JP2008030517A

JP2008030517A - 車体構造

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Publication number: JP2008030517A
Application number: JP2006203279A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Taguchi; 知生田口; Toshinori Sakamoto; 敏則坂本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2026-07-26
Also published as: JP4811169B2

Abstract

【課題】乗員の足元スペースを狭めることなく車体をコンパクトかつ軽量に構成することが可能で、しかも車両衝突時における乗員の適正な保護をより低コストで実現することのできる車体構造を提供する。
【解決手段】車室フロア５上の車幅方向中心部に設置された運転席シート６と、側面視で運転席シート６の後方部と重複するとともに、平面視で運転席シート６を左右から挟むように配設された一対の後席シート７，８とを備えた自動車の車体構造において、上記運転席シート６の前方に設置されたステアリング９に、車両の衝突時に膨張展開して運転席乗員を保護する第１のエアバッグ６０を設けるとともに、この第１のエアバッグ６０の左右両側に位置する車室前方に、車両の衝突時に膨張展開して運転席乗員および後席乗員を保護する第２のエアバッグ６１を設ける。
【選択図】図５

Description

本発明は、車室の側面部に形成された乗降用開口部と、この乗降用開口部を開閉するサイドドアと、車室フロア上の車幅方向中心部に設置された運転席シートと、側面視で運転席シートの後方部と重複するとともに、平面視で運転席シートを左右から挟むように配設された一対の後席シートとを備えた自動車の車体構造に関する。

近年、燃料消費量の節減等の要求から、コンパクトで軽量な自動車が求められている。このような自動車では、コンパクトな構成でありながら車室内において乗員のためのスペースをできるだけ広く確保するための工夫が必要となる。例えば、下記特許文献１では、車室内の車幅方向中心部、すなわち、車体の左右両側端部から離れた位置に運転席シートを配設するとともに、その後方側に複数の後席シートを配設することにより、車体をコンパクト化しつつ運転席シートの左右に広いスペースを確保することが行われている。
特開平７−１５６８０７号公報

上記特許文献１に開示されているように、車室内の車幅方向中心部に配設された単一の運転席シートと、その後方側に配設された後席シートとを有する車両において、車体を効果的にコンパクト化するためには、上記運転席シートと後席シートとを互いに近接して配設することが望ましい。しかしながら、このように運転席シートと後席シートとを互いに近接させて配設した場合には、特に運転席シートの真後ろに配置された後席シートの前方側のスペースが狭くなり、これに応じて乗員の足元スペースを広く確保することが困難になるという問題がある。

一方、上記のようなコンパクトで軽量な自動車では、車両の衝突時に他の大型車等から受ける相対的に大きな衝撃から運転席乗員および後席乗員の双方を適正に保護するために、車室内の各部にエアバッグを設けることが望ましい。ただし、コンパクトカーでは常に製造コストの削減が求められるため、このような低コスト化の要求に応えながら、上記エアバッグを車室内の各部に配置して乗員を適正に保護する必要がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、乗員の足元スペースを狭めることなく車体をコンパクトかつ軽量に構成することが可能で、しかも車両衝突時における乗員の適正な保護をより低コストで実現することのできる車体構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、車室の側面部に形成された乗降用開口部と、この乗降用開口部を開閉するサイドドアと、車室フロア上の車幅方向中心部に設置された運転席シートと、側面視で運転席シートの後方部と重複するとともに、平面視で運転席シートを左右から挟むように配設された一対の後席シートとを備えた自動車の車体構造であって、上記運転席シートの前方に設置されたステアリングに設けられ、車両の衝突時に膨張展開して運転席乗員を保護する第１のエアバッグと、この第１のエアバッグの左右両側に位置する車室前方に設けられ、車両の衝突時に膨張展開して運転席乗員および後席乗員を保護する第２のエアバッグとを備えることを特徴とするものである（請求項１）。

本発明によれば、車室フロア上の車幅方向中心部に運転席シートを配設するとともに、この運転シートの後方部と側面視で重複するとともに、平面視で運転席シートを左右から挟むような位置に左右一対の後席シートを配設したため、乗員の足元スペースを充分に確保しながら、車体を効果的にコンパクトかつ軽量に構成できるという利点がある。しかも、運転席シートの前方に設置されたステアリングに第１のエアバッグを設けるとともに、その左右両側に位置する車室前方に第２のエアバッグを設けたことにより、上記のように運転席シートとこれを左右から挟む一対の後席シートとを備えた車両において、運転席乗員および後席乗員の双方を効率よく保護できるという利点がある。そして、このように乗員を効率よく保護することで、エアバッグの数がむやみに増えることによる製造コストの増大を抑制しつつ、車両の衝突時における乗員の安全をより適正に確保することができる。

上記第２のエアバッグは、車両の前突時および側突時のいずれの場合にも展開するように構成されていることが好ましい（請求項２）。

このようにすれば、車両の前突時に前方に突き動かされる後席乗員の２次衝突と、車両の側突時に左右方向に突き動かされる運転席乗員の２次衝突との両方を上記第２のエアバッグにより防止できるため、車両に発生し得る様々な事故状況下において、乗員の安全を簡単な構成でより適正に確保できるという利点がある。

上記構成においては、車両の側突時に上記後席シートの側方で膨張展開して後席乗員を保護する第３のエアバッグをさらに備えることが好ましい（請求項３）。

このようにすれば、車両の側突時に左右方向に突き動かされる後席乗員の２次衝突を効果的に防止して後席乗員を適正に保護できるという利点がある。

上記第３のエアバッグは、上記後席シートのシートバッグの側部に設けられたサイドエアバッグもしくは車室の側壁面部に設けられたカーテンエアバッグであることが好ましい（請求項４）。

このようにすれば、後席乗員の身体と車室側壁との間の適正な位置に上記第３のエアバッグを展開させて後席乗員を確実に保護することができる。

上記構成においては、車両の衝突時に上記第２のエアバッグと後席シートとの間に展開する第４のエアバッグをさらに備えることが好ましい（請求項５）。

このようにすれば、他のエアバッグよりも大きく膨張させる必要のある上記第２のエアバッグの容量を抑制できるため、エアバッグの展開応答性を向上させて乗員をより適正に保護できるという利点がある。

以上説明したように、本発明によれば、乗員の足元スペースを狭めることなく車体をコンパクトかつ軽量に構成することが可能で、しかも車両衝突時における乗員の適正な保護をより低コストで実現することのできる車体構造を提供することができる。

図１〜図３は、本発明の一実施形態にかかる自動車の車体構造を示している。この自動車には、車室の側面部に乗降用開口部１，２が形成されるとともに、この乗降用開口部１，２をそれぞれ開閉するサイドドア３，４が設置されている。そして、車室フロア５上の車幅方向中心部に運転席シート６が配設されるとともに、この運転席シート６の左右後方に一対の後席シート７，８が配設されている。また、上記運転席シート６の前方側にはステアリング９が設置されており、このステアリング９は、車室内の前端部に設置されたインストルメントパネル５０の車幅方向中心部から後方に延びるように設置されている。

上記車室フロア５は、車室の左右両側辺部に沿って前後方向に延びるサイドシル１１，１１の間に形成されたパネル状の部材からなり、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネル１０の下端部から車体の後方側に延びるフロントフロア部１２と、上記運転席シート６の設置部に位置する車幅方向中央部分が上方に隆起した第１キックアップ部１３と、左右の後席シート７，８の設置部間に位置する車幅方向中央部分が上記第１キックアップ部１３よりもさらに上方に隆起した第２キックアップ部１４とを有している。上記第１キックアップ部１３および第２キックアップ部１４の下方には、燃料タンク１５およびエキゾーストパイプ３７が配設されているとともに、上記第１キックアップ部１３の後端部下面には、車幅方向に延びるクロスメンバ１６が設置されている。

上記第１キックアップ部１３の上方には、運転席シート６を車体の前後方向にスライド自在に支持する左右一対のシートスライドレール１７が設置されている。このシートスライドレール１７は、取付ブラケット１８を介して上記第１キックアップ部１３の上面に固定されたロアレール１９と、このロアレール１９に沿って摺動可能に支持されたアッパレール２０とを有し、このアッパレール２０の上面に運転席シート６のシートクッション２１が支持されている。そして、このシートクッション２１を支持するアッパレール２０がシートスライドレール１７のロアレール１９に沿って摺動することにより、上記運転席シート６が車体の前後方向にスライド変位してその前後位置が調節されるようになっている。

上記第２キックアップ部１４には、図４に示すように、後席シート７，８のシートクッション２３が載置されるシート載置部２５，２５が左右に形成されている。また、図４および図５に示すように、これら左右のシート載置部２５，２５の間、つまり第２キックアップ部１４の車幅方向中心部には、周囲よりも上方へ大きく隆起する隆起部２７が形成されている。

上記第２キックアップ部１４における左右のシート載置部２５，２５上にそれぞれ載置された後席シート７，８は、図２に示すように、側面視で運転席シート６の後方部と重複し、かつ図１に示すように、平面視で運転席シート６を左右から挟むように設置されるとともに、各シートの前面が車幅方向の斜め外側を向くように設定された傾斜ラインＡ，Ａに沿って配設されている。

上記燃料タンク１５は、図２〜図４に示すように、上記第１キックアップ部１３の高さ寸法および幅寸法に対応した形状に形成されてこの第１キックアップ部１３の下方に配設される前側タンク３０と、この前側タンク３０の後端部に連設されて上記第２キックアップ部１４の下方に配設される後側タンク３３とから構成されている。このうち後側タンク３３は、図４に示すように、上記第２キックアップ部１４のシート載置部２５に沿って車幅方向に延びる左右一対の側方延出部３５，３５と、これら側方延出部３５，３５の間で上記第２キックアップ部１４の隆起部２７に沿って上方に膨出する膨出部３４とを有している。また、図２に示すように、上記前側タンク３０の後端部上面には、上記クロスメンバ１６との干渉を防止するための凹部３６が形成されている。

図５に示すように、車室内の各部には、車両の衝突時に膨張展開して運転席乗員および後席乗員をそれぞれ保護する第１〜第３のエアバッグ６０〜６２が設置されている。これら第１〜第３のエアバッグ６０〜６２は、車両の前突事故もしくは側突事故が発生したことが図略のＧセンサ等からなる衝突センサにより検知されるのに応じて、各エアバッグ６０〜６２のうちの適当なエアバッグを展開させて乗員を保護するように構成されている。

上記第１のエアバッグ６０は、運転席シート６の前方に設置されたステアリング９に設けられている。この第１のエアバッグ６０は、通常時にはステアリング９のパッド部５２の内部に折り畳み状態で格納されているが、衝突センサの検出信号に基づき車両の前突事故の発生が検知されると、ガス発生装置としてのインフレータ５４から供給されるガス圧に応じて膨張し、上記パッド部５２の表面カバーを破断しつつ外部に展開するように構成されている。そして、このように車両の前突事故に伴って膨張展開する第１のエアバッグ６０により、前突事故時に生じる減速度の作用で前方に突き動かされる運転席乗員がステアリング９等と衝突（２次衝突）することが防止されるようになっている。

上記第２のエアバッグ６１は、上記第１のエアバッグ６０の左右両側に位置するインストルメントパネル５０の側方部にそれぞれ１個ずつ設けられており、これら第２のエアバッグ６１，６１の設置部の近傍には、当該エアバッグ６１にガスを供給してこれを展開させるインフレータ５６，５６がそれぞれ設置されている。そして、通常時において上記インストルメントパネル５０の内部に折り畳み状態で格納された第２のエアバッグ６１が、車両の前突事故時に左右の後席シート７，８の前方で大きく膨張展開することにより、前突事故時に生じる減速度の作用で前方に突き動かされる後席乗員の２次衝突を防止するように構成されている。このように、各後席シート７，８の前方で大きく膨張展開する第２のエアバッグ６１は、当該膨張展開に伴い運転席シート６の左右の空間を埋めるように存在することで、上記後席乗員だけでなく運転席乗員をも保護することが可能である。すなわち、例えば車体の前後軸に対して少し傾斜した方向から衝突荷重が加わり、これに応じて斜め前方に突き動かされた運転席乗員が、ステアリング９から展開する上記第１のエアバッグ６０によって適正に受け止められなかった場合には、運転席シート６の左右の空間に運転席乗員が投げ出されてインストルメントパネル５０の側方部等に衝突するおそれがあるが、上記のように第２のエアバッグ６１が運転席シート６の左右に展開するように構成されていれば、このエアバッグ６１の存在により運転席乗員の左右方向への移動が規制されるため、上記のような事態の発生が効果的に防止されることになる。また、上記第２のエアバッグ６１は、上記のような車両の前突事故時だけでなく、側突事故時にも膨張展開するように構成されている。これにより、側突事故時に生じる減速度の作用で左右に突き動かされる運転席乗員がサイドドア３，４等と衝突することが確実に防止されるようになっている。

上記第３のエアバッグ６２は、図５および図６に示すように、後席シート７，８のシートバック２４の外側端部から展開するサイドエアバッグとして設けられており、上記シートバック２４の内部には、上記第３のエアバッグにガスを供給してこれを展開させるインフレータ５８が設置されている。そして、通常時において上記シートバック２４の側部に折り畳み状態で格納された第３のエアバッグ６２が、後席シート７，８に乗員が着座した状態において車両の側突事故が発生したときにシートバック２４の前方側に膨張展開することにより、側突事故時に生じる減速度の作用で左右に突き動かされる後席乗員の２次衝突を防止するように構成されている。なお、図６において符号６４は、シートバック２４側部に形成された上記第３のエアバッグ６２の格納空間を覆うカバーであり、インフレータ５８からガス圧の供給を受けた上記エアバッグ６２が、このカバー６４を開放させつつシートバック２４の前方側に膨張展開するようになっている。

以上説明したように、上記実施形態によれば、車室の側面部に形成された乗降用開口部１，２と、この乗降用開口部１，２を開閉するサイドドア３，４と、車室フロア５上の車幅方向中心部に設置された運転席シート６と、側面視で運転席シート６の後方部と重複するとともに、平面視で運転席シート６を左右から挟むように配設された一対の後席シート７，８とを備えた自動車の車体構造において、上記運転席シート６の前方に設置されたステアリング９に、車両の衝突時に膨張展開して運転席乗員を保護する第１のエアバッグ６０を設けるとともに、この第１のエアバッグ６０の左右両側に位置するインストルメントパネル５０の側方部に、車両の衝突時に膨張展開して運転席乗員および後席乗員を保護する第２のエアバッグ６１を設けたため、乗員の足元スペースを狭めることなく車体をコンパクトかつ軽量に構成することができるとともに、車両の衝突時における乗員の適正な保護をより低コストで図ることができるという利点がある。

すなわち、運転席シート６を車室フロア５上の車幅方向中心部に設置するとともに、この運転席シート６の後部がその後方に配設された左右一対の後席シート７，８と側面視で重複するように、上記運転席シート６と後席シート７，８とを互いに近接して配設したため、搭乗可能な乗員の人数を確保しつつ、室内スペースの前後長が大きくなるのを防止でき、これに応じて車体を効果的にコンパクトかつ軽量に構成できるという利点がある。また、平面視で運転席シート６を左右から挟むような位置に上記一対の後席シート７，８を配設したことにより、これら後席シート７，８の前方側のスペースが運転席シート６により遮られて後席乗員の足元スペースが狭くなるのを効果的に防止できるため、上記のように運転席シート６と後席シート７，８とが近接して配置された状況下においても、乗員の足元スペースを比較的広く確保することができる。

特に、上記実施形態のように、左右の後席シート７，８を、それぞれの前面が車外側を指向するように設定された傾斜ラインＡ，Ａに沿って配設した場合には、この後席シート７，８のシート幅を充分に広く確保できるとともに、図１の仮想線で示す後席乗員がその足を斜め前方に向けて伸ばした状態で着座する際に、運転席シート６に邪魔されることなくその足元スペースを充分に確保できるという利点がある。

そして、運転席シート６の前方に設置されたステアリング９に第１のエアバッグ６０を設けるとともに、その左右両側に位置するインストルメントパネル５０の側方部に第２のエアバッグ６１を設けた上記実施形態によれば、上記のように運転席シート６とこれを左右から挟む一対の後席シート７，８とを備えた車両において、運転席乗員および後席乗員の双方を効率よく保護することができ、車両の衝突時における乗員の安全をより低コストで確保できるという利点がある。すなわち、上記実施形態では、第１のエアバッグ６０の左右両側に配設され、車両の衝突時に左右の後席シート７，８の前方であってかつ運転席シート６の左右側方の空間で膨張展開する第２のエアバッグ６１が、運転席乗員の保護機能と後席乗員の保護機能との両方を兼ね備えるように構成されているため、エアバッグをむやみに増やさなくても乗員を適正に保護することができ、エアバッグの数に応じた製造コストの増大を抑制しつつ、車両の衝突時における乗員の安全をより適正に確保することができる。

また、上記実施形態のように、車両の前突時および側突時のいずれの場合でも膨張展開するように上記第２のエアバッグ６１を構成した場合には、この第２のエアバッグ６１により、車両の前突時に前方に突き動かされる後席乗員が車室前方のインストルメントパネル５０等と衝突することだけでなく、車両の側突時に左右方向に突き動かされる運転席乗員が車室側方のサイドドア３，４等と衝突することも防止できるため、車両に発生し得る様々な事故状況下において、乗員の安全を簡単な構成でより適正に確保できるという利点がある。

また、上記実施形態のように、後席シート７，８の各シートバック２４の側方で膨張展開して後席乗員を保護する第３のエアバッグ６２を設けた場合には、車両の側突時に後席乗員が左右方向に突き動かされて車室側方のサイドドア３，４等と衝突するのを効果的に防止でき、側突事故による衝撃から後席乗員を適正に保護できるという利点がある。

なお、上記実施形態では、車両の側突時に後席乗員を保護する上記第３のエアバッグ６２を、後席シート７，８の各シートバック２４の側部から展開するサイドエアバッグにより構成したが、例えばルーフサイドレールの車室内側面を覆うルーフトリム等に設置され、車室の側壁面に沿ってカーテン状に展開するカーテンエアバッグにより上記第３のエアバッグ６２を構成してもよい。これらいずれの場合でも、後席乗員の身体と車室側壁との間の適正な位置にエアバッグを展開させて後席乗員を確実に保護することができるという利点がある。

また、上記実施形態では、インストルメントパネル５０の側方部に設置された第２のエアバッグ６１を、左右の後席シート７，８とインストルメントパネル５０との間の空間の大部分を埋めるように後方に大きく膨張展開させることで乗員を保護するようにしたが、図７に示すように、上記後席シート７，８と第２のエアバッグ６１との間に展開する第４のエアバッグ６３をさらに設けてもよい。このようにすれば、上記実施形態のように第２のエアバッグ６１単独で上記後席シート７，８とインストルメントパネル５０との間の空間をカバーするようにした場合と異なり、エアバッグの展開応答性を向上させて乗員をより適正に保護することができる。すなわち、第２のエアバッグ６１と後席シート７，８との間に第４のエアバッグ６３を補助的に展開させることにより、他のエアバッグよりも大きく膨張させる必要のあった上記第２のエアバッグ６１の容量を抑制することができるため、この第２のエアバッグ６１が展開を完了までに要する時間を短縮することができ、各エアバッグ６１，６３を素早く展開させて乗員をより適正に保護することができる。なお、図７の例では、運転席シート６のシートバック２２の左右両側部に上記第４のエアバッグ６３を設けたが、このエアバッグ６３を、例えばサイドドア３，４の車室内側面を覆うドアトリム等に設けてもよい。

また、上記実施形態では、第２のエアバッグ６１をインストルメントパネル５０の側方部に設けたが、この第２のエアバッグ６１として、図８に示すように、サイドドア３，４のドアトリム６６の前端部上面に形成されたドア前端パネル面６７から車室内側の斜め後方を指向するように展開する第２のエアバッグ１６１を設けるようにしてもよい。特に、この図８の例のように、ドア前端パネル面６７が、車室前方に至るほど（インストルメントパネル５０に接近するほど）車内側に迫り出すように形成されている場合には、このドア前端パネル面６７上のエアバッグ１６１の設置部を比較的車内寄りに設定できるため、第２のエアバッグ１６１を無理なく図示のような位置に展開させることができ、これに応じて乗員を適切に保護することができる。

本発明の一実施形態にかかる車体構造を示す平面図である。図１のII−II線に沿った断面図である。図１のIII−III線に沿った断面図である。図１のIV−IV線に沿った断面図である。車室内に設置された第１〜第３のエアバッグの展開状況を示す平面図である。後席シートのシートバック側部に設けられた第３のエアバッグの展開状況を示す斜視図である。第２のエアバッグと後席シートとの間に第４のエアバッグを追設した本発明の変形例を説明するための図である。第２のエアバッグをサイドドアのトリム面に設けた本発明の別の変形例を説明するための図である。

符号の説明

１，２乗降用開口部
３，４サイドドア
５車室フロア
６運転席シート
７，８後席シート
９ステアリング
２４（後席シートの）シートバック
６０第１のエアバッグ
６１第２のエアバッグ
６２第３のエアバッグ
６３第４のエアバッグ

Claims

車室の側面部に形成された乗降用開口部と、この乗降用開口部を開閉するサイドドアと、車室フロア上の車幅方向中心部に設置された運転席シートと、側面視で運転席シートの後方部と重複するとともに、平面視で運転席シートを左右から挟むように配設された一対の後席シートとを備えた自動車の車体構造であって、
上記運転席シートの前方に設置されたステアリングに設けられ、車両の衝突時に膨張展開して運転席乗員を保護する第１のエアバッグと、
この第１のエアバッグの左右両側に位置する車室前方に設けられ、車両の衝突時に膨張展開して運転席乗員および後席乗員を保護する第２のエアバッグとを備えることを特徴とする車体構造。
請求項１記載の車体構造において、
上記第２のエアバッグは、車両の前突時および側突時のいずれの場合にも展開するように構成されていることを特徴とする車体構造。
請求項１または２記載の車体構造において、
車両の側突時に上記後席シートの側方で膨張展開して後席乗員を保護する第３のエアバッグをさらに備えることを特徴とする車体構造。
請求項３記載の車体構造において、
上記第３のエアバッグは、上記後席シートのシートバッグの側部に設けられたサイドエアバッグもしくは車室の側壁面部に設けられたカーテンエアバッグであることを特徴とする車体構造。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車体構造において、
車両の衝突時に上記第２のエアバッグと後席シートとの間に展開する第４のエアバッグをさらに備えることを特徴とする車体構造。