JP2000079884A - Chassis frame collision safety structure - Google Patents
Chassis frame collision safety structureInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のシャシフレ
ームの衝突時等の外力作用時における変形モードをコン
トロールし、安全性の向上を図る車両のシャシフレーム
衝突安全構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle chassis frame collision safety structure for controlling a deformation mode when an external force is applied such as at the time of a collision of a vehicle chassis frame to improve safety.
【0002】[0002]
【従来の技術】車両のシャシフレームの主構成要素とし
ては左右のサイドメンバと、この間に架設される各種の
クロスメンバ等がある。車両の衝突時等の外力作用時に
おいては、サイドメンバの前端に大きな力が作用する。
そのためサイドメンバの前端側が上下方向及び/又は左
右方向に変形する。一方、サイドメンバの変形を防止す
るための補強構造としては従来より各種のものがあり、
例えば、実開昭62−138681号公報や実開平2−
44572号公報が挙げられる。2. Description of the Related Art Main components of a chassis frame of a vehicle include left and right side members and various cross members provided between the left and right side members. When an external force is applied, such as at the time of a vehicle collision, a large force acts on the front end of the side member.
Therefore, the front end side of the side member is deformed in the up-down direction and / or the left-right direction. On the other hand, there have been various types of reinforcement structures for preventing deformation of the side members.
For example, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-138681 and Japanese Utility Model Application Laid-open No. 2-138681.
No. 44572 is cited.
【0003】実開昭62−138681号公報の「車両
用フレームの補強材取付構造」は、取付端が車両用フレ
ーム(サイドメンバに相当するもの)に向けて面積を拡
大する形状を有する補強材を車両用フレームのフランジ
に固着すると共に補強材の取付端から一体的に立ち上る
立上部を車両用フレームのウェブに固着するものであ
る。一方、実開平2−44572号公報の「車両のフレ
ームサイドレール」は、フレームサイドレール(サイド
メンバに相当するもの)のウェブ部とフランジ部との間
に斜めに平板状の補強部材を架設し、その両端側をウェ
ブ部及びフランジ部に固定したものである。Japanese Unexamined Utility Model Publication No. Sho 62-138681 discloses a "reinforcement mounting structure for a vehicle frame" in which a mounting end has a shape whose area increases toward a vehicle frame (corresponding to a side member). Is fixed to the flange of the vehicle frame, and the rising portion integrally rising from the mounting end of the reinforcing member is fixed to the web of the vehicle frame. On the other hand, the "frame side rail of a vehicle" disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 2-44572 has a flat plate-like reinforcing member installed diagonally between a web portion and a flange portion of a frame side rail (corresponding to a side member). , Both ends of which are fixed to a web portion and a flange portion.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図6(a)に示すよう
に、例えば、シャシフレームのサイドメンバ2の上下の
フランジの部分に補強部材8を固定しサイドメンバ2の
上下方向の変形を拘束する構造にすると、図6(b)に
示すように衝突時等においてサイドメンバ2は上下方向
に変形しないで左右方向に変形する変形モードとなる。
車両実験によれば、この場合の左右方向の変位は大き
く、サイドメンバ2に取り付けられる各部材への影響が
大きい。そのため、サイドメンバ2はなるべく上下方向
に変形させる構造にすることが望ましい。しかしなが
ら、サイドメンバ2に何等の補強対策を施さないで上方
下方に変形するモードとすると上下方向の変位が大きく
なり過ぎる問題点が残る。As shown in FIG. 6 (a), for example, a reinforcing member 8 is fixed to upper and lower flange portions of a side member 2 of a chassis frame to restrain vertical deformation of the side member 2. 6B, the side member 2 is not deformed in the vertical direction but deformed in the left-right direction at the time of collision or the like, as shown in FIG. 6B.
According to vehicle experiments, the displacement in the left-right direction in this case is large, and the influence on each member attached to the side member 2 is large. Therefore, it is desirable that the side member 2 has a structure that is deformed in the vertical direction as much as possible. However, if the mode is such that the side member 2 is deformed upward and downward without taking any reinforcement measures, there remains a problem that the displacement in the vertical direction becomes too large.
【0005】一方、前記した公知技術はそれぞれ補強構
造として有効なものであるが、前者は車両用フレームの
上下に補強部材を固着したものであり、左右方向への変
形モードを有し、前記の問題点を有するものとなり、後
者のうち下方にのみ補強部材を設けたものは本願発明と
類似するものではあるが、この後者の場合はあくまでウ
ェブ部とフランジ部との間に補強部材が斜めに架設され
て閉断面を形成する構造に特徴があり、本願発明に較べ
て構造が複雑であり、かつ取り付け作業に時間を要しコ
スト高となる問題点がある。On the other hand, the above-mentioned known techniques are each effective as a reinforcing structure, but the former has a reinforcing member fixed to the upper and lower sides of a vehicle frame, and has a deformation mode in the left-right direction. The latter has a problem, and the latter, in which the reinforcing member is provided only below, is similar to the present invention, but in the latter case, the reinforcing member is obliquely provided between the web portion and the flange portion. It is characterized by a structure that is erected to form a closed cross section, has a problem that the structure is more complicated than that of the present invention, and that the mounting operation requires a long time and costs are high.
【0006】本発明は、以上の事情に鑑みて創案された
ものであり、外力作用時において上下方向へ変位する変
形モードを有し、かつサイドメンバの上方の面のみを変
形させて変位を極力低減せしめて安全性を確保すると共
に低コスト化,軽量化が図れる車両のシャシフレーム衝
突安全構造を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, has a deformation mode in which it is vertically displaced when an external force is applied, and deforms only the upper surface of the side member to minimize the displacement. An object of the present invention is to provide a vehicle chassis frame collision safety structure capable of reducing the cost and securing the safety while reducing the cost and weight.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、ウェブと上下のフランジとからなる断
面コ字形状のサイドメンバと、該サイドメンバの前端に
おいて左右のサイドメンバ間に架設されるファーストク
ロスメンバと、エンジンを搭載すべく前記サイドメンバ
間に架設されるエンジンクロスメンバと、前記サイドメ
ンバの前端側に配設されその前端側にバンパクロスメン
バを固定すると共にその後端側を前記ファーストクロス
メンバに連結するステアリングブラケット等とからなる
車両のシャシフレームにおける衝突安全構造であって、
前記サイドメンバの下方側には、前記ファーストクロス
メンバの後端から前記エンジンクロスメンバまでにわた
ってレインフォースが固着され、該レインフォースは前
記ウェブ及びサイドメンバの下方の前記フランジに固着
される車両のシャシフレーム衝突安全構造を構成するも
のである。更に具体的に、前記レインフォースは断面形
状がL字型の部材からなり、その一辺が前記ウェブに固
着され、他辺が前記下方のフランジに固着されることを
特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a side member having a U-shaped cross section composed of a web and upper and lower flanges, and a front end between the left and right side members at the front end of the side member. A first cross member provided between the side members, an engine cross member provided between the side members for mounting an engine, a bumper cross member provided at a front end of the side member, and a bumper cross member fixed to the front end and a rear end thereof. A collision safety structure in a vehicle chassis frame comprising a steering bracket and the like connecting a side to the first cross member,
A reinforce is fixed below the side member from the rear end of the first cross member to the engine cross member, and the reinforce is fixed to the web and the flange below the side member. This constitutes a frame collision safety structure. More specifically, the reinforcement is made of a member having an L-shaped cross section, one side of which is fixed to the web, and the other side of which is fixed to the lower flange.
【0008】サイドメンバはファーストクロスメンバの
後端からエンジンクロスメンバの配設される部位までそ
の下方側をレインフォースにより補強される。従って、
車両衝突時等の外力作用時においてサイドメンバはその
上方の面が大きく変形する変形モードとなり、全体とし
ての変位量が所定値以下にコントロールされる。これに
より、外力作用時における安全性が確保される。また、
本発明におけるレインフォースは簡便な構造のものから
なり、部分的に配設されるものであり、低コスト化や軽
量化が図れる。The lower side of the side member from the rear end of the first cross member to the portion where the engine cross member is disposed is reinforced by a reinforcement. Therefore,
When an external force is applied, such as during a vehicle collision, the side member is in a deformation mode in which the upper surface is greatly deformed, and the overall displacement is controlled to a predetermined value or less. Thereby, safety at the time of external force action is ensured. Also,
The reinforce in the present invention has a simple structure and is partially disposed, so that cost reduction and weight reduction can be achieved.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の車両のシャシフレ
ーム衝突安全構造の実施の形態を図面を参照して詳述す
る。車両のシャシフレームの前方側の構造としては図1
に示すように左右のサイドメンバ2,2と、その前端に
架設されるファーストクロスメンバ3と、その後方側に
配置されエンジン(図略)を搭載すべくサイドメンバ
2,2間に架設されるエンジンクロスメンバ4と、サイ
ドメンバ2の前端に固定されるステアリングブラケット
5等とからなる。なお、ステアリングブラケット5の前
端にはバンパクロスメンバ6が架設され、その後端はフ
ァーストクロスメンバ3に連結される。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a vehicle safety frame collision safety structure according to an embodiment of the present invention. The structure on the front side of the chassis frame of the vehicle is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the left and right side members 2, 2 and the first cross member 3 installed at the front end thereof, and are installed at the rear side between the side members 2, 2 to mount an engine (not shown). It comprises an engine cross member 4, a steering bracket 5 fixed to the front end of the side member 2, and the like. A front end of the steering bracket 5 is provided with a bumper cross member 6, and a rear end thereof is connected to the first cross member 3.
【0010】図2,図3に示すようにサイドメンバ2は
断面コ字形状のものからなり、ウェブ2aと、上方のフ
ランジ2b及び下方のフランジ2c等からなる。また、
図1乃至図3に示すようにレインフォース1は断面L字
形状の部材からなり、一辺1aと他辺1bとからなる。
レインフォース1はその前端をファーストクロスメンバ
3の後端とほぼ一致する位置に配置され、後端はエンジ
ンクロスメンバ4の前面の位置に配置される。図3に示
すように、レインフォース1の一辺1aはサイドメンバ
2のウェブ2aに当接して固着され、他辺1bはサイド
メンバ2の下方のフランジ2cに当接して固着される。As shown in FIGS. 2 and 3, the side member 2 has a U-shaped cross section, and includes a web 2a, an upper flange 2b, a lower flange 2c, and the like. Also,
As shown in FIGS. 1 to 3, the reinforcement 1 is made of a member having an L-shaped cross section, and has one side 1a and the other side 1b.
The reinforcement 1 has its front end located at a position substantially coincident with the rear end of the first cross member 3, and its rear end located at the front of the engine cross member 4. As shown in FIG. 3, one side 1 a of the reinforcement 1 abuts and is fixed to the web 2 a of the side member 2, and the other side 1 b abuts and is fixed to a flange 2 c below the side member 2.
【0011】以上の構造により、サイドメンバ2の下方
側は上方側に較べて高剛性となる。従って、シャシフレ
ームの前方側における最も低剛性の部分はサイドメンバ
2のステアリングブラケット5と連結される部位近傍の
上方の面側のA部(図2)となり、更にステアリングブ
ラケット5のバンパクロスメンバ6の連結されていない
B部(図2)が低剛性の部分となる。With the above structure, the lower side of the side member 2 has higher rigidity than the upper side. Therefore, the portion of the chassis frame having the lowest rigidity on the front side is the portion A (FIG. 2) on the upper surface near the portion of the side member 2 connected to the steering bracket 5, and further, the bumper cross member 6 of the steering bracket 5. The part B (FIG. 2), which is not connected, is a low rigidity part.
【0012】次に、本発明における車両のシャシフレー
ム衝突安全構造の外力作用時における変形状態を説明す
る。図4(a)に模式的に示したシャシフレームの前端
側が壁7等に衝突すると、低剛性部であるA部とB部が
図4(b)に示すように大きく変形する。なお、レイン
フォース1の固着されるサイドメンバ2の下方側も変形
するが、その変形量は小さい。A部及びB部が大きく変
形するためサイドメンバ2,2には図6(b)に示した
ような左右方向の大きな変形は生じない。Next, the deformation state of the vehicle chassis frame collision safety structure according to the present invention when an external force is applied will be described. When the front end side of the chassis frame schematically shown in FIG. 4A collides with the wall 7 or the like, the low-rigidity portions A and B are greatly deformed as shown in FIG. 4B. Although the lower side of the side member 2 to which the reinforcement 1 is fixed also deforms, the amount of deformation is small. Since the portions A and B are largely deformed, the side members 2 and 2 do not undergo large deformation in the left-right direction as shown in FIG. 6B.
【0013】図5は横軸に変位をとり、縦軸に荷重をと
った荷重−変位線図である。図中C曲線は本発明の場合
を示し、D曲線はレインフォース1のない従来構造のシ
ャシフレームの場合を示す。図示のように、本発明の場
合は従来技術に較べ同一荷重に対する変位が大幅に低減
していることがわかる。一方、前記したように、本発明
の車両のシャシフレーム衝突安全構造は、L字形状の比
較的簡便なレインフォース1をサイドメンバ2の下方側
に固着しただけの簡単なものでコスト面への影響は少な
く、かつ重量増への寄与率も少ない。また、レインフォ
ース1をサイドメンバ2側に固着する作業も容易であ
り、製造コストへの影響も少ない。FIG. 5 is a load-displacement diagram in which the horizontal axis represents displacement and the vertical axis represents load. In the figure, the curve C shows the case of the present invention, and the curve D shows the case of the chassis frame of the conventional structure without the reinforcement 1. As shown in the figure, in the case of the present invention, it can be seen that the displacement for the same load is significantly reduced as compared with the prior art. On the other hand, as described above, the vehicle chassis frame collision safety structure of the present invention has a simple structure in which the relatively simple L-shaped reinforce 1 is fixed to the lower side of the side member 2 and the cost is reduced. The effect is small and the contribution to weight increase is small. Further, the operation of fixing the reinforce 1 to the side member 2 is also easy, and the influence on the manufacturing cost is small.
【0014】[0014]
【発明の効果】本発明の車両のシャシフレーム衝突安全
構造によれば、外力作用時におけるシャシフレームの変
形モードを上下方向の変形モードとし、かつその変位量
を低減せしめることができるため安全性の向上が図られ
ると共に、補強部材としてのレインフォースが簡便な構
造体からなり、低コスト化及び軽量化を図ることができ
る。According to the vehicle chassis frame collision safety structure of the present invention, the deformation mode of the chassis frame when an external force is applied can be set to the vertical deformation mode, and the amount of displacement can be reduced. In addition to the improvement, the reinforcement as the reinforcing member is made of a simple structure, and the cost and weight can be reduced.
【図1】本発明の車両のシャシフレーム衝突安全構造の
概要構造を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing a schematic structure of a chassis frame collision safety structure of a vehicle according to the present invention.
【図2】本発明の車両のシャシフレーム衝突安全構造の
斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a chassis frame collision safety structure of the vehicle of the present invention.
【図3】本発明の車両のシャシフレーム衝突安全構造に
おけるレインフォースの固着状態を示す部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a fixed state of a rain force in the vehicle chassis frame safety structure of the present invention.
【図4】本発明の車両のシャシフレーム衝突安全構造を
設けたシャシフレームの外力作用時の変形状態を示す模
式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a deformation state of the chassis frame provided with the chassis frame collision safety structure of the present invention when an external force is applied.
【図5】本発明の車両のシャシフレーム衝突安全構造を
設けたシャシフレームと従来のシャシフレームにおける
外力作用時における変位状態を比較するための荷重−変
位線図。FIG. 5 is a load-displacement diagram for comparing displacement states of the chassis frame provided with the vehicle frame safety structure of the present invention and a conventional chassis frame when an external force is applied.
【図6】従来の左右変形モードを示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram showing a conventional left-right deformation mode.
1 レインフォース 1a 一辺 1b 他辺 2 サイドメンバ 2a ウェブ 2b 上方のフランジ 2c 下方のフランジ 3 ファーストクロスメンバ 4 エンジンクロスメンバ 5 ステアリングブラケット 6 バンパクロスメンバ 7 壁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reinforce 1a One side 1b Other side 2 Side member 2a Web 2b Upper flange 2c Lower flange 3 First cross member 4 Engine cross member 5 Steering bracket 6 Bumper cross member 7 Wall
フロントページの続き (72)発明者 山口 哲也 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 村上 稔弘 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 神尾 和良 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 但野 博幸 北海道恵庭市恵み野北3丁目1番1号 い すゞ自動車株式会社北海道開発センター内 (72)発明者 國樹 宏行 北海道恵庭市恵み野北3丁目1番1号 い すゞ自動車株式会社北海道開発センター内Continuing from the front page (72) Inventor Tetsuya Yamaguchi 8 Dosana, Fujisawa-shi, Kanagawa Pref. Isuzu Motors Fujisawa Plant, Inc. ) Inventor Kazuyoshi Kamio 8 Dosana, Fujisawa-shi, Kanagawa Prefecture Isuzu Motors Fujisawa Plant (72) Inventor Hiroyuki Tadano 3-1-1, Eminokita, Eniwa-shi, Hokkaido Isuzu Motors Hokkaido Development Center (72) Inventor Hiroyuki Kuniki 3-1-1, Eminokita, Eniwa-shi, Hokkaido Isuzu Motors Corporation Hokkaido Development Center
Claims (2)
コ字形状のサイドメンバと、該サイドメンバの前端にお
いて左右のサイドメンバ間に架設されるファーストクロ
スメンバと、エンジンを搭載すべく前記サイドメンバ間
に架設されるエンジンクロスメンバと、前記サイドメン
バの前端側に配設されその前端側にバンパクロスメンバ
を固定すると共にその後端側を前記ファーストクロスメ
ンバに連結するステアリングブラケット等とからなる車
両のシャシフレームにおける衝突安全構造であって、前
記サイドメンバの下方側には、前記ファーストクロスメ
ンバの後端から前記エンジンクロスメンバまでにわたっ
てレインフォースが固着され、該レインフォースは前記
ウェブ及びサイドメンバの下方の前記フランジに固着さ
れることを特徴とする車両のシャシフレーム衝突安全構
造。1. A side member having a U-shaped cross section comprising a web and upper and lower flanges, a first cross member erected between left and right side members at a front end of the side member, and the side member for mounting an engine. A vehicle comprising an engine cross member provided between the vehicle and a steering bracket disposed on the front end side of the side member and fixing a bumper cross member to the front end side and connecting the rear end side to the first cross member. A collision safety structure for a chassis frame, wherein a reinforcement is fixed below the side member from a rear end of the first cross member to the engine cross member, and the reinforcement is below the web and the side member. Characterized by being fixed to the flange of Frame collision safety structure for vehicles.
の部材からなり、その一辺が前記ウェブに固着され、他
辺が前記下方のフランジに固着されるものである請求項
1に記載の車両のシャシフレーム衝突安全構造。2. The vehicle according to claim 1, wherein the reinforcement is a member having an L-shaped cross section, one side of which is fixed to the web, and the other side of which is fixed to the lower flange. Chassis frame collision safety structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10265761A JP2000079884A (en) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Chassis frame collision safety structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10265761A JP2000079884A (en) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Chassis frame collision safety structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000079884A true JP2000079884A (en) | 2000-03-21 |
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ID=17421662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10265761A Pending JP2000079884A (en) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Chassis frame collision safety structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000079884A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8079638B2 (en) | 2006-11-27 | 2011-12-20 | Isuzu Motors Limited | Front structure of vehicle |
-
1998
- 1998-09-04 JP JP10265761A patent/JP2000079884A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8079638B2 (en) | 2006-11-27 | 2011-12-20 | Isuzu Motors Limited | Front structure of vehicle |
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