JP6915255B2 - Vehicle load transfer system - Google Patents
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Description
本発明は、車両の荷重伝達システムに関する。 The present invention relates to a vehicle load transfer system.
小型商用車(LCV)やトラック等の車体フレームとキャブが別体に構成されて、キャブが車体フレームの上に載置されているフレーム構造の車両においては、車両が前方衝突したときに、この衝突時の衝撃力は車両の前方両端に向って加わり、車体フレームとキャブの両側の前方接合部から中央側に向かって斜め後方向に向かってキャブの床面に伝わる。しかしながら、従来のキャブの床面構造では、縦補強部材(縦フレーム)が床面の前後方向に配置されており、この衝撃力によりキャブの客室の床面が変形する虞がある。 In a vehicle with a frame structure in which the body frame and cab are separately configured, such as a light commercial vehicle (LCV) or truck, and the cab is placed on the body frame, this occurs when the vehicle collides forward. The impact force at the time of a collision is applied toward both front ends of the vehicle and is transmitted to the floor surface of the cab diagonally backward toward the center from the front joints on both sides of the vehicle body frame and the cab. However, in the conventional cab floor structure, vertical reinforcing members (vertical frames) are arranged in the front-rear direction of the floor surface, and this impact force may deform the floor surface of the cabin of the cab.
ここで、車体フレームにおいて、車体に平行に設けられた左右一対のフロントサイドフレームの近傍に、このフロントサイドフレームの補強材である縦フレームを設けるとともに、この縦フレームを平面視でフロントサイドフレームに対して傾斜させて、その後部がその前部よりもそれぞれ車幅方向の内側に位置するようにした車体前部構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Here, in the vehicle body frame, a vertical frame that is a reinforcing material of the front side frame is provided in the vicinity of a pair of left and right front side frames provided parallel to the vehicle body, and this vertical frame is used as a front side frame in a plan view. On the other hand, a vehicle body front structure has been proposed in which the rear portion is inclined to be located inside the front portion in the vehicle width direction (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上記の車体前部構造は、キャブの搭載位置より前方の車体フレームに係る構造であるので、車両の前方衝突時におけるキャブの床面の変形には関与しない。 By the way, since the vehicle body front structure is related to the vehicle body frame in front of the cab mounting position, it does not participate in the deformation of the cab floor surface at the time of a frontal collision of the vehicle.
本発明の目的は、キャブと車体フレームが別体で形成される構造の車両において、車両の前方衝突時における客室の床面の変形を抑制することができる車両の荷重伝達システムを提供する。 An object of the present invention is to provide a vehicle load transmission system capable of suppressing deformation of the floor surface of a passenger compartment at the time of a frontal collision of the vehicle in a vehicle having a structure in which the cab and the vehicle body frame are formed separately.
上記の目的を達成するための本発明の車両の荷重伝達システムは、車両の前後方向に延在する車体フレームの前方に該車体フレームとは別体のキャブを載置して構成される車両の荷重伝達システムにおいて、前記キャブの客室の床面の前方両端に配設され、前記キャブおよび前記車体フレームの側方を接合する接合部と、前記床面の幅方向に延在し、前記キャブの重量を支持するための補強材である横強度部材と、前記キャブの床面に沿って前記接合部から後方の中央内側に向かって配設された強度部材と、前記床面の幅方向中央の下方に前記床面の前後方向に延在して配設される動力伝達用装置の収納部と、を備え、この収納部の上方に位置する前記床面がその周辺の前記床面に対して上方に盛り上がるように構成されて、前記横強度部材が前記収納部を跨りながら配設されて、前記強度部材は、前記接合部と前記収納部および前記横強度部材の交差する部位である交差部とを接続して配設される。 The vehicle load transmission system of the present invention for achieving the above object is a vehicle configured by mounting a cab separate from the vehicle body frame in front of the vehicle body frame extending in the front-rear direction of the vehicle. In the load transmission system, the cab is provided at both front ends of the floor surface of the passenger compartment of the cab, and extends in the width direction of the floor surface with a joint portion that joins the cab and the side of the vehicle body frame. A lateral strength member which is a reinforcing material for supporting the weight, a strength member arranged along the floor surface of the cab from the joint toward the rear center inside, and a center in the width direction of the floor surface. A storage portion for a power transmission device extending downward in the front-rear direction of the floor surface is provided, and the floor surface located above the storage portion is provided with respect to the floor surface around the storage portion. The lateral strength member is arranged so as to swell upward so as to straddle the storage portion, and the strength member is an intersection portion where the joint portion, the storage portion, and the lateral strength member intersect. And are connected and arranged .
車体フレームとキャブを別体で構成する車両では、前方で衝突したときにこの衝突時の衝撃力が車体フレームを介してこの車体フレームとキャブの側方の接合部から中央内側に向かってキャブの床面に加わり、キャブの床面が座屈して変形する。 In a vehicle in which the vehicle body frame and the cab are separated from each other, when a collision occurs in front of the vehicle, the impact force at the time of the collision is applied to the cab from the lateral joint between the vehicle body frame and the cab toward the inside of the center via the vehicle body frame. It joins the floor and the floor of the cab buckles and deforms.
本発明の車両の荷重伝達システムによれば、強度部材をキャブの床面に沿って側方の接合部から後方の中央内側に向かって配設するので、このキャブの床面の変形を抑制することができる。 According to the vehicle load transmission system of the present invention, the strength members are arranged along the floor surface of the cab from the lateral joint toward the rear center inside, so that the deformation of the floor surface of the cab is suppressed. be able to.
以下、本発明に係る第1実施形態の車両の荷重伝達システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、図1〜図3では、車両の前後方向、車両の幅方向、車両の上下方向をそれぞれ矢印X、Y、Zで示している。また、図1では、車両の前方部分のみを図示し、キャブ10の後方に配設される荷台や荷台を支持する車体フレーム20の部分は省略している。また、図2では、車体フレーム20がエンジンルーム11より前方に突き出しているが、この突き出している部分には、バンパー(図示しない)が配設される。
Hereinafter, the vehicle load transmission system of the first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In FIGS. 1 to 3, the front-rear direction of the vehicle, the width direction of the vehicle, and the vertical direction of the vehicle are indicated by arrows X, Y, and Z, respectively. Further, in FIG. 1, only the front portion of the vehicle is shown, and the loading platform arranged behind the
図1に示すように、本発明の対象となる車両の荷重伝達システム1は、車両の前後方向(X方向)に延在する車体フレーム20の前側部分に、この車体フレーム20とは別体のキャブ10を載置して構成される車両、例えば、小型商用車(LCV)やトラック等の車両に対して適用されるシステムである。この車両では、車両が他の車両や障害物等と前方衝突したときに、この衝突時の衝撃力が車両の前方から車体フレーム20の両側の強度部材に加わる。
As shown in FIG. 1, the vehicle
キャブ10は、車両の前方より順に、エンジンルーム11、ダッシュパネル12、客室13を備えて構成される。エンジンルーム11は、車両の走行用の動力源であるエンジン(内燃機関、図示しない)を収納する部位である。ダッシュパネル12は、エンジンルーム11と客室13を区画する部位である。この客室13の床面(フロアパネル)14においては、図2に示すように、その下方にトランスミッションやプロペラシャフト(図示しない)等の車両の動力伝達に関わる動力伝達用装置を配設するために、直下に動力伝達用装置を配設する部分の高さ(右斜線部)を他の部分の高さより高くしている。言い換えれば、フロアパネル14が他の平板部分のフロアパネル14より盛り上がる凸形状の収納部(トンネル)15に動力伝達用装置を配設している。
The
図2に示すように、キャブ10はフロアパネル14の前方両端に備えたキャブマウント(前方接合部)21で車体フレーム20と接続される。なお、図2では、キャブ10と車体フレーム20の接続位置について、キャブマウント21のみを図示しているが、その他のキャブマウントについては省略している。また、エンジンルーム11及びダッシュパネル12と車体フレーム20の接続位置についても省略している。
As shown in FIG. 2, the
本発明では、図2、図3に示すように、キャブ10のフロアパネル(床面)14に沿って、キャブ10と車体フレーム20の側方の接合部21から後方の中央内側に向かって強度部材(アンダーフロアレインフォース)30を配設して構成する。つまり、車両の前方に衝撃力Fが加わったときに、フロアパネル14にて衝撃力(荷重)Fが加わって座屈する部分B(図3のみ図示、図2では煩雑さを回避するため省略)に対して、この円弧状の座屈線(しわ)Bに対して直交する方向に強度部材30を配設して構成する。
In the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, the strength is increased from the
車両の前方に衝撃力Fが加わったとき、この衝撃力Fは車体フレーム20を介してキャブマウント21に伝達される。強度部材30が無い場合は、キャブマウント21に伝達された衝撃力Fは、客室13のフロアパネル14のみで受け止められるために、キャブマウント21を中心とした円弧状の座屈部Bがフロアパネル14に形成される。
When an impact force F is applied to the front of the vehicle, this impact force F is transmitted to the
また、強度部材30を設けた場合であっても、従来のように車両の前方から後方に向うにつれて、車両の幅方向中央から車体の前後方向と平行に強度部材30を設けてしまうと、衝撃力Fの伝達方向とずれてしまうため、フロアパネル14に座屈部Bが形成されることとなる。
Further, even when the
これに対して、本発明では、強度部材30を座屈部Bに対して直交するように配設するので、衝撃力Fを強度部材30で十分に受け持つことができ、効率的な荷重伝達経路を得ることができる。したがって、フロアパネル14が座屈するのを抑制できる。
On the other hand, in the present invention, since the
なお、強度部材30は、フロアパネル14の車体フレーム20側にスポット溶接等により接続される「コ」の字型の鋼材である。ただし、その形状、材質は容易に変形しない剛性を有していれば特に限定されない。
The
また、本発明では、横強度部材(レインフォース)14cをフロアパネル14の幅方向に延在して配設して、強度部材30をキャブマウント21と横強度部材14cとを接続して配設されるように構成してもよい。この横強度部材14cは、キャブ10の重量を支持するための車体幅方向の補強部材であり、その形状、材質は容易に変形しない剛性を有していれば特に限定されない。
Further, in the present invention, the lateral strength member (reinforcement) 14c is arranged so as to extend in the width direction of the floor panel 14, and the
このように構成することで、衝撃力Fは、その大部分をキャブマウント21及び強度部材30とその後方の横強度部材14cで受け止めることができる。その結果、フロアパネル14が座屈するのを抑制することができる。
With this configuration, most of the impact force F can be received by the
なお、図2、図3では、フロアパネル14について、横強度部材14cより前方のフロアパネルをフロントフロア14b、後方のフロントパネルをリアフロア14dとしている。また、ダッシュパネル12とフロントフロア14bとの間の区画を14a、客室13と後方の荷台との間の区画を14eとしている。
In FIGS. 2 and 3, regarding the floor panel 14, the floor panel in front of the
また、横強度部材14cは、車体フレーム20側よりフロアパネル14に接続される部材である。横強度部材14cのX方向の一端は、フロントフロア14bの後方端部の上方にリアフロア14dを重ね合わせて接合した部分に対して下方よりスポット溶接等により接合される。横強度部材14cのX方向の他端は、一端より前方の位置のフロントフロア14bに対して下方よりスポット溶接等により接合される。
Further, the
また、本発明では、図2、図3に示すように、フロアパネル14の幅方向中央の下方に動力伝達用装置の収納部15をフロアパネル14の前後方向に延在して配設するとともに、この収納部15の上方に位置するフロアパネル14をその周辺のフロアパネル14に対して上方に盛り上がるように構成し、横強度部材14cを収納部15を跨るように配設する。そして、強度部材30を、キャブマウント21と、収納部15と横強度部材14cの交差する部位である交差部22とを接続して配設する。
Further, in the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, the
このように構成することで、エンジンと連結されるトランスミッション等の動力伝達用装置の配設位置を確保しつつ、キャブマウント21を経由して伝達される衝撃力Fを強度部材30と後方の横強度部材14cとで受けることができる。
With this configuration, the impact force F transmitted via the
次に、本発明に係る第2実施形態の車両の荷重伝達システムについて、図面を参照しながら説明する。図4に示すように、本発明の第2実施形態は、第1実施形態と同様に、キャブ10のフロアパネル14に沿って、キャブ10と車体フレーム20の側方の接合部(キャブマウント)21から後方の中央内側に向って強度部材30を配設する点は同じであるが、車両の前後方向に延在する第2強度部材(第2アンダーフロアレインフォース)31を、キャブ10のフロアパネル14に沿って、強度部材30の車両後方端部に接続して配設する点で異なっている。
Next, the vehicle load transmission system of the second embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 4, in the second embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment, the side joint portion (cab mount) between the
このように構成することで、キャブマウント21及び強度部材30により形成される荷重伝達経路に、さらに、第2強度部材31により形成される新たな荷重伝達経路を接続して、全体としての剛性を更に高めた効率的な荷重伝達経路を形成するので、衝撃力Fによるフロアパネル14の座屈の発生に対する抑制力を更に向上させることができる。
With this configuration, the load transmission path formed by the
なお、図4では、横強度部材14cを介して、フロントフロア14bに配設した強度部材30に、リアフロア14dに配設した第2強度部材31を接続しているが、車両の前方衝突時における効率的な荷重伝達経路を得ることができれば、この構成に限定されない。
In FIG. 4, the
本発明の車両の荷重伝達システム1によれば、強度部材30をキャブ10のフロアパネル(床面)14に沿って側方の接合部21から後方の中央内側に向かって配設するので、車体フレーム20とキャブ10を別体で構成する車両では、前方で衝突したときにこの衝突時の衝撃力Fが車体フレーム20を介してこの車体フレーム20とキャブ10の側方の接合部21から中央内側に向かってキャブ10のフロアパネル14に加わるが、キャブ10のフロアパネル14が座屈して変形するのを抑制することができる。
According to the vehicle
1 車両の荷重伝達システム
10 キャブ
11 エンジンルーム
12 ダッシュパネル
13 客室
14 フロアパネル(床面)
14a ダッシュパネルとフロントフロアとの間の区画
14b フロントフロア
14c 横強度部材
14d リアフロア
14e キャブと荷台の間の区画
15 動力伝達用装置の収納部
20 車体フレーム
21 キャブマウント(前方接続部)
22 横強度部材と収納部の交差部
30 強度部材
31 第2強度部材
B フロアパネルの座屈部
F 衝撃力
1 Vehicle
14a Section between dash panel and
22 Intersection of lateral strength member and
Claims (2)
前記キャブの客室の床面の前方両端に配設され、前記キャブおよび前記車体フレームの側方を接合する接合部と、前記床面の幅方向に延在し、前記キャブの重量を支持するための補強材である横強度部材と、前記キャブの床面に沿って前記接合部から後方の中央内側に向かって配設された強度部材と、前記床面の幅方向中央の下方に前記床面の前後方向に延在して配設される動力伝達用装置の収納部と、を備え、
この収納部の上方に位置する前記床面がその周辺の前記床面に対して上方に盛り上がるように構成されて、前記横強度部材が前記収納部を跨りながら配設されて、前記強度部材は、前記接合部と前記収納部および前記横強度部材の交差する部位である交差部とを接続して配設される車両の荷重伝達システム。 In a vehicle load transmission system configured by placing a cab separate from the vehicle body frame in front of the vehicle body frame extending in the front-rear direction of the vehicle.
To support the weight of the cab by being arranged at both front ends of the floor surface of the passenger compartment of the cab and extending in the width direction of the floor surface with the joints that join the cab and the side of the vehicle body frame. A lateral strength member which is a reinforcing material of the cab, a strength member arranged from the joint toward the inside of the center rearward along the floor surface of the cab, and the floor surface below the center in the width direction of the floor surface. A storage unit for a power transmission device that is arranged so as to extend in the front-rear direction of the
The floor surface located above the storage portion is configured to bulge upward with respect to the floor surface around the storage portion, and the lateral strength member is arranged so as to straddle the storage portion. , A vehicle load transmission system arranged by connecting the joint portion, the storage portion, and the intersection portion, which is a portion where the lateral strength member intersects.
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