JPH11245846A - 車両の安全構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バンパーの上端が衝突される車両のフロア
ー・パネルより高い場合に、側面衝突時のドアーへの衝
撃を減少させる事である。 【構成】 サイド・シル５の最も外側の部分５ａを通
る垂直線上にドアー外面の最も外側の部分１０が設置さ
れ、部分５ａを通る垂直線よりも車内方向に、前端部の
上端８ａと同じ高さの部分６から下のドアーの外面部分
が位置し、部分１０よりも低く、部分５ａの上端よりも
高く、前端部の上端８ａの高さを設定する。すると、前
端面８がドアー外面に最初に衝突しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、側面に衝突された時
に、側面のドアーへの衝撃を減少させる車両の安全構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１７では、左側の車高の高い車両のフ
ロアー・パネル４’の高さよりも、右側の乗用車のバン
パー７’の前端部８’の上端８ａ’が低い。従って、最
初に衝突した瞬間に、前面８’がドアー２’の人間のい
る高さの部分に衝突しない。図１８は、図１７の左側の
車両よりもフロアー・パネル４’が低いステップを設置
しない乗用車のドアー２’に向かって同じ形式の乗用車
が衝突した場合を示す。バンパー７’の前端部８’の上
端８ａ'がサイドシル５’やフロアー・パネル４’より
も高い。そして、その上端８ａ’と同じ高さのドアー
２’の外面部分６’を通る垂直な点線Ｖ’よりも車体の
内側方向に、サイドシル５’が位置していた。この条件
では、矢印で示す様に、上端８ａ’が、人間のいる高さ
のドアー２’の外面に最初に衝突していた。また、急ブ
レーキをかけた場合は、点線の矢印で示す部分に衝突し
ていた。

【０００３】図１９では、バンパー７’の前端部８’と
ドアー２’の外面よりも外側に突出したサイドシル５’
の両方の高さが、同じに設定されている。急ブレーキに
よって前端部８’が大きく沈み込む場合は、前端部８’
がサイドシル５’よりも低くなり、最初の衝突時に、バ
ンパー７’が衝撃を有効に吸収できない。

【０００４】図２０は、特開平５−１１２１７９の図２
に相当する。この出願の中に、サイドガードとして機能
するステップ部材６６’が開示されている。しかし、ス
テップ部材６６’はサイドシル５’の外側面よりも外側
にある。この為に、車体を横切る方向の左右のドアー
２’の最も外側の突出した両外面部分１０' の間の幅が
狭く制限される。図２１では、オフ・ロード車のステッ
プ１’の外側端部１ａ’がドアー２’の最も外側の突出
した外面部分１０' を通る垂直な点線Ｖ’上にある。バ
ンパー７’の前端部８’の上端８ａ'と同じ高さのドア
ー２’の外面部分６’も、垂直な点線Ｖ’上にある。そ
の為、バンパー７’の前端部８’が、ドアーの外面部分
６’と外側端部１ａ’とに同時に衝突し、ステップ１’
の外側端部１ａ’に面しないバンパーの前端部８’の部
分が外面部分６’より下のドアーの外面部分を破壊す
る。また、この乗用車のフロアー・パネルの高さが低い
場合は、悪路でステップ１’が接地する。この為に、フ
ロアー・パネル４’の高さは高く設定されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、第一
に、衝突する側の車両の前部の衝撃吸収部の前端部の上
端の高さが衝突される側の車両のフロアー・パネルの高
さよりも高い場合の側面衝突時に、図１８と図１９と図
２１の従来例よりも、安全性を向上させる事であり、第
二に、図１９や図２０の従来例よりも、車体を横切る方
向の左右のドアーの最も外側の突出した両外面部分の間
の幅を制限しない事である。

【課題を解決する為の手段】乗用車の安全構造におい
て、側面のドアーを開ける事で現れるフロアー・パネル
より上のキャビンの開口面を仮定し、前記の開口面の下
端より下の衝突される側の車体を横切る方向の最も外側
の側端部分を通る垂直な仮想線と前記のドアーの外面と
が交差し、前記の垂直な仮想線よりも車内方向に凹ませ
て、最初に衝突する側の車体の前部の衝撃吸収部の前端
部の上端と同じ高さから前記の側端部分の上端のすぐ上
の部分までのドアーの外面部分が位置され、前記の垂直
な仮想線と前記のドアー外面との最短の交点の高さより
も低く、しかも前記の最も外側の側端部分の上端および
フロアー・パネルの上面よりも高く、前記の前端部の上
端の高さを設定し、前記の最も外側の側端部分の上端よ
りも低く、前記の前端部の下端の高さを設定する構成と
する。

【０００６】

【実施例】本発明では、最初の衝突に関係する双方の車
両の各部分の相対的な位置関係が重要である。この為
に、全ての実施例の図は、一点鎖線で示す地面の上に、
衝突される側の車体の断面図と衝突する側の車体の前部
の側面図が描かれている。本発明の最初の衝突に関係す
る各部分は、最初に衝突される側のフロアー・パネルの
左右方向の両端部分とその外側に隣接する部分の外側端
部分のどちらかと、最初に衝突する側の車体の前部の衝
撃吸収部の前端部分である。本発明では、人間が座って
いる高さのドアーの外面部分は、衝突の第二段階に関係
する。また、衝突される車体は、前部の座席を車体を横
切る方向の垂直な平面で切断されている。そして、ドア
ーを開ける事で現れるフロアー・パネルより上のキャビ
ン１０１の開口面の位置は、凡そ閉じたドアーの内面の
位置と等しい。開口面の下端の位置を矢印Ｈで示す。

【０００７】２は、 側面のドアーであり、３は、 座席で
あり、４は、 フロアー・パネルであり、５は、 サイドシ
ルであり、５ａは、サイドシルの車体を横切る方向すな
わち車体の左右方向の最も外側の側端部分であり、最初
に衝突される部分であり、６は、バンパーの前端部の上
端８ａと同じの高さのドアーの外面部分であり、衝突の
第二段階に衝突される部分であり、７は、 衝撃吸収能力
を持つ部分としてのバンパーであり、８は、 側端部分５
ａと同じ高さの部分でしかも最初に側端部分５ａと衝突
する部分を含むバンパー７の前端部であり、バンパー７
より先に設置して衝撃吸収能力が些細な部分を指すもの
ではない。その衝撃吸収能力が些細な部分にはナンバー
プレートも含まれる。Ｋ−Ｋは、車体を左右に二等分す
る垂直な仮想平面である。

【０００８】最初に、 図１の実施例の構成を説明する。
最初の衝突に関係する各部分の高さの関係を説明する。
バンパー７の前記の前端部８の上端８ａの高さは、ドア
ー２の最も外側の突出した外面部分１０より低くする。
しかも、上端８ａの高さは、側端部分５ａの上端５ｂよ
りも高く設定される。また、前端部８の上端８ａの高さ
は、フロアー・パネル４の上面よりも高く設定され、こ
の高さの設定は、従来例の図１７と異なる。開口面の下
端Ｈの高さ付近に設定されるならば、最も外側の側端部
分５ａの上端５ｂの高さは、フロアー・パネル４の上面
の高さに等しく設定する必要はなく、両者の間に段差を
設けても構わない。そして、前端部８の下端の高さをサ
イドシル５の最も外側の側端部分５ａの上端５ｂよりも
低く設定して、確実に前端部８の下端が側端部分５ａに
最初に衝突する様にする。

【０００９】最初の衝突に関係する各部分の車体を横切
る方向の位置の関係を説明する。車体を左右に二等分す
る垂直な平面Ｋ−Ｋを仮想する。この仮想平面Ｋ−Ｋか
らサイドシル５の最も外側の側端部分５ａまでの水平な
距離をＬ１と仮定する。そして、最も外側のドアー２の
外面部分１０から仮想平面Ｋ−Ｋまでの水平な距離を距
離Ｌ１に等しく設定する。すなわち、最も外側のドアー
外面部分１０を通る垂直な点線Ｖ１上に、側端部分５ａ
と外面部分１０が位置される。この設定は、従来例の図
２１と同じだが、従来例の図１９と図２０と異なる。前
端部８の上端８ａと同じ高さのドアー２の外面部分６か
ら最も外側の側端部分５ａの上端のすぐ上の部分２５ま
での高さのドアーの外面部分が、最も外側の側端部分５
ａを通る垂直な点線Ｖ１よりも車内側に凹ませて位置さ
れる。この設定は、従来例の図１８と図１９と図２１と
異なる。また、最も外側の側端部分５ａのすぐ上に隣接
した上面１７をステップの上面として使用できる。

【００１０】図１の実施例の作用を説明する。最初の衝
突の瞬間は、バンパー７の前端部８がサイドシル５の最
も外側の側端部分５ａに到達し、バンパー７の上端８ａ
は点線Ｖ１上の矢印Ｊで示す空間に位置する。サイドシ
ル５の強度がバンパー７よりも弱い場合は、最初の衝突
の直後に、前端部８がドアー外面に衝突する。サイドシ
ル５の強度がバンパー7よりも強い場合は、最も外側の
側端部分５ａに面したバンパーの部分が圧縮される。そ
して、最初の衝突の次の段階で、最も外側の側端部分５
ａに面しないバンパーの部分がドアー外面に衝突する。
どちらの場合でも、ドアー２の外面に前端部８が衝突す
るまでに、エネルギーが消費される。すると、ドアー２
に向かう衝撃が減少する。その為に、最も外側の側端部
分５ａを通る垂直な点線Ｖ１と上端８ａを通る水平な点
線Ｍとの矢印Ｊで示した交点Ｊから外面部分６までの水
平な距離が長い程、バンパー７がドアー２に衝突するま
でに消費するエネルギーの量が増す。なお、ナンバープ
レートは、衝撃の吸収能力がほとんどない為に、無視す
る。

【００１１】

【発明の効果】図１の実施例では、開口面の下端Ｈより
上のドアー２の部分が最初に衝突されない。そして、前
端部８と側端部分５ａが有効に最初の衝突の衝撃を吸収
する為に、前記の第一の課題が解決される。また、側端
部分５ａを通る垂直な点線Ｖ１上にドアーの最も外側の
突出した外面部分１０がある為に、前記の第二の課題が
解決される。また、フロアー・パネルの上面の高さを衝
突する側の車体の前端部分８の上端８ａの高さよりも低
く設定できるので、上記の二つの課題は、ステップを使
う事なく地上から直接フロアー・パネル４に上がれる乗
用車で実現できる。

【００１２】これ以降では、図１の実施例の最初の衝突
に関係する各部分について変形例を説明するが、最初の
衝突に関係する各部分の相対的な位置関係について、変
形する部分によって図１の実施例と同様の考え方が変更
されない事とする。それでは、図１の実施例のサイドシ
ル５の変形例から順に説明する。前記の側端部分として
のサイドシル５に代えて、図２から図４までに示す例を
使用できる。図２に示す様に、フロアー・パネル４の側
端部を開口面の下端Ｈより外側に突出させ、フロアー・
パネル４の左右端部を下方向に折り曲げる。そして、こ
の折り曲げた部分１３と部分１３のすぐ上の上面１９と
を連結した補強部材１８とをサイドシル５の代わりとし
て使用する。折り曲げた部分１３は、フロアー・パネル
４の最も外側に位置する。この実施例では、折り曲げた
部分１３を図１の実施例の側端部分５ａと置き換えて考
える。車外のフロアー・パネル４の左右端部付近の上面
１９は、フロアー・パネル４と同じ平面に位置しなくて
も良く、フロアー・パネル４と上面１９との間に段差を
設けても良い。図１と図２の実施例では、サイドシルの
すぐ上に隣接した上面１７と車外のフロアー・パネルの
上面１９はステップの上面として使用できる。図３に示
す様に、ドアー２の下端１２をキャビンの開口面の下端
Ｈより低く下方向に拡張し、サイドシル５の最も外側の
側端部分５ａの代わりとして、下端Ｈより低く拡張した
ドアー２の最も外側の外面部分１１を使用できる。これ
らの場合に、最も外側の外面部分１１は、ドアー２を閉
めた場合にフロアー・パネル４の側端部と密着して設置
される。この実施例では、最も外側の外面部分１１を図
１の実施例の側端部分５ａと置き換えて考える。この実
施例では、最も外側の外面部分１１の上端に隣接した上
面２０は、ステップの上面として使用できない。図３の
実施例では、乗り降りが楽になる。図４に示す様に、ス
テップ１を車外に設置しても良い。この例では、バンパ
ー７の前端部８の上端８ａの高さよりも高くならない範
囲内にフロアー・パネル４の高さを設定する。この例で
は、ステップ１の外側端部分１ｃを図１の実施例の側端
部分５ａと置き換えて考える。図１の実施例の部分２５
は、図４のサイドシル５の下面辺りに相当する。また、
上端８ａと同じの高さのドアー２の外面部分６がステッ
プ１の側端部分１ｃを通る垂直な点線Ｖ１よりも車内側
に位置している。この点が図２１の従来例と異なる。

【００１３】次に、図１の実施例のフロアー・パネル４
の高さの変形例を図５と図６と図７で説明する。図４の
実施例もフロアー・パネル４の高さの変形例でもある
が、他の変形例としては、図１から図３までの実施例の
車内にフロアー・パネルより低いステップ１の上面１ａ
を設置すれば、バンパー７の前端部８の上端８ａの高さ
よりも高くならない範囲内でフロアー・パネル４の高さ
を図１の実施例よりも高く設定できる。この考え方を図
１と図２と図３に適用した例として、図５と図６と図７
を示す。

【００１４】次に、図１の実施例の側端部分５ａの車体
を横切る方向の位置の変形例を説明する。図８に示す様
に、側端部分５ａを通る垂直な点線Ｖ２とドアー外面と
の最短の交点９の高さよりも低くしかも側端部分５ａの
上端よりも高く、前端部８の上端８ａの高さが設定され
るならば、ドアーの最も外側の突出した外面部分１０を
通る垂直な点線よりも車内側に、サイドシル５の最も外
側の側端部分５ａを設置しても、図１の実施例と同様な
効果が得られる。すなわち、前記の条件内で、図１の実
施例の距離Ｌ１よりも、仮想平面Ｋ−Ｋからサイドシル
５の最も外側の側端部分５ａまでの水平な距離Ｌ２を短
く設定できる。この実施例では、ドアーの最も外側の突
出した外面部分１０を通る垂直な点線Ｖ１より内側に側
端部分５ａを通る垂直な点線Ｖ２がある為に、前記の第
二の課題は図１の実施例よりも充分に解決される。図８
で説明した考え方を図２・図３・図４の実施例に適用し
た例として、図９・図１０・図１１の実施例を示し、図
５と図６と図７の実施例に適用した例として、図１２と
図１３と図１４を示す。

【００１５】図１の実施例のバンパー７の変形例を説明
する。バンパー７と同じ程度の衝撃吸収能力があれば、
バンパー７に代えて、ラジエターのカバーや車体を使用
できるが、衝撃吸収能力が些細なナンバープレートなど
では代用できない。以上に説明した全ての変形例の作用
と効果は、図１の実施例とほぼ同様である。次に、サイ
ド・シル５などの最初に衝突される側の外側端部分を補
強する改良例を説明する。バンパー７よりもサイド・シ
ル５の剛性を高く設定する為には、通常、サイド・シル
５とフロアー・パネル４の板厚を増したり、剛性の高い
材料を使用したり、補強材を追加設置すれば良い。図１
６に図１の実施例を改良した例を示す。この例では、左
右のサイド・シル５および５を結合する部材２１をフロ
アー・パネル４の下面に接合して設置すれば、サイド・
シル５を補強できる。すると、サイド・シル５とフロア
ー・パネル４との接合部の面積が増加するために、側面
からの衝撃をフロアー・パネル４の全体に分散できる。
同様に、フロアー・パネル４の左右の側端部を下に折り
曲げた部分を連結しても良い。この考えは、図２から図
１４までの実施例に適用できる。

【００１６】図１の実施例の作用に示した様に、交点Ｊ
からドアー２の外面部分６までの距離が長い程、バンパ
ー７がドアー２に衝突するまでに消費するエネルギーの
量が増す。バンパー７の前面８ａと同じ高さのドアー２
の外面部分に段差が無い場合は、交点Ｊから外面部分６
までの距離が長く設定できない。この問題に対して、図
１の実施例を改良した例を図１５に示す。この例では、
バンパー７の前面８と同じ高さのドアー２の外面部分を
車体を横切る方向に対して垂直に形成する。そして、前
端部８の上端８ａと同じ高さのドアーの外面部分のすぐ
上のドアーの外面部分２ｂの位置よりも、バンパー７の
前面８と同じ高さのドアーの外面部分２ｃを車内方向に
凹ませて設置する。この考えは、図２から図１４までの
実施例に適用できる。こうすれば、前記の問題を軽減で
きる。以上に説明した全ての実施例は、相互に組み合わ
せる事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サイド・シルを持つ実施例の断面図。

【図２】フロアー・パネルの左右端部を垂直に折り曲げ
た部分を使用した図１の変形例の断面図。

【図３】サイドシルの代わりとして、開口面の下端より
低く拡張したドアーの部分を使用した図１の変形例の断
面図。

【図４】図１の実施例のサイド・シルに代えて、車外に
設置したステップの外側端部分を使用する図１の変形例
の断面図。

【図５】ステップを室内に設置した図１の変形例の断面
図。

【図６】ステップを室内に設置した図２の変形例の断面
図。

【図７】ステップを室内に設置した図３の変形例の断面
図。

【図８】サイド・シルの最も外側の側端部分の位置が図
１の実施例より車内側になった変形例の断面図。

【図９】フロアー・パネルの左右端部を垂直に折り曲げ
た部分の位置が図２の実施例より車内側になった変形例
の断面図。

【図１０】開口面より低く拡張したドアーの外面部分の
位置が図３の実施例より車内側になった変形例の断面
図。

【図１１】車外に設置したステップの外側端部分の位置
が図４の実施例より車内側になった変形例の断面図。

【図１２】図５の実施例の側端部分の位置が図５の実施
例より車内側になった変形例の断面図。

【図１３】図６の実施例の側端部分の位置が図６の実施
例より車内側になった変形例の断面図。

【図１４】図７の実施例の側端部分の位置が図７の実施
例より車内側になった変形例の断面図。

【図１５】図１の実施例を改良する例で、バンパーの前
面と同じ高さのドアーの外面部分を垂直にしかも凹ませ
て設定した例の断面図。

【図１６】図１の実施例を改良する例で、車体の左右の
サイド・シルを結合する例の断面図。

【図１７】従来例の図で、レジャー・ビークルの断面
図。

【図１８】地上から直接腰掛けられる高さの座席を持つ
乗用車のドアーに向かって、同じ形式の乗用車が衝突し
た従来例の図。

【図１９】バンパーとドアーの外面よりも突出したサイ
ド・シルの両方の上下方向の長さと高さが、同じに設定
されている従来例の断面図。

【図２０】特開平５−１１２１７９の図２と同じ断面図

【図２１】ドアーの下の外側にステップを設置している
オフー・ロード車の従来例の図。

【符号の説明】

１・・・ステップ １ａ・・・ドアーの前端から座席の前端までの部分でド
アーの車内側に接したフロアー・パネルより低いステッ
プの上面 ２・・・側面のドアー ３・・・座席 ４・・・フロアー・パネル ５・・・サイド・シル ６・・・バンパーの前端部の上端と同じの高さのドアー
の外面の部分 ７・・・前部のバンパー ８・・・前部のバンパーの前端部 ８ａ・・・前部のバンパーの前端部の上端 ９・・・開口面より下の最も外側の側端部分を通る垂直
な線とドアー外面との最短の交点 １０・・・ドアーの外面の最も外側に位置する部分 １１・・・開口面より低く拡張したドアーの最も外側の
外面部分 １２・・・ドアーの下端 １３・・・フロアー・パネルの両側端部を垂直に折り曲
げた部分 １７・・・最も外側の側端部分のすぐ上に隣接した上面 １８・・・フロアー・パネルの両側端部を垂直に折り曲
げた部分の補強部材 １９・・・ドアーの下端より外側のフロアー・パネルの
上面 ２０・・・キャビンの開口面より低く拡張したドアーの
最も外側の部分のすぐ上に隣接した上面 ２１・・・左右のサイド・シルとフロアー・パネルを結
合する部材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側面のドアーを開ける事で現れるフロア
   ー・パネルより上のキャビンの開口面を仮定し、 前記の開口面の下端より下の衝突される側の車体を横切
   る方向の最も外側の側端部分を通る垂直な仮想線と前記
   のドアーの外面とが交差し、 前記の垂直な仮想線よりも車内方向に凹ませて、最初に
   衝突する側の車体の前部の衝撃吸収部の前端部の上端と
   同じ高さから前記の側端部分の上端のすぐ上の部分まで
   のドアーの外面部分が位置され、 前記の垂直な仮想線と前記のドアー外面との最短の交点
   の高さよりも低く、しかも前記の最も外側の側端部分の
   上端およびフロアー・パネルの上面よりも高く、前記の
   前端部の上端の高さを設定し、 前記の最も外側の側端部分の上端よりも低く、前記の前
   端部の下端の高さを設定する事を特徴とする車両の安全
   構造
2. 【請求項２】 前記の垂直な仮想線上に、前記の側端部
   分が位置される事を特徴とする前記の請求項１に記載さ
   れた車両の安全構造。
3. 【請求項３】 前記の垂直な仮想線よりも車内側に、前
   記の側端部分が位置される事を特徴とする前記の請求項
   １に記載された車両の安全構造。
4. 【請求項４】 前記の側端部分のすぐ上に隣接した上面
   をステップの上面として使用し、前記の側端部分のすぐ
   上に隣接した上面を前記のドアー以外に設置する事を特
   徴とする前記の請求項１に記載された車両の安全構造。
5. 【請求項５】 ステップを使う事なく地上から直接フロ
   アー・パネルに上がれる高さに、フロアー・パネルの高
   さを設定する事を特徴とする前記の請求項の１から４ま
   でのどれかに記載された車両の安全構造。
6. 【請求項６】 前記の開口面の下にサイド・シルを設置
   し、前記の側端部分を前記のサイド・シルの最も外側の
   部分とする事を特徴とする前記の請求項の１から５まで
   のどれかに記載された車両の安全構造。
7. 【請求項７】 前記のフロアー・パネルの側端部を前記
   の開口面の下端より外側に突出させ、前記のフロアー・
   パネルの左右端部を下方向に折り曲げて、この折り曲げ
   た部分と前記のフロアー・パネルの左右端部付近とを連
   結した補強部材を設置し、下方向に折り曲げた部分を前
   記の側端部分とする事を特徴とする前記の請求項の１か
   ら５までのどれかに記載された乗用車の安全構造。
8. 【請求項８】 前記のドアーの下端を前記の開口面の下
   端より低くドアーの下方向に拡張し、この拡張した前記
   のドアーの外側の部分を前記の側端部分として設置する
   事を特徴とする前記の請求項の１から３までのどれかに
   記載された車両の安全構造。
9. 【請求項９】 前記のフロアー・パネルの車体を横切る
   方向の左右端部付近を連結し、それらとフロアー・パネ
   ルの下面を接合する事を特徴とする前記の請求項の１か
   ら８までのどれかに記載された乗用車の安全構造。
10. 【請求項１０】 前記の前端部と同じ高さのドアーの外
    面部分を垂直に形成し、 前記の前端部の上端と同じ高さのドアーの外面部分のす
    ぐ上のドアーの外面部分の位置よりも、前記の前端部と
    同じ高さのドアーの外面部分を車体の内側方向に凹ませ
    る事を特徴とする前記の請求項の１から８までのどれか
    に記載された車両の安全構造。