車両のフレーム構造
【課題】本発明は、車体剛性を確保しながら車両の重心を一層低く抑えることを可能にする車両のフレーム構造を提供することを課題とする。
【解決手段】車体フレーム１１の略中心に、車両長手方向に延び、前端部４７が第２フロントクロスパイプ４６に連結され、後端部４９が第２フロントクロスパイプ４６より後方に設けられている第２ロアクロスフレーム４４に連結されるセンターフレーム４８が備えられ、このセンターフレーム４８は、車両側面視で、左右一対のフロントサブパイプ３４と略一直線上に延びており、車両平面視で、センターフレームの前端部４７は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと第２フロントクロスパイプ４６との連結部１１４Ｌ、１１４Ｒよりも内側位置で第２フロントクロスパイプ４６に連結されている。
【解決手段】車体フレーム１１の略中心に、車両長手方向に延び、前端部４７が第２フロントクロスパイプ４６に連結され、後端部４９が第２フロントクロスパイプ４６より後方に設けられている第２ロアクロスフレーム４４に連結されるセンターフレーム４８が備えられ、このセンターフレーム４８は、車両側面視で、左右一対のフロントサブパイプ３４と略一直線上に延びており、車両平面視で、センターフレームの前端部４７は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと第２フロントクロスパイプ４６との連結部１１４Ｌ、１１４Ｒよりも内側位置で第２フロントクロスパイプ４６に連結されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のフレーム構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体フレームを、前輪が懸架されるフロントフレームと、乗員が着座する座席を有するセンタフレームと、後輪が懸架されるリヤフレームと、から構成した車両が知られている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図１において、センタフレーム１３（符号は、同公報のものを流用する。以下同じ。）は、車両長手方向に延びている左右一対のロアサイドフレーム４２、４２と、これらの左右一対のロアサイドフレーム４２、４２の上方に取り付けられ乗員が足を置く床部３２を有する左右一対のサブフレーム７３、７３と、が備えられている。所定の車体剛性を確保するため、センタフレーム１３は、ロアサイドフレーム４２とサブフレーム７３とからなる上下２段構造とした。
【０００４】
ところで、近年、よりスポーティーな乗り味を追求する低床低重心の車両においては、所定の車体剛性を確保しながら、車両の重心を一層低く抑えることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０３３７０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、車体剛性を確保しながら車両の重心を一層低く抑えることを可能にする車両のフレーム構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体フレームに、車体の下部で車両長手方向に延びる左右一対のフロントロアフレームと、これらのフロントロアーフレームの前端に連結され上方に一旦延びた後湾曲し車両長手方向に延びる左右一対のフロントアッパーフレームと、これらのフロントアッパーフレームに連結され車両長手方向に延び前輪サスペンションアーム取付部を有する左右一対のフロントサブパイプと、これらのフロントサブパイプ前部間を連結する第１フロントクロスパイプと、フロントサブパイプ後部間を連結する第２フロントクロスパイプと、が備えられている車両のフレーム構造において、車体フレームの略中心に、車両長手方向に延び、前端部が第２フロントクロスパイプに連結され、後端部が第２フロントクロスパイプより後方に設けられている車体フレームに連結されるセンターフレームが備えられ、このセンターフレームは、車両側面視で、左右一対のフロントサブパイプと略一直線上に延びており、車両平面視で、センターフレームの前端部は、左右一対のフロントサブパイプと第２フロントクロスパイプとの連結部よりも内側位置で記第２フロントクロスパイプに連結されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、車体の前端部に、フロントバンパーが取り付けられ、このフロントバンパーから車両後方に左右一対のフロントバンパー支持パイプが延びており、これらの左右一対のフロントバンパー支持パイプは、左右一対のフロントアッパーフレームに連結され、左右一対のフロントバンパー支持パイプの後端部は、左右一対のフロントサブパイプと左右一対のフロントアッパーフレームとの連結部に接続され、車両側面視で、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプおよびセンターフレームは、一直線上に延びていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明では、フロントバンパー支持パイプの剛性は、円形断面を呈するフロントサブパイプの剛性よりも低く、このフロントサブパイプの剛性は、角形断面を呈するセンターフレームの剛性よりも低くしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明では、車体フレームは、前輪の駆動系を支持するフロントフレーム部と、このフロントフレーム部の後方に設けられ乗員の居住空間をなすセンターフレーム部と、このセンターフレーム部の後方に設けられエンジンが取り付けられるとともに後輪の駆動系を支持するリヤフレーム部と、からなり、センターフレーム部に、乗員が着座する運転者席と助手席とが、車両の幅方向に並列に取り付けられ、フロントフレーム部に、前輪を駆動するフロント最終減速機が取り付けられ、車体幅方向略中央部に、フロント最終減速機へエンジンの駆動力を伝達するプロペラシャフトが配置され、センターフレームは、プロペラシャフトから左右いずれか一方にオフセット配置され、車両側面視で、センターフレームとプロペラシャフトとが重なっていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、運転席と前記助手席の間に、センターフレームとプロペラシャフトを収納するセンターコンソールが配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、センターフレーム部の下部に、車両長手方向に延びている左右一対の中央ロアフレームが設けられ、リヤフレーム部の下部に、車両長手方向に延びている左右一対のリヤロアフレームが設けられ、フロントロアフレームと中央ロアフレームの間に、車両幅方向に延びている第１ロアクロスフレームが設けられ、車両平面視で、フロントロアフレームと中央ロアフレームとは一直線上に延びており、中央ロアフレームとリヤロアフレームの間に、車両幅方向に延びている第２ロアクロスフレームが設けられ、リヤロアフレームは、中央ロアフレームより車両幅方向外側に設けられ、車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲しているサイドフレームが設けられ、このサイドフレームは、前端部がフロントロアアームに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、第１ロアクロスフレームの端部および第２ロアクロスフレームの端部にこの順で連結され、後端部がリヤロアフレームに連結され、センターフレームの後端部は、左右一対の中央ロアフレームよりも内側位置で第２ロアクロスフレームに連結されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明では、円形断面を呈するフロントロアフレームの剛性は、角形断面を呈する中央ロアフレームの剛性よりも小さくしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、フロントバンパーの下方に、左右一対のフロントロアアームによって支持され、フロントバンパーとフロントバンパー支持パイプをともに支持するフロントバンパー下部取付部が設けられ、フロントバンパー下部取付部の剛性は、フロントバンパー支持パイプの剛性よりも小さいことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明では、フロントバンパ支持パイプは、車両の長手方向でねじを介して車体に締結されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、フロントアッパーフレームの後端部に、車両幅方向に延びており角形断面を呈する第１アッパークロスフレームが連結され、この第１アッパークロスフレームの剛性は、フロントアッパーフレームの剛性よりも大きいことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、中央ロアフレームと第２ロアクロスフレームの間に補強部材が掛け渡されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、フロントロアフレームとフロントサブパイプの間に、フロントサブ起立パイプが設けられ、車両側面視で、フロント最終減速機とステアリング軸の回転を車両幅方向の往復運動に変換するステアリングボックスとを囲うように、フロントロアフレーム、フロントアッパーフレーム、フロントサブパイプおよびフロントサブ起立パイプが配置され、車両側面視で、フロント最終減速機の下方にフロントロアフレームが配置され、フロント最終減速機の入力部の上部に設けられている凹部に接近して配置されているステアリングボックスの上方に、フロントサブパイプが配置されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に係る発明は、ステアリングボックスから前輪へ延ばされているタイロッドと、フロントサブパイプから前輪に延ばされている上部サスペンションアームとが、車両正面視で、重なるように配置され、フロントサブパイプから下方へ前輪サスペンションアーム取付部の構成部材としてのアームブラケットを延ばし、このアームブラケットに、上部サスペンションアームの基部を連結するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る発明では、センターフレームは、車両側面視で、左右一対のフロントサブパイプと略一直線上に延びており、センターフレームの前端部は、第２フロントクロスパイプに連結され、センターフレームの後端部は、第２フロントクロスパイプより後方に設けられている車体フレームに連結されている。
【００２１】
車両前方から車体に衝撃力が入力されたとき、衝撃力は、フロントサブパイプへ伝達され、このフロントサブパイプの後端部に連結した第２クロスフレームを介してセンターフレームに伝達され、このセンターフレームの後端部に設けられている車体フレームへ伝達される。
【００２２】
また、車両前方から入力された衝撃力を、後方に設けられている車体フレームへ伝達するセンターフレームは、車体フレームの略中心に配置され、車両長手方向に延びており、且つ、左右一対のフロントサブパイプと第２フロントクロスパイプとの連結部よりも内側位置に配置されている。センターフレームが車体フレームの略中央部に配置されていれば、センターフレームの左右側方に座席などを配置することが可能になる。座席は、センターフレームの左右側方に、センターフレームを避けて配置可能となるため、車両の重心を一層低く抑えることが可能になる。
【００２３】
したがって、本発明の車両のフレーム構造によれば、車体剛性が確保されるとともに、車両の重心を一層低く抑えることができる。車両の重心を一層低く抑えることができるようになれば、車両の操縦性を高めることができる。
【００２４】
請求項２に係る発明では、左右一対のフロントバンパー支持パイプの後端部は、左右一対のフロントサブパイプに連結されるとともに、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプおよびセンターフレームは、車両側面視で、一直線上に延びている。
【００２５】
フロントバンパーに入力された車両前方の衝撃力は、フロントバンパー支持パイプへ伝達され、このフロントバンパー支持パイプの後端部に接続された左右一対のフロントサブパイプへ伝達され、このフロントサブパイプの後方に延びているセンタフレームへ伝達され、このセンタフレームの後方に設けられている車体フレームへ伝達される。
【００２６】
この場合に、フロントサブパイプとの間を連結するフロントバンパー支持パイプは、車両側面視で、センターフレームと一直線上に配置したので、衝撃力は、上記各部材の軸方向に円滑に伝達され、車両前方の衝撃力を後方に設けた車体フレームで確実に受けることができる。
【００２７】
請求項３に係る発明では、車体の強度を、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプ、センターフレームの順に高い剛性になるように構成した。車両前方から入力された衝撃力は、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプ、そして、センターフレームと、この順に伝達される。
【００２８】
この場合に、フロントバンパー支持パイプは、フロントサブパイプよりも大きく撓み、フロントサブパイプは、センターフレームよりも大きく撓む。これにより、センターフレームよりも車両の前方に設けたフロントバンパー支持パイプで大きな衝撃力を吸収することができる。車両前部の剛性を車両後部の剛性よりも低くしたので、車両前方から受けた衝撃力を車両の前部で確実に吸収することができる。
【００２９】
請求項４に係る発明では、車両側面視で、センターフレームとプロペラシャフトとが重なるように配置され、センターフレームとプロペラシャフトとは、車両幅方向に互いにずらすように配置されているので、車両の重心が高くなることを回避することができる。
【００３０】
請求項５に係る発明では、センターフレームとプロペラシャフトは、センターコンソールに収納されているので、車室内の居住性を高めるとともに、車室内の外観性を高めることができる。
【００３１】
請求項６に係る発明では、サイドフレームは、車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲するとともに、その前端部がフロントロアアームに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、第１ロアクロスフレームの端部および第２ロアクロスフレームの端部にこの順で連結され、その後端部がリヤロアフレームに連結されている。
かかる構成によれば、サイドフレームとセンターフレームと中央ロアフレームとで、車体フレームが立体的に構成されることになり、センターフレーム部の低床化を可能にしつつ、所定の車体剛性を確保することができる。
【００３２】
加えて、センターフレームの後端部は、車両幅方向に延びている第２ロアクロスフレームに連結されている。衝撃力を受けたときに、第２ロアクロスフレームが撓むことでセンターフレームから伝達された衝撃力を確実に吸収させることができる。
【００３３】
請求項７に係る発明では、フロントロアフレームの剛性は、中央ロアフレームの剛性よりも小さくした。中央ロアフレームよりも衝撃力を先に受けるフロントロアフレームの剛性を中央ロアフレームの剛性よりも小さくして、フロントロアフレームを主体に前方からの衝撃力を吸収する一方、乗員が居住する中央ロアフレーム部の剛性を確保するようにした。このため、車体の重量増加を抑えつつ所定の衝撃力を吸収させることが可能になる。
【００３４】
請求項８に係る発明では、フロントバンパー下部取付部の剛性は、フロントバンパー支持パイプの剛性よりも小さくした。
車両の前方から衝撃力が入力されたときに、フロントバンパー下部取付部の剛性は、フロントバンパー支持パイプの剛性よりも小さくしたので、フロントバンパーに衝撃力がかかったときに、先ず、フロントバンパー下部取付部が外れ、フロントバンパ支持パイプの軸方向に衝撃力を伝達させることができる。そして、フロントバンパ支持パイプがその軸方向に潰れるようにすることで、所定の衝撃力を吸収させることができる。
【００３５】
請求項９に係る発明では、フロントバンパ支持パイプは、車両の長手方向でねじを介して車体に締結されている。車両前方から衝撃力を受けたときに、フロントバンパ支持パイプを締結するねじに剪断力がかからないようにすることができる。
【００３６】
請求項１０に係る発明では、車両前方から衝撃力を受けたときに、第１アッパークロスフレームの剛性は、フロントアッパーフレームの剛性よりも大きいので、フロントアッパーフレームが撓み、このフロントアッパーフレームにて衝撃力を受ける。剛性のより大きい第１アッパークロスフレームでフロントアッパーフレームを支持し、衝撃力がかかったときに、フロントアッパーフレームを撓むようにすることで、車両剛性の確保と衝撃吸収性能の確保とを両立させることができる。
【００３７】
請求項１１に係る発明では、中央ロアフレームと第２ロアクロスフレームの間に補強部材が掛け渡されている。
中央ロアフレームから入力された衝撃力の一部は、補強部材を経由して第２ロアクロスフレームへ分散して伝達される。このため、車体フレームの剛性を効果的に高めることが可能になる。
【００３８】
請求項１２に係る発明では、フロントロアフレーム、フロントアッパーフレーム、フロントサブパイプおよびフロントサブ起立パイプとで囲われた領域に、フロント最終減速機とステアリングボックスとが配置されている。加えて、フロント最終減速機の入力部の上部に設けられている凹部に接近して配置されているステアリングボックスの上方に、フロントサブパイプが配置されている。
【００３９】
フロントフレーム部の下部に、フロント最終減速機とステアリングボックスとが集中配置されているので、車両の低重心化が図れるとともに配置スペースの節減が図れる。加えて、上記フレーム構造によって、フロント最終減速機とステアリングボックスを保護することができる。
【００４０】
請求項１３に係る発明では、ステアリングボックスから前輪へ延ばされているタイロッドと、フロントサブパイプから前輪に延ばされている上部サスペンションアームとが、車両正面視で、重なるように配置され、フロントサブパイプから下方へアームブラケットを延ばし、このアームブラケットに、上部サスペンションアームの基部を連結するようにした。
【００４１】
仮に、タイロッドと上部サスペンションアームとが車両正面視で、重なるように配置されていない場合には、車両平面視における車輪前端部と車輪後端部の左右の前輪間距離の差（トーイン）が大きくなる場合がある。
この点、本発明では、タイロッドと上部サスペンションアームとが、車両正面視で、重なるように配置されているので、前輪のトーインの変化を抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る車両のフレーム構造の左側面図である。
【図２】本発明に係る車両のフレーム構造の平面図である。
【図３】本発明に係る車両のフロントフレーム部の斜視図である。
【図４】本発明に係る車両のフレーム構造の分解斜視図である。
【図５】本発明に係る車両のフレーム構造の斜視図である。
【図６】図２の６−６線断面図である。
【図７】フロントバンパーが衝撃力を受けたときの作用説明図である。
【図８】車両のフレーム構造の実施例図および比較例図である。
【図９】本発明に係る車両のフロントフレーム部の左側面図である。
【図１０】図９の１０矢視図である。
【図１１】図９の１１矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中および実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、車両に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００４４】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
先ず、車体フレーム１１の全体構造について説明する。
図１において、本発明の車両１０に備えられている車体フレーム１１は、前輪１２を懸架するフロントフレーム部１３と、このフロントフレーム部１３の後方に設けられ乗員が着座する座席１４を備え居住空間を形成するセンターフレーム部１５と、このセンターフレーム部１５の後方に設けられエンジン１６および後輪１７を懸架するリヤフレーム部１８と、からなる。
【００４５】
次に、車体フレーム１１の基部を構成するフロア部を中心として説明を行う。
車両のフレーム１１（車体フレーム１１）は、車両長手方向にフロントロアフレーム２１が延設され、このフロントロアフレームの後端部２２から後方へ中央ロアフレーム２３が延設され、この中央ロアフレームの後端部２４から後方へリヤロアフレーム２５が延設され、フロントロアフレームの前端部２６に連結され、上方に一旦延びた後湾曲し車両長手方向に向けてフロントアッパーフレーム２８が延設されている。
【００４６】
フロントフレーム部１３の構成部材としてのフロントアッパーフレーム２８は、下から上に、上方立ち上がり部３１と、この上方立ち上がり部３１から傾斜を変え車両後方へ延びている傾斜部３２とからなる。
フロントアッパーフレームの上方立ち上がり部３１に、フロントサブパイプ３４の前端が連結され、フロントサブパイプ３４は車両長手方向に延設されている。フロントサブパイプ３４は、前輪サスペンションアーム取付部３５を有する部材である。
【００４７】
フロントサブパイプ３４は、フロントロアフレーム２１の上方に配置されており、車体フレーム１１の前部は、フロントサブパイプ３４とフロントロアフレーム２１とで上下２段構造となっている。
フロントサブパイプ３４の前端に、フロントバンパー４１が配置されている。フロントバンパー４１の詳細は後述する。
【００４８】
図２において、フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒと中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの間で、車幅方向には、第１ロアクロスフレーム４３が延びており、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒとリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒの間で、車幅方向には、第２ロアクロスフレーム４４が延びている。第１ロアクロスフレーム４３および第２ロアクロスフレーム４４は、いずれも、各ロアフレームの間に介在されている部材である。
【００４９】
第１ロアクロスフレーム４３は、フロントフレーム部１３とセンターフレーム部１５とを分ける部材であり、第２ロアクロスフレーム４４は、センターフレーム部１５とリヤフレーム部１８とを分ける部材である。
なお、第１ロアクロスフレーム４３と第２ロアクロスフレーム４４の間に、運転者Ｄが着座する運転者席５７が配置されている。
【００５０】
次に、車両のフロントフレーム部の構成について説明する。
図３において、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの前端で、車両幅方向に第１フロントクロスパイプ４５が延び、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの後端で、車両幅方向に第２フロントクロスパイプ４６が延びている。第２フロントクロスパイプ４６と左のフロントロアフレーム２１Ｌの間に、左のフロントサブ起立パイプ５０Ｌが掛け渡され、第２フロントクロスパイプ４６と右のフロントロアフレーム２１Ｒの間に、右のフロントサブ起立パイプ５０Ｒが掛け渡されている。
【００５１】
フロントバンパー４１は、左右に延びている腕部１０１と、この腕部１０１から下方に延びており車両正面視で略Ｕ字状を呈するＵ字部１０２とからなる。Ｕ字部１０２は、水平部１０３とこの水平部１０３の左右端部から上方に延びている左右の立部１０４Ｌ、１０４Ｒとからなる。左右の立部１０４Ｌ、１０４Ｒから各々後方へ左右一対のフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒが延びており、これらフロントバンパー支持パイプの後端部にフランジ部１０７Ｌ、１０７Ｒが形成され、これらのフランジ部１０７Ｌ、１０７Ｒに対応する座部１０８Ｌ、１０８Ｒがフロントアッパーフレームの上方立ち上がり部３１Ｌ、３１Ｒに形成され、複数のねじ１０９によって、フランジ部１０７Ｌ、１０７Ｒを座部１０８Ｌ、１０８Ｒに締結した。
【００５２】
また、Ｕ字部の水平部１０３に薄板を曲げ加工して形成したフロントバンパー下部取付部１１１が固着され、このフロントバンパー下部取付部１１１は、左右一対のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの先端に取り付けられている。フロントバンパー下部取付部１１１の剛性は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの剛性よりも小さい値に設定されている。
【００５３】
以下、フロントバンパー４１の構造についてまとめる。
車体の前端部に、フロントバンパー４１が取り付けられ、このフロントバンパー４１から車両後方に左右一対のフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒが延びており、これらの左右一対のフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒは、左右一対のフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒに連結され、左右一対のフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの後端部は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと左右一対のフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒとの連結部１１３Ｌ、１１３Ｒに接続されフロントバンパー４１の下方に、左右一対のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒによって支持され、フロントバンパー４１とフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒをともに支持するフロントバンパー下部取付部１１１が設けられ、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒは、車両の長手方向で複数のねじ１０９を介して車体に締結されている。
【００５４】
第２フロントクロスパイプ４６と第２ロアクロスフレーム（図２、符号４４）の間に、車両前方から受けた衝撃力を受けるセンターフレーム４８が掛け渡されている。このセンターフレーム４８は、直線状に形成されている部材であり、車両後方に向け斜め下方に傾斜するように延びている。センターフレーム４８の詳細については後述する。
【００５５】
次に、車体フレーム全体の構成について説明する。
図４において、フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの中間部からリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒの中間部にかけて、車両幅方向外方に、次いで、車両長手方向に、最後に、車両幅方向内方に、サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒが延びており、これらのサイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒの前部から上方に第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒが上方に延び、上端部がフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒに連結されている。
【００５６】
サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒの前部から後部にかけて乗員の居住空間を形成し車両側面視で、略コ字状を呈するロールバー５４Ｌ、５４Ｒが設けられている。これらのロールバー５４Ｌ、５４Ｒは、サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒであって、第１ロアクロスフレーム４３との連結部５５Ｌ、５５Ｒを起点として上方に延び、次いで、水平方向で後方に延び、最後に、下方に延び、前記前記サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒであって、第２ロアクロスフレーム４４との連結部５６Ｌ、５６Ｒを終点とする部材である。
【００５７】
図１を併せて参照して、左右一対のサイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒは、車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲しており、これらの左右のサイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒは、左右のサイドフレームの前端部９３Ｌ、９３Ｒが各々フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、第１ロアクロスフレーム４３の端部および第２ロアクロスフレーム４４の端部にこの順で連結され、その後端部９４Ｌ、９４Ｒが左右一対のリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒに連結されている。
【００５８】
以下、リヤフレーム部１８の構成について説明する。
リヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒに、且つ、前から後に、第２起立フレーム６２、６２、第３起立フレーム６３、６３および第４起立フレーム６４、６４がこの順に立設され、これらの第２〜第４起立フレーム６２〜６４、６２〜６４の上端に、複数の部材からなるリヤトップフレーム６５が取り付けられている。
【００５９】
第３起立フレーム６３、６３の中間部と第４起立フレーム６４、６４の中間部の間に、車両長手方向にリヤサブパイプ６６、６６が掛け渡され、これらのリヤサブパイプ６６、６６の前端部で、車幅方向に第１リヤクロスフレーム６８が掛け渡され、リヤサブパイプ６６、６６の後端部で、車幅方向に第２リヤクロスフレーム６９が掛け渡されている。リヤサブパイプ６６、６６は、後輪サスペンションアーム取付部６７、６７を有する部材である。
【００６０】
リヤトップフレーム６５は、第２起立フレーム６２、６２の上端に取り付けられ、車幅方向に延びており、両端部がロールバー５４に連結されている前リヤクロスパイプ８５と、前リヤクロスパイプ８５の後方に設けられ、車幅方向に延びており、第４起立フレーム６４の上端に取り付けられている後リヤクロスパイプ８６と、後リヤクロスパイプ８６と前リヤクロスパイプ８５との間に掛け渡した左右のリヤアッパフレーム８７Ｌ、８７Ｒと、を主要な構成要素とする。そして、前リヤクロスパイプ８５、後リヤクロスパイプ８６および左右のリヤアッパフレーム８７Ｌ、８７Ｒ相互間の結合強度を高める補強部材として、複数の補強フレーム８８Ｌ、８８Ｒ、８９Ｌ、８９Ｒ、９０ａ、９０ｂが設けられている。
【００６１】
次に、車体フレーム１１に搭載されているエンジンなどの部材について説明する。
図２に戻って、車体フレーム１１は、フロントフレーム部１３とセンターフレーム部１５とリヤフレーム部１８との３つの部分からなり、フロントフレーム部１３に、前輪１２、１２を駆動するフロント最終減速機７１が取り付けられ、センターフレーム部１５に、乗員が着座する座席１４としての運転席５７と助手席５８とが、車両の幅方向に並列に取り付けられ、リヤフレーム部１８に、エンジン１６および後輪１７、１７の駆動系としてのリヤ最終減速機７２が取り付けられている。
車体幅方向中心線上に、フロント最終減速機７１へエンジン１６の駆動力を伝達するプロペラシャフト７３が配置されている。７４はチェンジユニットである。
【００６２】
左右のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの前端の間に、バンパ下クロスフレーム８１が掛け渡され、左右のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの後端に連結され車両幅方向に延設されている第１ロアクロスフレーム４３が設けられ、この第１ロアクロスフレーム４３の後方に、同じく車両幅方向に延設した第２ロアクロスフレーム４４が設けられ、第１ロアクロスフレーム４３に、左右一対の中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの前端部２９Ｌ、２９Ｒが連結され、第２ロアクロスフレーム４４に、左右一対の中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの後端部２４Ｌ、２４Ｒが連結されている。
【００６３】
第２ロアクロスフレーム４４から車両長手方向後方へ、左右一対のリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒが延設され、これらの左右のリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒの間に、サブリヤクロスメンバー８２が掛け渡されている。
【００６４】
すなわち、センターフレーム部１５の下部に、車両長手方向に延びている左右一対の中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒが設けられ、リヤフレーム部１８の下部に、車両長手方向に延びている左右一対のリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒが設けられ、フロントロアフレーム２１と中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの間に、車両幅方向に延びている第１ロアクロスフレーム４３が設けられ、車両平面視で、フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒと中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒとは一直線上に延びており、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒとリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒの間に、車両幅方向に延びている第２ロアクロスフレーム４４が設けられ、リヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒは、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒより車両幅方向外側に設けられている。センターフレーム４８は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと第２フロントクロスパイプ４６との連結部１１４Ｌ、１１４Ｒよりも内側位置に配置されている。
【００６５】
センターフレームの後端部４９は、左右一対の中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒよりも内側位置で第２ロアクロスフレーム４４に連結されている。中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒと第２ロアクロスフレーム４４の間に補強部材９１Ｌ、９１Ｒが掛け渡されている。このような補強部材９１Ｌ、９１Ｒであれば、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒから入力した衝撃力の一部は、補強部材９１Ｌ、９１Ｒを経由して第２ロアクロスフレーム４４へ分散して伝達される。したがって、衝撃吸収性能を高めることが可能になる。
【００６６】
図２に戻って、センターフレーム部１５において、第１ロアクロスフレーム４３と第２ロアクロスフレーム４４との間に配置され、且つ、第１ロアクロスフレーム４３の後方で、車両幅方向には、センタサブクロスフレーム９５が掛け渡されている。同様に、左の中央ロアフレーム２３Ｌと左のサイドフレーム５１Ｌの間で、車両幅方向に左サブクロスフレーム９６が掛け渡され、右の中央ロアフレーム２３Ｒと右のサイドフレーム５１Ｒの間で、車両幅方向に右サブクロスフレーム９７が掛け渡されている。
【００６７】
第１ロアクロスフレーム４３と左サブクロスフレーム９６の間で、車両長手方向にサブフレーム９８、９８が掛け渡され、左サブクロスフレーム９６と第２ロアクロスフレーム４４の間で、車両長手方向にサブフレーム９９、９９が掛け渡されている。
また、左サブクロスフレーム９６と第２ロアクロスフレーム４４の間で、車両長手方向に、第２のサブフレーム９８ｂが掛け渡され、右サブクロスフレーム９７と第２ロアクロスフレーム４４の間で、車両長手方向に、第２のサブフレーム９９ｂが掛け渡されている。
【００６８】
図１に戻って、フロントアッパーフレーム２８が設けられている座部（図３、符号１０８Ｌ、１０８Ｒ）と反対側のフロントアッパーフレーム２８に、フロントサブパイプ３４が連結され、車両側面視で、フロントサブパイプ３４とフロントバンパー支持パイプ１０５とは、略一直線となるように配置されている。
【００６９】
以下、前端部が左右一対のフロントサブパイプ３４の後端に連結され、後端部が車両幅方向に延びている第２フロントクロスパイプ４６に連結され、フロントバンパー４１で受けた衝撃力が伝達されるセンターフレーム４８の構造について詳細に説明する。
【００７０】
図２および図３において、センターフレーム４８は、車体フレーム１１の略中心に、車両長手方向に延び、前端部４７が第２フロントクロスパイプ４６に連結され、後端部４９が第２フロントクロスパイプ４６より後方に設けられている第２ロアクロスフレーム４４に連結されている断面角形を呈する部材である。センターフレーム４８は、車両平面視で、車体幅方向中心線から左にオフセット配置されている。なお、車体幅方向中心線から右側にオフセット配置することは差し支えない。
【００７１】
センターフレームの前端部４７は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと第２フロントクロスパイプ４６との連結部１１４Ｌ、１１４Ｒよりも内側位置で第２フロントクロスパイプ４６に連結されている
なお、本実施例において、センターフレームの後端部４９は、第２ロアクロスフレーム４４に連結されているが、第２フロントクロスパイプ４６の後方に設けられているフレームに連結されていればどのフレームであっても差し支えない。例えば、第２フロントクロスパイプ４６の後方で車両幅方向にクロスパイプを渡し、このクロスパイプに連結するものでも良い。
【００７２】
図１を併せて参照して、センターフレーム４８は、車両側面視で、左右一対のフロントサブパイプ３４と略一直線上に延びている。フロントバンパー支持パイプ１０５、フロントサブパイプ３４およびセンターフレーム４８は、一直線上に延びている。
【００７３】
図３において、左右一対のフロントサブパイプ３４の前端に対応する左右一対のフロントアッパーフレームの上方立ち上がり部３１Ｌ、３１Ｒで、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの前端の連結部の近傍に、第１フロントクロスパイプ４５が掛け渡され、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの後部間に、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒを連結する第２フロントクロスパイプ４６が設けられ、この第２フロントクロスパイプ４６の両端は、左右の第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒに各々連結されている。
【００７４】
左右の第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒの中間部で、左右の第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒの間に、第１サブクロスフレーム１２３および第２サブクロスフレーム１２４が掛け渡されている。なお、左右の第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒの上端部は、各々、フロントアッパーフレームの傾斜部３２Ｌ、３２Ｒに連結されている。
【００７５】
図５において、センターフレーム部１５に、上方から左右のロールバー５４Ｌ、５４Ｒが取り付けられ、リヤフレーム部１８に、第２〜第４起立フレーム６２〜６４と一体化させたリヤトップフレーム６５が上方から取り付けられている。
以下、センターフレーム部１５にロールバー５４Ｌ、５４Ｒを取り付け、リヤフレーム部１８に、複数の部材からなるリヤトップフレーム６５を取り付けてなる車体フレームの構造について説明する。
【００７６】
車体フレーム１１に、車体の下部で車両長手方向に延びる左右一対のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒと、これらのフロントロアフレームの前端部に連結され上方に一旦延びた後方に湾曲し車両長手方向に延びる左右一対のフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒと、これらのフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒに連結され車両長手方向に延び前輪サスペンションアーム取付部３５Ｌ、３５Ｒを有する左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと、これらのフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの前部間を連結する第１フロントクロスパイプ４５と、前記フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの後部間を連結する第２フロントクロスパイプ４６と、が備えられている。
フロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒの後端部に、車両幅方向に延びており角形断面を呈する第１アッパークロスフレーム１２１が連結されている。
【００７７】
以下、フレーム、パイプ間の剛性について説明する。
フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの剛性は、円形断面を呈するフロントサブパイプ３４の剛性よりも低く、このフロントサブパイプ３４の剛性は、角形断面を呈するセンターフレーム４８の剛性よりも低くした。
円形断面を呈するフロントロアフレーム２１の剛性は、角形断面を呈する中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの剛性よりも小さくした。
【００７８】
フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの剛性は、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの剛性よりも小さくした。衝撃力を最初に受けるフロントフレーム部１３の剛性をセンターフレーム部１５の剛性よりも小さくして、前方からの衝撃力を吸収する一方、乗員が居住するセンターフレーム部１５の剛性を確保するようにした。このため、車体の重量増加を抑えつつ所定の衝撃吸収性能を確保することができる。
【００７９】
前述したように、サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒは、車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲するとともに、その前端部９３Ｌ、９３Ｒがフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、第１ロアクロスフレーム４３の端部および第２ロアクロスフレーム４４の端部にこの順で連結され、その後、後端部９４Ｌ、９４Ｒがリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒに連結されている。
【００８０】
サイドフレーム５１Ｌ、９４Ｒとセンターフレーム４８と中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒは、立体的に構成されているので、センターフレーム部１５を低床化しつつ、所定の車体剛性を確保することができる。
加えて、センターフレームの後端部４９は、第２ロアクロスフレーム４４に連結されている。衝撃力を受けたときに、第２ロアクロスフレーム４４が撓むことでセンターフレーム４８から伝達された衝撃力を吸収させることができる。
【００８１】
次に、運転席と助手席の間を通過するセンターフレームおよびプロペラシャフトと、これらのセンターフレームおよびプロペラシャフトを覆うセンターコンソールについて説明する。
図６において、運転席５７と助手席５８の間に、センターフレーム４８とプロペラシャフト７３を収納するセンターコンソール１２２が配置されている。センターフレーム４８とプロペラシャフト７３は、センターコンソール１２２に収納されているので、車室内の居住性を高めるとともに、車室内の外観性を高めることができる。
【００８２】
以上に述べた車両のフレーム構造の作用を次に述べる。
図７（ａ）において、車両の前端部に設けられているフロントバンパー４１が障害物Ｂに接触する前の状態が示されている。フロントバンパー下部取付部１１１の剛性は、フロントバンパー支持パイプ１０５の剛性よりも小さく構成されている。
【００８３】
図７（ｂ）において、フロントバンパー４１が障害物Ｂに接触した直後の状態が示されている。このとき、フロントバンパー下部取付部１１１の剛性は低いので、フロントバンパー４１に衝撃力がかかったときに、フロントロアフレーム２１の先端部からフロントバンパー下部取付部１１１が外れる。フロントバンパー下部取付部１１１が外れるので、フロントバンパ支持パイプ１０５の軸方向に衝撃力が伝達される。
【００８４】
すなわち、衝撃力が入力されたときに、フロントバンパー下部取付部１１１の剛性は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの剛性よりも小さくしたので、フロントバンパー下部取付部１１１が引きちぎられることで、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの軸方向に衝撃力を伝達させることができる。そして、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒがその軸方向に潰れるようにすることで、所定の衝撃吸収性能を確保させることができる。
【００８５】
図７（ｃ）において、フロントバンパー４１が障害物Ｂに接触し、フロントバンパー下部取付部１１１が外れた後の状態が示されている。
フロントバンパー下部取付部が外れた後、フロントバンパ支持パイプ１０５の軸方向に衝撃力を伝達される。フロントバンパ支持パイプ１０５が軸方向に潰れる。上記メカニズムにより、所定の衝撃力を吸収させるようにした。
【００８６】
図５に戻って、フロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒの後端部に、車両幅方向に延びており角形断面を呈する第１アッパークロスフレーム１２１が連結されている。そして、第１アッパークロスフレーム１２１の剛性は、フロントアッパーフレーム２８の剛性よりも大きい。
【００８７】
車両前方から衝撃力を受けたときに、第１アッパークロスフレーム１２１の剛性は、フロントアッパーフレーム２８の剛性よりも大きいので、フロントアッパーフレーム２８が撓み、このフロントアッパーフレーム２８にて衝撃力を受ける。剛性のより大きい第１アッパークロスフレーム１２１でフロントアッパーフレーム２８を支持し、衝撃力がかかったときに、フロントアッパーフレーム２８を撓むようにすることで、車両剛性の確保と衝撃吸収性能の確保とを両立させることができる。
【００８８】
加えて、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒは、車両の長手方向で複数のねじ（図３、符号１０９）を介して車体に締結されている。かかる構成であれば、車両前方から衝撃力を受けたときに、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒを締結する複数のねじ１０９に剪断力がかからないようにすることができる。
【００８９】
図１に戻って、センターフレーム４８は、左右一対のフロントサブパイプ３４と略一直線上に延びており、センターフレームの前端部（図２、符号４７）は、第２フロントクロスパイプ４６に連結され、センターフレームの後端部（図２、符号４９）は、第２フロントクロスパイプ４６より後方に設けられている第２ロアアクロスフレーム４４に連結されている。
【００９０】
フロントバンパー４１に入力された車両前方の衝撃力は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒに伝達され、このフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの後端部に接続された左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒに伝達され、これらのフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの後方に延びているセンタフレーム４８に伝達され、このセンタフレーム４８の後方に設けられている車体フレームとしての第２ロアクロスフレーム４４に伝達される。
【００９１】
車両側面視で、フロントサブパイプ３４との間を連結するフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒをセンターフレーム４８と一直線上に配置したので、衝撃力は、上記各部材の軸方向に円滑に伝達され、車両前方の衝撃力を後方に設けた第２ロアクロスフレーム４４で確実に受けることができる。
【００９２】
車体を構成する各フレームの強度は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒ、フロントサブパイプ３４、センターフレーム４８の順に高剛性になるように構成した。車両前方から入力された衝撃力は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒ、フロントサブパイプ３４、そして、センターフレーム４８と、この順に伝達され、センターフレーム４８よりもフロントバンパー４１で大きな衝撃力を受けることができる。したがって、車両前方から受けた衝撃力を車両の前部で確実に受けることができる。
【００９３】
図８（ａ）において、実施例が示されており、車両前方から入力された衝撃力を伝達するセンターフレーム４８は、車体フレーム１１の略中心に配置され、車両長手方向に延びている。
【００９４】
図８（ｂ）において、比較例が示されており、車両前方からの衝撃力を受け、所定の車体剛性を確保するため、車両側面視で、サブフレーム８７Ｂとロアサイドフレーム５１Ｂの上下２段構造とする必要があった。そうすると、車両の乗員が足を置く足置き面１１６Ｂの高さをΔｈだけ上方に上昇させる必要がある。足置き面１１６Ｂの高さを上昇させると車両の重心が高くなり、車両の操縦性に課題が残る。
【００９５】
この点、本発明では、センターフレーム４８は、車体フレーム１１の略中心に配置され、車両長手方向に延びている。
図２を併せて参照して、センターフレーム４８は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと第２フロントクロスパイプ４６との連結部１１４Ｌ、１１４Ｒよりも内側位置に配置されている。
【００９６】
そうすると、センターフレーム４８の左右側方に座席などを配置することが可能になる。座席１４は、センターフレーム４８とは無関係に配置することができるようになるため、図８（ａ）に示されている如く、車両の重心を一層低く抑えることが可能になる。
【００９７】
したがって、本発明の車両のフレーム構造であれば、車体剛性の確保と車両の低重心化とを両立させることができる。車両の重心を一層低く抑えることができるようになれば、車両の操縦性を高めることができる。
【００９８】
図６において、車両側面視で、センターフレーム４８とプロペラシャフト７３とが重なるように配置されるとともに、センターフレーム４８とプロペラシャフト７３とは、車両幅方向に互いにずらすように配置されているので、車両の重心が高くなる心配はない。
【００９９】
以下、車両前部に配置されているフロント最終減速機とステアリングボックスを囲うように配置されている車体フレーム構造などについて説明する。
図９において、フロントロアフレーム２１Ｌとフロントサブパイプ３４Ｌの間に、フロントサブ起立パイプ５０Ｌが設けられ、車両側面視で、フロント最終減速機７１とステアリング軸１３１の回転を車両幅方向の往復運動に変換するステアリングボックス１３２とを囲うように、フロントロアフレーム２１Ｌ、フロントアッパーフレーム２８Ｌ、フロントサブパイプ３４Ｌおよびフロントサブ起立パイプ５０Ｌが配置され、車両側面視で、フロント最終減速機７１の下方にフロントロアフレーム２１Ｌが配置され、フロント最終減速機の入力部１３３の上部に設けられている凹部１３４に接近して配置されているステアリングボックス１３２の上方に、フロントサブパイプ３４Ｌが配置されている。
【０１００】
同様に、車体の右側を構成するフロントロアフレーム２１Ｒ、フロントアッパーフレーム２８Ｒ、フロントサブパイプ３４Ｒおよびフロントサブ起立パイプ５０Ｒの構造は、左側を構成するフレーム群と同様なものであり、説明を省略する。１３５Ｌはフロントサスペンションである。
【０１０１】
フロントフレーム部２１Ｌ、２１Ｒの下部に、フロント最終減速機７１とステアリングボックス１３２とが集中配置されているので、車両の低重心化が図れるとともに配置スペースの節減が図れる。加えて、上記フレーム構造によって、フロント最終減速機７１とステアリングボックス１３２を保護することができる。
【０１０２】
図１０および図１１において、車体から延びているフロントサスペンションアーム１３８Ｌ、１３８Ｒ、１４８Ｌ、１４８Ｒの先端に前輪１２（左の前輪１２のみ示す。以下同じ。）が取り付けられ、フロント最終減速機７１から前輪１２へエンジンの駆動力を伝達する前輪車軸１４２、１４２が延びている。
【０１０３】
ステアリングボックス１３２から前輪１２へ延ばされているタイロッド１３７Ｌ、１３７Ｒと、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒから前輪１２に延ばされている上部サスペンションアーム１３８Ｌ、１３８Ｒとが、車両正面視で、左右で各々、重なるように配置され、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒから下方へ前輪サスペンションアーム取付部３５Ｌ、３５Ｒの構成部材としてのアームブラケット１４１Ｌ、１４１Ｒを延ばし、これらのアームブラケット１４１Ｌ、１４１Ｒに、上部サスペンションアーム１３８Ｌ、１３８Ｒの基部を連結するようにした。
【０１０４】
仮に、タイロッドと上部サスペンションアームとが車両正面視で、重なるように配置されていない場合には、車両平面視における車輪前端部と車輪後端部の左右の前輪間距離の差（トーイン）が大きくなる場合がある。
この点、本発明では、タイロッド１３７Ｌ、１３７Ｒと上部サスペンションアーム１３８Ｌ、１３８Ｒとが、車両正面視で、重なるように配置されているので、前輪１２のトーインの変化を抑えることが可能になる。
【０１０５】
尚、本発明は、実施の形態では低床型車両に適用したが、一般の車両に適用することは差し支えない。
請求項１では、車体側面視で、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプおよびセンターフレームは、一直線上に延びていなくても差し支えない。
請求項２では、フロントサブパイプの剛性は、センターフレームの剛性と同等またはそれ以上の剛性にすることは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、四輪車に好適である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…車両、１１…車体フレーム、１２…前輪、１３…フロントフレーム部、１５…センターフレーム部、１６…エンジン、１７…後輪、１８…リヤフレーム部、２１、２１Ｌ、２１Ｒ…フロントロアフレーム、２３、２３Ｌ、２３Ｒ…中央ロアフレーム、２５、２５Ｌ、２５Ｒ…リヤロアフレーム、２６、２６Ｌ、２６Ｒ…フロントロアフレームの前端、２８、２８Ｌ、２８Ｒ…フロントアッパーフレーム、３４、３４Ｌ、３４Ｒ…フロントサブパイプ、３５、３５Ｌ、３５Ｒ…前輪サスペンションアーム取付部、４１…フロントバンパー、４３…第１ロアクロスフレーム、４４…第２ロアクロスフレーム、４５…第１フロントクロスパイプ、４６…第２フロントクロスパイプ、４７…センターフレームの前端部、４８…センターフレーム、４９…センターフレームの後端部、５０Ｌ、５０Ｒ…フロントサブ起立パイプ、５１、５１Ｌ、５１Ｒ…サイドフレーム、５７…運転席、５８…助手席、７１…フロント最終減速機、７３…プロペラシャフト、９１Ｌ、９１Ｒ…補強部材、１０５、１０５Ｌ、１０５Ｒ…フロントバンパー支持パイプ、１０９…ねじ、１１１…フロントバンパー下部取付部、１２１…第１アッパークロスフレーム、１２２…センターコンソール、１３１…ステアリング軸、１３２…ステアリングボックス、１３４…凹部、１３７Ｌ、１３７Ｒ…タイロッド、１３８Ｌ、１３８Ｒ…上部サスペンションアーム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のフレーム構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体フレームを、前輪が懸架されるフロントフレームと、乗員が着座する座席を有するセンタフレームと、後輪が懸架されるリヤフレームと、から構成した車両が知られている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図１において、センタフレーム１３（符号は、同公報のものを流用する。以下同じ。）は、車両長手方向に延びている左右一対のロアサイドフレーム４２、４２と、これらの左右一対のロアサイドフレーム４２、４２の上方に取り付けられ乗員が足を置く床部３２を有する左右一対のサブフレーム７３、７３と、が備えられている。所定の車体剛性を確保するため、センタフレーム１３は、ロアサイドフレーム４２とサブフレーム７３とからなる上下２段構造とした。
【０００４】
ところで、近年、よりスポーティーな乗り味を追求する低床低重心の車両においては、所定の車体剛性を確保しながら、車両の重心を一層低く抑えることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０３３７０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、車体剛性を確保しながら車両の重心を一層低く抑えることを可能にする車両のフレーム構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体フレームに、車体の下部で車両長手方向に延びる左右一対のフロントロアフレームと、これらのフロントロアーフレームの前端に連結され上方に一旦延びた後湾曲し車両長手方向に延びる左右一対のフロントアッパーフレームと、これらのフロントアッパーフレームに連結され車両長手方向に延び前輪サスペンションアーム取付部を有する左右一対のフロントサブパイプと、これらのフロントサブパイプ前部間を連結する第１フロントクロスパイプと、フロントサブパイプ後部間を連結する第２フロントクロスパイプと、が備えられている車両のフレーム構造において、車体フレームの略中心に、車両長手方向に延び、前端部が第２フロントクロスパイプに連結され、後端部が第２フロントクロスパイプより後方に設けられている車体フレームに連結されるセンターフレームが備えられ、このセンターフレームは、車両側面視で、左右一対のフロントサブパイプと略一直線上に延びており、車両平面視で、センターフレームの前端部は、左右一対のフロントサブパイプと第２フロントクロスパイプとの連結部よりも内側位置で記第２フロントクロスパイプに連結されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、車体の前端部に、フロントバンパーが取り付けられ、このフロントバンパーから車両後方に左右一対のフロントバンパー支持パイプが延びており、これらの左右一対のフロントバンパー支持パイプは、左右一対のフロントアッパーフレームに連結され、左右一対のフロントバンパー支持パイプの後端部は、左右一対のフロントサブパイプと左右一対のフロントアッパーフレームとの連結部に接続され、車両側面視で、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプおよびセンターフレームは、一直線上に延びていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明では、フロントバンパー支持パイプの剛性は、円形断面を呈するフロントサブパイプの剛性よりも低く、このフロントサブパイプの剛性は、角形断面を呈するセンターフレームの剛性よりも低くしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明では、車体フレームは、前輪の駆動系を支持するフロントフレーム部と、このフロントフレーム部の後方に設けられ乗員の居住空間をなすセンターフレーム部と、このセンターフレーム部の後方に設けられエンジンが取り付けられるとともに後輪の駆動系を支持するリヤフレーム部と、からなり、センターフレーム部に、乗員が着座する運転者席と助手席とが、車両の幅方向に並列に取り付けられ、フロントフレーム部に、前輪を駆動するフロント最終減速機が取り付けられ、車体幅方向略中央部に、フロント最終減速機へエンジンの駆動力を伝達するプロペラシャフトが配置され、センターフレームは、プロペラシャフトから左右いずれか一方にオフセット配置され、車両側面視で、センターフレームとプロペラシャフトとが重なっていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、運転席と前記助手席の間に、センターフレームとプロペラシャフトを収納するセンターコンソールが配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、センターフレーム部の下部に、車両長手方向に延びている左右一対の中央ロアフレームが設けられ、リヤフレーム部の下部に、車両長手方向に延びている左右一対のリヤロアフレームが設けられ、フロントロアフレームと中央ロアフレームの間に、車両幅方向に延びている第１ロアクロスフレームが設けられ、車両平面視で、フロントロアフレームと中央ロアフレームとは一直線上に延びており、中央ロアフレームとリヤロアフレームの間に、車両幅方向に延びている第２ロアクロスフレームが設けられ、リヤロアフレームは、中央ロアフレームより車両幅方向外側に設けられ、車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲しているサイドフレームが設けられ、このサイドフレームは、前端部がフロントロアアームに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、第１ロアクロスフレームの端部および第２ロアクロスフレームの端部にこの順で連結され、後端部がリヤロアフレームに連結され、センターフレームの後端部は、左右一対の中央ロアフレームよりも内側位置で第２ロアクロスフレームに連結されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明では、円形断面を呈するフロントロアフレームの剛性は、角形断面を呈する中央ロアフレームの剛性よりも小さくしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、フロントバンパーの下方に、左右一対のフロントロアアームによって支持され、フロントバンパーとフロントバンパー支持パイプをともに支持するフロントバンパー下部取付部が設けられ、フロントバンパー下部取付部の剛性は、フロントバンパー支持パイプの剛性よりも小さいことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明では、フロントバンパ支持パイプは、車両の長手方向でねじを介して車体に締結されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、フロントアッパーフレームの後端部に、車両幅方向に延びており角形断面を呈する第１アッパークロスフレームが連結され、この第１アッパークロスフレームの剛性は、フロントアッパーフレームの剛性よりも大きいことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、中央ロアフレームと第２ロアクロスフレームの間に補強部材が掛け渡されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、フロントロアフレームとフロントサブパイプの間に、フロントサブ起立パイプが設けられ、車両側面視で、フロント最終減速機とステアリング軸の回転を車両幅方向の往復運動に変換するステアリングボックスとを囲うように、フロントロアフレーム、フロントアッパーフレーム、フロントサブパイプおよびフロントサブ起立パイプが配置され、車両側面視で、フロント最終減速機の下方にフロントロアフレームが配置され、フロント最終減速機の入力部の上部に設けられている凹部に接近して配置されているステアリングボックスの上方に、フロントサブパイプが配置されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に係る発明は、ステアリングボックスから前輪へ延ばされているタイロッドと、フロントサブパイプから前輪に延ばされている上部サスペンションアームとが、車両正面視で、重なるように配置され、フロントサブパイプから下方へ前輪サスペンションアーム取付部の構成部材としてのアームブラケットを延ばし、このアームブラケットに、上部サスペンションアームの基部を連結するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る発明では、センターフレームは、車両側面視で、左右一対のフロントサブパイプと略一直線上に延びており、センターフレームの前端部は、第２フロントクロスパイプに連結され、センターフレームの後端部は、第２フロントクロスパイプより後方に設けられている車体フレームに連結されている。
【００２１】
車両前方から車体に衝撃力が入力されたとき、衝撃力は、フロントサブパイプへ伝達され、このフロントサブパイプの後端部に連結した第２クロスフレームを介してセンターフレームに伝達され、このセンターフレームの後端部に設けられている車体フレームへ伝達される。
【００２２】
また、車両前方から入力された衝撃力を、後方に設けられている車体フレームへ伝達するセンターフレームは、車体フレームの略中心に配置され、車両長手方向に延びており、且つ、左右一対のフロントサブパイプと第２フロントクロスパイプとの連結部よりも内側位置に配置されている。センターフレームが車体フレームの略中央部に配置されていれば、センターフレームの左右側方に座席などを配置することが可能になる。座席は、センターフレームの左右側方に、センターフレームを避けて配置可能となるため、車両の重心を一層低く抑えることが可能になる。
【００２３】
したがって、本発明の車両のフレーム構造によれば、車体剛性が確保されるとともに、車両の重心を一層低く抑えることができる。車両の重心を一層低く抑えることができるようになれば、車両の操縦性を高めることができる。
【００２４】
請求項２に係る発明では、左右一対のフロントバンパー支持パイプの後端部は、左右一対のフロントサブパイプに連結されるとともに、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプおよびセンターフレームは、車両側面視で、一直線上に延びている。
【００２５】
フロントバンパーに入力された車両前方の衝撃力は、フロントバンパー支持パイプへ伝達され、このフロントバンパー支持パイプの後端部に接続された左右一対のフロントサブパイプへ伝達され、このフロントサブパイプの後方に延びているセンタフレームへ伝達され、このセンタフレームの後方に設けられている車体フレームへ伝達される。
【００２６】
この場合に、フロントサブパイプとの間を連結するフロントバンパー支持パイプは、車両側面視で、センターフレームと一直線上に配置したので、衝撃力は、上記各部材の軸方向に円滑に伝達され、車両前方の衝撃力を後方に設けた車体フレームで確実に受けることができる。
【００２７】
請求項３に係る発明では、車体の強度を、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプ、センターフレームの順に高い剛性になるように構成した。車両前方から入力された衝撃力は、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプ、そして、センターフレームと、この順に伝達される。
【００２８】
この場合に、フロントバンパー支持パイプは、フロントサブパイプよりも大きく撓み、フロントサブパイプは、センターフレームよりも大きく撓む。これにより、センターフレームよりも車両の前方に設けたフロントバンパー支持パイプで大きな衝撃力を吸収することができる。車両前部の剛性を車両後部の剛性よりも低くしたので、車両前方から受けた衝撃力を車両の前部で確実に吸収することができる。
【００２９】
請求項４に係る発明では、車両側面視で、センターフレームとプロペラシャフトとが重なるように配置され、センターフレームとプロペラシャフトとは、車両幅方向に互いにずらすように配置されているので、車両の重心が高くなることを回避することができる。
【００３０】
請求項５に係る発明では、センターフレームとプロペラシャフトは、センターコンソールに収納されているので、車室内の居住性を高めるとともに、車室内の外観性を高めることができる。
【００３１】
請求項６に係る発明では、サイドフレームは、車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲するとともに、その前端部がフロントロアアームに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、第１ロアクロスフレームの端部および第２ロアクロスフレームの端部にこの順で連結され、その後端部がリヤロアフレームに連結されている。
かかる構成によれば、サイドフレームとセンターフレームと中央ロアフレームとで、車体フレームが立体的に構成されることになり、センターフレーム部の低床化を可能にしつつ、所定の車体剛性を確保することができる。
【００３２】
加えて、センターフレームの後端部は、車両幅方向に延びている第２ロアクロスフレームに連結されている。衝撃力を受けたときに、第２ロアクロスフレームが撓むことでセンターフレームから伝達された衝撃力を確実に吸収させることができる。
【００３３】
請求項７に係る発明では、フロントロアフレームの剛性は、中央ロアフレームの剛性よりも小さくした。中央ロアフレームよりも衝撃力を先に受けるフロントロアフレームの剛性を中央ロアフレームの剛性よりも小さくして、フロントロアフレームを主体に前方からの衝撃力を吸収する一方、乗員が居住する中央ロアフレーム部の剛性を確保するようにした。このため、車体の重量増加を抑えつつ所定の衝撃力を吸収させることが可能になる。
【００３４】
請求項８に係る発明では、フロントバンパー下部取付部の剛性は、フロントバンパー支持パイプの剛性よりも小さくした。
車両の前方から衝撃力が入力されたときに、フロントバンパー下部取付部の剛性は、フロントバンパー支持パイプの剛性よりも小さくしたので、フロントバンパーに衝撃力がかかったときに、先ず、フロントバンパー下部取付部が外れ、フロントバンパ支持パイプの軸方向に衝撃力を伝達させることができる。そして、フロントバンパ支持パイプがその軸方向に潰れるようにすることで、所定の衝撃力を吸収させることができる。
【００３５】
請求項９に係る発明では、フロントバンパ支持パイプは、車両の長手方向でねじを介して車体に締結されている。車両前方から衝撃力を受けたときに、フロントバンパ支持パイプを締結するねじに剪断力がかからないようにすることができる。
【００３６】
請求項１０に係る発明では、車両前方から衝撃力を受けたときに、第１アッパークロスフレームの剛性は、フロントアッパーフレームの剛性よりも大きいので、フロントアッパーフレームが撓み、このフロントアッパーフレームにて衝撃力を受ける。剛性のより大きい第１アッパークロスフレームでフロントアッパーフレームを支持し、衝撃力がかかったときに、フロントアッパーフレームを撓むようにすることで、車両剛性の確保と衝撃吸収性能の確保とを両立させることができる。
【００３７】
請求項１１に係る発明では、中央ロアフレームと第２ロアクロスフレームの間に補強部材が掛け渡されている。
中央ロアフレームから入力された衝撃力の一部は、補強部材を経由して第２ロアクロスフレームへ分散して伝達される。このため、車体フレームの剛性を効果的に高めることが可能になる。
【００３８】
請求項１２に係る発明では、フロントロアフレーム、フロントアッパーフレーム、フロントサブパイプおよびフロントサブ起立パイプとで囲われた領域に、フロント最終減速機とステアリングボックスとが配置されている。加えて、フロント最終減速機の入力部の上部に設けられている凹部に接近して配置されているステアリングボックスの上方に、フロントサブパイプが配置されている。
【００３９】
フロントフレーム部の下部に、フロント最終減速機とステアリングボックスとが集中配置されているので、車両の低重心化が図れるとともに配置スペースの節減が図れる。加えて、上記フレーム構造によって、フロント最終減速機とステアリングボックスを保護することができる。
【００４０】
請求項１３に係る発明では、ステアリングボックスから前輪へ延ばされているタイロッドと、フロントサブパイプから前輪に延ばされている上部サスペンションアームとが、車両正面視で、重なるように配置され、フロントサブパイプから下方へアームブラケットを延ばし、このアームブラケットに、上部サスペンションアームの基部を連結するようにした。
【００４１】
仮に、タイロッドと上部サスペンションアームとが車両正面視で、重なるように配置されていない場合には、車両平面視における車輪前端部と車輪後端部の左右の前輪間距離の差（トーイン）が大きくなる場合がある。
この点、本発明では、タイロッドと上部サスペンションアームとが、車両正面視で、重なるように配置されているので、前輪のトーインの変化を抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る車両のフレーム構造の左側面図である。
【図２】本発明に係る車両のフレーム構造の平面図である。
【図３】本発明に係る車両のフロントフレーム部の斜視図である。
【図４】本発明に係る車両のフレーム構造の分解斜視図である。
【図５】本発明に係る車両のフレーム構造の斜視図である。
【図６】図２の６−６線断面図である。
【図７】フロントバンパーが衝撃力を受けたときの作用説明図である。
【図８】車両のフレーム構造の実施例図および比較例図である。
【図９】本発明に係る車両のフロントフレーム部の左側面図である。
【図１０】図９の１０矢視図である。
【図１１】図９の１１矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中および実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、車両に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００４４】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
先ず、車体フレーム１１の全体構造について説明する。
図１において、本発明の車両１０に備えられている車体フレーム１１は、前輪１２を懸架するフロントフレーム部１３と、このフロントフレーム部１３の後方に設けられ乗員が着座する座席１４を備え居住空間を形成するセンターフレーム部１５と、このセンターフレーム部１５の後方に設けられエンジン１６および後輪１７を懸架するリヤフレーム部１８と、からなる。
【００４５】
次に、車体フレーム１１の基部を構成するフロア部を中心として説明を行う。
車両のフレーム１１（車体フレーム１１）は、車両長手方向にフロントロアフレーム２１が延設され、このフロントロアフレームの後端部２２から後方へ中央ロアフレーム２３が延設され、この中央ロアフレームの後端部２４から後方へリヤロアフレーム２５が延設され、フロントロアフレームの前端部２６に連結され、上方に一旦延びた後湾曲し車両長手方向に向けてフロントアッパーフレーム２８が延設されている。
【００４６】
フロントフレーム部１３の構成部材としてのフロントアッパーフレーム２８は、下から上に、上方立ち上がり部３１と、この上方立ち上がり部３１から傾斜を変え車両後方へ延びている傾斜部３２とからなる。
フロントアッパーフレームの上方立ち上がり部３１に、フロントサブパイプ３４の前端が連結され、フロントサブパイプ３４は車両長手方向に延設されている。フロントサブパイプ３４は、前輪サスペンションアーム取付部３５を有する部材である。
【００４７】
フロントサブパイプ３４は、フロントロアフレーム２１の上方に配置されており、車体フレーム１１の前部は、フロントサブパイプ３４とフロントロアフレーム２１とで上下２段構造となっている。
フロントサブパイプ３４の前端に、フロントバンパー４１が配置されている。フロントバンパー４１の詳細は後述する。
【００４８】
図２において、フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒと中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの間で、車幅方向には、第１ロアクロスフレーム４３が延びており、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒとリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒの間で、車幅方向には、第２ロアクロスフレーム４４が延びている。第１ロアクロスフレーム４３および第２ロアクロスフレーム４４は、いずれも、各ロアフレームの間に介在されている部材である。
【００４９】
第１ロアクロスフレーム４３は、フロントフレーム部１３とセンターフレーム部１５とを分ける部材であり、第２ロアクロスフレーム４４は、センターフレーム部１５とリヤフレーム部１８とを分ける部材である。
なお、第１ロアクロスフレーム４３と第２ロアクロスフレーム４４の間に、運転者Ｄが着座する運転者席５７が配置されている。
【００５０】
次に、車両のフロントフレーム部の構成について説明する。
図３において、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの前端で、車両幅方向に第１フロントクロスパイプ４５が延び、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの後端で、車両幅方向に第２フロントクロスパイプ４６が延びている。第２フロントクロスパイプ４６と左のフロントロアフレーム２１Ｌの間に、左のフロントサブ起立パイプ５０Ｌが掛け渡され、第２フロントクロスパイプ４６と右のフロントロアフレーム２１Ｒの間に、右のフロントサブ起立パイプ５０Ｒが掛け渡されている。
【００５１】
フロントバンパー４１は、左右に延びている腕部１０１と、この腕部１０１から下方に延びており車両正面視で略Ｕ字状を呈するＵ字部１０２とからなる。Ｕ字部１０２は、水平部１０３とこの水平部１０３の左右端部から上方に延びている左右の立部１０４Ｌ、１０４Ｒとからなる。左右の立部１０４Ｌ、１０４Ｒから各々後方へ左右一対のフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒが延びており、これらフロントバンパー支持パイプの後端部にフランジ部１０７Ｌ、１０７Ｒが形成され、これらのフランジ部１０７Ｌ、１０７Ｒに対応する座部１０８Ｌ、１０８Ｒがフロントアッパーフレームの上方立ち上がり部３１Ｌ、３１Ｒに形成され、複数のねじ１０９によって、フランジ部１０７Ｌ、１０７Ｒを座部１０８Ｌ、１０８Ｒに締結した。
【００５２】
また、Ｕ字部の水平部１０３に薄板を曲げ加工して形成したフロントバンパー下部取付部１１１が固着され、このフロントバンパー下部取付部１１１は、左右一対のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの先端に取り付けられている。フロントバンパー下部取付部１１１の剛性は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの剛性よりも小さい値に設定されている。
【００５３】
以下、フロントバンパー４１の構造についてまとめる。
車体の前端部に、フロントバンパー４１が取り付けられ、このフロントバンパー４１から車両後方に左右一対のフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒが延びており、これらの左右一対のフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒは、左右一対のフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒに連結され、左右一対のフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの後端部は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと左右一対のフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒとの連結部１１３Ｌ、１１３Ｒに接続されフロントバンパー４１の下方に、左右一対のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒによって支持され、フロントバンパー４１とフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒをともに支持するフロントバンパー下部取付部１１１が設けられ、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒは、車両の長手方向で複数のねじ１０９を介して車体に締結されている。
【００５４】
第２フロントクロスパイプ４６と第２ロアクロスフレーム（図２、符号４４）の間に、車両前方から受けた衝撃力を受けるセンターフレーム４８が掛け渡されている。このセンターフレーム４８は、直線状に形成されている部材であり、車両後方に向け斜め下方に傾斜するように延びている。センターフレーム４８の詳細については後述する。
【００５５】
次に、車体フレーム全体の構成について説明する。
図４において、フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの中間部からリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒの中間部にかけて、車両幅方向外方に、次いで、車両長手方向に、最後に、車両幅方向内方に、サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒが延びており、これらのサイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒの前部から上方に第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒが上方に延び、上端部がフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒに連結されている。
【００５６】
サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒの前部から後部にかけて乗員の居住空間を形成し車両側面視で、略コ字状を呈するロールバー５４Ｌ、５４Ｒが設けられている。これらのロールバー５４Ｌ、５４Ｒは、サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒであって、第１ロアクロスフレーム４３との連結部５５Ｌ、５５Ｒを起点として上方に延び、次いで、水平方向で後方に延び、最後に、下方に延び、前記前記サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒであって、第２ロアクロスフレーム４４との連結部５６Ｌ、５６Ｒを終点とする部材である。
【００５７】
図１を併せて参照して、左右一対のサイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒは、車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲しており、これらの左右のサイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒは、左右のサイドフレームの前端部９３Ｌ、９３Ｒが各々フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、第１ロアクロスフレーム４３の端部および第２ロアクロスフレーム４４の端部にこの順で連結され、その後端部９４Ｌ、９４Ｒが左右一対のリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒに連結されている。
【００５８】
以下、リヤフレーム部１８の構成について説明する。
リヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒに、且つ、前から後に、第２起立フレーム６２、６２、第３起立フレーム６３、６３および第４起立フレーム６４、６４がこの順に立設され、これらの第２〜第４起立フレーム６２〜６４、６２〜６４の上端に、複数の部材からなるリヤトップフレーム６５が取り付けられている。
【００５９】
第３起立フレーム６３、６３の中間部と第４起立フレーム６４、６４の中間部の間に、車両長手方向にリヤサブパイプ６６、６６が掛け渡され、これらのリヤサブパイプ６６、６６の前端部で、車幅方向に第１リヤクロスフレーム６８が掛け渡され、リヤサブパイプ６６、６６の後端部で、車幅方向に第２リヤクロスフレーム６９が掛け渡されている。リヤサブパイプ６６、６６は、後輪サスペンションアーム取付部６７、６７を有する部材である。
【００６０】
リヤトップフレーム６５は、第２起立フレーム６２、６２の上端に取り付けられ、車幅方向に延びており、両端部がロールバー５４に連結されている前リヤクロスパイプ８５と、前リヤクロスパイプ８５の後方に設けられ、車幅方向に延びており、第４起立フレーム６４の上端に取り付けられている後リヤクロスパイプ８６と、後リヤクロスパイプ８６と前リヤクロスパイプ８５との間に掛け渡した左右のリヤアッパフレーム８７Ｌ、８７Ｒと、を主要な構成要素とする。そして、前リヤクロスパイプ８５、後リヤクロスパイプ８６および左右のリヤアッパフレーム８７Ｌ、８７Ｒ相互間の結合強度を高める補強部材として、複数の補強フレーム８８Ｌ、８８Ｒ、８９Ｌ、８９Ｒ、９０ａ、９０ｂが設けられている。
【００６１】
次に、車体フレーム１１に搭載されているエンジンなどの部材について説明する。
図２に戻って、車体フレーム１１は、フロントフレーム部１３とセンターフレーム部１５とリヤフレーム部１８との３つの部分からなり、フロントフレーム部１３に、前輪１２、１２を駆動するフロント最終減速機７１が取り付けられ、センターフレーム部１５に、乗員が着座する座席１４としての運転席５７と助手席５８とが、車両の幅方向に並列に取り付けられ、リヤフレーム部１８に、エンジン１６および後輪１７、１７の駆動系としてのリヤ最終減速機７２が取り付けられている。
車体幅方向中心線上に、フロント最終減速機７１へエンジン１６の駆動力を伝達するプロペラシャフト７３が配置されている。７４はチェンジユニットである。
【００６２】
左右のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの前端の間に、バンパ下クロスフレーム８１が掛け渡され、左右のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの後端に連結され車両幅方向に延設されている第１ロアクロスフレーム４３が設けられ、この第１ロアクロスフレーム４３の後方に、同じく車両幅方向に延設した第２ロアクロスフレーム４４が設けられ、第１ロアクロスフレーム４３に、左右一対の中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの前端部２９Ｌ、２９Ｒが連結され、第２ロアクロスフレーム４４に、左右一対の中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの後端部２４Ｌ、２４Ｒが連結されている。
【００６３】
第２ロアクロスフレーム４４から車両長手方向後方へ、左右一対のリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒが延設され、これらの左右のリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒの間に、サブリヤクロスメンバー８２が掛け渡されている。
【００６４】
すなわち、センターフレーム部１５の下部に、車両長手方向に延びている左右一対の中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒが設けられ、リヤフレーム部１８の下部に、車両長手方向に延びている左右一対のリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒが設けられ、フロントロアフレーム２１と中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの間に、車両幅方向に延びている第１ロアクロスフレーム４３が設けられ、車両平面視で、フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒと中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒとは一直線上に延びており、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒとリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒの間に、車両幅方向に延びている第２ロアクロスフレーム４４が設けられ、リヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒは、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒより車両幅方向外側に設けられている。センターフレーム４８は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと第２フロントクロスパイプ４６との連結部１１４Ｌ、１１４Ｒよりも内側位置に配置されている。
【００６５】
センターフレームの後端部４９は、左右一対の中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒよりも内側位置で第２ロアクロスフレーム４４に連結されている。中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒと第２ロアクロスフレーム４４の間に補強部材９１Ｌ、９１Ｒが掛け渡されている。このような補強部材９１Ｌ、９１Ｒであれば、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒから入力した衝撃力の一部は、補強部材９１Ｌ、９１Ｒを経由して第２ロアクロスフレーム４４へ分散して伝達される。したがって、衝撃吸収性能を高めることが可能になる。
【００６６】
図２に戻って、センターフレーム部１５において、第１ロアクロスフレーム４３と第２ロアクロスフレーム４４との間に配置され、且つ、第１ロアクロスフレーム４３の後方で、車両幅方向には、センタサブクロスフレーム９５が掛け渡されている。同様に、左の中央ロアフレーム２３Ｌと左のサイドフレーム５１Ｌの間で、車両幅方向に左サブクロスフレーム９６が掛け渡され、右の中央ロアフレーム２３Ｒと右のサイドフレーム５１Ｒの間で、車両幅方向に右サブクロスフレーム９７が掛け渡されている。
【００６７】
第１ロアクロスフレーム４３と左サブクロスフレーム９６の間で、車両長手方向にサブフレーム９８、９８が掛け渡され、左サブクロスフレーム９６と第２ロアクロスフレーム４４の間で、車両長手方向にサブフレーム９９、９９が掛け渡されている。
また、左サブクロスフレーム９６と第２ロアクロスフレーム４４の間で、車両長手方向に、第２のサブフレーム９８ｂが掛け渡され、右サブクロスフレーム９７と第２ロアクロスフレーム４４の間で、車両長手方向に、第２のサブフレーム９９ｂが掛け渡されている。
【００６８】
図１に戻って、フロントアッパーフレーム２８が設けられている座部（図３、符号１０８Ｌ、１０８Ｒ）と反対側のフロントアッパーフレーム２８に、フロントサブパイプ３４が連結され、車両側面視で、フロントサブパイプ３４とフロントバンパー支持パイプ１０５とは、略一直線となるように配置されている。
【００６９】
以下、前端部が左右一対のフロントサブパイプ３４の後端に連結され、後端部が車両幅方向に延びている第２フロントクロスパイプ４６に連結され、フロントバンパー４１で受けた衝撃力が伝達されるセンターフレーム４８の構造について詳細に説明する。
【００７０】
図２および図３において、センターフレーム４８は、車体フレーム１１の略中心に、車両長手方向に延び、前端部４７が第２フロントクロスパイプ４６に連結され、後端部４９が第２フロントクロスパイプ４６より後方に設けられている第２ロアクロスフレーム４４に連結されている断面角形を呈する部材である。センターフレーム４８は、車両平面視で、車体幅方向中心線から左にオフセット配置されている。なお、車体幅方向中心線から右側にオフセット配置することは差し支えない。
【００７１】
センターフレームの前端部４７は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと第２フロントクロスパイプ４６との連結部１１４Ｌ、１１４Ｒよりも内側位置で第２フロントクロスパイプ４６に連結されている
なお、本実施例において、センターフレームの後端部４９は、第２ロアクロスフレーム４４に連結されているが、第２フロントクロスパイプ４６の後方に設けられているフレームに連結されていればどのフレームであっても差し支えない。例えば、第２フロントクロスパイプ４６の後方で車両幅方向にクロスパイプを渡し、このクロスパイプに連結するものでも良い。
【００７２】
図１を併せて参照して、センターフレーム４８は、車両側面視で、左右一対のフロントサブパイプ３４と略一直線上に延びている。フロントバンパー支持パイプ１０５、フロントサブパイプ３４およびセンターフレーム４８は、一直線上に延びている。
【００７３】
図３において、左右一対のフロントサブパイプ３４の前端に対応する左右一対のフロントアッパーフレームの上方立ち上がり部３１Ｌ、３１Ｒで、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの前端の連結部の近傍に、第１フロントクロスパイプ４５が掛け渡され、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの後部間に、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒを連結する第２フロントクロスパイプ４６が設けられ、この第２フロントクロスパイプ４６の両端は、左右の第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒに各々連結されている。
【００７４】
左右の第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒの中間部で、左右の第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒの間に、第１サブクロスフレーム１２３および第２サブクロスフレーム１２４が掛け渡されている。なお、左右の第１起立フレーム５３Ｌ、５３Ｒの上端部は、各々、フロントアッパーフレームの傾斜部３２Ｌ、３２Ｒに連結されている。
【００７５】
図５において、センターフレーム部１５に、上方から左右のロールバー５４Ｌ、５４Ｒが取り付けられ、リヤフレーム部１８に、第２〜第４起立フレーム６２〜６４と一体化させたリヤトップフレーム６５が上方から取り付けられている。
以下、センターフレーム部１５にロールバー５４Ｌ、５４Ｒを取り付け、リヤフレーム部１８に、複数の部材からなるリヤトップフレーム６５を取り付けてなる車体フレームの構造について説明する。
【００７６】
車体フレーム１１に、車体の下部で車両長手方向に延びる左右一対のフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒと、これらのフロントロアフレームの前端部に連結され上方に一旦延びた後方に湾曲し車両長手方向に延びる左右一対のフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒと、これらのフロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒに連結され車両長手方向に延び前輪サスペンションアーム取付部３５Ｌ、３５Ｒを有する左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと、これらのフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの前部間を連結する第１フロントクロスパイプ４５と、前記フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの後部間を連結する第２フロントクロスパイプ４６と、が備えられている。
フロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒの後端部に、車両幅方向に延びており角形断面を呈する第１アッパークロスフレーム１２１が連結されている。
【００７７】
以下、フレーム、パイプ間の剛性について説明する。
フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの剛性は、円形断面を呈するフロントサブパイプ３４の剛性よりも低く、このフロントサブパイプ３４の剛性は、角形断面を呈するセンターフレーム４８の剛性よりも低くした。
円形断面を呈するフロントロアフレーム２１の剛性は、角形断面を呈する中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの剛性よりも小さくした。
【００７８】
フロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒの剛性は、中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒの剛性よりも小さくした。衝撃力を最初に受けるフロントフレーム部１３の剛性をセンターフレーム部１５の剛性よりも小さくして、前方からの衝撃力を吸収する一方、乗員が居住するセンターフレーム部１５の剛性を確保するようにした。このため、車体の重量増加を抑えつつ所定の衝撃吸収性能を確保することができる。
【００７９】
前述したように、サイドフレーム５１Ｌ、５１Ｒは、車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲するとともに、その前端部９３Ｌ、９３Ｒがフロントロアフレーム２１Ｌ、２１Ｒに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、第１ロアクロスフレーム４３の端部および第２ロアクロスフレーム４４の端部にこの順で連結され、その後、後端部９４Ｌ、９４Ｒがリヤロアフレーム２５Ｌ、２５Ｒに連結されている。
【００８０】
サイドフレーム５１Ｌ、９４Ｒとセンターフレーム４８と中央ロアフレーム２３Ｌ、２３Ｒは、立体的に構成されているので、センターフレーム部１５を低床化しつつ、所定の車体剛性を確保することができる。
加えて、センターフレームの後端部４９は、第２ロアクロスフレーム４４に連結されている。衝撃力を受けたときに、第２ロアクロスフレーム４４が撓むことでセンターフレーム４８から伝達された衝撃力を吸収させることができる。
【００８１】
次に、運転席と助手席の間を通過するセンターフレームおよびプロペラシャフトと、これらのセンターフレームおよびプロペラシャフトを覆うセンターコンソールについて説明する。
図６において、運転席５７と助手席５８の間に、センターフレーム４８とプロペラシャフト７３を収納するセンターコンソール１２２が配置されている。センターフレーム４８とプロペラシャフト７３は、センターコンソール１２２に収納されているので、車室内の居住性を高めるとともに、車室内の外観性を高めることができる。
【００８２】
以上に述べた車両のフレーム構造の作用を次に述べる。
図７（ａ）において、車両の前端部に設けられているフロントバンパー４１が障害物Ｂに接触する前の状態が示されている。フロントバンパー下部取付部１１１の剛性は、フロントバンパー支持パイプ１０５の剛性よりも小さく構成されている。
【００８３】
図７（ｂ）において、フロントバンパー４１が障害物Ｂに接触した直後の状態が示されている。このとき、フロントバンパー下部取付部１１１の剛性は低いので、フロントバンパー４１に衝撃力がかかったときに、フロントロアフレーム２１の先端部からフロントバンパー下部取付部１１１が外れる。フロントバンパー下部取付部１１１が外れるので、フロントバンパ支持パイプ１０５の軸方向に衝撃力が伝達される。
【００８４】
すなわち、衝撃力が入力されたときに、フロントバンパー下部取付部１１１の剛性は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの剛性よりも小さくしたので、フロントバンパー下部取付部１１１が引きちぎられることで、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの軸方向に衝撃力を伝達させることができる。そして、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒがその軸方向に潰れるようにすることで、所定の衝撃吸収性能を確保させることができる。
【００８５】
図７（ｃ）において、フロントバンパー４１が障害物Ｂに接触し、フロントバンパー下部取付部１１１が外れた後の状態が示されている。
フロントバンパー下部取付部が外れた後、フロントバンパ支持パイプ１０５の軸方向に衝撃力を伝達される。フロントバンパ支持パイプ１０５が軸方向に潰れる。上記メカニズムにより、所定の衝撃力を吸収させるようにした。
【００８６】
図５に戻って、フロントアッパーフレーム２８Ｌ、２８Ｒの後端部に、車両幅方向に延びており角形断面を呈する第１アッパークロスフレーム１２１が連結されている。そして、第１アッパークロスフレーム１２１の剛性は、フロントアッパーフレーム２８の剛性よりも大きい。
【００８７】
車両前方から衝撃力を受けたときに、第１アッパークロスフレーム１２１の剛性は、フロントアッパーフレーム２８の剛性よりも大きいので、フロントアッパーフレーム２８が撓み、このフロントアッパーフレーム２８にて衝撃力を受ける。剛性のより大きい第１アッパークロスフレーム１２１でフロントアッパーフレーム２８を支持し、衝撃力がかかったときに、フロントアッパーフレーム２８を撓むようにすることで、車両剛性の確保と衝撃吸収性能の確保とを両立させることができる。
【００８８】
加えて、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒは、車両の長手方向で複数のねじ（図３、符号１０９）を介して車体に締結されている。かかる構成であれば、車両前方から衝撃力を受けたときに、フロントバンパ支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒを締結する複数のねじ１０９に剪断力がかからないようにすることができる。
【００８９】
図１に戻って、センターフレーム４８は、左右一対のフロントサブパイプ３４と略一直線上に延びており、センターフレームの前端部（図２、符号４７）は、第２フロントクロスパイプ４６に連結され、センターフレームの後端部（図２、符号４９）は、第２フロントクロスパイプ４６より後方に設けられている第２ロアアクロスフレーム４４に連結されている。
【００９０】
フロントバンパー４１に入力された車両前方の衝撃力は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒに伝達され、このフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒの後端部に接続された左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒに伝達され、これらのフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒの後方に延びているセンタフレーム４８に伝達され、このセンタフレーム４８の後方に設けられている車体フレームとしての第２ロアクロスフレーム４４に伝達される。
【００９１】
車両側面視で、フロントサブパイプ３４との間を連結するフロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒをセンターフレーム４８と一直線上に配置したので、衝撃力は、上記各部材の軸方向に円滑に伝達され、車両前方の衝撃力を後方に設けた第２ロアクロスフレーム４４で確実に受けることができる。
【００９２】
車体を構成する各フレームの強度は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒ、フロントサブパイプ３４、センターフレーム４８の順に高剛性になるように構成した。車両前方から入力された衝撃力は、フロントバンパー支持パイプ１０５Ｌ、１０５Ｒ、フロントサブパイプ３４、そして、センターフレーム４８と、この順に伝達され、センターフレーム４８よりもフロントバンパー４１で大きな衝撃力を受けることができる。したがって、車両前方から受けた衝撃力を車両の前部で確実に受けることができる。
【００９３】
図８（ａ）において、実施例が示されており、車両前方から入力された衝撃力を伝達するセンターフレーム４８は、車体フレーム１１の略中心に配置され、車両長手方向に延びている。
【００９４】
図８（ｂ）において、比較例が示されており、車両前方からの衝撃力を受け、所定の車体剛性を確保するため、車両側面視で、サブフレーム８７Ｂとロアサイドフレーム５１Ｂの上下２段構造とする必要があった。そうすると、車両の乗員が足を置く足置き面１１６Ｂの高さをΔｈだけ上方に上昇させる必要がある。足置き面１１６Ｂの高さを上昇させると車両の重心が高くなり、車両の操縦性に課題が残る。
【００９５】
この点、本発明では、センターフレーム４８は、車体フレーム１１の略中心に配置され、車両長手方向に延びている。
図２を併せて参照して、センターフレーム４８は、左右一対のフロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒと第２フロントクロスパイプ４６との連結部１１４Ｌ、１１４Ｒよりも内側位置に配置されている。
【００９６】
そうすると、センターフレーム４８の左右側方に座席などを配置することが可能になる。座席１４は、センターフレーム４８とは無関係に配置することができるようになるため、図８（ａ）に示されている如く、車両の重心を一層低く抑えることが可能になる。
【００９７】
したがって、本発明の車両のフレーム構造であれば、車体剛性の確保と車両の低重心化とを両立させることができる。車両の重心を一層低く抑えることができるようになれば、車両の操縦性を高めることができる。
【００９８】
図６において、車両側面視で、センターフレーム４８とプロペラシャフト７３とが重なるように配置されるとともに、センターフレーム４８とプロペラシャフト７３とは、車両幅方向に互いにずらすように配置されているので、車両の重心が高くなる心配はない。
【００９９】
以下、車両前部に配置されているフロント最終減速機とステアリングボックスを囲うように配置されている車体フレーム構造などについて説明する。
図９において、フロントロアフレーム２１Ｌとフロントサブパイプ３４Ｌの間に、フロントサブ起立パイプ５０Ｌが設けられ、車両側面視で、フロント最終減速機７１とステアリング軸１３１の回転を車両幅方向の往復運動に変換するステアリングボックス１３２とを囲うように、フロントロアフレーム２１Ｌ、フロントアッパーフレーム２８Ｌ、フロントサブパイプ３４Ｌおよびフロントサブ起立パイプ５０Ｌが配置され、車両側面視で、フロント最終減速機７１の下方にフロントロアフレーム２１Ｌが配置され、フロント最終減速機の入力部１３３の上部に設けられている凹部１３４に接近して配置されているステアリングボックス１３２の上方に、フロントサブパイプ３４Ｌが配置されている。
【０１００】
同様に、車体の右側を構成するフロントロアフレーム２１Ｒ、フロントアッパーフレーム２８Ｒ、フロントサブパイプ３４Ｒおよびフロントサブ起立パイプ５０Ｒの構造は、左側を構成するフレーム群と同様なものであり、説明を省略する。１３５Ｌはフロントサスペンションである。
【０１０１】
フロントフレーム部２１Ｌ、２１Ｒの下部に、フロント最終減速機７１とステアリングボックス１３２とが集中配置されているので、車両の低重心化が図れるとともに配置スペースの節減が図れる。加えて、上記フレーム構造によって、フロント最終減速機７１とステアリングボックス１３２を保護することができる。
【０１０２】
図１０および図１１において、車体から延びているフロントサスペンションアーム１３８Ｌ、１３８Ｒ、１４８Ｌ、１４８Ｒの先端に前輪１２（左の前輪１２のみ示す。以下同じ。）が取り付けられ、フロント最終減速機７１から前輪１２へエンジンの駆動力を伝達する前輪車軸１４２、１４２が延びている。
【０１０３】
ステアリングボックス１３２から前輪１２へ延ばされているタイロッド１３７Ｌ、１３７Ｒと、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒから前輪１２に延ばされている上部サスペンションアーム１３８Ｌ、１３８Ｒとが、車両正面視で、左右で各々、重なるように配置され、フロントサブパイプ３４Ｌ、３４Ｒから下方へ前輪サスペンションアーム取付部３５Ｌ、３５Ｒの構成部材としてのアームブラケット１４１Ｌ、１４１Ｒを延ばし、これらのアームブラケット１４１Ｌ、１４１Ｒに、上部サスペンションアーム１３８Ｌ、１３８Ｒの基部を連結するようにした。
【０１０４】
仮に、タイロッドと上部サスペンションアームとが車両正面視で、重なるように配置されていない場合には、車両平面視における車輪前端部と車輪後端部の左右の前輪間距離の差（トーイン）が大きくなる場合がある。
この点、本発明では、タイロッド１３７Ｌ、１３７Ｒと上部サスペンションアーム１３８Ｌ、１３８Ｒとが、車両正面視で、重なるように配置されているので、前輪１２のトーインの変化を抑えることが可能になる。
【０１０５】
尚、本発明は、実施の形態では低床型車両に適用したが、一般の車両に適用することは差し支えない。
請求項１では、車体側面視で、フロントバンパー支持パイプ、フロントサブパイプおよびセンターフレームは、一直線上に延びていなくても差し支えない。
請求項２では、フロントサブパイプの剛性は、センターフレームの剛性と同等またはそれ以上の剛性にすることは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、四輪車に好適である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…車両、１１…車体フレーム、１２…前輪、１３…フロントフレーム部、１５…センターフレーム部、１６…エンジン、１７…後輪、１８…リヤフレーム部、２１、２１Ｌ、２１Ｒ…フロントロアフレーム、２３、２３Ｌ、２３Ｒ…中央ロアフレーム、２５、２５Ｌ、２５Ｒ…リヤロアフレーム、２６、２６Ｌ、２６Ｒ…フロントロアフレームの前端、２８、２８Ｌ、２８Ｒ…フロントアッパーフレーム、３４、３４Ｌ、３４Ｒ…フロントサブパイプ、３５、３５Ｌ、３５Ｒ…前輪サスペンションアーム取付部、４１…フロントバンパー、４３…第１ロアクロスフレーム、４４…第２ロアクロスフレーム、４５…第１フロントクロスパイプ、４６…第２フロントクロスパイプ、４７…センターフレームの前端部、４８…センターフレーム、４９…センターフレームの後端部、５０Ｌ、５０Ｒ…フロントサブ起立パイプ、５１、５１Ｌ、５１Ｒ…サイドフレーム、５７…運転席、５８…助手席、７１…フロント最終減速機、７３…プロペラシャフト、９１Ｌ、９１Ｒ…補強部材、１０５、１０５Ｌ、１０５Ｒ…フロントバンパー支持パイプ、１０９…ねじ、１１１…フロントバンパー下部取付部、１２１…第１アッパークロスフレーム、１２２…センターコンソール、１３１…ステアリング軸、１３２…ステアリングボックス、１３４…凹部、１３７Ｌ、１３７Ｒ…タイロッド、１３８Ｌ、１３８Ｒ…上部サスペンションアーム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームに、車体の下部で車両長手方向に延びる左右一対のフロントロアフレームと、これらのフロントロアフレームの前端に連結され上方に一旦延びた後湾曲し車両長手方向に延びる左右一対のフロントアッパーフレームと、これらのフロントアッパーフレームに連結され車両長手方向に延び前輪サスペンションアーム取付部を有する左右一対のフロントサブパイプと、これらのフロントサブパイプ前部間を連結する第１フロントクロスパイプと、前記フロントサブパイプ後部間を連結する第２フロントクロスパイプと、が備えられている車両のフレーム構造において、
前記車体フレームの略中心に、車両長手方向に延び、前端部が前記第２フロントクロスパイプに連結され、後端部が前記第２フロントクロスパイプより後方に設けられている前記車体フレームに連結されるセンターフレームが備えられ、
このセンターフレームは、車両側面視で、前記左右一対のフロントサブパイプと略一直線上に延びており、車両平面視で、前記センターフレームの前端部は、前記左右一対のフロントサブパイプと前記第２フロントクロスパイプとの連結部よりも内側位置で前記第２フロントクロスパイプに連結されていることを特徴とする車両のフレーム構造。
【請求項２】
前記車体の前端部に、フロントバンパーが取り付けられ、このフロントバンパーから車両後方に左右一対のフロントバンパー支持パイプが延びており、これらの左右一対のフロントバンパー支持パイプは、前記左右一対のフロントアッパーフレームに連結され、
前記左右一対のフロントバンパー支持パイプの後端部は、前記左右一対のフロントサブパイプと前記左右一対のフロントアッパーフレームとの連結部に接続され、
車両側面視で、前記フロントバンパー支持パイプ、前記フロントサブパイプおよび前記センターフレームは、一直線上に延びていることを特徴とする請求項１記載の車両のフレーム構造。
【請求項３】
前記フロントバンパー支持パイプの剛性は、円形断面を呈する前記フロントサブパイプの剛性よりも低く、このフロントサブパイプの剛性は、角形断面を呈する前記センターフレームの剛性よりも低くしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のフレーム構造。
【請求項４】
前記車体フレームは、前輪の駆動系を支持するフロントフレーム部と、このフロントフレーム部の後方に設けられ乗員の居住空間をなすセンターフレーム部と、このセンターフレーム部の後方に設けられエンジンが取り付けられるとともに後輪の駆動系を支持するリヤフレーム部と、からなり、
前記センターフレーム部に、乗員が着座する運転席と助手席とが、車両の幅方向に並列に取り付けられ、
前記フロントフレーム部に、前記前輪を駆動するフロント最終減速機が取り付けられ、
車体幅方向略中央部に、前記フロント最終減速機へエンジンの駆動力を伝達するプロペラシャフトが配置され、
前記センターフレームは、前記プロペラシャフトから左右いずれか一方にオフセット配置され、車両側面視で、前記センターフレームと前記プロペラシャフトとが重なっていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車両のフレーム構造。
【請求項５】
前記運転席と前記助手席の間に、前記センターフレームと前記プロペラシャフトを収納するセンターコンソールが配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項６】
前記センターフレーム部の下部に、車両長手方向に延びている左右一対の中央ロアフレームが設けられ、
前記リヤフレーム部の下部に、車両長手方向に延びている左右一対のリヤロアフレームが設けられ、
前記フロントロアフレームと前記中央ロアフレームの間に、車両幅方向に延びている第１ロアクロスフレームが設けられ、車両平面視で、前記フロントロアフレームと前記中央ロアフレームとは一直線上に延びており、
前記中央ロアフレームと前記リヤロアフレームの間に、車両幅方向に延びている第２ロアクロスフレームが設けられ、前記リヤロアフレームは、前記中央ロアフレームより車両幅方向外側に設けられ、
前記車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲しているサイドフレームが設けられ、このサイドフレームは、前端部が前記フロントロアフレームに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、前記前記第１ロアクロスフレームの端部および前記第２ロアクロスフレームの端部にこの順で連結され、後端部が前記リヤロアフレームに連結され、
前記センターフレームの後端部は、前記左右一対の中央ロアフレームよりも内側位置で前記第２ロアクロスフレームに連結されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項７】
円形断面を呈する前記フロントロアフレームの剛性は、角形断面を呈する前記中央ロアフレームの剛性よりも小さくしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項８】
前記フロントバンパーの下方に、前記左右一対のフロントロアフレームによって支持され、前記フロントバンパーと前記フロントバンパー支持パイプをともに支持するフロントバンパー下部取付部が設けられ、
前記フロントバンパー下部取付部の剛性は、前記フロントバンパー支持パイプの剛性よりも小さいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項９】
前記フロントバンパ支持パイプは、車両の長手方向でねじを介して前記車体に締結されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項１０】
前記フロントアッパーフレームの後端部に、車両幅方向に延びており角形断面を呈する第１アッパークロスフレームが連結され、この第１アッパークロスフレームの剛性は、前記フロントアッパーフレームの剛性よりも大きいことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項１１】
前記中央ロアフレームと前記第２ロアクロスフレームの間に補強部材が掛け渡されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項１２】
前記フロントロアフレームと前記フロントサブパイプの間に、フロントサブ起立パイプが設けられ、
車両側面視で、前記フロント最終減速機とステアリング軸の回転を車両幅方向の往復運動に変換するステアリングボックスとを囲うように、前記フロントロアフレーム、前記フロントアッパーフレーム、前記フロントサブパイプおよび前記フロントサブ起立パイプが配置され、
車両側面視で、前記フロント最終減速機の下方に前記フロントロアフレームが配置され、前記フロント最終減速機の入力部の上部に設けられている凹部に接近して配置されている前記ステアリングボックスの上方に、前記フロントサブパイプが配置されていることを特徴とする請求項４〜１１のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項１３】
前記ステアリングボックスから前記前輪へ延ばされているタイロッドと、前記フロントサブパイプから前記前輪に延ばされている上部サスペンションアームとが、車両正面視で、重なるように配置され、
前記フロントサブパイプから下方へ前輪サスペンションアーム取付部の構成部材としてのアームブラケットを延ばし、このアームブラケットに、前記上部サスペンションアーム、上部サスペンションアームの基部を連結するようにしたことを特徴とする請求項４〜１２のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項１】
車体フレームに、車体の下部で車両長手方向に延びる左右一対のフロントロアフレームと、これらのフロントロアフレームの前端に連結され上方に一旦延びた後湾曲し車両長手方向に延びる左右一対のフロントアッパーフレームと、これらのフロントアッパーフレームに連結され車両長手方向に延び前輪サスペンションアーム取付部を有する左右一対のフロントサブパイプと、これらのフロントサブパイプ前部間を連結する第１フロントクロスパイプと、前記フロントサブパイプ後部間を連結する第２フロントクロスパイプと、が備えられている車両のフレーム構造において、
前記車体フレームの略中心に、車両長手方向に延び、前端部が前記第２フロントクロスパイプに連結され、後端部が前記第２フロントクロスパイプより後方に設けられている前記車体フレームに連結されるセンターフレームが備えられ、
このセンターフレームは、車両側面視で、前記左右一対のフロントサブパイプと略一直線上に延びており、車両平面視で、前記センターフレームの前端部は、前記左右一対のフロントサブパイプと前記第２フロントクロスパイプとの連結部よりも内側位置で前記第２フロントクロスパイプに連結されていることを特徴とする車両のフレーム構造。
【請求項２】
前記車体の前端部に、フロントバンパーが取り付けられ、このフロントバンパーから車両後方に左右一対のフロントバンパー支持パイプが延びており、これらの左右一対のフロントバンパー支持パイプは、前記左右一対のフロントアッパーフレームに連結され、
前記左右一対のフロントバンパー支持パイプの後端部は、前記左右一対のフロントサブパイプと前記左右一対のフロントアッパーフレームとの連結部に接続され、
車両側面視で、前記フロントバンパー支持パイプ、前記フロントサブパイプおよび前記センターフレームは、一直線上に延びていることを特徴とする請求項１記載の車両のフレーム構造。
【請求項３】
前記フロントバンパー支持パイプの剛性は、円形断面を呈する前記フロントサブパイプの剛性よりも低く、このフロントサブパイプの剛性は、角形断面を呈する前記センターフレームの剛性よりも低くしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のフレーム構造。
【請求項４】
前記車体フレームは、前輪の駆動系を支持するフロントフレーム部と、このフロントフレーム部の後方に設けられ乗員の居住空間をなすセンターフレーム部と、このセンターフレーム部の後方に設けられエンジンが取り付けられるとともに後輪の駆動系を支持するリヤフレーム部と、からなり、
前記センターフレーム部に、乗員が着座する運転席と助手席とが、車両の幅方向に並列に取り付けられ、
前記フロントフレーム部に、前記前輪を駆動するフロント最終減速機が取り付けられ、
車体幅方向略中央部に、前記フロント最終減速機へエンジンの駆動力を伝達するプロペラシャフトが配置され、
前記センターフレームは、前記プロペラシャフトから左右いずれか一方にオフセット配置され、車両側面視で、前記センターフレームと前記プロペラシャフトとが重なっていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車両のフレーム構造。
【請求項５】
前記運転席と前記助手席の間に、前記センターフレームと前記プロペラシャフトを収納するセンターコンソールが配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項６】
前記センターフレーム部の下部に、車両長手方向に延びている左右一対の中央ロアフレームが設けられ、
前記リヤフレーム部の下部に、車両長手方向に延びている左右一対のリヤロアフレームが設けられ、
前記フロントロアフレームと前記中央ロアフレームの間に、車両幅方向に延びている第１ロアクロスフレームが設けられ、車両平面視で、前記フロントロアフレームと前記中央ロアフレームとは一直線上に延びており、
前記中央ロアフレームと前記リヤロアフレームの間に、車両幅方向に延びている第２ロアクロスフレームが設けられ、前記リヤロアフレームは、前記中央ロアフレームより車両幅方向外側に設けられ、
前記車体の前から後へ、一旦、上方に湾曲した後、下方に湾曲しているサイドフレームが設けられ、このサイドフレームは、前端部が前記フロントロアフレームに連結され、車両外方で、長手方向後方に延び、途中、前記前記第１ロアクロスフレームの端部および前記第２ロアクロスフレームの端部にこの順で連結され、後端部が前記リヤロアフレームに連結され、
前記センターフレームの後端部は、前記左右一対の中央ロアフレームよりも内側位置で前記第２ロアクロスフレームに連結されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項７】
円形断面を呈する前記フロントロアフレームの剛性は、角形断面を呈する前記中央ロアフレームの剛性よりも小さくしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項８】
前記フロントバンパーの下方に、前記左右一対のフロントロアフレームによって支持され、前記フロントバンパーと前記フロントバンパー支持パイプをともに支持するフロントバンパー下部取付部が設けられ、
前記フロントバンパー下部取付部の剛性は、前記フロントバンパー支持パイプの剛性よりも小さいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項９】
前記フロントバンパ支持パイプは、車両の長手方向でねじを介して前記車体に締結されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項１０】
前記フロントアッパーフレームの後端部に、車両幅方向に延びており角形断面を呈する第１アッパークロスフレームが連結され、この第１アッパークロスフレームの剛性は、前記フロントアッパーフレームの剛性よりも大きいことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項１１】
前記中央ロアフレームと前記第２ロアクロスフレームの間に補強部材が掛け渡されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項１２】
前記フロントロアフレームと前記フロントサブパイプの間に、フロントサブ起立パイプが設けられ、
車両側面視で、前記フロント最終減速機とステアリング軸の回転を車両幅方向の往復運動に変換するステアリングボックスとを囲うように、前記フロントロアフレーム、前記フロントアッパーフレーム、前記フロントサブパイプおよび前記フロントサブ起立パイプが配置され、
車両側面視で、前記フロント最終減速機の下方に前記フロントロアフレームが配置され、前記フロント最終減速機の入力部の上部に設けられている凹部に接近して配置されている前記ステアリングボックスの上方に、前記フロントサブパイプが配置されていることを特徴とする請求項４〜１１のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【請求項１３】
前記ステアリングボックスから前記前輪へ延ばされているタイロッドと、前記フロントサブパイプから前記前輪に延ばされている上部サスペンションアームとが、車両正面視で、重なるように配置され、
前記フロントサブパイプから下方へ前輪サスペンションアーム取付部の構成部材としてのアームブラケットを延ばし、このアームブラケットに、前記上部サスペンションアーム、上部サスペンションアームの基部を連結するようにしたことを特徴とする請求項４〜１２のいずれか１項記載の車両のフレーム構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−４６２４２（Ｐ２０１１−４６２４２Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９４８５４（Ｐ２００９−１９４８５４）
【出願日】平成２１年８月２５日（２００９．８．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２５日（２００９．８．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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