車両用衝撃吸収構造
【課題】 衝突時にピラーを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる車両用衝撃吸収構造を得る。
【解決手段】車両用衝撃吸収構造としての可動ピラー装置１０は、制御装置がフロントバンパへの歩行者の衝突を検出又は予測すると、ピラー駆動装置２８が作動することで、フロントピラー１２の上部であるフロントピラーアッパ１２Ａを構成するピラー骨格部材１６が後方に移動し、該フロントピラーアッパ１２Ａの剛性を低下する。
【解決手段】車両用衝撃吸収構造としての可動ピラー装置１０は、制御装置がフロントバンパへの歩行者の衝突を検出又は予測すると、ピラー駆動装置２８が作動することで、フロントピラー１２の上部であるフロントピラーアッパ１２Ａを構成するピラー骨格部材１６が後方に移動し、該フロントピラーアッパ１２Ａの剛性を低下する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両衝突時に車体支柱部に衝突する衝突体を保護するための車両用衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両前部に衝突体が衝突した場合に、エンジンフードの後端を跳ね上げると共に、該エンジンフードの後端とカウルトップとの間からエアバッグを膨出させて、該エアバッグをフロントピラーの前面側で基部から上端部に亘る全領域を覆うように膨張展開させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３６９８６号公報
【特許文献２】特開２００２−２８４０３５号公報
【特許文献３】特開２００４−１９６０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記した従来の技術では、衝突体の保護性を向上するためにはエアバッグを大容量化する等の対策が必要であるが、大容量のエアバッグを収納すると、収納部位が大きくなり（例えばエンジンフード後端部やフロントピラーに収納する場合はフロントピラー）、運転者の視界を狭める原因となる。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、衝突時にピラーを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる車両用衝撃吸収構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、車体の外側部に配置された支柱部の骨格部材の少なくとも一部を、所定の場合に車体内方に移動することで、前記支柱部の剛性を低下させる剛性低下手段を備えた。
【０００６】
請求項１記載の車両用衝撃吸収構造では、例えば車両衝突時や衝突の確率が高いと判断したとき等の所定の場合に、剛性低下手段が作動して、車体における略上下方向に長手とされた支柱部を構成する骨格部材の少なくとも一部を、車体内方に移動する。これにより、支柱部の剛性が低下するため、支柱部に衝突体が衝突した場合に効果的にエネルギ吸収が果たされ、該衝突体が保護される。
【０００７】
このように、請求項１記載の車両用衝撃吸収構造では、衝突時にピラーを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる。
【０００８】
上記目的を達成するために請求項２記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、車体の外側部に配置された支柱部の骨格を構成すると共に、上下の端部がそれぞれ車体に対し分離可能に連結された骨格部材と、前記骨格部材と車体との間に設けられ、作動することで前記骨格部材を車体内方に移動させる剛性低下手段と、車体への特定の衝突体の衝突を検出する衝突検出手段と、前記衝突検出手段が前記特定の衝突体の衝突を予測又は検出した場合に、前記剛性低下手段を作動する制御装置と、を備えている。
【０００９】
請求項２記載の車両用衝撃吸収構造では、衝突検出手段が特定の衝突体の車体への衝突を予測又は検出すると、制御装置が剛性低下手段を作動し、該剛性低下手段の作動によって支柱部を構成する骨格部材が車体内方に移動する。これにより、支柱部の剛性が低下するため、支柱部に特定の衝突体が衝突した場合に効果的にエネルギ吸収が果たされ、該特定の衝突体が保護される。
【００１０】
このように、請求項２記載の車両用衝撃吸収構造では、衝突時にピラーを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、請求項２記載の車両用衝撃吸収構造において、記骨格部材の端部と車体との間に設けられ、前記剛性低下手段による前記骨格部材の移動を阻止するロック状態と、前記剛性低下手段による前記骨格部材の移動を許容するロック解除状態とを取り得るロック機構をさらに備え、前記制御装置は、前記衝突検出手段が前記特定の衝突体の衝突を予測又は検出した場合に、前記ロック機構をロック解除状態に切り替えてから前記剛性低下手段を作動する。
【００１２】
請求項３記載の車両用衝撃吸収構造では、衝突検出手段が特定の衝突体の車体への衝突を検出すると、制御装置は、先ずロック機構をロック解除状態に切り替えて骨格部材を移動可能状態にした後、剛性低下手段を作動する。ロック機構を設けることで、例えば、特定の衝突体の衝突前、他の衝突体の衝突時、車体転覆時等に支柱部の骨格部材と車体（骨格部）との連結状態が維持される。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用衝撃吸収構造において、前記支柱部は、フロントピラーである。
【００１４】
請求項４記載の車両用衝撃吸収構造では、例えば、車両前部に衝突した衝突体（特定の衝突体）がフロントピラーに２次衝突する際に、剛性低下手段の作動によって骨格部材（の一部）が移動することで剛性が低下したフロントピラーが衝撃エネルギを効果的に吸収し、衝突体が保護される。
【００１５】
請求項５記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用衝撃吸収構造において、前記支柱部は、リヤピラーである。
【００１６】
請求項５記載の車両用衝撃吸収構造では、例えば、車両後部に衝突した衝突体（特定の衝突体）がリヤピラーに２次衝突する際に、剛性低下手段の作動によって骨格部材（の一部）が移動することで剛性が低下したリヤピラーが衝撃エネルギを効果的に吸収し、衝突体が保護される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係る車両用衝撃吸収構造は、衝突時にピラーを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の第１の実施形態に係る車両用衝撃吸収構造が適用された可動ピラー装置１０について、図１乃至図６に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＩＮは、それぞれ可動ピラー装置１０が適用された自動車Ｓの前方向（進行方向）、上方向、及び車幅方向内側を示している。
【００１９】
図２には、可動ピラー装置１０が適用された自動車Ｓの前部が概略の側面図にて示されており、図３には、自動車Ｓの前部が模式的な平面図にて示されている。また、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）には、可動ピラー装置１０の要部が模式的な側面図にて示されている。これらの図に示される如く、自動車Ｓには、左右一対のフロントピラー１２が設けられている。左右のフロントピラー１２、すなわち可動ピラー装置１０は、車幅方向中央に対し互いに対象に構成されるので、以下、左右一方側について説明することとする。
【００２０】
フロントピラー１２は、車幅方向の最外側の下部に配置され車体前後方向に長手の骨格部材である図示しないロッカの前端と、車幅方向の最外側の上端部に配置され車体前後方向に長手の骨格部材であるルーフサイドレール１４の前端とを連結する支柱部とされている。フロントピラー１２は、フロントドアＤの前部を支持するようになっている。また、フロントピラー１２の上下方向中央部は、車幅方向に沿う骨格部を構成するカウル部の車幅方向外端と車体前後方向に沿いフェンダＦの上縁を補強するエプロンリインフォースメントの後端とが接合されたカウルサイド部１５に結合されている。そして、フロントピらー１２におけるカウルサイド部１５よりも上側部分はフロントピラーアッパ１２Ａとされており、このフロントピラーアッパ１２Ａは、フロントウインドシールドガラスＧの車幅方向端部を固定的に支持している。
【００２１】
図４（Ａ）に図１（Ａ）の４Ａ−４Ａに沿った断面図として示される如く、フロントピラーアッパ１２Ａは、ピラー骨格部材１６と、ピラー骨格部材１６の車室内側部を覆うピラーインナガーニッシュ１８と、ピラー骨格部材１６の車室外側部分を覆うピラーアウタガーニッシュ２０とを有して構成されている。ピラー骨格部材１６は、ピラーインナパネル１６Ａとピラーアウタパネル１６Ｂとを接合することで、長手方向に直交する断面が閉断面構造とされている。また、フロントピラーアッパ１２Ａでは、ピラーインナガーニッシュ１８はピラー骨格部材１６に固着されており、ピラーアウタガーニッシュ２０は、ピラー骨格部材１６に対し前後方向に沿う相対移動に伴う着脱が可能とされている（図４（Ａ）、図４（Ｂ）参照）。なお、ピラーアウタガーニッシュ２０は、単独（左右一対）で自動車ＳのルーフＲを支持し得る強度（剛性）を有しており、この観点から、ピラー骨格部材１６をピラー補強部材として把握することも可能である。
【００２２】
そして、図１及び図２に示される如く、ピラー骨格部材１６は、車体骨格から独立した部材とされており、フロントピラーアッパ１２Ａ（ピラーアウタガーニッシュ２０）を補強する機能を果たす補強位置と、補強位置から後方に移動してピラーアウタガーニッシュ２０と分離する緩衝位置とを選択的に取り得る構成とされている。具体的には、図１（Ａ）に示される如く補強位置に位置するピラー骨格部材１６は、その上端がルーフサイドレール１４に結合されると共に、その下端がカウルサイド部１５に結合されるようになっている。この結合構造としては、例えば、電動又は手動で着脱可能なハードトップ（ルーフ）とボディとの結合構造や、ドアに設けたセンタピラーとボディとの結合構造などを適用することができる。
【００２３】
一方、図１（Ｂ）に示される如く緩衝位置に位置するピラー骨格部材１６は、その上端がルーフサイドレール１４から分離すると共に、その下端がカウルサイド部１５から分離するようになっている。図４（Ｂ）にも示される如く、この状態では、フロントピラーアッパ１２Ａは、実質的にピラーアウタガーニッシュ２０のみで構成されている。
【００２４】
また、可動ピラー装置１０は、ピラー骨格部材１６を補強位置に保持するためのロック機構２２を備えている。図１（Ａ）に示される如く、ロック機構２２は、フロントピラーアッパ１２Ａの長手方向に沿って往復動可能な上下一対の結合ピン２４を備えている。各結合ピン２４は、ルーフサイドレール１４又はカウルサイド部１５に取り付けられた駆動装置であるソレノイド２６に結合されている。上下の結合ピン２４は、それぞれ通常はソレノイド２６に設けた図示しないスプリングの付勢力によってピラー骨格部材１６の上端部又は下端部に係合するロック位置を取り、ソレノイド２６に通電するとピラー骨格部材１６との係合が解除されるロック解除位置に移動するようになっている。各ソレノイド２６は、後述する緩衝ＥＣＵ３８によって所定の場合に通電される構成とされている。
【００２５】
さらに、可動ピラー装置１０は、後述する所定の場合に作動されて、ピラー骨格部材１６を補強位置から緩衝位置に移動させる剛性低下手段としてのピラー駆動装置２８を備えている。この実施形態では、ピラー駆動装置２８は、それぞれ対応する電動モータ３０Ａ、３０Ｂで駆動される上下一対のラック＆ピニオン機構が用いられている。具体的には、下側の電動モータ３０Ａは、自動車ＳのインストルメントパネルＩ（図３参照）の内側に配設されており、その回転軸と一体回転するように連結されたピニオン３２Ａがラック３４Ａに噛み合っている。ラック３４Ａは、フェンダＦの内側で前後方向にスライド可能に支持され、後端が連結部材３６Ａを介してピラー骨格部材１６の下端に連結されている。同様に、上側の電動モータ３０Ｂはルーフサイドレール１４に取り付けられており、その回転軸と一体回転するように連結されたピニオン３２Ｂがラック３４Ｂに噛み合っている。ラック３４Ｂは、ルーフサイドレール１４に対し前後方向にスライド可能に支持され、前端が連結部材３６Ｂを介してピラー骨格部材１６の上端に連結されている。
【００２６】
これにより、ピラー駆動装置２８は、下側の電動モータ３０Ａを図１（Ａ）の矢印Ａ方向に回転させると共に、上側の電動モータ３０Ｂを矢印Ｂ方向に回転させることで、ピラー骨格部材１６を補強位置よりも後方の緩衝位置に移動し得る構成とされている。図２に示される如く、各電動モータ３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ緩衝ＥＣＵ３８に電気的に接続され、後述する所定の場合に上記した矢印Ａ方向又は矢印Ｂ方向に回転駆動される構成とされている。
【００２７】
さらにまた、可動ピラー装置１０は、自動車Ｓの前部への特定の衝突体の衝突を予測又は検出するための衝突検出装置４０を備えている。この実施形態では、衝突検出装置４０は、フロントバンパＢに配設されたカメラ等の撮像装置（前方監視手段）４０Ａと、自動車Ｓの走行速度を検出する車速センサ４０Ｂとを含んで構成されており、画像信号及び車速信号を含む信号を緩衝ＥＣＵ３８に出力するようになっている。緩衝ＥＣＵ３８は、撮像装置４０Ａからの信号に基づいてフロントバンパＢの前方に歩行者が存在するか否か判断すると共に、撮像装置４０Ａからの信号及び車速センサ４０Ｂからの車速信号に基づいて歩行者のフロントバンパＢへの衝突確率が所定の閾値を超えるか否かを判断するようになっている。したがって、この実施形態における衝突検出装置４０及び緩衝ＥＣＵ３８（の一部機能）が本発明における衝突検出手段に相当する。
【００２８】
そして、緩衝ＥＣＵ３８は、歩行者がフロントバンパＢに衝突する確率が所定の閾値を超えると判断した場合に、ロック機構２２のソレノイド２６に通電して結合ピンをロック解除位置に移動させると共に、ピラー駆動装置２８を駆動してピラー骨格部材１６を緩衝位置に移動させる構成とされている。
【００２９】
次に、第１の実施形態の作用を、図５に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３０】
上記構成の可動ピラー装置１０では、図１（Ａ）及び図２に示される如く、通常、ピラー骨格部材１６は補強位置に位置してフロントピラーアッパ１２Ａを構成している。このとき、図６（Ａ）にも示される如く、ピラー骨格部材１６は、ロック機構２２によって上下端が車体に対する移動不能に保持されている。これにより、自動車Ｓの車体は所要の剛性が確保される。この自動車Ｓの走行中には、緩衝ＥＣＵ３８は、衝突検出装置４０を構成する撮像装置４０Ａから入力される前方画像の画像データ、車速センサ４０Ｂから入力される車速信号に基づいて、自動車ＳのフロントバンパＢへの衝突を監視している。
【００３１】
具体的には、緩衝ＥＣＵ３８は、図５に示すフローチャートにおけるステップＳ１０で、撮像装置４０Ａからの入力信号に基づいて、フロントバンパＢの前方（予想走行軌跡上）に歩行者が存在するか否かを判断する。フロントバンパＢの前方に歩行者が存在しないと判断した場合にはステップＳ１０を繰り返す。一方、フロントバンパＢの前方に歩行者が存在すると判断すると、緩衝ＥＣＵ３８は、ステップＳ１２に進み、撮像装置４０Ａ及び車速センサ４０Ｂからの各入力信号に基づいて、歩行者がフロントバンパＢに衝突する確率が所定の閾値を超えるか否かを判断する。この衝突確率が所定の閾値以下である場合には、ステップＳ１０に戻る。
【００３２】
一方、衝突確率が所定の閾値を越える判断すると、緩衝ＥＣＵ３８は、ステップＳ１４に進み、ロック機構２２の各ソレノイド２６に通電する。すると、該ロック機構２２の各結合ピンが図６（Ａ）に示すロック位置から図６（Ｂ）に示すロック解除位置に移動し、ピラー骨格部材１６の車体（ルーフサイドレール１４、カウルサイド部１５）に対する移動が許容される状態に切り替わる。次いで緩衝ＥＣＵ３８は、ステップＳ１６に進み、ピラー駆動装置２８の電動モータ３０Ａを矢印Ａ方向に回転駆動すると共に電動モータ３０Ｂを矢印Ｂ方向に回転駆動する。すると、ピニオン３２Ａ、３２Ｂの回転に伴ってラック３４Ａ、３４Ｂがピラー骨格部材１６と共に後方に移動する。図６（Ｃ）に示される如くピラー骨格部材１６が緩衝位置に到達する（移動限の検出又は該移動元での過負荷検出等による）と、緩衝ＥＣＵ３８は各電動モータ３０Ａ、３０Ｂを停止する。
【００３３】
そして、現実にフロントバンパＢに歩行者が衝突すると、この歩行者の頭部等の特定の衝突体Ｋ（図２参照、以下単に「衝突体Ｋ」という）がフロントピラーアッパ１２Ａに２次衝突する場合がある。
【００３４】
ここで、可動ピラー装置１０では、衝突体Ｋがフロントピラーアッパ１２Ａに衝突する際には、ピラー骨格部材１６が緩衝位置に移動しているため、フロントピラーアッパ１２Ａの剛性が低下している。このため、衝突体Ｋは、衝突したフロントピラーアッパ１２Ａすなわちピラーアウタガーニッシュ２０を大きく変形させ、十分な衝撃吸収ストロークで効果的に衝撃エネルギが吸収される。したがって、例えばピラー骨格部材１６が補強位置に位置する状態のフロントピラーアッパ１２Ａに衝突する場合と比較して、衝突体Ｋに作用する衝突荷重（のピーク）が著しく緩和され、該衝突体Ｋが保護される。
【００３５】
このように、第１の実施形態に係る可動ピラー装置１０では、衝突時にフロントピラーアッパ１２Ａを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体Ｋの保護性を向上することができる。
【００３６】
また、可動ピラー装置１０では、ロック機構２２を設けたため、例えば、歩行者の衝突前の通常走行時、電柱や他の車両等の他の衝突体の衝突時、車体転覆時等にピラー骨格部材１６が補強位置から移動してしまうことが防止される。これにより、歩行者との衝突時を除いてフロントピラーアッパ１２Ａは、所要の剛性が確保される。
【００３７】
さらに、可動ピラー装置１０では、ピラー駆動装置２８が動力源として電動モータ３０Ａ、３０Ｂを備える構成としたため、ピラー骨格部材１６を緩衝位置に移動したもののフロントピラーアッパ１２Ａに衝突体が衝突しなかった場合に、ピラー骨格部材１６及びピラー駆動装置２８を補強位置に戻して共に再使用することができる。このため、上記したフローチャートのステップＳ１２の閾値を比較的低く設定して安全性を向上することも可能になる。
【００３８】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については上記第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図７には、第２の実施形態に係る可動ピラー装置５０が適用された自動車Ｓの前部が模式的な平面図にて示されている。この図に示される如く、可動ピラー装置５０は、インストルメントパネルＩの内側に代えてフェンダＦの内側に配設された電動モータ３０Ａを有するピラー駆動装置５２を備える点で、可動ピラー装置５０とは異なる。可動ピラー装置５０の他の構成は、可動ピラー装置１０と同様である。
【００４０】
したがって、可動ピラー装置５０では、ピラー骨格部材１６が図８（Ａ）に示される補強位置と図８（Ｂ）に示される緩衝位置とを選択的に取り得るので、可動ピラー装置１０と同様の作用によって同様効果を得ることができる。このように、第２の実施形態に係る可動ピラー装置５０によっても、衝突時にフロントピラーアッパ１２Ａを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる。
【００４１】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）には、本発明の第３の実施形態に係る可動ピラー装置６０が適用された自動車Ｓの後部が模式的な側面図にて示されている。この図に示される如く、可動ピラー装置６０は、リヤピラー６２に適用されている点で、フロントピラー１２に適用された可動ピラー装置１０とは異なる。リヤピラー６２は、下端がロッカに連結された図示しないリヤピラーロアの上端からルーフサイドレール１４に至るリヤピラーアッパ６２Ａが延設されて構成されている。リヤピラーアッパ６２Ａは、ピラーアウタガーニッシュ６４の内側（車室側）に配置されたピラー骨格部材６６を備えている。ピラー骨格部材６６は、ピラー骨格部材１６と同様にルーフサイドレール１４の後端、リヤピラーロアの上端にロック機構２２を介して分離可能に連結されている。
【００４２】
そして、ピラー骨格部材６６は、図９（Ａ）に示す補強位置と、図９（Ｂ）に示す緩衝位置とを取り得るように構成されている。この実施形態では、緩衝位置は補強位置の前方とされている。また、可動ピラー装置６０は、ピラー骨格部材６６を補強位置から緩衝位置に移動するためのピラー駆動装置６８を備えている。ピラー駆動装置６８は、ピラー駆動装置２８を前後反転させた如く構成されており、下側の電動モータ３０Ａ、ピニオン３２Ａ、ラック３４Ａがリヤフェンダの内側に配設されると共に、上側の電動モータ３０Ｂは、ピニオン３２Ｂ、ラック３４Ｂがルーフサイドレール１４に沿って配設されている。
【００４３】
ロック機構２２の各ソレノイド２６、ピラー駆動装置２８の各電動モータ３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ図示を省略した緩衝ＥＣＵに電気的に接続されており、該緩衝ＥＣＵに制御されるようになっている。また。この緩衝ＥＣＵは、カメラ等の撮像装置を含む図示しない後突監視装置と電気的に接続されており、該後突監視装置からの信号に基づいて、歩行者が図示しないリヤバンパに衝突する確率が所定の閾値を越えると判断した場合に、ロック機構２２の各ソレノイド２６に通電すると共に、電動モータ３０Ａを矢印Ｂ方向に、電動モータ３０Ｂを矢印Ａ方向にそれぞれ駆動する構成とされている。
【００４４】
したがって、可動ピラー装置６０は、歩行者がリヤバンパに衝突する確率が所定の閾値を超える判断した場合、ピラー骨格部材６６を緩衝位置に移動させるようになっている。このため、歩行者の頭部等の特定の衝突体がリヤピラーアッパ６２Ａに衝突する際には、ピラー骨格部材６６が緩衝位置に移動しているため、リヤピラーアッパ６２Ａの剛性が低下している。このため、衝突体は、衝突したリヤピラーアッパ６２Ａすなわちピラーアウタガーニッシュ６４を大きく変形させ、十分な衝撃吸収ストロークで効果的に衝撃エネルギが吸収される。したがって、例えばピラー骨格部材６６が補強位置に位置する状態のリヤピラーアッパ６２Ａに衝突する場合と比較して、衝突体に作用する衝突荷重（のピーク）が著しく緩和され、該衝突体が保護される。
【００４５】
このように、第３の実施形態に係る可動ピラー装置６０では、衝突時にリヤピラーアッパ６２Ａを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる。
【００４６】
また、可動ピラー装置６０では、ロック機構２２を設けたため、例えば、歩行者の衝突前の通常走行時、電柱や他の車両等の他の衝突体の衝突時、車体転覆時等にピラー骨格部材６６が補強位置から移動してしまうことが防止される。これにより、歩行者との衝突時を除いてリヤピラーアッパ６２Ａは、所要の剛性が確保される。さらに、可動ピラー装置６０では、ピラー駆動装置６８が動力源として電動モータ３０Ａ、３０Ｂを備える構成としたため、ピラー骨格部材６６を緩衝位置に移動したもののリヤピラーアッパ６２Ａに衝突体が衝突しなかった場合に、ピラー骨格部材６６及びピラー駆動装置６８を補強位置に戻して共に再使用することができる。
【００４７】
なお、上記各実施形態では、電動モータ３０Ａ、３０Ｂでラック＆ピニオン機構を駆動するピラー駆動装置２８、６８を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、駆動源として電動モータに代えてガスジェネレータを用いても良く、ラック＆ピニオン機構に代えてピラー骨格部材１６、６６に一端を固定したワイヤをプーリに巻き取ることで該ピラー骨格部材１６、６６を補強位置から緩衝位置に移動する構成を採用しても良い。ガス発生材を着火させて発生する大量のガスによって瞬時にピラー骨格部材１６、６６を駆動可能なガスジェネレータを用いる構成では、例えばフロントバンパＢに歩行者が衝突したことを検出してからピラー駆動装置を作動させる制御が可能となる。この場合、例えば撮像装置４０Ａ等を含む衝突検出装置に代えて、バンパに作用する荷重の時間変化や累積（時間積分）等から衝突体が歩行者であるか否かを判断する衝突検出装置を採用することも可能になる。また、電動モータと比較して大きな力を得やすいガスジェネレータを用いる構成では、ピラー骨格部材１６、６６を車体に固着し又は一体構成すると共に上下端に脆弱部や弱下部を設定しておき、ガスジェネレータの作動のよって脆弱部や弱下部を破断等させてピラー骨格部材を緩衝位置に移動させる構成を実現することも可能である。この構成ではロック機構22を省略することも可能である。
【００４８】
また、上記各実施形態では、ピラー骨格部材１６、６６が全体として後方又は前方に移動して緩衝位置に至る例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ピラー骨格部材１６の下端をカウルサイド部１５にヒンジ結合し、上側のみに設けたピラー駆動装置２８の作動によってヒンジ軸廻りに回動することでピラー骨格部材１６が緩衝位置に移動する構成としても良い。
【００４９】
さらに、上記各実施形態では、ピラー骨格部材１６、６６が全体として緩衝位置に至る例を示したが、本発明はこれに限定されず、ピラー骨格部材１６、６６の一部を緩衝位置に移動してフロントピラーアッパ１２Ａ又はリヤピラーアッパ６２Ａの剛性を低下させるようにしても良い。
【００５０】
さらにまた、上記各実施形態では、ピラー骨格部材１６、６６が車体前後方向に移動して緩衝位置に至る例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リヤピラー骨格部材６６を車幅方向内側に移動して緩衝位置に至るようにしても良い。
【００５１】
また、上記各実施形態では、歩行者の衝突確率を推定した結果に基づいてピラー骨格部材１６、６６を緩衝位置に移動する例を示したが、本発明はこれに限定されず、各種の制御が可能であることはいうまでもない。また例えば、歩行者と衝突する際の車速が閾値以下の場合にはピラー駆動装置２８を作動しない等、他の制御パラメータを用いても良いことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る可動ピラー装置を模式的に示す図であって、（Ａ）はピラー骨格部材が補強位置に位置する状態を示す側面図、（Ｂ）はピラー骨格部材が緩衝位置に位置する状態を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る可動ピラー装置が適用された自動車の前部を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る可動ピラー装置が適用された自動車の前部を示す平面図である。
【図４】（Ａ）は図１（Ａ）の４Ａ−４Ａに沿った断面図、（Ｂ）は図１（Ｂ）の４Ｂ−４Ｂに沿った断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る可動ピラー装置を構成する緩衝ＥＣＵによる制御フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る可動ピラー装置の動作を説明するための図であって、ピラー骨格部材がロック状態で補強位置に位置する状態を示す側面図、（Ｂ）はピラー骨格部材のロックが解除された状態を示す側面図、（Ｃ）はピラー骨格部材が緩衝位置に位置する状態を示す側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る可動ピラー装置が適用された自動車の前部を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る可動ピラー装置を模式的に示す図であって、（Ａ）はピラー骨格部材が補強位置に位置する状態を示す側面図、（Ｂ）はピラー骨格部材が緩衝位置に位置する状態を示す側面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る可動ピラー装置を模式的に示す図であって、（Ａ）はピラー骨格部材が補強位置に位置する状態を示す側面図、（Ｂ）はピラー骨格部材が緩衝位置に位置する状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 可動ピラー装置（車両用衝撃吸収構造）
１２ フロントピラー（支柱部）
１４ ルーフサイドレール（車体）
１５ カウルサイド部（車体）
１６ ピラー骨格部材（骨格部材）
２２ ロック機構
２８ ピラー駆動装置（剛性低下手段）
３８ 緩衝ＥＣＵ（制御装置）
４０ 衝突検出装置（衝突検出手段）
５０・６０ 可動ピラー装置（車両用衝撃吸収構造）
５２・６８ ピラー駆動装置（剛性低下手段）
６２ リヤピラー（支柱部）
６６ ピラー骨格部材（骨格部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両衝突時に車体支柱部に衝突する衝突体を保護するための車両用衝撃吸収構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両前部に衝突体が衝突した場合に、エンジンフードの後端を跳ね上げると共に、該エンジンフードの後端とカウルトップとの間からエアバッグを膨出させて、該エアバッグをフロントピラーの前面側で基部から上端部に亘る全領域を覆うように膨張展開させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３６９８６号公報
【特許文献２】特開２００２−２８４０３５号公報
【特許文献３】特開２００４−１９６０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記した従来の技術では、衝突体の保護性を向上するためにはエアバッグを大容量化する等の対策が必要であるが、大容量のエアバッグを収納すると、収納部位が大きくなり（例えばエンジンフード後端部やフロントピラーに収納する場合はフロントピラー）、運転者の視界を狭める原因となる。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、衝突時にピラーを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる車両用衝撃吸収構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、車体の外側部に配置された支柱部の骨格部材の少なくとも一部を、所定の場合に車体内方に移動することで、前記支柱部の剛性を低下させる剛性低下手段を備えた。
【０００６】
請求項１記載の車両用衝撃吸収構造では、例えば車両衝突時や衝突の確率が高いと判断したとき等の所定の場合に、剛性低下手段が作動して、車体における略上下方向に長手とされた支柱部を構成する骨格部材の少なくとも一部を、車体内方に移動する。これにより、支柱部の剛性が低下するため、支柱部に衝突体が衝突した場合に効果的にエネルギ吸収が果たされ、該衝突体が保護される。
【０００７】
このように、請求項１記載の車両用衝撃吸収構造では、衝突時にピラーを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる。
【０００８】
上記目的を達成するために請求項２記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、車体の外側部に配置された支柱部の骨格を構成すると共に、上下の端部がそれぞれ車体に対し分離可能に連結された骨格部材と、前記骨格部材と車体との間に設けられ、作動することで前記骨格部材を車体内方に移動させる剛性低下手段と、車体への特定の衝突体の衝突を検出する衝突検出手段と、前記衝突検出手段が前記特定の衝突体の衝突を予測又は検出した場合に、前記剛性低下手段を作動する制御装置と、を備えている。
【０００９】
請求項２記載の車両用衝撃吸収構造では、衝突検出手段が特定の衝突体の車体への衝突を予測又は検出すると、制御装置が剛性低下手段を作動し、該剛性低下手段の作動によって支柱部を構成する骨格部材が車体内方に移動する。これにより、支柱部の剛性が低下するため、支柱部に特定の衝突体が衝突した場合に効果的にエネルギ吸収が果たされ、該特定の衝突体が保護される。
【００１０】
このように、請求項２記載の車両用衝撃吸収構造では、衝突時にピラーを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、請求項２記載の車両用衝撃吸収構造において、記骨格部材の端部と車体との間に設けられ、前記剛性低下手段による前記骨格部材の移動を阻止するロック状態と、前記剛性低下手段による前記骨格部材の移動を許容するロック解除状態とを取り得るロック機構をさらに備え、前記制御装置は、前記衝突検出手段が前記特定の衝突体の衝突を予測又は検出した場合に、前記ロック機構をロック解除状態に切り替えてから前記剛性低下手段を作動する。
【００１２】
請求項３記載の車両用衝撃吸収構造では、衝突検出手段が特定の衝突体の車体への衝突を検出すると、制御装置は、先ずロック機構をロック解除状態に切り替えて骨格部材を移動可能状態にした後、剛性低下手段を作動する。ロック機構を設けることで、例えば、特定の衝突体の衝突前、他の衝突体の衝突時、車体転覆時等に支柱部の骨格部材と車体（骨格部）との連結状態が維持される。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用衝撃吸収構造において、前記支柱部は、フロントピラーである。
【００１４】
請求項４記載の車両用衝撃吸収構造では、例えば、車両前部に衝突した衝突体（特定の衝突体）がフロントピラーに２次衝突する際に、剛性低下手段の作動によって骨格部材（の一部）が移動することで剛性が低下したフロントピラーが衝撃エネルギを効果的に吸収し、衝突体が保護される。
【００１５】
請求項５記載の発明に係る車両用衝撃吸収構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用衝撃吸収構造において、前記支柱部は、リヤピラーである。
【００１６】
請求項５記載の車両用衝撃吸収構造では、例えば、車両後部に衝突した衝突体（特定の衝突体）がリヤピラーに２次衝突する際に、剛性低下手段の作動によって骨格部材（の一部）が移動することで剛性が低下したリヤピラーが衝撃エネルギを効果的に吸収し、衝突体が保護される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係る車両用衝撃吸収構造は、衝突時にピラーを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の第１の実施形態に係る車両用衝撃吸収構造が適用された可動ピラー装置１０について、図１乃至図６に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＩＮは、それぞれ可動ピラー装置１０が適用された自動車Ｓの前方向（進行方向）、上方向、及び車幅方向内側を示している。
【００１９】
図２には、可動ピラー装置１０が適用された自動車Ｓの前部が概略の側面図にて示されており、図３には、自動車Ｓの前部が模式的な平面図にて示されている。また、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）には、可動ピラー装置１０の要部が模式的な側面図にて示されている。これらの図に示される如く、自動車Ｓには、左右一対のフロントピラー１２が設けられている。左右のフロントピラー１２、すなわち可動ピラー装置１０は、車幅方向中央に対し互いに対象に構成されるので、以下、左右一方側について説明することとする。
【００２０】
フロントピラー１２は、車幅方向の最外側の下部に配置され車体前後方向に長手の骨格部材である図示しないロッカの前端と、車幅方向の最外側の上端部に配置され車体前後方向に長手の骨格部材であるルーフサイドレール１４の前端とを連結する支柱部とされている。フロントピラー１２は、フロントドアＤの前部を支持するようになっている。また、フロントピラー１２の上下方向中央部は、車幅方向に沿う骨格部を構成するカウル部の車幅方向外端と車体前後方向に沿いフェンダＦの上縁を補強するエプロンリインフォースメントの後端とが接合されたカウルサイド部１５に結合されている。そして、フロントピらー１２におけるカウルサイド部１５よりも上側部分はフロントピラーアッパ１２Ａとされており、このフロントピラーアッパ１２Ａは、フロントウインドシールドガラスＧの車幅方向端部を固定的に支持している。
【００２１】
図４（Ａ）に図１（Ａ）の４Ａ−４Ａに沿った断面図として示される如く、フロントピラーアッパ１２Ａは、ピラー骨格部材１６と、ピラー骨格部材１６の車室内側部を覆うピラーインナガーニッシュ１８と、ピラー骨格部材１６の車室外側部分を覆うピラーアウタガーニッシュ２０とを有して構成されている。ピラー骨格部材１６は、ピラーインナパネル１６Ａとピラーアウタパネル１６Ｂとを接合することで、長手方向に直交する断面が閉断面構造とされている。また、フロントピラーアッパ１２Ａでは、ピラーインナガーニッシュ１８はピラー骨格部材１６に固着されており、ピラーアウタガーニッシュ２０は、ピラー骨格部材１６に対し前後方向に沿う相対移動に伴う着脱が可能とされている（図４（Ａ）、図４（Ｂ）参照）。なお、ピラーアウタガーニッシュ２０は、単独（左右一対）で自動車ＳのルーフＲを支持し得る強度（剛性）を有しており、この観点から、ピラー骨格部材１６をピラー補強部材として把握することも可能である。
【００２２】
そして、図１及び図２に示される如く、ピラー骨格部材１６は、車体骨格から独立した部材とされており、フロントピラーアッパ１２Ａ（ピラーアウタガーニッシュ２０）を補強する機能を果たす補強位置と、補強位置から後方に移動してピラーアウタガーニッシュ２０と分離する緩衝位置とを選択的に取り得る構成とされている。具体的には、図１（Ａ）に示される如く補強位置に位置するピラー骨格部材１６は、その上端がルーフサイドレール１４に結合されると共に、その下端がカウルサイド部１５に結合されるようになっている。この結合構造としては、例えば、電動又は手動で着脱可能なハードトップ（ルーフ）とボディとの結合構造や、ドアに設けたセンタピラーとボディとの結合構造などを適用することができる。
【００２３】
一方、図１（Ｂ）に示される如く緩衝位置に位置するピラー骨格部材１６は、その上端がルーフサイドレール１４から分離すると共に、その下端がカウルサイド部１５から分離するようになっている。図４（Ｂ）にも示される如く、この状態では、フロントピラーアッパ１２Ａは、実質的にピラーアウタガーニッシュ２０のみで構成されている。
【００２４】
また、可動ピラー装置１０は、ピラー骨格部材１６を補強位置に保持するためのロック機構２２を備えている。図１（Ａ）に示される如く、ロック機構２２は、フロントピラーアッパ１２Ａの長手方向に沿って往復動可能な上下一対の結合ピン２４を備えている。各結合ピン２４は、ルーフサイドレール１４又はカウルサイド部１５に取り付けられた駆動装置であるソレノイド２６に結合されている。上下の結合ピン２４は、それぞれ通常はソレノイド２６に設けた図示しないスプリングの付勢力によってピラー骨格部材１６の上端部又は下端部に係合するロック位置を取り、ソレノイド２６に通電するとピラー骨格部材１６との係合が解除されるロック解除位置に移動するようになっている。各ソレノイド２６は、後述する緩衝ＥＣＵ３８によって所定の場合に通電される構成とされている。
【００２５】
さらに、可動ピラー装置１０は、後述する所定の場合に作動されて、ピラー骨格部材１６を補強位置から緩衝位置に移動させる剛性低下手段としてのピラー駆動装置２８を備えている。この実施形態では、ピラー駆動装置２８は、それぞれ対応する電動モータ３０Ａ、３０Ｂで駆動される上下一対のラック＆ピニオン機構が用いられている。具体的には、下側の電動モータ３０Ａは、自動車ＳのインストルメントパネルＩ（図３参照）の内側に配設されており、その回転軸と一体回転するように連結されたピニオン３２Ａがラック３４Ａに噛み合っている。ラック３４Ａは、フェンダＦの内側で前後方向にスライド可能に支持され、後端が連結部材３６Ａを介してピラー骨格部材１６の下端に連結されている。同様に、上側の電動モータ３０Ｂはルーフサイドレール１４に取り付けられており、その回転軸と一体回転するように連結されたピニオン３２Ｂがラック３４Ｂに噛み合っている。ラック３４Ｂは、ルーフサイドレール１４に対し前後方向にスライド可能に支持され、前端が連結部材３６Ｂを介してピラー骨格部材１６の上端に連結されている。
【００２６】
これにより、ピラー駆動装置２８は、下側の電動モータ３０Ａを図１（Ａ）の矢印Ａ方向に回転させると共に、上側の電動モータ３０Ｂを矢印Ｂ方向に回転させることで、ピラー骨格部材１６を補強位置よりも後方の緩衝位置に移動し得る構成とされている。図２に示される如く、各電動モータ３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ緩衝ＥＣＵ３８に電気的に接続され、後述する所定の場合に上記した矢印Ａ方向又は矢印Ｂ方向に回転駆動される構成とされている。
【００２７】
さらにまた、可動ピラー装置１０は、自動車Ｓの前部への特定の衝突体の衝突を予測又は検出するための衝突検出装置４０を備えている。この実施形態では、衝突検出装置４０は、フロントバンパＢに配設されたカメラ等の撮像装置（前方監視手段）４０Ａと、自動車Ｓの走行速度を検出する車速センサ４０Ｂとを含んで構成されており、画像信号及び車速信号を含む信号を緩衝ＥＣＵ３８に出力するようになっている。緩衝ＥＣＵ３８は、撮像装置４０Ａからの信号に基づいてフロントバンパＢの前方に歩行者が存在するか否か判断すると共に、撮像装置４０Ａからの信号及び車速センサ４０Ｂからの車速信号に基づいて歩行者のフロントバンパＢへの衝突確率が所定の閾値を超えるか否かを判断するようになっている。したがって、この実施形態における衝突検出装置４０及び緩衝ＥＣＵ３８（の一部機能）が本発明における衝突検出手段に相当する。
【００２８】
そして、緩衝ＥＣＵ３８は、歩行者がフロントバンパＢに衝突する確率が所定の閾値を超えると判断した場合に、ロック機構２２のソレノイド２６に通電して結合ピンをロック解除位置に移動させると共に、ピラー駆動装置２８を駆動してピラー骨格部材１６を緩衝位置に移動させる構成とされている。
【００２９】
次に、第１の実施形態の作用を、図５に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３０】
上記構成の可動ピラー装置１０では、図１（Ａ）及び図２に示される如く、通常、ピラー骨格部材１６は補強位置に位置してフロントピラーアッパ１２Ａを構成している。このとき、図６（Ａ）にも示される如く、ピラー骨格部材１６は、ロック機構２２によって上下端が車体に対する移動不能に保持されている。これにより、自動車Ｓの車体は所要の剛性が確保される。この自動車Ｓの走行中には、緩衝ＥＣＵ３８は、衝突検出装置４０を構成する撮像装置４０Ａから入力される前方画像の画像データ、車速センサ４０Ｂから入力される車速信号に基づいて、自動車ＳのフロントバンパＢへの衝突を監視している。
【００３１】
具体的には、緩衝ＥＣＵ３８は、図５に示すフローチャートにおけるステップＳ１０で、撮像装置４０Ａからの入力信号に基づいて、フロントバンパＢの前方（予想走行軌跡上）に歩行者が存在するか否かを判断する。フロントバンパＢの前方に歩行者が存在しないと判断した場合にはステップＳ１０を繰り返す。一方、フロントバンパＢの前方に歩行者が存在すると判断すると、緩衝ＥＣＵ３８は、ステップＳ１２に進み、撮像装置４０Ａ及び車速センサ４０Ｂからの各入力信号に基づいて、歩行者がフロントバンパＢに衝突する確率が所定の閾値を超えるか否かを判断する。この衝突確率が所定の閾値以下である場合には、ステップＳ１０に戻る。
【００３２】
一方、衝突確率が所定の閾値を越える判断すると、緩衝ＥＣＵ３８は、ステップＳ１４に進み、ロック機構２２の各ソレノイド２６に通電する。すると、該ロック機構２２の各結合ピンが図６（Ａ）に示すロック位置から図６（Ｂ）に示すロック解除位置に移動し、ピラー骨格部材１６の車体（ルーフサイドレール１４、カウルサイド部１５）に対する移動が許容される状態に切り替わる。次いで緩衝ＥＣＵ３８は、ステップＳ１６に進み、ピラー駆動装置２８の電動モータ３０Ａを矢印Ａ方向に回転駆動すると共に電動モータ３０Ｂを矢印Ｂ方向に回転駆動する。すると、ピニオン３２Ａ、３２Ｂの回転に伴ってラック３４Ａ、３４Ｂがピラー骨格部材１６と共に後方に移動する。図６（Ｃ）に示される如くピラー骨格部材１６が緩衝位置に到達する（移動限の検出又は該移動元での過負荷検出等による）と、緩衝ＥＣＵ３８は各電動モータ３０Ａ、３０Ｂを停止する。
【００３３】
そして、現実にフロントバンパＢに歩行者が衝突すると、この歩行者の頭部等の特定の衝突体Ｋ（図２参照、以下単に「衝突体Ｋ」という）がフロントピラーアッパ１２Ａに２次衝突する場合がある。
【００３４】
ここで、可動ピラー装置１０では、衝突体Ｋがフロントピラーアッパ１２Ａに衝突する際には、ピラー骨格部材１６が緩衝位置に移動しているため、フロントピラーアッパ１２Ａの剛性が低下している。このため、衝突体Ｋは、衝突したフロントピラーアッパ１２Ａすなわちピラーアウタガーニッシュ２０を大きく変形させ、十分な衝撃吸収ストロークで効果的に衝撃エネルギが吸収される。したがって、例えばピラー骨格部材１６が補強位置に位置する状態のフロントピラーアッパ１２Ａに衝突する場合と比較して、衝突体Ｋに作用する衝突荷重（のピーク）が著しく緩和され、該衝突体Ｋが保護される。
【００３５】
このように、第１の実施形態に係る可動ピラー装置１０では、衝突時にフロントピラーアッパ１２Ａを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体Ｋの保護性を向上することができる。
【００３６】
また、可動ピラー装置１０では、ロック機構２２を設けたため、例えば、歩行者の衝突前の通常走行時、電柱や他の車両等の他の衝突体の衝突時、車体転覆時等にピラー骨格部材１６が補強位置から移動してしまうことが防止される。これにより、歩行者との衝突時を除いてフロントピラーアッパ１２Ａは、所要の剛性が確保される。
【００３７】
さらに、可動ピラー装置１０では、ピラー駆動装置２８が動力源として電動モータ３０Ａ、３０Ｂを備える構成としたため、ピラー骨格部材１６を緩衝位置に移動したもののフロントピラーアッパ１２Ａに衝突体が衝突しなかった場合に、ピラー骨格部材１６及びピラー駆動装置２８を補強位置に戻して共に再使用することができる。このため、上記したフローチャートのステップＳ１２の閾値を比較的低く設定して安全性を向上することも可能になる。
【００３８】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については上記第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図７には、第２の実施形態に係る可動ピラー装置５０が適用された自動車Ｓの前部が模式的な平面図にて示されている。この図に示される如く、可動ピラー装置５０は、インストルメントパネルＩの内側に代えてフェンダＦの内側に配設された電動モータ３０Ａを有するピラー駆動装置５２を備える点で、可動ピラー装置５０とは異なる。可動ピラー装置５０の他の構成は、可動ピラー装置１０と同様である。
【００４０】
したがって、可動ピラー装置５０では、ピラー骨格部材１６が図８（Ａ）に示される補強位置と図８（Ｂ）に示される緩衝位置とを選択的に取り得るので、可動ピラー装置１０と同様の作用によって同様効果を得ることができる。このように、第２の実施形態に係る可動ピラー装置５０によっても、衝突時にフロントピラーアッパ１２Ａを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる。
【００４１】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）には、本発明の第３の実施形態に係る可動ピラー装置６０が適用された自動車Ｓの後部が模式的な側面図にて示されている。この図に示される如く、可動ピラー装置６０は、リヤピラー６２に適用されている点で、フロントピラー１２に適用された可動ピラー装置１０とは異なる。リヤピラー６２は、下端がロッカに連結された図示しないリヤピラーロアの上端からルーフサイドレール１４に至るリヤピラーアッパ６２Ａが延設されて構成されている。リヤピラーアッパ６２Ａは、ピラーアウタガーニッシュ６４の内側（車室側）に配置されたピラー骨格部材６６を備えている。ピラー骨格部材６６は、ピラー骨格部材１６と同様にルーフサイドレール１４の後端、リヤピラーロアの上端にロック機構２２を介して分離可能に連結されている。
【００４２】
そして、ピラー骨格部材６６は、図９（Ａ）に示す補強位置と、図９（Ｂ）に示す緩衝位置とを取り得るように構成されている。この実施形態では、緩衝位置は補強位置の前方とされている。また、可動ピラー装置６０は、ピラー骨格部材６６を補強位置から緩衝位置に移動するためのピラー駆動装置６８を備えている。ピラー駆動装置６８は、ピラー駆動装置２８を前後反転させた如く構成されており、下側の電動モータ３０Ａ、ピニオン３２Ａ、ラック３４Ａがリヤフェンダの内側に配設されると共に、上側の電動モータ３０Ｂは、ピニオン３２Ｂ、ラック３４Ｂがルーフサイドレール１４に沿って配設されている。
【００４３】
ロック機構２２の各ソレノイド２６、ピラー駆動装置２８の各電動モータ３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ図示を省略した緩衝ＥＣＵに電気的に接続されており、該緩衝ＥＣＵに制御されるようになっている。また。この緩衝ＥＣＵは、カメラ等の撮像装置を含む図示しない後突監視装置と電気的に接続されており、該後突監視装置からの信号に基づいて、歩行者が図示しないリヤバンパに衝突する確率が所定の閾値を越えると判断した場合に、ロック機構２２の各ソレノイド２６に通電すると共に、電動モータ３０Ａを矢印Ｂ方向に、電動モータ３０Ｂを矢印Ａ方向にそれぞれ駆動する構成とされている。
【００４４】
したがって、可動ピラー装置６０は、歩行者がリヤバンパに衝突する確率が所定の閾値を超える判断した場合、ピラー骨格部材６６を緩衝位置に移動させるようになっている。このため、歩行者の頭部等の特定の衝突体がリヤピラーアッパ６２Ａに衝突する際には、ピラー骨格部材６６が緩衝位置に移動しているため、リヤピラーアッパ６２Ａの剛性が低下している。このため、衝突体は、衝突したリヤピラーアッパ６２Ａすなわちピラーアウタガーニッシュ６４を大きく変形させ、十分な衝撃吸収ストロークで効果的に衝撃エネルギが吸収される。したがって、例えばピラー骨格部材６６が補強位置に位置する状態のリヤピラーアッパ６２Ａに衝突する場合と比較して、衝突体に作用する衝突荷重（のピーク）が著しく緩和され、該衝突体が保護される。
【００４５】
このように、第３の実施形態に係る可動ピラー装置６０では、衝突時にリヤピラーアッパ６２Ａを覆うエアバッグ装置に頼ることなく、衝突体の保護性を向上することができる。
【００４６】
また、可動ピラー装置６０では、ロック機構２２を設けたため、例えば、歩行者の衝突前の通常走行時、電柱や他の車両等の他の衝突体の衝突時、車体転覆時等にピラー骨格部材６６が補強位置から移動してしまうことが防止される。これにより、歩行者との衝突時を除いてリヤピラーアッパ６２Ａは、所要の剛性が確保される。さらに、可動ピラー装置６０では、ピラー駆動装置６８が動力源として電動モータ３０Ａ、３０Ｂを備える構成としたため、ピラー骨格部材６６を緩衝位置に移動したもののリヤピラーアッパ６２Ａに衝突体が衝突しなかった場合に、ピラー骨格部材６６及びピラー駆動装置６８を補強位置に戻して共に再使用することができる。
【００４７】
なお、上記各実施形態では、電動モータ３０Ａ、３０Ｂでラック＆ピニオン機構を駆動するピラー駆動装置２８、６８を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、駆動源として電動モータに代えてガスジェネレータを用いても良く、ラック＆ピニオン機構に代えてピラー骨格部材１６、６６に一端を固定したワイヤをプーリに巻き取ることで該ピラー骨格部材１６、６６を補強位置から緩衝位置に移動する構成を採用しても良い。ガス発生材を着火させて発生する大量のガスによって瞬時にピラー骨格部材１６、６６を駆動可能なガスジェネレータを用いる構成では、例えばフロントバンパＢに歩行者が衝突したことを検出してからピラー駆動装置を作動させる制御が可能となる。この場合、例えば撮像装置４０Ａ等を含む衝突検出装置に代えて、バンパに作用する荷重の時間変化や累積（時間積分）等から衝突体が歩行者であるか否かを判断する衝突検出装置を採用することも可能になる。また、電動モータと比較して大きな力を得やすいガスジェネレータを用いる構成では、ピラー骨格部材１６、６６を車体に固着し又は一体構成すると共に上下端に脆弱部や弱下部を設定しておき、ガスジェネレータの作動のよって脆弱部や弱下部を破断等させてピラー骨格部材を緩衝位置に移動させる構成を実現することも可能である。この構成ではロック機構22を省略することも可能である。
【００４８】
また、上記各実施形態では、ピラー骨格部材１６、６６が全体として後方又は前方に移動して緩衝位置に至る例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ピラー骨格部材１６の下端をカウルサイド部１５にヒンジ結合し、上側のみに設けたピラー駆動装置２８の作動によってヒンジ軸廻りに回動することでピラー骨格部材１６が緩衝位置に移動する構成としても良い。
【００４９】
さらに、上記各実施形態では、ピラー骨格部材１６、６６が全体として緩衝位置に至る例を示したが、本発明はこれに限定されず、ピラー骨格部材１６、６６の一部を緩衝位置に移動してフロントピラーアッパ１２Ａ又はリヤピラーアッパ６２Ａの剛性を低下させるようにしても良い。
【００５０】
さらにまた、上記各実施形態では、ピラー骨格部材１６、６６が車体前後方向に移動して緩衝位置に至る例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リヤピラー骨格部材６６を車幅方向内側に移動して緩衝位置に至るようにしても良い。
【００５１】
また、上記各実施形態では、歩行者の衝突確率を推定した結果に基づいてピラー骨格部材１６、６６を緩衝位置に移動する例を示したが、本発明はこれに限定されず、各種の制御が可能であることはいうまでもない。また例えば、歩行者と衝突する際の車速が閾値以下の場合にはピラー駆動装置２８を作動しない等、他の制御パラメータを用いても良いことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る可動ピラー装置を模式的に示す図であって、（Ａ）はピラー骨格部材が補強位置に位置する状態を示す側面図、（Ｂ）はピラー骨格部材が緩衝位置に位置する状態を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る可動ピラー装置が適用された自動車の前部を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る可動ピラー装置が適用された自動車の前部を示す平面図である。
【図４】（Ａ）は図１（Ａ）の４Ａ−４Ａに沿った断面図、（Ｂ）は図１（Ｂ）の４Ｂ−４Ｂに沿った断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る可動ピラー装置を構成する緩衝ＥＣＵによる制御フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る可動ピラー装置の動作を説明するための図であって、ピラー骨格部材がロック状態で補強位置に位置する状態を示す側面図、（Ｂ）はピラー骨格部材のロックが解除された状態を示す側面図、（Ｃ）はピラー骨格部材が緩衝位置に位置する状態を示す側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る可動ピラー装置が適用された自動車の前部を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る可動ピラー装置を模式的に示す図であって、（Ａ）はピラー骨格部材が補強位置に位置する状態を示す側面図、（Ｂ）はピラー骨格部材が緩衝位置に位置する状態を示す側面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る可動ピラー装置を模式的に示す図であって、（Ａ）はピラー骨格部材が補強位置に位置する状態を示す側面図、（Ｂ）はピラー骨格部材が緩衝位置に位置する状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 可動ピラー装置（車両用衝撃吸収構造）
１２ フロントピラー（支柱部）
１４ ルーフサイドレール（車体）
１５ カウルサイド部（車体）
１６ ピラー骨格部材（骨格部材）
２２ ロック機構
２８ ピラー駆動装置（剛性低下手段）
３８ 緩衝ＥＣＵ（制御装置）
４０ 衝突検出装置（衝突検出手段）
５０・６０ 可動ピラー装置（車両用衝撃吸収構造）
５２・６８ ピラー駆動装置（剛性低下手段）
６２ リヤピラー（支柱部）
６６ ピラー骨格部材（骨格部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の外側部に配置された支柱部の骨格部材の少なくとも一部を、所定の場合に車体内方に移動することで、前記支柱部の剛性を低下させる剛性低下手段を備えた車両用衝撃吸収構造。
【請求項２】
車体の外側部に配置された支柱部の骨格を構成すると共に、上下の端部がそれぞれ車体に対し分離可能に連結された骨格部材と、
前記骨格部材と車体との間に設けられ、作動することで前記骨格部材を車体内方に移動させる剛性低下手段と、
車体への特定の衝突体の衝突を予測又は検出する衝突検出手段と、
前記衝突検出手段が前記特定の衝突体の衝突を予測又は検出した場合に、前記剛性低下手段を作動する制御装置と、
を備えた車両用衝撃吸収構造。
【請求項３】
前記骨格部材の端部と車体との間に設けられ、前記剛性低下手段による前記骨格部材の移動を阻止するロック状態と、前記剛性低下手段による前記骨格部材の移動を許容するロック解除状態とを取り得るロック機構をさらに備え、
前記制御装置は、前記衝突検出手段が前記特定の衝突体の衝突を予測又は検出した場合に、前記ロック機構をロック解除状態に切り替えてから前記剛性低下手段を作動する請求項２記載の車両用衝撃吸収構造。
【請求項４】
前記支柱部は、フロントピラーである請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用衝撃吸収構造。
【請求項５】
前記支柱部は、リヤピラーである請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用衝撃吸収構造。
【請求項１】
車体の外側部に配置された支柱部の骨格部材の少なくとも一部を、所定の場合に車体内方に移動することで、前記支柱部の剛性を低下させる剛性低下手段を備えた車両用衝撃吸収構造。
【請求項２】
車体の外側部に配置された支柱部の骨格を構成すると共に、上下の端部がそれぞれ車体に対し分離可能に連結された骨格部材と、
前記骨格部材と車体との間に設けられ、作動することで前記骨格部材を車体内方に移動させる剛性低下手段と、
車体への特定の衝突体の衝突を予測又は検出する衝突検出手段と、
前記衝突検出手段が前記特定の衝突体の衝突を予測又は検出した場合に、前記剛性低下手段を作動する制御装置と、
を備えた車両用衝撃吸収構造。
【請求項３】
前記骨格部材の端部と車体との間に設けられ、前記剛性低下手段による前記骨格部材の移動を阻止するロック状態と、前記剛性低下手段による前記骨格部材の移動を許容するロック解除状態とを取り得るロック機構をさらに備え、
前記制御装置は、前記衝突検出手段が前記特定の衝突体の衝突を予測又は検出した場合に、前記ロック機構をロック解除状態に切り替えてから前記剛性低下手段を作動する請求項２記載の車両用衝撃吸収構造。
【請求項４】
前記支柱部は、フロントピラーである請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用衝撃吸収構造。
【請求項５】
前記支柱部は、リヤピラーである請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両用衝撃吸収構造。
【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２００６−３４７２６３（Ｐ２００６−３４７２６３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７３６９９（Ｐ２００５−１７３６９９）
【出願日】平成１７年６月１４日（２００５．６．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１４日（２００５．６．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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