(57)【要約】【課題】エンジンルーム内の比較的低い位置に、より多くの機器類を配置することができ、かつ、剛性が高いシャシフレーム構造を提供する。【解決手段】シャシフレーム２０は、左右一対のサイドレール２１，２２と、サイドレール２１，２２の後端部に設けられたオフセットフレーム３５，３６と、リヤバンパに対応するリヤエンドメンバ３７と、車両幅方向に延びるクロスメンバ９５とを備えている。オフセットフレーム３５，３６は、車両幅方向の外側に向かって屈曲する屈曲部８０，８１と、屈曲部８０，８１に連続して車両後方に延びる延出部８２，８３とを有している。クロスメンバ９５の両端９５ａ，９５ｂがそれぞれボルトによってサイドレール２１，２２側のブラケット部材１０２，１０３に着脱可能に固定されている。このシャシフレーム２０は、オフセットフレーム３５，３６とリヤエンドメンバ３７とクロスメンバ９５とによって囲まれる機器収容空間１１０を有している。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向に延在し、該車両の幅方向に間隔を有して略平行に配置された左右一対のサイドレールと、
前記一対のサイドレールの車両前後方向の後端部に設けられ、車両幅方向の外側に向かって屈曲する屈曲部および該屈曲部に連続して車両後方に延びる延出部を有する左右一対のオフセットフレームと、
前記一対の屈曲部間に架設されて車両幅方向に延び、両端がそれぞれ締結部材によって前記一対のサイドレールに固着されるクロスメンバと、
前記一対のオフセットフレームの後端に固定され車両幅方向に延びるリヤエンドメンバとを有し、
車両の上方から見て前記オフセットフレームと前記クロスメンバと前記リヤエンドメンバとによって囲まれる機器収容空間を有していることを特徴とする車両のシャシフレーム構造。
【請求項２】
前記一対のサイドレールのそれぞれの後端部にエンジンを支持するマウント部材が設けられ、これら一対のマウント部材の下方に前記クロスメンバの両端が前記締結部材によって着脱可能に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のシャシフレーム構造。
【請求項３】
前記機器収容空間に、前記エンジンによって駆動される機器が配置され、前記エンジンルーム内には該エンジンルームの上壁と前記エンジンの上部との間に、冷却用空気を流すことのできる空間部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両のシャシフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リヤエンジンバス等の車両のシャシフレーム構造に係り、特に車両後部のエンジンマウント部を含むシャシフレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
リヤエンジンバス等の車両では、例えば下記特許文献１に開示されているように、車両の前後方向に延びる互いに略平行な左右一対のサイドレールを有し、該サイドレールの後端部に車両の幅方向に延びるクロスメンバを固定し、これらサイドレールやクロスメンバを利用してエンジンや補機類を搭載するようにしている。
【０００３】
またリヤエンジン車のように車両後部にエンジンルームを有する車両では、排出ガス浄化対策等のためにエンジンルームに搭載する機器類が増大しているため、これらの機器類を限られた広さのエンジンルーム内にうまく配置することが望まれている。しかしエンジンルーム内に配置される機器類は、高温等の温度条件に対して格別な配慮が必要なものがあり、しかもこれら機器類の取付強度や剛性等に関する要求も満足する必要があるため、エンジンルーム内に前記機器類を無理なく配置することがさらに困難になってきている。
【特許文献１】実公平４−２８８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来のリヤエンジン車では、一対のサイドレールが互いに平行に車両後端まで延在している。このためサイドレールを利用してエンジンや機器類を搭載しようとすると、サイドレールの幅に制約があるためにこれらの機器類の一部をエンジンルームの上部に配置せざるを得ない。このエンジンルームの上部に配置された機器類によって、エンジンルーム内の冷却用空気が流れにくくなり、高温に弱い機器類の耐熱性が問題になることがあった。
【０００５】
また前記一対のサイドレールが、車両後端のリヤバンパまで平行に延在しているシャシフレーム構造では、車両後方からのオフセット衝突を想定した場合に、リヤバンパの端部付近に入力する衝突荷重に対して、リヤバンパの端部側が車両内側に比較的大きく変形することが考えられる。
【０００６】
従って本発明の目的は、エンジンルーム内の低い位置に、より多くの機器類を配置することができ、かつ、エンジン荷重や後方からのオフセット衝突等に対して好ましい剛性を発揮できるシャシ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】
本発明のシャシフレーム構造は、車両の前後方向に延在し、該車両の幅方向に間隔を有して略平行に配置された左右一対のサイドレールと、前記一対のサイドレールの車両前後方向の後端部に設けられ、車両幅方向の外側に向かって屈曲する屈曲部および該屈曲部に連続して車両後方に延びる延出部を有する左右一対のオフセットフレームと、前記一対の屈曲部間に架設されて車両幅方向に延び、両端がそれぞれ締結部材（例えばボルトとナット）によって前記一対のサイドレールに固着されるクロスメンバと、前記一対のオフセットフレームの後端に固定され車両幅方向に延びるリヤエンドメンバとを有し、車両の上方から見て前記オフセットフレームと前記クロスメンバと前記リヤエンドメンバとによって囲まれる機器収容空間を有している。
【０００８】
本発明の好ましい形態では、前記一対のサイドレールのそれぞれの後端部にエンジンを支持するマウント部材が設けられ、これら一対のマウント部材の下方に前記クロスメンバの両端が前記締結部材によって着脱可能に結合されている。また前記機器収容空間に、前記エンジンによって駆動される機器が配置され、前記エンジンルーム内には該エンジンルームの上壁と前記エンジンの上部との間に、冷却用空気を流すことのできる空間部が形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係るシャシフレーム構造によれば、左右一対のサイドレールの後端部に車両幅方向の外側に広がるオフセットフレームが結合されていることにより、エンジンルーム下部の機器収容空間を車両幅方向に拡大することができ、例えばエンジンによって駆動される機器をこの機器収容空間に配置することができる。この機器収容空間は、サイドレールの後端部に結合されたオフセットフレームとクロスメンバおよびリヤエンドメンバによって囲まれ、上方から見て略矩形状をなしているため剛性が高く、エンジンルームに収容する機器類を十分な強度で支持することができる。また車両後方から荷重が入力するオフセット衝突に対し、リヤバンパやリヤエンドメンバの端部側が変形することを抑制する上で有利である。
【００１０】
請求項２によれば、エンジンマウント部の一対のマウント部材間に前記クロスメンバが設けられていることにより、エンジンマウント部付近の剛性をさらに大きくすることができる。しかもクロスメンバが着脱可能であるため、エンジン下部の例えばオイルパン等をエンジン車載状態で取外す作業を容易に行なうことができる。請求項３によれば、前記オフセットフレームによって形成される車両幅方向に延びる機器収容空間に機器の一部を配置したことにより、エンジン上部に配置される機器の数を減らすことができ、エンジンの上部に形成されるべき冷却空気流通用の空間部を広げることができるため、エンジンルーム内の温度を下げることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の一実施形態に係るシャシフレーム構造について、図１から図７を参照して説明する。  
図１は車両１０の一例としてのリヤエンジンバスの後部を示している。この車両１０の車体１１の後部、すなわち後輪１２の後側に形成されたオーバーハング部１３に、エンジンルーム１４が設けられている。車体１１の後面下部に、車両１０の幅方向に延びるリヤバンパ１５が設けられている。
【００１２】
図２と図３は、前記車両１０の後部に設けられたシャシフレーム２０を示している。図２において矢印Ｘが車両の前後方向を示し、矢印Ｙが車両の幅方向、矢印Ｚが上下方向を示している。シャシフレーム２０は、車両１０の前後方向に延在する左右一対のサイドレール２１，２２を有している。サイドレール２１，２２は車両１０の幅方向に間隔を有して配置されている。
【００１３】
図２と図３に示すように、サイドレール２１，２２の長手方向の途中に、後輪１２の前側に位置する第１の仕切壁３１と、後輪１２の後側に位置する第２の仕切壁３２と、エンジンルーム１４の前壁を構成する第３の仕切壁３３などが設けられている。これらの仕切壁３１，３２，３３はそれぞれ車両１０の幅方向に延びている。サイドレール２１，２２の後端に、後に詳しく説明するオフセットフレーム３５，３６を介して、リヤエンドメンバ３７が設けられている。リヤエンドメンバ３７はリヤバンパ１５に対応する骨格部材であり、車両幅方向に延びている。
【００１４】
第２の仕切壁３２は車両幅方向に延びるクロスメンバ４０を含んでいる。第２の仕切壁３２の前側にもクロスメンバ４１が設けられている。これらクロスメンバ４０，４１は、サイドレール２１，２２間に配置され、それぞれサイドレール２１，２２に溶接されている。
【００１５】
エンジンルーム１４の前壁を構成する第３の仕切壁３３は、車両幅方向に延在するアウトリガー部材５０を含んでいる。アウトリガー部材５０はサイドレール２１，２２の上側に位置する上枠部５０ａと、一方のサイドレール２１の車両外側に位置する側枠部５０ｂと、他方のサイドレール２２の車両外側に位置する側枠部５０ｃと、仕切板５０ｄなどを有し、サイドレール２１，２２に固定されている。側枠部５０ｂ，５０ｃは、それぞれサイドレール２１，２２の車両外側に延びている。
【００１６】
図３に示すように、エンジンルーム１４にエンジン５５や補機類等が収容されている。第２の仕切壁３２と第３の仕切壁３３との間にトランスミッション５６が配置されている。トランスミッション５６はエンジン５５に結合されている。トランスミッション５６の出力軸は、例えばリターダ装置やプロペラシャフトを介して後輪１２用の差動機（いずれも図示せず）に接続されている。
【００１７】
図４は、エンジンルーム１４の内部を車両外側から見た側面図である。前記第３の仕切壁３３によって、エンジンルーム１４の前壁が構成されている。エンジンルーム１４の上壁１４ａをなすパネル部材によって、エンジンルーム１４と車室内空間６０とが仕切られている。エンジンルーム１４の側壁近傍にラジエータ６１が配置されている。エンジン５５の上部５５ａとエンジンルーム１４の上壁１４ａとの間に、冷却用空気を流すことができる空間部６２が形成されている。エンジンルーム１４の下部には、エンジン５５のオイルパン６３の下面が臨んでいる。
【００１８】
図２と図３に示すように、サイドレール２１，２２の車両内側の面に第１のエンジンマウント部７０が設けられている。第１のエンジンマウント部７０は、左右一対のマウント部材７１，７２を備えている。第１のエンジンマウント部７０によって、エンジン５５の一端側（車両前側）に位置するトランスミッション５６が支持されている。第１のエンジンマウント部７０の下方でトランスミッション５６の下面から離れた位置に、車両幅方向に延びるサポート部材７３がサイドレール２１，２２間に架け渡されている。このサポート部材７３によって、一対のサイドレール２１，２２の下部どうしが互いに連結されている。
【００１９】
サイドレール２１，２２の後端部２１ａ，２２ａに、左右一対の前記オフセットフレーム３５，３６が結合されている。図５〜図７に、オフセットフレーム３５，３６を含むシャシフレーム２０の後部が示されている。オフセットフレーム３５，３６は、屈曲部８０，８１と、延出部８２，８３とを有している。屈曲部８０，８１は、サイドレール２１，２２の後端部２１ａ，２２ａから車両幅方向の外側に向かって屈曲する形状である。延出部８２，８３は、屈曲部８０，８１に連続して車両後方に延びている。一方のオフセットフレーム３６には、機器取付用のブラケット８４が設けられている。
【００２０】
サイドレール２１，２２とオフセットフレーム３５，３６との連結部の上面側と下面側に、それぞれ補強部材（ガセット）８５，８６が設けられている。これら補強部材８５，８６は、サイドレール２１，２２とオフセットフレーム３５，３６にわたって溶接されている。
【００２１】
サイドレール２１，２２の後端部２１ａ，２２ａ付近に、第２のエンジンマウント部９０が設けられている。第２のエンジンマウント部９０は、一方のサイドレール２１に固定されたマウント部材９１と、他方のサイドレール２２に固定されたマウント部材９２とを備えている。このエンジンマウント部９０によって、エンジン５５の他端側（車両後側の端部）が支持されている。
【００２２】
オフセットフレーム３５，３６の屈曲部８０，８１間にクロスメンバ９５が架設されている。クロスメンバ９５は車両幅方向に延びている。クロスメンバ９５の両端９５ａ，９５ｂは、マウント部材９１，９２の下方において、締結部材の一例であるボルト１００とナット１０１（図７に示す）によって、サイドレール２０，２１側のブラケット部材１０２，１０３に着脱可能に固定されている。このクロスメンバ９５によって、一対のサイドレール２１，２２の後端部２１ａ，２２ａの下部どうしが互いに連結されている。
【００２３】
オフセットフレーム３５，３６の後端にリヤエンドメンバ３７が固定されている。リヤエンドメンバ３７は車両幅方向に延び、リヤバンパ１５（図１に示す）の内側に位置している。
【００２４】
図３と図５に示すように、シャシフレーム２０の後端部には、車両の上方から見て、オフセットフレーム３５，３６とリヤエンドメンバ３７とクロスメンバ９５とによって囲まれる略矩形状の機器収容空間１１０が形成されている。この機器収容空間１１０に、エンジン５５によって駆動される機器１１１，１１２（図６に示す）が配置されている。機器１１１，１１２の一例はクーラ用ポンプであり、エンジン５５によって回転するプーリ１１３等の動力伝達機構を介して駆動されるようになっている。図４に示すようにエンジンルーム１４の上部には、エンジンルーム１４の上壁１４ａとエンジン５５の上部５５ａとの間に、冷却用空気を流すことのできる空間部６２が形成されている。
【００２５】
このように構成されたシャシフレーム２０は、トランスミッション５６を含むエンジン５５の前側の部分が第１のエンジンマウント部７０を介してサイドレール２１，２２に支持され、エンジン５５の後側の部分が第２のエンジンマウント部９０を介してサイドレール２１，２２に支持される。
【００２６】
第１のエンジンマウント部７０においては、マウント部材７１，７２の上方から加わる荷重によってサイドレール２１，２２をねじる方向の力が加わるが、本実施形態ではサイドレール２１，２２が変形することをサポート部材７３によって抑制することができる。
【００２７】
第２のエンジンマウント部９０においては、第１のエンジンマウント部７０よりも大きなエンジン荷重が加わり、しかもサイドレール２１，２２の後端部２１ａ，２２ａに、幅の広いオフセットフレーム３５，３６が設けられているため、エンジン荷重が第２のエンジンマウント部９０に負荷されると、サイドレール２１，２２の後端部２１ａ，２２ａやオフセットフレーム３５，３６をねじる方向の力が加わり、変形の原因となる。
【００２８】
しかし本実施形態では、マウント部材９１，９２に固定されたエンジン５５を介してサイドレール２１，２２どうしが互いに結合され、しかもマウント部材９１，９２の下方に配置されたクロスメンバ９５によってサイドレール２１，２２の下部どうしが互いに結合されているため、第２のエンジンマウント部９０付近も曲げやねじりの荷重に対して大きな剛性を発揮することができる。また車両後方から入力するオフセット衝突に対して、リヤエンドメンバ３７の端部側が変形することを抑制する上で有効である。
【００２９】
しかも、オフセットフレーム３５，３６がサイドレール２１，２２の後端部２１ａ，２２ａから車両幅方向の外側に広がる形状となっているため、マウント部材９１，９２間の距離（スパン）を大きくすることなく前記機器１１１，１１２等をサイドレール２１，２２の車両幅方向の外側に配置することができる。またオフセットフレーム３６に設けられたブラケット８４を利用して機器の一部を搭載することもできる。このような理由から、エンジンルーム１４の上部に配置される機器の数を減らすことができ、エンジンルーム１４の上部に比較的広い冷却空気流通用の空間部６２を形成することができ、エンジンルーム１４内の温度を下げることができる。
【００３０】
また図７に示すように、締結部材として機能するボルト１００を取外すことにより、クロスメンバ９５をサイドレール２１，２２側のブラケット部材１０２，１０３から外すことができるため、エンジン５５の下面側の部品、例えばオイルパン６３を脱着する作業などを、クロスメンバ９５によって邪魔されることなく行なうことができる。
【００３１】
なお本発明を実施するに当たって、サイドレールやオフセットフレーム等のシャシフレームを構成する骨格部材をはじめとして、クロスメンバやリヤエンドメンバなどの発明の構成要素を、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜に変形して実施できることは言うまでもない。また本発明のシャシフレーム構造は、リヤエンジンバス以外の車両にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係るシャシフレームを備えた車両の後部の斜視図。
【図２】図１に示された車両の後部のシャシフレームの斜視図。
【図３】図２に示されたシャシフレームの平面図。
【図４】図１に示された車両の後部のエンジンルームの内部を示す側面図。
【図５】図２に示されたシャシフレームの後部を上方から見た斜視図。
【図６】図５に示されたシャシフレームの後部を下方から見た斜視図。
【図７】図６に示されたシャシフレームのクロスメンバを取外した状態で下方から見た斜視図。
【符号の説明】
【００３３】
１０…車両
１１…車体
１４…エンジンルーム
１５…リヤバンパ
２０…シャシフレーム
２１，２２…サイドレール
３５，３６…オフセットフレーム
３７…リヤエンドメンバ
８０，８１…屈曲部
８２，８３…延出部
９０…エンジンマウント部
９１，９２…マウント部材
９５…クロスメンバ
１００…ボルト（締結部材）
１１０…機器収容空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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