JP4739879B2 - 衝突物保護構造 - Google Patents

Description

本発明は、衝突物保護構造に係り、特に、対象物との衝突を検出または予知した際にフロントフードを上昇させると共にフロントピラーのピラーアウタガーニッシュをフロントピラーの骨格部から離間させる衝突物保護構造に関する。

車両走行時に車両と衝突した歩行者を保護する技術のうち、フロントフードを上昇させて車両に衝突した歩行者の保護を行うものとしては、フロントフードの前端部に配設されたストライカと車体側のフードロックとの噛み合い部を回転中心として後部を上昇させる構成が紹介されている。このような構成をとる場合、合わせてピラーアウタガーニッシュをピラー骨格部から離間させるには、ピラーアウタガーニッシュの上部に回転中心を設け下端部を前方上側に移動させることとなる。

そのようなものとしては、例えば、フロントピラーのアウタガーニッシュの下端部とフロントフード後部とを連結するケーブルを設けることで、フロントフードの上昇に連動してケーブルがピラーアウタガーニッシュを牽引しアウタガーニッシュがピラー骨格部材から離間することによってピラーアウタガーニッシュの変形ストロークを増加させ、フロントピラーに衝突した歩行者に対する衝撃緩和性能を向上させ、歩行者保護性能を向上させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１９６０８７号公報

この場合、フロントフードの後部とピラーアウタガーニッシュの下端部は、それぞれの回転に伴って相対的に除々に近づくようになるが、上記のように、フロントフードの後部とピラーアウタガーニッシュの下端部とを一定の長さのケーブルで直接連結する構成では、フロントフードの上昇が終了すると、ピラーアウタガーニッシュの下端部の位置は、フロントフードの後部位置より下方に配置され、フロントフードの後部とピラーアウタガーニッシュの下端部との間に段差が生じてしまう。

このような段差は、特にフロントピラーの傾斜が垂直方向に近いほど顕著に現れる。かかる段差は、例えば、歩行者の胴体がフロントフードに衝突すると共に、頭部がフロントピラーに当たった場合には、歩行者の首に大きなせん断変位が生じてしまい歩行者を有効に保護することが困難となる虞がある。

そして、フロントフードの上昇の程度や、ピラーアウタガーニッシュのピラー骨格部材からの離間が不十分であると、二次衝突した際に歩行者が変形したフロントフードと共にエンジン房内に衝突したり、変形したピラーアウタガーニッシュと共にピラー骨格部材に衝突したりして歩行者に強度の衝撃を与える場合がある。

本発明の課題は、車両に衝突した歩行者の二次衝突時の際に生じる衝撃の程度を低減させると共に、フロントピラーの形状が異なる種々の車両への適用が可能である衝突物保護構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、車両と所定の対象物との衝突を検出または予知した際にフロントフードの後端部を上昇させると共にピラーアウタガーニッシュの下端部を上昇させる衝突物保護構造において、前記フロントフードの下方の車体に設けられた車体側繋止部と、前記ピラーアウタガーニッシュの下端部に設けられたピラー側繋止部と、前記フロントフードの下面に設けられた中継部と、前記中継部を中継すると共に、両端部が前記車体側繋止部及び前記ピラー側繋止部にそれぞれ繋ぎ止められた線材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、車体に設けられた車体側繋止部とピラーアウタガーニッシュの下端部に設けられたピラー側繋止部とをフロントフードの下面に設けられた中継部を介して線材で連結することで、フロントフードが上昇した際のフロントフードの後方の高さとピラーアウタガーニッシュがピラー骨格部材から離間した際のピラーアウタガーニッシュの下端部の高さを略同一にすることが可能となる。そのため、例え、歩行者の胴体がフロントフードに衝突し、その後頭部がフロントピラーに衝突した場合であっても、歩行者の首にかかるせん断変位を低減することができ歩行者の保護を図ることができる。

また、本発明によれば、ピラー骨格部材からピラーアウタガーニッシュを必要十分な間隔をもって離間させることができるため、フロントピラーの十分な衝撃吸収ストロークを確保することが可能となる。

本発明の衝突物保護構造において、前記中継部は、前記フロントフード後端部付近に配置されることが好ましい。

本発明において、中継部をフロントフード後端部付近に配置した場合には、中継部とピラー側繋止部の位置が近接することとなるため、フロントフードの上昇とほぼ同時にピラーアウタガーニッシュをピラー骨格部材から離間させることができる。

本発明によれば、車両の前端部に衝突した歩行者がフロントフード及びフロントピラーに二次衝突したとしても、変形したフロントフードと共にエンジン房内に衝突したり、変形したピラーアウタガーニッシュと共にピラー骨格部材に衝突したりすることはなく、衝撃を吸収することができる。

また、ケーブルの長さと中継部を配置する位置は変更することが可能であるため、フロントフードの後端部の上昇後の高さとピラーアウタガーニッシュの下端部の上昇後の高さが同等になるように線材の長さと中継部の位置を設定しておけば、車種が異なりフロントピラーの傾斜が垂直方向に強く傾斜しているような車両であっても、フロントフードが上昇した位置においてピラーアウタガーニッシュの下端部の高さとフロントフードの後端部の高さが同等になり、段差を無くすことができる。そのため、例え、歩行者の胴体がフロントフードに衝突し、その後頭部がフロントピラーに衝突した場合であっても、歩行者の首にかかるせん断変位を低減することができ、歩行者の保護を図ることができる。

更に、本発明において、中継部をフロントフード後端部付近に配置した場合には、フロントフードの上昇とほぼ同時にピラーアウタガーニッシュをピラー骨格部材から離間させることができるため歩行者が二次衝突した際に生じる衝撃の程度を確実に軽減し歩行者の保護を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は図示例に限定されるものではない。図１は、車体前部を模式的に表す側面図である。尚、図においては車幅方向左側のみを示し、車幅方向右側は、車幅方向左側と対称に形成されているため説明を省略する。

図１に示すように、車両１は、車室ＡとエンジンルームＢとを区画する図示しないトーボードを有し、トーボードの両側端は各々上下方向に延在するフロントピラー２に接合され、フロントピラー２の前方には、アッパサイドフレーム３がエンジンルームＢの上縁に沿って延在し、アッパサイドフレーム３の後端は、フロントピラー２の前面に当接して結合されている。

また、アッパサイドフレーム３の前端は、車幅方向に延在するラジエータパネルアッパ４に連結されている。また、車両１の前端部には、フロントバンパ５が取り付けられている。

エンジンルームＢの上方には、車両前後方向に長いフロントフード６が取り付けられており、フロントフード６はその後端を軸にフロントフード６の前端が上下方向に回動自在に取り付けられている。フロントフード６の下面の前端付近には、ストライカ９が配設されており、ストライカ９はラジエータパネルアッパ４の上面に取り付けられているフードロック１０と係合して、エンジンルームＢを遮蔽するようになっている。また、フロントフード６は、ストライカ９とフードロック１０の係合部を回転中心として後端部が上方に移動するようになっている。

次に、フロントピラー２の構造について詳細に説明する。

図２に示すように、フロントピラー２は、ピラー骨格部材１１とピラーアウタガーニッシュ１２を備えて構成されており、ピラーアウタガーニッシュ１２の上端部はピラー骨格部材１１に、ピラーアウタガーニッシュ１２の下端部が上下方向に回転自在になるように取り付けられている。

ピラー骨格部材１１は、ピラーアウタパネル１３とピラーインナパネル１４とから構成されている。この、ピラーアウタパネル１３は、開口部を略車幅方向内側へ向けた略Ｕ字形状に形成されており、後壁部１３ａの車幅方向内側端部には、後方へ向けてフランジ１３ｂが形成されている。ピラーインナパネル１４は、開口部を略車幅方向外側へ向けた略く字形状とされており、後壁部１４ａの車幅方向外側端部には、後方へ向けてフランジ１４ｂが形成されている。ピラーアウタパネル１３のフランジ１３ｂとピラーインナパネル１４のフランジ１４ｂは互いに接合されて溶着されている。

一方、ピラーアウタパネル１３の前壁部１３ｃにおける車幅方向内側端部には、略前方へ向けてフランジ１３ｄが形成されている。また、ピラーアウタパネル１３のフランジ１３ｄには、ピラーインナパネル１４の車幅方向内側壁部１４ｃの前部が接合され溶着されており、ピラーインナパネル１４の車幅方向内側壁部１４ｃの前端部には、車幅方向外側に向かってフランジ１４ｄが形成されている。

ピラーアウタパネル１３の車幅方向外側部には、ピラーアウタガーニッシュ１２が配設されており、ピラーアウタガーニッシュ１２は樹脂によって構成されている。また、ピラーアウタガーニッシュ１２における車幅方向外側後部は、ピラーアウタパネル１３における外壁部１３ｅに重なっており、重合部１２ａとなっている。この、重合部１２ａには、開口部を車両後側下方に向けたＵ字形状の切欠１５が形成されている。

図２に示すように、ピラーアウタガーニッシュ１２の切欠１５の外周部は、ビス、ナット等の固定部材１６によって、ピラーアウタパネル１３における外壁部１３ｅに固定されている。また、重合部１２ａの前方は、ウインドシールドガラス１７側へ延設された延設部１２ｂとなっており、延設部１２ｂの先端部には、略車両後方へ向かった係合部１２ｃが形成されている。ピラーアウタガーニッシュ１２の係合部１２ｃの先端部には、係合爪１２ｄが形成されており、この係合爪１２ｄがピラーインナパネル１４のフランジ１４ｄに係合されている。

従って、ピラーアウタガーニッシュ１２の切欠１５が固定部材１６から外れると共に、係合爪１２ｄが破壊またはピラーインナパネル１４のフランジ１４ｄから外れることで、ピラーアウタガーニッシュ１２は、ピラー骨格部材１１から容易に離間できるようになっている。

ピラーインナパネル１４のフランジ１４ｄには、ウインドシールドガラス１７の車幅方向端部１７ａが、接着剤１８によって固定されている。また、ピラーインナパネル１４の車室内側部には、樹脂材で形成されたピラーインナガーニッシュ１９が配設されており、ピラーインナガーニッシュ１９の前端部１９ａが、ウインドシールドガラス１７の車幅方向端部１７ａと、ピラーインナパネル１４のフランジ１４ｄとの間に係合されている。

また、ピラーインナガーニッシュ１９の後端部１９ｂは、ウエザストリップ２０を介して、ピラーアウタパネル１３のフランジ１３ｂとピラーインナパネル１４のフランジ１４ｂとから成る接合フランジに係合されている。

図３に示すように、アッパサイドフレーム３の車室Ａ側の上面には車体側繋止部２１が配置されている。また、フロントフード６の下面であって、車体側繋止部２１の配置されている位置よりも運転席側には、中継部２２が配置されている。車体側繋止部２１及び中継部２２は、図３及び図４（ａ）に示すように開口部が設けられたＵ字形状に形成されたブラケットの両端をボルト等の固定具によりアッパサイドフレーム３の上面及びフロントフード６の下面に固定されている。

そして、ピラーアウタガーニッシュ１２の前方側の端部にはピラー側繋止部２３が設けられている。ピラー側繋止部２３は、例えば、図３に示すようにピラーアウタガーニッシュ１２の前方側の端部に開口部を形成したものである。

車体側繋止部２１及びピラー側繋止部２３には、ピラーアウタガーニッシュ１２の牽引手段として、中継部２２の開口部を貫通した線材であるケーブル２４の端部がそれぞれ繋ぎとめられている。ケーブル２４の長さに特に定めは無く、フロントフード６をどの程度上昇させるかによって、その長さを定めることができる。

なお、車体側繋止部２１及びピラー側繋止部２３の形状は、前述した形状のものに限らず、ケーブル２４を繋ぎとめることができるものであればその形状に制限はない。また、中継部２２も、図３及び図４（ａ）に示す形状のものに限定されるものではなく、ケーブル２４を摺動自在に案内できるものであれば足り、例えば、図４（ｂ）に示すような滑車２５であってもよい。

なお、ケーブル２４の長さと中継部２２を配置する位置は変更することが可能であり、その際も、フロントフード６の後端部の上昇後の高さとピラーアウタガーニッシュ１２の下端部のピラー骨格部材１１から離間した後の高さが同等になるようにケーブル２４の長さと中継部２２を配置する位置を調整するものとする。

そして、フロントバンパ５の表面近くには、センサ部２６が内蔵されている。センサ部２６は、例えば、周知の圧力感知センサや光センサ等を備えて構成されている。即ち、圧力感知センサにより衝突物との接触を検知できると共に、光センサによって、対象物が衝突していない場合でも将来の衝突の発生を予測をできるようになっている。

また、センサ部２６は車両１に搭載されている衝突物判定部２９に接続されている。衝突物判定部２９は、車速信号、例えば、自動車が所定の速度以上で走行中であるとの信号と、センサ部２６からの出力信号とを組み合わせて、走行中の接触であると判断した場合には、アクチュエータ３０に駆動信号を送信するようになっている。

そして、衝突物判定部２９は、アクチュエータ３０と接続されており、アクチュエータ３０は、図３に示すようにアッパサイドフレーム３の後端部付近に取り付けられている。

アクチュエータ３０は、筺体３０ａと筺体３０ａ内に収納されている上下方向に駆動するピストン３０ｂ及びピストン３０ｂに上下運動させる駆動力を与える点火装置（図示せず）を備えて構成されており、ピストン３０ｂの押圧面はフロントフード６の後端部に当接している。また、アクチュエータ３０は、衝突物判定部２９からの駆動信号を受けて図示しない点火装置によりガス発生剤に点火して、そのガスの昇圧によってピストン３０ｂを急激に上昇させて、フロントフード６を上昇させるようになっている。

従って、図５に示すように、アクチュエータ３０が作動してピストン３０ｂがフロントフード６を押し上げて上昇させると、それと同時にケーブル２４が中継部２２を介して牽引し、牽引する力が一定以上になるとピラーアウタガーニッシュ１２が、ピラー骨格部材１１から離間し、上方（図２の矢印Ｃ方向）に移動するようになっている。

以上の上記構造において、フロントフード６、ピラーアウタガーニッシュ１２、車体側繋止部２１、中継部２２、ピラー側繋止部２３及びケーブル２４により衝突物保護構造は構成されている。

次に、本実施の形態に係る発明の作用を説明する。

本実施形態では、衝突物判定部２９は、車速信号から、例えば、自動車が所定の速度（例１９ｋｍ／ｈ）以上で走行中であると判定した場合には、車両１のフロントバンパ５に内蔵したセンサ部２６によって対象物との接触を検知したか否かを判定する。衝突物判定部２９は、接触を検知したと判定すると、アクチュエータ３０に駆動信号を送る。駆動信号を受信したアクチュエータ３０は、その内部に備えられている点火装置によりガス発生剤に点火して急激な昇圧を発生させ、ピストン３０ｂを急激に上昇させることでフロントフード６を急上昇させ、フロントフード６の後端部は図５に示す上昇位置とする。

このとき、ケーブル２４は中継部２２に架設されているのでフロントフード６が上昇するのと同時にケーブル２４も上方に牽引される。この際、ケーブル２４の車体側繋止部２１に繋ぎ止められている側の端部も牽引されて張り詰めた状態とはなるが、車体側繋止部２１はアッパサイドフレーム３に固定されているので、車体側繋止部２１はケーブル２４が牽引されることによって移動することはない。

一方、ケーブル２４の他端が繋ぎ止められているピラー側繋止部２３もケーブル２４によって上方に牽引される。そのため、ピラー側繋止部２３を介して、ピラーアウタガーニッシュ１２も上方に牽引される。ケーブル２４よりピラー側繋止部２３に加わる牽引力が一定以上のものとなった時点で、ピラーアウタガーニッシュ１２の切欠１５が固定部材１６から外れると共に、係合爪１２ｄが破壊またはピラーインナパネル１４のフランジ１４ｄから外れて、ピラーアウタガーニッシュ１２は、ピラー骨格部材１１から離間する。

そして、離間したピラーアウタガーニッシュ１２の上端部のピラー骨格部材１１の接続点を中心に上方にピラーアウタガーニッシュ１２が回転移動を始め、中継部２２に対するケーブル２４の接触点がピラー側繋止部２３に接続される端部側に除々に移動することによって、ピラーアウタガーニッシュ１２がフロントフード６と共に上昇される。そして、ピストン３０ｂが最大上昇位置に達すると、フロントフード６とピラーアウタガーニッシュ１２は、ピラーアウタガーニッシュ１２の自重によってケーブル２４が張り詰められた図５に示す位置で停止する。

以上のように本実施の形態に係る発明によれば、車両１の前端部に衝突した歩行者がフロントピラー２に二次衝突したとしても、変形したフロントフード６と共にエンジン房内の構造物に衝突したり、変形したピラーアウタガーニッシュ１２と共にピラー骨格部材１１に衝突したりすることはなく、衝撃を吸収することができる。

また、ケーブル２４の長さと中継部２２を配置する位置は変更することが可能であるため、フロントフード６の後端部の上昇後の高さとピラーアウタガーニッシュ１２の下端部の上昇後の高さが同等になるように線材の長さと中継部２２の位置を設定しておけば、車種が異なりフロントピラーの傾斜が垂直方向に強く傾斜しているような車両であっても、フロントフードが上昇した位置においてピラーアウタガーニッシュの下端部の高さとフロントフードの後端部の高さが同等になり、段差を無くすことができる。

本実施の形態に係る衝突物保護構造を搭載した車両の概略側断面図である。 図１のII―II線断面図である。 本実施の形態に係る衝突物保護構造におけるフロントフードが上昇していない状態を表す側断面図である。 中継部の側面図である。 本実施の形態に係る衝突物保護構造におけるフロントフードが上昇している状態を示す側断面図である。

符号の説明

１ 車両
２ フロントピラー
３ アッパサイドフレーム
５ フロントバンパ
６ フロントフード
９ ストライカ
１０ フードロック
１１ ピラー骨格部材
１２ ピラーアウタガーニッシュ
１５ 切欠
２１ 車体側繋止部
２２ 中継部
２３ ピラー側繋止部
２４ ケーブル
２５ 滑車
２６ センサ部
２９ 衝突物判定部
３０ アクチュエータ

Claims (2)

1. 車両と所定の対象物との衝突を検出または予知した際にフロントフードの後端部を上昇させると共にピラーアウタガーニッシュの下端部を上昇させる衝突物保護構造において、
   前記フロントフードの下方の車体に設けられた車体側繋止部と、
   前記ピラーアウタガーニッシュの下端部に設けられたピラー側繋止部と、
   前記フロントフードの下面に設けられた中継部と、
   前記中継部を中継すると共に、両端部が前記車体側繋止部及び前記ピラー側繋止部にそれぞれ繋ぎ止められた線材と、
   を備えることを特徴とする衝突物保護構造。
2. 前記中継部は、前記フロントフード後端部付近に配置されることを特徴とする請求項１に記載の衝突物保護構造。

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