(57)【要約】【課題】乗員が最初に骨盤で側突荷重を受けるようにする。【解決手段】客室を持つ自動車は、フロアパン18を、そこに取り付けられたシート24と共に有している。側部閉止構造体42内に配置されたシート変位部材54,56が、シート・フレームとフロアパン18とを変形させるように、シート24の外方端に荷重をかける。これは、側部閉止構造体42に対して横方向に衝突荷重が作用した際に、車両の長手方向中心面に関して横方向内向きに影響を受けるシート24を移動させる。結果として、乗員12の骨盤領域が、側部閉止構造体42により動的に荷重がかかる最初の乗員領域となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向中心面に対して略対称である客室と、
該客室の下構造面を規定するフロアパンと、
該フロアパンに取り付けられ、上記客室の少なくとも一部を横切って横方向に延び、シートフレーム及び外方端を持つ第１シートと、
上記第１シートの外方端に隣接する側部閉止構造体と、
上記側部閉止構造体内に配置され、該閉止構造体に対して衝突荷重が横方向に作用するときに、上記第１シートの乗員の骨盤領域が上記閉止構造体により最初に荷重が動的に作用させられる領域となるように、上記シートフレームを変形させ、上記長手方向中心面に対して横方向内方に上記第１シートを移動させるシート変位部材と、
を有することを特徴とする自動車。
【請求項２】
上記シートフレームが、上記第１シートのクッション部分と上記フロアパンとの間に介装されたシート・ライザーとを有することを特徴とする請求項１の自動車。
【請求項３】
上記閉止構造体に対して衝突荷重が横方向に作用するときに、上記シート変位部材が上記シート・ライザーに衝突することを特徴とする請求項２の自動車。
【請求項４】
上記閉止構造体に対して衝突荷重が横方向に作用するときに、上記シート変位部材が、上記シート・ライザーと上記シートクッションの外方端とに衝突することを特徴とする請求項２の自動車。
【請求項５】
上記第１シートが占めていない上記客室の一部を横方向に横断して延びる第２シートを更に有し、
上記シート変位部材による上記第１シートへの衝突の結果生じる上記第１シートの移動が、上記第１シートを上記第２シートに横方向へより近付けるように、上記第１及び第２シートが横方向に分離されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の自動車。
【請求項６】
上記シート変位部材が更に、横方向の衝突荷重に応じて、上記シート変位部材の領域において、上記閉止構造体のインナー及びアウター・パネルが互いに衝突するのを防止する機能をすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の自動車。
【請求項７】
上記閉止構造体がドアを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の自動車。
【請求項８】
上記閉止構造体がクォーター・パネルを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の自動車。
【請求項９】
上記閉止構造体内部で上記シート変位部材が取り付けられる領域よりも上方に取り付けられる骨盤プッシャー・ブロックを更に有し、該骨盤プッシャー・ブロックにより後押しされる上記閉止構造体の部分が、上記第１シートに着座した乗員に最初に接触する上記閉止構造体の部分となることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の自動車。
【請求項１０】
長手方向中心面に対して略対称である客室と、
該客室の下構造面を規定するフロアパンと、
ライザー上で上記フロアパンに取り付けられ、上記客室の少なくとも一部を横断して横方向に延び、シートフレーム及び外方端を持つ第１シートと、
上記第１シートの上記外方端に隣接する側部閉止構造体と、
上記側部閉止構造体内に配置され、該閉止構造体に対して衝突荷重が横方向に作用するときに、上記第１シートの乗員の骨盤領域が上記閉止構造体により最初に荷重が動的に作用させられる領域となるように、上記シートフレーム及び上記フロアパンを変形させ、そして上記長手方向中心面に対して横方向内方に上記第１シートを移動させるシート変位部材と、
を有することを特徴とする自動車。
【請求項１１】
上記乗員の骨盤領域が、上記側部閉止構造により最初に接触される乗員の最初の領域となることを特徴とする請求項１０の自動車。
【請求項１２】
上記シート変位部材が、上記閉止構造体の外装パネルの少なくとも１つに取り付けられて機能する硬質ブロック状構造体を有することを特徴とする請求項１０又は１１の自動車。
【請求項１３】
上記シート変位部材が金属ブロックを有することを特徴とする請求項１２の自動車。
【請求項１４】
上記シート変位部材がブラケットを有することを特徴とする請求項１２の自動車。
【請求項１５】
上記シート変位部材が樹脂ブロックを有することを特徴とする請求項１２の自動車。
【請求項１６】
上記シート変位部材が外側ブロック及び内側ブロックを、該外側ブロックと内側ブロックとの間に延びるウインドウ・ガラス用空隙と共に有することを特徴とする請求項１２の自動車。
【請求項１７】
自動車の客室へ横方向に作用する衝突荷重に対処する方法であって、
インナー及びアウター・パネルを持つ側部閉止構造の部分的な変形を許容しながら、該閉止構造体が内部で衝突するのを防止することにより、上記衝突荷重へ初期対応する工程と、
上記側部閉止構造体の部分的に変形したインナー・パネルとアウター・パネルとの間に延びるシート変位部材により上記客室内に配置された乗員シートへ衝突荷重を作用させることにより、上記シートを横方向に移動させる工程と、
上記閉止構造体の部分的に変形したインナー・パネルにより上記シートの乗員の骨盤領域へ接触することにより、上記乗員への初期動的荷重を発生する工程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
上記シートの横移動中に該シートに接触する上記インナー・パネルの部分よりも上方に位置する該インナー・パネルの部分により、乗員が接触されることを特徴とする請求項１７の方法。
【請求項１９】
車両の客室に対して衝突荷重が横方向に作用する際の自動車の乗員を管理する方法であって、
上記車両の側部閉止構造体内に位置するシート変位部材で乗員が着座しているシートのクッション部分に衝突することにより、上記乗員を横方向に変位することなしに、上記シートを横方向に変位させる工程と、
上記シートの横変位に続いて、上記側部閉止構造体の内側表面パネルで乗員の骨盤領域に接触することにより、乗員を横方向に変位させる工程と、
を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員シートを車体に対して移動するために衝突荷重の一部を用いることにより、客室への側突力が制御される自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の側突試験に関する要件がより厳格になるのにつれ、車両設計者が対処する必要のある設計上の課題も対応して厳しいものとなってきた。技術的な課題の１つは、有効な構造を用いて合理的なコストで車両側部構造を再構築する必要性に対処する、ということである。本発明は、シート変位若しくはプッシャー（pusher）システムを含み、それには、金属又は樹脂など非金属から構成された複数のブロック又はブラケット、そして発泡体又はハニカムが含まれる。本発明のシート変位システムは、衝突の際に車両シートを効果的に内側に押し、骨盤プッシャー若しくはドア・トリムの下方部分が乗員骨盤部分に係合することにより乗員を横方向に押すのを可能とする。この結果、乗員の横方向への加速度ができるだけ早期に骨盤領域へ作用される。
【０００３】
従来の側突対応システムは、Ｂピラー、ロッカー・パネル、ドア・ビーム、フロアパンなどの車両構造の補強に焦点を当てたものであった。このような構造物の補強はある程度の効果を奏するものの、テスト条件が次第に位置が高く重いバリアーの使用へと変わってきている。本質的に、側突対応構造に供されるコストと重量の増加の割に、その効果は少ない点にまで到達している。というのは、そのような構造に入力される衝撃力は、小さな設計変更を圧倒するほどに難解なものであるからである。例えば、車両のフロアパンに対して大きな変更をしたとしても、現在計画中の試験方法で予測される荷重の増大に打勝つ若しくはそれを相殺するのに必要とされる程度の強度をフロアパンが得るのを、一般的なセンター・トンネルの存在が阻害する。
【０００４】
例えば、特許文献１が、二つのシート・ベースとトンネル部分のフロアパンにより横荷重に応答するように、シートが取り付けられるプラットフォームと共にフロアパンのトンネル部分を強化することにより、側突により生じる横方向の侵入へ対処するシステムを開示している。
【特許文献１】米国特許第５０００５０９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の構造は衝突対策としての従来の考え方を表すもので、シートの乗員が最初に骨盤で接触されるのを許容するように、シートが離れる方向に押されるのを可能としないので、新たなテスト要件のもとでは、効果的とはならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
自動車が、長手方向の中央面に対して対称な客室と、客室の下構造面を規定するフロアパンとを含む。第１シートが、シート・フレームとライザー（riser）とを介してフロアパンに取り付けられ、このシートは、客室の少なくとも一部にわたり横方向に延び、そして、シートがフレームと外方端とを持つ。側部閉止構造体が、上記シートの外方端に隣接する。上記側部閉止構造体内に位置し、上記閉止構造体に対して横方向に衝突荷重が作用した際に、車両の長手方向中心面に関して横断方向内側にシートを移動させるシート変位部材が、上記シートの外方端に衝突して、上記シート・フレームと上記フロアパンとを変形させるようにされる。これが、上記シートの乗員の骨盤領域が側部閉止構造体から動的に荷重がかかる最初の領域とすることになる。一定の場合には、これは、上記シートの乗員の骨盤領域が上記側部閉止構造体により最初に接触される領域である、ということを意味し得る。
【０００７】
本発明の別の観点によれば、自動車が、上記第１シートにより占められていない上記客室の一部を横切り横方向に延びる第２シートを有し、上記シート変位部材による上記第１シートへの衝撃の結果生じる上記第１シートの移動が、上記第１シートを横方向に上記第２シートへ近付くように移動させることになるように、上記第１及び第２のシートが横方向に離間している。
【０００８】
本発明のシート変位部材の特徴の１つは、閉止構造体（ドアを構成してもクォーター・パネルを構成しても良い）のインナー及びアウター・パネルがシート変位部材の領域で互いの上に潰れるのを防止する機能にある。
【０００９】
本発明によるシート変位部材が、上記側部閉止構造体の外部パネルに少なくとも１つ取り付けられて機能するブロック状の硬質構造体を有するのが好ましい。従って、上記シート変位部材は、金属又は非金属ブロックを含むものとでき、また別の好ましい実施形態においては、複数のブロックを含み、その内側と外側のブロックの間にウインドウ・ガラスの空隙が延びるようにしても良い。
【００１０】
本発明の別の観点によれば、自動車が、上記シート変位部材だけでなく、上記シート変位部材よりも上に位置する上記閉止構造体内部に取り付けられた骨盤プッシャー・ブロックをも含むものとすることができる。
【００１１】
本発明の別の観点によれば、自動車の客室に横方向に作用する衝突荷重に対処する方法が、上記側部閉止構造体が内部で潰れるのを防止しながらインナーとアウター・パネルを持つ側部閉止構造体の部分的な変形を許容することにより衝突荷重に最初に反応する工程と、上記側部閉止構造体の上記部分的に変形したインナー及びアウター・パネルの間を延びるシート変位部材で上記客室内に配置されたシートに荷重を作用させることにより、上記シートを横方向に移動させる工程と、上記側部閉止構造体の上記部分的に変形したインナー・パネルに乗員骨盤領域を接触させることにより上記シートの乗員に初期動的荷重を作用させる工程と、を有する。乗員には、上記シートの横方向移動中に上記シートに接触する上記インナー・パネルの上記部分より上方に位置する部分が接触するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、乗員の骨盤領域が乗員のより上の身体部分よりも先に荷重を受けることにより、車両乗員が横方向内方へ移動されるので有利である。
【００１３】
また本発明によれば、シート変位部材が、それが取り付けられる側部閉止構造体の一部として組み込まれた骨盤プッシャーが乗員の骨盤領域に接触するのを可能とするように、車両の乗員シートが側突中に横方向内方へ移動されるのを可能とすることになる。
【００１４】
本発明の他の効果そして課題及び特徴は、本明細書を読むことにより明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に示されるように、車両10には、前席乗員12と後席乗員14とが乗車している。車両10の客室16は、フロアパン18を持つ。図１は、長方形として概略的に示されている前後のシート変位部材62を示す。骨盤プッシャー58が、シート変位部材62より上方に取り付けられている。
【００１６】
図２は、外側部材54と内側部材56とを持つ２ピースのシート変位部材の詳細を示す。外側部材54がドア40のアウター・パネル42に取り付けられている。内側シート変位部材56がドア40のインナー・パネルに取り付けられている。衝突バリアー20が、ドア40に衝突する前の自由状態で示されている。ガラス52が、外側ドア変位部材54と内側ドア変位部材56との間の空隙空間に位置することも、記されている。前席乗員12が、シート24の一部であるシート・クッション32に着座しているのが示されている。車両の中心面26も示されている。車両は更に第２のシート28を含む。両シート24,28は、ライザー30を用いて、フロアパン18に取り付けられている。クロスメンバー34がフロアパン18とシート24の下を延びるものとして示されている。クロスメンバーは、シート28の下側にも延びている。シート変位部材54及び56は、金属又は非金属のブロック又はブラケットである。非金属構成には、樹脂構造体、金属その他当業者に公知で本明細書で示唆される材料を含む複合体が含まれ得る。
【００１７】
図３は、アウター・ドア・パネル42及びインナー・ドア・パネル44が、外側シート変位部材54と内側シート変位部材56の領域で一緒に移動するように、衝突バリアー20がドア40を潰したのを示している。図３において、ガラス52のための空隙空間が閉じたのも記されている。
【００１８】
図４は、シート24とドア40のインナー・パネル44との間に存在していた空隙をバリアー20が完全に閉じた時点を示している。この時点において、外側シート変位部材54が内側シート変位部材56に重なり、シート変位部材はシート24とシート・ライザー30とに衝突することにより、シート24を横方向に押し始めている。この時点でフロアパン18もまた変形し始めている。乗員12は、面26に対向して元から占めていた位置に実質的に留まっているものの、シート・クッション32は横方向内向きに移動させられている。重要なことに、インナー・パネル44の骨盤プッシャー58により支持された部分が乗員12の骨盤領域に接触し始めたことが、図４に示されている。これらの流れから、側部閉止構造体40が最初に接触する乗員12の部分は、乗員12の骨盤領域であることが判る。これは、横方向の侵入が進むにつれ、乗員12の身体の下方部分が上方部分を内方へ引くので、有利である。
【００１９】
図面に示されたような第１シート24の横変位は、第１シート24と第２シート28を互いにより近付けることになる。本発明の自動車は、隣接する第１シート24と第２シート28との間に柱状荷重状態を生成することを意図していない。むしろ、シート・ライザー30と対応するフロアパン構造を含むシート24が、適切な所へ押し出されて、乗員骨盤領域に対する側部閉止構造体40による動的荷重により乗員12が横方向に変位されるのを可能とする、というのが本発明の効果である。実際に、これは、本発明による方法を有し、そこにおいて、車両客室に対して横方向に作用する衝突荷重は、当初側部閉止構造体40具体的にはアウター及びインナー・パネル42，44の部分的な変形を許容することにより受けられ、そして符号54及び56で示されたようなシート変位部材が、側部閉止構造体40が内部で潰れるのを防止する。
【００２０】
本発明によるシート変位部材の機能は、図５に示されるような一体又はワンピースの部材を用いることにより、向上され得る。一体形シート変位部材62は、側部閉止構造体40のアウター・パネル42とインナー・パネル44との間に規定された距離の実質的に全体にわたり延びる。上述のように、側部閉止構造体40は、水平軸又は鉛直軸のいずれかに回りにヒンジ結合されたドア若しくはクォーター・パネルのような固定構造体のいずれを構成しても良い。同様に、図１により示唆されるように、本発明の構造系は、自動車の前又は後の乗員着座領域のいずれかに用いることもできる。
【００２１】
実際に本発明の方法は、車両の客室に対して衝突荷重が横方向に作用する際の自動車の乗員を管理する方法であって、上記車両の側部閉止構造体内に位置するシート変位部材で乗員が着座しているシートのクッション部分に衝突することにより、上記乗員を横方向に変位することなしに、上記シートを横方向に変位させる工程と、上記シートの横変位に続いて、上記側部閉止構造体の内側表面パネルで乗員の骨盤領域に接触することにより、乗員を横方向に変位させる工程とを有する方法であると見ることもできる。この内側表面パネルは、図示の骨盤プッシャー58により後押しされても、パネルが適切なパッド又は乗員骨盤領域に接触する他の構造物を有しても良い。
【００２２】
本発明を特定の実施形態について述べてきたものの、各種の改良、変更そして適応を、請求項に規定の本発明の思想及び範囲から逸脱することなしに、当業者によりなされ得ることが理解されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるシート変位部材及び骨盤プッシャーを示す車両の一部破断側面図である。
【図２】図１の車両に衝突テスト・バリアーを加えた一部断面の後面図である。
【図３】図２と同様であるが、本発明によるシート変位部材を持つドアが衝突バリアーにより一部潰されたのを示す後面図である。
【図４】図２及び３と同様であるが、本発明による横荷重管理過程のより後の時点を示す後面図である。
【図５】本発明の別の観点によるワンピースのシート変位部材を示す後面図である。
【符号の説明】
【００２４】
12  乗員
18  フロアパン
24  第１シート
26  長手方向中心面
28  第２シート
40  側部閉止構造体
54, 56, 62  シート変位部材
58  骨盤プッシャー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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