(57)【要約】【課題】寸法の増大を抑えつつ、衝突エネルギーの吸収を可能とする車体構造を提供する。【解決手段】サスペンション支持メンバ４１と前輪支持メンバ１６の間に中央ピラー４３を設け、中央ピラー４３に衝突エネルギー吸収部３を設ける。衝突エネルギー吸収部３は、中央ピラー４３に固定されたバックプレート５１を備え、バックプレート５１に展開前の衝突エネルギ吸収体５２を設ける。衝突エネルギ吸収体５２に気体を供給するインフレータ５５を設け、制御装置からの信号でインフレータ５５を作動する。制御装置は、衝突センサ６１と演算装置６２を備え、衝突センサ６１が衝突対象までの距離を測定し、演算装置６２が測定距離と車速から衝突可能性を演算して衝突すると判断した際に、インフレータ５５を作動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突時に車体へ入力される衝突エネルギーを吸収する衝突エネルギー吸収部を備えた車体構造において、
前記衝突エネルギー吸収部を、衝突時に衝突対象と前記車体との間で展開される衝突エネルギ吸収体で構成したことを特徴とする車体構造。
【請求項２】
展開状態の前記衝突エネルギ吸収体の前記車体側への移動を阻止するバックプレートを、展開された前記衝突エネルギ吸収体と前記車体との間に設けたことを特徴とする請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
前記衝突エネルギ吸収体を車体前部に設けるとともに、前記衝突エネルギ吸収体がフロントウインドウより低い領域で展開するように設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の車体構造。
【請求項４】
前記衝突エネルギ吸収体を、気体を使ったエアバッグとし、そのエアバッグに前記気体が抜けるオリフィスを設定し、衝突エネルギー吸収特性を調節することを特徴とした請求項１、２又は３記載の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突時のエネルギーを吸収する衝突エネルギー吸収部を備えた車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、衝突時に車体に加わるエネルギーを吸収できるうように構成されている。
【０００３】
図６は、このエネルギー吸収構造を採用した車両７０１を示す図であり、車体７０２前部には、前方へ向けて延出した二本のメンバー７０３，７０３が設けられている。両メンバー７０３，７０３の先端には、車幅方向に延在するバンパー７０４が設けられており、該バンパー７０４と前記メンバー７０３，７０３とによって衝突エネルギーを吸収する衝突エネルギー吸収部７０５が形成されている。
【０００４】
すなわち、車両衝突時に前記バンパー７０４に入力した衝突エネルギーは、二本のメンバー７０３，７０３に入力され、当該メンバー７０３，７０３が長さ方向につぶれ変形する。これにより、前記衝突エネルギーは、前記メンバー７０３，７０３の変形によって吸収されるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の車体構造の衝突エネルギー吸収部にあっては、車両前方へ向けて延出したメンバー７０３，７０３のつぶれ長さを十分に確保する必要があり、車体７０２の長さ、特に車両７０１前部を長くとる必要があった。
【０００６】
ここで、小さな車においては、取り回し易さや駐車スペースを小さくするために、全長を抑える必要があり、衝突のためのスペースの確保との両立が難しかった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、寸法の増大を抑えつつ、衝突エネルギーの吸収を可能とする車体構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明の請求項１の車体構造にあっては、衝突時に車体へ入力される衝突エネルギーを吸収する衝突エネルギー吸収部を備えた車体構造において、前記衝突エネルギー吸収部を、衝突時に衝突対象と前記車体との間で展開される衝突エネルギ吸収体で構成した。
【０００９】
すなわち、この車両には、通常時には展開前の衝突エネルギ吸収体が設けられており、当該車両の寸法の増大が抑えられる。
【００１０】
一方、衝突時には、衝突対象と前記車体との間において前記衝突エネルギ吸収体が展開されことにより、当該衝突エネルギ吸収体の変形領域が確保される。
【００１１】
そして、衝突時には、展開された前記衝突エネルギ吸収体が変形することによって、衝突エネルギーが吸収される。
【００１２】
また、請求項２の車体構造においては、展開状態の前記衝突エネルギ吸収体の前記車体側への移動を阻止するバックプレートを、展開された前記衝突エネルギ吸収体と前記車体との間に設けた。
【００１３】
これにより、衝突エネルギ吸収体に加わる力がバックプレートで受け止められる。
【００１４】
さらに、請求項３の車体構造では、前記衝突エネルギ吸収体を車体前部に設けるとともに、前記衝突エネルギ吸収体がフロントウインドウより低い領域で展開するように設定した。
【００１５】
これにより、衝突エネルギ吸収体展開時での視界が確保される。
【００１６】
加えて、請求項４の車体構造では、前記衝突エネルギ吸収体を、気体を使ったエアバッグとし、そのエアバッグに前記気体が抜けるオリフィスを設定し、衝突エネルギー吸収特性を調節する。
【００１７】
これにより、衝突時には、エアバッグ内の気体がオリフィスを介して抜けるので、このオリフィスによって衝突エネルギー吸収特性を調節することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明の請求項１の車体構造にあっては、通常時において展開前の衝突エネルギ吸収体を設けることで、衝突エネルギー吸収部を車両に設定することができる。このため、衝突時に変形する衝突エネルギー吸収部を車体から突出して設けなければならなかった従来と比較して、車両寸法を抑えることができる。
【００１９】
そして、衝突時には、衝突対象と前記車体間に前記衝突エネルギ吸収体を展開することで、当該衝突エネルギ吸収体の変形領域を確保し、当該衝突エネルギ吸収体が変形することによって、衝突エネルギーを吸収することができる。
【００２０】
このように、衝突時の変形領域を予め車両に確保すること無く、衝突エネルギーを確実に吸収することができる。したがって、車両の小型化と安全性とを両立することができる。
【００２１】
また、前記衝突エネルギ吸収体は、展開時での長さや形状を自由に設計することができる。このため、車両重量の異なるバリエーションに対しても、車に合ったつぶれ構造を最適に決めることができる。
【００２２】
そして、前記衝突エネルギ吸収体を柔らかい材質で形成することで、歩行者との衝突時には、歩行者保護の効果を期待することができる。
【００２３】
また、請求項２の車体構造においては、衝突エネルギ吸収体に加わる力をバックプレートで受け止めることができるので、変形した衝突エネルギ吸収体の逃げや変形部のフレーム内への進入等を防止することができる。
【００２４】
さらに、請求項３の車体構造では、衝突エネルギ吸収体展開時において、フロントウインドウからの視界を確保することができる。これにより、衝突までの視界を確保することができるとともに、誤って展開してしまった場合での安全性を確保することができる。
【００２５】
加えて、請求項４の車体構造では、衝突時においてエアバッグ内の気体をオリフィスを介して排出することで、衝撃を和らげることができる。
【００２６】
また、前記エアバッグ内の気体がオリフィスを介して抜けるので、このオリフィスによって衝突エネルギー吸収特性を調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる車体構造を採用した小型自動車１を示す図であり、この小型自動車１には、衝突時に車体２へ入力される衝突エネルギーを吸収する衝突エネルギー吸収部３が設けられている。
【００２８】
この小型自動車１のフロア１１の骨格１２は、車両前後方向に延在するサイドメンバ１３，１３と、両サイドメンバ１３，１３を車両後端部で連結するリアクロスメンバ１４と、前記両サイドメンバ１３，１３を車両前端部で連結するフロントクロスメンバ１５によって構成されている。該フロントクロスメンバ１５からは、前輪支持メンバ１６が車両前方Ｆへ向けて延出しており、該前輪支持メンバ１６には、前輪１７，１７が支持されている。
【００２９】
前記フロア１１を構成する前記両サイドメンバ１３，１３の前端部には、フロントピラー２１，２１が立設されており、前記両サイドメンバ１３，１３の後端部には、リアピラー２２，２２が立設されている。前記両フロントピラー２１，２１間には、フロントクロスメンバアッパ２３が設けられており、前記両リアピラー２２，２２間には、リアクロスメンバアッパ２４が設けられている。
【００３０】
また、対向したフロントピラー２１，２１とリアピラー２２，２２とは、アーチ状のルーフレール３１，３１によって連結されており、両ルーフレール３１，３１間には、フロント架橋メンバ３２とリア架橋メンバ３３とが架橋されている。前記フロント架橋メンバ３２と前記フロントクロスメンバアッパ２３との間には、フロントウインドウが取り付けられる前部開口部３４が設けられており、運転席からの車両前方Ｆの視界が確保されている。
【００３１】
前記両フロントピラー２１，２１の上端部は、図２の（ａ）にも示すように、車両前方Ｆに延出したサスペンション支持メンバ４１で連結されており、該サスペンション支持メンバ４１には、フロントサスペンション４２，４２が支持されている（図１参照）。前記サスペンション支持メンバ４１と前記前輪支持メンバ１６との間には、一対の中央ピラー４３，４３が設けられており、両中央ピラー４３，４３に前記衝突エネルギー吸収部３が設けられている。
【００３２】
この衝突エネルギー吸収部３は、前記中央ピラー４３，４３に固定された円板状のバックプレート５１を備えており、該バックプレート５１の中央部には、図２の（ｂ）にも示すように、展開前のエアバックで構成された衝突エネルギ吸収体５２が設けられている。
【００３３】
この衝突エネルギ吸収体５２は、図２及び図３に示すように、球状に展開されるとともに、展開時において、車両前方Ｆ側に位置する前面５３及び車両後方Ｒ側に位置する後面５４が平坦になるように構成されている。該後面５４の中央部には、図３に示すように、当該衝突エネルギ吸収体５２を展開する際に気体を供給するインフレータ５５が設けられており、該インフレータ５５は、乗員保護用エアバックと同様に構成されている。また、前記後面５４には、図２の（ｂ）にも示したように、前記両中央ピラー４３，４３間において車両後方Ｒへ延出するバルブ部５６が設けられており、該バルブ部５６には、展開時に内部の気体を一定速度で排出する為の小穴からなるオリフィス５７が設けられている。
【００３４】
前記インフレータ５５には、制御装置が接続されており、該制御装置からの信号によって前記インフレータ５５の作動を制御できるように構成されている。この制御装置は、図１に示したように、前記衝突センサ６１と演算装置６２とを備えており、前記衝突センサ６１は、レーザーレーダやミリ波レーダ等の距離検出用センサで構成されている。この衝突センサ６１によって衝突対象である障害物までの距離を測定するとともに、前記演算装置６２によって、この測定距離と車速とから衝突可能性を演算し、衝突すると判断した際に、前記インフレータ５５を作動するように構成されている。これにより、衝突直前時には、前記インフレータ５５から前記衝突エネルギ吸収体５２へ気体が供給され、図４の（ａ）から（ｂ）に示すように、当該衝突エネルギ吸収体５２が展開されるように構成されている。
【００３５】
このとき、前記衝突エネルギ吸収体５２は、前面５３が平坦な球形状に展開されるように構成されており、展開時には、図５にも示すように、衝突対象７１と前記車体２との間で展開されるように構成されている。また、展開された前記衝突エネルギ吸収体５２と前記車体２との間には、図１に示したように、前記バックプレート５１が配置されるように構成されており、該バックプレート５１は、展開された前記衝突エネルギ吸収体５２の外形寸法より大きな寸法に設定さている。これにより、前記衝突エネルギ吸収体５２の前記車体２側への移動を前記バックプレート５１によって阻止できるように構成されている。
【００３６】
なお、このバックプレート５１の中央部に円形穴が設けられており、前記オリフィス５７が設けられたバルブ部５６や前記インフレータ５５への配線を挿通できるように構成されている。
【００３７】
また、前記衝突エネルギ吸収体５２は、図１及び図２に示したように、前記前部開口部３４に取り付けられる前記フロントウインドウより低い領域で展開するように設定されており、展開状態において運転席からの視界を妨げないように設計されている。
【００３８】
以上の構成にかかる本実施の形態において、この小型自動車１には、通常時には展開前の衝突エネルギ吸収体５２が設けられており、当該小型自動車１の全長の増大を抑えることができる。
【００３９】
一方、衝突時には、衝突対象７１と前記車体２との間において、前記衝突エネルギ吸収体５２が展開することで、当該衝突エネルギ吸収体５２の変形領域を確保することができる。これにより、衝突時には、図５の（ａ）から（ｂ）に示したように、展開された前記衝突エネルギ吸収体５２が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る。
【００４０】
このように、通常時において展開前の衝突エネルギ吸収体５２を設けることで、衝突エネルギー吸収部３を車両に設定することができる。このため、衝突時に変形する衝突エネルギー吸収部３を車体２から大きく突出して設けなければならなかった従来と比較して、車両長さ寸法を抑えることができる。
【００４１】
そして、衝突直前時には、衝突対象７１と前記車体２間に前記衝突エネルギ吸収体５２を展開することで、該衝突エネルギ吸収体５２の変形領域を確保し、衝突した際には、当該衝突エネルギ吸収体５２が変形することによって衝突エネルギーを吸収することができる。
【００４２】
このように、衝突時の変形領域を予め車両に確保すること無く、衝突エネルギーを確実に吸収することができる。したがって、車両の小型化と安全性とを両立することができる。
【００４３】
また、前記衝突エネルギ吸収体５２は、展開時での長さや形状を自由に設計することができる。このため、車両重量の異なるバリエーションに対しても、車に合ったつぶれ構造を最適に決定することができる。
【００４４】
そして、前記衝突エネルギ吸収体５２を柔らかい材質で形成することで、歩行者との衝突時には、歩行者保護の効果を期待することもできる。
【００４５】
また、展開した前記衝突エネルギ吸収体５２と前記車体２との間には、前記衝突エネルギ吸収体５２の車体２側への移動を阻止するバックプレート５１が設けられており、衝突時に前記衝突エネルギ吸収体５２に加わる力を前記バックプレート５１で受け止めることができる。これにより、変形した前記衝突エネルギ吸収体５２の逃げや、押圧された衝突エネルギ吸収体５２の変形部のフレーム内への進入等を防止することができる。
【００４６】
加えて、前記衝突エネルギ吸収体５２は、前記前部開口部３４に取り付けられる前記フロントウインドウより低い領域で展開するように設定されており、展開状態において運転席からの視界を妨げないように設計されている。
【００４７】
このため、前記衝突エネルギ吸収体５２を展開した状態であっても、フロントウインドウからの視界を確保することができる。これにより、衝突までの視界を確保することができるとともに、誤って展開してしまった場合での安全性を確保することができる。
【００４８】
そして、前記衝突エネルギ吸収体５２には、オリフィス５７が設けられており、衝突時において、当該衝突エネルギ吸収体５２内の気体を前記オリフィス５７を介して排出することが出来るようになっており、前記衝突エネルギ吸収体５２のつぶれ断面形状と前記オリフィス５７の特性によって、衝突時に車体にかかる衝撃の吸収特性を調節することが出来る。例えば、前記衝突エネルギ吸収体５２のつぶれ断面形状を一定とし、当該衝突エネルギ吸収体５２内の気圧を一定に保つように前記オリフィス５７を介して一定速度で排出すると、車体に加わる減速度をある一定以下の水準かつ一定で保ち続けることが可能となり、衝突時の衝撃を和らげることが出来る。
【００４９】
なお、本実施の形態にあっては、衝突エネルギ吸収体５２を車体２の前方に設けた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば車体２の後方に設けても良く、この場合には車両後方からの衝突に対応することができる。また、前記衝突エネルギ吸収体５２は、車体２の側面に設けても良く、これにより側面衝突に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同実施の形態の衝突エネルギ吸収体を展開した状態を示す図で、（ａ）は要部の斜視図であり、（ｂ）は要部の平面図である。
【図３】同実施の形態の衝突エネルギ吸収体を展開した状態を示す平面図である。
【図４】同実施の形態の動作を示す図で、（ａ）は通常走行時を示す説明図であり、（ｂ）は衝突直前時を示す説明図である。
【図５】同実施の形態の小型自動車が衝突対象に衝突する様子を示す説明図である。
【図６】従来の車体構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    小型自動車
２    車体
３    衝突エネルギー吸収部
３４    前部開口部
５１    バックプレート
５２    衝突エネルギ吸収体
５７    オリフィス
７１    衝突対象
【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】
2007118772.tif 000007
【図６】
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