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 私の思いと技術的覚え書き

歴史小説、映画、乗り物系全般、事故の分析好きのエンジニアの放言ブログです。

ラダーフレームのこと

2012-01-23 | 技術系情報
 ラダーとは「はしご」のことですので、はしご型フレームのことを云います。このラダーフレームは、現在でも貨物トラック車のほとんどに使われ続けています。

 ラダーフレームは、左右の前端から後端まで貫通するサイドフレーム(レール)の各所を、クロスメンバーで結合して構成されています。

 サイドフレームは、箇所により断面積を変え、曲げ応力が一番大きくなるキャブと荷台の辺りが最大のウェブ(腹)厚み(高さ)となるよう設計されています。その代わり、前部および特に後部のオーバーハング部分は、ウェブ厚を小さくし、必用強度に合わせています。

 乗用車でもかつては、ラダーフレームは非常にオーソドックスなものとして馬車の時代から踏襲されて来ていました。ところが、フレームの上に床面を設置しなければならないなど、乗用車としての低重心化や使い勝手が悪いことなどから、その後はペリメータフレームという車室部分のフレームを左右サイドシル部分に沿わせて車室を囲む様に配置する方式が米国車や国産車でもクラウン等が長く踏襲してきたのです。しかし、パッシブセーフティとしての衝突安全性や、製造コスト、軽量性などの要求があったと思われますが、現在ではモノコックボデーにほぼ統一されてしまいました。

 今でも、貨物車がラダーフレームを踏襲しているのは、大きな積荷荷重など過酷な条件という面もありますが、8割方の荷台部分は架装により異なることから、架装部分として剛性を期待することはできず、スタンダードジャシとして十分強度を満たす必用があることによるのでしょう。実際、大型バスなど、車体全体が箱形断面の車両では、前後を貫通するはしごフレームは使用されていません。また、必用強度という面で、架装によってスタンダードシャシの強度不足が生じる場合、例えばダンプカーではダンプシャシという別体のはしごシャシを積層し、強度を増して補完しています。

 はしご型フレーム者のコリジョンリペア(事故修理)を考える時、モノコックボデー車とは異なる要素があります。モノコックボデー車が、ボデー全体として高い強度を持っているのに対し、フレーム付き車では、フレーム部分に大部分の強度を持たせているために、フレーム全長に渡る捻れとか菱曲がり変形という、モノコックボデーでは生じ難い変形が生じる場合があるのです。特に捻れ変形については、これは私の想像でもありますが、あえて捻れ剛性を落とし、サスペンションストロークの短さを補完し車輪の接地性を確保している様子がありますから、限度を超えた捻れを与えると捻れが戻らず、車高の左右差が生じてしまうなどの異常が生じてしまうのです。



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