JP6350899B2

JP6350899B2 - キャブオーバー型車両の前部構造

Info

Publication number: JP6350899B2
Application number: JP2014081501A
Authority: JP
Inventors: 大樹荘田
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2034-04-11
Also published as: JP2015202707A

Description

本発明は、キャブオーバー型車両の前部構造に関する。

特開２００４−１６１０３６号公報には、シャシフレームの前部にキャブが設置されるキャブオーバトラックの前部構造が記載されている。左右のシャシフレームの前端部には、それぞれキャブマウントブラケットが固定されており、キャブマウントブラケットとシャシフレームとは強固に締結されている。キャブマウントブラケットは、シャシフレームに締結固定されて上方へ延びる基部と、基部の先端に固定された筒状のヒンジ部とを有する。ヒンジ部には、ヒンジ部から上方へ延びる延長部がヒンジ部と一体的に設けられると共に、ヒンジ部の前面部の略垂直平面が延長部まで形成されている。キャブオーバトラック（追突車）が車高の相違する車両（被追突車）へ追突し、衝突時の荷重がキャブマウントブラケットに向かって入力する場合、キャブマウントブラケットへ入力された荷重はシャシフレームに伝達されてシャシフレームの上下曲げによってエネルギが吸収され、キャブの生存空間が確保される。

特開２００４−１６１０３６号公報

しかし、上記特許文献１に記載の装置では、追突車が被追突車に衝突し、衝突時の荷重がキャブマウントブラケットに向かって入力する場合、衝突荷重がヒンジ部の延長部から直接キャブマウントブラケットに入力する。このため、衝突荷重がキャブマウントブラケットを経由してシャシフレームに伝達される際にキャブマウントブラケットも変形し、キャブのチルト機能等が損なわれるおそれがある。

そこで本発明は、キャブオーバー型車両が前方の車両と衝突した際に、キャブの生存空間を確保し、且つキャブマウントの変形を抑制することが可能なキャブの前部構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様のキャブオーバー型車両の前部構造は、シャシフレームと、キャブと、キャブマウントと、エネルギ吸収体とを備える。シャシフレームは、車両の前後方向に沿って延びる。キャブは、シャシフレームの上方に配置される。キャブマウントは、シャシフレームに固定されて上方へ延びる下部ブラケットと、下部ブラケットの上部とキャブの底部とを回転自在に連結する上部ブラケットと、を有し、キャブを下方から支持する。上部ブラケットには、車両の前後方向に略直交して前方を向く吸収体取付面が設けられている。エネルギ吸収体は、上部ブラケットの吸収体取付面の前方に対向配置される対向面を有し、キャブマウントよりも前方に突出する。キャブは、車幅方向に沿って起立して室内空間の前側を区画するダッシュパネルを有する。エネルギ吸収体は、対向面と吸収体取付面との間にダッシュパネルを挟んだ状態で吸収体取付面に固定される。

上記構成では、前方の車両（前方車両）にキャブオーバー型車両（自車両）が衝突すると、前方車両と自車両との車高の差が小さい場合は、前方車両の後端部が自車両のシャシフレームに衝突してシャシフレームに衝撃力が作用し、シャシフレームが前後方向に有効に潰れ変形して衝撃エネルギを吸収する。このため、シャシフレームの上方に支持されているキャブの前後方向の変形が抑制されて運転者等の生存空間が確保される。

一方、前方車両の後端部の車高が自車両のシャシフレームの高さよりも高い場合は、前方車両の後端部がシャシフレームの上方でキャブを支持するキャブマウントに衝突しようとする。しかし、キャブマウントの上部ブラケットに固定されているエネルギ吸収体はキャブマウントよりも前方に突出しているので、前方車両の後端部はキャブマウントに衝突する前に必ずエネルギ吸収体に衝突し、衝撃力がエネルギ吸収体に作用する。エネルギ吸収体に作用する衝撃力は、エネルギ吸収体が固定されている上部ブラケット、及び下部ブラケットを介してキャブマウントが固定されているシャシフレームに伝達されてシャシフレームを変形させる。このため、キャブの前後方向の変形が抑制されキャブの生存空間が確保される。

また、衝突時に前方車両の後端部が自車両のキャブマウントと直接衝突せず、エネルギ吸収体によって衝撃エネルギの一部が吸収されて減衰し、減衰した衝撃エネルギがキャブマウントに入力するので、衝突によるキャブマウントの変形が抑制される。この結果、キャブマウントの機能が損なわれる可能性が低下し、衝突後の修理作業等が軽減される。

また、前方車両に自車両が衝突し、エネルギ吸収体に前方から衝撃力が作用すると、エネルギ吸収体は、前後方向に略直交して前方を向く吸収体取付面に固定されているので前後方向に有効に変形して衝撃エネルギをより効率的に吸収する。このため、キャブマウントに入力する衝撃エネルギがより減衰し、衝突によるキャブマウントの変形がより効果的に抑制される。
本発明の第２の態様のキャブオーバー型車両の前部構造は、シャシフレームと、キャブと、キャブマウントと、エネルギ吸収体とを備える。シャシフレームは、車両の前後方向に沿って延びる。キャブは、シャシフレームの上方に配置される。キャブマウントは、シャシフレームに固定されて上方へ延びる下部ブラケットと、下部ブラケットの上部とキャブの底部とを回転自在に連結する上部ブラケットと、を有し、キャブを下方から支持する。上部ブラケットには、車両の前後方向に略直交して前方を向く吸収体取付面が設けられている。エネルギ吸収体は、上部ブラケットの吸収体取付面の前方に対向配置される対向面を有し、キャブマウントよりも前方に突出する。キャブは、車幅方向に沿って起立して室内空間の前側を区画するダッシュパネルを有する。エネルギ吸収体は、ダッシュパネルに一体形成されている。

本発明によれば、キャブオーバー型車両が前方の車両と衝突した際に、キャブの生存空間を確保し、且つキャブマウントの変形を抑制することが可能となる。

本実施形態に係わるキャブオーバー型車両の前部構造を示す斜視図である。図１の側面図である。図１の要部を示す斜視図である。車両と車高差の小さい前方車両へ車両が衝突する前の状態を模式的に示す側面図である。車両よりも車高が高い前方車両へ車両が衝突する前の状態を模式的に示す側面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中ＦＲは車両前方を、図中ＵＰは車両上方を、図中ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示している。また、以下の説明における前後方向は、車両の前後方向を意味し、左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係わるキャブオーバー型車両（車両）１は、シャシフレーム２と、キャブマウント９と、キャブ５と、インパクトボックス（エネルギ吸収体）２０とを備えている。なお、キャブマウント９とインパクトボックス２０とは、車両１の前端下部の左右両側にそれぞれ配置されており、右側と左側とがそれぞれ同様の構成を有するため、以下ではその一方（左側）について説明し、他方（右側）についての説明を省略する。

シャシフレーム２は、１対のサイドメンバ３と複数のクロスメンバ４とを有する。１対のサイドメンバは、車幅方向左右両側に前後方向に沿って配置され、クロスメンバ４は、車幅方向に沿って配置され左右両側のサイドメンバ３同士を連結する。シャシフレーム２の前部にはキャブ５が配置され、運転者着座位置は概ねエンジン（図示省略）よりも上方に位置する。

キャブマウント９は、サイドメンバ３の前端部３ａの上部に配置され、キャブマウントブラケット１０と第１リンクアーム１３及び第２リンクアーム１６とを有する。キャブマウントブラケット１０は、サイドメンバ３にボルトによって固定されて上方に延びる基部１１と、基部１１と一体的に形成され基部１１の上部に配置される軸支持部１２とを有する。左右のキャブマウント９の軸支持部１２の間には車幅方向に延びるキャブクロスパイプ２１が設置されており、軸支持部１２は、キャブクロスパイプ２１の内部に挿入され車幅方向に延びるトーションバー（図示省略）の中心軸２１ａを車幅方向端部で支持する。第１リンクアーム１３は、キャブマウントブラケット１０の軸支持部１２に回転自在に支持されて車両後方へ延び、第１リンクアーム１３の後部１４に設けられた車幅方向を軸とする連結軸１５によって第２リンクアームを回転可能に連結する。第２リンクアーム１６は、連結軸１５によって第１リンクアーム１３の後部１４と回転可能に連結され、第１リンクアーム１３の上方で前後方向に延びて、後述のキャブ５のキャブフレーム７前部の下面に固定され、キャブ５を下方から支持する。

キャブ５は、フロアパネル６と、左右１対のキャブフレーム７と、ダッシュパネル８とを備えている。キャブフレーム７は、車幅方向左右両側に車体前後方向に沿って配置されフロアパネル６の下面に固定されてフロアパネル６を下方から支持する。また、キャブフレーム７前部の下面は、キャブマウント９の第２リンクアーム１６の上面に固定されており、キャブ５がキャブマウント９によって下方から支持される。フロアパネル６の前端部にはダッシュパネル８が車幅方向に沿って固定されて上方に延びる。ダッシュパネル８は、ダッシュパネル８の後方にキャブ５の室内空間を区画する。

また、キャブマウント９には、エアサスペンション２２及びショックアブソーバ２３が設けられている。エアサスペンション２２は、上端部を第２リンクアーム１６の下面に固定され、下端部を第１リンクアーム１３の上面に固定されて上下方向に伸縮可能に設置される。ショックアブソーバ２３は、上端部を第２リンクアーム１６の車幅方向外側の側面に固定され、下端部を第１リンクアーム１３の車幅方向外側の側面に固定されて上下方向に伸縮可能に設置される。エアサスペンション２２及びショックアブソーバ２３は、サイドメンバ３からキャブマウント９を介してキャブ５に伝達される車両１の振動を緩衝し、キャブ５に搭乗する乗員の乗り心地を改善する。

キャブ５の後部は、キャブチルトロック機構（図示省略）により、シャシフレーム２に対して離脱自在に固定されている。キャブチルトロック機構を解除することによって、キャブマウントブラケット１０の軸支持部１２で支持されるキャブクロスパイプ２１を中心にキャブ５が上方へチルト自在となる。係るチルト機能により、キャブ５を上方へ傾けた状態でエンジン等が露出し、点検作業等が実施可能となる。また、キャブクロスパイプ２１の内部に挿入されたトーションバーのスプリング機能によって、キャブ５を前方へ傾ける際の助力が発生する。

図３に示すように、キャブマウント９の第２リンクアーム１６前部の右左両側の側面には、第２リンクアーム１６に沿って前後方向に延びる長板状のブラケット１７とブラケット１８とがそれぞれ固定されている。第２リンクアーム１６の車幅方向内側の側面に固定されるブラケット１７は、第２リンクアーム１６の前端部で車幅方向内側に屈曲するフランジ部１７ａを有し、第２リンクアーム１６の車幅方向外側の側面に固定されるブラケット１８は、第２リンクアーム１６の前端部で車幅方向外側に屈曲するフランジ部１８ａを有する。フランジ部１７ａの前面及びフランジ部１８ａの前面は、いずれも車両１の前後方向に略直交して前面を向く吸収体取付面１９を形成する。

フランジ部１７ａ及びフランジ部１８ａの前面には、インパクトボックス２０が取付けられている。インパクトボックス２０は、車幅方向に並行した前面２０ａを有する中空の矩形箱状体であり薄板で形成される。インパクトボックス２０は、後端部にブラケット１７，１８のフランジ部１７ａ及びフランジ部１８ａと相対向するフランジ部２０ｂ及びフランジ部２０ｃを有している。フランジ部１７ａとフランジ部２０ｂ、及びフランジ部１８ａとフランジ部２０ｃが、間にダッシュパネル８を挟んでボルト及びナットで締結固定され（図３参照）、インパクトボックス２０の前面２０ａは、キャブマウント９の前端部よりも前方に突出する（図２参照）。

本実施形態では、前方の車両（前方車両）２４に車両１が衝突した際に、図４に示すように前方車両２４と車両１との車高の差が小さい場合は、前方車両２４の後端部２４ａが車両１のシャシフレーム２に衝突してサイドメンバ３に衝撃力（図４矢印）が作用し、サイドメンバ３の前端部３ａが前後方向に有効に潰れ変形して衝撃エネルギを吸収する。このため、サイドメンバ３の上方に支持されているキャブ５の前後方向の変形が抑制されてダッシュパネル８等で区画される運転者等の生存空間が確保される。

一方、前方車両２４の後端部２４ａの車高が車両１のサイドメンバ３の高さよりも高い場合は、図５に示すように前方車両２４の後端部２４ａがサイドメンバ３の上方でキャブ５を支持するキャブマウント９に衝突しようとする。しかし、キャブマウント９の第２リンクアーム１６に固定されているインパクトボックス２０の前面２０ａはキャブマウント９の前端部よりも前方に突出しているので、前方車両２４の後端部２４ａはキャブマウント９に衝突する前に必ずインパクトボックス２０の前面２０ａに衝突し、衝撃力（図５矢印）がインパクトボックス２０に作用する。衝撃力は、図１の矢印で示すように、インパクトボックス２０を介して、インパクトボックス２０が固定されている第２リンクアーム１６の先端部からキャブマウント９に入力し、第２リンクアーム１６、第１リンクアーム１３、及びキャブマウントブラケット１０を経由してサイドメンバ３に伝達され、サイドメンバ３を変形させる。このため、キャブ５の前後方向の変形が抑制されキャブ５の生存空間が確保される。

また、図５に示すように衝突時に前方車両２４の後端部２４ａが車両１のキャブマウント９と直接衝突せず、まずインパクトボックス２０に衝突して衝撃エネルギの一部が吸収されて減衰し、減衰した衝撃エネルギがキャブマウント９に入力するので、衝突によるキャブマウント９の変形が抑制される。また、インパクトボックス２０が、前後方向に略直交して前方を向く吸収体取付面１９に固定されているので、インパクトボックス２０が前後方向に有効に変形して衝撃エネルギがより効率的に吸収される。このため、第２リンクアーム１６からキャブマウント９へ入力する衝撃エネルギがより減衰し、衝突によるキャブマウント９の変形がより効果的に抑制される。この結果、キャブチルト等のキャブマウント９の機能が損なわれる可能性が低下し、衝突後の修理作業等が軽減される。

なお、インパクトボックス２０の形状は、衝突時に衝撃エネルギを吸収できるものであれば矩形箱状に限定されず、例えば前後方向を軸とする筒状等であってもよい。

また、本実施形態ではエネルギ吸収体としてキャブマウント９の第２リンクアーム１６の先端部にインパクトボックス２０を配置したが、例えば第２リンクアーム１６の先端部に対応するダッシュパネルの部分を、キャブマウント９の前端部よりも前方に突出する凸状に加工してエネルギ吸収体としてもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

本発明は、キャブオーバー型車両の前部構造として広く適用可能である。

１車両
２シャシフレーム
５キャブ
９キャブマウント
１０キャブマウントブラケット（下部ブラケット）
１３第１リンクアーム（上部ブラケット）
１６第２リンクアーム（上部ブラケット）
１９吸収体取付面
２０インパクトボックス（エネルギ吸収体）

Claims

車両の前後方向に沿って延びるシャシフレームと、
前記シャシフレームの上方に配置されるキャブと、
前記シャシフレームに固定されて上方へ延びる下部ブラケットと、前記下部ブラケットの上部と前記キャブの底部とを回転自在に連結する上部ブラケットと、を有し、前記キャブを下方から支持するとともに、前記上部ブラケットに、前記車両の前後方向に略直交して前方を向く吸収体取付面が設けられたキャブマウントと、
前記上部ブラケットの前記吸収体取付面の前方に対向配置される対向面を有し、前記キャブマウントよりも前方に突出するエネルギ吸収体と、を備え、
前記キャブは、車幅方向に沿って起立して室内空間の前側を区画するダッシュパネルを有し、
前記エネルギ吸収体は、前記対向面と前記吸収体取付面との間に前記ダッシュパネルを挟んだ状態で前記吸収体取付面に固定される
ことを特徴とするキャブオーバー型車両の前部構造。
車両の前後方向に沿って延びるシャシフレームと、
前記シャシフレームの上方に配置されるキャブと、
前記シャシフレームに固定されて上方へ延びる下部ブラケットと、前記下部ブラケットの上部と前記キャブの底部とを回転自在に連結する上部ブラケットと、を有し、前記キャブを下方から支持するとともに、前記上部ブラケットに、前記車両の前後方向に略直交して前方を向く吸収体取付面が設けられたキャブマウントと、
前記上部ブラケットの前記吸収体取付面の前方に対向配置される対向面を有し、前記キャブマウントよりも前方に突出するエネルギ吸収体と、を備え、
前記キャブは、車幅方向に沿って起立して室内空間の前側を区画するダッシュパネルを有し、
前記エネルギ吸収体は、前記ダッシュパネルに一体形成されている
ことを特徴とするキャブオーバー型車両の前部構造。