JPH07156825A - 車両用シャーシ - Google Patents

車両用シャーシ

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JPH07156825A
JPH07156825A JP6257274A JP25727494A JPH07156825A JP H07156825 A JPH07156825 A JP H07156825A JP 6257274 A JP6257274 A JP 6257274A JP 25727494 A JP25727494 A JP 25727494A JP H07156825 A JPH07156825 A JP H07156825A
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JP
Japan
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chassis
base frame
cells
absorbing zones
vehicle
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Pending
Application number
JP6257274A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Stoll
ダニエル・ストール
Jacques Muller
ジャック・ミュラー
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Swatch Group Management Services AG
Original Assignee
Swatch Group Management Services AG
SMH Management Services AG
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/008—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/07—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted wide-hipped frame type, i.e. a wide box-shaped mid portion with narrower sections extending from said mid portion in both fore and aft directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一体に形成でき、充分な剛性を有し、安価な
シャーシを提供する。 【構成】 剛性フレーム（２）と、前後部にあって前記
フレーム（２）と連携する２つの吸収ゾーン（４、６）
とを有し、前記フレーム（２）および前記吸収ゾーン
（４、６）はセル状の一体型構造をもつことを特徴とす
る、車両用、特に自動車用シャーシ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用、特に自動車用
シャーシに関し、詳しくは、車両のヨー軸に沿った押出
しにより得られる形状をもつ一体型シャーシに関する。
【０００２】
【従来の技術】当初、自動車は、溶接した２本のクロス
メンバ（横材）により連結した２本のサイドメンバ
（縦材）と、溶接した中央ブレースにより形成されたシ
ャーシで成り立っていた。サイドメンバはクロスメンバ
よりも先へ延長し、前部と後部で軸を形成していた。
【０００３】この種のシャーシは、特に重量が大きく、
動かすのに相当のエネルギーを必要とするとともに、剛
性が高いので衝突の際危険となるなど多くの欠点をもっ
ている。こうした欠点のため、シャーシと車体を結合し
た新しいタイプの車両が開発されることになった。今日
でも使われているこのシャーシ−車体結合体は、単殻形
もしくは自承形車体とよばれ、所定数のプレス板金を溶
接結合して成るシャーシ・フレームと、同様の方法で形
成され、このシャーシ・フレーム上に剛性または弾性結
合で組み立てた上部構造より成り立っている。この種の
シャーシは重量と剛性の間でうまくバランスをとってお
り、安全性が優れているが、部品が多数あるので、これ
を組み立てる工数が多く、ロボットを使用したとしても
シャーシ・フレームの製造費は高額になるものである。
このため、安全性が高く、簡単な自動車シャーシを一般
に提供するために、絶えず研究が続けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、一体型部材でより少ない工数で形成しうる一方、今
日の市場のニーズを満たす軽量と安全性を備え、価格的
に問題のない構造をもつ車両用シャーシを提供すること
により、上述の従来技術の欠点を克服することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、剛性ベ
ースフレームと、その前後部にあって前記ベースフレー
ムと連携する２つの吸収ゾーンとを有し、前記ベースフ
レームおよび前記吸収ゾーンはセル（小部屋）状の一体
型構造をもつことを特徴とする、車両用、特に自動車用
シャーシに関する。本発明の一特徴によれば、このシャ
ーシは、車両のヨー軸に沿って押出される素材により形
成される。
【０００６】
【作用効果】従ってこのシャーシは、溶接やボルト締め
などの組立作業の必要のない経済的な方法で形成するこ
とができる。さらに、シャーシがセルからなる構造であ
るため、所望の機械的特性を各部に容易に付与すること
ができる。特に、第一には、ベースフレームを補強し
て、ショックの際にその形状を維持し、必要な捻れ剛性
および撓み剛性を与えることが容易であるし、第二に、
衝撃を受けたとき、吸収ゾーンが次第に変形して、生じ
たエネルギーをこの吸収ゾーンが吸収するようにするこ
とが可能である。
【０００７】
【実施例】本発明のその他の特徴および長所は、本発明
の一実施例に対する詳細な説明を読めば明かとなる。こ
の実施例を、限定的な目的でなくもっぱら実例のため
に、添付図面を参照して以下に説明するものである。図
１は、概ね１で表す本発明によるシャーシを示し、図示
の例では自動車を構成する。シャーシ１は、剛性ベース
フレーム２と、前後部でそれぞれ、シャーシの縦軸ＯＸ
すなわちロール軸にほぼ平行に延びる２つの吸収ゾーン
４、６を有する。ベースフレーム２は自動車の乗員空間
（図示せず）を支持し、車両乗員を内部に擁する、路面
と平行な面での剛性構造となるものである。２つの吸収
ゾーン４、６は、一方では車両の機能的要素を支持し、
他方では衝撃の際、それらの構成部材の変形によってエ
ネルギーを吸収し、車両乗員の安全性を確保するよう構
成されている。
【０００８】以下の記載では、ピッチ軸とはシャーシの
横軸ＯＹを意味し、ヨー軸とは縦軸ＯＸと横軸ＯＹに垂
直の軸ＯＺを意味するものと定義する。記載した例で
は、ベースフレーム２はほぼ八角形をなし、同じ平面に
沿ってそれぞれ対をなして延びる８本のビーム８、
８’、１０、１０’、１２、１２’、１４、１４’より
成り立っている。ビーム８、８’はロール軸に対して平
行に延び、ビーム１０、１０’はピッチ軸に対して平行
に延び、ビーム１２、１２’と１４、１４’は、ロール
軸またはピッチ軸に関してほぼ４５゜の角をなして延び
る。吸収ゾーン４、６は、それぞれ平行の対をなす２本
のサイドメンバ１６、１６’と１８、１８’より成り、
このサイドメンバは、ビーム１０、１０’がビーム１
４、１２’と１２、１４’とそれぞれ交わる交点から出
て、ベースフレーム２のビーム８、８’と平行に延び
る。
【０００９】本発明によれば、シャーシ１を形成するベ
ースフレーム２と吸収ゾーン４、６は、概ね符号２０で
示す多数の小部屋からなるセルの組合せにより構成され
た構造である。このセルからなるシャーシ構造は、シャ
ーシのヨー軸ＯＺに沿って一体に押し出されるもので、
このシャーシの形状と補完しあう形状の押出し金型板に
より成型される。
【００１０】フレーム２０のビームを形成するセル２０
は、内部壁２２と外壁２４より画成され、これら外壁と
内壁は、シャーシ１の捻れ剛性と撓み剛性がロール軸Ｏ
Ｘとピッチ軸ＯＹに関して高く、このシャーシ１を装備
する車両に対して、安全かつ快適な走行特性を与えるよ
うになっている。サイドメンバ１６、１６’、１８、１
８’を形成するセルの壁２２、２４は、サイドメンバが
示す変形能力が、ベースフレーム２に近いほど少なくな
るように配列されている。
【００１１】特に図２に明かなように、サイドメンバ１
６は、それぞれ形状と寸法が異なるセル２０をもつ３つ
のゾーンＡ、Ｂ、Ｃに分割することが可能で、 これに
よりサイドメンバの各ゾーンにそれぞれ必要とされる特
定の機械的特性をもたせている。 詳述すると、ゾーン
Ａは対をなす一連のセル２０ａを有し、その断面は直角
三角形をなす。この三角形の斜辺は、各対のセルに共通
の内部壁２２ａを形成し、三角形の長辺は、シャーシの
ロール軸にほぼ平行に延びて、各対のセルの外壁２４ａ
を形成する。ゾーンＡのセル２０ａの形状により、衝撃
の際には、フレーム２に近づくほど強く変形への抵抗を
示しながら変形し、従って衝撃によって生じるエネルギ
ーを最大限吸収することができる。
【００１２】ゾーンＢは、ほぼ台形を成して向かい合う
少なくとも２つのセル２０ｂより成る。これらのセル２
０ｂは、ロール軸にほぼ平行に延びる共通の壁２２ｂ
と、やはりこの軸に平行の他の２つの外壁２４ｂを有す
る。ゾーンＢのセルの形状は、特にこのゾーンがピッチ
軸に関して大きな撓み剛性を示すよう構成されている。
ゾーンＣはほぼ三角形のセル２０ｃより成り、その外壁
２４ｃは外壁２４ｂから連続して次第にフレーム２に向
かって開いてゆく。フレームにいちばん近い２つのセル
２０ｃは、ロール軸にほぼ平行で、ゾーンＢのセル２０
ｂの内壁２２ｂに続いてゆく共通の内壁２２ｃを有す
る。連結ゾーンＣはこの形状により、フレーム全体を通
じてサイドメンバ１６、１６’、１８、１８’が維持す
る応力を、必要に応じて十分に分配する役割を果たす。
【００１３】また、各サイドメンバ１６、１６’、１
８、１８’はまた、その自由端に、１つまたは複数の内
壁２２ｅにより隔てられたセル２０ｅを有し、その位置
により、サイドメンバがロール軸と平行な方向の衝撃を
受けたとき、サイドメンバの外壁２４ｅを押し戻すよう
に働く。従って、衝撃の際にはサイドメンバの全体的な
変形が生じ、衝撃エネルギーが好適に分散されるのであ
る。以上記載した例においては、３つのセル２０ｅは、
頂点がフレーム２の方向に向かうほぼＶ状の内部壁２２
ｅと、ロール軸に平行な２つの外壁２４ｅと、ロール軸
に垂直なそれぞれ内側と外側にある他の２つの外壁２４
ｅにより隔てられる。この点に関し、外側の端壁２４ｅ
はバンパー（図示せず）を固定する場所として用いれば
好都合であろう。
【００１４】概して、異なる内部壁や外壁の長さ、また
これらの壁がロール軸となす角を同時に変えることによ
り、シャーシの機械的特性を容易に変えることができ、
よって所望の機械的特性を達成しうるものである。本発
明の他の特徴によれば、フレーム２の構造はまた、ビー
ム１２、１２’、１４、１４’のセル２０の内部壁およ
び外壁に特定の位置をもたせることにより、補強され
る。特に、記載した例ではビーム１２、１２’、１４、
１４’は、シャーシのロール軸に関して４５゜の角度に
向いており、サイドメンバ１６、１６’、１８’、１
８’からビーム８、８’へ伝わる応力を効果的に伝達す
ることができる。
【００１５】シャーシ１はまた、フレーム２とサイドメ
ンバ１６、１６’、１８’、１８’と一体に形成した車
両の機能要素を支承または固着する手段を設けると好都
合である。特に、フレーム２は、ビーム８、８’の端部
４カ所に分配されたセル２０ｒを有する。セル２０ｒに
は、特にそのなかに埋め込む形でロールバー（図示せ
ず）を固定しており、車両が転覆したとき、乗員空間が
潰れるのを防ぐようになっている。さらに、サイドメン
バ１６、１６’、１８’、１８’はそれぞれ、フレーム
２にいちばん近いゾーンＡの端部に、車両の懸架装置と
車輪を固定するため特に補強をほどこした一対のセル２
０ａを有する。
【００１６】シャーシ１は高さを少なくとも１５０ｍｍ
とするのが好適である。剛性ベースフレーム２内部の空
洞スペースには、例えば電気自動車などの場合、床板を
設置した後、バッテリを収納するのに用いれば好都合で
ある。サイドメンバ１６、１８の端部がそれぞれサイド
メンバ１６、１８’の端部にクロスメンバ（図示せず）
により連結されたものも、この発明の範囲内である。シ
ャーシ１はアルミ合金で形成するのが望ましい。アルミ
合金は押出し加工にたいへん適しており、シャーシの剛
性と軽量であることの間でうまくバランスがとれるので
ある。
【００１７】以上に説明した例では、セルを三角形また
は四辺形としているが、当業者であれば他の断面形状も
構想しうることはもちろんである。実用上、本発明によ
るシャーシは、図に示すシャーシの内側輪郭と外側輪郭
をもつ押出し形材を押出し軸に垂直な面で切り出した薄
層として得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるシャーシの斜視図。
【図２】 本発明によるシャーシの半平面図。
【符号の説明】
１…シャーシ、２…ベースフレーム、４、６…吸収ゾー
ン、８、１０、１２、１２…ビーム、１６、１８…サイ
ドメンバ
フロントページの続き (72)発明者 ジャック・ミュラー スイス国 シイエイチ−2732 ルコンヴィ リエ・レ ウーシェ・18

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 剛性ベースフレーム（２）とそのベース
    フレーム（２）の前後に連結された２つの吸収ゾーン
    （４、６）とを有し、前記ベースフレーム（２）および
    前記吸収ゾーン（４、６）がそれぞれ多数のセルからな
    る形状であって、ベースフレームと吸収ゾーンが一体構
    造とされたことを特徴とする車両用シャーシ。
JP6257274A 1993-10-05 1994-09-28 車両用シャーシ Pending JPH07156825A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9311940A FR2710893B1 (fr) 1993-10-05 1993-10-05 Châssis pour véhicule, notamment pour véhicule automobile.
FR9311940 1993-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07156825A true JPH07156825A (ja) 1995-06-20

Family

ID=9451614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6257274A Pending JPH07156825A (ja) 1993-10-05 1994-09-28 車両用シャーシ

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US (1) US5496067A (ja)
EP (1) EP0646516B1 (ja)
JP (1) JPH07156825A (ja)
CN (1) CN1055661C (ja)
DE (1) DE69408068T2 (ja)
ES (1) ES2115127T3 (ja)
FR (1) FR2710893B1 (ja)
RU (1) RU94035674A (ja)
TW (1) TW286303B (ja)

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