(57)【要約】【課題】  車両衝突時の衝突エネルギーの一部を自車両の運動エネルギーとして、自車両と他車両が衝突する際の衝撃を緩和し得る車両の衝突衝撃緩和装置を提供すること。【解決手段】  車両の衝突衝撃緩和装置は、右側突検知センサＳ１、左側突検知センサＳ２を備えるとともに、これら各センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて各アンダーエアバッグ１３，１６のインフレータの作動を制御する電気制御装置ＥＣＵを備えている。両アンダーエアバッグ１３，１６は、車両のタイヤＴＲ，ＴＬと路面Ｇとの間の摩擦抵抗を作動によって低減させる摩擦抵抗低減手段であり、車両が衝突状態にあると判定されたとき、電気制御装置ＥＣＵが両アンダーエアバッグ１３，１６を作動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が衝突状態または衝突不可避状態にあるか否かを判定する衝突判定手段と、車両のタイヤと路面との間の摩擦抵抗を作動によって低減させる摩擦抵抗低減手段と、この摩擦抵抗低減手段の作動を制御する制御手段を備えていて、前記衝突判定手段によって車両が衝突状態または衝突不可避状態にあると判定されたとき、前記制御手段が前記摩擦抵抗低減手段を作動させることを特徴とする車両の衝突衝撃緩和装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の衝突衝撃緩和装置において、車両の衝突後の移動方向を判定する移動方向判定手段を設けるとともに、この移動方向判定手段の判定結果に基づいて車両の衝突後の移動方向側を高くして車体を傾斜させる車体傾斜手段を設けたことを特徴とする車両の衝突衝撃緩和装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両の衝突衝撃緩和装置において、車両がスピンしている状態にあるか否かを判定するスピン状態判定手段を設けるとともに、このスピン状態判定手段により車両がスピンしている状態にあると判定されたとき前記摩擦抵抗低減手段の作動を禁止する禁止手段を設けたことを特徴とする車両の衝突衝撃緩和装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両の衝突衝撃緩和装置において、前記摩擦抵抗低減手段は、一方向の摩擦抵抗を他方向の摩擦抵抗に比して小さくする構成であることを特徴とする車両の衝突衝撃緩和装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一つに記載の車両の衝突衝撃緩和装置において、前記摩擦抵抗低減手段は、車両の下部に設けられて車両と路面間にて膨張展開するエアバッグであることを特徴とする車両の衝突衝撃緩和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突衝撃緩和装置、特に、自車両（以下、単に車両ということもある）と他車両が衝突する際の衝撃を緩和する車両の衝突衝撃緩和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車両と他車両が衝突する際の衝撃を緩和するために、一般的には、車室内にエアバッグ装置等の乗員保護装置が装備されている。また、自車両と他車両が衝突する際の衝撃を緩和するために、車両の衝突に際して設定された車高位置に自車両の車高を調整して、自車両の車体が的確に変形するようにしたものが、例えば下記の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−９５１３０号公報
【０００３】
特開２０００−９５１３０号公報に示されている装置では、車両の衝突時に自車両の車体が的確に変形することにより衝突エネルギーを吸収することができて、衝突する際に自車両が受ける衝撃を緩和することが可能である。しかし、自車両の車体変形には、車室内の快適性の確保やボデースタイルの諸要求等の種々な制約があって、物理的な限界がある。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、車両衝突時の衝突エネルギーの一部を自車両の運動エネルギーとすることにより、自車両と他車両が衝突する際の衝撃を緩和し得る車両の衝突衝撃緩和装置を提供することを目的としている。
【０００５】
本発明は、車両が衝突状態または衝突不可避状態にあるか否かを判定する衝突判定手段と、車両のタイヤと路面との間の摩擦抵抗を作動によって低減させる摩擦抵抗低減手段と、この摩擦抵抗低減手段の作動を制御する制御手段を備えていて、前記衝突判定手段によって車両が衝突状態または衝突不可避状態にあると判定されたとき、前記制御手段が前記摩擦抵抗低減手段を作動させることに特徴がある。
【０００６】
この車両の衝突衝撃緩和装置においては、衝突判定手段によって車両が衝突状態または衝突不可避状態にあると判定されたとき、制御手段が摩擦抵抗低減手段を作動させるため、摩擦抵抗低減手段の作動によって車両のタイヤと路面との間の摩擦抵抗が低減する。したがって、例えば、他車両が自車両の側面に衝突する際には、車両衝突時の衝突エネルギーの一部を自車両の運動エネルギーとする（自車両の衝突方向での移動とする）ことができて、自車両と他車両が衝突する際の衝撃を緩和することができるとともに、衝突エネルギーの一部を自車両の車体変形によって吸収することが可能である。
【０００７】
本発明の実施に際して、車両の衝突後の移動方向を判定する移動方向判定手段を設けるとともに、この移動方向判定手段の判定結果に基づいて車両の衝突後の移動方向側を高くして車体を傾斜させる車体傾斜手段を設けることも可能である。この場合には、車両の衝突によって自車両の車体が移動方向側へ傾動することを抑制することができて、車両横転等の車両の転がりを抑制することが可能である。
【０００８】
また、本発明の実施に際して、車両がスピンしている状態にあるか否かを判定するスピン状態判定手段を設けるとともに、このスピン状態判定手段により車両がスピンしている状態にあると判定されたとき摩擦抵抗低減手段の作動を禁止する禁止手段を設けることも可能である。この場合には、摩擦抵抗低減手段を効果的に機能する場合にのみ作動させることができて、車両衝突後の修理費の低減を図ることが可能である。
【０００９】
また、本発明の実施に際して、摩擦抵抗低減手段は、一方向の摩擦抵抗を他方向の摩擦抵抗に比して小さくする構成であることも可能である。この場合には、車両衝突後における自車両の移動方向を規制することができて、自車両の車両挙動を安定させることが可能である。
【００１０】
また、本発明の実施に際して、摩擦抵抗低減手段は、車両の下部に設けられて車両と路面間にて膨張展開するエアバッグであることも可能である。この場合には、車両衝突後にエアバッグを瞬時に膨張展開させることが可能であり、自車両のタイヤと路面との間の摩擦抵抗を瞬時に低減させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明による車両の衝突衝撃緩和装置を概略的に示していて、この衝突衝撃緩和装置は、右側突検知センサＳ１、左側突検知センサＳ２、ヨーレートセンサＳ３を備えるとともに、右カーテンエアバッグ１１、右サイドエアバッグ１２、右アンダーエアバッグ１３および左カーテンエアバッグ１４、左サイドエアバッグ１５、左アンダーエアバッグ１６を備えている。
【００１２】
右側突検知センサＳ１は、自車両Ａの右側に、例えば、他車両Ｂが衝突したことを検出するためのセンサであり、図４に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されている。左側突検知センサＳ２は、自車両Ａの左側に、例えば、他車両Ｂが衝突したことを検出するためのセンサであり、図４に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されている。ヨーレートセンサＳ３は、自車両Ａのヨーレートを検出するためのセンサであり、図４に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されている。
【００１３】
右カーテンエアバッグ１１は、右座席乗員の頭部を保護するものであり、車室内の右側上部に設けられていて、右カーテンエアバッグ用インフレータ２１の作動出力によって右座席乗員の頭部と車体間にて膨張展開するように構成されている。右カーテンエアバッグ用インフレータ２１は、図４に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されていて、自車両Ａの右側に例えば他車両Ｂが衝突したとき（右側突時）、電気制御装置ＥＣＵからの出力信号に基づいて作動して出力するように構成されている。
【００１４】
右サイドエアバッグ１２は、右座席乗員の側部を保護するものであり、車室内の右側中央部に設けられていて、右サイドエアバッグ用インフレータ２２の作動出力によって右座席乗員の側部と車体間にて膨張展開するように構成されている。右サイドエアバッグ用インフレータ２２は、図４に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されていて、自車両Ａの右側に例えば他車両Ｂが衝突したとき（右側突時）、電気制御装置ＥＣＵからの出力信号に基づいて作動して出力するように構成されている。
【００１５】
右アンダーエアバッグ１３は、右タイヤＴＲと路面Ｇとの間の摩擦抵抗を膨張展開作動によって低減させるものであり、車室外の右側下部に設けられていて、右アンダーエアバッグ用インフレータ２３の作動出力によって自車両Ａと路面Ｇ間にて膨張展開するように構成されている。右アンダーエアバッグ用インフレータ２３は、図４に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されていて、自車両Ａがスピンしていない状態で右側に他車両Ｂが衝突したとき、電気制御装置ＥＣＵからの低出力信号に基づいてＬｏｗ出力で作動し、自車両Ａがスピンしていない状態で左側に他車両Ｂが衝突したとき、電気制御装置ＥＣＵからの高出力信号に基づいてＨｉｇｈ出力で作動するように構成されている。
【００１６】
左カーテンエアバッグ１４は、左座席乗員の頭部を保護するものであり、車室内の左側上部に設けられていて、左カーテンエアバッグ用インフレータ２４の作動出力によって左座席乗員の頭部と車体間にて膨張展開するように構成されている。左カーテンエアバッグ用インフレータ２４は、図４に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されていて、自車両Ａの左側に例えば他車両Ｂが衝突したとき（左側突時）、電気制御装置ＥＣＵからの出力信号に基づいて作動して出力するように構成されている。
【００１７】
左サイドエアバッグ１５は、左座席乗員の側部を保護するものであり、車室内の左側中央部に設けられていて、左サイドエアバッグ用インフレータ２５の作動出力によって左座席乗員の側部と車体間にて膨張展開するように構成されている。左サイドエアバッグ用インフレータ２５は、図４に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されていて、自車両Ａの左側に例えば他車両Ｂが衝突したとき（左側突時）、電気制御装置ＥＣＵからの出力信号に基づいて作動して出力するように構成されている。
【００１８】
左アンダーエアバッグ１６は、左タイヤＴＬと路面Ｇとの間の摩擦抵抗を膨張展開作動によって低減させるものであり、車室外の左側下部に設けられていて、左アンダーエアバッグ用インフレータ２６の作動出力によって自車両Ａと路面Ｇ間にて膨張展開するように構成されている。左アンダーエアバッグ用インフレータ２６は、図４に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されていて、自車両Ａがスピンしていない状態で左側に他車両Ｂが衝突したとき電気制御装置ＥＣＵからの低出力信号に基づいてＬｏｗ出力で作動し、自車両Ａがスピンしていない状態で右側に他車両Ｂが衝突したとき電気制御装置ＥＣＵからの高出力信号に基づいてＨｉｇｈ出力で作動するように構成されている。
【００１９】
各アンダーエアバッグ１３，１６は、各タイヤＴＲ，ＴＬの素材に比して低摩擦係数の素材をエアバッグ素材の表面にコーティングすることにより形成されていて、図２および図３に示したように、路面側（下側）に車両の左右方向に延びる横長の各突出部１３ａ，１６ａを４個備えており、膨張展開時には車両左右方向の摩擦抵抗を車両前後方向の摩擦抵抗に比して小さくする構成とされている。また、各アンダーエアバッグ１３，１６は、各インフレータ２３，２６からＬｏｗ出力が供給される際の車体持上量（膨張量）に比して各インフレータ２３，２６からＨｉｇｈ出力が供給される際の車体持上量が大きくなるように構成されていて、車体傾斜手段としても機能する。
【００２０】
アンダーエアバッグ用の各インフレータ２３，２６は、電気制御装置ＥＣＵからの高出力信号に基づいて二つのスクイブ（図示省略）を同時に着火させることでＨｉｇｈ出力が得られ、電気制御装置ＥＣＵからの低出力信号に基づいて二つのスクイブの着火タイミングを数十ｍｓ遅らせることでＬｏｗ出力が得られるように構成されている。
【００２１】
電気制御装置ＥＣＵは、図４にて概略的に示したように、各インフレータ２１〜２６に接続されるとともに、各センサＳ１〜Ｓ３に接続されていて、図５のフローチャートに対応したプログラムの実行（所定の短い時間毎に実行される）により、各センサＳ１〜Ｓ３からの検出結果に基づいて各インフレータ２１〜２６の作動を制御する。
【００２２】
上記のように構成したこの実施形態においては、自車両Ａが衝突していない状態でスピンしていない状態では、図５のステップ１０１にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｎｏ」と判定され、ステップ１０２にてヨーレートセンサＳ３からの信号に基づいて「Ｎｏ」と判定されて、ステップ１０４にてフラグが「０」に設定される。また、自車両Ａが衝突していない状態でスピンしている状態では、図５のステップ１０１にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｎｏ」と判定され、ステップ１０２にてヨーレートセンサＳ３からの信号に基づいて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０３にてフラグが「１」に設定される。
【００２３】
また、自車両Ａがスピンしていない状態で右側に他車両Ｂが衝突したときには、図５のステップ１０１にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｙｅｓ」と判定され、ステップ１０５にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０６が実行され、また、ステップ１０８およびステップ１０９にてそれぞれ「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１１０，１１１が実行される。なお、ステップ１０８はスピン状態判定手段であり、ステップ１０９は移動方向判定手段である。
【００２４】
このため、このときには、右カーテンエアバッグ用インフレータ２１と右サイドエアバッグ用インフレータ２２が電気制御装置ＥＣＵからの出力信号に基づいて作動して出力し、右カーテンエアバッグ１１と右サイドエアバッグ１２が瞬時に膨張展開する。また、このときには、右アンダーエアバッグ用インフレータ２３が電気制御装置ＥＣＵからの低出力信号に基づいてＬｏｗ出力で作動し、左アンダーエアバッグ用インフレータ２６が電気制御装置ＥＣＵからの高出力信号に基づいてＨｉｇｈ出力で作動して、両アンダーエアバッグ１３，１６が瞬時に膨張展開する。
【００２５】
したがって、このときには、車室内の右カーテンエアバッグ１１と右サイドエアバッグ１２の膨張展開によって、右座席の乗員が保護されるとともに、両アンダーエアバッグ１３，１６の膨張展開によって、図６（ｂ）に示したように、車体が持ち上げられて、自車両ＡのタイヤＴＲ，ＴＬと路面Ｇとの間の摩擦抵抗が瞬時に低減される。この結果、車両衝突時の衝突エネルギーの一部を自車両Ａの運動エネルギーとする（図６の（ｃ）に示したように左方への移動とする）ことができて、自車両Ａと他車両Ｂが衝突する際の衝撃を緩和することができるとともに、衝突エネルギーの一部を自車両Ａの車体変形によって吸収することが可能である。
【００２６】
また、このときには、右アンダーエアバッグ用インフレータ２３がＬｏｗ出力で作動し、左アンダーエアバッグ用インフレータ２６がＨｉｇｈ出力で作動するため、車両衝突後における自車両Ａの移動方向側すなわち左側を高くして車体を傾斜させることが可能である。このため、自車両Ａの車体が移動方向側すなわち左側へ傾動することを抑制することができて、車両横転等の車両の転がりを抑制することが可能である。
【００２７】
一方、自車両Ａがスピンしていない状態で左側に他車両Ｂが衝突したときには、図５のステップ１０１にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｙｅｓ」と判定され、ステップ１０５にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｎｏ」と判定されて、ステップ１０７が実行され、また、ステップ１０８にて「Ｙｅｓ」と判定されステップ１０９にて「Ｎｏ」と判定されて、ステップ１１２，１１３が実行される。
【００２８】
このため、このときには、左カーテンエアバッグ用インフレータ２４と左サイドエアバッグ用インフレータ２５が電気制御装置ＥＣＵからの出力信号に基づいて作動して出力し、左カーテンエアバッグ１４と左サイドエアバッグ１５が瞬時に膨張展開する。また、このときには、右アンダーエアバッグ用インフレータ２３が電気制御装置ＥＣＵからの高出力信号に基づいてＨｉｇｈ出力で作動し、左アンダーエアバッグ用インフレータ２６が電気制御装置ＥＣＵからの低出力信号に基づいてＬｏｗ出力で作動して、両アンダーエアバッグ１３，１６が瞬時に膨張展開する。
【００２９】
したがって、このときには、車室内の左カーテンエアバッグ１４と左サイドエアバッグ１５の膨張展開によって、左座席の乗員が保護されるとともに、両アンダーエアバッグ１３，１６の膨張展開によって、車体が持ち上げられて、自車両ＡのタイヤＴＲ，ＴＬと路面Ｇとの間の摩擦抵抗が瞬時に低減される。この結果、車両衝突時の衝突エネルギーの一部を自車両Ａの運動エネルギーとする（右方への移動とする）ことができて、自車両Ａと他車両Ｂが衝突する際の衝撃を緩和することができるとともに、衝突エネルギーの一部を自車両Ａの車体変形によって吸収することが可能である。
【００３０】
また、このときには、左アンダーエアバッグ用インフレータ２６がＬｏｗ出力で作動し、右アンダーエアバッグ用インフレータ２３がＨｉｇｈ出力で作動するため、車両衝突後における自車両Ａの移動方向側すなわち右側を高くして車体を傾斜させることが可能である。このため、自車両Ａの車体が移動方向側すなわち左側へ傾動することを抑制することができて、車両横転等の車両の転がりを抑制することが可能である。
【００３１】
また、自車両Ａがスピンしている状態で右側に他車両Ｂが衝突したときには、図５のステップ１０１にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｙｅｓ」と判定され、ステップ１０５にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ１０６が実行され、また、ステップ１０８にて「Ｎｏ」と判定されて、プログラムの実行が終了される。
【００３２】
このため、このときには、右カーテンエアバッグ用インフレータ２１と右サイドエアバッグ用インフレータ２２が電気制御装置ＥＣＵからの出力信号に基づいて作動して出力し、右カーテンエアバッグ１１と右サイドエアバッグ１２が瞬時に膨張展開する。したがって、このときには、車室内の右カーテンエアバッグ１１と右サイドエアバッグ１２の膨張展開によって、右座席の乗員が保護される。
【００３３】
一方、自車両Ａがスピンしていない状態で左側に他車両Ｂが衝突したときには、図５のステップ１０１にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｙｅｓ」と判定され、ステップ１０５にて両側突検知センサＳ１，Ｓ２からの信号に基づいて「Ｎｏ」と判定されて、ステップ１０７が実行され、また、ステップ１０８にて「Ｎｏ」と判定されて、プログラムの実行が終了される。
【００３４】
このため、このときには、左カーテンエアバッグ用インフレータ２４と左サイドエアバッグ用インフレータ２５が電気制御装置ＥＣＵからの出力信号に基づいて作動して出力し、左カーテンエアバッグ１４と左サイドエアバッグ１５が瞬時に膨張展開する。したがって、このときには、車室内の左カーテンエアバッグ１４と左サイドエアバッグ１５の膨張展開によって、左座席の乗員が保護される。
【００３５】
ところで、この実施形態においては、自車両Ａがスピンしている状態にあるか否かを判定するステップ１０８（スピン状態判定手段）を設けるとともに、このスピン状態判定手段により自車両Ａがスピンしている状態にあると判定されたとき両アンダーエアバッグ１３，１６の作動が禁止されるように構成した。このため、両アンダーエアバッグ１３，１６を効果的に機能する場合にのみ作動させることができて、車両衝突後の修理費の低減を図ることが可能である。
【００３６】
また、この実施形態においては、各アンダーエアバッグ１３，１６が、図２および図３に示したように、車両左右方向の摩擦抵抗を車両前後方向の摩擦抵抗に比して小さくする構成とされている。このため、車両衝突後における自車両Ａの移動方向を規制することができて、自車両Ａの車両挙動を安定させることが可能である。
【００３７】
上記実施形態においては、車両のタイヤＴＲ，ＴＬと路面Ｇとの間の摩擦抵抗を作動によって低減させる摩擦低減手段として左右のアンダーエアバッグ１３，１６を採用して実施したが、他の摩擦低減手段を採用して実施することも可能である。また、上記実施形態においては、左右のアンダーエアバッグ１３，１６に車両の左右方向に延びる横長の各突出部１３ａ，１６ａを設けて、膨張展開時には車両左右方向の摩擦抵抗を車両前後方向の摩擦抵抗に比して小さくする構成としたが、左右のアンダーエアバッグ１３，１６における接地面の表面形状（織り目、網目等）を調整することで、車両左右方向の摩擦抵抗を車両前後方向の摩擦抵抗に比して小さくすることも可能である。
【００３８】
また、上記実施形態においては、右側突検知センサＳ１と左側突検知センサＳ２からの信号に基づいて車両が衝突状態にあるか否かを判定するように構成して実施するようにしたが、車両が衝突状態にあるか否かを判定する代わりに、車両が衝突不可避状態にあるか否かを判定するように構成して実施することも可能である。この場合には、右側突検知センサＳ１と左側突検知センサＳ２に代えて、左右にレーダセンサを配置し、これら各レーダセンサからの信号に基づいて車両が衝突不可避状態にあるか否かを判定するように構成する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による車両の衝突衝撃緩和装置の一実施形態を概略的に示す背面図である。
【図２】図１に示したアンダーエアバッグ単体の正面図である。
【図３】図１に示したアンダーエアバッグ単体の底面図である。
【図４】図１に示した各センサおよび各エアバッグ用のインフレータと電気制御装置との接続関係を示す回路図である。
【図５】図４に示した電気制御装置にて実行されるプログラムのフローチャートである。
【図６】図１に示した実施形態で右方から他車両が側突する場合の作動説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１…右カーテンエアバッグ、１２…右サイドエアバッグ、１３…右アンダーエアバッグ、１３ａ…横長の突出部、１４…左カーテンエアバッグ、１５…左サイドエアバッグ、１６…左アンダーエアバッグ、１６ａ…横長の突出部、２１…右カーテンエアバッグ用インフレータ、２２…右サイドエアバッグ用インフレータ、２３…右アンダーエアバッグ用インフレータ、２４…左カーテンエアバッグ用インフレータ、２５…左サイドエアバッグ用インフレータ、２６…左アンダーエアバッグ用インフレータ、Ｓ１…右側突検知センサ、Ｓ２…左側突検知センサ、Ｓ３…ヨーレートセンサ、ＥＣＵ…電気制御装置、ＴＲ，ＴＬ…タイヤ、Ｇ…路面、Ａ…自車両、Ｂ…他車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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