JP2017170989A - 車両の側面衝突時の乗員保護構造 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時の乗員保護性能を高める。【解決手段】車両の側面衝突時の乗員保護構造は、フロアパネルの車幅方向端縁に沿って車体の側面となるサイドパネル４が立設される車体と、フロアパネルより上側において、サイドパネル４より車幅方向内側に窪んだ車輪ハウス６を画成する車輪ハウスパネル５と、車輪ハウス６の車幅方向内側においてフロアパネルの上に設けられるシート１３と、サイドパネル４および車輪ハウスパネル５の内側を覆うサイドトリム１１と、サイドトリム１１を押し上げるトリム押上装置２１と、を有する。トリム押上装置２１は、車両１の側面衝突の際にサイドトリム１１を押し上げる。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車といった車両の側面衝突時の乗員保護構造に関する。

自動車は、特許文献１から３に開示されている。特許文献１から３では、三列目シートを開示する。

特開２００１−２３９８６９号公報 特開２００３−３３５１５５号公報 特開２００４−１１４７９２号公報

ところで、これらの自動車では、三列目シートの車幅方向両側に車輪ハウスが位置する。車輪ハウス内にはホイール、タイヤといった車輪が配置される。このため、自動車の三列目シートでは、シートと車体の側面との間が空いている。
その結果、車体の側面にたとえば他の車体が衝突した場合、シートに着座した乗員の上体が車幅方向へ向かって大きく振れて倒れてしまう可能性がある。車幅方向外側へ大きく倒れた乗員の上体は、下がった状態で、他の車体が直接衝突する車体の側面に当たる可能性がある。
また、自動車では、車体の側面に沿って上からカーテンエアバッグが展開可能である。車幅方向外側へ大きく倒れた乗員の上体がカーテンエアバッグに当たれば、大きく倒れた乗員の上体が車体の側面に直撃することを避けることができる。しかしながら、上述したようにシートに着座した乗員の上体が車幅方向へ向かって大きく倒れる場合、上体は下がるため、カーテンエアバッグの下側から外へすり抜けて、車体の側面に当たる可能性がある。車体の側面に沿って上から展開するカーテンエアバッグでは、車幅方向へ向かって大きく倒れる乗員の上体を適切に保護できるとは言えない。

このように自動車といった車両の車体では、側面衝突時の乗員保護性能を高めることが求められている。

本発明に係る車両の側面衝突時の乗員保護構造は、フロアパネルの車幅方向端縁に沿って車体の側面となるサイドパネルが立設される車体と、前記フロアパネルより上側において、前記サイドパネルより車幅方向内側に窪んだ車輪ハウスを画成する車輪ハウスパネルと、前記車輪ハウスの車幅方向内側において前記フロアパネルの上に設けられるシートと、前記サイドパネルおよび前記車輪ハウスパネルの内側を覆うサイドトリムと、前記サイドトリムを押し上げるトリム押上装置と、を有し、前記トリム押上装置は、車両の側面衝突の際に前記サイドトリムを押し上げる。

好適には、前記トリム押上装置は、トリム押上エアバッグ装置を有し、前記トリム押上エアバッグ装置は、前記サイドパネル、前記車輪ハウスパネルおよび前記サイドトリムに囲われた空間において前記車輪ハウスパネルの上面部に設けられ、前記車輪ハウスパネルの上面部から上向きにエアバッグを展開して前記サイドトリムを押し上げる、とよい。

好適には、前記サイドトリムは、押上の際に伸縮する蛇腹部を有する、とよい。

好適には、前記サイドトリムについての前記車輪ハウスの側面部と重なる側面部に形成され、展開された前記エアバッグにより突き破られる脆弱部を有し、前記脆弱部による孔から前記サイドトリムの内側へ向かって突出した前記エアバッグは、前記シートの前記座部の上に到達するように車幅方向内側へ向かって延在する、とよい。

好適には、前記サイドトリムの前記脆弱部から突出した前記エアバッグは、前記シートの座部に着座した乗員の太腿部の上に乗る、とよい。

本発明においてトリム押上装置は、車両の側面衝突の際にサイドトリムを押し上げる。車輪ハウスパネルの内側を覆うサイドトリムが押し上げられることにより、車輪ハウスの上側にはサイドトリムによる壁が形成される。この車体の側面から車幅方向内側へ離間するサイドトリムによる壁が、シートのすぐ傍に形成されることにより、車両の側面衝突の際にシートに着座した乗員の上体が車幅方向外側である側面衝突側へ傾く場合でも、上体はサイドトリムによる壁に当たってそれ以上外側へ傾かないように支えられる。上体は、車体の側面に近づかないようになり、車幅方向外側へ大きく傾くこともない。

図１は、本発明の第１実施形態に係る自動車の車体の車幅方向部分断面図である。 図２は、図１の自動車に適用される側面衝突時の乗員保護構造の説明図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係る自動車の側面衝突時の乗員保護構造の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る自動車１の車体２の車幅方向部分断面図である。
自動車１は、車両の一例である。

図１の自動車１の車体２は、乗員室の床面を構成するフロアパネル３を有する。フロアパネル３の車幅方向両側の端縁には、一対のサイドパネル４が縁に沿って立設される。
フロアパネル３とサイドパネル４との間には、車輪ハウスパネル５が設けられる。車輪ハウスパネル５は、サイドパネル４より車幅方向内側に窪んだ車輪ハウス６を、フロアパネル３より上側に画成する。車輪ハウス６内には、ホイールおよびゴムタイヤからなる車輪７が格納される。一対の車輪７は、車軸８により、ホイールの中心同士が連結される。車軸８は、フロアパネル３下のサイドフレーム９の下側に取り付けられたクロスメンバ１０により回転可能に軸支される。
サイドパネル４および車輪ハウスパネル５の内側には、サイドパネル４および車輪ハウスパネル５の内側を覆うサイドトリム１１が設けられる。

左右一対の車輪ハウス６の間には、サイドトリム１１を挟んで、自動車１の三列目シート１２が設けられる。三列目シート１２は、左右分割された複数のシート１３で構成される。各シート１３は、座部１４、背部１５、脚部１６、を有する。座部１４は、左右の脚部１６によりフロアパネル３の上に取り付けられ、車輪ハウス６の車幅方向内側に位置する。背部１５は、座部１４の後側で立設される。座部１４の上面は、車輪ハウスパネル５の上面より上側に位置する。座部１４の外側面は、車輪ハウスパネル５の内側面と対向する。

ところで、このような自動車１の車体２では、車体２の側面に沿って上からカーテンエアバッグを展開することができる。また、一列目シートまたは二列目シートでは、シート１３の車幅方向両側に車輪ハウス６が位置することはない。このため、一列目シートまたは二列目シートは、サイドパネル４の近くに配置できる。この場合、車体２の側面に沿って上から展開されるカーテンエアバッグにより、車幅方向外側へ向かって比較的小さく振れた状態で乗員の上体を支えることができる。乗員の上体が、車体２の側面に対して直接的に当接することを防止し、かつ車幅方向外側へ大きく振れることを抑制することができる。
しかしながら、自動車１の三列目シート１２では、その車幅方向両側に車輪ハウス６が位置する。車輪ハウス６内には車輪７が配置される。このため、三列目シート１２では、シート１３と車体２の側面との間に空間が形成される。
その結果、車体２の側面にたとえは他の車体が衝突した場合、三列目シート１２に着座した乗員の上体は、車幅方向へ大きく振れ得る。そして、乗員の上体は、車幅方向外側へ向かって大きく振れて倒れることにより、高い速度で、下がった状態で、他の車体が直接衝突するサイドパネル４に当たる可能性がある。下がった上体は、カーテンエアバッグの下側から外へすり抜け、車体２の側面に当たる可能性がある。
このように、車体２の側面に沿って上から展開するカーテンエアバッグでは、三列目シート１２に着座し、車幅方向へ向かって大きく倒れる乗員の上体を適切に保護しているとは言えない。

図２は、図１の自動車１に適用される側面衝突時の乗員保護構造の説明図である。
図２（Ａ）は、通常時の状態である。図２（Ｂ）は、側面衝突時の状態である。
図２の自動車１の乗員保護構造は、サイドトリム１１を押し上げるトリム押上装置としてのトリム押上エアバッグ装置２１、上蛇腹部２４、下蛇腹部２５、を有する。

トリム押上エアバッグ装置２１は、インフレータを有するエアバッグ本体２２、エアバッグ本体２２から展開されるエアバッグ２３、を有する。
エアバッグ本体２２は、サイドパネル４、車輪ハウスパネル５およびサイドトリム１１に囲われた空間において、車輪ハウスパネル５の上面部に設けられる。エアバッグ２３は、エアバッグ本体２２から、車体２の上方向へ向かって展開される。

上蛇腹部２４および下蛇腹部２５は、サイドトリム１１に形成される。
上蛇腹部２４は、サイドトリム１１の上部である、サイドパネル４を覆う部分に形成される。上蛇腹部２４は、図２（Ａ）に示すように、通常状態では上下方向に延びて、平面状になっている。
下蛇腹部２５は、サイドトリム１１の下部である、車輪ハウスパネル５の側面部を覆う部分に形成される。下蛇腹部２５は、図２（Ａ）に示すように、通常状態では圧縮されている。

次に、側面衝突時の乗員保護動作について説明する。

まず、図２（Ａ）に示すように、車体２の側面に対して、車幅方向から他の車体が追突する。サイドパネル４および車輪７についての他の車体が衝突した部分は、車幅方向内側へ押し込まれるように変形する。
この他の車体を検出すると、トリム押上エアバッグ装置２１は、インフレータ内の圧縮ガスをエアバッグ２３へ注入し、エアバッグ２３の展開を開始する。エアバッグ２３は、車輪ハウスパネル５の上面部から、車体２の上方向へ向かって展開する。
これにより、図２（Ｂ）に示すように、エアバッグ２３は、サイドパネル４、車輪ハウスパネル５およびサイドトリム１１に囲われた空間内で膨張し、これらの中で最も脆弱なサイドトリム１１の固定を破断し、サイドトリム１１に対して押し上げる力を作用させる。また、サイドトリム１１は、サイドトリム１１の上部の上蛇腹部２４を縮短させ、サイドトリム１１の下部の下蛇腹部２５を伸長させながら、上蛇腹部２４と下蛇腹部２５との間の中間部分が上へ移動する。このようにして、サイドトリム１１は、車両の側面衝突の際に押し上がる。

このように、サイドトリム１１の中間部分が押し上がり、車輪ハウス６の上側にサイドトリム１１による壁がシート１３の外側のすぐ傍に形成されることにより、車両の側面衝突の際にシート１３に着座した乗員の上体が車幅方向外側である側面衝突側へ傾く場合でも、上体はサイドトリム１１による壁に当たってそれ以上外側へ傾かないように支えられる。上体は、車体２の側面に近づかないようになり、車幅方向外側へ大きく傾くこともない。
その結果、三列目シート１２に着座した乗員の上体は、車幅方向外側へ向かって高い速度で、かつ下がった状態で、他の車体が直接衝突するサイドパネル４に当たることが起き難くなる。

以上のように、本実施形態において、トリム押上装置としてのトリム押上エアバッグ装置２１は、車両の側面衝突の際にサイドトリム１１を押し上げる。車輪ハウスパネル５の内側を覆うサイドトリム１１が押し上げられることにより、車輪ハウス６の上側にはサイドトリム１１による壁が形成される。この車体２の側面から車幅方向内側へ離間するサイドトリム１１による壁が、シート１３のすぐ傍に形成されることにより、車両の側面衝突の際にシート１３に着座した乗員の上体が車幅方向外側である側面衝突側へ傾く場合でも、上体はサイドトリム１１による壁に当たってそれ以上外側へ傾かないように支えられる。上体は、車体２の側面に近づかないようになり、車幅方向外側へ大きく傾くこともない。

また、本実施形態では、トリム押上装置としてのトリム押上エアバッグ装置２１は、サイドパネル４、車輪ハウスパネル５およびサイドトリム１１に囲われた空間において車輪ハウスパネル５の上面部に設けられ、車輪ハウスパネル５の上面部から上向きにエアバッグ２３を展開してサイドトリム１１を押し上げる。

また、本実施形態では、サイドトリム１１が、押上の際に伸縮する蛇腹部２４，２５を有する。よって、トリム押上エアバッグ装置２１といった装置により、車体２に固定されているサイドトリム１１を、容易に押し上げることができる。

［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態に係る自動車１の側面衝突時の乗員保護構造の説明図である。
図３（Ａ）は、通常時の状態である。図３（Ｂ）は、側面衝突時の状態である。
第２実施形態においては、第１実施形態と同様の構成および動作については説明を省略し、主に第１実施形態との相違点について説明する。

図３の自動車１の乗員保護構造は、トリム押上エアバッグ装置２１、上蛇腹部２４、下蛇腹部２５、脆弱部２６、を有する。

脆弱部２６は、サイドトリム１１についての上蛇腹部２４と下蛇腹部２５との間の中間部分に形成される。詳しくは、車輪ハウス６の側面部と重なる、サイドトリム１１の側面部に形成される。脆弱部２６は、サイドトリム１１の他の部分よりたとえば薄く脆弱に形成される。

次に、側面衝突時の乗員保護動作について説明する。

まず、図３（Ａ）に示すように、車体２の側面に対して、車幅方向から他の車体が追突する。サイドパネル４および車輪７についての他の車体が衝突した部分は、車幅方向内側へ押し込まれるように変形する。
この他の車体を検出すると、トリム押上エアバッグ装置２１は、インフレータ内の圧縮ガスをエアバッグ２３へ注入し、エアバッグ２３の展開を開始する。エアバッグ２３は、車輪ハウスパネル５の上面部から、車体２の上方向へ向かって展開する。
これにより、図３（Ｂ）に示すように、エアバッグ２３は、サイドパネル４、車輪ハウスパネル５およびサイドトリム１１に囲われた空間内で膨張し、これらの中で最も脆弱なサイドトリム１１の固定を破断し、サイドトリム１１に対して押し上げる力を作用させる。また、サイドトリム１１は、サイドトリム１１の上部の上蛇腹部２４を縮短させ、サイドトリム１１の下部の下蛇腹部２５を伸長させながら、上蛇腹部２４と下蛇腹部２５との間の中間部分が上へ移動する。このようにして、サイドトリム１１は、車両の側面衝突の際に押し上がる。
また、押し上げられたサイドトリム１１では、脆弱部２６が、車輪ハウスパネル５の上面部より上側に位置する。展開されたエアバッグ２３は、脆弱部２６を突き破り、脆弱部２６による孔からサイドトリム１１の内側へ向かって突出する。また、さらにエアバッグ２３が膨張することにより、エアバッグ２３は、シート１３の座部１４の上に到達するように車幅方向内側へ向かって延在する。
これにより、サイドトリム１１の脆弱部２６から突出したエアバッグ２３は、シート１３の座部１４に着座した乗員の太腿部の上に乗る。

以上のように、本実施形態では、サイドトリム１１についての車輪ハウスパネル５の内面部と重なる内面部に形成され、展開されたエアバッグ２３により突き破られる脆弱部２６を有し、脆弱部２６による孔からサイドトリム１１の内側へ向かって突出したエアバッグ２３は、シート１３の座部１４の上に到達するように車幅方向内側へ向かって延在する。
よって、サイドトリム１１の孔から突出したエアバッグ２３が、シート１３の座部１４または着座した乗員の大腿部の上に乗ることにより、サイドトリム１１を押し上げた状態に維持できる。すなわち、衝突中に長時間にわたってサイドトリム１１を押し上げた状態に維持することにより、側面衝突側へ傾く上体をサイドトリム１１による壁により支えることができる。

特に、サイドトリム１１の脆弱部２６から突出したエアバッグ２３が、シート１３の座部１４の上へ向かって突出し、シート１３の座部１４または着座した乗員の大腿部の上に乗る。
よって、シート１３に着座した乗員の下肢は、突出したエアバッグ２３により上から抑えられ、シート１３から大きく浮き上がり難くできる。
また、側面衝突側へ傾く上体の荷重がサイドトリム１１に作用することにより、エアバッグ２３の圧力が高く維持され、突出したエアバッグ２３は、さらにシート１３に着座した乗員の下肢をシート１３から浮き上がらないように抑え込むことになる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

たとえば上記実施形態では、トリム押上エアバッグ装置２１によりサイドトリム１１を押し上げている。
この他にもたとえば、サイドトリム１１を押し上げるトリム押上装置は、伸縮可能なシリンダなどのアクチュエータ装置でもよい。この場合でも、車両の側面衝突の際にアクチュエータ装置が伸長することにより、サイドトリム１１を押し上げることができる。

１…自動車（車両）
２…車体
３…フロアパネル
４…サイドパネル
５…車輪ハウスパネル
６…車輪ハウス
７…車輪
８…車軸
９…サイドフレーム
１０…クロスメンバ
１１…サイドトリム
１２…三列目シート
１３…シート
１４…座部
１５…背部
１６…脚部
２１…トリム押上エアバッグ装置（トリム押上装置）
２２…エアバッグ本体
２３…エアバッグ
２４…上蛇腹部（蛇腹部）
２５…下蛇腹部（蛇腹部）
２６…脆弱部

Claims (5)

1. フロアパネルの車幅方向端縁に沿って車体の側面となるサイドパネルが立設される車体と、
   前記フロアパネルより上側において、前記サイドパネルより車幅方向内側に窪んだ車輪ハウスを画成する車輪ハウスパネルと、
   前記車輪ハウスの車幅方向内側において前記フロアパネルの上に設けられるシートと、
   前記サイドパネルおよび前記車輪ハウスパネルの内側を覆うサイドトリムと、
   前記サイドトリムを押し上げるトリム押上装置と、
   を有し、
   前記トリム押上装置は、車両の側面衝突の際に前記サイドトリムを押し上げる、
   車両の側面衝突時の乗員保護構造。
2. 前記トリム押上装置は、トリム押上エアバッグ装置を有し、
   前記トリム押上エアバッグ装置は、
   前記サイドパネル、前記車輪ハウスパネルおよび前記サイドトリムに囲われた空間において前記車輪ハウスパネルの上面部に設けられ、
   前記車輪ハウスパネルの上面部から上向きにエアバッグを展開して前記サイドトリムを押し上げる、
   請求項１記載の車両の側面衝突時の乗員保護構造。
3. 前記サイドトリムは、押上の際に伸縮する蛇腹部を有する、
   請求項２記載の車両の側面衝突時の乗員保護構造。
4. 前記サイドトリムについての前記車輪ハウスの側面部と重なる側面部に形成され、展開された前記エアバッグにより突き破られる脆弱部を有し、
   前記脆弱部による孔から前記サイドトリムの内側へ向かって突出した前記エアバッグは、前記シートの座部の上に到達するように車幅方向内側へ向かって延在する、
   請求項３記載の車両の側面衝突時の乗員保護構造。
5. 前記サイドトリムの前記脆弱部から突出した前記エアバッグは、前記シートの座部に着座した乗員の太腿部の上に乗る、
   請求項４記載の車両の側面衝突時の乗員保護構造。
   

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