアパネル１３の中パネル部１３ａの前端部の下面１４に固定されるパネル固定部２２とを有する。

ガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１は、断面ハット状の左右のアンダーフレーム１５の前端部を下方から覆うように断面ハット状に形成される。すなわち、左右のフレーム固定部２１は、左右のアンダーフレーム１５の左右のフランジ部１９を下方から覆う左右のフランジ被覆部２３と、左右のアンダーフレーム１５の左右のフレーム縦板部１７を外側から覆う左右の縦板被覆部２４と、フレーム底板部１８を下方から覆う底板被覆部２５とをそれぞれ有する。左右のフランジ被覆部２３は、アンダーフレーム１５の左右のフランジ部１９に対して面接触した状態で（例えば、スポット溶接によって）固定される。左右の縦板被覆部２４は、アンダーフレーム１５の左右のフレーム縦板部１７から外側へ離間した位置に配置される。底板被覆部２５は、アンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０の前端側の一部の領域を下方から覆う状態で、フレーム底板部１８に下方から面接触する。左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０のうち、ガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１の底板被覆部２５に覆われる領域には、左右のレバーブラケット９のブラケット上板部１１を固定するための複数のボルト挿通孔２６のうちの１つのボルト挿通孔２６（本実施形態では、最も前方に位置するボルト挿通孔２６）が配置される。左右のフレーム固定部２１の底板被覆部２５には、左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０のボルト挿通孔２６と連通するボルト挿通孔（固定部）２７が形成される。

ガセットプレート１６のパネル固定部２２は、左右のフレーム固定部２１間で車幅方向に延びて左右のフレーム固定部２１同士を連結する。パネル固定部２２は、左右のフレーム固定部２１の車幅方向内側のフランジ被覆部２３間で車幅方向に直線上に延びて車幅方向内側のフランジ被覆部２３同士を連結する中板部２８と、中板部２８の前端から前方へ延びる前板部２９と、中板部２８の後端から後方へ延びる後板部３０とを有する。中板部２８は、フロアパネル１３の中パネル部１３ａから下方へ離間した位置に配置される。前板部２９及び後板部３０は、フロアパネル１３の中パネル部１３ａに対して面接触した状態で（例えば、スポット溶接によって）固定される。すなわち、パネル固定部２２は、フロアパネル１３の中パネル部１３ａとの間に車幅方向に延びる閉空間３１を区画する。

図５に示すように、フロントキャブマウント６の左右のレバーブラケット９のブラケット上板部１１は、左右のアンダーフレーム１５の複数のボルト挿通孔２６及びガセットプレート１６のボルト挿通孔２７を挿通するボルト３２によって、左右のアンダーフレーム１５及びガセットプレート１６に対して締結固定される。フロントキャブマウント６の左右のレバーブラケット９を左右のアンダーフレーム１５及びガセットプレート１６に対して固定した状態で、ガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１の底板被覆部２５の後端側は、左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０と左右のレバーブラケット９のブラケット上板部１１との間に挟持される。

上記構成では、フロントキャブマウント６の左右のレバーブラケット９を左右のアンダーフレーム１５及びガセットプレート１６に対して固定した状態で、ガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１の底板被覆部２５が、左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０と左右のレバーブラケット９のブラケット上板部１１との間に挟持される。このため、車両１の振動時等に車体フレーム３側からの荷重（上下方向の荷重）は、フロントキャブマウント６からガセットプレート１６に直接的に入力する。

また、ガセットプレート１６は、左右のフレーム固定部２１が左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０と左右のレバーブラケット９のブラケット上板部１１との間に挟持され、パネル固定部２２が、左右のフレーム固定部２１間で車幅方向に延びて左右のフレーム固定部２１同士を連結する。すなわち、ガセットプレート１６は、左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０同士をガセットプレート１６単体で連結する。また、ガセットプレート１６のパネル固定部２２は、フロアパネル１３の中パネル部１３ａ（左右のアンダーフレーム１５間のフロアパネル１３）に対して固定され、中パネル部１３ａとの間に車幅方向に延びる閉空間３１を区画するので、左右のアンダーフレーム１５の支持領域２０間のフロアパネル１３の剛性を確保することができる。

従って、本実施形態によれば、フロントキャブマウント６から左右の一側のアンダーフレーム１５へ入力する荷重が他側のアンダーフレーム１５へ入力する荷重よりも大きい場合であっても、フロントキャブマウント６から上記一側のアンダーフレーム１５へ入力する荷重を、ガセットプレート１６を介して上記他側のアンダーフレーム１５側へ効率よく伝達することができるので、キャブ２の捩れ変形を抑えることができる。

また、左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０のうち、ガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１の底板被覆部２５に覆われる領域には、左右のレバーブラケット９のブラケット上板部１１を固定するためのボルト挿通孔２６が配置され、ガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１の底板被覆部２５には、左右のアンダーフレーム１５の支持領域２０のボルト挿通孔２６と連通するボルト挿通孔２７が形成される。このため、フロントキャブマウント６をキャブ２に対して固定した状態で、フロントキャブマウント６と左右のアンダーフレーム１５とガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１とがボルト３２によって一体化される。このため、フロントキャブマウント６と左右のアンダーフレーム１５の支持領域２０とガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１とを強固に固定することができるので、フロントキャブマウント６から左右の一側のアンダーフレーム１５へ入力する荷重を、ガセットプレート１６を介して更に効率よく他側のアンダーフレーム１５側へ伝達することができ、キャブ２の捩れ変形を抑えることができる。

なお、本実施形態では、左右のアンダーフレーム１５のフレーム底板部１８の支持領域２０とガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１の底板被覆部２５とが重なる領域にボルト挿通孔２６，２７を設けたが、フレーム底板部１８の支持領域２０とガセットプレート１６の底板被覆部２５とが重なる領域にボルト挿通孔２６，２７を設けなくてもよい。すなわち、ガセットプレート１６の左右のフレーム固定部２１の底板被覆部２５は、左右のアンダーフレーム１５の支持領域２０に固定されることなく、左右のアンダーフレーム１５の支持領域２０とフロントキャブマウント６の左右のレバーブラケット９のブラケット上板部１１との間に挟持されていてもよい。

また、本実施形態では、左右のアンダーフレーム１５間のフロアパネル１３の中パネル部１３ａを、左パネル部１３ｂ及び右パネル部１３ｃよりも上方へ突出させたが、これに限定されるものではなく、左右のアンダーフレーム１５間の中パネル部１３ａを、左パネル部１３ｂ及び右パネル部１３ｃと略同じ高さ位置、或いは、左パネル部１３ｂ及び右パネル部１３ｃよりも下方に配置してもよい。

また、本実施形態では、フロントキャブマウント６を、左右のキャブマウントブラケット７とマウントチューブ８と左右のレバーブラケット９とによって構成したが、これに限定されるものではなく、車体フレーム３に固定されてキャブ２の前端下部のフロアパネル１３を下方から支持するフロントキャブマウント６であれば、他の構成であってもよい。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

本開示に係るフロアパネル補強構造は、キャブのフロアパネルがフロントキャブマウントを介して車体フレームに下方から支持される車両に広く適用することができる。

１：車両
２：キャブ
３：車体フレーム
６：フロントキャブマウント
１３：フロアパネル
１５：左右のアンダーフレーム
１６：ガセットプレート（補強部材）
２０：左右のアンダーフレームの支持領域
２１：左右のフレーム固定部
２２：パネル固定部
２６，２７：ボルト挿通孔（固定部）
３１：閉空間

Claims

キャブのフロアパネルがフロントキャブマウントを介して車体フレームに下方から支持される車両のフロアパネル補強構造であって、
前記フロントキャブマウントに下方から支持される支持領域を前端部にそれぞれ有し、前記車両の車幅方向両側で前記フロアパネルの下面に沿って前後方向に延びて前記フロアパネルに固定される左右１対のアンダーフレームと、
前記左右のアンダーフレームの前記支持領域の少なくとも一部を下方から覆う状態で前記左右のアンダーフレームに対して固定される左右のフレーム固定部と、前記左右のフレーム固定部間で車幅方向に延びて前記左右のフレーム固定部同士を連結して前記左右のアンダーフレーム間の前記フロアパネルに対して固定されるパネル固定部とを有する補強部材と、を備え、
前記補強部材の前記パネル固定部は、前記左右のアンダーフレーム間の前記フロアパネルとの間に車幅方向に延びる閉空間を区画し、
前記補強部材の前記左右のフレーム固定部は、前記フロントキャブマウントと前記左右のアンダーフレームの前記支持領域との間に挟持される
ことを特徴とする車両のフロアパネル補強構造。
請求項１に記載の車両のフロアパネル補強構造であって、
前記左右のアンダーフレームの前記支持領域と前記補強部材の前記左右のフレーム固定部とが重なる領域には、前記フロントキャブマウントと前記左右のアンダーフレームとを固定する固定部が設けられる
ことを特徴とする車両のフロアパネル補強構造。