(57)【要約】【課題】  搭載スペースやコスト面で有利な衝撃緩和装置の提供を目的とする。【解決手段】  衝突を検知する衝突検知手段と、衝突時に衝撃を吸収する衝撃吸収手段３０と、流体を利用して車両の状態を制御する制御機構４０とを備えた衝撃緩和装置１０であって、前記衝突検知手段により衝突を検知したときに、前記制御機構４０で用いられる流体の圧力を利用して前記衝撃吸収手段３０を作動させる作動手段６０を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
2005313838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突を検知する衝突検知手段と、衝突時に衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、流体を利用して車両の状態を制御する制御機構とを備えた衝撃緩和装置であって、
前記衝突検知手段により衝突を検知したときに、前記制御機構で用いられる流体の圧力を利用して前記衝撃吸収手段を作動させる作動手段を備えることを特徴とする、衝撃緩和装置。
【請求項２】
前記制御機構は、車両のサスペンション機構を構成するショックアブソーバ又はエアサスペンションである、請求項１記載の衝撃緩和装置。
【請求項３】
前記衝撃吸収手段は、エンジンフード近傍に設置されたバックであり、前記作動手段は、前記制御機構の流体圧力を利用して前記バックを展開させる、請求項１又は２記載の衝撃緩和装置。
【請求項４】
前記衝撃吸収手段は、車両前端に設けられるバンパであり、前記作動手段は、前記制御機構の流体圧力を利用して前記バンパを車両前方へ突出させる、請求項１又は２記載の衝撃緩和装置。
【請求項５】
前記衝撃吸収手段に前記制御機構の流体を供給する連通路が、前記制御機構の流体室の高圧側に接続される、請求項１乃至４の何れかに記載の衝撃緩和装置。
【請求項６】
前記制御機構は、車両のサスペンション機構を構成するショックアブソーバであり、前記連通路は、サスペンションのバウンド時に高圧側になる前記ショックアブソーバの流体室に接続される、請求項５記載の衝撃緩和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突を検知する衝突検知手段と、衝突時に衝撃を吸収する衝撃吸収手段を備えた衝撃緩和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の前端部が被衝突体に衝突したときにボンネットの前端部を上方に変位させる駆動手段を備えることで、被衝突体の上端部がフロントガラス側に倒れることを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、被衝突体保護の観点から、バンパをショックアブソーバにより支持し、被衝突体との衝突が発生すると判断した場合に、当該衝突に備えてショックアブソーバの減衰力を小さくする技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２１１５５３号公報
【特許文献２】特開平１０−１０９６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の従来技術（特許文献１）では、ボンネットを上方変位させる駆動手段としてエアバック装置を用いるため、エアバックを展開させるための起爆装置や火薬を設けるためのスペースが必要となりコストも嵩む。また、上述の従来技術（特許文献２）では、バンパを支持するショックアブソーバの減衰力を可変とするための構造が複雑となるため、比較的大きな搭載スペースが必要となりコストも嵩む。
【０００４】
そこで、搭載スペースやコスト面で有利な衝撃緩和装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、衝突を検知する衝突検知手段と、衝突時に衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、流体を利用して車両の状態を制御する制御機構とを備えた衝撃緩和装置であって、
前記衝突検知手段により衝突を検知したときに、前記制御機構で用いられる流体の圧力を利用して前記衝撃吸収手段を作動させる作動手段を備えることを特徴とする、衝撃緩和装置が提供される。
【０００６】
本局面において、前記制御機構は、車両のサスペンション機構を構成するショックアブソーバ又はエアサスペンションであってよい。また、前記衝撃吸収手段は、エンジンフード近傍に設置されたバックであってよってよく、この場合、前記作動手段は、前記制御機構の流体圧力を利用して前記バックを展開させる。或いは、前記衝撃吸収手段は、車両前端に設けられるバンパであってよく、この場合、前記作動手段は、前記制御機構の流体圧力を利用して前記バンパを車両前方へ突出させる。本局面において、効果的には、前記衝撃吸収手段に前記制御機構の流体を供給する連通路が、前記制御機構の流体室の高圧側に接続される。また、前記制御機構は、車両のサスペンション機構を構成するショックアブソーバであってよく、この場合、前記連通路は、サスペンションのバウンド時に高圧側になる前記ショックアブソーバの流体室に接続される。
【０００７】
本局面によれば、前記制御機構で用いられる流体の圧力を利用して前記衝撃吸収手段を作動させることで、搭載スペースやコスト面で有利な衝撃緩和装置を得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、搭載スペースやコスト面で有利な衝撃緩和装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１０】
図１は、本発明による衝撃緩和装置の一実施例を示す車両エンジンルーム付近の側面図である。本実施例の衝撃緩和装置１０は、エンジンフード（フードパネル）２０の下方に設けられる密封袋（バック）３０を備える。密封袋３０は、その内部に流体が供給された際に展開・膨張可能に構成される。
【００１１】
密封袋３０は、エンジンフード２０の近傍に配設され、例えばエンジンフード２０とその下方に延在するエンジン（図示せず）との間に展開されるように配設されてよい。この場合、密封袋３０は、被衝突体の上端部がエンジンフード２０に衝突した際、エンジンフード２０の過大な変形を抑制して被衝突体の上端部とエンジンとの二次衝突を防止すると共に、エンジンフード２０との衝突時の衝撃エネルギを吸収する緩衝機能を果たす。
【００１２】
或いは、密封袋３０は、その展開力によりエンジンフード２０を上方に持ち上げるものであってもよい。この場合、密封袋３０は、エンジンフード２０の後端側を跳ね上げるように配置され、エンジンフード２０を傾斜させることにより、ウインドシールドに向かって後方移動する被衝突体に減速度を付与するものであってよい。或いは、密封袋３０は、エンジンフード２０の前端側を跳ね上げるように配置されてもよく、これにより、被衝突体の上端部がエンジンフード２０の比較的柔らかい部分（エンジンフード２０下方に比較的大きな隙間が確保されている部分）に衝突するようにしてもよい。尚、密封袋３０は、上述のような各機能を一体的に実現するものであっても、若しくは、複数個により分担して実現するものであってもよい。
【００１３】
密封袋３０には、図１に示すように、液圧通路３２によりショックアブソーバ４０の液圧室（流体室）４２が連通している。ショックアブソーバ４０は、液圧通路３２により密封袋３０に連通している以外は、通常的なショックアブソーバと同一の構成であってよい。即ち、ショックアブソーバ４０は、密封袋３０用に特別に設定されたものでない。ショックアブソーバ４０は、車輪と車体との間に配設され、車輪上下動時に、車輪を車体に対して弾性的に支持するバネ（図１の例では、エアバネ）のスプリング弾性を妨げる機能をする。図１に示すショックアブソーバ４０は、ガス（Ｎ２）封入式であり、例えば急制動時には、ピストンロッド４４がシリンダ４６内を下降し、ピストン４８下部のオイル、即ち液圧室４２内のオイルを、オリフィスを介してピストン４８上部の液圧室に押し出し、このオイルのオリフィスを通過する際の抵抗によりスプリングの振動が減衰される。
【００１４】
液圧通路３２は、図１に示すように、ピストンロッド４４の上端に接続され、ピストンロッド４４内に形成される通路（図中、点線により指示）を介してピストン４８下部の液圧室４２に連通している。但し、液圧通路３２は、シリンダ４６の側面に結合され、液圧室４２に直接的に接続されてもよい。液圧通路３２には、所定の電子制御装置（ＥＣＵ）６０により開閉制御されるバルブ３４が設けられる。バルブ３４は、その常態では“閉状態”とされ、電子制御装置６０からの“開”指令に応答してアクチュエータやソレノイド等により“開状態”に切り替えられる。従って、バルブ３４が“閉状態”とされている間、即ち常態時には、液圧室４２内のオイルが液圧通路３２を介して放出されることがなく、ショックアブソーバ４０の本来的な機能が何ら阻害されることはない。
【００１５】
電子制御装置６０は、車両が被衝突体と衝突するか否か（衝突が不可避であるか否か）を判断する衝突予知機能、及び／又は、車両が被衝突体と衝突したか否かを判断する衝突検知機能を有する。車両が被衝突体と衝突するか否かは、レーダーセンサの検出結果やＣＣＤ（ステレオ）カメラの撮像画像処理結果等から算出された被衝突体と車両との相対位置・速度関係等に基づいて判断されてよい。車両が被衝突体と衝突したか否かは、加速度センサやバンパ等に設けられる荷重センサの検出結果に基づいて判断されてよい。
【００１６】
本実施例の電子制御装置６０は、車両が被衝突体と衝突すると判断した場合、当該衝突が起こる前にバルブ３４を“開状態”に切り替える指令を出力する。この結果、液圧室４２内のオイルが液圧通路３２を介して密封袋３０内に噴出され、これにより、密封袋３０が膨らんで上述の如く緩衝材として機能する。尚、電子制御装置６０は、作動させる密封袋３０の機能に応じて、適切なタイミングで“開”指令を出力してよい。例えば、エンジンフード２０の後端側を跳ね上げるために展開作動される密封袋３０に対しては、車両が被衝突体と衝突したと判断した後に“開”指令を出力してよい。
【００１７】
尚、本実施例において、電子制御装置６０によるバルブ３４の“開”指令出力タイミングは、密封袋３０の展開時間や被衝突体と車両との相対位置関係等に基づいて決定されてよい。また、電子制御装置６０は、上述の“開”指令後、所定時間後に“閉”指令を出力して、若しくは、バルブ３４の開閉状態を制御して、密封袋３０内の流体圧を、緩衝材として機能できる適切な所定範囲内に調整・維持してもよい。
【００１８】
また、本実施例において、電子制御装置６０は、衝突直前の車速（若しくは被衝突体との相対速度）に応じて密封袋３０の展開出力や展開時間を可変としてもよい。密封袋３０の展開出力や展開時間は、例えば、バルブ３４がリニア弁である場合にはその開度を制御することによって、或いは、バルブ３４が開閉弁である場合にはそのデューティー比を制御することによってコントロールされてよい。
【００１９】
以上のように、本実施例によれば、通常的に車両に搭載されるショックアブソーバ４０で用いられる流体を利用して、密封袋３０が展開作動されるので、密封袋３０を作動させるためのインフレータ等を別途に設定する必要がなく、構成の簡素化を図れ、また、搭載スペースやコストの観点からも有利となる。特に、被衝突体と衝突する際には、運転者はブレーキペダルを踏み込むので、車体前方が沈み込み、ショックアブソーバ４０の液圧室４２内のオイルが高圧となる。従って、ブレーキ作動時の車体挙動により高圧となる側の液圧室４２に密封袋３０を連通させることで、密封袋３０内に供給する際に流体を特別に高圧化させる必要がなくなる。但し、運転者によるブレーキ操作がなく、ブレーキ作動による車両前方の沈み込みがない場合でも、液圧室４２内のオイルには封入ガスにより圧力が作用しているので、密封袋３０の展開作動は確保される。
【００２０】
尚、本実施例において、密封袋３０及び液圧通路３２内には、密封袋３０の展開作動を効率化するために、ショックアブソーバ４０のオイルが予め満たされていてよい。また、密封袋３０には、その容積等に応じて、2以上のショックアブソーバ４０（例えば、左右前輪のショックアブソーバ）の液圧室４２が同様の態様で接続されていてもよい。また、複数個の密封袋３０が設定される場合には、それぞれの密封袋３０に各１つのショックアブソーバ４０の液圧室４２が割り当てられてもよく、若しくは、複数の密封袋３０に１つのショックアブソーバ４０の液圧室４２が割り当てられてもよい。
【００２１】
更に、本実施例の変形例として、ショックアブソーバ４０に代えて、エアサスペンション（ニューマチックシリンダ）５０が、密封袋３０に対する作動流体の供給源として利用されてよい。この場合、密封袋３０には、図1にも示すように、エアチャンバ５１、ダイヤフラム５２及びエアピストン５３で画成された空気室５４が同様の液圧通路５６を介して連通される。従って、密封袋３０内には、液圧通路５６のバルブ５５の開時に空気室５４内の圧縮空気が導入され、密封袋３０が瞬時に展開される。この場合も同様に、エアサスペンション５０で用いられる圧縮空気を利用して、密封袋３０が展開作動されるので、密封袋３０を作動させるためのインフレータ等を別途に設定する必要がなく、構成の簡素化を図れ、また、搭載スペースやコストの観点からも有利となる。
【００２２】
尚、本変形例においても、密封袋３０及び液圧通路５６内には、密封袋３０の展開作動を効率化するために、エアが予め満たされていてよい。また、同様に密封袋３０には、その容積等に応じて、２以上のエアサスペンション５０（例えば、左右前輪のエアサスペンション）の空気室５４が同様の態様で接続されていてもよい。また、複数個の密封袋３０が設定される場合には、それぞれの密封袋３０に各１つのエアサスペンション５０の空気室５４が割り当てられてもよく、若しくは、複数の密封袋３０に１つのエアサスペンション５０の空気室５４が割り当てられてもよい。
【００２３】
次に、図２を参照して、本発明による衝撃緩和装置のその他の一実施例について説明する。図２は、本実施例の衝撃緩和装置１０の要部を示す車両エンジンルーム付近の側面図である。本実施例の衝撃緩和装置１０は、フロントバンパ２２を車両前方に突出可能に支持するバンパ支持手段７０を備える。バンパ支持手段７０は、シリンダ７２及びピストン７４を備え、液圧式にフロントバンパ２２を車両前方に突出させる。例えば、ピストンロッド７５の一端がフロントバンパ２２の裏側（バンパリンフォース）に結合され、シリンダ７２内でのピストン７４の車両前方への移動によりフロントバンパ２２の突出が実現されてよい。尚、図２には、破線により突出移動したフロントバンパ２２が示されている。フロントバンパ２２の突出は、被衝突体との衝突の際、被衝突体の上端部がエンジンフード２０の比較的柔らかい部分（エンジンフード２０下方に比較的大きな隙間が確保されている部分）に衝突するようにして被衝突体に与える衝撃を低減する役割を果たす。
【００２４】
シリンダ７２には、図２に示すように、液圧通路３２によりショックアブソーバ４０の液圧室４２が連通している。液圧通路３２には、所定の電子制御装置６０により開閉制御されるバルブ３４が設けられる。尚、ショックアブソーバ４０や液圧通路３２、バルブ３４等の構成については、図１を参照して説明した上述の実施例と同様であってよく、説明を省略する。
【００２５】
本実施例の電子制御装置６０は、車両が被衝突体と衝突すると判断した場合、当該衝突が起こる前にバルブ３４を“開状態”に切り替える指令を出力する。この結果、液圧室４２内のオイルが液圧通路３２を介してシリンダ７２内に噴出され、ピストン７４が前方に移動し、これにより、フロントバンパ２２が瞬時に車両前方へ突出移動される。尚、電子制御装置６０によるバルブ３４の“開”指令出力タイミングは、フロントバンパ２２の作動時間や被衝突体と車両との相対位置関係等に基づいて決定されてよい。また、電子制御装置６０は、“開”指令後、所定時間後に“閉”指令を出力して、若しくは、バルブ３４の開閉状態を制御して、フロントバンパ２２の突出量を所定範囲内に調整・維持してもよい。また、電子制御装置６０は、衝突直前の車速（若しくは被衝突体との相対速度）に応じてフロントバンパ２２の突出量やシリンダ７２の圧力（即ち、反力）を可変としてもよい。
【００２６】
以上のように、本実施例によれば、通常的に車両に搭載されるショックアブソーバ４０で用いられる流体を利用して、フロントバンパ２２の突出動作が作動されるので、フロントバンパ２２を作動させるためのインフレータ等を別途に設定する必要がなく、構成の簡素化を図れ、また、搭載スペースやコストの観点からも有利となる。特に、被衝突体と衝突する際には、運転者はブレーキペダルを踏み込むので、車体前方が沈み込み、ショックアブソーバ４０の液圧室４２内のオイルが高圧となる。従って、ブレーキ作動時の車体挙動により高圧側となる液圧室４２にフロントバンパ２２のシリンダ７２を連通させることで、シリンダ７２内に噴出させるために流体を特別に高圧化させる必要がなくなる。但し、運転者によるブレーキ操作がなくブレーキ作動による車両前方の沈み込みがない場合でも、液圧室４２内のオイルには封入ガスにより圧力が作用しているので、フロントバンパ２２の突出作動は確保される。
【００２７】
尚、本実施例においても、シリンダ７２及び液圧通路３２内には、フロントバンパ２２の突出作動を効率化するために、ショックアブソーバ４０のオイルが予め満たされていてよい。また、シリンダ７２には、その容積等に応じて、2以上のショックアブソーバ４０（例えば、左右前輪のショックアブソーバ）の液圧室４２が同様の態様で接続されていてもよい。また、複数個のシリンダ７２が設定される場合には、それぞれのシリンダ７２に各１つのショックアブソーバ４０の液圧室４２が割り当てられてもよく、若しくは、複数のシリンダ７２に１つのショックアブソーバ４０の液圧室４２が割り当てられてもよい。
【００２８】
更に、本実施例の変形例として、ショックアブソーバ４０に代えて、エアサスペンション（ニューマチックシリンダ）５０が、フロントバンパ２２のシリンダ７２に対する作動流体の供給源として利用されてよい。この場合、シリンダ７２には、図２にも示すように、エアチャンバ５１、ダイヤフラム５２及びエアピストン５３で画成された空気室５４が同様の液圧通路５６を介して連通される。従って、シリンダ７２には、液圧通路５６のバルブ５５の開時に空気室５４内の圧縮空気が導入され、シリンダ７２内のピストン７４が前方に瞬時に移動される。この場合も同様に、エアサスペンション５０で用いられる圧縮空気を利用して、シリンダ７２内のピストン７４が作動されるので、フロントバンパ２２を突出作動させるためのインフレータ等を別途に設定する必要がなく、構成の簡素化を図れ、また、搭載スペースやコストの観点からも有利となる。
【００２９】
尚、本変形例においても、シリンダ７２及び液圧通路５６内には、シリンダ７２内へのエアの噴出を効率化するために、エアが予め満たされていてよい。また、同様にシリンダ７２には、その容積等に応じて、２以上のエアサスペンション５０（例えば、左右前輪のエアサスペンション）の空気室５４が同様の態様で接続されていてもよい。また、複数個のシリンダ７２が設定される場合には、それぞれのシリンダ７２に各１つのエアサスペンション５０の空気室５４が割り当てられてもよく、若しくは、複数のシリンダ７２に１つのエアサスペンション５０の空気室５４が割り当てられてもよい。
【００３０】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した各実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した各実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３１】
例えば、上述した各実施例を任意的に組み合せることも可能である。例えば、ショックアブソーバ４０の液圧室４２に、密封袋３０に連通する液圧通路３２、及び、フロントバンパ２２のシリンダ７２に連通する液圧通路３２の双方が接続されてよい。この場合、各液圧通路３２は３方弁等を介して分岐されてもよい。
【００３２】
また、密封袋３０に連通する液圧通路３２がショックアブソーバ４０の液圧室４２に連通され、フロントバンパ２２のシリンダ７２がエアサスペンション５０の空気室５４に連通されてもよく、或いは、その逆であってもよい。
【００３３】
また、上述した各実施例において、密封袋３０及び／又はフロントバンパ２２のシリンダ７２には、エアサスペンション５０に圧縮空気を供給するコンプレッサ（図示せず）から直接的に圧縮空気が供給されてもよい。
【００３４】
また、上述した各実施例において、密封袋３０及び／又はフロントバンパ２２のシリンダ７２は、ブレーキ油圧を利用して展開作動されてもよい。
【００３５】
また、上述した実施例において、密封袋３０は、例えば、車両のウインドシールドの前端付近（カウル部）に設けられ、ウインドシールド前端部及びフロントピラー（Ａピラー）を少なくとも覆うように展開作動されるフードエアバックであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による衝撃緩和装置の一実施例を示す側面図である。
【図２】本発明による衝撃緩和装置のその他の一実施例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０    衝撃緩和装置
２０    エンジンフード
２２    フロントバンパ
３０    密封袋
３２    液圧通路
３４    バルブ
４０    ショックアブソーバ
４２    液圧室
５０    エアサスペンション
５１    エアチャンバ
５２    ダイヤフラム
５３    エアピストン
５４    空気室
５５    バルブ
５６    液圧通路
６０    電子制御装置
【図１】
2005313838.tif 000003
【図２】
2005313838.tif 000004