車両の衝撃吸収構造
【課題】インフレータの大型化等による構造の複雑化を防止すると共に、歩行者が車体パネルに衝突した際の衝撃を緩和することが可能な車両の衝撃吸収構造の提供。
【解決手段】車両１の衝撃吸収構造３は、車体パネル６と、インフレータ７と、制御手段９，１０とを備えている。車体パネル６は、車両ボディ４側の被干渉部１６，１８に対向し且つ閉空間３０を区画する膨張部８を有する。インフレータ７は、点火信号を受信することにより閉空間３０へ流入するガスを発生する。制御手段９，１０は、車両１の衝突を検出して、インフレータ７に対し点火信号を出力する。膨張部８は、インフレータ７から閉空間３０へのガスの流入により展開して該膨張部８を被干渉部１６，１８へ向かって膨張変形させる余肉部３１を有し、該余肉部３１の展開による膨張変形時に、被干渉部１６，１８と干渉して車体パネル６を該被干渉部１６，１８から離れる方向へ移動させる。
【解決手段】車両１の衝撃吸収構造３は、車体パネル６と、インフレータ７と、制御手段９，１０とを備えている。車体パネル６は、車両ボディ４側の被干渉部１６，１８に対向し且つ閉空間３０を区画する膨張部８を有する。インフレータ７は、点火信号を受信することにより閉空間３０へ流入するガスを発生する。制御手段９，１０は、車両１の衝突を検出して、インフレータ７に対し点火信号を出力する。膨張部８は、インフレータ７から閉空間３０へのガスの流入により展開して該膨張部８を被干渉部１６，１８へ向かって膨張変形させる余肉部３１を有し、該余肉部３１の展開による膨張変形時に、被干渉部１６，１８と干渉して車体パネル６を該被干渉部１６，１８から離れる方向へ移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中の車両が歩行者に衝突した際に、歩行者に対する衝突力を緩和する車両の衝撃吸収構造が知られている。この車両の衝撃吸収構造として例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３の車両の衝撃吸収構造がある。
【０００３】
上述した特許文献１の車両の衝撃吸収構造によれば、走行中の車両が歩行者に衝突すると、フロントフードとエンジンルーム内のエンジン等の内部機構部品との離間距離が拡大し、これに伴ない、フロントフードの曲げ変形可能な範囲が増大する。このため、歩行者がフロントフードに衝突した際に生じる衝撃力は、フロントフードの曲げ変形によって吸収され、歩行者に与える衝撃を低減することができる。
【０００４】
一方、特許文献２の車両の衝撃吸収構造によれば、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、エアバックがフロントフードの上面全体を覆うため、エアバックのクッション作用により歩行者に与える衝撃を低減することができる。
【０００５】
また、特許文献３の車両の衝撃吸収構造によれば、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、フロントフードの上面が膨出形状に塑性変形するため、歩行者がフロントフードに衝突した際の衝撃力がフロントフードの塑性変形抵抗により吸収され、歩行者に対する衝撃力を緩和することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２５８７７４号公報
【特許文献２】特開平７−１０８９０２号公報
【特許文献３】特開平１０−２１７９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の車両の衝撃吸収構造では、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、モーターやばね等の跳ね上げ手段がフロントフードの前端を回転中心としてフロントフードの後端を車両ボディから離間させる。
【０００８】
ここで、一般的に、走行中の車両の前方側が歩行者に衝突すると、車両のフロントバンパ等の前端部が歩行者の下半身と接触した後、歩行者の頭部若しくは上半身がフロントフードの上面に衝突する。このため、フロントフードとの衝突により歩行者に与える衝撃力を瞬時若しくは極めて短時間のうちに低減することが好ましい。しかしながら、フロントフードを駆動させる駆動源がモーターやばね等では、その駆動に所定の時間を要するため、衝突の初期段階において、フロントフードの曲げ変形により衝撃力を十分に吸収できない可能性が生じる。さらに、フロントフードの後端が車両ボディから離間した状態で、車両が歩行者以外の物体、例えば、固定壁等に衝突した場合、車両ボディとフロントフードとを係着するヒンジやロック部材等の係着部材が破損や変形を起こす可能性があり、場合によっては、フロントフードが車両の車室内へ侵入する恐れがある。
【０００９】
一方、特許文献２の車両の衝撃吸収構造では、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、大容量のエアバックがフロントフードの上面全体に展開される。
【００１０】
ここで、エンジンルーム等の空間に大容量のエアバックをコンパクトに収納するためには、エアバックを極力小さく折り畳む必要がある。かかる場合に、エアバックを瞬時且つ均一に展開させることが困難となり、衝突の初期段階において、十分な衝撃吸収効果が得られない可能性が生じる。かかる不都合は、大型且つ高性能のインフレータを設けることにより回避することができるが、このような、インフレータの高性能化及び大型化は、コストの増大及びインフレータの構造上の複雑化を招来し、更には、エンジンルーム等の空間におけるエンジン等の内部機構部品の配置に制約が生じてしまう。
【００１１】
また、特許文献３の車両の衝撃吸収構造では、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、インフレータからのガスを受けて鉄板等で成形されたフロントフードの表面側が上方へ向かって膨出する。このため、フロントフードの表面側を塑性変形させるための高圧で且つ大量のガスが必要となり、上述した特許文献２の車両の衝撃吸収構造と同様に、インフレータの高性能化及びの大型化を招き、コストの増大、インフレータの構造上の複雑化、及び、収納スペースの確保等の弊害が生じる。
【００１２】
そこで、本発明は、インフレータの大型化等による構造の複雑化を防止すると共に、歩行者が車体パネルに衝突した際の衝撃を緩和することが可能な車両の衝撃吸収構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成すべく、本発明に係る車両の衝撃吸収構造は、車体パネルと、インフレータと、制御手段とを備えている。車体パネルは、車両本体側の被干渉部に対向し且つ閉空間を区画する膨張部を有する。インフレータは、点火信号を受信することにより閉空間へ流入するガスを発生する。制御手段は、車両の衝突を検出して、インフレータに対し点火信号を出力する。膨張部は、インフレータから閉空間へのガスの流入により展開して該膨張部を被干渉部へ向かって膨張変形させる余肉部を有し、該余肉部の展開による膨張変形時に、被干渉部と干渉して車体パネルを該被干渉部から離れる方向へ移動させる。
【００１４】
上記構成では、走行中の車両が歩行者に衝突すると、インフレータが発生するガス圧により、車体パネルに形成された膨張部の余肉部が展開する。余肉部を含めた膨張部は、余肉部の展開により膨張変形して車両本体側の被干渉部と干渉し、車体パネルを被干渉部から離れる方向へ移動させる。すなわち、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、車体パネルと該車体パネルの裏面側（車両本体側）に配置される内部機構部品との離間距離が拡大するため、衝撃荷重が車体パネルに入力された場合、車体パネルを、内部機構部品と干渉させずに衝撃荷重の入力部分を中心として大きく曲げ変形させることができる。従って、車体パネルの曲げ変形により衝撃力が十分に吸収され、車体パネルから歩行者に対して付与される衝撃力を確実に低減することができる。
【００１５】
また、車体パネルは、インフレータからのガスの供給を受けて膨張部の余肉部が展開することにより被干渉部から離れる方向へ移動する。すなわち、インフレータからのガスの供給を受ける部分は、膨張部に区画された閉空間に限定されており、また、ガスの流入によって展開する部位は、膨張部の余肉部であるため、比較的少量のガスで車体パネルを被干渉部から離れる方向へ移動させることができる。従って、車体パネルを瞬時若しくは極めて短時間のうちに移動させることが可能なため、衝突の初期段階から歩行者に与える衝撃を低減することができる。また、インフレータは、膨張部の余肉部を展開させるガス、即ち、比較的少量のガスを発生すれば足りるため、インフレータの小型化を図ることが可能となり、インフレータの配置位置の制約を緩和することができると共に、車体パネルの裏面側においてスペースの有効活用を図ることができる。
【００１６】
さらに、膨張部の余肉部は、車体パネルを利用して一体的に形成することが可能であるため、部品点数の削減及び製造工程の短縮化を確実に図ることができる。
【００１７】
また、車体パネルに、インフレータからのガスを閉空間へ流入させるガス流通路を区画するガスチャンネル部を形成してもよい。
【００１８】
上記構成では、インフレータで発生したガスは、車体パネルに形成されたガスチャンネル部を介して膨張部に供給される。このため、歩行者との衝突により車体パネルが破損や変形等した場合であっても、その影響がガス流通路を区画するガスチャンネル部に直接及ぶことがない。従って、ガスチャンネル部によりインフレータから膨張部へのガスの流通が確保されるため、走行中の車両が歩行者に衝突した際に、車体パネルを被干渉部から離れる方向へ確実に移動させることができる。
【００１９】
なお、車体パネルに複数の膨張部を形成した場合、ガスチャンネル部を分岐して各膨張部に接続することにより、インフレータで発生したガスをガスチャンネル部を介して各膨張部に供給することも可能である。
【００２０】
また、車体パネルを、膨張部を介して車両本体側に係着してもよい。
【００２１】
上記構成では、膨張部は、車体パネルのうち車両本体側との係着部分に形成される。このため、係着部分に膨張部が形成されていない場合とされている場合とを対比した場合に、前者では、膨張部の余肉部が展開すると、車体パネルと車両本体側とを係着するヒンジ等の係着部材に過度な負荷が加わり、係着部材が破損や変形を起こす可能性がある。このため、車体パネルと車両本体側との係着状態が維持されずに解除されて、例えば二次衝突が生じた場合などに、車体パネルが他の部材や乗員などに向かって容易に移動する可能性が生じる。なお、このような不都合は、衝突時に係着部材自体によって車体パネルを移動させる構造を採用する車両においても、係着部材の形状形態の変更により車体パネルと車両本体側との係着状態が解除されるため、同様に生じ得る。これに対し、後者では、膨張部の膨張変形により、係着部材とは無関係に車体パネルが移動するため、係着部材に過度な負荷が加わることがなく、車体パネルの移動前の係着状態は、車体パネルの移動後においても同様に維持される。すなわち、車体パネルと車両本体側との係着状態が良好に維持されるため、二次衝突した場合であっても、車体パネルがその衝突荷重の作用する方向へ移動することがない。従って、歩行者との衝突の際、車体パネルと車両本体側との係着状態を維持しつつ、車体パネルを被干渉部から離れる方向へ良好に移動させることができる。
【００２２】
また、膨張部を、車体パネルを全体的に移動させることが可能な位置に少なくとも２つ形成してもよい。
【００２３】
上記構成では、走行中の車両が歩行者に衝突すると、複数の膨張部の膨張変形により車体パネル全体が被干渉部から離れる方向へ移動する。すなわち、車体パネルと、車両本体側の内部機構部品との離間距離が広範囲にわたって拡大し、これに伴なって、車体パネルの曲げ変形可能な範囲も増大する。従って、歩行者が車体パネルに衝突した際、車体パネルの広い範囲において、衝撃力が曲げ変形により吸収されるため、車体パネルから歩行者に対して付与される衝撃力をさらに確実に低減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の車両の衝撃吸収構造によれば、構造の複雑化を防止することができると共に、歩行者が車体パネルに衝突した際の衝撃を確実に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る車両の衝撃吸収構造の要部拡大断面図、図２は図１のフロントフードが上方へ移動した状態を示す要部拡大断面図、図３はロック機構の正面図、図４は膨張部の一例を示す要部拡大断面図、図５は膨張部の他の例を示す要部拡大断面図、図６はフロントフードを上方へ移動させるための構造を具備しない車両における衝撃力とフロントフードの移動距離との関係を表すグラフ、図７は本発明に係る膨張部を備えた車両における衝撃力とフロントフードの移動距離との関係を表すグラフである。なお、図中ＦＲは車両前方を、図中ＵＰは車両上方を、図６及び図７中Ｆは衝撃力を、図６及び図７中Ｓはフロントフードの移動距離を、図６中Ｓ１及び図７中Ｓ２はフロントフードの裏面側とエンジンルーム内の内部機構部品とが接触するフロントフードの移動距離をそれぞれ示している。また、以下の説明における左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る車両１は、フロントにエンジン２が搭載された乗用自動車であり、衝撃吸収構造３を備えている。衝撃吸収構造３は、車両ボディ（車両本体）４によって区画されたエンジンルーム５を上下方向に開閉するフロントフード（車体パネル）６と、ガスを発生するインフレータ７と、歩行者及び自転車等（以下、歩行者等と称す）との衝突を検出する衝突検出センサ（制御手段）９と、衝突検出センサ９が歩行者等との衝突を検出したときにインフレータ７に対してガスを発生させる点火信号を出力するコントローラ（制御手段）１０とを備えている。
【００２７】
フロントフード６は、ヒンジ機構１１により車両ボディ４に対して揺動自在に支持されると共に、エンジンルーム５を閉鎖した状態（閉位置）でロック機構１２によりロックされる。フロントフード６は、フロントフード６の外面を形成するアウタパネル１３と、アウタパネル１３の内面に張設されるインナパネル１４とを有する。
【００２８】
ヒンジ機構１１は、インナパネル１４の左右の後端でボルトや溶接等によって固着されるフロントフード側ヒンジ部材１５と、車両ボディ４の所定位置にボルト等によって締結固定される車両ボディ側ヒンジ部材（被干渉部）１６とを有する。これらフロントフード側ヒンジ部材１５と車両ボディ側ヒンジ部材１６とには、それぞれ回転軸挿通用の孔（図示省略）が形成され、この回転軸挿通用の孔には、ピン１７が挿通されている。これにより、フロントフード６は、車両ボディ４に対して揺動自在に支持されて、エンジンルーム５を上下方向に開閉する。
【００２９】
図１〜図３に示すように、ロック機構１２は、車両ボディ４側に設けられるロック部材（被干渉部）１８と、インナパネル１４の前端中央部でボルトや溶接等によって固着されるストライカ１９とを有する。ロック部材１８は、車両ボディ４の所定位置でボルト等によって締結固定される基盤２０と、フロントフード６の閉止時にストライカ１９に係合するラッチ２１と、ラッチ２１を回動させるためのラッチ用スプリング２２と、フロントフード６の閉止時にラッチ２１と係合するラチェット２３と、ラチェット２３を回動させるためのラチェット用スプリング２４とを有する。基盤２０には、凹溝２５が形成され、ストライカ１９はこの凹溝２５に沿って上下方向に移動する。ラッチ２１は、基盤２０に固定されたピン２６を中心に回動自在に支持され、その開放端側には、ストライカ１９を挟持し、その状態を保持する係止溝２７が形成されている。ラッチ用スプリング２２は、その一端と他端とがそれぞれラッチ２１の下端と基盤２０とに係着されている。ラチェット２３は、その一端が基盤２０に固定されたピン２８によって回動自在に支持されている。また、ラチェット２３の中央部には、ラッチ２１に係着しその状態を保持する係止部２９が形成されている。ラチェット用スプリング２４は、その一端と他端とがそれぞれラチェット２３の下端と基盤２０とに係着されている。
【００３０】
このように構成されたロック機構１２は、フロントフード６が閉方向に移動すると、ストライカ１９が凹溝２５に進入してラッチ２１の凹溝２５の底面に当接する。そして、ストライカ１９の下方への移動に伴ってラッチ２１が回動され、所定位置でラッチ２１は、ラチェット２３の係止部２９によって保持される。これにより、ストライカ１９がラッチ２１の係止溝２７により挟持され、フロントフード６は閉位置に保持される。一方、ロック機構１２のロック状態の解除は、車室内に設けられた操作レバー（図示省略）及びフロントフード６のインナパネル１４側に設けられたオープンレバー（図示省略）を操作することにより行われる。これにより、ラッチ２１とラチェット２３との係合状態が解除されて、ストライカ１９がラッチ２１の係止溝２７から離脱可能な状態となると共に、フロントフード６が開位置に回動し得る状態となる。
【００３１】
図１及び図２に示すように、アウタパネル１３は、略板形状を有し、その前方部分は下方に向かって滑らかに湾曲する。インナパネル１４は、アウタパネル１３の外形形状と略同一の形状を有する。これらアウタパネル１３及びインナパネル１４の板厚は、共に張り剛性等の基本的性能を満足させる大きさに設定されている。また、アウタパネル１３とインナパネル１４とは、それぞれに形成されるフランジ（図示省略）を介して溶接等により接合され、これにより、アウタパネル１３とインナパネル１４との間には、閉空間３０が形成される。
【００３２】
インナパネル１４には、その表面側から車両方向内側へ向けて突出する略円筒状の膨張部８がフロントフード側ヒンジ部材１５及びストライカ１９の配置位置にそれぞれ形成され、この膨張部８の外面形状と内面形状とは略同一形状を有する。また、インナパネル１４の表面側の所定位置には、閉空間３０と連通し、インフレータ７から延びる耐圧ホース３３と連結可能なガス流入口３４が突出形成されており、インフレータ７から膨張部８へのガスの供給は、耐圧ホース３３、ガス流入口３４及び閉空間３０を介して行われる。
【００３３】
膨張部８は、その前端部の略中央部分で車両方向外側に向けて凹む余肉部３１を有し、余肉部３１は、インフレータ７からガスの供給を受けたときに展開して、膨張部８を車両方向内側へ向けて膨張変形させる。すなわち、膨張部８の前端部には、フロントフード側ヒンジ部材１５及びストライカ１９が配置されているため、インフレータ７から膨張部８へガスが供給されると、車両ボディ４とフロントフード６とを接続するヒンジ機構１１及びロック機構１２のそれぞれの上部を基点として、フロントフード６全体が上方へ押し上げられる。
【００３４】
なお、インナパネル１４には、展開可能な余肉部３１を有する膨張部８が一体的に形成されているため、インナパネル１４を容易に変形可能な薄肉な材料で成形することが望ましい。このような材料であれば、フロントフード６等の車体パネルに一般的に採用される鋼材又はアルミ材等、様々な材料を適用することが可能である。また、膨張部８は、略円筒状に形成する場合に限られず、例えば略箱状に形成することも可能である。さらに、余肉部３１を膨張部８の前端部に設ける場合に限られず、例えば、図４に示すように、膨張部８の側方外周面の一部に設けてもよい。また、膨張部８をインナパネル１４の表面側から突出させて形成する場合に限られず、図５に示すように、インナパネル１４の表面側から突出させずに形成して、インフレータ７からガスの供給を受けたときに、膨張部８をインナパネル１４の表面側から突出させることも可能である。
【００３５】
インフレータ７は、コントローラ１０から出力される点火信号を受けて着火し、ガス発生剤を燃焼させて所定量及び所定圧力のガスを発生させる。インフレータ７は、エンジンルーム５内の所定位置に配置され、耐圧ホース３３を介してインナパネル１４に形成されたガス流入口３４と連結されている。なお、インフレータ７から膨張部８へのガスの供給は、耐圧ホース３３を介して行わずにインナパネル１４に形成されたガス流入口３４とインフレータ７とを直接接続することにより行ってもよく、また、各膨張部８とインフレータ７とをそれぞれ耐圧ホースで連結することにより行ってもよい。さらに、インフレータ７は、エンジンルーム５内に配置する場合に限られず、車室内側の車体等に配置することも可能である。
【００３６】
衝突検出センサ９は、例えば、衝突に伴う衝突減速（加速度）を検出する衝突検知センサ（Ｇセンサ）であり、フロントバンパ３７内の所定位置に配置されている。また、衝突検出センサ９は、衝突を検出した際、コントローラ１０に対して衝突検出信号を出力する。
【００３７】
コントローラ１０は、衝突検出センサ９から出力される衝突検出信号に基づき、インフレータ７に対してガスを発生させる点火信号を出力する。なお、コントローラ１０は、衝突検出信号の入力のみに基づいて点火信号を出力する場合に限られず、例えば、車両１に、車速を検出してコントローラ１０に車速信号を出力する車速センサを設け、この車速センサからの車速信号が所定の速度以上であって、且つ、衝突検出センサ９から衝突検出信号が入力されたときに、コントローラ１０から点火信号を出力させることも可能である。
【００３８】
次に、フロントフード６の移動について図１及び図２に基づいて説明する。走行中の車両１のフロントバンパ３７が歩行者等に衝突すると、衝突検出センサ９は、衝突を検出し、衝突検出信号をコントローラ１０に対して出力する。コントローラ１０は、衝突検出センサ９の衝突検出信号の入力に基づき、インフレータ７に対して点火信号を出力する。インフレータ７は、コントローラ１０からの点火信号を受けてガス発生剤に着火し、所定の容量及び圧力のガスを発生する。インフレータ７で発生したガスは、耐圧ホース３３、ガス流入口３４及び閉空間３０を介して各膨張部８に供給される。各膨張部８にインフレータ７からガスが供給されると、ヒンジ機構１１及びロック機構１２の上方にそれぞれ設けられる膨張部８の余肉部３１は、略同時に展開して膨張部８を膨張変形させる。これにより、フロントフード６全体が上方へ向けて押し上げられ、フロントフード６のインナパネル１４の表面側とエンジンルーム５内に配置されたエンジン２等（以下、内部機構部品と称す）との離間距離が全体的に拡大する。
【００３９】
次に、フロントフード６に作用する衝撃力とフロントフード６の移動距離との関係について図６及び図７に基づいて説明する。
【００４０】
図６に示すように、フロントフード６を上方へ移動させるための構造、例えば、フロントフード６のインナパネル１４に膨張部８を具備しない車両では、フロントフード６に上方から歩行者等による衝撃荷重が作用すると、フロントフード６は、この作用部分を中心として曲げ変形し、これに伴なって下方への移動を開始する。衝突の初期段階において、フロントフード６の曲げ変形により、フロントフード６が下方へ移動されると共に、フロントフード６に作用した衝撃力Ｆが吸収される。その後、フロントフード６の下方への移動距離Ｓが移動距離Ｓ１に達して、フロントフード６のインナパネル１４の表面側がエンジンルーム５内の内部機構部品と接触すると、フロントフード６の曲げ変形による下方への移動が著しく制限され、フロントフード６から歩行者等に対して付与される衝撃力Ｆは、急激に増大する。
【００４１】
一方、図７に示すように、フロントフード６のインナパネル１４に膨張部８を備えた車両１では、上述のように、衝突時に、フロントフード６のインナパネル１４の表面側とエンジンルーム５内に配置された内部機構部品との離間距離が拡大される。このため、フロントフード６に上方から歩行者等による衝撃荷重が作用した場合に、フロントフード６を、内部機構部品との接触による制限を受けることなく、大きく曲げ変形させて下方へ移動させることができる。すなわち、フロントフード６が下方へ移動を開始してから移動距離Ｓ２に達するまでの間において、衝撃力Ｆは、フロントフード６の曲げ変形により有効に吸収される。その後、フロントフード６の下方への移動距離Ｓが移動距離Ｓ２に達すると、フロントフード６から歩行者等に対して付与される衝撃力Ｆは、曲げ変形により略吸収し尽くされて急激に減衰する。
【００４２】
このように本実施形態によれば、走行中の車両１が歩行者等に衝突すると、インフレータ７が発生するガス圧により、フロントフード６のインナパネル１４に形成された膨張部８の余肉部３１が展開する。余肉部３１を含めた膨張部８は、余肉部３１の展開により膨張変形して車両ボディ４側に設けられる車両ボディ側ヒンジ部材１６及びロック部材１８と干渉し、フロントフード６を上方へ移動させる。すなわち、走行中の車両１が歩行者等に衝突したときに、フロントフード６とエンジンルーム５内に配設された内部機構部品との離間距離が拡大するため、衝撃荷重がフロントフード６の上方から入力された場合、フロントフード６を、内部機構部品と干渉させずに衝撃荷重の入力部分を中心として大きく曲げ変形させることができる。従って、フロントフード６の曲げ変形により衝撃力が十分に吸収され、フロントフード６から歩行者等に対して付与される衝撃力を確実に低減することができる。
【００４３】
また、フロントフード６は、インフレータ７からのガスの供給を受けて膨張部８の余肉部３１が展開することにより上方へ移動する。すなわち、インフレータ７からのガスの供給を受ける部分は、膨張部８に区画された閉空間３０に限定されており、また、ガスの流入によって展開する部位は、膨張部８の余肉部３１であるため、比較的少量のガスでフロントフード６を上方へ向けて移動させることができる。従って、車両１のフロントバンパ３７が歩行者等と衝突した後、フロントフード６を瞬時若しくは極めて短時間のうちに上方へ移動させることが可能なため、歩行者等がフロントフード６に二次衝突した際の衝撃を低減することができる。また、インフレータ７は、膨張部８の余肉部３１を展開させるガス、即ち、比較的少量のガスを発生すれば足りるため、インフレータ７の小型化を図ることが可能となり、エンジンルーム５内におけるインフレータ７の配置位置の制約を緩和することができると共に、エンジンルーム５内においてスペースの有効活用を図ることができる。
【００４４】
さらに、膨張部８の余肉部３１は、フロントフード６のインナパネル１４を利用して一体的に形成されているため、部品点数の削減及び製造工程の短縮化を確実に図ることができる。
【００４５】
膨張部８は、フロントフード６のインナパネル１４のうちフロントフード側ヒンジ部材１５及びストライカ１９の配置位置に形成される。このため、フロントフード側ヒンジ部材１５及びストライカ１９の配置位置に膨張部８が形成されていない場合とされている場合とを対比した場合に、前者では、膨張部８の余肉部３１が展開すると、フロントフード６と車両ボディ４とを係着するヒンジ機構１１のフロントフード側ヒンジ部材１５等やロック機構１２のストライカ１９等の係着部材に過度な負荷が加わり、係着部材が破損や変形を起こす可能性がある。このため、フロントフード６と車両ボディ４との係着状態が維持されずに解除されて、例えば、歩行者等との衝突後、更に壁面等の衝突物に車両１の前方から衝突した場合などに、フロントフード６がフロントガラスや乗員などに向かって容易に移動する可能性が生じる。これに対し、後者では、膨張部８の膨張変形により、係着部材とは無関係にフロントフード６が移動するため、係着部材に過度な負荷が加わることがなく、フロントフード６の移動前の係着状態は、フロントフード６の移動後においても同様に維持される。すなわち、フロントフード６と車両ボディ４との係着状態が良好に維持されるため、二次衝突した場合であっても、フロントフード６がその衝突荷重の作用する方向へ移動することがない。従って、歩行者等との衝突の際、フロントフード６と車両ボディ４との係着状態を維持しつつ、フロントフード６を上方へ良好に移動させることができる。
【００４６】
また、走行中の車両１が歩行者等に衝突すると、複数の膨張部８の膨張変形により、フロントフード６全体が上方へ移動する。すなわち、フロントフード６と、エンジンルーム５内に配設される内部機構部品との間の離間距離が広範囲にわたって拡大し、これに伴なって、フロントフード６の曲げ変形可能な範囲も増大する。従って、歩行者等がフロントフード６に衝突した際、フロントフード６の広い範囲において、衝撃力が曲げ変形により吸収されるため、フロントフード６から歩行者等に対して付与される衝撃力をさらに確実に低減することができる。
【００４７】
次に、本発明に係る第２の実施形態の車両の衝撃吸収構造について図８に基づいて説明する。図８はガスチャンネル部を備えた車両の衝撃吸収構造の要部拡大断面図である。また、図８に示す第２の実施形態は、上述した第１の実施形態のうちアウタパネルとインナパネルとの間に形成される閉空間にガスチャンネル部を設けた点が異なり、他の構成は第１の実施形態と同様な構成であるため、重複説明を省略する。
【００４８】
図８に示すように、インナパネル１４の裏面側には、ガスの流通路としてのガスチャンネル部３２が設けられており、インナパネル１４に形成されたガス流入口３４と膨張部８の内面とがガスチャンネル部３２によってそれぞれ覆われている。ガスチャンネル部３２は、各膨張部８の内面を覆う位置に設けられガスを流出するガス流出口３５と、ガス流入口３４と各ガス流出口３５とを分岐して連結し、ガス流入口３４から流入したガスを各ガス流出口３５を介して各膨張部８へ供給可能なガス管路３６とを有する。また、ガスチャンネル部３２は、インナパネル１４の裏面側に当接した状態でその周囲を溶接等することによりインナパネル１４に対して固着されている。ガスチャンネル部３２をインナパネル１４の裏面側に固着した状態で、膨張部８とガスチャンネル部３２との間、及びインナパネル１４とガスチャンネル部３２との間には、閉空間３０の一部を区画する閉断面が形成されている。
【００４９】
このように本実施形態によれば、走行中の車両１が歩行者等に衝突したとき、インフレータ７で発生したガスは、耐圧ホース３３、ガス流入口３４、ガス管路３６及びガス流出口３５を介して各膨張部８に供給される。すなわち、インフレータ７から膨張部８へのガスの供給は、フロントフード６の閉空間３０内に設けられたガスチャンネル部３２を介して行われるため、歩行者等との衝突によりフロントフード６が破損や変形等した場合であっても、その影響がガス流通路を区画するガスチャンネル部３２に直接及ぶことがない。従って、ガスチャンネル部３２によってインフレータ７から膨張部８へのガスの流通が確保されるため、走行中の車両が歩行者等に衝突した際に、フロントフード６を上方へ向けて確実に移動させることができる。
【００５０】
なお、本発明に係る第１の実施形態及び第２の実施形態では、フロントフード６の所定位置に膨張部８を形成して、衝突時にフロントフード６を上方へ移動させたが、本発明に係る車両の衝撃吸収構造は、例えば、フロントバンパ、サイドドアパネル、ルーフパネル等のあらゆる乗用自動車の車体パネルに適用することが可能である。また、乗用自動車に限られず、あらゆる車両、例えば、図９に示すように、トラック３８のフロントパネル３９、フロントバンパ４０、ドアパネル４１、サイドガード４２、バンボディ４３の開閉扉４４等の車体パネルや二輪車の風防等にも適用することも可能である。
【００５１】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の実施形態に係る車両の衝撃吸収構造の要部拡大断面図である。
【図２】図１のフロントフードが上方へ移動した状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】ロック機構の正面図である。
【図４】膨張部の一例を示す要部拡大断面図である。
【図５】膨張部の他の例を示す要部拡大断面図である。
【図６】フロントフードを上方へ移動させるための構造を具備しない車両における衝撃力とフロントフードの移動距離との関係を表すグラフである。
【図７】本発明に係る膨張部を備える車両における衝撃力とフロントフードの移動距離との関係を表すグラフである。
【図８】第２の実施形態に係る車両の衝撃吸収構造の要部拡大断面図である。
【図９】本発明に係る車両の衝撃吸収構造を採用したトラックの側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 車両
３ 衝撃吸収構造
４ 車両ボディ（車両本体）
６ フロントフード（車体パネル）
７ インフレータ
８ 膨張部
９ 衝突検出センサ（制御手段）
１０ コントローラ（制御手段）
１６ 車両ボディ側ヒンジ部材（被干渉部）
１８ ロック部材（被干渉部）
３０ 閉空間
３１ 余肉部
３２ ガスチャンネル部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中の車両が歩行者に衝突した際に、歩行者に対する衝突力を緩和する車両の衝撃吸収構造が知られている。この車両の衝撃吸収構造として例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３の車両の衝撃吸収構造がある。
【０００３】
上述した特許文献１の車両の衝撃吸収構造によれば、走行中の車両が歩行者に衝突すると、フロントフードとエンジンルーム内のエンジン等の内部機構部品との離間距離が拡大し、これに伴ない、フロントフードの曲げ変形可能な範囲が増大する。このため、歩行者がフロントフードに衝突した際に生じる衝撃力は、フロントフードの曲げ変形によって吸収され、歩行者に与える衝撃を低減することができる。
【０００４】
一方、特許文献２の車両の衝撃吸収構造によれば、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、エアバックがフロントフードの上面全体を覆うため、エアバックのクッション作用により歩行者に与える衝撃を低減することができる。
【０００５】
また、特許文献３の車両の衝撃吸収構造によれば、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、フロントフードの上面が膨出形状に塑性変形するため、歩行者がフロントフードに衝突した際の衝撃力がフロントフードの塑性変形抵抗により吸収され、歩行者に対する衝撃力を緩和することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２５８７７４号公報
【特許文献２】特開平７−１０８９０２号公報
【特許文献３】特開平１０−２１７９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の車両の衝撃吸収構造では、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、モーターやばね等の跳ね上げ手段がフロントフードの前端を回転中心としてフロントフードの後端を車両ボディから離間させる。
【０００８】
ここで、一般的に、走行中の車両の前方側が歩行者に衝突すると、車両のフロントバンパ等の前端部が歩行者の下半身と接触した後、歩行者の頭部若しくは上半身がフロントフードの上面に衝突する。このため、フロントフードとの衝突により歩行者に与える衝撃力を瞬時若しくは極めて短時間のうちに低減することが好ましい。しかしながら、フロントフードを駆動させる駆動源がモーターやばね等では、その駆動に所定の時間を要するため、衝突の初期段階において、フロントフードの曲げ変形により衝撃力を十分に吸収できない可能性が生じる。さらに、フロントフードの後端が車両ボディから離間した状態で、車両が歩行者以外の物体、例えば、固定壁等に衝突した場合、車両ボディとフロントフードとを係着するヒンジやロック部材等の係着部材が破損や変形を起こす可能性があり、場合によっては、フロントフードが車両の車室内へ侵入する恐れがある。
【０００９】
一方、特許文献２の車両の衝撃吸収構造では、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、大容量のエアバックがフロントフードの上面全体に展開される。
【００１０】
ここで、エンジンルーム等の空間に大容量のエアバックをコンパクトに収納するためには、エアバックを極力小さく折り畳む必要がある。かかる場合に、エアバックを瞬時且つ均一に展開させることが困難となり、衝突の初期段階において、十分な衝撃吸収効果が得られない可能性が生じる。かかる不都合は、大型且つ高性能のインフレータを設けることにより回避することができるが、このような、インフレータの高性能化及び大型化は、コストの増大及びインフレータの構造上の複雑化を招来し、更には、エンジンルーム等の空間におけるエンジン等の内部機構部品の配置に制約が生じてしまう。
【００１１】
また、特許文献３の車両の衝撃吸収構造では、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、インフレータからのガスを受けて鉄板等で成形されたフロントフードの表面側が上方へ向かって膨出する。このため、フロントフードの表面側を塑性変形させるための高圧で且つ大量のガスが必要となり、上述した特許文献２の車両の衝撃吸収構造と同様に、インフレータの高性能化及びの大型化を招き、コストの増大、インフレータの構造上の複雑化、及び、収納スペースの確保等の弊害が生じる。
【００１２】
そこで、本発明は、インフレータの大型化等による構造の複雑化を防止すると共に、歩行者が車体パネルに衝突した際の衝撃を緩和することが可能な車両の衝撃吸収構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成すべく、本発明に係る車両の衝撃吸収構造は、車体パネルと、インフレータと、制御手段とを備えている。車体パネルは、車両本体側の被干渉部に対向し且つ閉空間を区画する膨張部を有する。インフレータは、点火信号を受信することにより閉空間へ流入するガスを発生する。制御手段は、車両の衝突を検出して、インフレータに対し点火信号を出力する。膨張部は、インフレータから閉空間へのガスの流入により展開して該膨張部を被干渉部へ向かって膨張変形させる余肉部を有し、該余肉部の展開による膨張変形時に、被干渉部と干渉して車体パネルを該被干渉部から離れる方向へ移動させる。
【００１４】
上記構成では、走行中の車両が歩行者に衝突すると、インフレータが発生するガス圧により、車体パネルに形成された膨張部の余肉部が展開する。余肉部を含めた膨張部は、余肉部の展開により膨張変形して車両本体側の被干渉部と干渉し、車体パネルを被干渉部から離れる方向へ移動させる。すなわち、走行中の車両が歩行者に衝突したときに、車体パネルと該車体パネルの裏面側（車両本体側）に配置される内部機構部品との離間距離が拡大するため、衝撃荷重が車体パネルに入力された場合、車体パネルを、内部機構部品と干渉させずに衝撃荷重の入力部分を中心として大きく曲げ変形させることができる。従って、車体パネルの曲げ変形により衝撃力が十分に吸収され、車体パネルから歩行者に対して付与される衝撃力を確実に低減することができる。
【００１５】
また、車体パネルは、インフレータからのガスの供給を受けて膨張部の余肉部が展開することにより被干渉部から離れる方向へ移動する。すなわち、インフレータからのガスの供給を受ける部分は、膨張部に区画された閉空間に限定されており、また、ガスの流入によって展開する部位は、膨張部の余肉部であるため、比較的少量のガスで車体パネルを被干渉部から離れる方向へ移動させることができる。従って、車体パネルを瞬時若しくは極めて短時間のうちに移動させることが可能なため、衝突の初期段階から歩行者に与える衝撃を低減することができる。また、インフレータは、膨張部の余肉部を展開させるガス、即ち、比較的少量のガスを発生すれば足りるため、インフレータの小型化を図ることが可能となり、インフレータの配置位置の制約を緩和することができると共に、車体パネルの裏面側においてスペースの有効活用を図ることができる。
【００１６】
さらに、膨張部の余肉部は、車体パネルを利用して一体的に形成することが可能であるため、部品点数の削減及び製造工程の短縮化を確実に図ることができる。
【００１７】
また、車体パネルに、インフレータからのガスを閉空間へ流入させるガス流通路を区画するガスチャンネル部を形成してもよい。
【００１８】
上記構成では、インフレータで発生したガスは、車体パネルに形成されたガスチャンネル部を介して膨張部に供給される。このため、歩行者との衝突により車体パネルが破損や変形等した場合であっても、その影響がガス流通路を区画するガスチャンネル部に直接及ぶことがない。従って、ガスチャンネル部によりインフレータから膨張部へのガスの流通が確保されるため、走行中の車両が歩行者に衝突した際に、車体パネルを被干渉部から離れる方向へ確実に移動させることができる。
【００１９】
なお、車体パネルに複数の膨張部を形成した場合、ガスチャンネル部を分岐して各膨張部に接続することにより、インフレータで発生したガスをガスチャンネル部を介して各膨張部に供給することも可能である。
【００２０】
また、車体パネルを、膨張部を介して車両本体側に係着してもよい。
【００２１】
上記構成では、膨張部は、車体パネルのうち車両本体側との係着部分に形成される。このため、係着部分に膨張部が形成されていない場合とされている場合とを対比した場合に、前者では、膨張部の余肉部が展開すると、車体パネルと車両本体側とを係着するヒンジ等の係着部材に過度な負荷が加わり、係着部材が破損や変形を起こす可能性がある。このため、車体パネルと車両本体側との係着状態が維持されずに解除されて、例えば二次衝突が生じた場合などに、車体パネルが他の部材や乗員などに向かって容易に移動する可能性が生じる。なお、このような不都合は、衝突時に係着部材自体によって車体パネルを移動させる構造を採用する車両においても、係着部材の形状形態の変更により車体パネルと車両本体側との係着状態が解除されるため、同様に生じ得る。これに対し、後者では、膨張部の膨張変形により、係着部材とは無関係に車体パネルが移動するため、係着部材に過度な負荷が加わることがなく、車体パネルの移動前の係着状態は、車体パネルの移動後においても同様に維持される。すなわち、車体パネルと車両本体側との係着状態が良好に維持されるため、二次衝突した場合であっても、車体パネルがその衝突荷重の作用する方向へ移動することがない。従って、歩行者との衝突の際、車体パネルと車両本体側との係着状態を維持しつつ、車体パネルを被干渉部から離れる方向へ良好に移動させることができる。
【００２２】
また、膨張部を、車体パネルを全体的に移動させることが可能な位置に少なくとも２つ形成してもよい。
【００２３】
上記構成では、走行中の車両が歩行者に衝突すると、複数の膨張部の膨張変形により車体パネル全体が被干渉部から離れる方向へ移動する。すなわち、車体パネルと、車両本体側の内部機構部品との離間距離が広範囲にわたって拡大し、これに伴なって、車体パネルの曲げ変形可能な範囲も増大する。従って、歩行者が車体パネルに衝突した際、車体パネルの広い範囲において、衝撃力が曲げ変形により吸収されるため、車体パネルから歩行者に対して付与される衝撃力をさらに確実に低減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の車両の衝撃吸収構造によれば、構造の複雑化を防止することができると共に、歩行者が車体パネルに衝突した際の衝撃を確実に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る車両の衝撃吸収構造の要部拡大断面図、図２は図１のフロントフードが上方へ移動した状態を示す要部拡大断面図、図３はロック機構の正面図、図４は膨張部の一例を示す要部拡大断面図、図５は膨張部の他の例を示す要部拡大断面図、図６はフロントフードを上方へ移動させるための構造を具備しない車両における衝撃力とフロントフードの移動距離との関係を表すグラフ、図７は本発明に係る膨張部を備えた車両における衝撃力とフロントフードの移動距離との関係を表すグラフである。なお、図中ＦＲは車両前方を、図中ＵＰは車両上方を、図６及び図７中Ｆは衝撃力を、図６及び図７中Ｓはフロントフードの移動距離を、図６中Ｓ１及び図７中Ｓ２はフロントフードの裏面側とエンジンルーム内の内部機構部品とが接触するフロントフードの移動距離をそれぞれ示している。また、以下の説明における左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る車両１は、フロントにエンジン２が搭載された乗用自動車であり、衝撃吸収構造３を備えている。衝撃吸収構造３は、車両ボディ（車両本体）４によって区画されたエンジンルーム５を上下方向に開閉するフロントフード（車体パネル）６と、ガスを発生するインフレータ７と、歩行者及び自転車等（以下、歩行者等と称す）との衝突を検出する衝突検出センサ（制御手段）９と、衝突検出センサ９が歩行者等との衝突を検出したときにインフレータ７に対してガスを発生させる点火信号を出力するコントローラ（制御手段）１０とを備えている。
【００２７】
フロントフード６は、ヒンジ機構１１により車両ボディ４に対して揺動自在に支持されると共に、エンジンルーム５を閉鎖した状態（閉位置）でロック機構１２によりロックされる。フロントフード６は、フロントフード６の外面を形成するアウタパネル１３と、アウタパネル１３の内面に張設されるインナパネル１４とを有する。
【００２８】
ヒンジ機構１１は、インナパネル１４の左右の後端でボルトや溶接等によって固着されるフロントフード側ヒンジ部材１５と、車両ボディ４の所定位置にボルト等によって締結固定される車両ボディ側ヒンジ部材（被干渉部）１６とを有する。これらフロントフード側ヒンジ部材１５と車両ボディ側ヒンジ部材１６とには、それぞれ回転軸挿通用の孔（図示省略）が形成され、この回転軸挿通用の孔には、ピン１７が挿通されている。これにより、フロントフード６は、車両ボディ４に対して揺動自在に支持されて、エンジンルーム５を上下方向に開閉する。
【００２９】
図１〜図３に示すように、ロック機構１２は、車両ボディ４側に設けられるロック部材（被干渉部）１８と、インナパネル１４の前端中央部でボルトや溶接等によって固着されるストライカ１９とを有する。ロック部材１８は、車両ボディ４の所定位置でボルト等によって締結固定される基盤２０と、フロントフード６の閉止時にストライカ１９に係合するラッチ２１と、ラッチ２１を回動させるためのラッチ用スプリング２２と、フロントフード６の閉止時にラッチ２１と係合するラチェット２３と、ラチェット２３を回動させるためのラチェット用スプリング２４とを有する。基盤２０には、凹溝２５が形成され、ストライカ１９はこの凹溝２５に沿って上下方向に移動する。ラッチ２１は、基盤２０に固定されたピン２６を中心に回動自在に支持され、その開放端側には、ストライカ１９を挟持し、その状態を保持する係止溝２７が形成されている。ラッチ用スプリング２２は、その一端と他端とがそれぞれラッチ２１の下端と基盤２０とに係着されている。ラチェット２３は、その一端が基盤２０に固定されたピン２８によって回動自在に支持されている。また、ラチェット２３の中央部には、ラッチ２１に係着しその状態を保持する係止部２９が形成されている。ラチェット用スプリング２４は、その一端と他端とがそれぞれラチェット２３の下端と基盤２０とに係着されている。
【００３０】
このように構成されたロック機構１２は、フロントフード６が閉方向に移動すると、ストライカ１９が凹溝２５に進入してラッチ２１の凹溝２５の底面に当接する。そして、ストライカ１９の下方への移動に伴ってラッチ２１が回動され、所定位置でラッチ２１は、ラチェット２３の係止部２９によって保持される。これにより、ストライカ１９がラッチ２１の係止溝２７により挟持され、フロントフード６は閉位置に保持される。一方、ロック機構１２のロック状態の解除は、車室内に設けられた操作レバー（図示省略）及びフロントフード６のインナパネル１４側に設けられたオープンレバー（図示省略）を操作することにより行われる。これにより、ラッチ２１とラチェット２３との係合状態が解除されて、ストライカ１９がラッチ２１の係止溝２７から離脱可能な状態となると共に、フロントフード６が開位置に回動し得る状態となる。
【００３１】
図１及び図２に示すように、アウタパネル１３は、略板形状を有し、その前方部分は下方に向かって滑らかに湾曲する。インナパネル１４は、アウタパネル１３の外形形状と略同一の形状を有する。これらアウタパネル１３及びインナパネル１４の板厚は、共に張り剛性等の基本的性能を満足させる大きさに設定されている。また、アウタパネル１３とインナパネル１４とは、それぞれに形成されるフランジ（図示省略）を介して溶接等により接合され、これにより、アウタパネル１３とインナパネル１４との間には、閉空間３０が形成される。
【００３２】
インナパネル１４には、その表面側から車両方向内側へ向けて突出する略円筒状の膨張部８がフロントフード側ヒンジ部材１５及びストライカ１９の配置位置にそれぞれ形成され、この膨張部８の外面形状と内面形状とは略同一形状を有する。また、インナパネル１４の表面側の所定位置には、閉空間３０と連通し、インフレータ７から延びる耐圧ホース３３と連結可能なガス流入口３４が突出形成されており、インフレータ７から膨張部８へのガスの供給は、耐圧ホース３３、ガス流入口３４及び閉空間３０を介して行われる。
【００３３】
膨張部８は、その前端部の略中央部分で車両方向外側に向けて凹む余肉部３１を有し、余肉部３１は、インフレータ７からガスの供給を受けたときに展開して、膨張部８を車両方向内側へ向けて膨張変形させる。すなわち、膨張部８の前端部には、フロントフード側ヒンジ部材１５及びストライカ１９が配置されているため、インフレータ７から膨張部８へガスが供給されると、車両ボディ４とフロントフード６とを接続するヒンジ機構１１及びロック機構１２のそれぞれの上部を基点として、フロントフード６全体が上方へ押し上げられる。
【００３４】
なお、インナパネル１４には、展開可能な余肉部３１を有する膨張部８が一体的に形成されているため、インナパネル１４を容易に変形可能な薄肉な材料で成形することが望ましい。このような材料であれば、フロントフード６等の車体パネルに一般的に採用される鋼材又はアルミ材等、様々な材料を適用することが可能である。また、膨張部８は、略円筒状に形成する場合に限られず、例えば略箱状に形成することも可能である。さらに、余肉部３１を膨張部８の前端部に設ける場合に限られず、例えば、図４に示すように、膨張部８の側方外周面の一部に設けてもよい。また、膨張部８をインナパネル１４の表面側から突出させて形成する場合に限られず、図５に示すように、インナパネル１４の表面側から突出させずに形成して、インフレータ７からガスの供給を受けたときに、膨張部８をインナパネル１４の表面側から突出させることも可能である。
【００３５】
インフレータ７は、コントローラ１０から出力される点火信号を受けて着火し、ガス発生剤を燃焼させて所定量及び所定圧力のガスを発生させる。インフレータ７は、エンジンルーム５内の所定位置に配置され、耐圧ホース３３を介してインナパネル１４に形成されたガス流入口３４と連結されている。なお、インフレータ７から膨張部８へのガスの供給は、耐圧ホース３３を介して行わずにインナパネル１４に形成されたガス流入口３４とインフレータ７とを直接接続することにより行ってもよく、また、各膨張部８とインフレータ７とをそれぞれ耐圧ホースで連結することにより行ってもよい。さらに、インフレータ７は、エンジンルーム５内に配置する場合に限られず、車室内側の車体等に配置することも可能である。
【００３６】
衝突検出センサ９は、例えば、衝突に伴う衝突減速（加速度）を検出する衝突検知センサ（Ｇセンサ）であり、フロントバンパ３７内の所定位置に配置されている。また、衝突検出センサ９は、衝突を検出した際、コントローラ１０に対して衝突検出信号を出力する。
【００３７】
コントローラ１０は、衝突検出センサ９から出力される衝突検出信号に基づき、インフレータ７に対してガスを発生させる点火信号を出力する。なお、コントローラ１０は、衝突検出信号の入力のみに基づいて点火信号を出力する場合に限られず、例えば、車両１に、車速を検出してコントローラ１０に車速信号を出力する車速センサを設け、この車速センサからの車速信号が所定の速度以上であって、且つ、衝突検出センサ９から衝突検出信号が入力されたときに、コントローラ１０から点火信号を出力させることも可能である。
【００３８】
次に、フロントフード６の移動について図１及び図２に基づいて説明する。走行中の車両１のフロントバンパ３７が歩行者等に衝突すると、衝突検出センサ９は、衝突を検出し、衝突検出信号をコントローラ１０に対して出力する。コントローラ１０は、衝突検出センサ９の衝突検出信号の入力に基づき、インフレータ７に対して点火信号を出力する。インフレータ７は、コントローラ１０からの点火信号を受けてガス発生剤に着火し、所定の容量及び圧力のガスを発生する。インフレータ７で発生したガスは、耐圧ホース３３、ガス流入口３４及び閉空間３０を介して各膨張部８に供給される。各膨張部８にインフレータ７からガスが供給されると、ヒンジ機構１１及びロック機構１２の上方にそれぞれ設けられる膨張部８の余肉部３１は、略同時に展開して膨張部８を膨張変形させる。これにより、フロントフード６全体が上方へ向けて押し上げられ、フロントフード６のインナパネル１４の表面側とエンジンルーム５内に配置されたエンジン２等（以下、内部機構部品と称す）との離間距離が全体的に拡大する。
【００３９】
次に、フロントフード６に作用する衝撃力とフロントフード６の移動距離との関係について図６及び図７に基づいて説明する。
【００４０】
図６に示すように、フロントフード６を上方へ移動させるための構造、例えば、フロントフード６のインナパネル１４に膨張部８を具備しない車両では、フロントフード６に上方から歩行者等による衝撃荷重が作用すると、フロントフード６は、この作用部分を中心として曲げ変形し、これに伴なって下方への移動を開始する。衝突の初期段階において、フロントフード６の曲げ変形により、フロントフード６が下方へ移動されると共に、フロントフード６に作用した衝撃力Ｆが吸収される。その後、フロントフード６の下方への移動距離Ｓが移動距離Ｓ１に達して、フロントフード６のインナパネル１４の表面側がエンジンルーム５内の内部機構部品と接触すると、フロントフード６の曲げ変形による下方への移動が著しく制限され、フロントフード６から歩行者等に対して付与される衝撃力Ｆは、急激に増大する。
【００４１】
一方、図７に示すように、フロントフード６のインナパネル１４に膨張部８を備えた車両１では、上述のように、衝突時に、フロントフード６のインナパネル１４の表面側とエンジンルーム５内に配置された内部機構部品との離間距離が拡大される。このため、フロントフード６に上方から歩行者等による衝撃荷重が作用した場合に、フロントフード６を、内部機構部品との接触による制限を受けることなく、大きく曲げ変形させて下方へ移動させることができる。すなわち、フロントフード６が下方へ移動を開始してから移動距離Ｓ２に達するまでの間において、衝撃力Ｆは、フロントフード６の曲げ変形により有効に吸収される。その後、フロントフード６の下方への移動距離Ｓが移動距離Ｓ２に達すると、フロントフード６から歩行者等に対して付与される衝撃力Ｆは、曲げ変形により略吸収し尽くされて急激に減衰する。
【００４２】
このように本実施形態によれば、走行中の車両１が歩行者等に衝突すると、インフレータ７が発生するガス圧により、フロントフード６のインナパネル１４に形成された膨張部８の余肉部３１が展開する。余肉部３１を含めた膨張部８は、余肉部３１の展開により膨張変形して車両ボディ４側に設けられる車両ボディ側ヒンジ部材１６及びロック部材１８と干渉し、フロントフード６を上方へ移動させる。すなわち、走行中の車両１が歩行者等に衝突したときに、フロントフード６とエンジンルーム５内に配設された内部機構部品との離間距離が拡大するため、衝撃荷重がフロントフード６の上方から入力された場合、フロントフード６を、内部機構部品と干渉させずに衝撃荷重の入力部分を中心として大きく曲げ変形させることができる。従って、フロントフード６の曲げ変形により衝撃力が十分に吸収され、フロントフード６から歩行者等に対して付与される衝撃力を確実に低減することができる。
【００４３】
また、フロントフード６は、インフレータ７からのガスの供給を受けて膨張部８の余肉部３１が展開することにより上方へ移動する。すなわち、インフレータ７からのガスの供給を受ける部分は、膨張部８に区画された閉空間３０に限定されており、また、ガスの流入によって展開する部位は、膨張部８の余肉部３１であるため、比較的少量のガスでフロントフード６を上方へ向けて移動させることができる。従って、車両１のフロントバンパ３７が歩行者等と衝突した後、フロントフード６を瞬時若しくは極めて短時間のうちに上方へ移動させることが可能なため、歩行者等がフロントフード６に二次衝突した際の衝撃を低減することができる。また、インフレータ７は、膨張部８の余肉部３１を展開させるガス、即ち、比較的少量のガスを発生すれば足りるため、インフレータ７の小型化を図ることが可能となり、エンジンルーム５内におけるインフレータ７の配置位置の制約を緩和することができると共に、エンジンルーム５内においてスペースの有効活用を図ることができる。
【００４４】
さらに、膨張部８の余肉部３１は、フロントフード６のインナパネル１４を利用して一体的に形成されているため、部品点数の削減及び製造工程の短縮化を確実に図ることができる。
【００４５】
膨張部８は、フロントフード６のインナパネル１４のうちフロントフード側ヒンジ部材１５及びストライカ１９の配置位置に形成される。このため、フロントフード側ヒンジ部材１５及びストライカ１９の配置位置に膨張部８が形成されていない場合とされている場合とを対比した場合に、前者では、膨張部８の余肉部３１が展開すると、フロントフード６と車両ボディ４とを係着するヒンジ機構１１のフロントフード側ヒンジ部材１５等やロック機構１２のストライカ１９等の係着部材に過度な負荷が加わり、係着部材が破損や変形を起こす可能性がある。このため、フロントフード６と車両ボディ４との係着状態が維持されずに解除されて、例えば、歩行者等との衝突後、更に壁面等の衝突物に車両１の前方から衝突した場合などに、フロントフード６がフロントガラスや乗員などに向かって容易に移動する可能性が生じる。これに対し、後者では、膨張部８の膨張変形により、係着部材とは無関係にフロントフード６が移動するため、係着部材に過度な負荷が加わることがなく、フロントフード６の移動前の係着状態は、フロントフード６の移動後においても同様に維持される。すなわち、フロントフード６と車両ボディ４との係着状態が良好に維持されるため、二次衝突した場合であっても、フロントフード６がその衝突荷重の作用する方向へ移動することがない。従って、歩行者等との衝突の際、フロントフード６と車両ボディ４との係着状態を維持しつつ、フロントフード６を上方へ良好に移動させることができる。
【００４６】
また、走行中の車両１が歩行者等に衝突すると、複数の膨張部８の膨張変形により、フロントフード６全体が上方へ移動する。すなわち、フロントフード６と、エンジンルーム５内に配設される内部機構部品との間の離間距離が広範囲にわたって拡大し、これに伴なって、フロントフード６の曲げ変形可能な範囲も増大する。従って、歩行者等がフロントフード６に衝突した際、フロントフード６の広い範囲において、衝撃力が曲げ変形により吸収されるため、フロントフード６から歩行者等に対して付与される衝撃力をさらに確実に低減することができる。
【００４７】
次に、本発明に係る第２の実施形態の車両の衝撃吸収構造について図８に基づいて説明する。図８はガスチャンネル部を備えた車両の衝撃吸収構造の要部拡大断面図である。また、図８に示す第２の実施形態は、上述した第１の実施形態のうちアウタパネルとインナパネルとの間に形成される閉空間にガスチャンネル部を設けた点が異なり、他の構成は第１の実施形態と同様な構成であるため、重複説明を省略する。
【００４８】
図８に示すように、インナパネル１４の裏面側には、ガスの流通路としてのガスチャンネル部３２が設けられており、インナパネル１４に形成されたガス流入口３４と膨張部８の内面とがガスチャンネル部３２によってそれぞれ覆われている。ガスチャンネル部３２は、各膨張部８の内面を覆う位置に設けられガスを流出するガス流出口３５と、ガス流入口３４と各ガス流出口３５とを分岐して連結し、ガス流入口３４から流入したガスを各ガス流出口３５を介して各膨張部８へ供給可能なガス管路３６とを有する。また、ガスチャンネル部３２は、インナパネル１４の裏面側に当接した状態でその周囲を溶接等することによりインナパネル１４に対して固着されている。ガスチャンネル部３２をインナパネル１４の裏面側に固着した状態で、膨張部８とガスチャンネル部３２との間、及びインナパネル１４とガスチャンネル部３２との間には、閉空間３０の一部を区画する閉断面が形成されている。
【００４９】
このように本実施形態によれば、走行中の車両１が歩行者等に衝突したとき、インフレータ７で発生したガスは、耐圧ホース３３、ガス流入口３４、ガス管路３６及びガス流出口３５を介して各膨張部８に供給される。すなわち、インフレータ７から膨張部８へのガスの供給は、フロントフード６の閉空間３０内に設けられたガスチャンネル部３２を介して行われるため、歩行者等との衝突によりフロントフード６が破損や変形等した場合であっても、その影響がガス流通路を区画するガスチャンネル部３２に直接及ぶことがない。従って、ガスチャンネル部３２によってインフレータ７から膨張部８へのガスの流通が確保されるため、走行中の車両が歩行者等に衝突した際に、フロントフード６を上方へ向けて確実に移動させることができる。
【００５０】
なお、本発明に係る第１の実施形態及び第２の実施形態では、フロントフード６の所定位置に膨張部８を形成して、衝突時にフロントフード６を上方へ移動させたが、本発明に係る車両の衝撃吸収構造は、例えば、フロントバンパ、サイドドアパネル、ルーフパネル等のあらゆる乗用自動車の車体パネルに適用することが可能である。また、乗用自動車に限られず、あらゆる車両、例えば、図９に示すように、トラック３８のフロントパネル３９、フロントバンパ４０、ドアパネル４１、サイドガード４２、バンボディ４３の開閉扉４４等の車体パネルや二輪車の風防等にも適用することも可能である。
【００５１】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の実施形態に係る車両の衝撃吸収構造の要部拡大断面図である。
【図２】図１のフロントフードが上方へ移動した状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】ロック機構の正面図である。
【図４】膨張部の一例を示す要部拡大断面図である。
【図５】膨張部の他の例を示す要部拡大断面図である。
【図６】フロントフードを上方へ移動させるための構造を具備しない車両における衝撃力とフロントフードの移動距離との関係を表すグラフである。
【図７】本発明に係る膨張部を備える車両における衝撃力とフロントフードの移動距離との関係を表すグラフである。
【図８】第２の実施形態に係る車両の衝撃吸収構造の要部拡大断面図である。
【図９】本発明に係る車両の衝撃吸収構造を採用したトラックの側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 車両
３ 衝撃吸収構造
４ 車両ボディ（車両本体）
６ フロントフード（車体パネル）
７ インフレータ
８ 膨張部
９ 衝突検出センサ（制御手段）
１０ コントローラ（制御手段）
１６ 車両ボディ側ヒンジ部材（被干渉部）
１８ ロック部材（被干渉部）
３０ 閉空間
３１ 余肉部
３２ ガスチャンネル部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体側の被干渉部に対向し且つ閉空間を区画する膨張部が形成された車体パネルと、
点火信号を受信することにより前記閉空間へ流入するガスを発生するインフレータと、
車両の衝突を検出して、前記インフレータに対し点火信号を出力する制御手段と、を備え、
前記膨張部は、前記インフレータから前記閉空間へのガスの流入により展開して該膨張部を前記被干渉部へ向かって膨張変形させる余肉部を有し、該余肉部の展開による膨張変形時に、前記被干渉部と干渉して前記車体パネルを該被干渉部から離れる方向へ移動させる
ことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の衝撃吸収構造であって、
前記車体パネルには、前記インフレータからのガスを前記閉空間へ流入させるガス流通路を区画するガスチャンネル部が形成されている
ことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両の衝撃吸収構造であって、
前記車体パネルは、前記膨張部を介して車両本体側に係着されている
ことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両の衝撃吸収構造であって、
前記膨張部は、前記車体パネルのうち前記車体パネルを全体的に移動させることが可能な位置に少なくとも２つ形成されている
ことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
【請求項１】
車両本体側の被干渉部に対向し且つ閉空間を区画する膨張部が形成された車体パネルと、
点火信号を受信することにより前記閉空間へ流入するガスを発生するインフレータと、
車両の衝突を検出して、前記インフレータに対し点火信号を出力する制御手段と、を備え、
前記膨張部は、前記インフレータから前記閉空間へのガスの流入により展開して該膨張部を前記被干渉部へ向かって膨張変形させる余肉部を有し、該余肉部の展開による膨張変形時に、前記被干渉部と干渉して前記車体パネルを該被干渉部から離れる方向へ移動させる
ことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の衝撃吸収構造であって、
前記車体パネルには、前記インフレータからのガスを前記閉空間へ流入させるガス流通路を区画するガスチャンネル部が形成されている
ことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両の衝撃吸収構造であって、
前記車体パネルは、前記膨張部を介して車両本体側に係着されている
ことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両の衝撃吸収構造であって、
前記膨張部は、前記車体パネルのうち前記車体パネルを全体的に移動させることが可能な位置に少なくとも２つ形成されている
ことを特徴とする車両の衝撃吸収構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１０６２３５（Ｐ２００７−１０６２３５Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９８５２６（Ｐ２００５−２９８５２６）
【出願日】平成１７年１０月１３日（２００５．１０．１３）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１３日（２００５．１０．１３）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
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