JPH02274671A - Under carriage frame for vehicle - Google Patents
Under carriage frame for vehicleInfo
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- JPH02274671A JPH02274671A JP9669989A JP9669989A JPH02274671A JP H02274671 A JPH02274671 A JP H02274671A JP 9669989 A JP9669989 A JP 9669989A JP 9669989 A JP9669989 A JP 9669989A JP H02274671 A JPH02274671 A JP H02274671A
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- rivet
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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.
(用語)
本明細書において、クロスメンバの車巾方向両端部をが
セットに締結する複数個のリベット又はボルトによつて
サイドレールに関し、「等価重心」なる用語は、次の意
義を有するものである。即ち、添付図面第8図において
、任意個数n(但しn≧2)のリベット又はボルトによ
つてサイドレールR,、R2・・・Ro・・・Rn−1
,Rnの横弾性係数を夫々G1.G2・・・Gi・・・
G 、G、各リベット又はボルトの断面積を夫−I
n
夫a1e R2・・・ai・・・’n−1”n、各リベ
ット又はボルトの座標ベクトルをrl + r2・・・
ri・・・rn−1”nとしたとき、等価重心Iの座標
ベクトルrgは次式によシ表わされる。即ち
rg 正、Gl ai r 1/、否、GHa i(従
来の技術)
通常のトラックは、断面形状が溝型をなし車体前後方向
に延在する左右一対のサイドレールと、車巾方向に配置
され夫々の両端部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。(Terminology) In this specification, the term "equivalent center of gravity" has the following meaning in relation to a side rail that is fastened together by a plurality of rivets or bolts that connect both ends of the cross member in the vehicle width direction. be. That is, in FIG. 8 of the attached drawings, the side rails R, R2...Ro...Rn-1 are connected by an arbitrary number of rivets or bolts (n≧2).
, Rn are respectively G1. G2...Gi...
G, G, the cross-sectional area of each rivet or bolt -I
n Husband a1e R2...ai...'n-1"n, the coordinate vector of each rivet or bolt is rl + r2...
When ri...rn-1"n, the coordinate vector rg of the equivalent center of gravity I is expressed by the following equation. That is, rg positive, Gl air r 1/, no, GHa i (prior art) normal The truck consists of a pair of left and right side rails that have a groove-shaped cross-section and extend in the longitudinal direction of the vehicle body, and a plurality of cross members that are arranged in the vehicle width direction and have both ends fixed to the side rails. The vehicle is equipped with a chassis frame, and a front axle and a rear axle are attached to the chassis frame via respective suspension devices, and the cab, engine,
Loading platforms etc. are installed.
後車軸等特に大きな荷重が作用する部分のサイドレール
には、屡々その内側面に密着して車体前後方向に延在す
る溝型断面のインナステイフナが装入され、同インナス
テイフナはリベット又はボルトによってサイドレールに
固着される。また、上記クロスメンバには、断面形状が
溝型をなす部材及びIW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字状の拡開部を形成した所
謂アリゲータ型クロスメンバ等が適宜採用され、上記高
荷重部分に配置されるクロスメンバは夫々の両端部分を
上記ステイフナを介してサイドレールに対しリベット又
はゲル)Kよシ結合されている。Inner stiffeners with a groove-shaped cross section that closely adhere to the inner surface of the side rails and extend in the longitudinal direction of the vehicle body are often installed in the side rails of parts such as the rear axle, which are subject to particularly large loads. It is fixed to the side rail with bolts. In addition, the above-mentioned cross member may appropriately include a member having a groove-shaped cross-section, a member having an IW shape, and a so-called alligator-type cross member in which a figure-7-shaped widening portion is formed at both end portions connected to the side rail. Both end portions of the cross members, which are adopted and placed in the high-load portions, are connected to the side rails by rivets or gels via the stiffeners.
(発明が解決しようとする課題)
トラック等の車両が、例えば積車状態で激しい凹凸を有
する悪路を高速度で走行する場合等極めて苛酷な条件下
で使用される場合、車台フレームに大きな捩り荷重が作
用し、クロスメンバの両端部分を上記インナスティフナ
に締結スるリベット又はボルトによつてサイドレールに
大きな剪断応力が発生する。(Problem to be Solved by the Invention) When a vehicle such as a truck is used under extremely harsh conditions, such as when a loaded vehicle is traveling at high speed on a rough road with severe unevenness, the undercarriage frame is subject to large torsions. When a load is applied, a large shear stress is generated in the side rail due to the rivets or bolts that fasten both ends of the cross member to the inner stiffener.
従来の車台フレームにおけるクロスメンバとインナステ
イフナとの結合部分の典型的な構成を第9図を参照して
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し断面形状
が溝型をなす左右−対のサイドレール12と、車巾方向
に延在し断面形状が溝型をなすクロスメンバ14とを具
えている。上記サイドレール12の内部に断面形状が溝
型をなすインナステイフナ16が、同サイドレールの内
側面に略密着するように装入されて車体前後方向に延在
し、上記クロスメンバ14の上方フランジ及び下方7ラ
ンジ14fの車巾方向の端部は、図示の場合り字状て配
置された各4個のリベット又はボルト18によって上記
インナステイフナ16の対応する上方7ランジ及び下方
フランジ16fに固着され、上記4個のリベット又はボ
ルトによつてサイドレール18のうち、車体前後方向に
配置された3個のりベット又はボルト18は、サイドレ
ール12の上方フランツ及び下方フランジ12fに共線
めされている。A typical configuration of a connecting portion between a cross member and an inner stiffener in a conventional chassis frame will be explained with reference to FIG. 9. In the figure, reference numeral 10 generally indicates the chassis frame, and the chassis frame The vehicle includes a pair of left and right side rails 12 that extend in the front-rear direction and have a groove-shaped cross section, and a cross member 14 that extends in the width direction of the vehicle and has a groove-shaped cross section. An inner stiffener 16 having a groove-shaped cross section is inserted into the side rail 12 so as to be in close contact with the inner surface of the side rail, and extends in the longitudinal direction of the vehicle body, and extends above the cross member 14. The ends of the flange and the lower 7 flange 14f in the vehicle width direction are connected to the corresponding upper 7 flange and the lower flange 16f of the inner stiffener 16 by four rivets or bolts 18 arranged in a cross-section in the illustration. The three rivets or bolts 18 that are fixed and arranged in the longitudinal direction of the vehicle body among the side rails 18 by the four rivets or bolts are collinear with the upper flange and the lower flange 12f of the side rail 12. ing.
通常の車台フレーム10では、上記リベット18又は実
質的に同効のボルト群の等価重心Iから各リベット18
(又はポル1)の中心線までの距離なriで表わし、r
の最小値をr−、最大値1
1 mi
nをrmaxとしたとき、rmin/’maxの値が略
0.3〜0.45の範囲で、かつ多くの場合同一の直径
及び材質のリベット又はボルトが配置されている。図示
の場合、4個のリベット18又はボルトがL字状に配置
され、等価重心gからの距離riのばらつきが大きく、
rrrlin/rmaxは約0.3の低値であってri
の平均値も小さい。In a normal chassis frame 10, each rivet 18 is
The distance to the center line of (or Pol 1) is expressed as ri, and r
The minimum value of r-, the maximum value 1
1 mi
When n is rmax, the value of rmin/'max is in the range of approximately 0.3 to 0.45, and in many cases, rivets or bolts of the same diameter and material are arranged. In the illustrated case, four rivets 18 or bolts are arranged in an L-shape, and the distance ri from the equivalent center of gravity g varies widely;
rrrlin/rmax is a low value of about 0.3 and ri
The average value of is also small.
一例として、厚さ6簡の鋼板で作られたクロスメンバ1
4と、厚さ8mの鋼板で作られたインナステイフナ16
とを直径IQmRの4個のリベット18によって締結す
ると共に、上記インナステイフナ16のクロスメンバ結
合部分以外の部分のフランジ16fを厚さ8簡の鋼板で
作られたサイドレール12の7ランジ12fに直径10
mmの複数のリベット20によって結合し、更に上記リ
ベット18を図示のようにL字状に配置してrmin
/r =0.3となるように配置した車台フレーム
にax
ついて捩り試験を行なった結果が、第10図に示されて
いる。上記捩シ試験は、車台フレームの左右サイドレー
ル12の後方部分即ちリャサスペンショ7ンスプリング
の後方シャツクルピンブラケッ)mを固定してフロント
サスペンションスプリングの後方シャックルピンブラケ
ット取付部分に、左右同一の大きさで方向が反対(一方
は上向きで他方は下向き)の力を加え、車台フレームに
捩シ角4°の捩シ変位を繰υ返し生起させて、上記リベ
ット群の最大剪断応力δ(kl?/1111)、並びに
リベットの破損繰返し回数(図中Q印)及びクロスメン
バの破損繰返し回数(図中ム印)を調べたものである。As an example, cross member 1 made of a steel plate with a thickness of 6
4 and an inner stiffener 16 made of 8m thick steel plate.
are fastened together with four rivets 18 having a diameter of IQmR, and the flange 16f of the inner stiffener 16 other than the cross member connecting part is connected to the 7 flange 12f of the side rail 12 made of a steel plate with a thickness of 8 strips. diameter 10
mm, and the rivets 18 are arranged in an L-shape as shown in the figure.
FIG. 10 shows the results of a torsion test performed on the chassis frame arranged so that /r = 0.3. The above torsion test was carried out by fixing the rear portions of the left and right side rails 12 of the chassis frame, that is, the rear shirt shackle pin brackets (m) of the rear suspension springs, and fixing the rear shackle pin brackets (m) of the rear suspension springs to the rear shackle pin bracket mounting portions of the front suspension springs. Forces in opposite directions (one upward and the other downward) are applied to the undercarriage frame to repeatedly cause torsional displacement with a torsional angle of 4°, and the maximum shear stress δ (kl?) of the above rivet group is applied. /1111), as well as the number of repeated failures of the rivet (marked Q in the figure) and the number of repeated failures of the cross member (marked with M in the figure).
同図中に点線で示した最大剪断応力を示す曲線Sから明
らかなように、rmin/rmax=0.3の第9図に
示した従前のリベット配置では、最大応力δが約18に
9/llllI2に達して可成大きく、特にリベットの
破損繰返し回数Nが著しく低く、前述したような極めて
苛酷な走行条件下での長時間稼働によって、早期にリベ
ット又はボルトが破断し、或いはリベット又はボルトに
隣接するクロスメンバ14やインナステイフナ16の板
材に亀裂等の欠陥が発生し易いことが確認された。As is clear from the curve S indicating the maximum shear stress indicated by the dotted line in the same figure, in the conventional rivet arrangement shown in FIG. The number of rivet failure cycles N is extremely low, and the rivet or bolt may break early or the rivet or bolt may break due to long-term operation under extremely severe running conditions as mentioned above. It was confirmed that defects such as cracks were likely to occur in the adjacent plate materials of the cross member 14 and inner stiffener 16.
そして、上記リベット又はボルト群の破損又はこれらと
協働するクロスメンバ14やインナスティフナ16の板
材の破損を防止しようとする場合。Further, when trying to prevent damage to the rivets or bolt group, or damage to the plates of the cross member 14 and inner stiffener 16 that cooperate with these rivets or bolts.
従来は強度上不安がある部分に必要に応じ幾重にも補強
板を追加して介装し、リベット又はボルトの使用個数も
増加する等の対策が慣用的に採用されているが、これで
は徒らに車両重量の増大を招き、有効積載量の減少、燃
費の悪化等の不利益を招く欠点があった。Conventionally, countermeasures such as adding multiple reinforcing plates and increasing the number of rivets or bolts used have been taken as needed in areas where strength is uncertain, but this is a waste of time. Furthermore, the vehicle has disadvantages such as an increase in vehicle weight, a decrease in effective load capacity, and deterioration in fuel efficiency.
本発明は、クロスメンバの両端部をインナステイフナを
介してリベット又はボルトによシサイドレールに結合す
るようにした車台フレームにおいて、上記リベット又は
ボルトに生起する剪断応力を低減することによシ車台フ
レームの耐久性及び信頼性を改善し、同時に重量軽減を
達成することを目的とするものである。The present invention provides an undercarriage frame in which both ends of a cross member are connected to the side rails by rivets or bolts via inner stiffeners, by reducing shear stress occurring in the rivets or bolts. The purpose is to improve the durability and reliability of the chassis frame and at the same time achieve weight reduction.
(課題を解決するための手段)
本発明に係る車両の車台フレームは、上記目的を達成す
るために創案されたもので、断面形状が溝型をなし車体
的後方向に延在する左右一対のサイドレールと、同サイ
ドレールの内側に密着して装入され複数のリベット又は
ボルトによってサイドレールに固着された断面形状が溝
型をなすインナステイフナと、車巾方向に延在して配設
されその両端部を複数のリベット又はボルトによって上
記インナステイフナに固着されたクロスメン/Jとを具
えてなるものにおいて、同タロスメン/ぐを上記インナ
スティフナに締結するリベット又はボルト群の等価重心
から各リベット又はボルトの中心線までの距離をriと
し、同riの最小値をrmin 。(Means for Solving the Problems) A vehicle chassis frame according to the present invention has been devised to achieve the above object, and has a groove-shaped cross section and a pair of left and right frames extending in the rear direction of the vehicle body. A side rail, an inner stiffener having a groove-shaped cross section that is inserted tightly inside the side rail and fixed to the side rail with a plurality of rivets or bolts, and is arranged to extend in the width direction of the vehicle. and a crossmen/J whose both ends are fixed to the inner stiffener with a plurality of rivets or bolts, each of which has an equivalent center of gravity of the group of rivets or bolts that fastens the crossmen/J to the inner stiffener. The distance to the center line of the rivet or bolt is ri, and the minimum value of ri is rmin.
最大値をrma xとしたとき、0.5≦rmin/r
max≦1を満足するように上記リベット又はボルトが
配置されていることを特徴とするものである。When the maximum value is rmax, 0.5≦rmin/r
The rivet or bolt is arranged so as to satisfy max≦1.
(作用)
本発明によれば、クロスメンバの両端部をインナステイ
フナを介してサイドレールに締結する複数のリベット又
はボルトを、上記のように等価重心からの距離差が少な
い配置とすることによりて、車台フレームの捩シに基づ
く荷重が各リベット又はボルトに従来の配置よ)均等化
されて担持されるので、相応して最大剪断応力が低減す
る。(Function) According to the present invention, by arranging the plurality of rivets or bolts that fasten both ends of the cross member to the side rails via the inner stiffeners so that the difference in distance from the equivalent center of gravity is small as described above, As a result, the load due to the torsion of the undercarriage frame is carried evenly on each rivet or bolt (as compared to conventional arrangements), so that the maximum shear stress is correspondingly reduced.
(実施例)
以下本発明の実施例を第1図乃至第7図について具体的
に説明する。(なお、第9図を参照して説明した従来の
構成と、実質的に同−又は対応す椎
る部材及び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図及び第2図に示されている本発明
の第1実施例において、断面形状が溝型をなすクロスメ
ンバー4は、その上方フランジ及び下方フランジ14f
の両端部分を夫々4個のりペット18(又は同効のボル
ト)によって溝型のインナステイフナ16の対応する上
方フランジ及び下方フランジ16fに夫々締結され、同
リベット18のうち2個はサイドレール12のフランジ
12fを共線めしている。また、上記インナステイフナ
16は、クロスメンバとの結合部分以外の部分ておいて
、その上方7ランジ及び下方フランジ16fを複数個の
りペラ)20(又は同効のボルト)によってサイドレー
ル12の対応する上方7ランジ及び下方フランジ12f
に締結されている。(Example) Examples of the present invention will be specifically described below with reference to FIGS. 1 to 7. (Incidentally, the same reference numerals and parts are given to the members and parts that are substantially the same as or corresponding to the conventional structure explained with reference to FIG. 9, and redundant explanation will be omitted.) In the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, a cross member 4 having a groove-shaped cross section has an upper flange and a lower flange 14f.
are fastened to the corresponding upper and lower flanges 16f of the groove-shaped inner stiffener 16 by four glue pets 18 (or equivalent bolts), and two of the rivets 18 are connected to the side rail 12. The flanges 12f are collinear. In addition, the inner stiffener 16 is attached to the side rail 12 by using a plurality of screw propellers 20 (or bolts with the same effect) to connect the upper 7 flange and the lower flange 16f to the parts other than the joint part with the cross member. Upper 7 langes and lower flange 12f
It has been concluded.
この実施例の場合、リベット18群の等価重心Iから各
リベットの中心線までの距離riはすべて等しく、従っ
てriの最小値rminと最大値rmaxとの比、rm
i n/’max = ”になるように各リベットが配
置されている。また、第9図の従来の構成と較べて、イ
ンナステイフナ16の内側部分の車体前後方向即ち第1
図におけるY方向の寸度が可成大きく形成されてこの部
分に2個のリベット18が配置され、この結果等価重心
Iから各リベット18の中心線までの平均距離rim
(この場合は等距離)が十分大きくなるように形成され
ている。そして上記リベット18群のY方向における最
大離隔距離y1は、上記等価重心1位置におけるクロス
メンバの上方及び下方フランジ14fのY方向の巾y。In the case of this embodiment, the distances ri from the equivalent center of gravity I of the 18 groups of rivets to the center line of each rivet are all equal, so the ratio of the minimum value rmin and the maximum value rmax of ri, rm
Each rivet is arranged so that i n/'max = ". Also, compared to the conventional configuration shown in FIG.
The dimension in the Y direction in the figure is formed to be considerably large, and two rivets 18 are arranged in this part, and as a result, the average distance rim from the equivalent center of gravity I to the center line of each rivet 18
(in this case, equidistant) is formed so that it is sufficiently large. The maximum separation distance y1 of the group of rivets 18 in the Y direction is the width y in the Y direction of the upper and lower flanges 14f of the cross member at the 1 position of the equivalent center of gravity.
の1/2に等しいか、それよシ大きく即ちy、”L 0
.5 y。is equal to or larger than 1/2 of y, "L 0
.. 5y.
に設定されている。なお図において車台フレーム10の
車体前後方向の中心面即ち車両対称面YOから上記等価
重心Jまでの距離がtg/2で示されている。)
上記構成の車台フレーム10につき、第9図に示した従
来の車台フレームと実質的に同一の条件で捩り試験を行
ない、リベット18群の最大剪断応力、並びにクロスメ
ンバ14及びインナステイフナ16の耐久回数を調べた
ところ、前記第10図の点線曲線Sで示されているよう
に、最大剪断応力δが約12 kF!/mn に低減
し、またリベット18及びクロスメンバ14の破損繰返
し回数Nが従来のものより著しく増大し、従って苛酷な
走行条件下における安全性が著しく高く、耐久性及び信
頼性が効果的に改善され、同時に軽量化を達成し得るこ
とが確認された。また、上記構成において、リベット1
8の配置を変更し、rm i n/rma x =0、
5から0.9まで順次変化させて同様の試験を行なった
ところ、最大剪断応力δとリベット18及びクロスメン
バ14の破損繰返し回数Nについて夫々第10図中に示
すような結果が得られ、何れも上記従来の車台フレーム
より優れていることが認められた。is set to . In the figure, the distance from the center plane of the chassis frame 10 in the longitudinal direction of the vehicle body, that is, the vehicle symmetry plane YO, to the equivalent center of gravity J is indicated as tg/2. ) The undercarriage frame 10 having the above configuration was subjected to a torsion test under substantially the same conditions as the conventional undercarriage frame shown in FIG. When we investigated the durability, as shown by the dotted curve S in Figure 10, the maximum shear stress δ was approximately 12 kF! /mn, and the number of repeated failures N of the rivet 18 and cross member 14 is significantly increased compared to the conventional one.Therefore, safety under severe running conditions is significantly higher, and durability and reliability are effectively improved. It was confirmed that weight reduction could be achieved at the same time. In addition, in the above configuration, the rivet 1
8, rm i n/rmax = 0,
When similar tests were carried out by changing the values sequentially from 5 to 0.9, the results shown in Figure 10 were obtained for the maximum shear stress δ and the number of repeated failures N of the rivet 18 and cross member 14, respectively. It was also recognized that this was superior to the conventional chassis frame mentioned above.
次に、第3図及び第4図に示した本発明の第2実施例に
おいては、2個の溝型断面の部材をウェブ部分において
背中合せに当接させリベット22等により一体的に結合
して形成された丁型断面のクロスメンバ14が用いられ
、同タロスメンバは、その上方フランジ及び下方フラン
ジ14fの車巾方向両端部分を、第1実施例と全く同様
に車体前後方向即ちY方向に長く延びたインナステイフ
ナ16の上方及び下方フランジ16fに複数(図示の場
合は4個)のリベット18(又は同効のボルト)によっ
て締結され、これらリベット18のうち2本はサイドレ
ール12の上方フランジ及び下方フランジ12fを夫々
共締め固着している。更に、上記インナステイフナ16
は、クロスメンバとの結合部以外の部分でも、その上方
フランジ及び下方フランツ16fを複数個のリベット2
0(又は同効のボルト)によってサイドレール12の対
応する上方フランク及び下方フランク12fに締結され
ている。上記リベット18群の等価重心gから各リベッ
トの中心緋までの距離riはすべて等しく、従ってrl
の最小値rmi nと最大値rmaxとの比rmin/
rmaxは1であり、同リベット群のY方向における
最大離隔距離y1は、第1実施例と全く同様に等価重心
gの位置におけるクロスメンバ14の上方及び下方7ラ
ンジ14fのY方向の巾yoに対して、y、≧o、sy
oとなるように設定されている。Next, in the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4, two groove-shaped cross-section members are brought into contact with each other back to back at the web portion and are integrally connected by a rivet 22 or the like. A cross member 14 having a D-shaped cross section is used, and the Talos member has both end portions of the upper flange and lower flange 14f in the vehicle width direction extending long in the longitudinal direction of the vehicle body, that is, in the Y direction, just as in the first embodiment. A plurality of (four in the illustrated case) rivets 18 (or bolts with the same effect) are fastened to the upper and lower flanges 16f of the inner stiffener 16, and two of these rivets 18 are fastened to the upper and lower flanges 16f of the side rail 12. The lower flanges 12f are fastened and fixed together. Furthermore, the inner stiffener 16
, the upper flange and lower flange 16f are connected with a plurality of rivets 2 even in parts other than the joint with the cross member.
0 (or equivalent bolts) to the corresponding upper and lower flanks 12f of the side rail 12. The distances ri from the equivalent center of gravity g of the 18 groups of rivets to the center scarlet of each rivet are all equal, so rl
The ratio of the minimum value rmin n and the maximum value rmax rmin/
rmax is 1, and the maximum separation distance y1 of the same rivet group in the Y direction is equal to the width yo in the Y direction of the upper and lower seven flange 14f of the cross member 14 at the position of the equivalent center of gravity g, just as in the first embodiment. On the other hand, y, ≧o, sy
o.
上記可成の車台フレーム10と、同様の構成を有するが
リベット18がrmj n /rma! = 0.3〜
0.45の範囲に配置されている従来の車台フレームと
について、前述した要領で捩り試験を行ないリベット1
8群の最大剪断応力δと、リベット及びクロスメンバー
4の破損繰返し回数を調べたところ、第10図に示した
最大剪断応力及び耐久回数Nに略近似した結果が得られ
、更に第4図におけるリベット18の配置をrmXn/
rmax=0.5から0.9の範囲で変化させた場合も
略同様であった。It has the same configuration as the above-described vehicle chassis frame 10, but the rivet 18 is rmj n /rma! = 0.3~
A torsion test was conducted as described above on a conventional chassis frame arranged in the range of 0.45, and the rivet 1
When we investigated the maximum shear stress δ and the number of repeated failures of the rivet and cross member 4 in Group 8, we obtained results that were approximately similar to the maximum shear stress and the number of durability N shown in Figure 10, and furthermore, The arrangement of rivet 18 is rmXn/
The results were approximately the same when rmax was varied within the range of 0.5 to 0.9.
なお、上記第4図に示されている丁型断面のクロスメン
バー4に代え、第5図に示されているような上下の7ラ
ンジ14fとウェブ14wとを溶接により結合して形成
されたI聖断面のクロスメンバー4を用いた場合ても、
上記同様の効果が奏せられることが認められた。Incidentally, instead of the cross member 4 having a D-shaped cross section as shown in FIG. Even when using the holy section cross member 4,
It was confirmed that the same effects as above can be achieved.
更に、第6図及び第7図に示した本発明の第3実施例に
おいては、車巾方向の両端部を除く全長の大部分が夫々
ハツト型の断面形状を呈する上方部材14uと下方部材
144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14u及び下方部分14tを7字状に拡開し
て夫夫の先端に取付フランジ14u′及び146′を形
成したアリデータ型クロスメンバぐ14が用いられてい
る。同クロスメンバ14は、上記取付フランツ14u′
及び14t′を、第1及び第2実施例と同様にインナス
テイフナ16及びサイドレール12の対応する上方7ラ
ンジ及び下方7ランジ16f及び12fに複数(図示の
場合は4個)のりペット18(又は同効のボルト)によ
り締結され、更にインナステイフナ16はクロスメンノ
N取付部以外の部分をサイドレール12のフランツ12
fに複数個のリベット20(又は同効のI)レト)によ
って固着されている。Furthermore, in the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 and 7, an upper member 14u and a lower member 144 each have a hat-shaped cross-sectional shape over most of their entire length, excluding both ends in the vehicle width direction. are integrally connected by a large number of rivets 24, and almost the entire length except for both ends has a closed cross-sectional structure, and at both ends, the upper member 14u and the lower part 14t are expanded into a figure 7 shape and are attached to the tip of the husband. An Alidata type cross member 14 is used which defines mounting flanges 14u' and 146'. The cross member 14 has the above-mentioned mounting flan 14u'
and 14t', a plurality (four in the illustrated case) of glue pets 18 ( In addition, the inner stiffener 16 connects the part other than the cross-menu N attachment part to the flange 12 of the side rail 12.
It is fixed to f by a plurality of rivets 20 (or equivalent I).
上記取付フランツ14u′及び144′を締結するイン
ナステイフナ16の上方フランジ及び下方フランツ16
fは、従前のアリデータ型クロスメンバを具備した車台
フレームの場合よりも、前記各実施例と同様に車体前後
方向部ちY方向に拡大されている。上述した4個のリベ
ット18の等価重心lから各リベットの中心線までの距
離ガの最小値’minと最大値rmaxとの比は、前記
各実施例と同様に0.5以上1以下の範囲に設定されて
いる(図示の場合はrIn、n/rmax=0.78で
ある)。また、上記リベット18群のY方向の離隔距離
y1が、等価重心Iの位置におけるクロスメンバー4の
Y方向の巾y に対して、y1≧o、syoとなるよう
に配置されておシ、また各リベット18の等価重心夕か
らの平均距離rimは従前の構成よシ十分大きい。An upper flange and a lower flange 16 of the inner stiffener 16 that fasten the mounting flanges 14u' and 144'.
f is larger in the longitudinal direction of the vehicle body, that is, in the Y direction, as in each of the embodiments described above, than in the case of a conventional chassis frame equipped with an Alidata type cross member. The ratio between the minimum value 'min and the maximum value rmax of the distance from the equivalent center of gravity l of the four rivets 18 to the center line of each rivet is in the range of 0.5 or more and 1 or less, as in each of the above embodiments. (in the illustrated case, rIn, n/rmax=0.78). Further, the separation distance y1 of the group of rivets 18 in the Y direction is arranged such that y1≧o, syo with respect to the width y in the Y direction of the cross member 4 at the position of the equivalent center of gravity I, and The average distance rim of each rivet 18 from the equivalent center of gravity is sufficiently larger than in the previous configuration.
上記構成の車台フレーム10と、アリデータ型のクロス
メンバを具え同クロスメンバをインナステイフナに対し
締結するリベット群がrm i n”rma x=0.
3〜0.45の範囲に配置されている従来の車台フレー
ムとについて、前記同様の捩υ試験を行ないリベット群
における最大剪断応力、並ひにリベット及びクロスメン
バの破損繰返し回数を調べたところ、第10図に略近似
した結果が得られ、この実施例のリベット配置によって
最大剪断応力が効果的に低減し、車台フレームの耐久性
及び信頼性が従来よシ著しく改善され、また重量を軽減
し得ることが確認された。なお、上記クロスメンバにお
ける下方部材14tが上方部材14uの車巾方向両端部
分にのみ固着されて7字型の接手部を形成し、従ってク
ロスメンバ14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り剛性が相対的に低いクロスメ
ンバにおいても、上記同様にリベット18群を配設する
ことによって、同様の効果が奏せられることが確認され
た。The chassis frame 10 having the above configuration and the rivet group that includes the Alidata type cross member and fastens the cross member to the inner stiffener are rm i n"rmax = 0.
The same torsion υ test as described above was conducted on a conventional chassis frame arranged in the range of 3 to 0.45, and the maximum shear stress in the rivet group, as well as the number of repeated failures of the rivet and cross member, were investigated. A result roughly approximated to that shown in FIG. 10 was obtained, and the rivet arrangement of this example effectively reduced the maximum shear stress, significantly improved the durability and reliability of the undercarriage frame compared to the conventional one, and also reduced the weight. It has been confirmed that you can get it. The lower member 14t of the cross member is fixed only to both end portions of the upper member 14u in the vehicle width direction to form a figure-7 joint, and therefore the middle portion of the cross member 14 is fixed only to the upper member 16u of the open cross section. It has been confirmed that the same effect can be achieved by arranging 18 groups of rivets in the same manner as described above even in a cross member having a relatively low torsional rigidity.
なお、上記各実施例においては、クロスメンバ14上方
及び下方フランツ14fをインナステイフナ16の対応
する上方及び下方フランジ16fに締結するりペン)1
8(又は実質的に同効のボルト)が夫々4個配置されて
いるが、勿論5個もしくはそれ以上のリベット又はボル
トを用いることができる。In each of the above embodiments, the upper and lower flanges 14f of the cross member 14 are fastened to the corresponding upper and lower flanges 16f of the inner stiffener 16.
8 (or substantially equivalent bolts), although it is of course possible to use five or more rivets or bolts.
(発明の効果)
成上のように、本発明に係る車両の車台フレームは、断
面形状が溝型をなし車体前後方向に延在する左右一対の
サイドレールと、同すイトレールの内側に密着して装入
され複数のリベット又はボルトによってサイドレールに
固着された断面形状が溝型をなすインナステイフナと、
車巾方向に延在して配設されその両端部を複数のリベッ
ト又はボルトによって上記インナステイフナに固着され
たクロスメンバとを具えてなるものにおいて、同クロス
メンバを上記インナステイフナに締結するリベット又は
ボルト群の等価重心から各リベット又はyNシルト中心
線までの距離をrlとし、同r。(Effects of the Invention) As described above, the vehicle undercarriage frame according to the present invention has a pair of left and right side rails that have a groove-shaped cross-section and extend in the longitudinal direction of the vehicle body, and a pair of side rails that are in close contact with the inside of the same side rails. an inner stiffener having a groove-shaped cross-section and fixed to the side rail by a plurality of rivets or bolts;
A cross member is provided extending in the vehicle width direction and has both ends fixed to the inner stiffener with a plurality of rivets or bolts, and the cross member is fastened to the inner stiffener. The distance from the equivalent center of gravity of the rivet or bolt group to the center line of each rivet or yN silt is rl, and the same r.
の最小値をr 1最犬値をrmaxとしたとき、0.
5≦1n
rmin/rmax≦1を満足するよって上記リベット
又はボルトが配置されていることを特徴とし、トラック
の走行中に発生する車台フレームの捩シによってクロス
メンバの両端部分をインナステイフナに締結するリベッ
ト又はボルトに生起する最大剪断応力を効果的に低減し
、車台フレームの耐久性及び信頼性を向上し得ると共に
、軽量化を達成し得る利点がある。When the minimum value of 1 is rmax and the maximum value of 1 is rmax, 0.
The above-mentioned rivets or bolts are arranged so as to satisfy 5≦1n rmin/rmax≦1, and both ends of the cross member are fastened to the inner stiffener by the torsion of the chassis frame that occurs while the truck is running. This has the advantage that the maximum shear stress occurring in the rivets or bolts can be effectively reduced, the durability and reliability of the chassis frame can be improved, and the weight can be reduced.
第1図は本発明の第1実施例を示す平面図、第2図は第
1図の■−■線に沿い矢印方向に視た部公的断面図、第
3図は本発明の第2実施例を示す平面図、第4図は第3
図におけるクロスメンバ14の断面図、第5図は上記第
2実施例におけるクロスメンバの変形例を示す断面図、
第6図は本発明の第3実施例を示す平面図、第7図は第
6図の■−■線に沿い矢印方向に視た部分的断面図、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
図は従来の車台フレームの一例を示した第1図同様の平
面図、第10図は第1実施例におけるリベット18群に
生起する最大剪断応力及び同リベット、クロスメンバの
破損繰返し回数を第9図に示した従来の車台フレームに
おけるリベット群の最大剪断応力及び破損繰返し回数と
対比I−で示した線図である。
10・・・車台フレーム、12・・・サイドレール、1
4・・・クロスメンバ、16・・・インナステイフナ、
18・・・リベット。
第1図
第2図
オ
フ
図
牙9
図
牙8
図
第10図FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1 in the direction of the arrow, and FIG. A plan view showing the embodiment, FIG. 4 is the third
A sectional view of the cross member 14 in the figure, FIG. 5 is a sectional view showing a modification of the cross member in the second embodiment,
Fig. 6 is a plan view showing a third embodiment of the present invention, Fig. 7 is a partial sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 6 in the direction of the arrow, and Fig. 8 is the equivalent center of gravity of a plurality of rivets. Diagram explaining, No. 9
The figure is a plan view similar to Figure 1 showing an example of a conventional chassis frame, and Figure 10 shows the maximum shear stress occurring in the 18 groups of rivets in the first embodiment and the number of repeated failures of the rivets and cross member. FIG. 2 is a diagram illustrating the maximum shear stress and the number of repeated failures of the rivet group in the conventional undercarriage frame shown in the figure, and the comparison I-. 10... Chassis frame, 12... Side rail, 1
4...Cross member, 16...Inner stiffener,
18...Rivet. Fig. 1 Fig. 2 Off Fig. Fang 9 Fig. Fang 8 Fig. 10
Claims (1)
のサイドレールと、同サイドレールの内側に密着して装
入され複数のリベット又はボルトによってサイドレール
に固着された断面形状が溝型をなすインナスティフナと
、車巾方向に延在して配設されその両端部を複数のリベ
ット又はボルトによって上記インナスティフナに固着さ
れたクロスメンバとを具えてなるものにおいて、同クロ
スメンバを上記インナスティフナに締結するリベット又
はボルト群の等価重心から各リベット又はボルトの中心
線までの距離をr_iとし、同r_iの最小値をr_m
_i_n、最大値をr_m_a_xとしたとき、0.5
≦r_m_i_n/r_m_a_x≦1を満足するよう
に上記リベット又はボルトが配置されていることを特徴
とする車両の車台フレーム。A pair of left and right side rails that have a groove-shaped cross-section and extend in the front-rear direction of the vehicle body, and a groove-shaped cross-sectional shape that is inserted tightly inside the side rails and fixed to the side rails with multiple rivets or bolts. and a cross member extending in the vehicle width direction and having both ends fixed to the inner stiffener with a plurality of rivets or bolts, the cross member is attached to the inner stiffener. The distance from the equivalent center of gravity of the group of rivets or bolts fastened to the stiffener to the center line of each rivet or bolt is r_i, and the minimum value of r_i is r_m.
_i_n, when the maximum value is r_m_a_x, 0.5
A vehicle chassis frame, wherein the rivet or bolt is arranged so as to satisfy ≦r_m_i_n/r_m_a_x≦1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9669989A JPH02274671A (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Under carriage frame for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9669989A JPH02274671A (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Under carriage frame for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274671A true JPH02274671A (en) | 1990-11-08 |
Family
ID=14172013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9669989A Pending JPH02274671A (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Under carriage frame for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02274671A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017068973A1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | いすゞ自動車株式会社 | Body frame structure |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS631655U (en) * | 1986-06-23 | 1988-01-07 |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9669989A patent/JPH02274671A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS631655U (en) * | 1986-06-23 | 1988-01-07 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017068973A1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | いすゞ自動車株式会社 | Body frame structure |
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