JPH07267132A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッシュゾーンの拡大を図りながら、前面
衝突時には、ボディ側への初期荷重の入力を明確にして
シートベルトのロックを確実に作動させ、かつ、初期荷
重入力後には、乗員拘束後のボディの減速特性を緩やか
にすること。 【構成】 車台フレーム１上にゴムブッシュ４を介して
ボディ３を取り付け、前記車台フレーム１がボディ３よ
りも前方に延長し、前記車台フレーム１とボディ３の間
には、車両前面衝突時に車台フレーム１に対するボディ
３の前方移動を規制するストッパ６，７を設け、前記車
台フレーム１の前記ストッパ６，７の前後には、車両前
面衝突時に車台フレーム１が変形した際に、ストッパ
６，７によるボディ３の移動規制状態が外れる方向に車
台フレーム１を変形させる前側角ビード８ａ，後角ビー
ド８ｂを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてトラックやピ
ックアップ車に適用される、車両の車体フレーム上にボ
ディを取り付けた車体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車台フレーム上にボディを取り付
けたトラックやピックアップ車の車体構造として、例え
ば、実開平４ー２５０９８号公報に記載されたもののよ
うに、車台フレームとボディとを、両者の間に音や振動
伝達防止用のゴムブッシュを介在させて、ボルト・ナッ
トにより、連結したものが知られている。

【０００３】また、近年では、車体の前部に、車両の前
面衝突時に変形して衝撃を吸収するためのクラッシュゾ
ーンを設定することが行われている。そして、このクラ
ッシュゾーンを設定するにあたり、従来では、車台フレ
ームの前端とボディの前端とが、車両前後方向で同じ位
置に配置されて、前面衝突時には、車台フレームとボデ
ィとの両方に同時に衝撃が入力されるようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前面衝突時
の衝撃の吸収性能を向上させるためにクラッシュゾーン
の拡大を図った場合に、コスト高を避けるため、車台フ
レームだけを前方に延長させてクラッシュゾーンを拡大
させて、ボディの造形に変更を加えないようにする構造
が考えられる。

【０００５】このような構造では、前面衝突時には、車
台フレームのみが先に衝突し、その後、ボディがゴムブ
ッシュを変形させながら車台フレームに対して前方相対
移動するといった動作が成される。この場合、前面衝突
時の初期荷重がゴムブッシュを介してボディに伝達され
るため、その荷重入力の時期が非常に曖昧になるととも
に、その入力に立ち上がりが緩やかになる。また、その
後、ボディも前面衝突したとしても、その入力荷重は車
台フレームに対する入力に比べると非常に小さな値とな
る。

【０００６】ところが、ボディに所定以上の減速度を検
出した時にシートベルトの引き出しをロックするＥＬＲ
と呼ばれる機構を有したシートベルト装置（図外）が設
置されている場合に、上述のように、ボディへの前面衝
突時の初期荷重の入力時期が曖昧であったり、その立ち
上がりが緩やかであったり、入力が小さかったりする
と、シートベルト装置において、ロック作動タイミング
が適切な時期になされなくなる恐れがある。

【０００７】そこで、図５に示すように、前面衝突時に
車台フレーム０１に対してボディ０２が所定以上前方移
動しないようにストッパ０４ａ，０４ｂを設けた構造が
考えられている（例えば、特開平５ー１８５９５２公報
参照）。この構造では、ストッパ０４ａ，０４ｂどうし
がぶつかると、車台フレーム０１からボディ０２へ荷重
伝達されるから、初期荷重の入力時期は明確になり、Ｅ
ＬＲは所望の作動を行うが、今度は初期荷重入力後にお
けるボディ０２の減速特性が車台フレーム０１の減速特
性と同様に急激に減衰してしまうことになり、初期荷重
入力後、乗員に大きな荷重が作用してしまうおそれがあ
った。さらに、この構造では衝突開始から衝突終了ま
で、終始ストッパ０４ａ，０４ｂからボディ０２に衝突
荷重が伝達されるので、ボディ０２への荷重伝達に関し
てはクラッシュゾーンを拡大させた分の効果が得られな
くなってしまうものでもあった。

【０００８】本発明は、上述の従来技術の問題点に着目
してなされたもので、車台フレームにゴムブッシュなど
の弾性体を介してボディを取り付けた車体構造におい
て、車台フレームのみを延長させて安価にクラッシュゾ
ーンの拡大を図りながら、前面衝突時には、シートベル
トのロック作動タイミングを最適化すべく、ボディ側へ
の初期荷重の入力を明確にでき、かつ、初期荷重入力後
には、ボディへの荷重伝達が小さくなる車体構造を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１記載の本発明では、車台フレーム上に形
成された取付部に、弾性体を介してボディが取り付けら
れ、前記車台フレームがボディよりも前方に延長され、
前記車台フレームとボディの間には、車台フレームに対
するボディの所定以上の前方移動を規制するストッパが
設けられた車体構造において、前記車台フレームには、
車両前面衝突時の車台フレームへの入力荷重により、ス
トッパによるボディの移動規制状態が外れる方向に車台
フレームを変形させる脆弱部が形成されている構成とし
た。

【００１０】また、請求項２記載の発明では、車台フレ
ーム上に形成された取付部に、弾性体を介してボディが
取り付けられ、前記車台フレームがボディよりも前方に
延長され、前記車台フレームとボディの間には、車台フ
レームに対するボディの所定以上の前方移動を規制する
ストッパが設けられた車体構造において、前記取付部
は、弾性体を貫通させたボルト、ナットによってボディ
が取り付けられ、前記ストッパは、前記取付部の近傍位
置に設けられ、前記取付部に設けられたボルトの剛性
が、車両前面衝突時の所定以上の入力荷重により破断す
る強度に形成されている構成とした。

【００１１】また、請求項３記載の発明では、車台フレ
ーム上に形成された取付部に、弾性体を介してボディが
取り付けられ、前記車台フレームがボディよりも前方に
延長され、前記車台フレームとボディの間には、車台フ
レームに対するボディの所定以上の前方移動を規制する
ストッパが設けられた車体構造において、前記ストッパ
の車台フレーム側とボディ側の少なくとも一方は、車両
前後方向に移動可能に支持され、このストッパに係合し
てストッパの移動を規制する位置と、ストッパに係合し
ない位置とにアクチュエータにより移動される係合部材
が設けられている構成とした。なお、前記アクチュエー
タは、車両の衝突を検知する衝突検知センサが衝突を検
知した後に前記係合部材をストッパに係合する位置から
係合しない位置に移動させる制御手段により駆動を制御
するようにしてもよい。

【００１２】

【作用】走行時には、車台フレームに入力された振動は
弾性体により減衰されながらボディへ伝達され、ボディ
への音や振動の伝達が防止される。

【００１３】車両前面衝突時には、まず、車台フレーム
の前方への延長部分が衝突する。そして、ボディは、弾
性体の弾性変形に基づいて車台フレームに対して前方へ
所定量だけ相対移動し、その直後に、ストッパにより前
方相対移動が制限され、この瞬間に車台フレームへ入力
された衝突荷重がボディへ伝達される。これにより、前
面衝突時のボディへの荷重入力は、車台フレームの衝突
と殆ど時差を生じることなく、急な立ち上がりでボディ
に初期荷重が入力され、乗員が確実にＥＬＲ機構を有し
たシートベルトに拘束される。

【００１４】その後、請求項１記載の発明では、車台フ
レームへの入力荷重により車台フレームの脆弱部が変形
し、これにより車台フレームは、ストッパによるボディ
の移動規制状態が外れる方向に変形し、ストッパによる
ボディの移動規制が解除される。したがって、車台フレ
ームからボディに対して、ストッパを介して荷重伝達さ
れることなく弾性体を介在させて荷重伝達を行う状態と
なり、ボディの減速特性が緩やかになる。

【００１５】また、請求項２記載の発明では、衝突時
に、弾性体の変形に基づいてボディが車台フレームに対
して前方に移動し、さらに、衝撃入力により取付部に使
用されているボルトに対して上下方向に作用し、その荷
重が所定以上であるとボルトが破断して、ボディは車台
フレームに対して上方に相対移動しストッパによる前方
移動規制が解除される。したがって、車台フレームから
ボディに対して、ストッパを介して荷重伝達されること
なく弾性体を介在させて荷重伝達を行う状態となり、ボ
ディの減速特性が緩やかになる。

【００１６】また、請求項３記載の発明では、ストッパ
によりボディの車台フレームに対する移動が規制された
状態となった後に、アクチュエータを駆動させて係合部
材をストッパと係合しない位置に移動させると、ストッ
パが前後方向に移動可能となって、ストッパによるボデ
ィの移動規制が解除される。したがって、車台フレーム
からボディに対して、ストッパを介して荷重伝達される
ことなく弾性体を介在させて荷重伝達を行う状態とな
り、ボディの減速特性が緩やかになる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の具体例を図に従って説明す
る。

【００１８】図１は請求項１記載の発明の実施例である
本発明第１実施例の車体構造を示す側面図であって、
（ａ）は衝突前、（ｂ）は衝突初期、（ｃ）は衝突後半
を示している。

【００１９】図中１は車両の車台フレームである。この
車台フレーム１の前部には、車輪の軸であるアクスル
（図外）を避けるために後方から前上方に向けて折曲さ
れた折曲部１ａが形成されている。また、車台フレーム
１上には、複数の取付部２が設けられ、この取付部２に
おいて、ボディ３が、音や振動伝達防止用の弾性体の一
例であるゴムブッシュ４を介在させて、ボルト５ａ・ナ
ット５ｂにより連結されている。

【００２０】前記ボディ３の下面には下方に向かって突
出されたボディ側ストッパ６が設けられている。このボ
ディ側ストッパ６は、剛体で箱状に形成され、前面に車
台フレーム１に対して垂直な当接面６ａを有している。

【００２１】また、車台フレーム１には、前記ボディ側
ストッパ６に対向して、剛体で断面Ｌ字状に形成されて
いるとともに、その後端には車両前面衝突時に前記当接
面６ａに面当接する当接面７ａを有するフレーム側スト
ッパ７が溶接されている。なお、本実施例における、前
記当接面６ａ，７ａは、通常状態で１５ｍｍ〜２０ｍｍ
程度離間されて配置されており、ゴムブッシュ４が車台
フレーム１からボディ３への音・振動の伝達を防止する
所期性能を阻害しないようになっている。

【００２２】そして、車台フレーム１には、前記フレー
ム側ストッパ７の前側位置の下面と後側位置の上面に、
脆弱部としての前側角ビード８ａならびに後側角ビード
８ｂがそれぞれ形成されており、車両前面衝突による車
台フレーム１の潰れが後述する所定のモードになるよう
に形成されている。

【００２３】次に、第１実施例の作用・効果について説
明する。

【００２４】ａ）通常時 通常は、走行時やエンジンによる音・振動は、車台フレ
ーム１とボディ３との間に介在されたゴムブッシュ４に
より吸収されて、ボディ３への音や振動の伝達が防止さ
れる。なお、このゴムブッシュ４の弾性に基づく車台フ
レーム１とボディ３との相対移動は通常の走行の範囲で
は１５ｍｍを越えることはなく、したがって、前記当接
面６ａ，７ａが衝突することはない。

【００２５】ｂ）衝突初期 車両が前面衝突した時には、ボディ３はゴムブッシュ４
を変形させながら車台フレーム１に対して前方へ相対移
動し、ボディ側ストッパ６の当接面６ａと、フレーム側
ストッパ７の当接面７ａとが当接し、衝突の慣性力によ
るボディ３の前方移動が規制される。この時点で前面衝
突により車台フレーム１に入力された初期衝突荷重が両
ストッパ６，７を介してボディ３に入力される。この初
期荷重入力はゴムブッシュ４を介することなく、剛的に
成されるから、立ち上がりは急であるし、車台フレーム
１への入力と比較して極端に低下することもない。した
がって、ボディ３に設けられたシートベルトのロック作
動は、的確に行われる。

【００２６】ｃ）衝突後半 衝突荷重が過大な場合には、車台フレーム１に変形が生
じ、この場合、まず脆弱な各ビード８ａ，８ｂにおいて
変形が生じ、車台フレーム１は、前側角ビード８ａを挟
んで上に凸の「く」の字形状に折れ曲がるとともに、後
側角ビード８ｂを挟んで下に凸の「く」の字形状に折れ
曲がる。これにより、フレーム側ストッパ７の当接面７
ａが下方に移動して、前記当接面６ａ，７ａどうしの係
合が外れる。したがって、車台フレーム１に対するボデ
ィ３の移動規制が解除され、車台フレーム１に対してボ
ディ３が前方に移動することが可能になり、初期荷重入
力後のボディ３の減速特性を緩やかにすることができ
る。

【００２７】以下、他の実施例について説明するが、第
１実施例と同様の構成には同じ符号をつけて説明を省略
し、相違点についてのみ説明する。また、作用について
も第１実施例との相違点についてのみ説明する。

【００２８】（第２実施例）図２は請求項２記載の発明
の実施例である本発明第２実施例の車体構造を示す側面
図であって、（ａ）は衝突前、（ｂ）は衝突初期、
（ｃ）は衝突後半を示している。

【００２９】第２実施例では、ボディ側ストッパ６およ
びフレーム側ストッパ７は、前記取付部２の後方近傍位
置に設けられており、この取付部２に設けられたボルト
５ｃは、他の取付部２に設けられているボルト５ｄに比
べて、剛性が落とされたボルトが使用されている。すな
わち、他の取付部２に設けられているボルト５ｄは、直
径が１０ｍｍのものが使用されているが、この取付部２
に使用されているボルト５ｃは直径が７ｍｍのものを使
用している。

【００３０】次に、第２実施例の作用について説明する
と、車両の前面衝突の初期には、図の（ｂ）に示すよう
に、ボディ側ストッパ６の当接面６ａとフレーム側スト
ッパ７の当接面７ａとが当接して、衝突の慣性力による
ボディ３の前方移動が規制され、初期衝突荷重がボディ
３に入力される。

【００３１】その後、車台フレーム１が入力荷重により
変形し、ボディ３が上方に、車台フレーム１が下方に移
動するような挙動が起こる。ここで、前記取付部２に使
用されているボルト５ｃは、剛性が落とされているため
最初に破断し、ボディ３の前部が上方に持ち上がること
で、その直後位置のボディ側ストッパ６とフレーム側ス
トッパ７との係合が外れる。したがって、第１実施例と
同様に、車台フレーム１に対するボディ３の移動規制が
解除され、車台フレーム１に対してボディ３が前方に移
動することが可能になり、初期荷重入力後のボディ３の
減速特性を緩やかにすることができる。

【００３２】（第３実施例）図３は請求項３ならびに４
記載の発明の実施例である本発明第３実施例の車体構造
を示す側面図であって、（ａ）は衝突前、（ｂ）は衝突
初期、（ｃ）は衝突後半を示している。

【００３３】ボディ側ストッパ６は、図４に示すように
ガイド溝６ｂが形成されており、このガイド溝６ｂをボ
ディ３の下面に固定されたスライドレール９に嵌合させ
て、ボディ３に対して車両前後方向に摺動可能に設けら
れている。

【００３４】そして、このボディ側ストッパ６の後方位
置のボディ３には、通常状態でこのボディ側ストッパ６
の後方摺動を規制する係合部材としてのピストン１０
が、ボディ３に形成されたシリンダ１１内に上下移動可
能に支持されている。また、シリンダ１１の下部室１１
ａには発火剤１２が封入されている。

【００３５】この発火剤１２には着火用のハーネス１３
が接続されている。このハーネス１３は、図外のエアバ
ッグ装置を作動させるためのコントローラ２０に接続さ
れており、すなわち、エアバッグセンサ２１が車両の衝
突を検出したら、前記コントローラ２０から、図外のエ
アバッグ装置に信号が送られて、エアバッグの展開が行
われると同時に、前記ハーネス１３にも通電されて、発
火剤１２が爆発するように構成されている。なお、図中
１４は爆発時の空気抜き穴である。また、本実施例で
は、このシリンダ１１，発火剤１２，図外のエアバック
センサ，ハーネス１３，空気抜き穴１４によって、ピス
トン１０を移動させるアクチュエータを構成している。

【００３６】次に、第３実施例の作用について説明する
と、図（ｂ）に示す衝突初期には、両ストッパ６，７の
当接面６ａ，７ａどうしが当接し、衝突の慣性力による
ボディ３の前方移動が規制される。そして、初期衝突荷
重がボディ３に入力されてエアバックセンサ２１が衝突
の検知を行うと、コントローラ２０から図外のエアバッ
グ装置を作動させる信号が出力されると同時に前記ハー
ネス１３に通電されて発火剤１２が爆発する。したがっ
て、前記ピストン１０がシリンダ１１内で上方に移動
し、ピストン１０がシリンダ１１内に収納されると、前
記ボディ側ストッパ６に対する摺動規制がなくなり、ボ
ディ側ストッパ６が後方に摺動する。したがって、車台
フレーム１に対するボディ３の移動規制が解除され、車
台フレーム１に対してボディ３が前方に移動することが
可能になり、初期荷重入力後のボディ３の減速特性を緩
やかにすることができる。

【００３７】以上、本発明の実施例を図面に従って説明
してきたが、具体的な構成は、この実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更
等があっても本発明に含まれるもので、例えば、本実施
例では、トラック型車を例として説明したが、車台フレ
ーム上に弾性体を介してボディを取り付ける車両であれ
ば、これに限定されない。

【００３８】また、本発明の第２実施例では、ボルト５
ａの剛性を落とす手段として、ボルトの径を小さくした
が、これに限定されず、例えばボルトを脆い材質の物に
しても良く、また、ボルトの一部に切り込み等の脆弱部
分を形成しても良い。

【００３９】また、本発明の第３実施例では、衝突を検
知するセンサとしてエアバックセンサ２１を適用させた
が、ＥＬＲ式シートベルトのロック状態を検知しても良
い。また別途Ｇセンサーを設けても良い。また、係合部
材として、ピストンを適用したがこれに限らず、フッ
ク、板状のもの、棒状のもの等形状にはこだわらず、要
はボディ側ストッパの移動を規制するものであれば良
い。また、アクチュエータとしても、モータや油圧機構
を用いるようにしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車体構造
にあっては、車台フレームとボディとの間にストッパを
設けて、車台フレームに対するボディの相対的な移動を
所定量に制限したため、クラッシュゾーンの拡大にあた
り、車台フレームのみを前方に延長するコスト的に有利
な手段を用い、かつ、車台フレームとボディの間に弾性
体を介在させて、通常時には、車台フレーム側からボデ
ィへの音・振動の伝達を防止するようにしながらも、前
面衝突時には、車台フレーム側への入力荷重を瞬時にボ
ディ側へ伝達させてボディ側への初期荷重入力を明確に
して、ＥＬＲ構造のシートベルトのロック作動を、遅れ
が生じることなく的確に作動させ、初期荷重入力後に
は、ストッパが離脱し、車台フレームに対するボディの
相対的な移動規制が解除されるので、乗員拘束後のボデ
ィの減速特性を緩やかにすることができ、ボディへの入
力荷重が車台フレームに対して非常に小さな値となると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例の車体構造を示す側面図で、
（ａ）は衝突前、（ｂ）は衝突初期、（ｃ）は衝突後半
を示している。

【図２】本発明第２実施例の車体構造を示す側面図で、
（ａ）は衝突前、（ｂ）は衝突初期、（ｃ）は衝突後半
を示している。

【図３】本発明第３実施例の車体構造を示す側面図で、
（ａ）は衝突前、（ｂ）は衝突初期、（ｃ）は衝突後半
を示している。

【図４】本発明の第３実施例のボディ側ストッパを示す
斜視図である。

【図５】従来技術を示す車両要部の側面図である。

【符号の説明】

１ 車台フレーム ２ 取付部 ３ ボディ ４ ゴムブッシュ （弾性体） ５ａ・５ｃ・５ｄ ボルト ５ｂ ナット ６ ボディ側ストッパ （ストッパ） ７ フレーム側ストッパ （ストッパ） ８ａ 前側角ビード（前側脆弱部） ８ｂ 後側角ビード（後側脆弱部） ９ スライドレール １０ ピストン（係合部材） １１ シリンダ（アクチュエータ） １２ 発火剤（アクチュエータ） １３ ハーネス（アクチュエータ） １４ 空気抜き穴（アクチュエータ） ２０ コントローラ（制御手段） ２１ 衝突検知センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車台フレーム上に形成された取付部に、
   弾性体を介してボディが取り付けられ、 前記車台フレームがボディよりも前方に延長され、 前記車台フレームとボディの間には、車台フレームに対
   するボディの所定以上の前方移動を規制するストッパが
   設けられた車体構造において、 前記車台フレームには、車両前面衝突時の車台フレーム
   への入力荷重により、ストッパによるボディの移動規制
   状態が外れる方向に車台フレームを変形させる脆弱部が
   形成されていることを特徴とする車体構造。
2. 【請求項２】 車台フレーム上に形成された取付部に、
   弾性体を介してボディが取り付けられ、 前記車台フレームがボディよりも前方に延長され、 前記車台フレームとボディの間には、車台フレームに対
   するボディの所定以上の前方移動を規制するストッパが
   設けられた車体構造において、 前記取付部は、弾性体を貫通させたボルト、ナットによ
   ってボディが取り付けられ、 前記ストッパは、前記取付部の近傍位置に設けられ、 前記取付部に設けられたボルトの剛性が、車両前面衝突
   時の所定以上の入力荷重により破断する強度に形成され
   ていることを特徴とする車体構造。
3. 【請求項３】 車台フレーム上に形成された取付部に、
   弾性体を介してボディが取り付けられ、 前記車台フレームがボディよりも前方に延長され、 前記車台フレームとボディの間には、車台フレームに対
   するボディの所定以上の前方移動を規制するストッパが
   設けられた車体構造において、 前記ストッパの車台フレーム側とボディ側の少なくとも
   一方は、車両前後方向に移動可能に支持され、 このストッパに係合してストッパの移動を規制する位置
   と、ストッパに係合しない位置とにアクチュエータによ
   り移動される係合部材が設けられていることを特徴とす
   る車体構造。
4. 【請求項４】 前記アクチュエータは、車両の衝突を検
   知する衝突検知センサが衝突を検知した後に前記係合部
   材をストッパに係合する位置から係合しない位置に移動
   させる制御手段により駆動を制御されることを特徴とす
   る請求項３記載の車体構造。