JPH03139474A - 車両の車体前部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の車体前部構造に係り、特に、車体フレ
ームの荷重吸収効率の向上対策に関する。

（従来の技術） 従来より、車体フレームの一例として実開昭６３−１１
７６６８号公報に示されているように、閉断面で形成さ
れた複数本の直線状のフレーム材によって構成されたも
のがある。このように構成された車体フレームの車体前
部において、捩り荷重等に対する車体剛性や車両面突時
の面突荷重に対する強度が不十分な場合、車体前部を形
成するフレームに、更に、車体前後方向に延びる直線状
のフレーム材を上記のフレーム材と上下方向に所定間隔
を存した位置に左右１本づつ加えて、車体剛性及び面突
荷重に対する強度の向上を図るようにしたものがある。

（発明が解決しようとする課題） しかし反面、このように新たな直線状フレーム材を加え
て構成された車体フレームでは、必要以上に車体前部の
強度が高くなり過ぎることがあり、このような場合、前
記面突時における新たな課題が発生する。つまり、車両
の面突時の荷重吸収作用として、この車体前部のフレー
ム材がある程度の潰れ変形をすることによって荷重を吸
収し、車室側へ伝達される荷重を低減させるようにする
ことが理想的とされているが、この構成では、車体前部
の強度が高いことによって、面突時に各フレーム材が潰
れ変形し難く、その前文荷重が、フレーム材で吸収され
ることなしに、このフレーム材を介して車室内に伝達さ
れてしまうため、理想的な荷重吸収作用を行い難いもの
であった。

そこで、本発明は、車体フレームの剛性を維持しつつ、
前文に対する荷重吸収性が向上するような構成を得るこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明では、上述したフ
レーム材のうち、少なくとも１つを、前文荷重が作用し
６た際に曲げ変形されるようにした。

そして、その具体的な手段としては、複数のフレーム材
によって車体フレームが構成される車両の車体前部構造
に対し、車体前後方向に延びるメインフレーム材及びサ
ブフレーム材を備え、この両フレーム材を上下方向に所
定間隔を存して配設すると共に、この両フレーム材の一
方のフレーム材の途中を車体前方に向って車幅方向に斜
めに折曲げた構成とした。

（作用） 上記の構成により本発明では、メインフレーム材及びサ
ブフレーム材を上下方向に所定間隔を存して配設し、両
フレーム材の一方のフレーム材の途中を車体前方に向っ
て車幅方向に斜めに折曲げたことで、車両の面突時には
折曲げられたフレーム材の折曲部分が車体側方へ曲げ変
形して前文荷重を吸収し、また、折曲げられていない方
のフレーム材が潰れ変形して効率良く前文荷重を吸収す
ることになる。従って、車体前部の剛性を確保しつつ、
前文荷重を確実に吸収し、車室内へ伝達される前文荷重
の低減がなされる。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第３図に示すように、本例における車両１は、オフロー
ド走行用の車両であって、車体ボディ２の下端２ａが比
較的高い位置にあり、オフロード走行中に、前記車体ボ
ディ下端２ａが路面に接触し難い構造となっている。ま
た、この車体ボディ２の外板２ｂはプラスチック製であ
り、車体重量の軽減が図られている。更に、この車両１
はウィングトップ式のサイドドア３を備えている。即ち
、このサイドドア３はその上端部分が車室４の上方位置
の車体ボディ２に対して回動自在に取付けられており、
その開放時に下端部３ａを把持して上方へ回動すること
で第３図の仮想線に示すような状態となる。尚、第３図
の３ｂは、このサイドドア３の開放時にドア下端部３ａ
を把持するための手の挿入部分となる四部である。

また、この車両１は、第４図に示すように、ミツドシッ
プ型エンジン５を搭載し、且つ４ＷＤ用のトランスファ
機構６を備えている。即ち、車室４の後方に形成された
エンジンルーム７内にエンジン５が配置され、このエン
ジン５の図示しないクランクシャフトはトランスミッシ
ョン８を介してトランスファ機構６に連繋されている。

このトランスファ機構６は図示しない前輪側及び後輪側
出力軸を有し、後輪側出力積は車体後方へ延びるリヤプ
ロペラシャフト９ａ、リヤデファレンシャル９ｂ及びリ
ヤドライブシャフト９ｃを介して後輪９に連繋されてい
る。一方、前記前輪側出力軸は車体前方へ延びるプロペ
ラシャフト１１ａ１フロントデフアレンシヤルｌｌｂ及
びフロントドライブシャフトｌｌｃを介して前輪１１に
連繋されている。従って、車両走行時において、エンジ
ン５の駆動力は、各々の系統によって後輪９及び前輪１
１に伝達されて、各車輪９．１１を駆動輪として回転さ
せる。

また、第１図および第２図に示すように、本車両１の車
体フレーム１ａは２種類のフレーム材１２．１３で成っ
ている。このフレーム材の１つは多角形閉断面の角型フ
レーム材１２であり、もう１つは中空の円形断面の空間
フレーム材１３である。以下、各フレーム材１２．１３
について説明する。

角型フレーム材１２は、一般的な車両の車体フレームを
構成するフレーム材として用いられているものであって
、例えばハツト形断面の２枚のパネルのフランジ部分同
士を溶接することによって多角形閉断面に形成されてい
る。そして、その配設位置は車体下部であって、具体的
には、第２図中に仮想線で示したサイドドア３のベルト
ライン３Ｃよりも下方において用いられている。つまり
、この角型フレーム材１２は、比較的剛性が高いので、
高い剛性の要求される車体下部に配設するようにした構
成である。

一方、空間フレーム材１３は、基本的に金属製の中空バ
イブ部材で成っており、前記ベルトライン３ｃよりも上
方の車体フレーム、即ち車室４上方の車体を形成するた
めの枠体として用いられている。また、この空間フレー
ム材１３は車室４の形状に応じて湾曲形成されている。

つまり、前述したように車体下部にあっては、高い剛性
が要求されているために角型フレーム材１２を配設した
のに対し、この車体上部では、それほど高い剛性が要求
されないので、ある程度剛性を犠牲にして、車体ボディ
２のデザイン上の要求を満足し易い、即ち曲げ等の成形
が行い昌い空間フレーム材１３を配設している。このよ
うに、車体上部を空間フレーム材１３で構成したことで
、車体上部の重量が軽減され、車体全体として軽量化が
図られる。

そして、本例の特徴とする構成は、前記角型フレーム材
１２によって形成された車体下部のフレームのうち、車
体前部にある。第１図及び第２図に示すように、この車
体前部のフレームはフロントサイドアッパフレーム１４
、フロントサイドロアフレーム１５、フロントサイドミ
・ソドフレーム１６とを主要部として構成されている。

以下、各フレームについて説明する。

アッパフレーム１４は、車室４の前側に形成されたトラ
ンクルーム１７の左右両側の上端縁を形成するもので、
後端１４ａが車室４の前端左右両側に立設されている第
２ピラー１９の上端に溶接されている。そして、このア
ッパフレーム１４は、この溶接箇所から僅かに車体中央
側に向って車体前方へ水平に延び、トランクルーム１７
の前後方向中央部に立設された第１ピラー１８への溶接
箇所から斜め下方へ折曲され、その前端１４ｂはトラン
クルーム１７の前端上縁を形成するシュラウドアッパ２
０に溶接されている。

ロアフレーム１５は、本発明でいうメインフレーム材で
あって、その後端１５ａは、前記左右の第２ピラー１９
．１９間に配設されて車室４とトランクルーム１７とを
区画するパーティングパネル２１の下端で、且つ前記第
２ピラー１９から所定寸法を存した中央よりに溶接され
ている。そして、このフレーム１５は上記溶接箇所から
車体前方へ水平に延び、前端近傍で折曲部分１５ｃにて
斜め上方へ折曲され、その前端１５ｂがトランクルーム
１７の前端下縁を形成するシュラウドロア２２に溶接さ
れている。

フロントミツドフレーム１６は、本発明でいうサブフレ
ーム材であって、その後端１６ａは第１ピラー１８の中
央側で上下に配設されたセンタピラー１８ａの車体上下
方向の略中央部に溶接されている。そして、このフレー
ム１６は上記溶接箇所から車体前方へ水平方向に、即ち
前記アッパフレーム１４とロアフレーム１５との上下方
向略中間部分で水平方向に延び、その前後方向の中央部
の折曲部分１６ｃにて車幅方向外側へ斜めに折曲され、
その前端１６ｂが前記シュラウドアッパ２０とシュラウ
ドロア２２との間に架設されたシュラウドピラー２３に
溶接されている。

このように、本例の構成は、メインフレーム材としての
ロアフレーム１５とサブフレーム材としてのミツドフレ
ーム１６が車体上下方向に所定寸法を存して配設され、
且つ、ミツドフレーム１６の前端１６ｂ近傍は車体外側
へ折曲された構成となっている。この構成により、この
車体前部の車体フレーム１ａは車体前後方向に延びる左
右３本のフレーム材１４．１５．１６が配設されている
ことで、車体剛性の向上が図られており、捩り荷重等に
対する強度が維持されている。

次に、車両面突時における荷重吸収作用について説明す
る。この面突時、車体前端のシュラウド部分に加えられ
た荷重（第１図及び第２図Ａ）は、各フレーム１４，１
５．１６に伝達される。そして、ミツドフレーム１６は
、その前後方向中央部の折曲部分１６ｃに荷重が集中さ
れ、この折曲部分１６ｃを起点として車体内方へ曲げ変
形され、この変形によって荷重の一部を吸収する。また
、アッパフレーム１４とロアフレーム１５には、前記ミ
ツドフレーム１６で吸収されない荷重が作用する。この
時、荷重人力方向と平行に配設されているフレーム材は
、この両フレーム１４１５のみであるため、必要以上に
剛性は高くなっておらず、この両フレーム１４．１５が
容易に潰れ変形することで荷重吸収を行う。これら各フ
レーム１４．１５．１６の曲げ変形及び潰れ変形により
確実に荷重が吸収されることになり、車室４側へ大きな
面突荷重が伝達されることかない。つまり、本例の構成
では、２車体剛性の維持を図りつつも面突荷重の吸収効
率を向上させることができる。また、面突荷重の作用点
によってはロアフレーム１５もミッドフーム１６と同様
に曲げ変形される場合がある。

尚、本例の車両は、オフロード走行車について述べたが
、本発明はこれに限るものではなく、股的な乗用車の車
体構造として採用することも可能である。また、本例で
は、サブフレームとしてのミツドフレーム１６を車体外
方へ折曲して構成したが、本発明はこれに限らず、この
フレーム１６を車体内側へ折曲したり、また、メインフ
レームとしてのロアフレーム１４を車体側方へ折曲する
ように構成してもよい。

（発明の効果） 上述したように、本発明によれば、車体前部でメインフ
レーム材及びサブフレーム材を上下方向に所定間隔を存
して配設し、両フレーム材の一方のフレーム材の途中を
車体前方に向って車幅方向に斜めに折曲げたことで、車
両の前文時には折曲げられたフレーム材の折曲部分が車
体側方へ曲げ変形して面突荷重を確実に吸収し、また、
折曲げられていない方のフレーム材が潰れ変形して効率
良く面突荷重を吸収することになり、車体前部の剛性を
確保しつつ、車室内へ伝達される面突荷重が低減できる
。従って、車体剛性の維持と面突荷重の吸収効率の向上
の両立を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は車
体フレームの平面図、第２図はその側面図、第３図は車
両の斜視図、第４図は車両の駆動系を示す側面図である
。 １・・・車両 １ａ・・・車体フレーム １４・・・フロントサイドアッパフレーム（メインフレ
ーム材） １６・・・フロントサイドミツドフレーム（サブフレー
ム材） １６ｃ・・・折曲部分 理 人 ■す 田 弘 ほか２名ＦＣＩ ）ビ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のフレーム材によって車体フレームが構成さ
   れる車両の車体前部構造であって、車体前後方向に延び
   るメインフレーム材及びサブフレーム材を備えており、
   この両フレーム材は上下方向に所定間隔を存して配設さ
   れていると共に、この両フレーム材の一方のフレーム材
   の途中が車体前方に向って車幅方向に斜めに折曲げられ
   ていることを特徴とする車両の車体前部構造。