JP6003927B2 - 車両骨格構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両骨格構造に関する。
下記特許文献1には、フレーム付き車両において、サイドレールからキャブマウントブラケットを車両幅方向外側へ突出させた構造が開示されている。
一方、下記特許文献2には、フロントサイドフレーム(サイドレール)とロアメンバの間にガセットが設けられ、当該ガセットの延長線上におけるフロントサイドフレーム内にバルクヘッド(荷重伝達部材)が設けられた構造が開示されている。
特開2009−280106号公報 特開2013−193571号公報
一般的に、フロントサイドメンバに対する車両幅方向外側に車両前方からの衝突荷重が入力される前面衝突(以下、「微小ラップ衝突」という)の場合、フロントサイドメンバの車両前後方向の後方側に位置するサイドレールの前端部に衝突荷重が入力されない場合がある。このような場合、サイドレールから車両幅方向外側へ突出しているキャブマウントブラケットへ直接的に衝突荷重が入力されることになる。このため、当該キャブマウントブラケットから車両前後方向の後方側へ荷重を伝達させる点において改良の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮し、サイドレールから車両幅方向外側へ突出するアウトリガに入力された衝突荷重をアウトリガの後方側へ効率良く伝達させることができる車両骨格構造を提供することを目的とする。
請求項1に記載の車両骨格構造は、フレーム付き車両の車両下部における車両幅方向外側に配置され、車両前後方向に沿って延在されると共に、車両前後方向前部側における車両幅方向の寸法がその後部側よりも短く形成され車両前後方向前部側とその後部側との間が屈曲部によって繋がっているサイドレールと、前記屈曲部に設けられ、車両幅方向外側へ突出されたキャブマウントブラケットと、前記サイドレール内に設けられ、車両前後方向の前部において車両幅方向に沿って配置された前壁を備えると共に前記前壁は車両側面視で前記キャブマウントブラケットの車両前後方向の後部と重なって配置されている荷重伝達部材と、車両幅方向両側に配設された一対の前記サイドレールに架け渡され前記キャブマウントブラケットの車両前後方向の後方側に配置されると共に、前記荷重伝達部材と車両側面視で重なって配置されているクロスメンバと、を有している。
請求項1に記載の車両骨格構造では、フレーム付き車両の車両下部における車両幅方向外側に、サイドレールが車両前後方向に沿って延在されている。このサイドレールは、車両前後方向前部側における車両幅方向の寸法がその後部側よりも短く形成され車両前後方向前部側とその後部側との間が屈曲部によって繋がっている。つまり、屈曲部はサイドレールの車両前後方向前部から車両幅方向外側へ向かって屈曲して形成されている。そして、サイドレールの屈曲部にはアウトリガが設けられ、車両幅方向外側へ突出されている。また、サイドレール内には、荷重伝達部材が設けられている。これにより、当該サイドレールを補強することができ、車両の微小ラップ衝突時に、サイドレールの変形を抑制することができる。
ここで、本発明では、荷重伝達部材の前部において車両幅方向に沿って配置された前壁を備えると共に、当該前壁は、車両側面視でキャブマウントブラケットの車両前後方向の後部と重なって配置されている。車両の微小ラップ衝突時にキャブマウントブラケットへ衝突荷重が入力されると、当該キャブマウントブラケットには衝突荷重が局所集中することになるが、この場合、当該衝突荷重は、キャブマウントブラケットから荷重伝達部材に伝達されることになる。そして、荷重伝達部材に伝達された衝突荷重は、当該荷重伝達部材がサイドレール内で接触する面を介して当該サイドレールの延在方向に沿って車両前後方向の後方側へ伝達させることができる。
また、本発明では、荷重伝達部材は、車両幅方向に沿って配置された前壁を備えているため、キャブマウントブラケットから車両幅方向に作用する衝突荷重に対してサイドレールを補強することができる。また、荷重伝達部材の前壁は、車両側面視でキャブマウントブラケットの車両前後方向の後部と重なって配置されている。このため、キャブマウントブラケットへ入力された衝突荷重は、キャブマウントブラケットの車両前後方向の後部から荷重伝達部材の前壁に伝達され、当該荷重伝達部材の後部側へ伝達される。
さらに、本発明では、車両幅方向両側に配設された一対のサイドレールにクロスメンバが架け渡されている。このクロスメンバは、キャブマウントブラケットの車両前後方向の後方側に配置されると共に荷重伝達部材と車両側面視で重なっている。これにより、キャブマウントブラケットへ衝突荷重が入力された際、当該キャブマウントブラケットから荷重伝達部材を介して、サイドレールだけでなくクロスメンバへも衝突荷重を伝達(衝突荷重を分散)することができる。つまり、キャブマウントブラケットに入力された衝突荷重をキャブマウントブラケットの後方側及びサイドレールの車両幅方向に伝達させることができる。
請求項に記載の車両骨格構造は、請求項に記載の車両骨格構造において、前記キャブマウントブラケットの車両前後方向の後端部には、前記クロスメンバの前記サイドレールへの接合部へ向かって傾斜する傾斜部が設けられている。
請求項に記載の車両骨格構造では、キャブマウントブラケットの後端部にクロスメンバの接合部へ向かって傾斜する傾斜部が設けられているため、キャブマウントブラケットに衝突荷重が入力されると、傾斜部が楔となって荷重伝達部材に荷重が伝達され、さらには当該衝突荷重をクロスメンバ側へ伝達させることができる。
請求項に記載の車両骨格構造は、請求項1又は請求項2に記載の車両骨格構造において、前記キャブマウントブラケットの車両前後方向の後部には補強部が設けられ、当該キャブマウントブラケットの車両前後方向の後部は車両前後方向の前部よりも強度が高く設定されている。
請求項に記載の車両骨格構造では、キャブマウントブラケットの後部には補強部が設けられており、当該補強部によって、キャブマウントブラケットの後部は前部よりも強度が高くなっている。これにより、キャブマウントブラケットへ衝突荷重が入力されたとき、当該キャブマウントブラケットから荷重伝達部材へ当該衝突荷重を確実に伝達することができる。
請求項4に記載の車両骨格構造は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両骨格構造において、前記荷重伝達部材には、車両前後方向の後部に車両幅方向に沿って配置され前記クロスメンバと車両側面視で重なる後壁が設けられている。
請求項4に記載の車両骨格構造では、荷重伝達部材の後部に車両幅方向に沿って配置されクロスメンバと車両側面視で重なる後壁が設けられている。このため、キャブマウントブラケットへ入力された衝突荷重は、当該荷重伝達部材の後壁を介してクロスメンバ側へ伝達される。また、車両側面視でキャブマウントブラケット及びクロスメンバと重なるように荷重伝達部材を配置することで、キャブマウントブラケットとクロスメンバの間においてサイドレールを補強することができる。
請求項5に記載の車両骨格構造は、請求項4に記載の車両骨格構造において、前記荷重伝達部材には、水平方向に沿って配置され前記前壁と前記後壁を繋ぐ補強板が設けられている。
請求項5に記載の車両骨格構造では、荷重伝達部材に、水平方向に沿って配置され前壁と後壁を繋ぐ補強板が設けられているため、荷重伝達部材へ伝達された衝突荷重を補強板を介して当該補強板の面方向で分散させることができる。
以上説明したように、請求項1に記載の車両骨格構造は、サイドレールの変形を抑制して、サイドレールから車両幅方向外側へ突出するアウトリガに入力された衝突荷重をアウトリガの後方側へ効率良く伝達させることができる、という優れた効果を有する。
請求項に記載の車両骨格構造は、キャブマウントブラケットからクロスメンバへの荷重伝達効率をさらに向上させることができる、という優れた効果を有する。
請求項に記載の車両骨格構造は、キャブマウントブラケットの後方側への荷重伝達が効果的になされる、という優れた効果を有する。
請求項4に記載の車両骨格構造は、キャブマウントブラケットへ入力された衝突荷重を当該荷重伝達部材の後壁を介してクロスメンバ側へ伝達させることができる、という優れた効果を有する。
請求項5に記載の車両骨格構造は、サイドレールにおいて応力の局所集中を抑制する、という優れた効果を有する。
本実施の形態に係る車両骨格構造が適用された車両下部構造が示されている。 本実施の形態に係る車両骨格構造において要部が拡大された要部拡大斜視図である。 本実施の形態に係る車両骨格構造において要部が拡大された要部拡大平面図である。 本実施の形態に係る車両骨格構造の構成の一部を説明するための分解斜視図である。 本実施の形態に係る車両骨格構造の構成の他部を説明するための分解斜視図である。 図3に示されるアウトリガを6−6線に沿って切断した状態を示す縦断面図である。 図3に示されるアウトリガを7−7線に沿って切断した状態を示す縦断面図である。 図3に示されるアウトリガを8−8線に沿って切断した状態を示す縦断面図である。 本実施の形態に係る車両骨格構造における作用を説明するための図3に相当する要部拡大平面図である。 (A)は、本実施の形態に係る車両骨格構造における作用を説明するための図2に相当する要部拡大平面図であり、(B)は比較例である。
以下、本実施の形態に係る車両骨格構造について、図面に基づき説明する。なお、図中の矢印UPは車両上方向、矢印FRは車両前方向、矢印RHは車両右方向、矢印LHは車両左方向をそれぞれ示す。以下の説明で、特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両左右方向(車両幅方向)の左右を示すものとする。
(車両骨格構造の構成)
図1には、本実施の形態に係る車両骨格構造10が適用されたフレーム付き車両15の車両下部構造(フレーム)11が示されている。図1に示されるように、当該車両下部構造11では、車両幅方向両側に車体骨格部材としてのサイドレール12が車両前後方向に沿ってそれぞれ延在されている。
ここで、図8には、図3に示されるキャブマウントブラケット34を8−8線に沿って切断された状態の縦断面図が示されている。図8に示されるように、サイドレール12は、車両幅方向内側部分を構成するサイドレールインナ14と、車両幅方向外側部分を構成するサイドレールアウタ16と、を含んで構成されている。
サイドレールインナ14及びサイドレールアウタ16は、鋼材で形成されており、サイドレールインナ14は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が車両幅方向外側を開口とする略U字状を成している。一方、サイドレールアウタ16は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が車両幅方向内側を開口とする略U字状を成している。
サイドレールインナ14の上壁14Aとサイドレールアウタ16の上壁16Aとは、先端側が上下に重なった状態で配置されてる。また、サイドレールインナ14の下壁14Bとサイドレールアウタ16の下壁16Bとは、先端側が上下に重なった状態で配置されている。これらは互いに接合され、これにより、当該サイドレール12には、矩形状の閉断面部18が構成されている。
なお、本実施形態では、サイドレールインナ14の内面側に、当該サイドレールインナ14の形状に合わせて形成されたサイドレールリインフォースメント20が溶接などにより接合されている。但し、このサイドレールリインフォースメント20は必ずしも必要ではない。
また、図1に示されるように、サイドレール12の前部12A側における車両幅方向外側には、図示しない前輪が配置される。このため、サイドレール12の前部12A側では、当該前輪との干渉を考慮して、サイドレール12の車両前後方向中央部12B側よりも車両幅方向の寸法が短くなるように設定されている。
したがって、当該サイドレール12において、車両前後方向の前部12Aと中央部12Bとの間には、サイドレール12の前部12Aから車両後方側へ向かうにつれて、車両幅方向外側へ向かって傾斜する屈曲部22が設けられている。なお、この屈曲部22は、サイドレール12の前部12Aから車両後方側へ向かうにつれて、下方側へ向かって傾斜している。
また、一対のサイドレール12の前端部12A1には、車両幅方向に沿ってバンパリインフォースメント13が架け渡されている。なお、図示はしないが、サイドレール12の前端部12A1とバンパリインフォースメント13との間に、所謂クラッシュボックスが配設されても良い。
さらに、一対のサイドレール12間には、複数のクロスメンバ24、26、28、29が車両幅方向に沿って架け渡されている。これにより、本実施形態における車両骨格構造10では、はしご形のフレーム11が構成されている。なお、クロスメンバ24、26は、サイドレール12の前部12A側に設けられ、クロスメンバ28、29はサイドレール12の中央部12B側に設けられている。図1では、車両下部構造11において、サイドレール12の前部12A及び中央部12Bにおける前部側が図示されているが、これよりも後方側においても、複数のクロスメンバが一対のサイドレール12間に架け渡されている。
サイドレール12の前部12Aにおけるクロスメンバ24とクロスメンバ26との間には、当該サイドレール12の車両幅方向内側に張り出す、金属製のエンジンマウントブラケット30が設けられている。このエンジンマウントブラケット30には、図示はしないが、エンジンマウントが取付けられるようになっており、当該エンジンマウント及びエンジンマウントブラケット30を介してエンジンユニットが、サイドレール12に連結されている。
また、サイドレール12の前部12Aにおけるクロスメンバ24とクロスメンバ26との間には、サイドレール12の車両幅方向外側に張り出す、金属製のサスペンションマウントブラケット32が設けられている。このサスペンションマウントブラケット32には、図示はしないが、サスペンションマウントが取付けられるようになっており、当該サスペンションマウント及びサスペンションマウントブラケット32を介して、サスペンションユニットがサイドレール12に連結されている。
さらに、サイドレール12の前部12Aと中央部12Bとの間には、前述のように屈曲部22が設けられているが、当該屈曲部22には、金属製のキャブマウントブラケット34が車両幅方向外側に張り出した状態で設けられている。上述のように、サイドレール12は前部12Aの方がサイドレール12の車両前後方向の中央部12Bよりも車両幅方向の寸法が短くなるように設定されている。このため、車両前方側から見た場合、当該キャブマウントブラケット34は、車両下部構造11において車両幅方向外側へ最も張り出した状態となっている。
一方、このキャブマウントブラケット34には、キャブマウント(図示省略)を取り付けるための取付穴34Aが形成されており、当該キャブマウント及びキャブマウントブラケット34を介して、図示しないキャブ(ボデー)がサイドレール12に連結されるようになっている。
図4に示されるように、キャブマウントブラケット34は、アッパブラケット36とロアブラケット38とを含んで構成されている。ここで、図6には、図3において、6−6線に沿って切断したときの縦断面図が示されている。図6に示されるように、アッパブラケット36は、車両前後方向に沿って切断したときの断面形状が下方側を開口とする略逆U字状を成している。
アッパブラケット36は、車両前後方向前部に位置する前壁36Aと、車両前後方向後部に位置する後壁36Bと、上部に位置し前壁36Aと後壁36Bとを繋ぐ上壁36Cと、を含んで構成されている。図2には、図1に示す車両骨格構造10において要部が拡大された斜視図が示されている。図2に示されるように、アッパブラケット36の車両幅方向内端部からは、サイドレール12と対向するように外側へ向かってフランジ部36Dが張り出している。このフランジ部36Dがサイドレール12に当接され、溶接により接合されている。
アッパブラケット36の上壁36Cにおける前部中央には、キャブマウント(図示省略)を取り付けるための取付穴34Aが形成されている。この取付穴34Aの周辺部には、複数ある補強部47の一部としての段差部36Eが設けられている。この段差部36Eは、上壁36Cにおける前部よりも後部が一段高くなるように形成されており、取付穴34Aの車両幅方向外側から後方側へ向かって形成され、さらに車両幅方向に沿ってサイドレール12側へ延びている。
図3に示されるように、アッパブラケット36において、車両前後方向に沿った寸法Lは、サイドレール12側(キャブマウントブラケット34の根元部34B側)が広くなるように形成されており、車両幅方向外側に位置する先端側(キャブマウントブラケット34の先端部34C側)へ向かうにつれて先細となっている。
具体的に説明すると、平面視で、アッパブラケット36の前壁36Aは、車両幅方向に沿って形成されており、アッパブラケット36の後壁36B側が車両後方側へ膨らんで形成されている。これにより、アッパブラケット36の根元部34Bが先端部34C側よりも幅広となっている。
図4に示されるように、アッパブラケット36の上壁36Cと後壁36Bとの間には、複数ある補強部48の一部としてのR部36B1(稜線Q)が形成されている。後壁36Bは、車両幅方向外側に傾斜壁36B2が設けられており、車両幅方向内側に傾斜部としての傾斜壁36B3が設けられ、連続した状態で形成されている。なお、このR部36B1は補強部としての機能を有すると共に傾斜部としても機能する。
図3に示されるように、傾斜壁36B2、36B3は、後方側へ向かうにつれて車両幅方向内側へ向かって傾斜しており、傾斜壁36B3の方が傾斜壁36B2よりも車両幅方向に沿った基準線Pよりも傾斜角度が小さくなっている。また、傾斜壁36B3の延長線上には、クロスメンバ28の端部にフランジ状の接合部28Aが設けられている。
図7には、図3において、7−7線に沿って切断したときの縦断面図が示されている。図7に示されるように、アッパブラケット36において、車両上下方向に沿った厚さ(高さ)寸法Hは、サイドレール12側(キャブマウントブラケット34の根元部34B側)が厚くなるように形成されている。このため、アッパブラケット36の上壁36は、アッパブラケット36の根元部34Bから先端部34Cへ向かうにつれて下方側へ傾斜している。
一方、図4に示されるように、ロアブラケット38は板状を成しており、外縁部には、上方へ向かって起立する縁部38Aが設けられている。そして、平面視において、ロアブラケット38の方がアッパブラケット36よりも若干大きくなるように形成されており、ロアブラケット38の縁部38Aがアッパブラケット36の下端部を外側から覆うようにして、アッパブラケット36に対して溶接などにより接合されている(図2参照)。
なお、ロアブラケット38における車両幅方向内端部には、内フランジ部38Bが設けられており、当該内フランジ部38Bは、サイドレール12におけるサイドレールアウタ16の下壁16Bに対して溶接などにより接合されている(図7参照)。
図7に示されるように、キャブマウントブラケット34の先端部34Cにおいて、アッパブラケット36とロアブラケット38との間には、金属製のバルクヘッド40が配設されている。バルクヘッド40は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が、下方側を開口とする略逆U字状を成している。そして、当該バルクヘッド40は、車両幅方向外側に位置する外壁40Aと、車両幅方向内側に位置する内壁40Bと、当該内壁40Bと外壁40Aとを繋ぐ上壁40Cと、を含んで構成されている。
また、バルクヘッド40は、アッパブラケット36に対して溶接により接合されるようになっている。当該バルクヘッド40はアッパブラケット36に接合された状態で、ロアブラケット38との間で閉断面部41を構成し、キャブマウントブラケット34の先端部34Cにおける剛性を向上させている。
図3に示されるように、バルクヘッド40の後端部では、アッパブラケット36の後壁36Bの形状に合わせて、外壁40Aよりも内壁40Bの方がより後方側へ延びており、それぞれアッパブラケット36の後壁36Bに近接するように形成されている。また、バルクヘッド40の上壁40Cの後部には、後方側へ向かうにつれて内側へ向かう傾斜片40Dが形成されている。
また、図6に示されるように、アッパブラケット36の裏面36C1側には、アッパブラケット36の車両前後方向に沿って、複数の補強部47、48を含む板状のパッチ部材42が溶接により接合されている。図3に示されるように、パッチ部材42は、その前部42A側はアッパブラケット36の取付穴34Aの周辺部に当接される形状とされ、後部42B側は、アッパブラケット36の車両幅方向に沿って当接される形状とされている。
図4に示されるように、パッチ部材42の前部42Aには、取付穴34Aと連通する開口部42A1が形成されている。開口部42A1の後方側には、アッパブラケット36に形成された段差部36Eに当接される、補強部47の他の一部としての段差部42A2が形成されている(図6参照)。
また、パッチ部材42の後部42Bには、アッパブラケット36の後壁36Bに当接される傾斜壁としての後壁42B1が形成されている(図6参照)。この後壁42B1の上端部には、アッパブラケット36において、上壁36Cと後壁36Bとの間に形成されたR部36B1(稜線Q)に当接される、補強部48の他の一部としてのR部42B2(稜線R)が形成されている(図6参照)。なお、このR部42B2は、R部36B1と同様、補強部としての機能を有すると共に傾斜部としても機能する。
図3に示されるように、パッチ部材42の後部42B(キャブマウントブラケット34の後部34D)に対向して、サイドレール12の閉断面部18(図8参照)内には、荷重伝達部材としての金属製のバルクヘッド44が設けられている。このバルクヘッド44は、平面視で車両幅方向外側を開口とする略逆U字状を成している。
図5に示されるように、バルクヘッド44は前部に位置し車両幅方向に沿って形成された前壁44A(荷重伝達部材の車両前後方向の前部)と、後部に位置し車両幅方向に沿って形成された後壁44B(荷重伝達部材の車両前後方向の後部)と、車両前後方向に沿って形成され当該前壁44Aと後壁44Bとを繋ぐ内壁44Cと、を含んで構成されている。
当該前壁44A、内壁44C及び後壁44Bによって囲まれた空間45には、バルクヘッド44における上下方向の略中央部において、前壁44A、内壁44C及び後壁44Bを繋いでバルクヘッド44を水平面方向で補強する補強板44Dが設けられている。前壁44A及び後壁44Bの先端部には、互いに離間する方向へ向かって屈曲された前フランジ部44A1、後フランジ部44B1がそれぞれ形成されている。
図3に示されるように、これらの前フランジ部44A1、後フランジ部44B1がサイドレール12にそれぞれ当接され、溶接により接合されるようになっている。当該バルクヘッド44はサイドレール12に接合された状態で、サイドレール12との間で閉断面部46を構成し、サイドレール12の剛性を向上させている。
そして、サイドレール12を間において、バルクヘッド44の前壁44Aがパッチ部材42の後部42Bと対向して配置され、サイドレール12を間において、バルクヘッド44の後壁44Bがクロスメンバ28の接合部28Aと対向して配置されている。
つまり、車両側面視で、バルクヘッド44の前壁44Aは、キャブマウントブラケット34とラップする(重なる)ように配置され、バルクヘッド44の後壁44Bは、クロスメンバ28とラップするように配置されている。なお、本実施形態では、バルクヘッド40とパッチ部材42並びにパッチ部材42とバルクヘッド44とはそれぞれ互いに当接しないように配置されている。
(車両骨格構造の作用・効果)
図1に示されるように、車両15の車両下部構造11では、屈曲部22がサイドレール12の前部12Aから車両幅方向外側へ向かって屈曲して形成されている。そして、当該屈曲部22にはキャブマウントブラケット34が設けられ、車両幅方向外側へ突出されている。このため、当該車両15を車両前方側から見た場合、キャブマウントブラケット34は、車両下部構造11において車両幅方向外側へ最も張り出した状態となっている。
したがって、微小ラップ衝突時にキャブマウントブラケット34へ衝突荷重Fが入力されると、当該キャブマウントブラケット34には衝突荷重Fが局所集中することになる。本実施形態では、図3に示されるように、平面視で略U字状を成すバルクヘッド44がサイドレール12内に設けられており、当該バルクヘッド44の前壁44Aは、車両側面視で、キャブマウントブラケット34の後部34Dとラップするように配置されている。これにより、キャブマウントブラケット34へ衝突荷重Fが入力されると、当該キャブマウントブラケット34からバルクヘッド44(図3参照)を介して、サイドレール12へ当該衝突荷重F(の一部)を伝達させることができる。
ここで、図9には、図1に示す車両骨格構造10において要部が拡大された平面図が示されている。図9に示されるように、本実施形態では、車両側面視でバルクヘッド44の前壁44Aがキャブマウントブラケット34の後部34Dとラップするように当該バルクヘッド44が設けられている。
これにより、キャブマウントブラケット34へ衝突荷重Fが入力された際、キャブマウントブラケット34からバルクヘッド44に伝達された衝突荷重F3は、当該バルクヘッド44の補強板44Dを介して、当該補強板44Dの面方向で分散され、一部が車両前後方向後方側へ伝達される(F4)。
また、バルクヘッド44の後壁44Bは、車両側面視で、クロスメンバ28とラップするように配置されている。これにより、キャブマウントブラケット34へ衝突荷重Fが入力された際、当該キャブマウントブラケット34及びバルクヘッド44を介して、サイドレール12及びクロスメンバ28へ衝突荷重F4を分散(F5、F6)させることができる。つまり、キャブマウントブラケット34に入力された衝突荷重Fを車両前後方向後方側(F5)及び車両幅方向(F6)に沿って伝達させることができ、荷重伝達効率を向上させることができる。
このように、車両側面視でキャブマウントブラケット34及びクロスメンバ28とラップするようにバルクヘッド44を設けることで、キャブマウントブラケット34とクロスメンバ28間においてサイドレール12を補強することができる。これにより、サイドレール12において応力の局所集中を抑制することができる。
また、本実施形態では、バルクヘッド44の前壁44A及び後壁44Bは、車両幅方向に沿って形成されている。このため、キャブマウントブラケット34から車両幅方向に作用する衝突荷重F3の一部に対してサイドレール12を補強することができる。これにより、サイドレール12において、車両幅方向への応力に対する耐久性を向上させることができる。なお、バルクヘッド44の前壁44A及び後壁44Bのうち何れか一方が車両幅方向に沿って形成されてもよい。
さらに、本実施形態では、キャブマウントブラケット34の後部34Dに、クロスメンバ28がサイドレール12に接合された接合部28Aへ向かう傾斜壁36B3が設けられている。このため、キャブマウントブラケット34に衝突荷重Fが入力されると、当該傾斜壁36B3を経てバルクヘッド44を介して当該衝突荷重Fをクロスメンバ28側へ効率良く伝達させることができる。これにより、キャブマウントブラケット34からクロスメンバ28への荷重伝達効率を向上させることができる。
また、図10(A)に示されるように、本実施形態では、アッパブラケット36の後壁36B側が、図10(B)に図示されたアッパブラケット100の後壁100Aと比較して車両後方側へ膨らんで形成されている。これにより、図10(A)に示す本実施形態では、アッパブラケット36の根元部34Bが先端部34C側よりも幅広となっている。
このように、キャブマウントブラケット34を拡大させることによって、当該キャブマウントブラケット34の剛性を向上させることができ、キャブマウントブラケット34に衝突荷重Fが入力された際に、キャブマウントブラケット34の変形を抑制することができる。
さらに、本実施形態では、図4に示されるように、アッパブラケット36の上壁36Cには段差部36E(補強部47)が形成されている。これにより、当該アッパブラケット36の上壁36Cがフラットに形成された場合と比較して、アッパブラケット36の上壁36Cにおける強度及び剛性を向上させることができる。
特に、車両走行時において、キャブマウントブラケット34には上下方向に沿った荷重が入力されるため、キャブマウントブラケット34を拡大させた際、キャブマウントブラケット34において、面内変形しやすくなってしまう。このため、上記のように、キャブマウントブラケット34を拡大させる場合、当該キャブマウントブラケット34における面内剛性を向上させる必要がある。
したがって、本実施形態では、アッパブラケット36の上壁36Cにおいて、取付穴34Aの車両幅方向外側から後方側へ向かい、さらに車両幅方向に沿ってサイドレール12側へ延びる段差部36Eが形成されることによって、段差部36Eにおける耐力を向上させている。これにより、当該上壁36Cにおいて面内変形を抑制することができ、アッパブラケット36の変形量を小さくすることができる。その結果、キャブマウントブラケット34の剛性は増大することになる。
さらに、本実施形態では、パッチ部材42において、開口部42A1の後方側には、アッパブラケット36に形成された段差部36Eに当接される段差部42A2(補強部47)が形成されている。パッチ部材42の段差部42A2とアッパブラケット36の段差部36Eとが互いに重なり合うことで、キャブマウントブラケット34の強度及び剛性はさらに増大することになる。このように、キャブマウントブラケット34の後部34Dに補強部47が設けられることによって、当該キャブマウントブラケット34の後部34Dが、前部34Eよりも強度及び剛性が高くなるように構成される。
これにより、図2に示されるように、キャブマウントブラケット34へ衝突荷重Fが入力されたとき、当該補強部47を介して、当該キャブマウントブラケット34からバルクヘッド44へ当該衝突荷重F(の一部)を確実に伝達することができる。つまり、キャブマウントブラケット34へ衝突荷重Fが入力されたとき、キャブマウントブラケット34の後方側へ荷重を効果的に伝達させることができる。
また、図4に示されるように、パッチ部材42の後部42Bには、アッパブラケット36の後壁36Bに当接される後壁42B1が形成されている。この後壁42B1の上端部には、アッパブラケット36において、上壁36Cと後壁36Bとの間に形成されたR部36B1(補強部48;稜線Q)に当接されるR部42B2(補強部48;稜線R)が形成されている。
パッチ部材42のR部42B2とアッパブラケット36のR部36B1とが互いに重なり合うことで、キャブマウントブラケット34の強度及び剛性はさらに増大することになる。このように、キャブマウントブラケット34の後部34Dに補強部48が設けられることによって、当該キャブマウントブラケット34の後部34Dが、前部34Eよりも強度及び剛性が高くなるように構成される。
これにより、図9に示されるように、キャブマウントブラケット34へ衝突荷重Fが入力されたとき、当該補強部48を介して、当該キャブマウントブラケット34からバルクヘッド44へ当該衝突荷重F(の一部)を確実に伝達することができる。つまり、キャブマウントブラケット34へ衝突荷重Fが入力されたとき、キャブマウントブラケット34の後方側へ荷重を効果的に伝達させることができる。
ところで、図7に示されるように、キャブマウントブラケット34の根元部34B側は、先端部34C側よりも車両上下方向に沿った厚さ寸法Hが厚くなるように形成されている。これにより、キャブマウントブラケット34において、必要な強度及び剛性を担保した上で、先端部34C側を薄くすることで周辺部品との干渉と回避すると共に軽量化を図ることができる。
また、図3に示されるように、キャブマウントブラケット34の先端部34Cには、バルクヘッド40が配設されている。これにより、キャブマウントブラケット34の強度及び剛性を向上させている。このバルクヘッド40の後端部では、アッパブラケット36の後壁36Bの形状に合わせて、外壁40A及び内壁40Bがアッパブラケット36の後壁36Bに近接するように形成されている。そして、バルクヘッド40の上壁40Cの後部には、後方側へ向かうにつれて内側へ向かう傾斜片40Dが形成されている。
このように、傾斜片40Dを設けることで、外壁40A及び内壁40Bを補強して、バルクヘッド40自体の強度及び剛性を向上させることができる。さらに、図9に示されるように、キャブマウントブラケット34に衝突荷重Fが入力された際、当該バルクヘッド40の傾斜片40Dが楔となって、アッパブラケット36に形成された稜線Q(補強部48)に沿って、衝撃荷重(F2、F3)を伝達させることができる。
また、本実施形態では、バルクヘッド40とパッチ部材42、及びパッチ部材42とバルクヘッド44とはそれぞれ当接しないように構成されている。これにより、車両15の走行時において、部材間の干渉による異音の発生を防止する。そして、キャブマウントブラケット34に衝突荷重Fが入力されると、キャブマウントブラケット34の変形等により互いに当接して衝撃荷重が伝達される。
(その他の実施形態)
本実施形態では、図3に示されるように、バルクヘッド44の前壁44Aは、キャブマウントブラケット34の後部34Dとラップするように配置されているが、サイドレール12内に設けられたバルクヘッド44が、車両側面視でキャブマウントブラケット34と重なっていれば良い。このため、例えば、車両側面視で、キャブマウントブラケット34内にバルクヘッド44が含まれる構成であっても良いし、バルクヘッド44の前壁44Aがキャブマウントブラケット34の前部34Eと重なる構成であっても良い。
また、本実施形態では、バルクヘッド44の後壁44Bは、クロスメンバ28とラップするように配置されているが、当該バルクヘッド44が車両側面視でクロスメンバ28と重なっていれば良い。このため、バルクヘッド44の後部がクロスメンバ28の後方側へ延出された構成であっても良い。この場合、図示はしないがバルクヘッドにおいて、車両幅方向に沿って縦壁が形成されることが好ましい。
このように、バルクヘッド40、パッチ部材42及びバルクヘッド44の形状等については、本実施形態における形状に限るものではない。また、バルクヘッド40及びパッチ部材42は必ずしも必要ではない。
さらに、本実施形態では、車両幅方向両側にそれぞれ設けられたキャブマウントブラケット34に適用された例について説明したが、少なくとも運転席側のキャブマウントブラケット34に適用されていれば良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
10 車両骨格構造
11 車両下部構造(フレーム)
12 サイドレール
15 フレーム付き車両
22 屈曲部
28 クロスメンバ
28A 接合部
34 キャブマウントブラケッ
34D 後部(キャブマウントブラケットの車両前後方向の後部)
34E 前部(キャブマウントブラケットの車両前後方向の前部)
36 アッパブラケット(補強部)
36B 後壁(キャブマウントブラケットの車両前後方向の後端部)
36B1 R部(傾斜部、補強部)
36B3 傾斜壁(傾斜部)
36E 段差部(補強部)
40 バルクヘッド(補強部)
42 パッチ部材(補強部)
42A2 段差部(補強部)
42B1 後壁(傾斜部)
42B2 R部(傾斜部、補強部)
44 バルクヘッド(荷重伝達部材)
44A 前壁(荷重伝達部材の車両前後方向の前部)
44B 後壁(荷重伝達部材の車両前後方向の後部)
44C 補強板
47 補強部
48 補強部

Claims (5)

  1. フレーム付き車両の車両下部における車両幅方向外側に配置され、車両前後方向に沿って延在されると共に、車両前後方向前部側における車両幅方向の寸法がその後部側よりも短く形成され車両前後方向前部側とその後部側との間が屈曲部によって繋がっているサイドレールと、
    前記屈曲部に設けられ、車両幅方向外側へ突出されたキャブマウントブラケットと、
    前記サイドレール内に設けられ、車両前後方向の前部において車両幅方向に沿って配置された前壁を備えると共に前記前壁は車両側面視で前記キャブマウントブラケットの車両前後方向の後部と重なって配置されている荷重伝達部材と、
    車両幅方向両側に配設された一対の前記サイドレールに架け渡され前記キャブマウントブラケットの車両前後方向の後方側に配置されると共に、前記荷重伝達部材と車両側面視で重なって配置されているクロスメンバと、
    を有する車両骨格構造。
  2. 前記キャブマウントブラケットの車両前後方向の後端部には、前記クロスメンバの前記サイドレールへの接合部へ向かって傾斜する傾斜部が設けられている請求項1に記載の車両骨格構造。
  3. 前記キャブマウントブラケットの車両前後方向の後部には補強部が設けられ、当該キャブマウントブラケットの車両前後方向の後部は車両前後方向の前部よりも強度が高く設定されている請求項1又は請求項2に記載の車両骨格構造。
  4. 前記荷重伝達部材には、車両前後方向の後部に車両幅方向に沿って配置され前記クロスメンバと車両側面視で重なる後壁が設けられている請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両骨格構造。
  5. 前記荷重伝達部材には、水平方向に沿って配置され前記前壁と前記後壁を繋ぐ補強板が設けられている請求項4に記載の車両骨格構造。
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