JP3985374B2 - Collision safety structure for cab vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャブ車両,特に、ダブルキャブ車両の車両衝突時等の外力作用時におけるキャブの移動量の低減と衝撃エネルギーの吸収量をコントロールし車両の安全性を確保するキャブ車両の衝突安全構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
キャブ車両におけるキャブはサイドメンバ上にマウントレール等のボルスタを介して搭載される。通常走行時においては問題ないが、車両衝突時等の大きな外力の作用時においては比較的重量の大なるキャブに大きな慣性モーメントが作用し、キャブが前方に移動し、バリヤ面にキャブの前面が押圧されるとキャブが変形し、その居住空間が狭くなる可能性があり、この対策として各種の従来技術が開示されている。実開平6−72786号公報はその一例を示すものである。この「車体構造」は、ボディ(キャブに相当するもの)を弾性体を介して車台フレーム(前記サイドメンバに相当するもの)上に搭載すると共に、前記車台フレームを前方に突出せしめてクラッシュゾーンを形成し、更に前記ボディの移動量を所定量に制限するストッパを設けるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記公知技術は、後に説明する本発明と類似する点もあるが、この技術は、前記車台フレームに入力された衝撃力を時間遅れのほとんどない状態で前記ボディ側に入力し、前記ボディ内に設けられているシートベルトのロック作動に悪影響を与えないようにすることを目的としている。そのため、前記ストッパは高剛性のものからなる。また、前記のようにクラッシュゾーンを設けることに特徴を有するものであり、構成,目的において本発明とは相違する。
【0004】
前記したように、衝突時等の大きな外力作用時にキャブは大きく前進するが、この傾向はダブルキャブ車両の方がシングルキャブ車両に較べてはるかに大きい。すなわち、普通のシングルキャブの場合、例えば、その重量は350kg程度であるがダブルキャブは約515kgでありかなり重い。従って、衝突時等の大きな外力作用時においてシングルキャブよりも大きく移動し、居住空間が更に狭くなる。そのため、特に、キャブの移動量を制限する手段が必要である。この手段としては各種の技術が考えられるが、望ましくは簡便構造でシングルキャブと共通性があるものがよく、かつ左右のサイドメンバ側に作用する力が均一化され、かつ衝撃エネルギーの吸収量を向上し、調整し得るものが好ましい。
【0005】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、キャブの移動量を制限し居住空間を確保すると共に、衝撃エネルギーの吸収量の向上とその調整が可能なキャブ車両の衝突安全構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、車幅方向に所定間隔で配置されるサイドメンバと、該サイドメンバ上にキャブを搭載すべく該キャブのフロアパネルの下面に配設されるマウントレールとを有するキャブ車両の外力作用時におけるキャブの移動量を低減するための衝突安全構造であって、前記マウントレールの前方側の当接面と相対向する位置にストッパ部材を設け、該ストッパ部材を前記サイドメンバ側に固着するキャブ車両の衝突安全構造を構成するものである。更に具体的に、前記キャブ車両がダブルキャブ車両であり、キャブ車両のサイドメンバ上に搭載されるものであり、前記ストッパ部材が非可撓の剛体又は可撓体からなることを特徴とする。
【0007】
また、前記ストッパ部材が、サイドメンバに固着されるブラケットに固着されるものであり、左右の前記サイドメンバに固定される前記ストッパ部材が可撓特性の相異するものからなることを特徴とする。
【0008】
また、前記マウントレールが、前記ダブルキャブ車両のほぼセンタに配設されるセンタマウントレールと前記ダブルキャブ車両の後端近傍に配設されるリヤマウントレールとからなり、前記マウントレールの前記ストッパ部材との当接箇所には、前記マウントレールを補強する補強部材が設けられることを特徴とするものである。
【0009】
キャブのフロアパネルの下面に設けられているマウントレールにサイドメンバ側に固定されているストッパ部材を当接させることによりキャブの移動量は制限される。このストッパ部材はサイドメンバ上やサイドメンバに固定されているブラケットに後から固定することが可能のためサイドメンバはシングルキャブとダブルキャブの双方に併用可能である。勿論、本発明はサイドメンバを前方に突出させてクラッシュゾーン等を設ける必要はない。また、ストッパ部材はその材質,形状,板厚等を変えることによりその可撓特性を可変にできるため、衝撃エネルギーの吸収特性の調整や左右のサイドメンバに作用する荷重を均一化することが比較的簡単にできる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のキャブ車両の衝突安全構造の実施の形態を図面を参照して詳述する。図1及び図2はダブルキャブ車両の概要構造と、本発明の主要構成要素のストッパ部材の配置を示す側面図及び平面図である。ダブルキャブ車両はダブルキャブ7と、荷台8と、これ等を支持するフレーム9等からなる。なお、本発明では荷台8に関しては直接関係なく、その支持方法については省略するが、キャブ側に適用される本発明の技術を荷台8側に適用してもよい。また、フレーム9としてはサイドメンバ2が本発明における関連構成要素であり他の構成要素については説明を省略する。
【0011】
ダブルキャブ7はフロントキャブ7aとリヤキャブ7bとからなり、そのフロアパネル6の下面にはダブルキャブ7の骨組みであるボルスタが形成される。なお、本実施の形態では前記ボルスタとしてマウントレールを採用する。マウントレールはサイドメンバ2と直交する車幅方向に配設され、本実施の形態ではフロントキャブ7aとリヤキャブ7bとの境目にあるセンタマウントレール3、リヤキャブ7bの後端にあるリヤマウントレール4を用いる。
【0012】
サイドメンバ2は車幅方向に所定間隔で左右に配設される剛性部材からなる。図1,図2に示すように、サイドメンバ2,2上にはセンタマウントレール3とリヤマウントレール4が搭載され、ダブルキャブ7を支持する。また、サイドメンバ2の側面にはダブルキャブ7等を支持するためのブラケット5が固定される。
【0013】
ストッパ部材1としては各種の構造のものが用いられるが、例えば、図7(a),(b)に示すものが挙げられる。図7(a)に示すものは四角形のものであり、図7(b)に示すものは三角形のものである。いずれの型式のものでも平坦な当接面1aとこれを補強するリブ1bを有するものからなる。勿論、図示のような枠体状のものでなく、ブロック状のものでもよい。前記のように形状は任意のものでよいが、その材質,硬度,板厚等も使用目的に応じて適宜設定される。
【0014】
図3,図4は前記構造のストッパ部材1の配置とマウントレールとの係合状態を示すものである。センタマウントレール3(リヤマウントレール4の場合も同じ)は各種の断面形状を有するものがあるが、図示のように平坦な当接面3aを形成するものからなる。ストッパ部材1は当接面3aと相対向する位置にストッパ部材1の当接面1aを向けて配置される。両当接面の3aと1aとの間には若干の隙間があってもよいが、ダブルキャブ7の前進時には少なくともすぐに当接し得る位置にストッパ部材1は配置されることが望ましい。
【0015】
図3,図4に示すように、ストッパ部材1はサイドメンバ2の上面に直接溶着される場合もあるが、サイドメンバ2の側面に固着されているブラケット5上に溶着されて配置されてもよい。一方、図4に示すように、センタマウントレール3の内部には補強部材10が固着される。この補強部材10は任意の形状のものでよいが、少なくともセンタマウントレール3の当接面3aを補強する構造のものからなる。すなわち、センタマウントレール3の当接面3aとストッパ部材1の当接面1aとの間にはかなりの押圧力が作用するため、ストッパ部材1に較べて断面剛性の低いセンタマウントレール3の当接面3aが変形し易い。補強部材10はその変形防止のためである。以上により、ダブルキャブ7の移動量の調整がもっぱらストッパ部材1の構造に左右されることになる。
【0016】
次に、本実施の形態におけるキャブ車両の衝突安全構造の作用を説明する。バリア面等に車両が衝突すると、前記したようにダブルキャブ7に大きな慣性力が作用し、ダブルキャブ7は前方に移動しようとする。ストッパ部材1がない従来技術ではダブルキャブ7にはその慣性力に応じた移動量が生じ、サイドメンバ2側にも大きな衝撃力が作用する。その結果、ダブルキャブ7の居住空間が狭くなる可能性が生ずる。一方、本発明のストッパ部材1を配置すると、ダブルキャブ7の移動時にセンタマウントレール3(リヤマウントレール4も同じ)の当接面3aがストッパ部材1の当接面1aに押圧される。その結果、ダブルキャブ7の移動量が制限される。同時に、サイドメンバ2側にはストッパ部材1の可撓特性に応じた荷重が作用する。従って、ストッパ部材1の可撓特性に応じた衝撃エネルギーの吸収がダブルキャブ7とサイドメンバ2側により行われる。
【0017】
図5は横軸にキャブ変位(ダブルキャブ7の移動量)をとり、縦軸に車両全体の衝撃エネルギーの吸収量(EA量)を表示したものである。図中曲線A(実線)は本発明の場合であり、曲線B(点線)は従来技術の場合である。図で明らかなように、同一のEA量に対し本発明の場合はキャブの移動量が極めて小さいことがわかる。逆にキャブ移動量が同一の場合のEA量は本発明の方がはるかに大きい。
【0018】
図6は、使用されるストッパ部材1の形状,材質,硬度を同一のものとし、その板厚のみを変えた場合のEA量とキャブ変位との関係を模式的に示したものである。図中イ,ロ,ハの板厚はイ>ロ>ハとなっている。図示のように形状,材質,硬度が同一でも板厚の厚いイの方が板厚の薄いハに較べてEA量とキャブ変位との関係がシャープである。以上のようにEA量−キャブ変位特性を単にストッパ部材1の板厚を変えるだけで簡単に調整することができる。勿論、ストッパ部材1の形状,材質,硬度を適宜設定することにより所望のEA量−キャブ変位特性を得ることが簡単にできる。また、ダブルキャブ7等の形状により、左右のサイドメンバ2,2には均一の荷重が作用しないのが普通である。しかしながら、本発明のストッパ部材1の構造を適宜設定することにより左右のサイドメンバ2,2に生ずる荷重を均一化することができる。
【0019】
以上の説明によって明らかなように、本発明は極めて簡便構造のストッパ部材1を介設するだけで、キャブの移動量の制限と、EA量の調整が簡単に行われる。また、以上の説明では、ダブルキャブ7についてのみ説明したが、勿論、シングキャブにも適用される。逆に、シングルキャブのサイドメンバ2にストッパ部材1を配置することにより、そのままダブルキャブ7に適用することができる。よって簡便に実施することができる。また、前記のように、ストッパ部材1は極めて自由度が大きくその材質も鋼材に限定するものではなく、樹脂材,ゴム等も使用可能である。また、その他の弾性部材を用いることもできる。
【0020】
【発明の効果】
本発明のキャブ車両の衝突安全構造によれば、簡便構造のものからなり、キャブの移動量の制限とEA量の向上及び調整が自由にでき、シングルキャブとダブルキャブが共通のフレームを用いて本発明を適用することが可能であり、フレーム側への荷重の均一化を図ることが容易にできる効果が上げられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のストッパ部材の適用されているダブルキャブの概要構造を示す側面図。
【図2】本発明のストッパ部材の適用されているダブルキャブの概要構造を示す平面図。
【図3】本発明のストッパ部材とマウントレールとの係合状態を示す斜視図。
【図4】本発明のストッパ部材とマウントレールとの当接係合状態を示す部分拡大断面図。
【図5】本発明と従来技術とのEA量とキャブ変位との関係を示す線図。
【図6】同一構造で板厚のみ異なる本発明のストッパ部材を用いた場合のEA量とキャブ変位との関係を示す線図。
【図7】本発明に使用される四角形又は三角形のストッパ部材を示す斜視図。
【符号の説明】
1 ストッパ部材
1a 当接面
1b リブ
2 サイドメンバ
3 センタマウントレール
3a 当接面
4 リヤマウントレール
5 ブラケット
6 フロアパネル
7 ダブルキャブ
7a フロントキャブ
7b リヤキャブ
8 荷台
9 フレーム
10 補強部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cab vehicle, in particular, a cab vehicle collision safety structure that ensures the safety of a cab vehicle by controlling the reduction of the amount of cab movement and the absorption of impact energy when an external force is applied such as a vehicle collision of a double cab vehicle. About.
[0002]
[Prior art]
A cab in a cab vehicle is mounted on a side member via a bolster such as a mount rail. There is no problem during normal driving, but when a large external force is applied, such as a vehicle collision, a large moment of inertia acts on the cab, which is relatively heavy, the cab moves forward, and the front surface of the cab is on the barrier surface. When pressed, the cab may be deformed and the living space may be narrowed, and various conventional techniques have been disclosed as countermeasures. Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-72786 shows an example. In this “body structure”, a body (corresponding to a cab) is mounted on a chassis frame (corresponding to the side member) via an elastic body, and a crash zone is formed by projecting the chassis frame forward. In addition, a stopper for limiting the amount of movement of the body to a predetermined amount is provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The known technique has a similar point to the present invention described later, but this technique inputs the impact force input to the chassis frame to the body side with almost no time delay, and enters the body. An object of the present invention is to prevent adverse effects on the locking operation of the seat belt provided. Therefore, the stopper is made of high rigidity. In addition, the present invention is characterized by providing a crash zone as described above, and is different from the present invention in configuration and purpose.
[0004]
As described above, the cab advances greatly when a large external force is applied during a collision or the like, but this tendency is much greater in a double cab vehicle than in a single cab vehicle. That is, in the case of an ordinary single cab, for example, its weight is about 350 kg, but a double cab is about 515 kg, which is quite heavy. Therefore, when a large external force is applied, such as a collision, it moves more than the single cab, and the living space is further narrowed. Therefore, a means for limiting the amount of movement of the cab is particularly necessary. Various means are conceivable as this means, but it is desirable that the simple structure is common to the single cab, the force acting on the left and right side members is made uniform, and the amount of impact energy absorbed is reduced. Those that can be improved and adjusted are preferred.
[0005]
The present invention was invented in view of the above circumstances, and has a cab vehicle collision safety structure capable of limiting the amount of cab movement and ensuring a living space, and improving and adjusting the amount of absorption of impact energy. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a side member disposed at a predetermined interval in the vehicle width direction, and a mount disposed on the lower surface of the floor panel of the cab so as to mount the cab on the side member. A collision safety structure for reducing the amount of movement of a cab when an external force is applied to a cab vehicle having a rail, wherein a stopper member is provided at a position facing the front contact surface of the mount rail, and the stopper It constitutes a collision safety structure for a cab vehicle in which members are fixed to the side members. More specifically, the cab vehicle is a double cab vehicle and is mounted on a side member of the cab vehicle, and the stopper member is made of a non-flexible rigid body or a flexible body.
[0007]
Further, the stopper member is fixed to a bracket fixed to the side member, and the stopper member fixed to the left and right side members is made of materials having different flexibility characteristics. .
[0008]
The mount rail includes a center mount rail disposed substantially at the center of the double cab vehicle and a rear mount rail disposed near a rear end of the double cab vehicle, and the stopper member of the mount rail. A reinforcing member that reinforces the mount rail is provided at the contact point.
[0009]
The amount of movement of the cab is limited by bringing a stopper member fixed on the side member side into contact with a mounting rail provided on the lower surface of the floor panel of the cab. Since this stopper member can be fixed later on a side member or a bracket fixed to the side member, the side member can be used in both a single cab and a double cab. Of course, in the present invention, it is not necessary to provide a crash zone or the like by projecting the side member forward. In addition, the stopper member can be made flexible by changing its material, shape, thickness, etc., so adjustment of impact energy absorption characteristics and equalization of the load acting on the left and right side members are compared. Easy.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a collision safety structure for a cab vehicle according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 are a side view and a plan view showing a schematic structure of a double cab vehicle and an arrangement of stopper members as main components of the present invention. The double cab vehicle includes a
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
3 and 4 show the arrangement of the
[0015]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0016]
Next, the operation of the cab vehicle collision safety structure in the present embodiment will be described. When the vehicle collides with the barrier surface or the like, a large inertial force acts on the
[0017]
In FIG. 5, the horizontal axis indicates the cab displacement (the amount of movement of the double cab 7), and the vertical axis indicates the shock energy absorption amount (EA amount) of the entire vehicle. In the figure, the curve A (solid line) is the case of the present invention, and the curve B (dotted line) is the case of the prior art. As can be seen from the figure, the amount of cab movement is extremely small in the present invention for the same amount of EA. On the contrary, the amount of EA when the amount of cab movement is the same is much larger in the present invention.
[0018]
FIG. 6 schematically shows the relationship between the amount of EA and the displacement of the cab when the shape, material, and hardness of the
[0019]
As is apparent from the above description, the present invention can easily limit the amount of movement of the cab and adjust the amount of EA simply by providing the
[0020]
【The invention's effect】
According to the collision safety structure for a cab vehicle according to the present invention, the cab vehicle has a simple structure and can freely limit the amount of movement of the cab and improve and adjust the EA amount. The present invention can be applied, and the effect of easily making the load on the frame side uniform can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a schematic structure of a double cab to which a stopper member of the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic structure of a double cab to which a stopper member of the present invention is applied.
FIG. 3 is a perspective view showing an engaged state between a stopper member of the present invention and a mount rail.
FIG. 4 is a partially enlarged sectional view showing a contact engagement state between the stopper member and the mount rail of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the amount of EA and the cab displacement between the present invention and the prior art.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the amount of EA and the cab displacement when using the stopper member of the present invention having the same structure but only the plate thickness.
FIG. 7 is a perspective view showing a square or triangular stopper member used in the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
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JP36647698A JP3985374B2 (en) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | Collision safety structure for cab vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105000073A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-28 | 孙建林 | Improved school bus |
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1998
- 1998-12-24 JP JP36647698A patent/JP3985374B2/en not_active Expired - Fee Related
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CN105000073A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-28 | 孙建林 | Improved school bus |
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