(57)【要約】【課題】バンパーの車幅方向における外側の部分の前方から入力される衝突荷重を吸収することができる車両の衝突緩衝装置を提供する。【解決手段】バンパー４のうちのサイドメンバー３に連結された部分よりも外側に設けられ、かつ車両前方から入力される衝突荷重を感知する衝突感知部８と、衝突感知部８により衝突荷重が感知されたときに、前輪９よりも車両Ｖｅの前方側に展開して衝突荷重を吸収する前側展開部材７と、衝突感知部８により衝突荷重が感知されたときに、前輪９よりも車両Ｖｅの後方側に展開して衝突荷重を吸収する後側展開部１８とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向における両側から車両前方に向けて延出した一対のサイドメンバーと、前記一対のサイドメンバーの先端側に連結されるとともに、前記車幅方向における前記サイドメンバーよりも外側まで延出して配置されたバンパーと、前記サイドメンバーよりも車幅方向における外側でかつ前記バンパーよりも車両の後方側に配置された前輪とを備えた車両の衝突緩衝装置において、
前記バンパーのうちの前記サイドメンバーに連結された部分よりも外側の部分に設けられ、かつ前記車両前方から入力される衝突荷重を感知する衝突感知部と、
前記衝突感知部により前記衝突荷重が感知されたときに、前記前輪よりも前記車両の前方側に展開して前記衝突荷重を吸収する前側展開部材と、
前記衝突感知部により前記衝突荷重が感知されたときに、前記前輪よりも前記車両の後方側に展開して前記衝突荷重を吸収する後側展開部と
を備えていることを特徴とする車両の衝突緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両前方から入力される衝突荷重を吸収するように構成された車両の衝突緩衝装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車幅方向における中央よりも外側にずれた位置の前方から衝突荷重が入力されたときに、前輪がサイドシルに衝突することを抑制するように構成された車両構造が記載されている。この車両構造は、車幅方向における両側に、車両の前方に向けて延出して設けられたサイドメンバーと、車幅方向に亘って配置され、かつサイドメンバーの先端部に連結されたバンパーと、バンパーのうちのサイドメンバーとの取り付け部よりも車幅方向における外側に延出した部分およびサイドメンバーの所定の部分に連結された挙動制御部材とを備えている。この挙動制御部材は、上記のように衝突荷重が入力されたときに屈曲することにより、前輪のうちの車両前方側の部分を、挙動制御部材とサイドメンバーとの間に挟み込むように構成されている。
【０００３】
特許文献２には、車両前方から衝突荷重が入力されたことを検出するセンサと、そのセンサにより衝突荷重が入力されたときにサイドシルから前輪に向けて突出して前輪の舵角が変化することを抑制する拘束部材とを備えた車両構造が記載されている。この車両構造は、更に、サイドメンバーの前方部分に脆弱部が設けられており、車両前方から衝突荷重が入力されたときに車両外側に屈曲してサスペンションのダンパーを車両後方側に押圧し、前輪および拘束部材を介してサイドシルに衝突荷重を伝達するように構成されている。
【０００４】
特許文献３には、前輪の舵角を制御する電動パワーステアリングを備えた車両の制御装置が記載されている。この制御装置は、車両前方から衝突荷重が入力されたときに、前輪の舵角が車両を直進走行する際の舵角に戻すように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２２３８９２号公報
【特許文献２】特開２００９−２１４６５４号公報
【特許文献３】特開２００６−０４４３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車幅方向における両側に設けられ、かつ車両の前後方向に延出したサイドメンバーと、車幅方向に亘って設けられ、かつサイドメンバーの先端部に連結されたバンパーとを備えた車両では、バンパーのうちのサイドメンバーとの連結部よりも車幅方向における外側の部分に、車両の前方から衝突荷重が入力されたときには、その衝突荷重を吸収することや、車両のボディーを構成する部材にその荷重を充分に伝達することができない可能性がある。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、バンパーの車幅方向における外側の部分の前方から入力される衝突荷重を吸収することができる車両の衝突緩衝装置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】
上記の目的を達成するために、この発明は、車幅方向における両側から車両前方に向けて延出した一対のサイドメンバーと、前記一対のサイドメンバーの先端側に連結されるとともに、前記車幅方向における前記サイドメンバーよりも外側まで延出して配置されたバンパーと、前記サイドメンバーよりも車幅方向における外側でかつ前記バンパーよりも車両の後方側に配置された前輪とを備えた車両の衝突緩衝装置において、前記バンパーのうちの前記サイドメンバーに連結された部分よりも外側の部分に設けられ、かつ前記車両前方から入力される衝突荷重を感知する衝突感知部と、前記衝突感知部により前記衝突荷重が感知されたときに、前記前輪よりも前記車両の前方側に展開して前記衝突荷重を吸収する前側展開部材と、前記衝突感知部により前記衝突荷重が感知されたときに、前記前輪よりも前記車両の後方側に展開して前記衝突荷重を吸収する後側展開部とを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、衝突時に展開して衝突荷重を吸収する前側展開部と後側展開部とを備えている。したがって、バンパーのうちのサイドメンバーに連結された部分よりも外側の部分に衝突荷重が入力されたときに、その荷重を前側展開部と後側展開部とで吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施例における車両の構成を説明するための模式図である。
【図２】衝突感知部、処理部、後側衝突時展開部の構成の一例を説明するための模式図である。
【図３】衝突時に前輪の舵角を制御することができる車両の構成の一例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明の実施例における車両の一例を図１に模式的に示している。なお、この車両Ｖｅは、車幅方向における中央部を中心として左右対称に構成されているので、図１では、車両Ｖｅの前方かつ右側の部分のみを示している。図１に示す車両Ｖｅは、車幅方向における外側の部分に車両Ｖｅの前後方向に所定の長さを有するロッカー部１を備えている。このロッカー部１は、従来知られている車両に設けられたロッカー部と同様に構成されており、ロッカー部１の長手方向に入力される荷重に対する剛性が高く形成されている。そのロッカー部１の先端部には、車両の内側に向けて所定の長さを有するトルクフロントボックス２の一端部が連結され、そのトルクフロントボックス２の他端部には、車両Ｖｅの前方に向けて所定の長さを有するサイドメンバー３が連結されている。
【００１２】
このサイドメンバー３は、従来知られているものと同様に構成されており、前方から入力される荷重を受けるように構成されている。すなわち、車両Ｖｅの前後方向における座屈強度が高く形成されている。そして、サイドメンバー３の先端部には、後述するバンパー４に車両Ｖｅの前方から荷重が作用した際に、座屈変形することによりその荷重を吸収するように構成されたクラッシュボックス５が連結されている。このクラッシュボックス５は、車両Ｖｅの前後方向に所定の長さを有しており、上記サイドメンバー３よりも座屈強度が小さく形成されている。
【００１３】
そのクラッシュボックス５の先端には、バンパー４が連結されている。このバンパー４は、車幅方向に亘って形成されており、一方の端部から車幅方向に所定の距離を空けた部分で、上記クラッシュボックス５に連結されている。すなわち、バンパー４は、図１に示すクラッシュボックス５と、図示しない他方（左側）のクラッシュボックスとの先端部に連結され、両端部が、その連結部よりも車幅方向における外側に延出している。
【００１４】
また、クラッシュボックス５とサイドメンバー３とが連結された部分、およびバンパー４におけるクラッシュボックス５が連結された部分よりも延出した延出部６に亘って前側衝突時展開部７が連結されている。この前側衝突時展開部７は、後述する衝突感知部８によりバンパー４に衝突荷重が入力されたことを感知した場合に、前輪９よりも前側に緩衝部材を展開してその衝突荷重を吸収するように構成されている。より具体的には、緩衝部材が展開することにより衝突荷重を吸収しつつ、その荷重をサイドメンバー３や前輪９に伝達するように構成されている。その緩衝部材を展開させる機構は、電気アクチュエータ、空気圧、油圧、火薬、あるいは機械的な構成などの種々の手段で構成することができる。なお、この前側衝突時展開部７は、展開時にサイドメンバー３や、サイドメンバー３とクラッシュボックス５との連結部に連結されるように構成されていてもよい。
【００１５】
さらに、上述した延出部６とロッカー部１との間には、前輪９が配置されている。この前輪９は、従来知られているものと同様に構成されており、車輪支持部材１０により転動可能に支持されたホイール１１と、そのホイール１１の外側に設けられたタイヤ１２とにより構成されている。この車輪支持部材１０は、サイドメンバー３から車両Ｖｅの外側に向けて突出した前側腕部１３と、その前側腕部１３の端部およびサイドメンバー３に亘って車両前方に向けて傾斜して形成された後側腕部１４とにより構成されたサスペンションアーム１５に回転可能に保持されている。なお、前側腕部１３と後側腕部１４とは、サイドメンバー３にピボット部１６，１６により連結されており、併せて一対のサイドメンバー３に架け渡されたサスペンションクロスメンバー１７が、そのピボット部１６，１６によりサイドメンバー３に連結されている。
【００１６】
また、上述したロッカー部１の先端には、衝突時に前輪９の後側に緩衝部材を展開させる後側衝突時展開部１８が連結されている。さらに、上記バンパー４のうちの上記延出部６の内部には、車両Ｖｅが前方の障害物Ｂと衝突したことを感知するため、より具体的には、図１に示すようにバンパー４の延出部６が障害物Ｂと衝突したことを感知するための衝突感知部８が内蔵されている。そして、衝突感知部８、前側衝突時展開部７、後側衝突時展開部１８は、処理部１９に情報伝達可能に連結されている。なお、図１には、情報伝達する経路を破線で示している。
【００１７】
上記衝突感知部８は、圧力センサなどの電気式のものであってもよく、ゴム袋などの内部にオイルを封入し、衝突時にオイルが出力され、またはそのゴム袋に連通した油路の油圧が増大するように構成されたもの、あるいは衝突時に押圧されて駆動するリンク機構などの機械式のものなどにより構成することができる。
【００１８】
また、処理部１９は、上記衝突感知部８からの信号（油圧や機械式の荷重などを含む）が入力され、その入力された信号に応じて、前側衝突時展開部７や後側衝突時展開部１８に信号を出力するように構成されている。この処理部１９は、マイクロコンピュータを主体とした電子制御装置などの電気的な構成のものに限らず、油圧方式のものや、バネなどを用いる機械式の方式のものにより構成することができる。
【００１９】
そして、後側衝突時展開部１８により緩衝部材を展開させる機構は、電気式アクチュエータ、空気圧、油圧、火薬、あるいは機械式などの種々の手段により構成することができる。
【００２０】
上述したように衝突感知部８、処理部１９、前側衝突時展開部７、後側衝突時展開部１８は、種々のもので構成することができ、それらの構成に併せて、上述した情報伝達する経路は、電気的な信号を伝達するもの、油圧を伝達する油路、ワイヤーやロッドなどの機械式なもので構成することができる。
【００２１】
図２は、上記衝突感知部８、処理部１９、後側衝突時展開部１８の構成の一例を説明するための模式図である。図２に示す例は、オイルを貯留した油溜まり袋２０がバンパー４の内部に設けられている。この油溜まり袋２０には、油路２１を介して所定の空気圧が供給された作動調整空気室２２が連結されている。作動調整空気室２２に供給される空気圧は、衝突時に油溜まり袋２０が圧縮されて油路２１内の油圧が増大したときに、後述する薄板弁２３が破壊される油圧となるように調圧されている。
【００２２】
また、油路２１には、更に油袋２４が連結されており、その油袋２４を覆うように薄板弁２３が設けられている。この薄板弁２３は、ロッカー部１の端部に連結され、かつ圧縮された気体を封入しているケース２５の開口部を閉じるように配置されている。すなわち、薄板弁２３が破壊されることにより、ケース２５の開口部から気体が噴出されるように構成されている。そのケース２５の開口部側には、前輪９側に向けて膨出することができるように蛇腹状の側壁２６を介して展開部前面荷重支持部２７が連結されている。したがって、ケース２５の開口部から気体が噴出されたときに、側壁２６の内圧が増大して展開部前面荷重支持部２７が前輪９側に向けて膨出するように構成されている。なお、この側壁２６には、従来知られているエアバックと同様に排気孔が形成されていてもよい。
【００２３】
つぎに、図２に示す例の作用について説明する。図２に示す例では、車両Ｖｅが前方の障害物Ｂと衝突したときに、油溜まり袋２０が圧縮されて油路２１内の油圧が増大する。すなわち、油溜まり袋２０が衝突を感知するものとして機能し、衝突感知部８に相当する。そして、上記のように油路２１内の油圧が増大することにより、油袋２４が膨張して薄板弁２３が破壊される。その結果、ケース２５の開口部が開かれることにより、展開部前面荷重支持部２７が膨出する。すなわち、従来知られているエアバックと同様に緩衝部材として機能し、この構成が後側衝突時展開部１８に相当する。また、上述したように衝突時に油圧が供給され、かつ後側衝突時展開部１８を展開させるように、作動調整空気室２２は、油路２１の油圧を調整しており、この構成が上記の処理部１９に相当すると言い得る。
【００２４】
上述したように前側衝突時展開部７と後側衝突時展開部１８とを設けることにより、バンパー４におけるクラッシュボックス５と連結した部分よりも外側の部分が、障害物Ｂと衝突したときであっても、その荷重を前側衝突時展開部７と後側衝突時展開部１８とにより吸収することができる。また、それらの展開部７，１８を、車両Ｖｅのボディーを構成するサイドメンバー３やロッカー部１に連結することにより、入力された荷重を吸収するとともに、ボディーに荷重を伝達することができる。さらに、前側衝突時展開部７が衝突荷重を前輪９に伝達し、更に、その前輪９からの荷重を後側衝突時展開部１８に伝達するように構成することにより、衝突荷重を、前側衝突時展開部７、タイヤ１２、ホイール１１、後側衝突時展開部１８の順に伝達しながら、その荷重を吸収することができるので、より一層衝突荷重を吸収することができる。
【００２５】
上述したようにタイヤ１２やホイール１１を緩衝部材として機能させることにより、衝突荷重の吸収量を増大させることができる。そのため、この車両Ｖｅは、更に衝突時における前輪９の舵角と直進走行時の舵角とに差がある場合には、前輪９の舵角を直進走行時の舵角に戻すように構成していてもよい。その一例を図３に示している。なお、図１に示す構成と同様の構成には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
図３に示す例では、従来知られている車両と同様にホイール１１の舵角を制御するための機構を備えている。その構成について簡単に説明すると、まず、図示しない電動パワーステアリングにおけるピニオンギヤに噛み合うラック２８が、車幅方向に摺動可能に設けられている。そのラック２８の先端部には、タイロッド２９を介して前輪ナックルアーム部３０が連結されている。さらに、その前輪ナックルアーム部３０は、ホイール１１に連結されている。そして、上記ラック２８が車幅方向における外側（右側）に向けて摺動したときに、前輪（右側）９が右旋回するように転舵するように構成されている。さらに、図３に示す例では、そのタイロッド２９と前輪ナックルアーム部３０との連結部に油圧アクチュエータ３１が連結され、その油圧アクチュエータ３１が、上記処理部１９に連結されている。この油圧アクチュエータ３１は、後述するように衝突時に舵角を制御するためのものである。したがって、油圧により駆動するものに限らずに、電気的に駆動するものや、空気圧により駆動するものであってもよい。
【００２７】
つぎに、図３に示すように構成された車両Ｖｅが衝突した場合における制御の一例について説明する。まず、上述した衝突感知部８により衝突が感知された場合には、電動パワーステアリングにより、前輪９の舵角を直進走行時の舵角に戻すように制御される。一方、電動パワーステアリングでは、上述したように舵角を戻すのに時間的に不十分な場合には、上記処理部１９から油圧アクチュエータ３１に供給される油圧が制御され、前輪９の舵角を戻す。
【００２８】
このように衝突時における前輪９の舵角を制御する機構、言い換えると、前輪９の舵角を切り替えるためのアシスト機構を備えることにより、衝突時に入力される荷重の方向と前輪９の舵角とを合わせることができ、その結果、タイヤ１２やホイール１１を緩衝部材として機能させることができる。その結果、より一層衝突荷重を吸収することができる。
【符号の説明】
【００２９】
３…サイドメンバー、  ４…バンパー、  ５…クラッシュボックス、  ６…延出部、  ７…前側衝突時展開部、  ８…衝突感知部、  ９…前輪、  １１…ホイール、  １２…タイヤ、  １８…後側衝突時展開部、  １９…処理部、  ２０…油溜まり袋、  ２１…油路、  ２２…作動調整空気室、  ２３…薄板弁、  ２４…油袋、  ２５…ケース、  ２６…側壁、  ２７…展開部前面荷重支持部、  Ｂ…障害物、  Ｖｅ…車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2016215710.tif 000005