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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-09
(45)【発行日】2024-07-18
(54)【発明の名称】車台のフレーム構造
(51)【国際特許分類】
B62D 25/08 20060101AFI20240710BHJP
B62D 25/20 20060101ALI20240710BHJP
B62D 21/15 20060101ALI20240710BHJP
B60R 19/24 20060101ALI20240710BHJP
B60R 19/34 20060101ALI20240710BHJP
B60R 19/04 20060101ALI20240710BHJP
【ＦＩ】
B62D25/08 C
B62D25/20 C
B62D21/15 B
B60R19/24 M
B60R19/34
B60R19/04 M
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021002079
(22)【出願日】2021-01-08
(65)【公開番号】P2022107245
(43)【公開日】2022-07-21
【審査請求日】2023-09-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002664
【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所
(72)【発明者】
【氏名】秋本 康雄
(72)【発明者】
【氏名】末廣 渉
(72)【発明者】
【氏名】荒木 謙志
(72)【発明者】
【氏名】門脇 駿輝
(72)【発明者】
【氏名】片村 弘基
【審査官】大宮 功次
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００４８６５０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０３０７００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０６４５１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１２９９３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２５１７０２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｄ ２５／０８
Ｂ６２Ｄ ２５／２０
Ｂ６２Ｄ ２１／１５
Ｂ６０Ｒ １９／２４
Ｂ６０Ｒ １９／３４
Ｂ６０Ｒ １９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のボデーを支持する車台のフレーム構造であって、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、
前記サイドメンバの車両前後方向外側の端部に車幅方向に延びて設けられ、前記サイドメンバより車幅方向外側に延長された延長部を有するバンパフレームと、
前記サイドメンバ間に設けられ、車幅方向に延びる第１クロスメンバと、
前記サイドメンバの前記バンパフレームと前記第１クロスメンバとの間に設けられ、前記ボデーを支持するマウントブラケットと、
前記サイドメンバの前記マウントブラケットが設けられる位置から車幅方向外方に向かって延び、前記バンパフレームの前記延長部の車両前後方向内側で対向する位置まで延設
される延設部材と、
前記サイドメンバの前記マウントブラケットが設けられる位置から下方に延びる柱部材と、
車両前後方向における前記第１クロスメンバと前記バンパフレームとの間の前記マウントブラケットが設けられる位置に設けられ、車幅方向に延びる第２クロスメンバと、を備え、
前記マウントブラケットは、前記ボデーに連結されるマウント部材が取り付けられるマウント支持部と、同マウント支持部の前後から互いに間隔を開けて下方に延び、前記サイドメンバの車幅方向外側の側面に接合される前壁部と後壁部とを有し、
前記延設部材は、前記前壁部と前記後壁部との間で前記サイドメンバから延び、
前記第２クロスメンバは、前記サイドメンバの下方に位置し、前記柱部材によって左右端部が支持されてなり、
前記柱部材が前記マウントブラケットの前記前壁部と前記後壁部の間で前記サイドメンバの側面に接合され、
前記延設部材は、前記マウントブラケットの前記前壁部と前記後壁部の間で前記柱部材を介して前記サイドメンバに接合されている
ことを特徴とする車台のフレーム構造。
【請求項2】
前記サイドメンバの前記バンパフレームと前記第１クロスメンバとの間には、車両前後方向に所定以上の荷重が加わると座屈して衝撃を吸収する緩衝部を有することを特徴とする請求項１に記載の車台のフレーム構造。
【請求項3】
前記延設部材は、少なくとも前記バンパフレームが所定距離以上、車両前後方向内側に移動する際、前記バンパフレームを支持することを特徴とする請求項１または２に記載の車台のフレーム構造。
【請求項4】
前記第２クロスメンバには、車幅方向中央に、車両前後方向に屈曲する力に対する剛性を低下させる剛性低下部が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の車台のフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車台のフレーム構造に係り、特に衝突安全性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の前部には、前突時における衝撃を吸収する、車幅方向に延びるバンパフレームが配設されている。また、バンパフレームを支持するサイドメンバの緩衝部は、前突時に変形することで衝撃を吸収し、車室等への衝撃を緩和することが可能である。
そして、車両の前突には、車両同士が互いに正対し、全面で衝突する所謂フルオーバーラップや、左右一方側にのみ衝突するような所謂オフセット衝突等の複数の場合がある。特に、オフセット衝突の場合、バンパフレームの左右一端に局所的な荷重が生じるため、バンパフレーム及びサイドメンバの緩衝部は、想定以上に変形して充分に衝撃を吸収することができないことが考えられる。
そして、車両の前突には、車両同士が互いに正対し、全面で衝突する所謂フルオーバーラップや、左右一方側にのみ衝突するような所謂オフセット衝突等の複数の場合がある。特に、オフセット衝突の場合、バンパフレームの左右一端に局所的な荷重が生じるため、バンパフレーム及びサイドメンバの緩衝部は、想定以上に変形して充分に衝撃を吸収することができないことが考えられる。
【0003】
そこで、サイドメンバに配設されるクロスメンバから延び、バンパフレームの左右端部を支持するサイドステイを配設することで、バンパフレームの左右一端に局所的な荷重が生じる場合であっても、バンパフレーム及びサイドメンバの緩衝部が想定以上に変形することを抑制する技術が開発されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平１０－２０３４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献１に開示される技術では、オフセット衝突をしたときの相手方の車両に与える荷重について鑑みると、サイドメンバやサイドステイに対応する位置の荷重が局所的に高くなる可能性があり、好ましいことではない。
一方、サイドメンバの緩衝部やサイドステイの剛性を低下させると、衝撃吸収性能を低下させる虞があるため、更なる改善の余地があった。
一方、サイドメンバの緩衝部やサイドステイの剛性を低下させると、衝撃吸収性能を低下させる虞があるため、更なる改善の余地があった。
【0006】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の衝突時における衝撃吸収性能を維持しつつ、相手方車両（被衝突体）に加わる局所的な荷重の発生を軽減させることができる車台のフレーム構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するため、本発明の車台のフレーム構造は、車両のボデーを支持する車台のフレーム構造であって、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、前記サイドメンバの車両前後方向外側の端部に車幅方向に延びて設けられ、前記サイドメンバより車幅方向外側に延長された延長部を有するバンパフレームと、前記サイドメンバ間に設けられ、車幅方向に延びる第１クロスメンバと、前記サイドメンバの前記バンパフレームと前記第１クロスメンバとの間に設けられ、前記ボデーを支持するマウントブラケットと、前記サイドメンバの前記マウントブラケットが設けられる位置から車幅方向外方に向かって延び、前記バンパフレームの前記延長部の車両前後方向内側で対向する位置まで延設される延設部材と、前記サイドメンバの前記マウントブラケットが設けられる位置から下方に延びる柱部材と、車両前後方向における前記第１クロスメンバと前記バンパフレームとの間の前記マウントブラケットが設けられる位置に設けられ、車幅方向に延びる第２クロスメンバと、を備え、前記マウントブラケットは、前記ボデーに連結されるマウント部材が取り付けられるマウント支持部と、同マウント支持部の前後から互いに間隔を開けて下方に延び、前記サイドメンバの車幅方向外側の側面に接合される前壁部と後壁部とを有し、前記延設部材は、前記前壁部と前記後壁部との間で前記サイドメンバから延び、前記第２クロスメンバは、前記サイドメンバの下方に位置し、前記柱部材によって左右端部が支持されてなり、前記柱部材が前記マウントブラケットの前記前壁部と前記後壁部の間で前記サイドメンバの側面に接合され、前記延設部材は、前記マウントブラケットの前記前壁部と前記後壁部の間で前記柱部材を介して前記サイドメンバに接合されていることを特徴とする。
【0008】
これにより、サイドメンバにおけるバンパフレームから第１クロスメンバまでの箇所に形成され、所定の荷重が加わると車両前後方向につぶれる緩衝部に、マウントブラケットを設け、該マウントブラケットから車幅方向外方に延び、バンパフレームの車両前後方向内側に位置する延設部材を備えることで、マウントブラケットによって延設部材を強固に支持しつつ、緩衝部の変形による延設部材の移動を適度に許容することが可能とされる。
また、サイドメンバの車幅方向外側の側面に接合される前壁部と後壁部との間で延設部材が延びるようにすることで、サイドメンバにおける柱部材が延びる部分の強度を高めることが可能とされる。
また、第１クロスメンバとバンパフレームとの間に位置し、車幅方向に延びる第２クロスメンバを備えることで、第２クロスメンバが車両前後方向内側に押圧される力を利用して延設部材を車両前後方向外側に押圧することが可能とされる。 また、第２クロスメンバを、サイドメンバの下方に位置させ、サイドメンバのマウントブラケットが設けられる位置から下方に延びる柱部材によって左右端部を支持し、柱部材を、マウントブラケットの前壁部と後壁部の間でサイドメンバの側面に接合し、延設部材を、マウントブラケットの前壁部と後壁部の間で柱部材を介してサイドメンバに接合することで、第２クロスメンバの揺動を許容しつつ、緩衝部がつぶれる際に柱部材を軸にして、第２クロスメンバに加わる力を延設部材に伝達させることが可能とされる。
また、サイドメンバの車幅方向外側の側面に接合される前壁部と後壁部との間で延設部材が延びるようにすることで、サイドメンバにおける柱部材が延びる部分の強度を高めることが可能とされる。
また、第１クロスメンバとバンパフレームとの間に位置し、車幅方向に延びる第２クロスメンバを備えることで、第２クロスメンバが車両前後方向内側に押圧される力を利用して延設部材を車両前後方向外側に押圧することが可能とされる。 また、第２クロスメンバを、サイドメンバの下方に位置させ、サイドメンバのマウントブラケットが設けられる位置から下方に延びる柱部材によって左右端部を支持し、柱部材を、マウントブラケットの前壁部と後壁部の間でサイドメンバの側面に接合し、延設部材を、マウントブラケットの前壁部と後壁部の間で柱部材を介してサイドメンバに接合することで、第２クロスメンバの揺動を許容しつつ、緩衝部がつぶれる際に柱部材を軸にして、第２クロスメンバに加わる力を延設部材に伝達させることが可能とされる。
【0009】
その他の態様として、前記サイドメンバの前記バンパフレームと前記第１クロスメンバとの間には、車両前後方向に所定以上の荷重が加わると座屈して衝撃を吸収する緩衝部を有するのが好ましい。
これにより、サイドメンバのバンパフレームと第１クロスメンバとの間に車両前後方向に所定以上の荷重が加わると座屈して衝撃を吸収する緩衝部を形成することで、例えばフルオーバーラップ衝突のようなバンパフレーム全体で衝撃を受ける際には、延設部材がバンパフレームを支持するので、左右の緩衝部に均等に荷重が加わるようにして緩衝部を左右で同等につぶすことができ、オフセット衝突のようなバンパフレームの車幅方向一方で偏って衝撃を受ける際には、延設部材がバンパフレームを支持するようにして、緩衝部に相当する位置における局所的な剛性の上昇を低下させることが可能とされる。
これにより、サイドメンバのバンパフレームと第１クロスメンバとの間に車両前後方向に所定以上の荷重が加わると座屈して衝撃を吸収する緩衝部を形成することで、例えばフルオーバーラップ衝突のようなバンパフレーム全体で衝撃を受ける際には、延設部材がバンパフレームを支持するので、左右の緩衝部に均等に荷重が加わるようにして緩衝部を左右で同等につぶすことができ、オフセット衝突のようなバンパフレームの車幅方向一方で偏って衝撃を受ける際には、延設部材がバンパフレームを支持するようにして、緩衝部に相当する位置における局所的な剛性の上昇を低下させることが可能とされる。
【0010】
その他の態様として、前記延設部材は、少なくとも前記バンパフレームが所定距離以上、車両前後方向内側に移動する際、前記バンパフレームを支持するのが好ましい。
これにより、少なくともバンパフレームが所定距離以上、車両前後方向内側に移動する際にバンパフレームを延設部材によって支持することで、バンパフレームが所定距離以上移動するような比較的大きな衝突の際にバンパフレームを延設部材によって支持することが可能とされる。
これにより、少なくともバンパフレームが所定距離以上、車両前後方向内側に移動する際にバンパフレームを延設部材によって支持することで、バンパフレームが所定距離以上移動するような比較的大きな衝突の際にバンパフレームを延設部材によって支持することが可能とされる。
【0015】
その他の態様として、前記第２クロスメンバには、車幅方向中央に、車両前後方向に屈曲する力に対する剛性を低下させる剛性低下部が形成されてなるのが好ましい。
これにより、第２クロスメンバの車幅方向中央に、車両前後方向に屈曲する力に対する剛性を低下させる剛性低下部を形成することで、衝突時に第２クロスメンバの剛性低下部が車両前後方向中央側に押圧される力を利用して、補強部によってバンパフレームを外方に押圧することが可能とされる。
これにより、第２クロスメンバの車幅方向中央に、車両前後方向に屈曲する力に対する剛性を低下させる剛性低下部を形成することで、衝突時に第２クロスメンバの剛性低下部が車両前後方向中央側に押圧される力を利用して、補強部によってバンパフレームを外方に押圧することが可能とされる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の車台のフレーム構造によれば、サイドメンバのバンパフレームから第１クロスメンバまでの箇所に形成され、所定の荷重が加わると車両前後方向につぶれる緩衝部に、マウントブラケットを設け、該マウントブラケットから車幅方向外方に延び、バンパフレームの車両前後方向内側に位置する延設部材を備えたので、マウントブラケットによって延設部材を強固に支持しつつ、緩衝部の変形による延設部材の移動を適度に許容することができる。また、延設部材は、緩衝部がつぶれる際、バンパフレームを押圧するようにしたので、例えばフルオーバーラップ衝突のようなバンパフレーム全体で衝撃を受ける際には、バンパフレームを支持して緩衝部を左右で同等につぶすことができ、オフセット衝突のようなバンパフレームの車幅方向一方で偏って衝撃を受ける際には、延設部材がバンパフレームを支持するようにして、緩衝部に相当する位置における局所的な剛性の上昇を低下させることができる。
【0017】
これにより、車両の衝突時における衝撃吸収性能を維持しつつ、被衝突体に加わる局所的な荷重の発生を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】車両の車台の前部の後方斜視図である。
【図2】車台の前部の側視図である。
【図3】車台の前部の下視図である。
【図5】車両の前方から他車両がフルオーバーラップ衝突した場合の車台の前部の変形を説明する説明図である。
【図6】車両の前方から他車両がオフセット衝突した場合の車台の前部の変形を説明する説明図である。
【図7】車両の前方から他車両がオフセット衝突した場合の車台の前部の変形を説明する説明図である。
【図8】車両の前方から他車両がオフセット衝突した場合の車台の前部の変形を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図１を参照すると、車両１の車台３の前部の後方斜視図が示されている。車両１は、フレーム構造の車台３を有する自動車である。すなわち、車両１は車台３に、キャビン２を含むボデー、図示しないアッパボディやエンジン等を搭載することで構成される。
車台３は、複数のフレーム部材を組み合わせることで形成される、車両１の骨格である。具体的には、車台３は、サイドメンバ１１、サスペンションフレーム１３、マウントブラケット１５、バンパフレーム１７及びロアクロスメンバ（第２クロスメンバ）１９を備えている。
図１を参照すると、車両１の車台３の前部の後方斜視図が示されている。車両１は、フレーム構造の車台３を有する自動車である。すなわち、車両１は車台３に、キャビン２を含むボデー、図示しないアッパボディやエンジン等を搭載することで構成される。
車台３は、複数のフレーム部材を組み合わせることで形成される、車両１の骨格である。具体的には、車台３は、サイドメンバ１１、サスペンションフレーム１３、マウントブラケット１５、バンパフレーム１７及びロアクロスメンバ（第２クロスメンバ）１９を備えている。
【0020】
サイドメンバ１１は、左右一対に配設される、車両前後方向に延びる例えば鉄製の角柱部材である。このサイドメンバ１１は、車両１の上下方向中央より下側に位置してなる。また、左右一対のサイドメンバ１１は、サスペンションフレーム１３やロアクロスメンバ１９等の車幅方向に延びてなる複数のクロスメンバ部材によって互いに固定され、相対的な揺動が抑制されてなる。
【0021】
サスペンションフレーム１３は、サイドメンバ１１間に設けられ、車幅方向に延びる前側クロスメンバ部材（第１クロスメンバ）１３ａ及び後側クロスメンバ部材１３ｂを含むフレームである。このサスペンションフレーム１３は、図示しないロアアームが設けられることで、駆動軸を支持しつつ地面から車両１に伝達する振動や衝撃を緩和することができる。
【0022】
図２を参照すると、車台３の前部の側視図が示されている。また、図３を参照すると、車台３の前部の下視図が示されている。サイドメンバ１１の前部には、エクステンション（緩衝部）１２が形成されている。このエクステンション１２は、サイドメンバ１１における前端１１ａからサスペンションフレーム１３の前側クロスメンバ部材１３ａの前端までの範囲に形成されており、車両前後方向に所定以上の荷重が加わると座屈して衝撃を吸収するよう形成されてなる。
【0023】
図４を参照すると、図１中の範囲Ａの拡大図が示されている。マウントブラケット１５は、上側に車両１のキャビン（ボデー）２がマウント部材１６を介して載置されるフレームである。また、マウントブラケット１５は、左右一対のサイドメンバ１１の車幅方向外側であって、サイドメンバ１１の前端１１ａから前側クロスメンバ部材１３ａの前端までの間、すなわちエクステンション１２に配設されてなる。
【0024】
このマウントブラケット１５は、平板部材を折り曲げることで、キャビン２に連結されるマウント部材１６が取り付けられるマウント支持部１５ａ並びにマウント支持部１５ａの前端部及び後端部から互いに間隔を開けて下方に延び、サイドメンバ１１の車幅方向外側の側面に接合される前壁部１５ｂ及び後壁部１５ｃが形成されている。これにより、マウントブラケット１５は、車幅方向外側及び下側に開放する箱状に形成されてなる。
【0025】
バンパフレーム１７は、下側緩衝部材２１、上側緩衝部材２３及び固定ブラケット２５を有し、車台３の前端に位置してなる。このバンパフレーム１７は、車両１の前端に設けられる図示しない樹脂バンパによって前側が覆われる。
下側緩衝部材２１は、車幅方向に延び、サイドメンバ１１の前端１１ａに例えばボルトによって固定される緩衝部材である。この下側緩衝部材２１は、サイドメンバ１１の前端１１ａに固定された位置から車幅方向外側に延長されてなる端部（延長部）２１ａが後方に向かって傾斜するよう屈曲してなる。上側緩衝部材２３は、車幅方向に延び、下側緩衝部材２１の上側に位置する緩衝部材である。この上側緩衝部材２３は、車幅方向外側の端部が後方に向かって傾斜するよう屈曲してなる。また、上側緩衝部材２３は、車両上下方向に延びてなる複数の固定ブラケット３５によって下側緩衝部材２１に固定されてなる。
下側緩衝部材２１は、車幅方向に延び、サイドメンバ１１の前端１１ａに例えばボルトによって固定される緩衝部材である。この下側緩衝部材２１は、サイドメンバ１１の前端１１ａに固定された位置から車幅方向外側に延長されてなる端部（延長部）２１ａが後方に向かって傾斜するよう屈曲してなる。上側緩衝部材２３は、車幅方向に延び、下側緩衝部材２１の上側に位置する緩衝部材である。この上側緩衝部材２３は、車幅方向外側の端部が後方に向かって傾斜するよう屈曲してなる。また、上側緩衝部材２３は、車両上下方向に延びてなる複数の固定ブラケット３５によって下側緩衝部材２１に固定されてなる。
【0026】
したがって、バンパフレーム１７は、例えば車両１の前突事故のように車両前方から後方に向かって荷重が加わる場合、サイドメンバ１１の前方及びその上方から後方に加わる荷重をバンパフレーム１７全体で受けることができる。
ロアクロスメンバ１９は、サイドメンバ１１の下方であってサスペンションフレーム１３とバンパフレーム１７との間に位置し、車幅方向に延びてなるフレーム部材である。このロアクロスメンバ１９が設けられることで、車台３は、サイドメンバ１１に設けられる図示しない複数のクロスメンバ部材と同様に、左右一対のサイドメンバ１１の相対的な揺動を抑制して車台の剛性を高めることができる。また、ロアクロスメンバ１９には、車幅方向中央に、上下方向に延びてなる変形孔（剛性低下部）１９ａが設けられてなる。
ロアクロスメンバ１９は、サイドメンバ１１の下方であってサスペンションフレーム１３とバンパフレーム１７との間に位置し、車幅方向に延びてなるフレーム部材である。このロアクロスメンバ１９が設けられることで、車台３は、サイドメンバ１１に設けられる図示しない複数のクロスメンバ部材と同様に、左右一対のサイドメンバ１１の相対的な揺動を抑制して車台の剛性を高めることができる。また、ロアクロスメンバ１９には、車幅方向中央に、上下方向に延びてなる変形孔（剛性低下部）１９ａが設けられてなる。
【0027】
ここで、ロアクロスメンバ１９の左右端部近傍には、柱部材３１、延設部材３３及びガイド部材３５が配設されている。
柱部材３１は、左右それぞれのサイドメンバ１１における、マウントブラケット１５の前壁部１５ｂと後壁部１５ｃとの間の位置から下方に延びてなる骨格部材である。この柱部材３１は、下端がロアクロスメンバ１９の左右両端に例えば溶接されている。したがって、ロアクロスメンバ１９は、柱部材３１によって左右両端で吊り下げられるよう、マウントブラケット１５の下方に支持されてなる。
柱部材３１は、左右それぞれのサイドメンバ１１における、マウントブラケット１５の前壁部１５ｂと後壁部１５ｃとの間の位置から下方に延びてなる骨格部材である。この柱部材３１は、下端がロアクロスメンバ１９の左右両端に例えば溶接されている。したがって、ロアクロスメンバ１９は、柱部材３１によって左右両端で吊り下げられるよう、マウントブラケット１５の下方に支持されてなる。
【0028】
図４によると、延設部材３３は、マウントブラケット１５の前壁部１５ｂと後壁部１５ｃとの間に位置し、柱部材３１の上端を介してサイドメンバ１１のエクステンション１２に接合され、左右方向外方に延びてなる、左右一対の部材である。
この延設部材３３は、バンパフレーム１７の車両前後方向後方（車両前後方向内側）、詳しくは、下側緩衝部材２１の後方であって、ガイド部材３５の所定距離後方に離間して位置してなる。また、延設部材３３は、車両上下方向から視て、ロアクロスメンバ１９に対して相対的に例えば３０°車両前方側に傾いて延び、サイドメンバ１１から一定距離離間した部分からはロアクロスメンバ１９に対して相対的に例えば１０°車両前方側に傾いて延びるよう形成されてなる。
この延設部材３３は、バンパフレーム１７の車両前後方向後方（車両前後方向内側）、詳しくは、下側緩衝部材２１の後方であって、ガイド部材３５の所定距離後方に離間して位置してなる。また、延設部材３３は、車両上下方向から視て、ロアクロスメンバ１９に対して相対的に例えば３０°車両前方側に傾いて延び、サイドメンバ１１から一定距離離間した部分からはロアクロスメンバ１９に対して相対的に例えば１０°車両前方側に傾いて延びるよう形成されてなる。
【0029】
これにより、マウントブラケット１５は、延設部材３３を強固に支持しつつ、延設部材３３がマウントブラケット１５に設けられることによりマウントブラケット１５もまた剛性を高めることができる。そして、延設部材３３は、マウントブラケット１５の車両前後方向前側に位置してなるので、後述する他車両１００が車両前後方向前方から車両１に衝突する際に、マウントブラケット１５より先に他車両１００からの荷重を延設部材３３が受けるようにしてマウントブラケット１５に加わる荷重を軽減することができる。さらには、マウントブラケット１５は、エクステンション１２に配設されているため、エクステンション１２の変形による延設部材３３の移動を適度に許容することができる。
【0030】
ガイド部材３５は、バンパフレーム１７の下側緩衝部材２１における、延設部材３３の前方に対応する位置、すなわち下側緩衝部材２１の端部２１ａに配設されてなる平板部材である。このガイド部材３５は、後述する車両１の前突が生じて後方に所定距離移動した際に、延設部材３３と接触すると、延設部材３３が下側緩衝部材２１に刺さることを抑制しつつ、延設部材３３を後方に押圧することができる。
【0031】
次に、車両１の前方から他車両（被衝突体）１００が衝突した場合の車台３の前部の変形及び作用効果について説明する。以降、図５に示すようにバンパフレーム１７の左右方向全体に他車両１００が衝突するような場合を「フルオーバーラップ衝突」といい、図６～８のようにバンパフレーム１７の左右方向中央から左側にかけて他車両１００が衝突するような場合を「オフセット衝突」という。
【0032】
図５を参照すると、車両１の前方から他車両１００がフルオーバーラップ衝突した場合の車台３の前部の変形を説明する説明図が示されている。車両１の前方に他車両１００がフルオーバーラップ衝突し、バンパフレーム１７の車幅方向に均一に荷重が加わる場合、緩衝範囲Ｃは、車両前後方向に縮むように潰れる。ここで、緩衝範囲Ｃは、車台３におけるサイドメンバ１１の前端１１ａからサスペンションフレーム１３の前側クロスメンバ部材１３ａまでの部分に該当する。すなわち、緩衝範囲Ｃには、エクステンション１２が含まれてなる。
【0033】
バンパフレーム１７の前部に他車両１００が衝突し、所定の荷重が左右のエクステンション１２に加わると、左右のエクステンション１２が後方に向かってつぶれる。
これにより、フルオーバーラップ衝突では、車両１は、バンパフレーム１７によって車幅方向全面で他車両１００と衝突するため、車両１側の剛性が局所的に高くなることを抑制し、ひいては他車両１００に局所的に高い荷重が加わることを抑制することができる。
これにより、フルオーバーラップ衝突では、車両１は、バンパフレーム１７によって車幅方向全面で他車両１００と衝突するため、車両１側の剛性が局所的に高くなることを抑制し、ひいては他車両１００に局所的に高い荷重が加わることを抑制することができる。
【0034】
また、延設部材３３は、バンパフレーム１７の左右両側を支持するので、エクステンション１２がつぶれる際、バンパフレーム１７を押圧して左右に均等に荷重が加わるようにし、エクステンション１２を左右で同等につぶすことができる。
特に、ロアクロスメンバ１９は、柱部材３１によって支持されているため、柱部材３１の上端を軸にして後方に移動するよう揺動することが可能なので、ロアクロスメンバ１９によって緩衝部Ｃの剛性が高められることを軽減しつつ、衝撃を吸収することができる。さらに、延設部材３３は、ロアクロスメンバ１９より剛性が低いため、前側クロスメンバ部材１３ａがつぶれる際に延設部材３３によって緩衝部Ｃの剛性が高められることを良好に軽減しつつ、衝撃を吸収することができる。
特に、ロアクロスメンバ１９は、柱部材３１によって支持されているため、柱部材３１の上端を軸にして後方に移動するよう揺動することが可能なので、ロアクロスメンバ１９によって緩衝部Ｃの剛性が高められることを軽減しつつ、衝撃を吸収することができる。さらに、延設部材３３は、ロアクロスメンバ１９より剛性が低いため、前側クロスメンバ部材１３ａがつぶれる際に延設部材３３によって緩衝部Ｃの剛性が高められることを良好に軽減しつつ、衝撃を吸収することができる。
【0035】
図６～８を参照すると、車両１の前方から他車両１００がオフセット衝突した場合の車台３の前部の変形を説明する説明図が示されている。車両１の前方から他車両１００がオフセット衝突し、バンパフレーム１７の車幅方向中央から左側に、荷重を後方に加える場合、緩衝範囲Ｃのうちの左右方向中央より左側は、図６～８の順に示すよう車両前後方向に縮むようにして潰れる。
【0036】
具体的には、まず、前側収縮部１２ｂが主につぶれる（図６参照）。このとき、延設部材３３は、車両前後方向後方に所定距離移動したバンパフレーム１７に配設されたガイド部材３５と接触し、後方に押圧される。これにより、延設部材３３は、エクステンション１２がつぶれる際、延設部材３３がバンパフレーム１７を支持するように押圧することで、エクステンション１２に相当する位置における局所的な剛性の上昇を低下させることができる。
【0037】
また、このように延設部材３３が後方に押圧されると、ロアクロスメンバ１９には、柱部材３１を軸にして変形孔１９ａ近傍を前方に押圧する回転方向の力が生じる。したがって、他車両１００が車両１を後方に押圧する力を利用して、ロアクロスメンバ１９の変形孔１９ａ近傍を前方に移動させることができるので、早期にロアクロスメンバ１９の車幅方向中央を、バンパフレーム１７を介して他車両１００に接触させることができる。
【0038】
また、車両１の前方から他車両１００がオフセット衝突した場合には、ロアクロスメンバ１９が変形孔１９ａ近傍で湾曲することで、エクステンション１２による衝撃の吸収のみならず、ロアクロスメンバ１９を湾曲させる際に衝撃を吸収することによっても衝撃を吸収することができる。またさらに、ロアクロスメンバ１９は、変形孔１９ａが形成されているため、変形孔１９ａ近傍で湾曲することができるので、例えば変形孔１９ａが設けられていないロアクロスメンバが用いられている場合と比較して早期に他車両１００に接触することができる。
【0039】
その後も他車両１００が車両１に向かって進行すると、ロアクロスメンバ１９が変形孔１９ａで湾曲する（図７、８参照）。このように変形孔１９ａで湾曲したロアクロスメンバ１９は、変形孔１９ａ近傍部分が他車両１００によって後方に押圧される。このとき、延設部材３３には、柱部材３１を軸にして左端を前方に押圧する回転方向の力が生じる。
これにより、左側のロアクロスメンバ１９は、変形孔１９ａ近傍部分が他車両１００によって後方に押圧されるにしたがい、てこの原理のように延設部材３３を車両前方に向けて押圧することができるので、バンパフレーム１７の左側を他車両１００に押圧することができる。
これにより、左側のロアクロスメンバ１９は、変形孔１９ａ近傍部分が他車両１００によって後方に押圧されるにしたがい、てこの原理のように延設部材３３を車両前方に向けて押圧することができるので、バンパフレーム１７の左側を他車両１００に押圧することができる。
【0040】
したがって、オフセット衝突によって、右側のエクステンション１２がつぶれず、左側のエクステンション１２だけでは衝撃の吸収が足りず、緩衝性がフルオーバーラップ衝突と比較して低くなるような場合であっても、ロアクロスメンバ１９が湾曲するように変形することや、延設部材３３がバンパフレーム１７の左側を他車両１００に押圧することで、緩衝範囲Ｃの左側の剛性を高めて、フルオーバーラップ衝突と同等の緩衝性を確保することができる。
【0041】
特に、他車両１００が車両１を後方に押圧する力を利用して、ロアクロスメンバ１９や延設部材３３を介してバンパフレーム１７の車幅方向中央や左端を車両前方に押圧することで、バンパフレーム１７全体における剛性を均一化することができ、ひいては他車両１００に加わる局所的な荷重の発生を軽減させることができる。
以上説明したように、本発明に係る車台のフレーム構造では、車両１のボデーの一部であるキャビン２を支持する車台のフレーム構造であって、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１１と、サイドメンバ１１の車両前後方向外側、すなわちサイドメンバ１１の前側の前端１１ａに車幅方向に延びて設けられ、サイドメンバ１１より車幅方向外側に延長された端部２１ａを有するバンパフレーム１７と、サイドメンバ１１間に設けられ、車幅方向に延びる前側クロスメンバ部材１３ａと、を備える。
以上説明したように、本発明に係る車台のフレーム構造では、車両１のボデーの一部であるキャビン２を支持する車台のフレーム構造であって、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１１と、サイドメンバ１１の車両前後方向外側、すなわちサイドメンバ１１の前側の前端１１ａに車幅方向に延びて設けられ、サイドメンバ１１より車幅方向外側に延長された端部２１ａを有するバンパフレーム１７と、サイドメンバ１１間に設けられ、車幅方向に延びる前側クロスメンバ部材１３ａと、を備える。
【0042】
また、本発明に係る車台のフレーム構造では、サイドメンバ１１のバンパフレーム１７と前側クロスメンバ部材１３ａとの間に設けられ、キャビン２を支持するマウントブラケット１５と、サイドメンバ１１のマウントブラケット１５が設けられる位置から車幅方向外方に向かって延び、バンパフレーム１７の端部２１ａの車両前後方向内側で対向する位置まで延設される延設部材３３と、を備える。
【0043】
従って、サイドメンバ１１のバンパフレーム１７から前側クロスメンバ部材１３ａまでの箇所に形成され、所定の荷重が加わると車両前後方向につぶれるエクステンション１２に、マウントブラケット１５を設け、該マウントブラケット１５から車幅方向外方に延び、バンパフレーム１７の車両前後方向後側に位置する延設部材３３を備えるようにしたので、マウントブラケット１５によって延設部材３３を強固に支持しつつ、エクステンション１２の変形による延設部材３３の移動を適度に許容することができる。また、延設部材３３がマウントブラケット１５に設けられることで、マウントブラケット１５もまた剛性を高めることができる。
【0044】
またさらに、延設部材３３は、サイドメンバ１１のマウントブラケット１５の箇所から車幅方向外方に向かって延び、バンパフレーム１７の端部２１ａの車両前後方向内側で対向する位置まで延設されてなる、すなわち、マウントブラケット１５の車両前後方向前側に位置してなるので、他車両１００が車両前後方向外方から車両１に衝突する際に、マウントブラケット１５より先に他車両１００からの荷重を延設部材３３が受けるようにしてマウントブラケット１５に加わる荷重を軽減することができる。
【0045】
そして、サイドメンバ１１のバンパフレーム１１と前側クロスメンバ部材１３との間には、車両前後方向に所定以上の荷重が加わると座屈して衝撃を吸収するエクステンション１２を有するようにしたので、例えばフルオーバーラップ衝突のようなバンパフレーム１７全体で衝撃を受ける際には、バンパフレーム１７を支持して左右のエクステンション１２に均等に荷重が加わるようにし、エクステンション１２を左右で同等につぶすことができ、オフセット衝突のようなバンパフレーム１７の車幅方向一方で偏って衝撃を受ける際には、延設部材３３がバンパフレーム１７を支持するようにして、エクステンション１２に相当する位置における局所的な剛性の上昇を低下させることができる。
【0046】
そして、延設部材３３は、少なくともバンパフレーム１７が所定距離以上、車両前後方向後側に移動する際、バンパフレーム１７を支持するようにしたので、バンパフレーム１７が所定距離以上移動するような比較的大きな衝突の際にバンパフレーム１７を延設部材３３によって支持することができる。
そして、マウントブラケット１５は、キャビン２に連結されるマウント部材１６が取り付けられるマウント支持部１５ａと、同マウント支持部１５ａの前後から互いに間隔を開けて下方に延び、サイドメンバ１１の車幅方向外側の側面に接合される前壁部１５ｂと後壁部１５ｃとを有し、延設部材３３は、前壁部１５ｂと後壁部１５ｃとの間でサイドメンバ１１から延びるようにしたので、サイドメンバ１１における柱部材３１が延びる部分の強度を高めることができる。
そして、マウントブラケット１５は、キャビン２に連結されるマウント部材１６が取り付けられるマウント支持部１５ａと、同マウント支持部１５ａの前後から互いに間隔を開けて下方に延び、サイドメンバ１１の車幅方向外側の側面に接合される前壁部１５ｂと後壁部１５ｃとを有し、延設部材３３は、前壁部１５ｂと後壁部１５ｃとの間でサイドメンバ１１から延びるようにしたので、サイドメンバ１１における柱部材３１が延びる部分の強度を高めることができる。
【0047】
そして、車両前後方向における前側クロスメンバ部材１３ａとバンパフレーム１７との間のマウントブラケット１５が設けられるに位置に設けられ、車幅方向に延びるロアクロスメンバ１９を備えたので、ロアクロスメンバ１９が車両前後方向後側に押圧される力を利用して延設部材３３を車両前後方向前側に押圧することができる。
そして、サイドメンバ１１のマウントブラケット１５が設けられる位置から下方に延びる柱部材３１を備え、ロアクロスメンバ１９は、サイドメンバ１１の下方に位置し、柱部材３１によって左右端部が支持されてなり、柱部材３１がマウントブラケット１５の前壁部１５ｂと後壁部１５ｃの間でサイドメンバ１１の側面に接合され、延設部材３３は、マウントブラケット１５の前壁部１５ｂと後壁部１５ｃの間で柱部材３１を介してサイドメンバ１１に接合されているので、ロアクロスメンバ１９の揺動を許容しつつ、エクステンション１２がつぶれる際に柱部材３１を軸にして、ロアクロスメンバ１９に加わる力を延設部材３３に伝達させることができる。
そして、サイドメンバ１１のマウントブラケット１５が設けられる位置から下方に延びる柱部材３１を備え、ロアクロスメンバ１９は、サイドメンバ１１の下方に位置し、柱部材３１によって左右端部が支持されてなり、柱部材３１がマウントブラケット１５の前壁部１５ｂと後壁部１５ｃの間でサイドメンバ１１の側面に接合され、延設部材３３は、マウントブラケット１５の前壁部１５ｂと後壁部１５ｃの間で柱部材３１を介してサイドメンバ１１に接合されているので、ロアクロスメンバ１９の揺動を許容しつつ、エクステンション１２がつぶれる際に柱部材３１を軸にして、ロアクロスメンバ１９に加わる力を延設部材３３に伝達させることができる。
【0048】
そして、柱部材３１は、マウントブラケット１５の後側から下方に延びてなるので、サイドメンバ１１における柱部材３１が取り付く部分の強度を高めることができる。
そして、ロアクロスメンバ１９には、車幅方向中央に、車両前後方向に屈曲する力に対する剛性を低下させる変形孔１９ａが形成されてなるので、衝突時にロアクロスメンバ１９の変形孔１９ａが車両前後方向中央側に押圧される力を利用して、補強部によってバンパフレーム１７を外方に押圧することができる。
そして、ロアクロスメンバ１９には、車幅方向中央に、車両前後方向に屈曲する力に対する剛性を低下させる変形孔１９ａが形成されてなるので、衝突時にロアクロスメンバ１９の変形孔１９ａが車両前後方向中央側に押圧される力を利用して、補強部によってバンパフレーム１７を外方に押圧することができる。
【0049】
以上で本発明に係る車台のフレーム構造の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、車両１の前部にエクステンション１２、バンパフレーム１７、ロアクロスメンバ１９等を配設するようにし、他車両１００が車両１の前方から衝突する場合について説明したが、車両１の後部を同様の構成とし、他車両１００が車両１の後方から衝突する場合に備えるようにしてもよい。
例えば、本実施形態では、車両１の前部にエクステンション１２、バンパフレーム１７、ロアクロスメンバ１９等を配設するようにし、他車両１００が車両１の前方から衝突する場合について説明したが、車両１の後部を同様の構成とし、他車両１００が車両１の後方から衝突する場合に備えるようにしてもよい。
【0050】
また、本実施形態では、ロアクロスメンバ１９がサイドメンバ１１の下方に位置し、サイドメンバ１１のエクステンション１２から下方に延びる柱部材３１によって左右端部が支持され、延設部材３３が該柱部材３１及びマウントブラケット１５を介してロアクロスメンバ１９に固定されるようにしたが、ロアクロスメンバ１９を左右のサイドメンバ１１の車幅方向後側に、柱部材３１を介さずに固定するようにしてもよい。この場合、延設部材３３は、マウントブラケット１５のみを介してロアクロスメンバ１９に固定すればよい。
【0051】
また、本実施形態では、下側緩衝部材２１の後方であってガイド部材３５の所定距離後方に離間するようにしたが、下側緩衝部材２１の端部２１ａに接触するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0052】
１ 車両
２ キャビン（ボデー）
３ 車台
１１ サイドメンバ
１１ａ 前端（端部）
１２ エクステンション（緩衝部）
１３ａ 前側クロスメンバ部材（第１クロスメンバ）
１５ マウントブラケット
１５ａ マウント支持部
１５ｂ 前壁部
１５ｃ 後壁部
１６ マウント部材
１７ バンパフレーム
１９ ロアクロスメンバ（第２クロスメンバ）
１９ａ 変形孔（剛性低下部）
１９ｂ 後端（内側端）
２１ａ 端部（延長部）
３１ 柱部材
３３ 延設部材
４１ 外側部材
４３ 内側部材
１００ 他車両（被衝突体）
２ キャビン（ボデー）
３ 車台
１１ サイドメンバ
１１ａ 前端（端部）
１２ エクステンション（緩衝部）
１３ａ 前側クロスメンバ部材（第１クロスメンバ）
１５ マウントブラケット
１５ａ マウント支持部
１５ｂ 前壁部
１５ｃ 後壁部
１６ マウント部材
１７ バンパフレーム
１９ ロアクロスメンバ（第２クロスメンバ）
１９ａ 変形孔（剛性低下部）
１９ｂ 後端（内側端）
２１ａ 端部（延長部）
３１ 柱部材
３３ 延設部材
４１ 外側部材
４３ 内側部材
１００ 他車両（被衝突体）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】