JPH02158461A - Chassis frame for vehicle - Google Patents
Chassis frame for vehicleInfo
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- JPH02158461A JPH02158461A JP63314391A JP31439188A JPH02158461A JP H02158461 A JPH02158461 A JP H02158461A JP 63314391 A JP63314391 A JP 63314391A JP 31439188 A JP31439188 A JP 31439188A JP H02158461 A JPH02158461 A JP H02158461A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、トラック等車両用の車台フレームに関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a chassis frame for a vehicle such as a truck.
(従来の技術)
通常のトラックは、車体前後方向に延在する左右一対の
夫々断面形状が溝型をなすサイドレールと、車巾方向に
配置され夫々の両端を上記サイドレールに固着された複
数個のクロスメンバとからなる車台フレームを具えてお
シ、同車台フレームに夫々サスペンション装置を介して
前車軸及び後車軸が取付けられ、またキャブ、エンジン
、荷台等が装架されている。(Prior Art) A normal truck has a pair of left and right side rails each extending in the longitudinal direction of the vehicle and each having a groove-shaped cross section, and a plurality of side rails arranged in the vehicle width direction and having both ends fixed to the side rails. A front axle and a rear axle are attached to the chassis frame via suspension devices, respectively, and a cab, an engine, a cargo platform, etc. are mounted on the chassis frame.
上記クロスメンバには、断面形状が溝型をなす部材及び
1型をなす部材、並びにサイドレールに結合される両端
部分に7字状の拡開部を具えた所謂アリゲータ型クロス
メンバ等が適宜に採用されている。The above-mentioned cross members include a member having a groove-shaped cross-section, a member having a type 1 cross-section, and a so-called alligator-shaped cross member having a figure-7-shaped expansion part at both ends connected to the side rail. It has been adopted.
(発明が解決しようとする課題)
トラック等の車両が、例えば過積載状態で激しい凹凸を
有する悪路を高速走行する場合、車体フレームは大きな
捩シ荷重が作用し、そのクロスメンバには、特にサイド
レールとの結合部付近に太きな応力が発生する。従来の
車台フレームにおけるサイドレール及びクロスメンバ結
合部分の典型的な構成を第23図について説明すると、
図中符号10は総括的に車台フレームを示し、同車台フ
レームは車体前後方向に延在する左右一対の断面形状が
溝型をなすサイドレール12を具えている。(Problem to be Solved by the Invention) When a vehicle such as a truck is overloaded and travels at high speed on a rough road with severe unevenness, a large torsional load acts on the body frame, and the cross member is particularly affected. A large stress is generated near the joint with the side rail. A typical configuration of the side rail and cross member connecting portion in a conventional chassis frame will be explained with reference to FIG. 23.
The reference numeral 10 in the figure generally indicates a chassis frame, and the chassis frame includes a pair of left and right side rails 12 extending in the longitudinal direction of the vehicle and each having a groove-shaped cross section.
(図では左側のサイドレールのみが図示されている)サ
イドレール12内に断面形状が溝型をなすガセット14
が装入され、同ガセット14はその断面形状が溝型をな
すクロスメンバであって、その上下のフランジ16fの
車体前後方向(図においてX方向)の巾Y。は車巾方向
(図においてX方向)の全長に亘って実質的に同一であ
シ、かつ夫上記クロスメンバ16を具えた車台フレーム
10についてpb試験を行ないクロスメンバフランジ1
6fの自由端縁に発生する応力を調べたとこる、第22
図に点線S1で示すような結果が得られた。第22図に
おいて、縦軸は発生応力対称面からの距離Xを示してお
シ、Xlは上記ガセット14との交点を、またx2はク
ロスメンバ16の車巾方向外側端を夫々示している。上
記曲線S1で示されているように、フランジ16fの端
縁に発生する応力は、車両対称面から車巾方向外方に遠
ざかるにつれて次第に増加しガセット14との交点X1
で最大値に達し、その後車巾方向の外側端x2に向うに
つれて急速に減少するが、ガセット14との交点X1付
近に大きな応力が発生し、この部分で亀裂等の欠陥が発
生し易いことが確認された。(In the figure, only the left side rail is shown.) A gusset 14 having a groove-shaped cross section is provided in the side rail 12.
The gusset 14 is a cross member having a groove-shaped cross section, and the width Y of the upper and lower flanges 16f in the longitudinal direction of the vehicle body (X direction in the figure). is substantially the same over the entire length in the vehicle width direction (X direction in the figure), and a PB test was conducted on the chassis frame 10 equipped with the cross member 16 described above, and the cross member flange 1
The stress generated at the free edge of 6f was investigated, and the 22nd
The results shown by the dotted line S1 in the figure were obtained. In FIG. 22, the vertical axis indicates the distance X from the plane of symmetry of generated stress, Xl indicates the intersection with the gusset 14, and x2 indicates the outer end of the cross member 16 in the vehicle width direction. As shown by the above curve S1, the stress generated at the edge of the flange 16f gradually increases as it moves outward in the width direction from the vehicle symmetry plane, and the stress generated at the edge of the flange 16f gradually increases as it moves outward in the width direction from the plane of vehicle symmetry.
It reaches the maximum value at confirmed.
本発明は、車台フレームのクロスメンバにおいてサイド
レールとの結合部付近に発生する応力を低減してクロス
メンバの破損を効果的に回避し、車台フレームの耐久性
、信頼性を向上することを目的とするものである。An object of the present invention is to reduce the stress generated in the cross member of the undercarriage frame near the joint with the side rail, effectively avoid damage to the cross member, and improve the durability and reliability of the undercarriage frame. That is.
(定義)
本明細書において、クロスメンバの車巾方向両端部をサ
イドレールにガセットを介し又は介さずして固着する複
数個のリベットに関し「等価重心」なる用語は、次のよ
うに定義されるものである。(Definition) In this specification, the term "equivalent center of gravity" with respect to a plurality of rivets that fix both ends of the cross member in the vehicle width direction to the side rail with or without a gusset is defined as follows. It is something.
即ち
第8図において、任意個数(2個以上)のリベットR1
,R2・・・Ri・・・Rnの横弾性係数を夫々G1゜
G2・・・Gi・・・Gn、また各リベットの断面積を
夫々Ill HR2・・・ai・・・輻、各リベットの
X座標及びX座標を夫々X1 t X2 川Xi”’
Xn及びy1gy2°”)’iとしたとき、等価重心G
のX座標X、及びX座標(課題を解決するための手段)
本発明に係る車両用車台フレームは、上記目的を達成す
るために創案されたもので、車体前後方向に延在するサ
イドレールに、車巾方向に延在するクロスメンバの両端
部を夫々複数のリベットにより締結してなるものにおい
て、上記クロスメンバが、車両対称面から車巾方向に距
離XBを距てた上記複数のリベットの等価重心近傍の位
置PBにおける車体前後方向の巾をYBとし、上記車両
対称面から車巾方向に距離XA=XIl/2を距てた位
置PAにおける車体前後方向の巾をyA7
としたと
き、(YB/YA )2= 1.5〜2.5であって、
かつ上記PAとPRとの間の自由端縁の形状が車巾方向
外方に向って直線的に拡開した平面形状を具えているこ
とを特徴とするものである。That is, in FIG. 8, an arbitrary number (two or more) of rivets R1
, R2...Ri...Rn, respectively, are G1゜G2...Gi...Gn, and the cross-sectional area of each rivet is Ill HR2...ai...radius, respectively, and each rivet's cross-sectional area is The X coordinate and the X coordinate are respectively X1 t X2 River Xi"'
When Xn and y1gy2°")'i, the equivalent center of gravity G
X coordinate of , in which both ends of a cross member extending in the vehicle width direction are fastened by a plurality of rivets, wherein the cross member has a plurality of rivets arranged at a distance XB in the vehicle width direction from a plane of symmetry of the vehicle. When the width in the longitudinal direction of the vehicle body at the position PB near the equivalent center of gravity is designated as YB, and the width in the longitudinal direction of the vehicle body at the position PA located at a distance XA=XIl/2 in the vehicle width direction from the vehicle symmetry plane is yA7, ( YB/YA)2=1.5 to 2.5,
Further, the shape of the free edge between the PA and PR has a planar shape that expands linearly outward in the width direction of the vehicle.
(作用)
本発明により、クロスメンバのサイドレールとの結合端
付近の平面形状を上記特殊な形状即ち複数のリベットの
等価重心位置近傍の位置XBにおり゛る車体前後方向の
巾YBと、車両対称面と上記位置XBとの間の2等分位
置XAにおける車体前後方向のかつ上記位置XAからY
Bにいたる各中間位置における車体前後方向の巾がYA
からYBへと直線的に変化するような形状とすることに
よって、クロスメンバのサイドレールとの結合部付近に
発生する最大応力が大巾に低減される。(Function) According to the present invention, the planar shape of the cross member near the joint end with the side rail is changed to the above-mentioned special shape, that is, the width YB in the longitudinal direction of the vehicle body at the position XB near the equivalent center of gravity of the plurality of rivets; Y in the vehicle body longitudinal direction at the bisecting position XA between the plane of symmetry and the above position XB, and from the above position XA
The width of the vehicle body in the longitudinal direction at each intermediate position up to B is YA
By creating a shape that changes linearly from YB to YB, the maximum stress generated near the joint of the cross member with the side rail can be greatly reduced.
(実施例)
以下本発明の実施例を添付図面について具体的に説明す
る。(なお、第23図を参照して説明した従来の構成と
実質的に同−又は対応する部材又は部分には同一の符号
を付し、重複説明は省略する。)先づ、第1図、第4図
及び第5図に示されている本発明の第1実施例において
、クロスメンバ16はその上下7ランジ16fを車巾方
向外方に延長し直角方向に折り曲げて形成された縦フラ
ンジ16f′を具え、同縦フランジ16f′を複数個の
リベット18によりサイドレール12のウェブ12wに
固着されている。上記複数個のリベット18がサイドレ
ール12のウェブ12w上に配置されているので、その
等価重心Gと車両対称面yOとの間の距離tG/2は、
実質的にクロスメンバ16の車巾方向即ちX方向の全長
の部分の−に等しい。(Example) Examples of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. (Members or portions that are substantially the same as or correspond to those of the conventional configuration explained with reference to FIG. 23 are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.) First, FIG. In the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 4 and 5, the cross member 16 has a vertical flange 16f formed by extending seven upper and lower flanges 16f outward in the vehicle width direction and bending them at right angles. ', and a vertical flange 16f' is fixed to the web 12w of the side rail 12 by a plurality of rivets 18. Since the plurality of rivets 18 are arranged on the web 12w of the side rail 12, the distance tG/2 between the equivalent center of gravity G and the plane of symmetry of the vehicle yO is
It is substantially equal to - of the entire length of the cross member 16 in the vehicle width direction, that is, in the X direction.
上記クロスメンバ16の平面形状即ち上下7ランジ16
fの形状は、図示のように車両対称面yOから車巾方向
の中間位置PAまでは車体前後の巾が実質的に等しく
YAに形成され、同位置PAから車巾方向外側端に近い
位置PBまで車体前後方向の巾が直線的に拡大してYB
となるように形成されている。更に詳細には、上記位置
PBは車巾方向に関して上記等価重心Gの近傍(勿論重
心位置Gを含む)に設定され、中間位置PAはその車両
対称面yOからの距離XAが位置PRの車両対称面yO
からの距離等分点に設定されている。そして、上記位置
PA及びPBにおける巾YAとYBとの間には、(YB
/YA)2=2なる関係が成立するように形成されてい
る。The planar shape of the cross member 16, that is, the seven upper and lower lunges 16
As shown in the figure, the width of the front and rear of the vehicle body is substantially equal from the vehicle symmetry plane yO to the intermediate position PA in the vehicle width direction.
YA, and the width in the longitudinal direction of the vehicle expands linearly from the same position PA to position PB near the outer edge in the vehicle width direction, forming YB.
It is formed so that More specifically, the position PB is set in the vicinity of the equivalent center of gravity G (including the center of gravity position G, of course) in the vehicle width direction, and the intermediate position PA has a distance XA from the vehicle symmetry plane yO that is equal to the vehicle symmetry of the position PR. face yO
It is set at equal distances from the point. And, between the widths YA and YB at the positions PA and PB, (YB
/YA) 2=2 is established.
上記形状を有するクロスメンバ16を具えた車台フレー
ム10について、第23図に示した従前の車台フレーム
と同一の条件で捩シ試験を行ないクロスメンバの上下7
ランジ16fの自由端縁における発生応力を測定したと
ころ、第22図に実線S2で示されているように、サイ
ドレール12との結合部付近に発生する最大応力が十分
に低減され、従って過負荷状態での悪路走行に対して安
全性が高く、耐久性及び信頼性を著しく向上し得ること
が確認された。また、第5図は上記クロスメンバ16を
サイドレール12のウェブ12wにリベット18によ多
結合する際に、クロスメンバ16のウェブ16wに縦7
ランノ16W′を形成し、同縦フランジ16W′をサイ
ドレールのウェブ12wに結合した第1実施例の変形例
であるが、この構成でも、クロスメンバフランジ16f
の最大応力を第4図の場合と実質的に同様に低減するこ
とができる。The undercarriage frame 10 equipped with the cross member 16 having the above shape was subjected to a torsion test under the same conditions as the previous undercarriage frame shown in FIG.
When we measured the stress generated at the free edge of the flange 16f, we found that the maximum stress generated near the joint with the side rail 12 was sufficiently reduced, as shown by the solid line S2 in FIG. It has been confirmed that the vehicle is highly safe when driving on rough roads under such conditions, and that durability and reliability can be significantly improved. FIG. 5 also shows that when the cross member 16 is connected to the web 12w of the side rail 12 by the rivet 18, the web 16w of the cross member 16 is connected to the web 16w of the cross member 16 vertically.
This is a modification of the first embodiment in which a cross member flange 16W' is formed and the vertical flange 16W' is connected to the web 12w of the side rail.
can be reduced in substantially the same way as in the case of FIG.
また上記クロスメンバフランジ16fの車体前後方向の
巾YAに対しYBを種々変化させて試験を行ったところ
、上記(Yn/’A) = 2が最適で、この値が2.
5以上になると応力低減効果は頭打ちし徒らに重量増大
を招く不具合があシ、一方上記値が1.5以下になると
応力低減効果が十分でなく強度上の不安が増大すること
が確認された。In addition, tests were conducted by varying the width YA and YB of the cross member flange 16f in the longitudinal direction of the vehicle body, and it was found that the above (Yn/'A) = 2 was optimal;
It has been confirmed that when the value is 5 or more, the stress reduction effect reaches a plateau and there is a problem of unnecessarily increasing weight, while when the above value is 1.5 or less, the stress reduction effect is not sufficient and concerns about strength increase. Ta.
次に、第2図及び第6図は本発明の第2実施例を示し、
この実施例では、第1実施例と同様の平面形状を有する
溝型断面のクロスメンバ16が、その上下7ランジ16
fをサイドレール12の対応する上下フランジ12fに
複数のリベット18によって固着されている。車両対称
面yOから上記リベット群の等価重心Gと実質的に等距
離XBの位置PBにおける7ランジ16fの車体前後方
向の巾YBと、車両対称面yOからの距離XA=XB/
2 なる二成立するように形成されている。Next, FIGS. 2 and 6 show a second embodiment of the present invention,
In this embodiment, a cross member 16 having a groove-shaped cross section and having a planar shape similar to that of the first embodiment has seven flange 16 on its upper and lower sides.
f is fixed to the corresponding upper and lower flanges 12f of the side rail 12 by a plurality of rivets 18. The width YB of the seven flange 16f in the longitudinal direction of the vehicle body at a position PB that is substantially equidistant from the vehicle symmetry plane yO to the equivalent center of gravity G of the rivet group, and the distance XA from the vehicle symmetry plane yO = XB/
2 It is formed so that two things hold true.
更に、第3図及び第7図は本発明の第3実施例を示し、
この実施例では第1実施例と同様の平面形状を有する溝
型断面のクロスメンバ16の上下フランジ16fが、溝
型の断面形状を有するガセット14の対応するフランジ
14fに複数個のリベット18によって固着され、上記
ガセット14はそのウェブ14wを隣接するサイドレー
ルのウェブ12wにリベット20により固着されている
。Furthermore, FIGS. 3 and 7 show a third embodiment of the present invention,
In this embodiment, upper and lower flanges 16f of a cross member 16 having a groove-shaped cross-section and a planar shape similar to that of the first embodiment are fixed to corresponding flanges 14f of a gusset 14 having a groove-shaped cross-section by a plurality of rivets 18. The web 14w of the gusset 14 is fixed to the web 12w of the adjacent side rail by a rivet 20.
車両対称面yoから上記複数のリベット18の等価亭
重心Gと実質的に等距離XB位置PBにおける7ランジ
16fの車体前後方向の巾YBと、車両対称面yoから
の距離XA=XB/2なる二等分位置へにおける車体前
後方向の巾YAとの間に、(YB/Y切2 = 1.5
〜2.5、好ましくは2なる関係が成立ように各部の寸
法が定められている。Width YB of the seven flange 16f in the longitudinal direction of the vehicle body at position XB, which is substantially equidistant from the plane of vehicle symmetry yo to the equivalent center of gravity G of the plurality of rivets 18, and the distance from the plane of vehicle symmetry yo, XA=XB/2. Between the width YA in the longitudinal direction of the vehicle body at the bisecting position, (YB/Y cut 2 = 1.5
The dimensions of each part are determined so that a relationship of ~2.5, preferably 2, is established.
上記第2実施例及び第3実施例について夫々捩す試験を
行ないクロスメンバフランジ16fの自由端縁の発生応
力を調べたところ、何れも第22図の曲線S2に近似し
た結果が得られ、サイドレール12との結合部付近にお
いて7ランジ16fに発生する最大応力を従来よシ効果
的に低減し得ることが確認された。When the stress generated at the free edge of the cross member flange 16f was examined by torsion tests for the second and third embodiments, results were obtained that approximated the curve S2 in FIG. 22, and the side It has been confirmed that the maximum stress generated in the seven flange 16f near the joint with the rail 12 can be reduced more effectively than in the past.
第9図は本発明の第4実施例を示し、この実施例では第
12図に示されているようなI型の断面形状を有するク
ロスメンバ16が用いられている。FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention, in which a cross member 16 having an I-shaped cross section as shown in FIG. 12 is used.
クロスメンバ16は、その上下の7ランジ16fを外方
に延長し上下方向に折り曲げて形成した第4図と同様の
縦7ランジ16f′を複数個のリベット18によりサイ
ドレールのウェブ12wに固着されている。The cross member 16 has seven vertical langes 16f', similar to those shown in FIG. ing.
上記クロスメンバ16は、複数のリベット18の等価重
心Gより僅かに車両対称面yo側に位置し同対称面yO
からの距離がXBの位置PBにおけるフランジ16fの
車体前後方向の巾をYBとし、上記車両対称面yOから
距離XA−XB/2だけ距たった位置PAにおけるフラ
ンジ16fの車体前後方向の巾をYAとしだとき、YB
とYAとの間に(Ya/YA) 2= 1.5・〜2,
5、好ましくは2なる関係が成立し、かっPA及びPB
間において上記フランジ16fが直線的に拡開する平面
形状を呈するように形成されている。The cross member 16 is located slightly on the vehicle symmetry plane yo side from the equivalent center of gravity G of the plurality of rivets 18, and is located slightly on the vehicle symmetry plane yo side.
Let YB be the width of the flange 16f in the longitudinal direction of the vehicle at a distance of XB from YB, and let YA be the width of the flange 16f in the longitudinal direction of the vehicle at a position PA that is distance XA-XB/2 from the plane of vehicle symmetry yO. When, YB
and YA (Ya/YA) 2= 1.5・~2,
5. Preferably, two relationships are established, where PA and PB
The flange 16f is formed to have a planar shape that expands linearly between the two.
上記のようにサイドレール12との結合部付近が外方に
直線的に拡開した平面形状を有するクロスメンバ16を
具えた車台フレームと、全長にわたって車体前後方向の
巾が実質的に等しい通常の■型断面のクロスメンバを具
えた車台フレームとについて、路間−条件で捩シ試験を
行ないクロスメンバの上下7ランジ16fの自由端縁に
おける発生応力を対比したところ、前記溝型断面のクロ
スメンバの場合と同様に、従来の同種クロスメンバを具
えたものよシ最大応力が著しく低減し従って耐久性、信
頼性を効果的に改善し得ることが確認された。As described above, the undercarriage frame includes the cross member 16 having a planar shape in which the vicinity of the joint with the side rail 12 expands linearly outward, and the normal width of the cross member 16 in the longitudinal direction of the vehicle body is substantially equal over the entire length. ■A torsion test was carried out under road-to-road conditions for the undercarriage frame equipped with a cross member with a shaped cross-section, and the stresses generated at the free edges of the upper and lower seven flange 16f of the cross member were compared. As in the case of , it was confirmed that the maximum stress was significantly reduced compared to that provided with the conventional cross member of the same type, and therefore durability and reliability could be effectively improved.
第10図は本発明の第5実施例を示し、この実施例では
第4実施例と同様の平面形状を有するI型断面のクロス
メンバ16が、その上下フランジ16fをサイドレール
12の対応する上下フランジ12fに複数のリベット1
8によって固着されている。車両対称面yoから上記リ
ベット群の等価重心Gと実質的に等距離XBの位置PB
におけるフランジ16fの車体前後方向の巾YBと、車
両対称面yoからの距離XA−XB/2なる三等分位置
PAにおける車体前後方向の巾YAとの間に、(YB/
/Y□)2−1.5〜2,5、好ましくは2なる関係が
成立するように設定されている。FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, a cross member 16 having an I-shaped cross section and having a planar shape similar to that of the fourth embodiment has its upper and lower flanges 16f connected to the corresponding upper and lower sides of the side rail 12. Multiple rivets 1 on flange 12f
It is fixed by 8. A position PB that is substantially equidistant from the vehicle symmetry plane yo to the equivalent center of gravity G of the rivet group
(YB/
/Y□)2-1.5 to 2.5, preferably 2, is set so that the relationship holds true.
更に第11図は本発明の第6実施例を示し、この実施例
では、第5実施例と同様の平面形状を有するI型断面の
クロスメンバ16が、その上下のフランジ16fを溝型
断面を有するガセット14の対応するフランジ14fに
夫々に複数個のリベット18によって固着され、また同
ガセット14はそのウェブ14wを隣接するサイドレー
ルのウェブ12wにリベット2oにより固着されている
。Furthermore, FIG. 11 shows a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, a cross member 16 having an I-shaped cross section and having a planar shape similar to that of the fifth embodiment has upper and lower flanges 16f having a groove-shaped cross section. The gusset 14 has a web 14w secured to a corresponding flange 14f of the side rail by a plurality of rivets 18, and a web 14w of the gusset 14 is secured to a web 12w of an adjacent side rail by a rivet 2o.
車両の対称面yoから上記複数のリベット18の等価重
心Gと実質的に等距離XBの位置PRにおけるフランジ
16fの車体前後方向の巾YBと、車両対称面yOから
の距離XA−XB/2なる三等分位置PAに゛おける車
体前後方向の巾YAとの間に、(YB/YA) 2=1
.5〜2.5、好ましくは2なる関係が成立するように
各部の寸法が定められている。The width YB of the flange 16f in the longitudinal direction of the vehicle body at a position PR that is substantially equidistant from the plane of symmetry yo of the vehicle to the equivalent center of gravity G of the plurality of rivets 18 is the distance XA-XB/2 from the plane of symmetry yO of the vehicle. (YB/YA) 2=1 between the width YA in the longitudinal direction of the vehicle body at the trisection position PA
.. The dimensions of each part are determined so that a relationship of 5 to 2.5, preferably 2, is established.
上記第5及び第6実施例について夫々捩シ試験を行ない
クロスメンバフランジ16fの自由端縁の発生応力を調
べ、同フランジ16fの車体前後方向の巾が車巾方向の
全長に亘って実質的に等しい通常の■型断面のクロスメ
ンバのフランジ自由端縁の発生応力と比較したところ、
第22図の曲線S2及びSlに略相似した結果が得られ
、第5及び第6実施例においては、発生する最大応力が
著しく低減し、従って耐久性及び信頼性の向上が効果的
に達成されることが認められた。また、第12図に示さ
れているような謂わば一体形の1型断面形状を有するク
ロスメンバ16に代え、第13図に示されているような
溝型断面の部材16a及び16bを背中合せにしてリベ
ット22により −体的に結合して■型断面を形成した
組立式のクロスメンバ16においても、実質的に同様の
効果が得られることが確認された。A torsion test was conducted for each of the fifth and sixth embodiments, and the stress generated at the free edge of the cross member flange 16f was investigated. When compared with the stress generated at the free edge of the flange of a cross member with the same normal ■-shaped cross-section,
Results substantially similar to the curves S2 and Sl in FIG. 22 are obtained, and in the fifth and sixth embodiments, the maximum stress generated is significantly reduced, and therefore durability and reliability are effectively improved. It was recognized that Moreover, instead of the cross member 16 having a so-called integral type 1 cross-sectional shape as shown in FIG. 12, members 16a and 16b having a groove-shaped cross section as shown in FIG. 13 are used back to back. It has been confirmed that substantially the same effect can be obtained even in the assembly type cross member 16 which is physically connected with the rivets 22 to form a square cross section.
第14図は本発明の第7実施例を示し、この実施例では
第17図に示されているように、両端部を除く全長の大
部分がハツト型の断面形状を呈する上方部材16uと平
らな板からなる下方部材16tとを多数のリベット24
によって一体的に結合し、両端部を除く略全長を閉断面
構造とし、両端部分では上方部材16u及び下方部材1
6tを7字状に拡開して夫々の先端に取付7ランジ16
u′及び16t′を形成したアリゲータ型クロスメンバ
16が用いられている。同クロスメンバ16は上記取付
7ランジ16u′及び16t′を複数のリベット18に
よりサイドレールウェブ12 w IK締着されること
によって同サイドレール12に固着されている。(なお
、クロスメンバ16の下方部材161を、上方部材16
uと同様にハツト型断面の部材とし、両者を向い合わせ
てリベット24により一体的に結合してクロスメンバ1
6を形成スることもある。)
上記クロスメンバ16は、複数のリベット18の等価重
心Gと実質的に一致し車両対称面yoから距離XBを距
てた位置PBにおける車体前後方向の巾をYBとし、上
記車両対称面yoから距離XA=XB/2だけ距たった
位置PAにおける車体前後方向の巾をYAとしたとき、
YBとYAとの間に(YB/YA)=1.5〜2.5、
好ましくは2なる関係が成立し、かつPA及びPB間に
おいて上記クロスメンバの平面形状が直線的に拡開し7
字状を呈するように形成されている。FIG. 14 shows a seventh embodiment of the present invention, and in this embodiment, as shown in FIG. 17, the upper member 16u has a hat-shaped cross-section for most of its length except for both ends, and is flat. A lower member 16t made of a plate with a large number of rivets 24
The upper member 16u and the lower member 1
Expand 6t into a 7-shape and attach to each tip 7 lunge 16
An alligator-shaped cross member 16 formed with u' and 16t' is used. The cross member 16 is fixed to the side rail 12 by fastening the mounting 7 flange 16u' and 16t' to the side rail web 12 w IK with a plurality of rivets 18. (Note that the lower member 161 of the cross member 16 is replaced by the upper member 16
The cross member 1 is made by using a member with a hat-shaped cross section as in u and integrally joining them with rivets 24 facing each other.
It may also form a 6. ) The cross member 16 has a width YB in the longitudinal direction of the vehicle body at a position PB that substantially coincides with the equivalent center of gravity G of the plurality of rivets 18 and is a distance XB from the vehicle symmetry plane yo, and When YA is the width in the longitudinal direction of the vehicle body at position PA, which is a distance of XA=XB/2,
Between YB and YA (YB/YA) = 1.5 to 2.5,
Preferably, two relationships are established, and the planar shape of the cross member expands linearly between PA and PB.
It is formed to have a letter shape.
上記のような平面形状を有するクロスメンバ16を具え
た車台フレームと、全長に亘って車体前後方向の巾が実
質的に等しい通常のアリゲータ型p/ oスメンバを具
えた車台フレームとについて、略凹−の条件で捩シ試験
を行ないクロスメンバの前後端縁における発生応力を調
べたところ、前記溝型断面のクロスメンバ及び工型断面
のクロスメンバの場合と略同様に、本実施例では従前の
ものよシ最大応力が著しく低減し、従って耐久性及び信
頼性の向上が達成されることが確認された。Regarding the undercarriage frame equipped with the cross member 16 having the above-described planar shape and the undercarriage frame equipped with a normal alligator-type p/o cross member whose width in the longitudinal direction of the vehicle body is substantially equal over the entire length, the cross member 16 has a substantially concave shape. A torsion test was conducted under the conditions of − to examine the stress generated at the front and rear edges of the cross member. It has been confirmed that the maximum stress is significantly reduced and therefore durability and reliability are improved.
第15図及び第18図は本発明の第8実施例を示す。こ
の実施例では第7実施例と同様の平面形状を有するアリ
ゲータ型クロスメンバ16の上方部材16u及び下方部
材16tの車巾方向の端部が、夫々複数のリベット18
によってサイドレール12の上下フランジ12fに締着
されている。15 and 18 show an eighth embodiment of the present invention. In this embodiment, the ends in the vehicle width direction of the upper member 16u and lower member 16t of the alligator cross member 16 having the same planar shape as the seventh embodiment are provided with a plurality of rivets 18, respectively.
It is fastened to the upper and lower flanges 12f of the side rail 12 by.
上記クロスメンバ16は、車両対称面yOから上記リベ
ット群の等価重心Gと実質的に等距離の位置PBにおけ
る車体前後方向の巾をYBとし、上記車両対称面yOか
ら距離XA−XB/2だけ距たった位置PAにおける車
体前後方向の巾をYAとしたとき、YBとYAとの間に
(YB/YA)2= i、 5〜2.5、好ましくは2
なる関係が成立するように形成されている。The cross member 16 has a width YB in the longitudinal direction of the vehicle body at a position PB that is substantially equidistant from the vehicle symmetry plane yO to the equivalent center of gravity G of the rivet group, and a distance XA-XB/2 from the vehicle symmetry plane yO. When the width of the vehicle body in the longitudinal direction at the distant position PA is defined as YA, there is a gap between YB and YA (YB/YA)2=i, 5 to 2.5, preferably 2.
It is formed so that the following relationship is established.
また、第16図及び第19図は本発明の第9実施例を示
し、その実施例では第7実施例と同様の平面形状を有す
るアリゲータ型クロスメンバ16の上方部材16u及び
下方部材161の車巾方向の端部が、夫々複数のリベッ
ト18によって溝型の断面形状を有するガセット14の
対応する7ランジ14fに固着され、同ガセット14は
そのウェブ14wを隣接するサイドレールのウェブ12
wにリベット20によって固着されている。上記クロ、
スメンパ16は、車両対称面yOから上記複数のリベッ
ト18の等価重心Gと実質的に等距離XBの位置へにお
ける車体前後方向の巾をYBとし、上記車両対称面yO
から距離XA=XB/2だけ距たった位置PAにおける
車体前後方向の巾をYAとしたとき、YBとYAとの間
に(YB/YA) 2= 1.5〜2.5、好ましくは
2なる関係が成立するように形成されている。Further, FIGS. 16 and 19 show a ninth embodiment of the present invention, in which the upper member 16u and lower member 161 of the alligator-shaped cross member 16 have the same planar shape as the seventh embodiment. The ends in the width direction are each fixed to seven corresponding flanges 14f of a gusset 14 having a groove-shaped cross-sectional shape by a plurality of rivets 18, and the gusset 14 connects its web 14w to the web 12 of the adjacent side rail.
w with rivets 20. The above black,
The width of the smenpa 16 in the vehicle body longitudinal direction at a position substantially equidistant XB from the vehicle symmetry plane yO to the equivalent center of gravity G of the plurality of rivets 18 is defined as YB, and the vehicle symmetry plane yO
When YA is the width in the longitudinal direction of the vehicle body at position PA, which is a distance XA=XB/2 from It is formed in such a way that a relationship is established.
上記第8実施例及び第9実施例について、夫々捩シ試験
を行ないクロスメンバの前後端縁における発生応力を調
査したところ、前記第7実施例と同様にサイドレール1
2との結合部付近において発生する最大応力が従来よシ
大巾に低減することが認められる。更に、第17図ない
し第19図に示されているアリデりタ型クロスメンバ1
6は、何れも上方部材16uと下方部材16tとがクロ
スメンバの全長に亘って延びており車巾方向両端の7字
型部分を除く中間部分に閉断面部が形成され相対的に高
い捩シ剛性を有するものであるが、第20図に示されて
いるように、下方部材16tが上方部材16uの端部の
みに固着されて7字型の接手部を形成し、従ってクロス
メンバの中間部分は開断面の上方部材16uだけから構
成されていて捩シ剛性が相対的に低いアリダータ型クロ
スメンバ16においても、実質的に同様の効果が奏せら
れる。Regarding the above-mentioned 8th and 9th embodiments, a torsion test was conducted to investigate the stress generated at the front and rear edges of the cross member. As in the 7th embodiment, the side rail
It is recognized that the maximum stress generated near the joint with No. 2 is significantly reduced compared to the conventional method. Furthermore, the alliedeta type cross member 1 shown in FIGS. 17 to 19
In each case, the upper member 16u and the lower member 16t extend over the entire length of the cross member, and a closed cross-section is formed in the middle part except for the 7-shaped parts at both ends in the vehicle width direction, and the torsion shape is relatively high. Although it is rigid, as shown in FIG. 20, the lower member 16t is fixed only to the end of the upper member 16u to form a figure-7 joint, and thus the middle part of the cross member. Substantially the same effect can be achieved even in the alidata type cross member 16, which is composed only of the upper member 16u with an open cross section and has relatively low torsional rigidity.
次に、第21図に示す本発明の第10実施例は、第1乃
至第3実施例と同様な溝型断面のクロスメンバ16を車
体前後方向に間隙Cを存して二個並設したものであって
、上記間隙Cは例えば30mm〜80霧である。各クロ
スメンバ16は夫々の上下7ランジ16fを、断面形状
が溝型をなす共通のガセット14の上下フランジ14f
に複数個のリベット18によって固着され、同ガセット
14はそのウェブ14wをサイドレールのウェブ12w
に多数のリベット20によって固着されている。Next, in a tenth embodiment of the present invention shown in FIG. 21, two cross members 16 having a groove-shaped cross section similar to those in the first to third embodiments are arranged side by side with a gap C in the longitudinal direction of the vehicle body. The gap C is, for example, 30 mm to 80 mm. Each cross member 16 has seven upper and lower flanges 16f, and upper and lower flanges 14f of a common gusset 14 having a groove-shaped cross section.
The gusset 14 connects its web 14w to the web 12w of the side rail.
It is fixed to by a large number of rivets 20.
この実施例においても、各クロスメンバ16を第3図に
示した第3実施例と同様に構成することによって、夫々
のクロスメンバフランジ16fの自由端縁に発生する最
大応力を夫々低減することができ、クロスメンバの破損
を効果的に防止しそ6耐久性及び信頼性を改善すること
ができる。なお、上記二個並設されたクロスメンバ16
を、第1図に示した第1実施例と同様に、サイドレール
12のウェブ12wに複数のリベット18により締結し
、又は第2図に示した第2実施例と同様に、サイドレー
ル12の上下7ランソ12fに複数のリベット18によ
って固着する場合でも、各クロスメンバ16の平面形状
を夫々第1図、第2図と略同様に形成することによって
、上記第1O実施例と同様の効果を得ることができる。Also in this embodiment, by configuring each cross member 16 in the same manner as in the third embodiment shown in FIG. 3, it is possible to reduce the maximum stress generated at the free end edge of each cross member flange 16f. This effectively prevents damage to the cross member and improves durability and reliability. In addition, the above two cross members 16 installed in parallel
are fastened to the web 12w of the side rail 12 with a plurality of rivets 18, similar to the first embodiment shown in FIG. Even when the cross members 16 are fixed to the upper and lower seven orthogonals 12f with a plurality of rivets 18, the same effect as in the first embodiment can be obtained by forming the planar shape of each cross member 16 to be substantially the same as in FIGS. 1 and 2, respectively. Obtainable.
なお、上記すべての実施例において、ディファレンシャ
ルやプロペラシャフト等との干渉を回避するためクロス
メンバ16を上下方向にわん曲させても上記本発明の効
果及び利点は実質的に不変である。In all of the embodiments described above, even if the cross member 16 is bent in the vertical direction to avoid interference with the differential, propeller shaft, etc., the effects and advantages of the present invention described above remain substantially unchanged.
(発明の効果)
叙上のように、本発明に係る車両用車台フレームは、車
体前後方向に延在するサイドレールに、車巾方向に延在
するクロスメンバの両端部を夫々複数のリベットにより
締結してなるものにおいて、上記クロスメンバが、車両
対称面から車巾方向に距離XBを距てた上記複数のリベ
ットの等価重心近傍の位置PBにおける車体前後方向の
巾をYBとし、上記車両対称面から車巾方向に距離XA
=XB/2を距てた位置PAにおける車体前後方向の巾
をy、−も−としたとき、(YE/YA ) 2= i
、 s〜2.5であって、かつ上記PAとPBとの間の
自由端縁の形状が車巾方向外向に向って直線的に拡開し
た平面形状を具えていることを特徴とし、車両の走行中
、特に過負荷状態での悪路高速走行時にクロスメンバに
発生する応力を効果的に低減してその破損を防止するこ
とができるので、クロスメンバ、ひいては車台フレーム
の耐久性及び信頼性を向上し得る利点がある。(Effects of the Invention) As described above, in the vehicle chassis frame according to the present invention, the side rails extending in the longitudinal direction of the vehicle body are provided with a plurality of rivets at both ends of the cross member extending in the vehicle width direction. In the cross member, the width in the longitudinal direction of the vehicle body at a position PB near the equivalent center of gravity of the plurality of rivets, which is a distance XB from the vehicle symmetry plane in the vehicle width direction, is defined as YB, and the width in the vehicle body longitudinal direction is YB. Distance XA from surface to width direction
When the width of the vehicle body in the longitudinal direction at position PA, which is distanced from =XB/2, is y, -mo-, (YE/YA) 2= i
, s~2.5, and the shape of the free edge between the PA and PB has a planar shape that expands linearly outward in the width direction of the vehicle, This can effectively reduce the stress generated in the cross member during high-speed driving on rough roads under overload conditions and prevent damage to the cross member, thereby increasing the durability and reliability of the cross member and ultimately the undercarriage frame. It has the advantage of improving
第1図は本発明の第1実施例を示す平面図、第2図は本
発明の第2実施例を示す平面図、第3図は本発明の第3
実施例を示す平面図、第4図は第1図のIV−IV線に
沿い矢印方向に視た断面図、第5図は第4図の変形例を
示した同様の断面図、第6図は第2図の■−■線に沿い
矢印方向に視た断面図、第7図は第3図の■−■線に沿
い矢印方向に視た断面図、第8図は複数のリベットの等
価重心を説明する線図、第9図は本発明の第4実施例を
示す平面図、第10図は本発明の第5実施例を示す平面
図、第11図は本発明の第6実施例を示す平面図、第1
2図は第4ないし第6実施例におけるクロスメンバの断
面図、第13図は第12図に示したクロスメンバの変形
例を示した同様の断面図、第14図は本発明の第7実施
例を示す平面図、第15図は本発明の第8実施例を示す
平面図、第16図は本発明の第9実施例を示す平面図、
第17図は第14図のxvn−肩線に沿い矢印方向に視
た断面図、第18図は第15図の1−1線に沿い矢印方
向に視た断面図、第19図は第16図のIXX −D(
X線に沿い矢印方向に視た断面図、第20図は第17図
ないし第19図におけるアリゲータ型クロスメンバ16
の変形例を示す部分的側面図、第21図は本発明の第1
0実施例を示す平面図、第22図は第1実施例における
クロスメンバ16の応力発生態様を第23図に示した従
前の装置と対比して示した線図、第23図は従前の車台
フレームの典型的構成を示した部分的平面図である。
10・・・車台フレーム、12・・・サイドレール、1
6・・・クロスメンバ 18・・・リベット、G・・・
リベット18群の等価重心。FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the invention, FIG. 2 is a plan view showing a second embodiment of the invention, and FIG. 3 is a plan view showing a third embodiment of the invention.
4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1 in the direction of the arrow; FIG. 5 is a similar sectional view showing a modification of FIG. 4; FIG. 6 is a plan view showing the embodiment; is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 2 in the direction of the arrow, Fig. 7 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 3 in the direction of the arrow, and Fig. 8 is the equivalent of multiple rivets. A diagram explaining the center of gravity, FIG. 9 is a plan view showing the fourth embodiment of the present invention, FIG. 10 is a plan view showing the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a plan view showing the sixth embodiment of the present invention. 1st plan view showing
2 is a sectional view of a cross member in the fourth to sixth embodiments, FIG. 13 is a similar sectional view showing a modification of the cross member shown in FIG. 12, and FIG. 14 is a sectional view of a seventh embodiment of the present invention. A plan view showing an example; FIG. 15 is a plan view showing an eighth embodiment of the present invention; FIG. 16 is a plan view showing a ninth embodiment of the present invention;
17 is a sectional view taken along the xvn-shoulder line in FIG. 14 in the direction of the arrow, FIG. 18 is a sectional view taken along the 1-1 line in FIG. IXX-D (
FIG. 20 is a sectional view taken along the X-ray in the direction of the arrow, showing the alligator-shaped cross member 16 in FIGS. 17 to 19.
FIG. 21 is a partial side view showing a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram showing the manner in which stress is generated in the cross member 16 in the first embodiment in comparison with the conventional device shown in FIG. 23, and FIG. 23 is a diagram showing the conventional chassis. FIG. 2 is a partial plan view showing a typical configuration of a frame. 10... Chassis frame, 12... Side rail, 1
6...Cross member 18...Rivet, G...
Equivalent center of gravity of 18 groups of rivets.
Claims (1)
在するクロスメンバの両端部を夫々複数のリベットによ
り締結してなるものにおいて、上記クロスメンバが、車
両対称面から車巾方向に距離X_Bを距てた上記複数の
リベットの等価重心近傍の位置P_Bにおける車体前後
方向の巾をY_Bとし、上記車両対称面から車巾方向に
距離X_A=X_B/2を距てた位置P_Aにおける車
体前後方向の巾をY_Aとしたとき、(Y_B/Y_A
)^2=1.5〜2.5であって、かつ上記P_AとP
_Bとの間の自由端縁の形状が車巾方向外方に向って直
線的に拡開した平面形状を具えていることを特徴とする
車両用車台フレームIn a vehicle in which both ends of a cross member extending in the vehicle width direction are fastened to side rails extending in the direction of the vehicle body using a plurality of rivets, the cross member has a distance in the vehicle width direction from the plane of symmetry of the vehicle. Let Y_B be the width in the longitudinal direction of the vehicle body at position P_B near the equivalent center of gravity of the plurality of rivets separated by X_B. When the width in the direction is Y_A, (Y_B/Y_A
)^2=1.5 to 2.5, and the above P_A and P
A vehicle chassis frame characterized in that the shape of the free edge between it and _B has a planar shape that expands linearly outward in the width direction of the vehicle.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63314391A JPH0790795B2 (en) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Undercarriage frame for vehicle |
| KR1019900008603A KR0138987B1 (en) | 1988-12-13 | 1990-06-12 | Frame for a truck |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63314391A JPH0790795B2 (en) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Undercarriage frame for vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02158461A true JPH02158461A (en) | 1990-06-18 |
| JPH0790795B2 JPH0790795B2 (en) | 1995-10-04 |
Family
ID=18052783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63314391A Expired - Lifetime JPH0790795B2 (en) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | Undercarriage frame for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790795B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5634663A (en) * | 1995-10-18 | 1997-06-03 | Dana Corporation | Vehicle frame joint |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60124381U (en) * | 1984-01-31 | 1985-08-22 | 日野自動車株式会社 | Automobile chassis frame structure |
| JPS62153182U (en) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 |
-
1988
- 1988-12-13 JP JP63314391A patent/JPH0790795B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0790795B2 (en) | 1995-10-04 |
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