JP6713306B2 - 車両の側面衝突時の乗員保護構造 - Google Patents

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、衝撃により、シートに着座した乗員が、車輪ハウスの上へ移動してしまう可能性がある。
そして、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、前記車輪ハウスパネルの上に設けられるハウス上エアバッグ装置と、を有し、前記シートには座部を含み、当該座部の上面は、前記車輪ハウスパネルの上面より上側に位置し、前記ハウス上エアバッグ装置は、車両の側面衝突の際に前記車輪ハウスパネルの上面からエアバッグを展開する。

好適には、前記シートは、着座した乗員の上体を支える背部を有し、前記ハウス上エアバッグ装置のエアバッグは、前記背部に対応する高さで展開する、とよい。

好適には、展開した前記ハウス上エアバッグ装置のエアバッグの車幅方向内側は、下側より上側が車幅方向外側となるように傾斜しており、当該傾斜は、前記背部に対応する高さで展開したエアバッグの車幅方向内側全体にわたり形成される、とよい。

好適には、展開した前記ハウス上エアバッグ装置のエアバッグの車幅方向内側の傾斜面は、前記シートに着座した乗員の体形に対応する凹凸面に形成される、とよい。

好適には、前記サイドパネルの内側において上から下へ展開するカーテンエアバッグ装置を有し、展開した前記ハウス上エアバッグ装置のエアバッグと展開した前記カーテンエアバッグ装置のエアバッグとは、上下から当接する、とよい。

好適には、前記ハウス上エアバッグ装置は、前記カーテンエアバッグ装置より先に展開する、とよい。

本発明において、前記車輪ハウスパネルの上に設けられたハウス上エアバッグ装置は、車両の側面衝突の際に車輪ハウスパネルの上にエアバッグを展開する。よって、シートの座面に着座した乗員の腰部の外側にエアバッグを展開して支えることができる。乗員が車幅方向外側へ移動し難くなり、車体の側面に近づき難くなる。

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、図２の側面衝突時の乗員保護構造の変形例の説明図である。 図４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。 図５は、本発明の第３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。
また、衝撃により、シート１３に着座した乗員が、車輪ハウス６の上へ移動してしまう可能性がある。
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、車輪ハウスパネル５の上に設けられるハウス上エアバッグ装置３１、を有する。

ハウス上エアバッグ装置３１は、インフレータを有するエアバッグ本体３２、エアバッグ本体３２から展開されるエアバッグ３３、を有する。
エアバッグ本体３２は、車輪ハウスパネル５の上面部に設けられる。エアバッグ３３は、エアバッグ本体３２から、車体２の上方向へ向かって展開される。エアバッグ３３は、車輪ハウスパネル５の上面部からシート１３の背部１５の上端までに至る縦長の形状を有する。

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、ハウス上エアバッグ装置３１は、インフレータ内の圧縮ガスをエアバッグ３３へ注入し、エアバッグ３３の展開を開始する。エアバッグ３３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３３は、車輪ハウス６の上方の空間で膨張する。
展開したエアバッグ３３は、車輪ハウスパネル５の上から、背部１５に対応する高さで展開する。また、展開したエアバッグ３３の車幅方向内側は、下側より上側が車幅方向外側となる傾斜面に形成される。図２では、傾斜面は、車輪ハウス６の内上隅と乗員室の外上隅とを結ぶ仮想線よりも下側が内側へ張り出している。展開したエアバッグ３３の下端部は、シート１３の着座面の上に到達している。この他にもたとえば、傾斜面は、仮想線に沿って形成されてもよい。

このように、サイドパネル４とシート１３との間の車輪ハウス６の上方の空間において、下から上へ、シート１３の背部１５に対応する高さでエアバッグ３３が展開することにより、エアバッグ３３による壁がシート１３の外側のすぐ傍に形成される。よって、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、上体はエアバッグ３３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。
特に、展開したエアバッグ３３の車幅方向内側は、下側より上側が車幅方向外側となる傾斜面に形成される。よって、この傾斜面により、たとえばシート１３に着座したまま外側へ倒れる上体を上から下までを、その倒れる姿勢のままで全体的に支えることができる。なお、仮想線に沿った傾斜面でも、同様の効果を期待できる。

以上のように、本実施形態では、車輪ハウスパネル５の上にハウス上エアバッグ装置３１が設けられ、このハウス上エアバッグ装置３１が、車両の側面衝突の際に車輪ハウスパネル５の上にエアバッグ３３を展開する。よって、シート１３の座面に着座した乗員の少なくとも腰部の外側には、エアバッグ３３が展開し、該腰部を支えることができる。乗員がシート１３から車幅方向外側へ移動し難くなり、車体２の側面に近づき難くなる。

また、本実施形態では、ハウス上エアバッグ装置３１のエアバッグ３３は、前記車輪ハウスパネル５の上から、背部１５に対応する高さで展開する。よって、車体２の側面を構成するサイドパネル４とシート１３の背部１５との間は、エアバッグ３３で埋められる。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、上体が車幅方向外側に大きく傾くことはなく、しかも、傾こうとする上体を車体２の側面から離れた位置でエアバッグ３３により支えることができる。
特に、ハウス上エアバッグ装置３１を車輪ハウスパネル５の上に設け、エアバッグ３３を下から上へ展開させているので、シート１３に着座した乗員の上体をたとえば腰から肩までを全体的に支えることができる。上体を上から下まで全体的に支えることができる。これに対して、たとえばカーテンエアバッグなどを頭部横で展開させた場合には、上体を上から下まで全体的に支えることは難しい。

また、本実施形態では、展開したハウス上エアバッグ装置３１のエアバッグ３３は、その車幅方向内側が、下側より上側が車幅方向外側となるように傾斜している。よって、たとえばシート１３に着座したまま外側へ倒れる上体を上から下までを、その倒れる姿勢のままで全体的に支えることができる。これに対して、上体の一部のみを支える場合、支えられた部位と支えられていない部位とが生じるため、支えられた上体において局所的なひずみが生じ易くなる。本実施形態では、このような事態の発生を効果的に抑制し、支えた上体に局所的な力が作用し難くすることができる。

図３は、図２の側面衝突時の乗員保護構造の変形例の説明図である。
図３において、展開したエアバッグ３３の車幅方向内側の面は、前記シート１３に着座した乗員の体形に対応する凹凸面に形成される。具体的には、エアバッグ３３の中央部から下部にかけては、下側より上側が車幅方向外側となる傾斜面に形成され、上部は該傾斜面より車幅方向内側へ突出している。
このようにエアバッグ３３の車幅方向内側の面を、シート１３に着座した乗員の体形に対応する凹凸を有する傾斜面に形成することにより、シート１３に着座したまま外側へ倒れる上体は、その倒れる姿勢のままで頭部を含めて上から下まで全体的にエアバッグ３３に当接して支えられるようになる。その結果、頭部を含めて、支えた上体に局所的な力が作用し難くなり、より一層の乗員保護効果を期待できる。

［第２実施形態］
図４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４の自動車１の乗員保護構造は、車輪ハウスパネル５の上に設けられるハウス上エアバッグ装置３１、を有する。
ハウス上エアバッグ装置３１のエアバッグ３３は、車輪ハウスパネル５の上面部からシート１３の座部１４に着座した乗員の腰の高さ、またはそれより少し高い、略円柱状のひじ掛け形状を有する。

そして、車体２の側面に対して他の車体が追突すると、ハウス上エアバッグ装置３１は、エアバッグ３３の展開を開始する。エアバッグ３３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し、シート１３の座部１４に着座した乗員の腰の外側において、略円柱状のひじ掛け形状に展開する。
これにより、シート１３に着座した乗員の腰は、その外側からエアバッグ３３により支持される。

［第３実施形態］
図５は、本発明の第３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５の自動車１の乗員保護構造は、車輪ハウスパネル５の上に設けられるハウス上エアバッグ装置３１、車輪ハウスパネル５の上方向から下へ向かって展開するカーテンエアバッグ装置３４、を有する。
ハウス上エアバッグ装置３１のエアバッグ３３は、車輪ハウスパネル５の上面部からシート１３の座部１４に着座した乗員の腰の高さ、またはそれより少し高い、略円柱状のひじ掛け形状を有する。
カーテンエアバッグ装置３４のエアバッグ３５は、サイドパネル４の内側において上から下へ展開する。カーテンエアバッグ装置３４のエアバッグ３５は、下端が、展開したハウス上エアバッグ装置３１のエアバッグ３３の上に当接する長さを有する。

そして、車体２の側面に対して他の車体が追突すると、ハウス上エアバッグ装置３１は、エアバッグ３３の展開を開始する。エアバッグ３３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し、シート１３の座部１４に着座した乗員の腰の外側において、略円柱状のひじ掛け形状に展開する。
これにより、シート１３に着座した乗員の腰は、その外側からエアバッグ３３により支持される。
また、カーテンエアバッグ装置３４は、ハウス上エアバッグ装置３１のエアバッグ３３の展開後に、エアバッグ３５を展開させる。カーテンエアバッグ装置３４のエアバッグ３５は、展開しているハウス上エアバッグ装置３１のエアバッグ３３の上に当接する。

以上のように、本実施形態では、ハウス上エアバッグ装置３１から下から上へ展開し、その上からカーテンエアバッグ装置３４のエアバッグ３５が下へ向かって展開し、これらのエアバッグ３３，３５が上下から当接する。よって、シート１３に着座した乗員の外側には、上下から展開して互いに接触する複数のエアバッグ３３，３５により、柔軟なエアバッグの壁を形成することができる。これにより、乗員の上体が車幅方向外側へ移動し難くなり、車体２の側面に近づき難くなる。

また、本実施形態では、ハウス上エアバッグ装置３１がカーテンエアバッグ装置より先に展開する。よって、カーテンエアバッグ装置３４のエアバッグ３５は、展開した状態にあるハウス上エアバッグ装置３１のエアバッグ３３の上部に対して、当たるようになる。これにより、先に展開するハウス上エアバッグ装置３１のエアバッグ３３を所望の形状に展開させ、シート１３に着座する乗員の腰部を好適に支えることができる。

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。

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
３１…ハウス上エアバッグ装置
３２…エアバッグ本体
３３…エアバッグ
３４…カーテンエアバッグ装置
３５…エアバッグ

Claims (6)

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、
   前記車輪ハウスパネルの上に設けられるハウス上エアバッグ装置と、
   を有し、
   前記シートには座部を含み、当該座部の上面は、前記車輪ハウスパネルの上面より上側に位置し、
   前記ハウス上エアバッグ装置は、車両の側面衝突の際に前記車輪ハウスパネルの上面からエアバッグを展開する、
   車両の側面衝突時の乗員保護構造。
2. 前記シートは、着座した乗員の上体を支える背部を有し、
   前記ハウス上エアバッグ装置のエアバッグは、前記車輪ハウスパネルの上から、前記背部に対応する高さで展開する、
   請求項１記載の車両の側面衝突時の乗員保護構造。
3. 展開した前記ハウス上エアバッグ装置のエアバッグの車幅方向内側は、下側より上側が車幅方向外側となるように傾斜しており、
   当該傾斜は、前記背部に対応する高さで展開したエアバッグの車幅方向内側全体にわたり形成される、
   請求項２記載の車両の側面衝突時の乗員保護構造。
4. 展開した前記ハウス上エアバッグ装置のエアバッグの車幅方向内側の傾斜面は、前記シートに着座した乗員の体形に対応する凹凸面に形成される、
   請求項３記載の車両の側面衝突時の乗員保護構造。
5. 前記サイドパネルの内側において上から下へ展開するカーテンエアバッグ装置を有し、
   展開した前記ハウス上エアバッグ装置のエアバッグと展開した前記カーテンエアバッグ装置のエアバッグとは、上下から当接する、
   請求項１から４のいずれか一項記載の車両の側面衝突時の乗員保護構造。
6. 前記ハウス上エアバッグ装置は、前記カーテンエアバッグ装置より先に展開する、
   請求項５記載の車両の側面衝突時の乗員保護構造。

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