JPH06263060A - 車両用フレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サイドフレームのキックアップ部，及びマウン
トブラケットに所定の剛性及び強度を持たせ、かつ、従
来よりも軽量化を図ることを目的としている。 【構成】サイドフレーム３は、車軸取付け位置において
上方に湾曲してキックアップ部４を形成している。キッ
クアップ部４の途中にはマウントブラケット５が取り付
けられて下方に延び、その下端部にロアリンク７の一端
部が上下方向へ揺動可能に連結されている。そのマウン
トブラケット５の下端部と上記キックアップ部４の前側
の立ち上がり部４ａが、連接部材８によって連接されて
いる。なお、マウントブラケット５と上記連接部材８は
一体成形されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、梯子型フレーム構造な
どのように、サイドフレームにおける車軸取付け位置に
キックアップ部が形成されている車両用フレーム構造に
係り、特に、サスペンションリンクのマウント構造に特
徴を有する車両用フレーム構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】キャブオーバ型車両などに採用される梯
子型フレーム構造においては、一般に、サイドフレーム
が車室床下に配設されて床面が高くなるので、そのサイ
ドフレームを、ホィールベース間の水平部で低く設定
し、かつ、車軸取付け位置で上方に湾曲させてキックア
ップ部を形成している。

【０００３】そして、図８に示すように、上記キックア
ップ部４の途中に取り付けられて下方に延びるマウント
ブラケット５に、サスペンションのロアリンク取付け部
材６を設けて、その取付け部材６にロアリンク７の一端
部を上下方向へ揺動可能に連結している。しかしなが
ら、上記フレーム構造にあっては、マウントブラケット
５が片持ち構造であるので、サスペンションから入力さ
れた車体前後方向の力に対するマウントブラケット５の
強度や剛性の確保のために、該ブラケット５を厚板構造
としたり所定の補強部材２０を設ける必要があり、コス
トや重量を増加する一因になっている。

【０００４】また、マウントブラケット５は、サスペン
ションのレイアウトなどの関係から、上記のようにキッ
クアップ部４の途中に取り付けられることが多く、この
ため、上下方向から入力や衝突時の衝撃に対応できるよ
うに、サイドフレームにおける上記キックアップ部４，
及びその近傍にも補強部材２０を設ける必要がある。上
記のような問題に対処したフレーム構造として、従来に
おいては、例えば，特開昭５７−１２６７６２号公報や
実開昭６２−２０２４７４号公報等に記載されているよ
うなものが開示されている。

【０００５】これは、キックアップ部４における車体前
後方向の立ち上がり部間に、該キックアップ部４と並ぶ
ように、サブフレームをほぼ水平に架設してキックアッ
プ部４を補強する。そして、そのサブフレームとキック
アップ部４とを上下に結ぶようにパネルを設置し、その
パネルに、サスペンションのアッパリンク取付け部を設
け、また、上記サブフレームの途中に、サスペンション
のロアリンク取付け部を設けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような車両用フレーム構造では、キックアップ部４にお
ける車体前後方向の立ち上がり部間へ、ほぼ直線状にサ
ブフレームを架設しているので、上記補強部材に匹敵す
る重量の増加が見込まれるし、また、レイアウト上、上
記キックアップ部４の下方位置に対してステアリングリ
ンクやドライブシャフト９等が車幅方向に配設されるこ
とが多く、上記サブフレームを直線状に配設することが
難しいことがある。

【０００７】また、キックアップ部４とサブフレーム間
に上記パネルを設置しているが、同様に、上記のレイア
ウト上の問題から配設が難しいことがある。本発明は、
上記のような問題点に着目してなされたもので、サイド
フレームのキックアップ部，及びマウントブラケットに
所定の剛性及び強度を持たせ、かつ、従来よりも軽量化
を図ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両用フレーム構造は、車軸取付け位置で
上方に湾曲してキックアップ部が形成されているサイド
フレームを備えたフレーム構造であって、上記キックア
ップ部の途中から下方へマウントブラケットが延び、そ
のブラケットの下端部若しくは途中位置にサスペンショ
ンリンクの取付け部が設定された車両用フレーム構造に
おいて、上記マウントブラケットにおけるサスペンショ
ンリンクの取付け部位置と、サイドフレームにおけるキ
ックアップ部の一方の立ち上がり位置と、を連接させた
ことを特徴としている。

【０００９】

【作用】マウントブラケットとキックアップ部の立ち上
がり部を連接することで、マウントブラケット自体が両
持ち支持構造となる。特に、上記連接部は、やや車体前
後方向に延在された状態となるので、マウントブラケッ
トに入力された車体前後方向の力を、連接部が引張また
は圧縮で受けてマウントブラケットに掛かる力を分散す
るので、車体前後方向からの入力に対する強度や剛性が
確保されて、マウントブラケットの板厚を低減すること
が可能となる。

【００１０】また、上記のように、サスペンションから
サイドフレームへマウントブラケットを介して入力され
る力が分散されるので、その入力に対して、従来のよう
にキックアップ部へ補強部材を設ける必要がなくなり、
部品点数の削減につながる。特に、上記連接する立ち上
がり部を車体前後方向前側に設定するとよい。この場合
には、連接部によって前側の立ち上がり部位置の曲げ強
度が向上するし、該連接部は該立ち上がり部からキック
アップ部とは反対方向，即ち斜め下方に延びるように設
定されるのでキックアップ部における仮想の軸線が直線
且つ水平状態に近づき、マウントブラケット取付け部よ
り前側位置におけるキックアップ部の座屈強度が向上す
る。

【００１１】これによって、上記マウントブラケット取
付け部より前側位置のサイドフレーム部分は、車体前方
からの力に対する初期反力が向上する。なお、衝突によ
るサイドフレームの潰れモードは、キックアップ部の前
側から後方に向けて順に潰れて行くのが理想的ではある
がよいが、何ら処置を施さないと、充分な反力がでない
うちにキックアップ部における前側立ち上がり部や途中
部分が潰れてしまう。

【００１２】このため、従来にあっては、該キックアッ
プ部及びその近傍位置に補強材を設置して対処している
が、サイドフレームの強度バランスが悪いと、キックア
ップ部の後側立ち上がり部が先に潰れて充分な反力が得
られないことが多く、結局、該後側立ち上がり部を補強
し、それに追従してキックアップ部の途中部分や前側立
ち上がり部の補強と繰り返して、キックアップ部の強度
バランスの調整が大変である。

【００１３】これに対して、本願発明においては、連接
部分の強度を調整するのみの小範囲でのチューニングの
みで、キックアップ部の強度バランスを調整することが
できるようになる。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例の車両用フレーム構造は、図２に示すように、
車体のフロアパネル１のフロント側に上方へ突出した凸
部１ａが形成され、その上部にシート２が設置されてい
るような、４ＷＤ方式の１ＢＯＸカー等で採用されるフ
レーム構造である。

【００１５】そして、上記フロアパネル１の下側には、
サスペンションを支持する車両フレームが設けられ、そ
のフレームにおけるサイドフレーム３が、車体前後方向
に架設されている。そのサイドフレーム３は、上記凸部
１ａの下方に位置する車軸取付け位置において、上方に
湾曲してキックアップ部４を形成している。

【００１６】そして、そのキックアップ部４の途中に、
断面コ字状のマウントブラケット５が取り付けられてい
る。そのマウントブラケット５は下方に延び、その下端
部に対してロアリンク取付け部材６を介してロアリンク
７の一端部が上下方向へ揺動可能に連結されている。そ
のマウントブラケット５の下端部と上記キックアップ部
４の前側の立ち上がり部４ａが、図１に示すように、上
方に開口した断面コ字状の連接部材８によって連接され
ている。

【００１７】なお、本実施例では、マウントブラケット
５と上記連接部材８は一体成形されている。上記のよう
な構成の車両用フレーム構造にあっては、マウントブラ
ケット５後方に補強などのために部材を配置する必要が
ないので、その部分に配置されるドライブシャフト９等
のレイアウトに影響を与えることがない。また，連接部
材８は、水平に配設する必要がないので、図１に示すよ
うに、ステアリンクリンク１０を避けて配設することが
できる。

【００１８】また、マウントブラケット５とキックアッ
プ部４の立ち上がり部４ａを連接することで、マウント
ブラケット５自体は両持ち支持構造となり、特に、上記
連接部材８は、やや車体前後方向に延在された状態とな
るので、マウントブラケット５にサスペンションから車
体前後方向の力が入力されても、連接部材８がその力を
引張または圧縮で受けてマウントブラケット５に掛かる
上記力を分散するので、車体前後方向の力に対する所定
の強度や剛性がマウントブラケット５に確保され、もっ
て該マウントブラケット５の板厚を低減することが可能
となる。

【００１９】また、上記のように、マウントブラケット
５を通じてサスペンションからサイドフレーム３へ入力
される力が分散されるので、サスペンションからの入力
のためにキックアップ部４に補強部材を設ける必要がな
くなり、部品点数の削減につながる。さらに、上記前側
の立ち上がり部４ａは、連接部材８を連結することで曲
げ強度が向上している。

【００２０】また、その連接部材８は該立ち上がり部４
ａからキックアップ部４とは反対方向、即ち斜め下方に
延びるように設定されるので、図４に示すように、キッ
クアップ部４における仮想の軸線（図４中の破線部分）
が直線且つ水平状態に近づき、マウントブラケット取付
け部４ｃより前側位置におけるキックアップ部４の座屈
強度が向上する。これによって、衝突などにより車体前
方から外力が入力されても、上記マウントブラケット取
付け部４ｃより前側位置におけるサイドフレーム３の初
期反力が向上する。

【００２１】さらに、正面衝突によるサイドフレーム３
の潰れモードは、キックアップ部４の前側４ａから後方
に向けて順に潰れて行くのが理想的ではあるが、何も補
強しないと、充分な反力がでないうちにキックアップ部
４における前側立ち上がり部４ａや途中が潰れてしま
う。これに対して、本実施例においては、図３に示すよ
うに、適当な補強部材１１を連接部材８に設定すること
で、キックアップ部４における前側立ち上がり部４ａ、
及びキックアップ部４におけるマウントブラケット取付
け部４ｃより前側位置に対して、所定の剛性を持たせて
充分な反力を発揮可能とすると共に、キックアップ部４
の前側から後方に向けて順に潰れるように強度調整する
ことができる。

【００２２】このように、連接部材８のみの小範囲の強
度調整のみで、衝突の際のサイドフレーム３の強度バラ
ンスを最適に設定可能となる。上記衝突時における上記
連接部材８の効果を調べるために、該連接部材８の有無
における、衝突直後のキャビン上部及び車両フレームに
掛かる重力特性を測定してみたところ、図５及び図６に
示すような結果が得られた。なお、図中、実線が連接部
材８を設けた場合であり、破線が連接部材８を設けなか
った場合である。

【００２３】これから分かるように、衝突から乗員拘束
が始まる２５msecまでは、連接部材８を設けることによ
って車両フレームに発生する重力が高くなり、その結果
キャビンに発生する重力も高くなる。また、４０msec周
辺でのピーク値は、乗員に対する発生重力への影響が大
きいが、連接部材８を設けることによって１８．８パー
セントも減少され、衝突時の衝撃緩和に効果があること
が分かる。

【００２４】また、衝突時のキャビンの速度特性を測定
してみると、図７に示すような結果が得られ、乗員拘束
前のキャビンの減速が大きくなっていることが分かる。
なお、上記実施例においては、連接部材８をキックアッ
プ部４の前側立ち上がり部４ａに連接しているが、後側
立ち上がり部４ｂに連接してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の車両
フレーム構造では、サイドフレーム３に所望の強度を付
与しつつ、軽量化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のフレーム構造を示す図で
ある。

【図２】本発明に係る実施例のフレーム構造を示す概略
図である。

【図３】本発明に係る実施例の連接部材への補強部材の
取付けを示す図である。

【図４】本発明に係る実施例のサイドフレームにおける
仮想軸線を示す図である。

【図５】本発明に係る実施例のキャビンに対する衝突時
の重力特性を示す図である。

【図６】本発明に係る実施例のフレームに対する衝突時
の重力特性を示す図である。

【図７】本発明に係る実施例のキャビンに対する衝突時
の速度特性を示す図である。

【図８】従来のフレーム構造を示す図である。

【符号の説明】

３ サイドフレーム ４ キックアップ部 ４ａ，４ｂ 立ち上がり部 ５ マウントブラケット ６ 取付け部材 ７ ロアリンク ８ 連接部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸取付け位置で上方に湾曲してキック
   アップ部が形成されているサイドフレームを備えたフレ
   ーム構造であって、上記キックアップ部の途中から下方
   へマウントブラケットが延び、そのブラケットの下端部
   若しくは途中位置にサスペンションリンクの取付け部が
   設定された車両用フレーム構造において、上記マウント
   ブラケットにおけるサスペンションリンクの取付け部位
   置と、サイドフレームにおけるキックアップ部の一方の
   立ち上がり位置と、を連接させたことを特徴とする車両
   用フレーム構造。