(57)【要約】【課題】車両の衝突でその車体本体が大きく変形する、ということを防止して、この車体本体の内部の車室が無用に狭められないようにする。【解決手段】車両１における車体２の前部に緩衝器１７を介し前車輪４を支承させ、車体２が、この車体２の骨格を構成する車体フレーム９と、この車体フレーム９に支持されその内部が車室１１とされる車体本体１２とを備える。車両１が衝突直前であることを検出する検出手段３４と、この検出手段３４からの検出信号に基づき、車体２の前部を急上昇させるよう緩衝器１７に流体３５を供給可能とする流体供給手段３６とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前部に緩衝器を介し前車輪を支承させ、上記車体が、この車体の骨格を構成する車体フレームと、この車体フレームに支持されその内部が車室とされる車体本体とを備えた車両において、
上記車両が衝突直前であることを検出する検出手段と、この検出手段からの検出信号に基づき、上記車体の前部を急上昇させるよう上記緩衝器に流体を供給可能とする流体供給手段とを備えた車両における衝突時車体姿勢変更装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、車両の衝突直前に、その車体の前部を急上昇させて、衝突直後に、上記車体の前上部に与えられる衝撃力をより小さくさせるようにした車両における衝突時車体姿勢変更装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２‐２８３８２２号公報
【０００４】
上記車両における衝突時の車体姿勢変更装置には、従来、上記特許文献１で示されるものがある。この特許文献１によれば、車両である自動車の車体は、この車体の骨格を構成して強度と剛性が大きい車体フレームと、この車体フレームに支持され内部空間が車室とされる車体本体とを備えている。そして、この車両の衝突直前には、この車両の前部が下降させられ、つまり、ノーズダイブさせられるようになっており、これにより、衝突時の衝撃力に基づくエネルギーが上記車体フレームによって効果的に吸収されることとされている。
【０００５】
また、車両が自動車である場合、車両の前部における車体フレームは、一般に、その下部を構成するサイドメンバと、このサイドメンバの上方に配置されるアッパメンバとを備えており、車両の衝突時には、上記サイドメンバとアッパメンバとがそれぞれ上記衝突時の衝撃エネルギーを分担して吸収し、もって、衝突時の衝撃力が緩和されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両が特に軽自動車である場合であって、これが衝突するときには、この車両は軽自動車という形状からみて、一般に、上下方向で車両の前端部の衝突中心点（車体への衝撃力が最大となる点）からこの車両の重心までの高さは大きいものであり、しかも、前後方向で上記衝突中心点から上記重心までの長さは短いものである。
【０００７】
このため、上記車両が衝突したとすると、この車両はその慣性力に基づき上記衝突中心点を中心とした偶力で、後上がりの動作をしようとする。そして、このように車両が後上がりの動作をしたときには、上記衝撃エネルギーを効果的に吸収する上で上記サイドメンバが分担すべき衝撃力の一部が、上記アッパメンバで分担されることとなって、上記サイドメンバによる衝撃エネルギーの吸収が不十分になり、この結果、上記アッパメンバに与えられる衝撃力が過大になるおそれがある。しかも、前記特許文献１のように、衝突時に、車両をノーズダイブさせるようにすると、上記した後上がりの動作がより顕著に表われて、上記アッパメンバに与えられる衝撃力が更に過大になるおそれを生じる。
【０００８】
そして、上記したようにアッパメンバに与えられる衝撃力が過大になると、これに応じてこのアッパメンバが大きく変形しようとする。ここで、上記車体本体は、その内部が車室とされていて、強度と剛性とが低いため、上記したように上記アッパメンバが大きく変形すると、これに伴い上記車体本体も大きく変形しがちとなって、この車体本体の内部の車室が無用に狭められるおそれを生じる。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、車両の衝突でその車体本体が大きく変形する、ということを防止して、この車体本体の内部の車室が無用に狭められないようにすることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の車両における衝突時車体姿勢変更装置は、次の如くである。なお、この項において各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「発明の実施の形態」の項の内容に限定解釈するものではない。
【００１１】
請求項１の発明は、車体２の前部に緩衝器１７を介し前車輪４を支承させ、上記車体２が、この車体２の骨格を構成する車体フレーム９と、この車体フレーム９に支持されその内部が車室１１とされる車体本体１２とを備えた車両において、
【００１２】
上記車両１が衝突直前であることを検出する検出手段３４と、この検出手段３４からの検出信号に基づき、上記車体２の前部を急上昇させるよう上記緩衝器１７に流体３５を供給可能とする流体供給手段３６とを備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１４】
図１，２において、符号１は、軽自動車で例示される車両で、矢印Ｆｒはこの車両１の進行方向の前方を示している。
【００１５】
上記車両１は、板金製の車体２と、この車体２の前、後部にそれぞれサスペンション３を介し支承される左右一対の前、後車輪４，５とを備え、上記車体２は上記各サスペンション３と前、後車輪４，５とにより走行路面６上に支持されている。
【００１６】
上記車体２は、この車体２の骨格を構成して上記サスペンション３を介し前、後車輪４，５を支承する車体フレーム９と、この車体フレーム９に支持されその内部の前部がエンジンルーム１０とされ、後部が車室１１とされる板金製の車体本体１２（ボデー）とを備えている。また、上記車体２の前部における車体フレーム９は、その下部を構成するサイドメンバ１３と、このサイドメンバ１３の上方に配置されてこのサイドメンバ１３に支持されるアッパメンバ１４とを備えている。
【００１７】
上記前車輪４のサスペンション３は、上記前車輪４を支承して車体２の前部に操向自在に支承されるステアリングナックル１５と、軸心１６が上下方向に延びて上記車体２の前部とステアリングナックル１５とに架設される油圧シリンダ式の緩衝器１７とを備えている。この緩衝器１７は、上記軸心１６上に位置してその上端部が上記車体２の車体本体１２に枢支され、下端部が上記ステアリングナックル１５に枢支される油圧シリンダ１９と、このシリンダ１９を伸長させるよう付勢するばね２０とを備えている。
【００１８】
また、上記シリンダ１９は、下端部が上記ステアリングナックル１５に枢支されるシリンダチューブ２２と、このシリンダチューブ２２内に軸方向に摺動自在となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ２２内を上、下室２３，２４に仕切るピストン２５と、このピストン２５から上記上室２３とシリンダチューブ２２の上端部とを貫通して上方に向って突出しその突出端部が上記車体本体１２に枢支されるピストンロッド２６と、上記ピストン２５よりも下方で、上記シリンダチューブ２２内に軸方向に摺動自在となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ２２内の下端部の端部室２７を上記下室２４から隔離するフリーピストン２８とを備え、上記上、下室２３，２４にそれぞれ油が充填され、これら上、下室２３，２４を互いに連通させるノズル２９が設けられ、このノズル２９は上記ピストン２５に成形されている。また、上記端部室２７には窒素ガスが封入されている。
【００１９】
上記後車輪５のサスペンション３も、上記車体本体１２と後車輪５の車軸側とに架設される緩衝器を備え、この緩衝器は上記緩衝器１７と同構成とされている。
【００２０】
そして、上記車両１の走行により、この車両１に走行路面６から衝撃力が与えられると、上記各緩衝器１７のシリンダ１９とばね２０とが同期して伸縮動作し、この際、上記上室２３と下室２４のうち、一方の室から他方の室に向って油が上記ノズル２９を流れることにより、上記衝撃力が緩和され、上記車両１に振動の生じることが防止される。
【００２１】
上記車両１は、衝突時に車体２の姿勢を変更させる車体姿勢変更装置３２を備えている。この車体姿勢変更装置３２は、上記車両１の前進走行中において、その前方に位置する何らかの物体３３に衝突直前であることを検出する検出手段３４と、上記車体２前部を急上昇させるよう上記緩衝器１７のシリンダ１９に流体３５を急速供給可能とする流体供給手段３６と、上記検出手段３４の検出信号を入力して上記流体供給手段３６を電子的に制御し、この流体供給手段３６から上記緩衝器１７のシリンダ１９に流体３５を急速供給させて、上記シリンダ１９を伸長動作させる制御装置３７とを備えている。
【００２２】
上記物体３３は、通常、車両１の前方を走行する前方車両である。上記検出手段３４は、上記前方車両への衝突直前である衝突の開始を検出して検出信号を出力する加速度センサー４０と、超音波の送受信により、上記前方車両と車両１との離間距離、および前方車両に対する車両１の相対速度を検出して検出信号を出力する超音波送受信装置４１とを備えている。また、上記流体３５は、火薬の爆発ガス、ポンプで加圧された圧縮空気、圧縮油などであり、上記流体供給手段３６によって、上記シリンダチューブ２２と下室２４のうち、少なくともいずれか一方の室に急速供給され、これによって、上記シリンダ１９が急速に伸長動作させられる。
【００２３】
なお、図示しないが、上記シリンダ１９の上室２３をその外部のタンクに向けて開放可能とし、この開放により上記上室２３内の油をこの上室２３から上記タンクに排出可能とさせるソレノイド式などの排出手段が設けられている。
【００２４】
図３は、上記車体姿勢変更装置３２におけるフローチャートを示し、符号Ｓはその各ステップを示している。
【００２５】
車両１の前進走行中において、何らかの物体３３に対し衝突直前（衝突の開始）であるという検出信号が上記加速度センサー４０から上記制御装置３７に入力されたときには（Ｓ１）、この制御装置３７の制御により上記流体供給手段３６が作動させられて上記緩衝器１７のシリンダ１９における下室２４と端部室２７とのうち、少なくともいずれかに流体３５が急速供給され、その一方で、上記排出手段により上記シリンダ１９の上室２３が外部に開放されてこの上室２３内の油が排出可能とされる。すると、上記緩衝器１７のシリンダ１９が急速に伸長動作して（Ｓ２）、車体２の前部が急上昇させられる（図２中二点鎖線）。
【００２６】
すると、上記したように車体２の前部が急上昇させられる分、上下方向で、車両１の前端部の上記物体３３に対する衝突中心点４３が上記車両１の重心４４に接近して、上記衝突中心点４３から上記重心４４までの高さＨが小さくなる。
【００２７】
このため、図１中二点鎖線で示すように、上記車両１の衝突時に、この車両１がその慣性力に基づき上記衝突中心点４３を中心とした偶力で、後上がりの動作Ａをしようとすることは、上記高さＨが小さくなることに伴い抑制される。
【００２８】
よって、上記したように衝突時における車両１の後上がりの動作Ａが抑制されることから、上記車体２の前部において、上記車体フレーム９の下部を構成するサイドメンバ１３と上部を構成するアッパメンバ１４とのうち、上記サイドメンバ１３が分担すべき衝撃力の一部が上記アッパメンバ１４で分担されてしまうということが防止され、これにより、上記サイドメンバ１３とアッパメンバ１４は上記衝撃力をそれぞれ適正に分担し、衝突時に、上記アッパメンバ１４が過大に変形するということが防止され、これにより、上記車体本体１２が大きく変形することが防止されて、この車体本体１２の内部の車室１１が無用に狭められるということが防止される。
【００２９】
一方、車両１の前進走行中において、上記物体３３である前方車両と車両１との離間距離が所定値以内であるという検出信号が上記超音波送受信装置４１から上記制御装置３７に入力され（Ｓ３）、しかも、上記前方車両に対する車両１の相対速度が所定値以上であるという検出信号が上記超音波送受信装置４１から上記制御装置３７に入力されたとき（Ｓ４）には、つまり、上記車両１が前方車両に対し衝突直前（衝突の開始を含む）であるという検出信号が上記超音波送受信装置４１から上記制御装置３７に入力されたときには（Ｓ３，Ｓ４）、この制御装置３７の制御により上記緩衝器１７のシリンダ１９が伸長動作させられる（Ｓ２）など、上記Ｓ１の場合と同様の作用効果が発揮される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００３１】
請求項１の発明は、車体の前部に緩衝器を介し前車輪を支承させ、上記車体が、この車体の骨格を構成する車体フレームと、この車体フレームに支持されその内部が車室とされる車体本体とを備えた車両において、
【００３２】
上記車両が衝突直前であることを検出する検出手段と、この検出手段からの検出信号に基づき、上記車体の前部を急上昇させるよう上記緩衝器に流体を供給可能とする流体供給手段とを備えている。
【００３３】
このため、車両の前進走行中において、この車両が衝突直前であると検出手段により検出されたときには、その検出信号に基づき、流体供給手段と緩衝器との働きにより、上記車体の前部が急上昇させられる。
【００３４】
すると、上記したように車体の前部が急上昇させられる分、上下方向で、車両の前端部の上記物体に対する衝突中心点が上記車両の重心に接近して上記衝突中心点から上記重心までの高さが小さくなる。
【００３５】
このため、上記車両の衝突時に、この車両がその慣性力に基づき上記衝突中心点を中心とした偶力で、後上がりの動作をしようとすることは、上記高さが小さくなることに伴い抑制される。
【００３６】
よって、上記したように衝突時における車両の後上がりの動作が抑制されることから、上記車体の前部における上、下部のうち、下部が分担すべき衝撃力の一部が上部で分担されてしまうということが防止され、これにより、上記車体フレームの上、下部は上記衝撃力をそれぞれ適正に分担し、衝突時に、上記車体フレームの上部が過大に変形するということが防止され、これにより、上記車体本体が大きく変形することが防止されて、この車体本体の内部の車室が無用に狭められるということが防止される。
【００３７】
また、上記車体の前部を衝突時に上昇させるための構成に、走行時に走行路面側から車体に与えられる衝撃力を緩和するための緩衝器を利用したため、この利用の分、上記した車体本体の変形の防止は簡単な構成で達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の全体側面作用説明図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】制御装置のフローチャート図である。
【符号の説明】
１      車両
２      車体
３      サスペンション
４      前車輪
５      後車輪
６      走行路面
９      車体フレーム
１１    車室
１２    車体本体
１３    サイドメンバ
１４    アッパメンバ
１７    緩衝器
３２    車体姿勢変更装置
３３    物体
３４    検出手段
３５    流体
３６    流体供給手段
３７    制御装置
４３    衝突中心点
４４    重心
Ｈ      高さ
Ａ      後上がりの動作
【図１】
2004262392.tif 000003
【図２】
2004262392.tif 000004
【図３】
2004262392.tif 000005