JP4469826B2 - 衝突時生存空間確保用の補強部材取り付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、衝突時に生存空間を確保する目的で設けられる車体の補強部材に関する。

たとえばキャブオーバ型車両において、前面衝突時の生存空間を確保するために、ドア内の前後方向にインパクトビームとよばれる補強部材を入れて荷重を受け止める構造が、特許文献１に開示されている。
特開平１０−１３８７５７号公報

しかしながら、この従来技術のようにドアに補強部材を内装する構造の場合、ドアが重くなり開閉に力が要る、内部部品のレイアウトが制限される、ドアが厚くなり居住性に影響する等、車体を設計するうえでの制約が生じる結果を招いている。
本発明は、上記のような背景に着目して、ドアに補強部材を入れた場合と同等以上の効果を発揮可能な補強部材の取り付け構造を提案するものである。

本発明による衝突時生存空間確保用の補強部材取り付け構造は、キャブを構成するフロアパネルの下面で略車体前後方向へ延設されているメンバの外側で、前記フロアパネルの下面に沿わせて、該フロアパネルの少なくとも前端近傍から座席設置部位までの間に、少なくとも１本の棒状体を略車体前後方向で延設し、その棒状体の後部を、フロアパネルの下面で略車体前後方向へ延設されているメンバに結合したことを特徴とする。

本発明によれば、補強部材として棒状体をフロアパネル下部に延設するようにしたので、可動部であり電装品等の部品が多いドアに設ける場合にあった制約の問題点を解決することができる。また、少なくともフロアパネルの前端近傍から座席までの乗員の足元相当部分を棒状体で補強するので、キャブオーバー型車両の特色である乗員の足元の変形を強固に守る構造を得られる。

特に、棒状体の後部をメンバに結合することにより、前面衝突時、メンバ及びフロアパネルが足元空間に大きく突出する変形（車体前後方向のＺ字状曲折）を、当該棒状体の挙動によって抑制することができるので、乗員の足元の空間をより広く確保することが可能となる。

本発明に係る補強部材の取り付け構造において、棒状体は、キャブを構成するフロアパネルの少なくとも前端近傍から座席までを面的に補強するように、フロアパネルの下面に略車体前後方向に沿って取り付けるのがよい。補強部材である棒状体はフロアパネルの前端近傍から後端近傍までの全長にわたって設けることもできるが、特に好ましくは、座席より後方のキャブ後部を衝突時の衝撃を吸収する変形部（クラッシャブルゾーン）とすると良く、このような変形部は、棒状体が座席下で終端する（すなわちフロアパネルだけになる）ことにより形成することができる。このように、座席より後方のキャブ後部に補強部材を設置せずにクラッシャブルゾーンとすることで、当該ゾーンで衝撃を吸収しながら補強部材で荷重を受け止めることができるので、より生存空間を確保できる確率を高められる。

フロアパネル下面形状に沿わせた棒状体は、少なくとも２本を面の輪郭を画すように設置して補強部材とし、乗員の足元を広く面的に補強するとよい。好ましくは、補強部材は、オフセット衝突を特に考慮して、運転席側（ここで言う運転席とは衝突の可能性がより高い側の席という意味）に設置するようにし、さらには、助手席側（ここで言う助手席とは衝突の可能性がより低い側の席という意味）にも補強部材を設置しても良い。

図１及び図２に、本発明をキャブオーバー型車両に適用した場合の具体例を示し説明する。図１は本発明の補強部材取り付け構造を側面から見たキャブの断面図、図２はフロアパネル下面から見た図である。
この例では、補強部材として、運転席側に２本の棒状体である補強パイプ１，２、そして助手席側に１本の棒状体である補強パイプ３の計３本が、概略車体前後方向（Ｘ）へ、フロアパネル４の前端近傍から座席Ｓの下まで、フロアパネル４の下面に沿わせて延設されている。各補強パイプ１，２，３は、フロアパネル４の形状に沿って這うように形成され、それぞれ固定部としてブラケットを利用してボルトで固定されている。特に、運転席側の２本の補強パイプ１，２は、互いに所定の面の輪郭を画すようにした補強部材として固定されている。もちろん、助手席側も同様に２本の補強パイプからなる補強部材を適用するようにしても良い。

このように、乗員の足元に相当するフロアパネル４の前端近傍から座席Ｓの下まで、前後方向に補強パイプ１，２からなる補強部材を這わせることにより、当該乗員足元部分のフロアパネル４が面的に補強され、衝突時には所定の広さをもった面として動作することになり、足元のスペースが確保される。特に、運転席側の補強パイプ１，２の２本は、互いに所定の面の輪郭を画すようにして固定されているので、面補強の効果を高めてある。

各補強パイプ１，２，３はいずれも、フロントキャブマウント５のあるフロアパネル４の前端近傍から座席（運転席、助手席）Ｓの下まで延設されて終端しており、該終端からフロアパネル４の後端となるリアキャブマウント６までの間には補強部材が存在しておらず、クラッシャブルゾーンＺとして残してある。このクラッシャブルゾーンＺが設定されていることにより、衝突時には、補強パイプ１，２，３が荷重を受け止める一方、クラッシャブルゾーンＺがつぶれて衝撃を吸収することにより、より確実な生存空間の確保が可能となっている。

キャブオーバー型トラックの場合、衝突時に足元の変形が大きくなるが、フロアパネル下に補強パイプ１，２を入れて面補強を施し且つクラッシャブルゾーンＺを設けることで、より確実に足元の空間を守ることができる。
補強パイプ１，２，３の前後端部分及び中間部分をフロアパネル４の下面へ固定する固定部のうち、補強パイプ２，３の後端部の固定部２ａ，３ａは、フロアパネル４の下面に概略車体前後方向へ延設された補強用のメンバ（メインメンバ）４ａ，４ｂに、結合してある。これにより、メンバ４ａ，４ｂに近い補強パイプ２，３の後部がメンバ４ａ，４ｂと結合されている。

このように、補強材としていれた棒状体である補強パイプ２，３の後部をメンバ４ａ，４ｂに結合することにより、前面衝突時、メンバ４ａ，４ｂ及びフロアパネル４の足元空間への突出変形（車体前後方向のＺ字状曲折）を、当該補強パイプ２，３の挙動によって抑制することができるので、乗員の足元の空間をより広く確保することが可能となる。
すなわち、図１を参照して説明すると、まず、キャブオーバー型車両のフロアパネル４は、乗員の膝から下に対するスペースをとるために、座席Ｓの部位から乗員の足元の部位へかけて落ち込む形状に形成されており、略鉛直の段差部分がフロアパネル４及びこれに沿うメンバ４ａ，４ｂの中間部位に形成されている。この段差部分があるため、前面衝突時、フロアパネル４及びメンバ４ａ，４ｂにおける段差部下側の屈曲部分Ａが車体後方（矢示方向）へ変形するよう力が加わり、当該フロアパネル４及びメンバ４ａ，４ｂは、段差部分上下の屈曲部分Ａ，Ｂを支点にＺ字状に曲折して、乗員足元空間が狭まる状態に変形する。一方、補強パイプ１，２，３は、フロアパネル４及びメンバ４ａ，４ｂよりも剛性が高いので、当該前面衝突時、後部Ｃが上方（矢示方向）へ回動する挙動を示し変形する。そこで、メンバ４ａ，４ｂに隣接した補強パイプ２，３の後部をメンバ４ａ，４ｂに結合しておくと、前面衝突時、補強パイプ２，３の後部挙動に付随してメンバ４ａ，４ｂの結合部分が上方へ屈曲させられるので、当該変形に伴って屈曲部分Ｂが後方へ引っ張られる結果、Ｚ字状の曲折の程度を緩和させることができる。これにより、補強パイプ２，３の後部をメンバ４ａ，４ｂに結合しない場合に比べて、乗員の足元の空間をより広く確保することが可能となる。

本発明に係るキャブオーバー型車両におけるキャブ断面図。 図１の例をフロアパネル下から見て示す図。

符号の説明

１，２，３ 補強パイプ（補強部材）
２ａ，３ａ 固定部
４ フロアパネル
４ａ，４ｂ メンバ
５ フロントキャブマウント
６ リアキャブマウント
Ｓ 座席
Ｚ クラッシャブルゾーン

Claims (2)

1. キャブを構成するフロアパネルの下面で略車体前後方向へ延設されているメンバの外側で、前記フロアパネルの下面に沿わせて、該フロアパネルの少なくとも前端近傍から座席設置部位までの間に、少なくとも１本の棒状体を略車体前後方向で延設し、
   その棒状体の後部を、前記メンバに結合したことを特徴とする衝突時生存空間確保用の補強部材取り付け構造。
2. 前記棒状体は、少なくとも運転席側の前記メンバの外側に２本、互いに所定の面の輪郭を画すように配置され、
   これら棒状体の後端部分の固定部が、前記メンバに結合してあることを特徴とする請求項１記載の衝突時生存空間確保用の補強部材取り付け構造。

Images