JP5630706B2

JP5630706B2 - 車両の前部構造

Info

Publication number: JP5630706B2
Application number: JP2011003277A
Authority: JP
Inventors: 朝夫小池
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2031-01-11
Also published as: JP2012144130A

Description

本発明は、車両の前部構造に関する。

特開２００２−２７４３００号公報には、大型トラック等の車両の前面下部に配置され、普通乗用車等の他の車両との正面衝突時に他の車両の車台下へのもぐり込みを防止するフロントアンダーランプロテクタの取付構造が記載されている。この構造では、車両のメインフレームに取付ステーが固定され、取付ステーの下部前側にフロントアンダーランプロテクタが固定される。取付ステーの下部後側には、昇降用ステップが固定され、昇降用ステップの後部は、フロントタイヤの前方に所定の間隔を置いて位置する。他の車両がフロントアンダーランプロテクタに衝突して取付ステーが後方に大きく変形すると、昇降用ステップの後部がフロントタイヤに衝突し、フロントタイヤの弾性力によって他の車両の衝撃が吸収される。また、同公報には、フロントアンダーランプロテクタに昇降用ステップを固定しても良いことが記載されている。

特開２００２−２７４３００号公報

普通乗用車と大型トラックとの正面衝突事故は、どちらかの車両が対向車線にはみ出して互いの車両の一部が衝突する、いわゆるオフセット状態の衝突となり、普通乗用車は大型トラックのフロントアンダーランプロテクタ取付ステーの外側に衝突する場合が多い。特開２００２−２７４３００号公報記載の構造においては、フロントアンダーランプロテクタ取付ステーの外側に普通乗用車が衝突した場合、フロントアンダーランプロテクタの端部のみが変形してしまい、昇降用ステップの後部がフロントタイヤに衝突しない可能性がある。また、フロントアンダーランプロテクタに昇降用ステップを固定する場合であっても、昇降用ステップとフロントタイヤとの接触時にフロントタイヤが完全に停止せずに回転していると、昇降用ステップの後部とフロントタイヤとの間に動摩擦力が作用し、昇降用ステップの後部はフロントタイヤの回転方向への力を受けて下方へ変形し、落下する可能性がある。昇降用ステップの後部が落下すると、フロントアンダーランプロテクタの後方への移動が規制されず、フロントアンダーランプロテクタが過度に変形して他の車両のもぐり込みを十分に防止できない可能性がある。また、昇降用ステップの後部が落下すると、昇降用ステップの後部がフロントタイヤによって支持されず、フロントタイヤを利用した衝突エネルギの吸収が行われない可能性がある。

そこで、本発明は、車両と他の車両との衝突時に、フロントタイヤを利用してフロントアンダーランプロテクタの過度な変形を規制して他の車両のもぐり込みを防止できる車両の前部構造の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係わる車両の前部構造は、フロントアンダーランプロテクタと昇降用ステップとを備える。フロントアンダーランプロテクタは、車両の前端下部に支持されて車幅方向に延びる。昇降用ステップは、フロントアンダーランプロテクタと車両のフロントタイヤとの間で車両の側部の所定位置に支持されて車両のキャブへ昇降する乗員の足場となる。昇降用ステップは、フロントアンダーランプロテクタの後面に対向して上下方向に延びる前板と、車両のフロントタイヤの前面に対向して上下方向に延びる後板と、前後方向に延びて路面と対向し前板の下端縁と後板の下端縁とを連結する下板と、下板の上方で前後方向に延びて前板と後板とを連結する連結部材とを有する。下板と連結部材とは、車両の衝突によってフロントアンダーランプロテクタから前板に対して前方からの荷重が作用し、昇降用ステップが後方へ移動して後板がフロントタイヤの前面に押圧されたタイヤ当接状態で、前板と後板との相対移動を規制する。車両の側部に対する昇降用ステップの支持強度は、キャブへ昇降する乗員からの荷重によって昇降用ステップが所定位置から下降せず、且つタイヤ当接状態において回転中のフロントタイヤから作用する下方への荷重によって昇降用ステップが所定位置から路面上へ下降するように設定されている。下板に対する連結部材の高さは、昇降用ステップが路面上に下降した状態でフロントアンダーランプロテクタと前後で重なる高さ以上に設定されている。

上記構成では、昇降用ステップの支持強度は、乗員からの荷重によって所定位置から下降しないように設定されるので、通常時、乗員は昇降用ステップを足場としてキャブへ昇降することができる。

車両の前面に他の車両が衝突し、衝撃荷重がフロントアンダーランプロテクタを介して昇降用ステップの前板に作用し、昇降用ステップが車両後方に移動すると、昇降用ステップの後板がフロントタイヤの前面に当接して押圧される。このタイヤ当接状態において、車両が完全に停止せずフロントタイヤが回転していると、昇降用ステップの後板とフロントタイヤの前面との間に動摩擦力が作用し、昇降用ステップの後板はフロントタイヤの回転方向に下方への荷重を受ける。昇降用ステップの支持強度は、この下方への荷重によって所定位置から路面上に下降するように設定されているので、昇降用ステップは所定位置での姿勢を維持したまま路面上へ下降し、フロントアンダーランプロテクタとフロントタイヤとの間で挟まれた状態で路面上を摺動する。昇降用ステップが路面上に下降した後の連結部材は、フロントアンダーランプロテクタと前後で重なる高さ以上で前後方向に延びているので、前板と後板との相対移動は連結部材と下板とによって規制され、前板と後板との間の前後方向の距離の短縮が抑制される。従って、フロントアンダーランプロテクタの端部の後方への過度な変形が昇降用ステップによって抑制され、他の車両のもぐり込みを防止することができる。また、フロントタイヤの弾性力によってフロントアンダーランプロテクタに入力する衝突エネルギを吸収することができる。

また、昇降用ステップの下板の下面には、路面との動摩擦係数を低減させる加工が施されてもよい。

上記構成では、昇降用ステップの下板の下面が路面上を摺動する際に両者間に作用する動摩擦力が低減されるので、路面上に下降して摺動する昇降用ステップの姿勢が安定する。従って、他の車両のもぐり込みの防止やフロントタイヤを利用した衝突エネルギの吸収を確実に行うことができる。

また、下板に対する連結部材の高さは、昇降用ステップが路面上に下降した状態でフロントアンダーランプロテクタと前後で重なる高さに設定されてもよい。

上記構成では、昇降用ステップが路面上に下降した後の連結部材は、フロントアンダーランプロテクタと前後で重なるので、昇降用ステップの前板の前後において衝撃荷重の入力位置と連結部材とが近接する。従って、入力した衝撃荷重を連結部材に直接的に作用させることができ、前板と後板との相対移動を連結部材によって確実に規制して、前板と後板との間の前後方向の距離の短縮を確実に抑制することができる。従って、他の車両のもぐり込みの防止やフロントタイヤを利用した衝突エネルギの吸収を確実に行うことができる。

また、昇降用ステップの下板の下面の前部は、前上方向に傾斜していてもよい。

上記構成では、路面上に突起等の障害物が存在する場合、路面上に下降して摺動する昇降用ステップは、前上方向に傾斜する下板の下面に案内されて、障害物の上方を円滑に移動する。従って、路面上を摺動する昇降用ステップの姿勢が安定し、他の車両のもぐり込みの防止やフロントタイヤを利用した衝突エネルギの吸収を確実に行うことができる。

本発明によれば、他の車両との衝突時において、フロントタイヤを利用してフロントアンダーランプロテクタの端部の後方への過度な変形を規制し他の車両のもぐり込みを確実に防止できる。

本発明の一実施形態の車両の前部構造を示す側面図である。図１の昇降用ステップがタイヤ当接状態である時の側面図である。図１の昇降用ステップが路面上に下降した状態である時の側面図である。図３の車両の上面図である。昇降用ステップの外観図である。

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、図中のＦＲは車両前方を、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、前後方向は車両の進行方向の前後を意味し、左右方向は車両の進行方向前方を向いた状態での左右を意味する。

図１及び図４に示すように、本実施形態に係わるキャブオーバートラック（車両）１は、キャブ２と、メインフレーム３と、フロントアンダーランプロテクタ（以下、ＦＵＰと称する）５と、フロントアンダーランプロテクタブラケット６と、昇降用ステップ７と、ブラケット８と、フロントタイヤ９等を備えている。

メインフレーム３は、車両１の車幅方向両側で車両前後方向に延びており、クロスメンバ４によって、左右各メインフレーム３の前端部間が連結されている。メインフレーム３の前端部には、下方へ延びる左右一対のフロントアンダーランプロテクタブラケット６が固定されている。ＦＵＰ５は、矩形筒状であり、フロントアンダーランプロテクタブラケット６の前面に固定されて車幅方向に延びている。車両前部にはＦＵＰ５の前端部を覆うフロントバンパ１０が設けられている。フロントタイヤ９は、メインフレーム３の車幅方向外側に配置されてメインフレーム３に支持され、キャブ２の下部に固定されたフェンダ１１によって上半分を覆われている。

昇降用ステップ７は、車幅方向外側が開口する箱形状であり、ＦＵＰ５とフロントタイヤ９との間の所定位置に配置され、管状のブラケット８によって車体側に支持されている。なお、昇降用ステップ７とブラケット８とは、車両１の前端部の左右両側にそれぞれ配置されており、右側と左側とがそれぞれ同様の構成を有するため、以下ではその一方（右側）について説明し、他方（左側）についての説明を省略する。

昇降用ステップ７は、板状の金属部材である前板１２、後板１３、上板１４、下板１５、連結板（連結部材）１６及び側板１７を有する。前板１２は、ＦＵＰ５の端部後面に近接して対向し上下方向に延びている。後板１３は、フロントタイヤ９の前面９ａと対向し上下方向に延びている。下板１５の前端と後端とは、前板１２の下端と後板１３の下端とにそれぞれ溶接等によって固着され、下板１５は、前板１２の下端縁と後板１３の下端縁とを連結している。下板１５は、路面３０と対向して前方向に延び、下板１５の前部は、前上方向に傾斜している。連結板１６は、下板１５と上板１４との間で前後方向に延び、その両端がそれぞれ前板１２の内面と後板１３の内面に固着され、前板１２と後板１３とを連結している。側板１７は、前板１２、後板１３、上板１４、下板１５及び連結板１６の車幅方向内側の端縁にそれぞれ固着されている。下板１５の下面１５ａには、路面３０との動摩擦係数を低減するための加工が施されている。本実施形態では、路面３０よりも軟質な樹脂板１８が下板１５の外面を覆うように固着され、樹脂板１８の下面（下方に露出する表面）が下板１５の下面１５ａとして機能する。下面１５ａ（樹脂板１８の表面）の前部も、下板１５の前部と同様に前上方に傾斜している。

昇降用ステップ７の下板１５と連結板１６との間には、前後方向に延びる平板状の第１ステップ１９が設けられている。第１ステップ１９の両端部は、前板１２の内面と後板１３の内面とにそれぞれ溶接等によって固定され、第１ステップ１９は、前板１２と後板１３とを連結している。昇降用ステップ７の上板１４の上面には、前後に延びる平板状の第２ステップ２０が固定されている。第１ステップ１９と第２ステップ２０とは、キャブ２へ昇降する乗員の足場として機能する。

上板１４、下板１５、連結板１６、側板１７及び第１ステップ１９は、車両１の衝突によってＦＵＰ５から前板１２に対して前方からの荷重が作用し、昇降用ステップ７が後方へ移動して後板１３がフロントタイヤ９の前面９ａに押圧されたタイヤ当接状態において、前板１２と後板１３との相対移動を規制する強度を有し、昇降用ステップ７の変形を抑制する。

ブラケット８は、フランジ状の一端８ａ及び他端８ｂを一体的に有している。ブラケット８の一端８ａは、メインフレーム３の外側部に溶着等によって固着され、他端８ｂは、昇降用ステップ７の側板１７にボルト及びナット（図示省略）によって締結固定されている。ブラケット８は、一端８ａから他端８ｂへ向かって、車幅方向外側へ延び、曲折して斜め前下方へ延び、再び曲折して車幅方向外側へ延びている。

ブラケット８による昇降用ステップ７の支持強度は、キャブ２へ昇降する乗員からの荷重によって昇降用ステップ７が所定位置から下降せず、タイヤ当接状態において回転中のフロントタイヤ９から作用する下方への荷重（乗員からの荷重よりも大きい荷重）によって昇降用ステップ７が所定位置から路面３０上へ下降するように設定されている（図３参照）。本実施形態では、ブラケット８の他端８ｂと昇降用ステップ７の側板１７との締結力（ボルトの剪断強度）は、乗員からの荷重が作用した場合には、ボルトが破断せずに両者の締結固定状態を確実に維持し、フロントタイヤ９から下方への荷重が作用した場合には、ボルトが破断して両者の締結固定状態を解除するように設定されている。従って、フロントタイヤ９から下方への荷重が作用すると、昇降用ステップ７は、ブラケット８から分離して下降する。なお、ブラケット８の一端８ａとメインフレーム３の外側部との固着力は、フロントタイヤ９から下方への荷重が作用した場合であっても、両者の固着状態を確実に維持するように設定されている。

昇降用ステップの下板１５に対する連結板１６の高さは、昇降用ステップ７が路面３０上に下降した状態で、ＦＵＰ５と連結板１６とが前後で重なる高さに設定されている。すなわち、昇降用ステップ７が路面３０上に下降した状態では、連結板１６の下面１６ｂは、ＦＵＰ５の上面５ａよりも下方に位置し、連結板１６の上面１６ａは、ＦＵＰ５の下面５ｂよりも上方に位置する（図３参照）。

本実施形態では、乗員のキャブ２への昇降時に昇降用ステップ７に負荷される荷重に対して、昇降用ステップ７はブラケット８によって所定位置に支持されるので、通常時、乗員は昇降用ステップ７を足場としてキャブ２へ昇降することができる。

車両１の前面に他の車両が衝突し、衝撃荷重がＦＵＰ５を介して昇降用ステップ７の前板１２に作用し、昇降用ステップ７が車両後方に移動すると、昇降用ステップ７の後板１３がフロントタイヤ９の前面９ａに当接して押圧される。このタイヤ当接状態において、車両１が完全に停止せずフロントタイヤ９が回転していると、昇降用ステップ７の後板１３とフロントタイヤ９の前面９ａとの間に動摩擦力が作用し、昇降用ステップ７の後板はフロントタイヤ９の回転方向に下方への荷重を受ける。下方への荷重を受けた昇降用ステップ７は、ブラケット８から分離し、姿勢を維持したまま路面３０上に下降し、ＦＵＰ５とフロントタイヤ９との間で挟まれた状態で路面３０上を摺動する。昇降用ステップ７が路面３０上に下降した状態において、上板１４、下板１５、連結板１６、側板１７及び第１ステップ１９は、前板１２と後板１３との相対移動を規制し、昇降用ステップ７の変形を抑制するので、前板１２と後板１３との相対移動が規制され、前板１２と後板１３との間の前後方向の距離の短縮が抑制される。さらに、連結板１６は、前板１２を介してＦＵＰ５と前後で重なるので、昇降用ステップ７の前板１２の前後において衝撃荷重の入力位置と連結板１６とが近接する。このため、入力した衝撃荷重を連結板１６に直接的に作用させることができ、前板１２と後板１３との相対移動を連結板１６によって確実に規制して、前板１２と後板１３との間の前後方向の距離の短縮を確実に抑制することができる。従って、ＦＵＰ５の端部の後方への過度な変形が昇降用ステップ７によって抑制され、他の車両のもぐり込みを防止することができる。また、フロントタイヤ９の弾性力によってＦＵＰ５に入力する衝突エネルギを吸収することができる。

また、昇降用ステップ７の下板１５の下面１５ａが路面３０よりも軟質な樹脂板１８によって覆われているので、昇降用ステップ７が路面３０上を摺動する際に、樹脂板１８の表面が路面３０によって削り取られることによって、昇降用ステップ７と路面３０との動摩擦係数が低減する。従って、昇降用ステップ７と路面３０との間に作用する動摩擦力が低減し、昇降用ステップ７の姿勢が安定する。その結果、前板１２と後板１３との相対移動が昇降用ステップ７によって確実に規制され、前板１２と後板１３との間の前後方向の距離の短縮が確実に抑制され、他の車両のもぐり込みを防止することができる。

また、昇降用ステップ７の下板１５の下面１５ａ（樹脂板１８の前部の表面）は、前上方向に傾斜しているので、路面３０上に突起等の障害物が存在する場合であっても、路面３０上を摺動する昇降用ステップ７は、前上方向に傾斜する下板１５の下面１５ａに案内されて、障害物の上方を円滑に移動する。従って、路面３０上を摺動する昇降用ステップ７の姿勢が安定する。その結果、前板１２と後板１３との相対移動が連結板１６によって確実に規制され、前板１２と後板１３との間の前後方向の距離の短縮が確実に抑制され、ＦＵＰ５の端部の後方への過度な変形が昇降用ステップによって抑制され、他の車両のもぐり込みを防止することができる。

このように、本実施形態によれば、車両１と他の車両との衝突時において、フロントタイヤ９を利用して、ＦＵＰ５の端部の過度な変形を規制し、他の車両のもぐり込みを防止できる。また、フロントタイヤ９の弾性力によってＦＵＰ５に入力する衝突エネルギを吸収することができる。

なお、昇降用ステップ７の下板１５の下面１５ａと路面３０との動摩擦係数を低減するために下面１５ａに施す加工は本実施形態に限定されず、例えば下板１５の下面１５ａを平滑に加工してもよい。

また、本実施形態では、下板１５の前部全体が前上方向に傾斜しているが、下板１５の前部の下面１５ａのみを前上方向に傾斜させてもよい。

また、本実施形態では、タイヤ当接状態において昇降用ステップ７の後板１３がフロントタイヤ９の回転方向に下方への荷重を受けた際に、昇降用ステップ７をブラケット８から分離させて昇降用ステップ７を下降させたが、例えば、ブラケット８をメインフレーム３から分離させてもよく、ブラケット８を中間で破断させてもよい。また、乗員からの荷重では伸長せず、フロントタイヤ９から作用する下方への荷重によって伸長するようにブラケット８の強度を設定し、ブラケット８の下方への伸長によって昇降用ステップ７を下降させてもよい。

また、連結部材（連結板１６）の形状は板状に限定されず、例えば管状部材や矩形筒状部材等であってもよい。また、昇降用ステップ７を、複数の板状の金属部材を固着することによって形成しているが、例えば金属材の押し出し成形等により一体的に形成してもよい。

また、昇降用ステップの下板１５に対する連結板１６の高さを、昇降用ステップ７が路面３０上に下降した状態でＦＵＰ５よりも上方に位置するように設定してもよい。

また、昇降用ステップ７の前板１２と後板１３とを、５枚の板状部材（上板１４、下板１５、連結板１６、側板１７及び第１ステップ１９）によって連結したが、これらの板状部材のうち、下板１４の上方に配置される１つの板状部材（上板１４と連結板１６と第１ステップ１９とのうちの１つ）と下板１４とを除く他の板状部材は、適宜省略可能である。例えば、前板１２と後板１３とを上板１４及び下板１５のみによって連結する場合、下板１５に対する上板１４の高さを、昇降用ステップ７が路面３０上に下降した状態でＦＵＰ５と前後で重なる高さ以上に設定することによって、上板１４を連結部材として機能させればよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。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。

本発明は、貨物車両などの大型車両の前部構造として広く適用可能である。

１：キャブオーバートラック（車両）
２：キャブ
３：メインフレーム
５：フロントアンダーランプロテクタ
７：昇降用ステップ
８：ブラケット
９：フロントタイヤ
９ａ：フロントタイヤの前面
１２：前板
１３：後板
１５：下板
１５ａ：下板の下面
１６：連結板（連結部材）
１７：側板
１８：樹脂板
３０：路面

Claims

車両の前端下部に支持されて車幅方向に延びるフロントアンダーランプロテクタと、
前記フロントアンダーランプロテクタと前記車両のフロントタイヤとの間で前記車両の側部の所定位置に支持されて前記車両のキャブへ昇降する乗員の足場となる昇降用ステップと、を備え、
前記昇降用ステップは、前記フロントアンダーランプロテクタの後面に対向して上下方向に延びる前板と、前記車両のフロントタイヤの前面に対向して上下方向に延びる後板と、前後方向に延びて路面と対向し前記前板の下端縁と前記後板の下端縁とを連結する下板と、該下板の上方で前後方向に延びて前記前板と前記後板とを連結する連結部材とを有し、
前記下板と前記連結部材とは、前記車両の衝突によって前記フロントアンダーランプロテクタから前記前板に対して前方からの荷重が作用し、前記昇降用ステップが後方へ移動して前記後板が前記フロントタイヤの前面に押圧されたタイヤ当接状態で、前記前板と前記後板との相対移動を規制し、
前記車両の側部に対する前記昇降用ステップの支持強度は、前記キャブへ昇降する乗員からの荷重によって前記昇降用ステップが前記所定位置から下降せず、且つ前記タイヤ当接状態において回転中の前記フロントタイヤから作用する下方への荷重によって前記昇降用ステップが前記所定位置から路面上へ下降するように設定され、
前記下板に対する前記連結部材の高さは、前記昇降用ステップが路面上に下降した状態で前記フロントアンダーランプロテクタと前後で重なる高さ以上に設定されている
ことを特徴とする車両の前部構造。
請求項１に記載の車両の前部構造であって、
前記昇降用ステップの下板の下面には、路面との動摩擦係数を低減させる加工が施されている
ことを特徴とする車両の前部構造。
請求項１又は請求項２に記載の車両の前部構造であって、
前記下板に対する前記連結部材の高さは、前記昇降用ステップが路面上に下降した状態で前記フロントアンダーランプロテクタと前後で重なる高さに設定されている
ことを特徴とする車両の前部構造。
請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両の前部構造であって、
前記昇降用ステップの下板の下面の前部は、前上方向に傾斜している
ことを特徴とする車両の前部構造。