(57)【要約】【課題】衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更することにより、衝突時に乗員を効果的に保護し、衝突時における歩行者の傷害値を効果的に軽減することを目的とする。【解決手段】車両の前部に設けられた衝突エネルギ吸収装置２と、被衝突物の種類を判別する判別手段４０と、を備え、判別手段４０による判別結果に基づいて衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更する。【選択図】図３
2009137489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部に設けられた衝突エネルギ吸収装置と、
被衝突物の種類を判別する判別手段と、を備え、
前記判別手段による判別結果に基づいて前記衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更する車両。
【請求項２】
前記衝突エネルギ吸収装置の剛性を、車両が被衝突物に衝突した時点又は車両が被衝突物に衝突すると予測される時点から時間的に変更する請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記衝突エネルギ吸収装置に伸縮体を備えて、前記伸縮体に電気的又は磁気的に粘度を変更可能な粘性流体を封入し、
前記粘性流体の粘度を電気的又は磁気的に変更することで、前記衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更する請求項１又は２記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前部に設けられた衝突エネルギ吸収装置を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術としては、例えば特許文献１に開示されているように、フロントサイドメンバ（特許文献１の図５の３４）の先端部に、衝突エネルギ吸収装置（特許文献１の図５の２０）を装着した車両や、特許文献２に開示されているように、バンパービーム（特許文献２の図１の１１）とバンパーフェイス（特許文献２の図１の１２）との間に、エネルギ吸収材（特許文献２の図１の１３）を装着した車両が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１９８０３９号公報（図１、図５及び段落番号「００１７」参照）
【特許文献２】特開２００６−４４５０４号公報（図１及び図９参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の車両では、衝突エネルギ吸収装置におけるエネルギ吸収体（特許文献１の図１の２２，２４，２６）の形状を段付き形状に形成して、この段付き形状に形成したエネルギ吸収体の曲げ変形及び座屈変形により被衝突物から車両に作用するエネルギを吸収するように構成されており、衝突エネルギ吸収装置による吸収エネルギ量を多くできるように衝突エネルギ吸収装置の形状等が設定されている。従って、歩行者の傷害値を軽減する観点から衝突エネルギ吸収装置の形状等が設定されているものではなく、衝突時における歩行者の傷害値を軽減することが困難であった。
【０００５】
特許文献２の車両では、エネルギ吸収材に衝突エネルギが作用すると、変形ストロークに対して所定の特性でエネルギ吸収材が弾性変形するように、エネルギ吸収材の形状等が設定されており、歩行者の傷害値を軽減できるようにエネルギ吸収材の形状等が設定されている。従って、乗員を保護する観点からエネルギ吸収材の形状等が設定されているものではなく、衝突時に乗員を効果的に保護することが困難であった。
本発明は、衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更することにより、衝突時に乗員を効果的に保護し、衝突時における歩行者の傷害値を効果的に軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、車両を次のように構成することにある。
車両の前部に設けられた衝突エネルギ吸収装置と、被衝突物の種類を判別する判別手段と、を備え、前記判別手段による判別結果に基づいて前記衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更する。
【０００７】
（作用）
本発明の第１特徴によると、例えば判別手段により被衝突物が歩行者以外（例えば車両、壁、電柱、放置自転車等）であると判別される場合には、被衝突物の種類に応じた乗員の保護に適した剛性に、衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更することで、衝突時に乗員に作用する衝撃を低減することができる。具体的には、例えば被衝突物が車両であれば、車両に衝突した場合における乗員の保護に適した剛性に、衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更することで、衝突時に乗員に作用する衝撃を低減することができる。
【０００８】
本発明の第１特徴によると、例えば判別手段により被衝突物が歩行者であると判別された場合には、歩行者の傷害値を軽減するのに適した剛性に、衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更することで、衝突時に歩行者に作用する衝撃を低減することができる。
【０００９】
（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、衝突時に乗員を効果的に保護できると共に、衝突時における歩行者の傷害値を効果的に軽減できる。
【００１０】
［ＩＩ］
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴の車両において、次のように構成することにある。
前記衝突エネルギ吸収装置の剛性を、車両が被衝突物に衝突した時点又は車両が被衝突物に衝突すると予測される時点から時間的に変更する。
【００１１】
（作用）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第２特徴によると、例えば判別手段により被衝突物が歩行者以外（例えば車両、電柱、放置自転車等）であると判別される場合には、衝突エネルギ吸収装置の剛性を時間的に変更することで、被衝突物の種類に応じた乗員の保護に最適な剛性に、衝突エネルギ吸収装置の剛性を近づけることができる。その結果、衝突時に乗員に作用する衝撃を更に低減することができる。
【００１２】
本発明の第２特徴によると、例えば判別手段により被衝突物が歩行者であると判別された場合には、衝突エネルギ吸収装置の剛性を時間的に変更することで、歩行者の傷害値を軽減するのに最適な剛性に、衝突エネルギ吸収装置の剛性を近づけることができる。その結果、衝突時に歩行者に作用する衝撃を更に低減することができる。
【００１３】
（発明の効果）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第２特徴によると、衝突時に乗員を更に効果的に保護できると共に、衝突時における歩行者の傷害値を更に軽減できる。
【００１４】
［ＩＩＩ］
（構成）
本発明の第３特徴は、本発明の第１又は第２特徴の車両において、次のように構成することにある。
前記衝突エネルギ吸収装置に伸縮体を備えて、前記伸縮体に電気的又は磁気的に粘度を変更可能な粘性流体を封入し、前記粘性流体の粘度を電気的又は磁気的に変更することで、前記衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更する。
【００１５】
（作用）
本発明の第３特徴によると、本発明の第１又は第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第３特徴によると、例えば衝突エネルギ吸収装置に供給する電流値や電圧値を変更して、粘性流体の粘度を電気的又は磁気的に変更することで、乗員の保護及び歩行者の傷害値の軽減に適した剛性に、衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更できる。これにより、例えば衝突エネルギ吸収装置の形状等を工夫しなくても、粘性流体の粘度を電気的又は磁気的に変更することで、衝突エネルギ吸収装置の剛性を容易に変更できる。
【００１６】
（発明の効果）
本発明の第３特徴によると、本発明の第１又は第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第３特徴によると、乗員の保護及び歩行者の傷害値の軽減に適した剛性に、衝突エネルギ吸収装置の剛性を簡易迅速かつ容易に変更できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［車両の全体構成］
図１及び図２に基づいて衝突エネルギ吸収装置２を装備した車両の全体構成について説明する。図１は、車両の全体側面図であり、図２は、車両前部の縦断側面図である。なお、この実施形態では、車両として軽車両を例に示す。
【００１８】
図１及び図２に示すように、車両の前部にエンジンルームＲが装備されており、このエンジンルームＲにおける後壁１の右側部及び左側部に、右及び左の衝突エネルギ吸収装置２が締め付け固定されている。エンジンルームＲの前後中央部で右及び左の衝突エネルギ吸収装置２の間には、車両の駆動源となるエンジンＥが搭載されている。
【００１９】
右の衝突エネルギ吸収装置２の前部と、左の衝突エネルギ吸収装置２の前部とに亘って、左右に長いバンパーメンバ３が固定されており、このバンパーメンバ３は、板厚の薄い鋼板をプレス成形及びスポット溶接することで、ボックス状に成形されている。
【００２０】
バンパーメンバ３の前側には、バンパー４が配設されており、例えば前方から被衝突物がバンパー４に衝突すると、被衝突物からの外的な負荷がバンパー４に作用してバンパー４が弾性変形等し、被衝突物からの外的な負荷がバンパーメンバ３を後方に押す力として作用して、被衝突物からの外的な負荷を右及び左の衝突エネルギ吸収装置２により吸収できるように構成されている。
【００２１】
エンジンルームＲの後壁１と衝突エネルギ吸収装置２との間には、サイドメンバ等のフレーム部材（図示せず）が装備されていない。これにより、被衝突物からの外的な負荷を専ら右及び左の衝突エネルギ吸収装置２によって吸収できる。
【００２２】
［衝突エネルギ吸収装置］
図２〜図５に基づいて衝突エネルギ吸収装置２について説明する。図３は、衝突エネルギ吸収装置２付近の横断平面図であり、図４は、図２のＩＶ−ＩＶの位置での衝突エネルギ吸収装置２の縦断背面図である。図５は、電磁石２３による磁場の変更状況を説明する概略縦断背面図である。
【００２３】
図２〜図４に示すように、衝突エネルギ吸収装置２は、伸縮体１０と、永久磁石２１と、電磁石２３とを備えて構成されており、伸縮体１０は、後壁１側に固定された固定側部材１１と、バンパーメンバ３側に固定されたスライド部材１５とを備えて構成されている。
【００２４】
図３及び図４に示すように、固定側部材１１は、フランジ部１２と、案内部材１３と、外側筒状部材１４とを備えて構成されている。フランジ部１２には、複数の前後向きの取り付け穴が形成されており、このフランジ部１２の後面側を後壁１の前面側に前方から接当させて締め付け固定することで、衝突エネルギ吸収装置２を後壁１に固定できるように構成されている。
【００２５】
案内部材１３は、フランジ部１２の前面側から前方に突出した凸状に成形され、前後に長い角柱状に成形されており、この案内部材１３の外周面に後述するスライド部材１５が外嵌されている。外側筒状部材１４は、フランジ部１２の前面側から前方に突出した形状に成形され、正面視での縦断面形状が角筒状に形成されており、この外側筒状部材１４の内周面にスライド部材１５のピストン部１６ａが内嵌されている。これにより、スライド部材１５が案内部材１３及び外側筒状部材１４に沿って前後に無理なくスライド移動できるように構成されている。
【００２６】
スライド部材１５は、スライド部材本体１６と、フランジ部１７とを備えて構成されている。スライド部材本体１６は、正面視での縦断面形状が角筒状に形成されており、スライド部材本体１６を案内部材１３に外嵌することで、スライド部材本体１６が凸状に形成された案内部材１３に係合して案内部材１３に沿って無理なく前後にスライド移動できるように構成されている。
【００２７】
スライド部材本体１６の後端部には、フランジ状のピストン部１６ａが一体形成されており、このピストン部１６ａの外周面が外側筒状部材１４の内周面に内嵌されている。
【００２８】
スライド部材本体１６の前面側には、フランジ部１７が固着されている。フランジ部１７には、複数の前後向きの取り付け穴が形成されており、このフランジ部１７の前面側にバンパーメンバ３の後面側を接当させて締め付け固定することで、衝突エネルギ吸収装置２にバンパーメンバ３を固定できるように構成されている。
【００２９】
スライド部材１５は、シール材として兼用される軸受部材１８を外嵌した状態で、止め輪１９により固定側部材１１側に装着されている。
【００３０】
なお、図示しないが、伸縮体１０の形状や構造として異なる構成を採用してもよく、例えば固定側部材１１の案内部材１３を円柱状に形成し、固定側部材１１の外側筒状部材１４及びスライド部材１５のスライド部材本体１６を円筒状に形成してもよい。
【００３１】
案内部材１３の外周面と外側筒状部材１４の内周面との間で、ピストン部１６ａの後面側に粘性流体を封入するシリンダー室Ｓ１が形成されており、案内部材１３の外周面と外側筒状部材１４の内周面との間で、ピストン部１６ａの前面側と軸受部材１８との間に補助室Ｓ２が形成されている。
【００３２】
スライド部材本体１６のピストン部１６ａには、前後向きの単一又は複数の連通流路１６ｂが形成されており、この連通流路１６ｂによりシリンダー室Ｓ１と補助室Ｓ２が連通されている。連通流路１６ｂには、絞り弁１６ｃが設けられており、この絞り弁１６ｃは、所定の圧力が加えられると連通流路１６ｂを介しての液体の移動が許容され、連通流路１６ｂを介して移動する流体に所定の絞り抵抗を付与できるように構成されている。
【００３３】
シリンダー室Ｓ１に粘性流体を注入した状態で、固定側部材１１にスライド部材１５を嵌め込み装着し、軸受部材１８を止め輪１９で装着することで、シリンダー室Ｓ１に粘性流体を封入する。
【００３４】
この衝突エネルギ吸収装置２では、粘度を電気的又は磁気的に変更可能な粘性流体として、ＭＲ流体（Ｍａｇｎｅｔ  Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄ（磁気粘性流体））が封入されており、ＭＲ流体に与える磁場を変更することによりその粘度を変更できる。具体的には、ＭＲ流体に与える磁場を強く変更すると、ＭＲ流体に含有された強磁性金属微粒子同士が強く引き付け合うことで、ＭＲ流体の粘度が高くなる。一方、ＭＲ流体に与える磁場を弱く変更すると、ＭＲ流体に含有された強磁性金属微粒子同士が引き付け合う力が弱くなって、ＭＲ流体の粘度が低くなる。
【００３５】
外側筒状部材１４の右側面と、外側筒状部材１４の左側面とに亘って、永久磁石２１が固定されている。永久磁石２１は、Ｕ字形の永久磁石で構成されており、Ｎ極が着磁された側が外側筒状部材１４の右側に位置し、Ｓ極が着磁された側が外側筒状部材１４の左側に位置するように、外側筒状部材１４の下側から装着され、外側筒状部材１４の右及び左の両側面に固定されている。
【００３６】
永久磁石２１の右側面と左側面とに亘って電磁石２３が装備されている。電磁石２３は、背面視での縦断面形状が下向きに開口したコ字状の電磁体２４と、この電磁体２４の上部に設けられたコイル部材２５とを備えて構成されている。電磁体２４の右側下部２４Ｒは、永久磁石２１の右外面側（Ｎ極側）に固定されており、電磁体２４の左側下部２４Ｌは、永久磁石２１の左外面側（Ｓ極側）に固定されている。なお、電磁石２３の配置、及び電磁石２３の永久磁石２１に対する位置関係として異なるものを採用してもよい。
【００３７】
コイル部材２５には、電磁体２４に巻き付けられたコイル２５ａが装備されており、このコイル２５ａの両端部がコイル部材２５の左右両側部に備えられた接続部２５ｂに接続されている。接続部２５ｂは、第１及び第２コントローラ３６，３７を介して後述する制御装置３０に接続されている。
【００３８】
上記のように衝突エネルギ吸収装置２を構成することにより、スライド部材１５に前方からの力が作用していない場合、及び前方から作用した力が所定値未満の場合には、永久磁石２１により粘度が中程度に変更されたＭＲ流体の粘性により、スライド部材１５の固定側部材１１側への移動が阻止され、図３に示す状態が維持される。一方、前方から作用した力が所定値以上の場合には、スライド部材１５の固定側部材１１側への移動が許容され、スライド部材１５がＭＲ流体の所定の抵抗に抗して後方に移動する。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力により電磁石２３に図５（ａ）の黒矢印で示す正方向の電流を供給し、電磁体２４の右側下部２４ＲがＮ極に励磁され、電磁体２４の左側下部２４ＬがＳ極に励磁されると、ＭＲ流体に与える磁場が電磁石２３の磁力により強く変更されて、シリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度が高く変更される。従って、連通流路１６ｂを介してＭＲ流体が移動し難くなり、前方から比較的大きな衝突エネルギが加わらないと、連通流路１６ｂを介してのＭＲ流体の移動が許容されない。これにより、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を高く変更できる。
【００４０】
図５（ｂ）に示すように、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力により電磁石２３に図５（ｂ）の白矢印で示す逆方向の電流を供給し、電磁体２４の右側下部２４ＲがＳ極に励磁され、電磁体２４の左側下部２４ＬがＮ極に励磁されると、ＭＲ流体に与える磁場が電磁石２３の磁力により弱く変更されて、シリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度が低く変更される。従って、連通流路１６ｂを介してＭＲ流体が移動し易くなり、前方からの比較的小さな衝突エネルギにより連通流路１６ｂを介してのＭＲ流体の移動が許容され、連通流路１６ｂに設けられた絞り弁１６ｃによる絞り抵抗に抗してスライド部材１５が後方に移動する。これにより、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を低く変更できる。
【００４１】
ここで、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力によって電磁石２３への出力電流値Ｉを大きく又は小さく変更することにより、電磁石２３の磁力を大きく又は小さく変更調節して、シリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度を細かく変更調節できる。これにより、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を細かく変更調節できる。
【００４２】
［制御装置のブロック図］
図６に基づいて制御装置３０のブロック図について説明する。図６は、車両に搭載された制御装置３０のブロック図である。図６に示すように、車両には、車載カメラ３１、画像処理装置３２、赤外線センサ３３、レーダ３４、車速センサ３５等の検出機器類が実装され、これらの検出機器類が制御装置３０に接続されている。
【００４３】
車載カメラ３１は、例えば車室内のルームミラーのステー等（図示せず）に配設されており、車両前方を撮影できるように構成されている。車載カメラ３１によって撮影された映像は画像処理装置３２によって画像処理されて、制御装置３０に入力されるように構成されている。この実施形態では、車載カメラ３１により検出した映像及び画像処理装置３１からの処理結果に基づいて、前方からの被衝突物の形状等を判断し、制御装置３０に備えられた判別手段４０により被衝突物が土地等への定着物（例えば壁、電柱、ガードレール等）、又は、土地等から比較的容易に移動可能な非定着物（例えば路上に放置されている自転車、路上に置かれたゴミ箱等）であるか否か判別する。なお、被衝突物が車両の場合、土地等から移動可能であるが、衝突によって移動し難いものであるので、以下の説明において定着物として取り扱う。
【００４４】
赤外線センサ３３は、例えば車両前部に配設されており、この赤外線センサ３３により、前方からの被衝突物の温度を遠方から非接触で瞬時に測定できる。この実施形態では、赤外線センサ３３により前方からの被衝突物の温度を測定し、赤外線センサ３３からの検出結果に基づいて、制御装置３０に備えられた判別手段４０により被衝突物が歩行者か否か判別する。
【００４５】
レーダ３４は、車両前部の複数箇所に左右に並設されており、このレーダ３４によって車両前方にレーザ光を投光し被衝突物に当たって反射したレーザ光を受信して、自車両と被衝突物との実距離、被衝突物の左右方向の位置、及び被衝突物に対する自車両の相対速度を検出する。車速センサ３５は、車両に装備されており、自車両の車速を検出する。
【００４６】
制御装置３０には、右の衝突エネルギ吸収装置２の電磁石２３に接続された第１コントローラ３６と、左の衝突エネルギ吸収装置２の電磁石２３に接続された第２コントローラ３７とが接続されており、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力により、右及び左の電磁石２３に供給する出力電流値Ｉ及び電流の方向（正方向及び逆方向）を任意に変更調節できる。なお、第１及び第２コントローラ３６，３７は、例えば可変抵抗等により構成される。
【００４７】
制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７に別々に出力できるように構成されており、これにより、右及び左の電磁石２３をそれぞれ別々に制御して、右及び左の衝突エネルギ吸収装置２の剛性をそれぞれ別々に高く又は低く変更調節できるように構成されている。
【００４８】
制御装置３０には、車室内に装備された表示警告装置３８が接続されており、制御装置３０から表示警告装置３８への出力により、運転者に視覚的及び聴覚的な情報を提供する。例えば判別手段４０により判別された被衝突物の種類や車両の被衝突物への衝突可能性等の情報が表示警告装置３８により運転者に提供される。
【００４９】
［衝突エネルギ吸収装置における制御の内容］
図７に基づいて衝突エネルギ吸収装置２における制御の内容について説明する。図７は、衝突エネルギ吸収装置２における制御の一例を示すフローチャートである。
【００５０】
図７に示すように、レーダ３４によって検出された自車両と被衝突物との実距離、被衝突物の左右方向の位置、被衝突物に対する自車両の相対速度、及び車速センサ３５によって検出された車速に基づいて、制御装置３０において車両が被衝突物に衝突するか否か判断される（ステップ＃１０）。ここで、例えば車両を駐車する場合等における比較的衝撃の小さい衝突の場合には、車両が被衝突物に衝突しないと判断される。
【００５１】
なお、車両が被衝突物に衝突するか否かを判断するための検出手段として異なる構成を採用してもよく、例えば画像処理装置３２による処理結果に基づいて車両が被衝突物に衝突するか否か判断してもよい。また、レーダ３４、車速センサ３５、及び画像処理装置３２のいずれか一つで検出手段を構成してもよく、レーダ３４、車速センサ３５、及び画像処理装置３２のいずれか２つ以上の異なる組み合わせで検出手段を構成してもよい。
【００５２】
車両が被衝突物に衝突すると判断されると（ステップ＃１０：ＹＥＳ）、制御装置３０に設けられた判別手段４０により被衝突物の種類が判別される（ステップ＃１１）。すなわち、赤外線センサ３３からの検出結果に基づいて被衝突物が歩行者であるか否か判断され、車載カメラ３１により検出した映像及び画像処理装置３２からの処理結果に基づいて被衝突物が定着物又は非定着物であるか否か判断される。
【００５３】
被衝突物が定着物（車両、壁、電柱等）であると判別されると（ステップ＃１１：定着物）、後述する定着物用制御に移行する（ステップ＃１２）。被衝突物が歩行者であると判別されると（ステップ＃１１：歩行者）、後述する歩行者用制御に移行し（ステップ＃１３）、被衝突物が非定着物（放置自転車等）であると判別されると（ステップ＃１１：非定着物）、後述する非定着物用制御に移行する（ステップ＃１４）。
【００５４】
なお、図７においては、被衝突物の種類を、定着物、歩行者及び非定着物の３つに分類した例を示したが、異なる分類を採用してもよく、例えば定着物、歩行者及び非定着物のいずれか２つに分類してもよく、例えば被衝突物の種類を更に細かく４つ以上に分類してもよい。具体的には、例えば車両と、壁や電柱とを区別して別々に制御するように構成してもよく、車両を走行車両と停止車両に区別して別々に制御するように構成してもよく、歩行者を大人と小人とに区別して別々に制御するように構成してもよい。
【００５５】
レーダ３４によって検出された自車両と被衝突物との実距離、被衝突物の左右方向の位置、被衝突物に対する自車両の相対速度、及び車速センサ３５によって検出された車速に基づいて、制御装置３０において車両が被衝突物に衝突する時点を予測できるように構成されており、この衝突すると予測された時点から、定着物用制御、歩行者用制御、及び非定着物用制御が実施されて、衝突エネルギ吸収装置２の剛性が変更されるように構成されている。
【００５６】
なお、車両が被衝突物に衝突する時点を予測するための自車両と被衝突物との関係を検出する検出手段として異なる構成を採用してもよく、例えば車載カメラ３１により検出した映像及び画像処理装置３２からの処理結果に基づいて自車両と被衝突物との関係を検出し、車両が被衝突物に衝突する時点を予測するように構成してもよい。また、バンパー４やバンパーメンバ３等に、車両への被衝突物の実際の衝突を検出する衝突検出手段（図示せず）を備えて、この衝突検出手段の検出結果に基づいて車両が被衝突物に衝突した時点から定着物用制御、歩行者用制御、及び非定着物用制御が実施されて、衝突エネルギ吸収装置２の剛性が変更されるように構成してもよい。
【００５７】
［畳み込み積分手法による胸部減速度の算出方法］
図８〜図１１に基づいて畳み込み積分手法による胸部減速度の算出方法について説明する。図８は、ダミー人形の胸部減速度を算出する場合の力学モデルである。図９は、単位インパルス応答例を示すグラフであり、図１０は、ブロック波形化した車体減速度を示す図であり、図１１は、胸部減速度の計算値を示す図である。なお、以下の説明では、シートベルトにより拘束されたダミー人形を１次元のバネマスモデルとし、これに任意の車体減速度が加えられたときのダミー人形の減速度を畳み込み積分手法により解き、これを胸部減速度とする場合を例として説明する。
【００５８】
図８は、ダミー人形の胸部を質点とする力学モデルであり、
ｍ：ダミー人形の胸部質量
ｋ：シートベルトのバネ定数
ｘ：質点の変位量
Ｆ：質点に作用する任意の外力
である。質点に外力Ｆ（ｔ）・Δｔ＝１の単位インパルス関数が加わったときの質点の変位をｈ（ｔ）とすると、以下のように表すことができる。
【数１】
2009137489.tif 000003
【００５９】
従って、質点に作用する時刻τにおける任意の外力をＦ（τ）とすると、時刻ｔでの質点の変位量は、以下のように表すことができる。
【数２】
2009137489.tif 000004
この式（２）を時間で２回微分することにより、胸部減速度を以下のように表すことができる。
【数３】
2009137489.tif 000005
【００６０】
ここで、ダミー人形として例えばＨｙｂｒｉｄＩＩＩを用いた場合、ＨｙｂｒｉｄＩＩＩの胸部質量ｍ、及びスレッド試験により得られる一般的なフォースリミッタ作動領域へ移行前のショルダベルト荷重特性によるバネ定数ｋとして、夫々ｍ＝１７．１９ｋｇ、ｋ＝６００００Ｎ／ｍが得られる。これを式（１）の単位インパルスに代入することにより、以下の式が得られる。
【数４】
2009137489.tif 000006
なお、図９には、この単位インパルス応答のグラフが示されている。
【００６１】
上記の式（３）を見て分かるように、外力Ｆが求まれば、胸部減速度を算出することができる。ここでは、車体減速度に起因した外力を用いた場合の例について説明する。なお、車体減速度波形はブロック波形化されている。具体例として、車体が初速度５５ｋｍ／ｓで衝突時に、車体側動的変形量が４５０ｍｍ近辺となるような範囲内で車体側入力減速度を各種選び、これをブロック波形化する。図１０にはそのようなブロック波形として、ＴｙｐｅＡ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＭの３種類が例示されている。図１０の縦軸は、車体減速度であり、横軸は時間である。なお、車体減速度のブロック波形としては、もちろんこれらに限定されるわけではない。
【００６２】
式（３）において、ｈ（ｔ）として式（１’）を代入し、さらにＦ（τ）として、これらのブロック波形を用いることにより、図１１に示すような胸部減速度を算出することができる。この図１１において、入力波形がＴｙｐｅＡのように完全矩形波の場合はステップ応答波形となり、胸部減速度の最大値は入力車体減速度２５０ｍ／ｓ２の２倍の５００ｍ／ｓ２となる。また、この計算の結果によれば、ＴｙｐｅＭのように、胸部減速度の最大値が完全矩形波よりも小さくなる入力波形が存在することがわかる。ここで、式（１’）と図９に着目すると、単位インパルス応答の最初のピークは２６．６ｍｓであり、５３．２ｍｓで０に戻り、１０６．４ｍｓまではマイナス値をとることがわかる。
【００６３】
従って、胸部減速度が最大値を示す時間に対して２６．６ｍｓ前近辺での車体減速度を極力下げてやれば、胸部減速度の最大値を示す時間帯における単位インパルスの重ね合わせ量が少なくなり、胸部減速度の最大値低減に効果的であることを示している。また、胸部減速度が最大値を示す時間に対して５３．２ｍｓ前付近の車体減速度は、これを高くしても胸部減速度の最大値には影響を与えず、更にそれ以前の時間帯においては逆に胸部減速度を低減する方向に寄与する。ＴｙｐｅＭは、この両条件を満たしているため、図１１に示すように、胸部減速度の最大値を完全矩形波よりも低く抑えることが可能となっている。
【００６４】
すなわち、図１０（ｃ）におけるＴｙｐｅＭに示すように、衝突初期段階（例えば図１０（ｃ）の０ｍｓ〜１０ｍｓ）における車体減速度を大きく設定し、衝突中期段階（例えば図１０（ｃ）の１０ｍｓ〜３０ｍｓ）における車体減速度を小さく設定し、衝突後期段階（例えば図１０（ｃ）の３０ｍｓ〜６０ｍｓ）における車体減速度を中程度に設定することで、胸部減速度の最大値を効果的に低減できる。衝突エネルギ吸収装置２の剛性を高く変更すると、車体減速度は大きくなり、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を低く変更すると、車体減速度は小さくなるので、図１０（ｃ）に示すような車体減速度に近づくように、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更することで、衝突時に乗員に作用する胸部減速度を効果的に低減できる。
【００６５】
なお、この実施形態では、畳み込み積分手法によって胸部減速度を算出し、車体減速度と胸部減速度との関係を導出した例を示したが、車体減速度と胸部減速度との関係を算出する手法として異なる手法を採用してもよい。具体的には、例えば遷移関数を用いた手法やべき級数を用いた手法を採用してもよい。
【００６６】
［定着物用制御、歩行者用制御、及び非定着物用制御の内容］
図１２に基づいて定着物用制御、歩行者用制御、及び非定着物用制御の内容について説明する。図１２は、定着物用制御（図１２（ａ））、歩行者用制御（図１２（ｂ））、及び非定着物用制御（図１２（ｃ））において、衝突エネルギ吸収装置２の電磁石２３に出力する出力電流値Ｉの一例を示すグラフであり、横軸が時間を示し、縦軸が出力電流値Ｉの大きさを示す。
【００６７】
図１２（ａ）に示すように、被衝突物が定着物（車両、壁、電柱等）であると判別されて定着物用制御に移行すると（図７のステップ＃１２）、レーダ３４及び車速センサ３５からの検出結果に基づいて車両が被衝突物に衝突すると予測された時点において（ｔ＝０）、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力が開始される。ここで、衝突エネルギ吸収装置２の剛性は、永久磁石２１により中程度の剛性に既に変更されているので、制御装置３０からの出力により電磁石２３に正方向又は逆方向の電流を供給し、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更する。
【００６８】
衝突初期段階（図１２（ａ）の０ｍｓ〜１０ｍｓ）では、制御装置３０からの出力により電磁石２３に正方向の電流を供給して衝突エネルギ吸収装置２の剛性を高く変更する。そして、衝突中期段階（図１２（ａ）の１０ｍｓ〜３０ｍｓ）では、制御装置３０からの出力により電磁石２３に逆方向の電流を供給して衝突エネルギ吸収装置２の剛性を段階的に低く変更し、衝突後期段階（図１２（ａ）の３０ｍｓ〜６０ｍｓ）では、制御装置３０からの出力により電磁石２３に正方向の電流を供給し、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を高く変更する。
【００６９】
なお、図１２（ａ）における出力電流値Ｉは、図１０（ｃ）のグラフにおける車両の車体減速度に基づいて設定されたものである。
【００７０】
図１２（ｂ）に示すように、被衝突物が歩行者であると判別されて歩行者用制御に移行すると（図７のステップ＃１３）、レーダ３４及び車速センサ３５からの検出結果に基づいて車両が被衝突物に衝突すると予測された時点において（ｔ＝０）、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力が開始される。ここで、衝突エネルギ吸収装置２の剛性は、永久磁石２１により中程度の剛性に既に変更されているので、制御装置３０からの出力により電磁石２３に正方向又は逆方向の電流を供給し、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更する。
【００７１】
衝突初期段階（図１２（ｂ）の０ｍｓ〜１０ｍｓ）では、制御装置３０からの出力により電磁石２３に正方向の電流を供給して衝突エネルギ吸収装置２の剛性を高く変更する。そして、衝突中期段階（図１２（ａ）の１０ｍｓ〜）以降では、制御装置３０からの出力により電磁石２３に逆方向の電流を供給して衝突エネルギ吸収装置２の剛性を段階的に低く変更する。
【００７２】
図１２（ｃ）に示すように、被衝突物が非定着物（放置自転車等）であると判別されて非定着物用制御に移行すると（図７のステップ＃１４）、レーダ３４及び車速センサ３５からの検出結果に基づいて車両が被衝突物に衝突すると予測された時点において（ｔ＝０）、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力が開始される。ここで、衝突エネルギ吸収装置２の剛性は、永久磁石２１により中程度の剛性に既に変更されているので、制御装置３０からの出力により電磁石２３に正方向又は逆方向の電流を供給し、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更する。
【００７３】
衝突初期段階（図１２（ｃ）の０ｍｓ〜１０ｍｓ）では、制御装置３０からの出力により電磁石２３に正方向の電流を供給して衝突エネルギ吸収装置２の剛性を高く変更する。そして、衝突中期段階（図１２（ｃ）の１０ｍｓ〜３０ｍｓ）では、制御装置３０からの出力により電磁石２３に逆方向の電流を供給して衝突エネルギ吸収装置２の剛性を段階的に低く変更し、衝突後期段階（図１２（ｃ）の３０ｍｓ〜６０ｍｓ）では、制御装置３０からの出力により電磁石２３への電流の供給を断って、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を中程度に変更する。
【００７４】
ここで、非定着物用制御における出力電流値Ｉの大きさは、定着物用制御における出力電流値Ｉの大きさより小さく設定されている。これは、被衝突物が非定着物である場合には、被衝突物が定着物である場合に比べ、衝突時において車両に作用する衝突エネルギが小さいからである。
【００７５】
なお、図１２において示した出力電流値Ｉは一例として示したものであり、出力電流値Ｉの大きさや出力電流値Ｉを変更するタイミング等として異なるものを採用してもよい。また、出力電流値Ｉの出力波形として異なるものを採用してもよく、例えば図１２に示すような矩形状の出力波形ではなく、曲線状に滑らかに湾曲した出力波形になるように出力電流値Ｉを変更してもよい。
【００７６】
また、車両が被衝突物に衝突すると予測された時点において（ｔ＝０）、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力が開始されるように構成した例を示したが、車両が被衝突物に衝突すると判断された後で、車両が被衝突物に衝突すると予測される時点より前に、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を、予め衝突初期段階における剛性に変更するように構成してもよい。これにより、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を迅速に変更でき、車両が被衝突物に衝突すると予測される時点において確実に衝突エネルギ吸収装置２の剛性を、衝突初期段階における剛性に変更できる。
【００７７】
［衝突エネルギ吸収装置における制御の効果］
図１３に基づいて衝突エネルギ吸収装置における制御の効果について説明する。図１３（ａ）は、定着物を想定した壁に車両を衝突させた場合の車体減速度（ｍ／ｓ２）の変化状況の一例を示すグラフであり、図１３（ａ）の実線は、定着物用制御により衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更した場合の車体減速度の変化状況を示す曲線であり、図１３（ａ）の点線は、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を比較的高い所定の剛性に設定した場合の車体減速度の変化状況を示す曲線である。図１３（ｂ）は、歩行者を想定した被衝突物に車両を衝突させた場合の被衝突物の変位（ｍｍ）と被衝突物に作用する加速度（ｍ／ｓ２）との関係の一例を示すグラフである。図１３（ｂ）の実線は、歩行者用制御により衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更した場合における被衝突物の変位に対する被衝突物に作用する加速度の変化を示す曲線であり、図１３（ｂ）の点線は、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を比較的低い所定の剛性に設定した場合における被衝突物の変位に対する被衝突物に作用する加速度の変化を示す曲線である。
【００７８】
図１３（ａ）に示すように、定着物用制御が実施されて、図１２（ａ）に示したグラフに基づいて衝突エネルギ吸収装置２の剛性が時間的に変更されると、図１３（ａ）の実線で示すように車体減速度が変化する。これにより、定着物への衝突時の車体減速度を、図１０（ｃ）で示したグラフにおける車体減速度に近づけることができる。その結果、定着物への衝突時において乗員に作用する胸部減速度を効果的に低減できる。
【００７９】
図１３（ｂ）に示すように、歩行者用制御が実施されて、図１２（ｂ）に示したグラフに基づいて衝突エネルギ吸収装置２の剛性が時間的に変更されると、図１３（ｂ）の実線で示すように被衝突物に作用する加速度が変化する。これにより、被衝突物に作用する加速度を衝突初期段階に上昇させて、被衝突物に作用する加速度を所定加速度Ｌ１以下に低く抑えながら、衝突中期段階から衝突後期段階における被衝突物に作用する加速度を平均化することができる。その結果、衝突により被衝突物としての歩行者に作用する衝撃を軽減でき、歩行者の傷害値を効果的に軽減できる。
【００８０】
また、図１３（ｂ）に示すように、被衝突物に作用する加速度を衝突初期段階に上昇させることで、被衝突物がバンパー４へ衝突してから、被衝突物に作用する加速度がゼロになるまでの被衝突物の変位Ｓａを短く抑えることができる。これにより、例えば軽車両等において、フロントオーバーハング等が制限され、車両前部の空間を確保し難く、車両側の変位を長く確保することが困難な場合において、短い変位で歩行者の傷害値を効果的に軽減できる。
【００８１】
［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］においては、車両が被衝突物に衝突すると予測された時点から衝突エネルギ吸収装置２の剛性を時間的に変更した例を示したが、例えば図１４に示すように、車両が被衝突物に衝突すると予測された時点から衝突エネルギ吸収装置２の剛性を所定の剛性に変更するように構成してもよい。図１４は、定着物用制御（図１４（ａ））、歩行者用制御（図１４（ｂ））、及び非定着物用制御（図１４（ｃ））において衝突エネルギ吸収装置２の電磁石２３に出力する出力電流値Ｉの一例を示すグラフであり、横軸が時間を示し、縦軸が出力電流値Ｉの大きさを示す。
【００８２】
図１４（ａ）に示すように、被衝突物が定着物であると判別されて定着物用制御に移行すると（図７のステップ＃１２）、レーダ３４及び車速センサ３５からの検出結果に基づいて車両が被衝突物に衝突すると予測された時点において（ｔ＝０）、制御装置３０からの出力が開始され、電磁石２３に正方向の所定の電流を供給して衝突エネルギ吸収装置２の剛性を所定の剛性に高く変更する。
【００８３】
図１４（ｂ）に示すように、被衝突物が歩行者であると判別されて歩行者用制御に移行すると（図７のステップ＃１３）、レーダ３４及び車速センサ３５からの検出結果に基づいて車両が被衝突物に衝突すると予測された時点において（ｔ＝０）、制御装置３０からの出力が開始され、電磁石２３に逆方向の所定の電流を供給して衝突エネルギ吸収装置２の剛性を所定の剛性に低く変更する。
【００８４】
図１４（ｃ）に示すように、被衝突物が非定着物であると判別されて非定着物用制御に移行すると（図７のステップ＃１４）、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７に出力されず、衝突エネルギ吸収装置２の剛性が中程度のままで維持される。
【００８５】
なお、図１４において示した出力電流値Ｉは一例として示したものであり、出力電流値Ｉの大きさや出力電流値Ｉを変更するタイミング等として異なるものを採用してもよい。また、非定着物用制御に移行した場合（図１４（ｃ））において、制御装置３０からの出力により電磁石２３に正方向又は逆方向の所定の電流を供給して衝突エネルギ吸収装置２の剛性を所定の剛性に高く又は低く変更するように構成してもよい。
【００８６】
また、車両が被衝突物に衝突すると予測された時点において（ｔ＝０）、制御装置３０からの出力が開始されるように構成した例を示したが、車両が被衝突物に衝突すると判断された後で、車両が被衝突物に衝突すると予測される時点より前に、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を、予め所定の剛性に変更するように構成してもよい。これにより、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を迅速に変更でき、車両が被衝突物に衝突すると予測される時点において確実に衝突エネルギ吸収装置２の剛性を、所定の剛性に変更できる。
【００８７】
また、図示しないが、前述の［発明を実施するための最良の形態］における衝突エネルギ吸収装置２の剛性を時間的に変更する制御と、この実施形態における衝突エネルギ吸収装置２の剛性を所定の剛性に変更する制御とを組み合わせてもよい。具体的には、例えば、被衝突物の種類によって、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を時間的に変更する制御と、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を所定の剛性に変更する制御とを選択的に実施するように構成してもよい。
【００８８】
［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］及び［発明の実施の第１別形態］においては、永久磁石２１をＵ字形の永久磁石で構成した例を示したが、異なる形状や数量の永久磁石を備えて衝突エネルギ吸収装置２を構成してもよく、具体的には、例えば図１５に示すように、板状の第１及び第２永久磁石２２Ｒ，２２Ｌを備えて衝突エネルギ吸収装置２を構成してもよい。図１５は、衝突エネルギ吸収装置２の縦断背面図である。
【００８９】
図１５に示すように、固定側部材１１の右側の外面側には、板状の第１永久磁石２２Ｒが固定されており、固定側部材１１の左側の外面側には、板状の第２永久磁石２２Ｌが固定されている。第１永久磁石２２Ｒは、Ｎ極が着磁された面が固定側部材１１側に位置し、Ｓ極が着磁された面が横外側に位置するように配設されており、第２永久磁石２２Ｌは、Ｓ極が着磁された面が固定側部材１１側に位置し、Ｎ極が着磁された面が横外側に位置するように配設されている。
【００９０】
第１永久磁石２２Ｒと第２永久磁石２２Ｌとに亘って電磁石２３が装備されている。電磁石２３は、背面視での縦断面形状が下向きに開口したコ字状の電磁体２４と、この電磁体２４の上部に設けられたコイル部材２５とを備えて構成されている。電磁体２４の右側下端部２４Ｒは、第１永久磁石２２Ｒの外面側（Ｓ極側）に固定されており、電磁体２４の左側下端部２４Ｌは、第２永久磁石２２Ｌの外面側（Ｎ極側）に固定されている。
【００９１】
図１５（ａ）に示すように、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力により電磁石２３に図１５（ａ）の黒矢印で示す正方向の電流を供給し、電磁体２４の右側下端部２４ＲがＳ極に励磁され、電磁体２４の左側下端部２４ＬがＮ極に励磁されると、第１及び第２永久磁石２２Ｒ，２２Ｌの間の磁力が電磁石２３の力により強められて、シリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度が高く変更される。
【００９２】
図１５（ｂ）に示すように、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力により電磁石２３に図１５（ｂ）の白矢印で示す逆方向の電流を供給し、電磁体２４の右側下端部２４ＲがＮ極に励磁され、電磁体２４の左側下端部２４ＬがＳ極に励磁されると、第１及び第２永久磁石２２Ｒ，２２Ｌの間の磁力が電磁石２３の磁力により弱められて、シリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度が低く変更される。
【００９３】
［発明の実施の第３別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］及び［発明の実施の第２別形態］においては、スライド部材１５におけるスライド部材本体１６にピストン部１６ａを備えて、衝突エネルギ吸収装置２を構成した例を示したが、図１６に示すような衝突エネルギ吸収装置２を採用してもよい。図１６は、衝突エネルギ吸収装置２付近の横断平面図である。
【００９４】
図１６に示すように、スライド部材１５は、スライド部材本体１６と、フランジ部１７とを備えて構成されている。スライド部材本体１６には、前述の［発明を実施するための最良の形態］におけるピストン部１６ａが設けられておらず、スライド部材本体１６が案内部材１３に外嵌され、軸受部材１８を介して装着されている。
【００９５】
案内部材１３の外周面と外側筒状部材１４の内周面との間で、軸受部材１８の後側にＭＲを封入するシリンダー室Ｓ１が形成されている。シリンダー室Ｓ１は、絞り弁（図示せず）が設けられた連通流路（図示せず）を介して補助室（図示せず）と連通されており、衝突エネルギ吸収装置２の収縮によって、シリンダー室Ｓ１のＭＲ流体の一部が連通流路を通って補助室に移動し、シリンダー室Ｓ１の容積変化が許容される。なお、ＭＲ流体の粘度が変更されることによりＭＲ流体の容積が変更され、このＭＲ流体の容積の変更によりシリンダー室Ｓ１内の容積変化が許容される場合には、上述した連通流路及び補助室を省略してもよい。
【００９６】
シリンダー室Ｓ１にＭＲ流体を注入した状態で、固定側部材１１の案内部材１３に軸受部材１８を介してスライド部材１５を外嵌することで、シリンダー室Ｓ１にＭＲ流体を封入する。
【００９７】
上記のように衝突エネルギ吸収装置２を構成することで、例えば永久磁石２１の磁力が大きく、ＭＲ流体の粘度によりスライド部材１５の移動を十分に阻止できるような場合において、衝突エネルギ吸収装置２の構造を簡素化できる。また、永久磁石２１及び電磁石２３とスライド部材本体１６を近い位置に配設することができるので、永久磁石２１及び電磁石２３の磁力によりスライド部材１５の移動を効果的に阻止できる。
【００９８】
［発明の実施の第４別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］及び［発明の実施の第３別形態］においては、永久磁石２１を備えて、衝突エネルギ吸収装置２を構成した例を示したが、図１７に示すような衝突エネルギ吸収装置２を採用してもよい。図１７は、衝突エネルギ吸収装置２の縦断背面図である。
【００９９】
図１７に示すように、永久磁石２１は設けられておらず、外側筒状部材１４の右側面と、外側筒状部材１４の左側面とに亘って、電磁石２３が装備されている。電磁石２３は、背面視での縦断面形状が下向きに開口したコ字状の電磁体２４と、この電磁体２４の上部に設けられたコイル部材２５とを備えて構成されている。
【０１００】
制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力を断つと、電磁石２３の磁力が無くなって、シリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度が低く変更される。一方、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力により電磁石２３に電流を出力し、電磁体２４の右側及び左側下部２４Ｒ，２４Ｌの一方がＮ極に励磁され、電磁体２４の右側及び左側下部２４Ｒ，２４Ｌの他方がＳ極に励磁されると、電磁石２３の磁力によりＭＲ流体に磁場が与えられて、シリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度が高く変更される。
【０１０１】
ここで、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力により、電磁石２３に供給する電流の出力電流値Ｉを大きく又は小さく変更することにより、電磁石２３の磁力を大きく又は小さく変更調節することができ、シリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度を細かく変更調節できる。その結果、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を細かく変更調節できる。
【０１０２】
車両が被衝突物に衝突すると判断されると、被衝突物の種類が判別される。被衝突物が定着物であると判別される場合には、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７に出力して、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を高く変更する。被衝突物が非定着物であると判別される場合には、被衝突物が定着物と判別される場合よりも低い出力電流値Ｉになるように、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７に出力して、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を中程度に変更する。
【０１０３】
被衝突物が歩行者であると判別される場合には、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７への出力を断って、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を低く変更する。なお、車両が被衝突物に衝突すると判断されない場合には、制御装置３０から第１及び第２コントローラ３６，３７に出力して、衝突エネルギ吸収装置２の剛性が高く変更される。
【０１０４】
また、図示しないが、永久磁石２１と電磁石２３との組み合わせによる構成、又は、電磁石２３のみの構成に代えて、異なる構成によりシリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度を電気的又は磁気的に変更するように構成してもよい。具体的には、例えば永久磁石２１又は電磁石２３をシリンダー室Ｓ１に近づけたり離したりすることで（シリンダー室Ｓ１との距離を変更することで）、シリンダー室Ｓ１内のＭＲ流体の粘度を変更するように構成してもよい。
【０１０５】
［発明の実施の第５別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］及び［発明の実施の第４別形態］においては、粘性流体としてＭＲ流体を採用した例を示したが、粘度を電気的又は磁気的に変更できる粘性流体であれば、異なる粘性流体を採用してもよく、例えば電圧をかけると粘度が変更されるＥＲ流体（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄ（電気粘性流体））を採用してもよい。ここで、例えばＥＲ流体を採用した場合の衝突エネルギ吸収装置２を図１８に基づいて説明する。図１８は、衝突エネルギ吸収装置２の概略断面図である。
【０１０６】
図１８に示すように、外側筒状部材１４の右側の内面には、第１電極体２７Ｒが固定され、外側筒状部材１４の左側の内面には、第１電極体２７Ｒと対向するように第２電極体２７Ｌが固定されており、シリンダー室Ｓ１内にＥＲ流体が封入されて、衝突エネルギ吸収装置２が構成されている。ここで、案内部材１３には、左右方向に連通する複数の連通口１３ａが形成されており、これにより、シリンダー室Ｓ１内のＥＲ流体に効率よく電圧を付加できる。なお、連通口１３ａの形状や数量として異なるものを採用してもよい。また、外側筒状部材１４の上側及び下側の内面に、第１及び第２電極体２７Ｒ，２７Ｌを配設してもよい。
【０１０７】
第１及び第２電極体２７Ｒ，２７Ｌは、コントローラ２８を介して制御装置３０に接続されており、制御装置３０からコントローラ２８への出力により、第１電極体２７Ｒに正（又は負）の電圧（例えば直流電圧）を供給し、第２電極体２７Ｌに負（又は正）の電圧（例えば直流電圧）を供給する。第１及び第２電極体２７Ｒ，２７Ｌに供給された正及び負の電圧により、ＥＲ流体に電圧が付加されて、ＥＲ流体の粘度が高く変更される。
【０１０８】
制御装置３０からコントローラ２８への出力により、第１及び第２電極体２７Ｒ，２７Ｌに電圧を供給し、又は、第１及び第２電極体２７Ｒ，２７Ｌへの電圧の供給を遮断することで、ＥＲ流体の粘度を変更することができ、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更できる。また、制御装置３０からコントローラ２８への出力により、第１及び第２電極体２７Ｒ，２７Ｌへ供給する電圧の電圧値を変更することで、ＥＲ流体の粘度を細かく変更することができ、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を細かく変更できる。
【０１０９】
［発明の実施の第６別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］、［発明の実施の第４別形態］及び［発明の実施の第５別形態］においては、赤外線センサ３３の検出結果に基づいて、被衝突物が歩行者か否か判別するように、判別手段４０を構成した例を示したが、被衝突物が歩行者であることを判別するための検出手段として異なる検出手段を採用してもよい。具体的には、例えば車載カメラ３１により撮影した映像及び画像処理装置３２により処理された処理結果に基づいて被衝突物が歩行者か否か判別するように構成してもよく、超音波を検出媒体とした非接触の超音波センサ（図示せず）の検出結果に基づいて被衝突物が歩行者か否か判別するように構成してもよい。更には、複数の検出手段の組み合わせを採用してもよい。
【０１１０】
また、車載カメラ３１により撮影した映像及び画像処理装置３２により処理された処理結果に基づいて被衝突物が定着物又は非定着物か否か判別するように、判別手段を構成した例を示したが、この場合においても同様に、被衝突物が定着物又は非定着物であること判別するための検出手段として異なる検出手段を採用してもよい。具体的には、例えば赤外線センサ３３の検出結果に基づいて被衝突物が定着物、又は非定着物か否か判別するように構成してもよく、超音波を検出媒体とした非接触の超音波センサ（図示せず）の検出結果に基づいて被衝突物が定着物又は非定着物か否か判別するように構成してもよい。更には、複数の検出手段の組み合わせを採用してもよい。
【０１１１】
また、被衝突物が歩行者であることを判別するための検出手段と、被衝突物が定着物又は非定着物であること判別するための検出手段とを、別々の検出手段で構成した例を示したが、単一の検出手段で被衝突物が定着物、歩行者又は非定着物であることを判別するように構成してもよく、それぞれ別々の検出手段で被衝突物が定着物、歩行者又は非定着物であること判別するように構成してもよい。
【０１１２】
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］、［発明の実施の第４別形態］及び［発明の実施の第５別形態］においては、右及び左の電磁石２３を、第１及び第２コントローラ３６，３７を介して制御装置３０に接続し、右及び左の電磁石２３に供給する出力電流値Ｉ及び電流の方向を任意に変更調節できるように構成した例を示したが、例えば右及び左の電磁石２３をリレー回路等（図示せず）を介して制御装置３０に接続し、ＯＮ−ＯＦＦ制御するように構成してもよい。
【０１１３】
前述の［発明を実施するための最良の形態］及び［発明の実施の第１別形態］においては、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を永久磁石２１により予め中程度の剛性に設定しておいて、車両が被衝突物に衝突すると判断されると、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を高く又は低く変更するように構成し、［発明の実施の第４別形態］においては、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を電磁石２３により予め高い剛性に設定しておいて、車両が被衝突物に衝突すると判断されると、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を低く変更するように構成した例を示したが、車両が被衝突物に衝突すると判断される以前の衝突エネルギ吸収装置２の剛性を異なる剛性に設定してもよい。
【０１１４】
具体的には、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を予め高い剛性に設定しておいて、車両が被衝突物に衝突すると判断されると、被衝突物の種類によって衝突エネルギ吸収装置２の剛性が低くなる方向にのみ変更するように構成してもよく、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を予め低い剛性に設定しておいて、車両が被衝突物に衝突すると判断されると、被衝突物の種類によって衝突エネルギ吸収装置２の剛性が高くなる方向にのみ変更するように構成してもよい。また、定着物、歩行者、又は非定着物のいずれかに衝突した場合に適した剛性に、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を予め設定しておいて、その予め設定した剛性の被衝突物以外の場合には、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更するように構成してもよい。
【０１１５】
［発明の実施の第７別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］、［発明の実施の第４別形態］、［発明の実施の第５別形態］及び［発明の実施の第６別形態］においては、衝突エネルギ吸収装置２をエンジンルームＲの後壁１に装備した例を示したが、例えば図１９及び図２０に示すように、サイドメンバ６とバンパー４との間に衝突エネルギ吸収装置２を装備してもよい。図１９は、車両の全体側面図であり、図２０は、車両前部の縦断側面図である。
【０１１６】
図１９及び図２０に示すように、車両の前部下部の右側及び左側（エンジンルームＲの右側及び左側）に、右及び左のサイドメンバ６が車体の前後方向に配置されており、右及び左のサイドメンバ６は、プレス成形及び溶接成形により角パイプ状に構成されている。エンジンルームＲの前後中央部で右及び左のサイドメンバ６の間には、車両の駆動源となるエンジンＥが搭載されている。
【０１１７】
右及び左のサイドメンバ６の前部には、縦平板状の右及び左の取り付け板６ａが固着されており、この取り付け板６ａの前面側に右及び左の衝突エネルギ吸収装置２が締め付け固定されている。
【０１１８】
バンパーメンバ３の前側には、バンパー４が配設されており、例えば前方から被衝突物がバンパー４に衝突すると、被衝突物からの外的な負荷がバンパー４に作用し、バンパー４の変形等により、被衝突物からの外的な負荷がバンパーメンバ３を後方に押す力として作用して、被衝突物からの外的な負荷を右及び左の衝突エネルギ吸収装置２により吸収できるように構成されている。
【０１１９】
右のサイドメンバ６の取り付け板６ａの下部と、左のサイドメンバ６の取り付け板６ａの下部とに亘って、左右に長い補助バンパー５が固定されている。補助バンパー５は、右及び左の取り付け板６ａの前面側に固定された右及び左のブラケット５ａと、右及び左のブラケット５ａに亘って設けられた補助バンパー本体５ｂとを備えて構成されており、その前端がバンパーメンバ３の前端より前に位置するように配設されている。これにより、例えば前方からの歩行者が車両に衝突した場合において、補助バンパー５が歩行者の脚部を払うように作用して、衝突時における歩行者の脚部への衝撃を軽減できる。
【０１２０】
なお、図２０における補助バンパー５を衝突エネルギ吸収装置２と同様の構造（剛性を変更できる構造）に構成し、被衝突物の種類や衝突状況に応じて、衝突エネルギ吸収装置２及び補助バンパー５の双方の剛性を細かく変更するように構成してもよい。また、衝突エネルギ吸収装置２を廃止し、図２０における補助バンパー５のみを衝突エネルギ吸収装置２と同様の構造（剛性を変更できる構造）に構成してもよい。
【０１２１】
［発明の実施の第８別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］、［発明の実施の第４別形態］、［発明の実施の第５別形態］、［発明の実施の第６別形態］及び［発明の実施の第７別形態］においては、粘性流体を封入した伸縮体１０により、衝突エネルギ吸収装置２を構成した例を示したが、衝突エネルギ吸収装置２の剛性を変更可能な構成であれば、機械式の伸縮体、電気式の伸縮体等（図示せず）、異なる構成を採用してもよい。具体的には、例えば機械式の伸縮体としては、油圧式ダンパー（図示せず）を採用し、油圧式ダンパーのオリフィス径を可変にすることで、油圧式ダンパーによる減衰力を変更調節し、衝突エネルギ吸収装置の剛性を変更するように構成してもよい。
【０１２２】
［発明の実施の第９別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］、［発明の実施の第４別形態］、［発明の実施の第５別形態］、［発明の実施の第６別形態］、［発明の実施の第７別形態］及び［発明の実施の第８別形態］においては、前方からの衝突を想定して衝突エネルギ吸収装置２を構成した例を示したが、側方又は後方からの衝突を想定して、車両の側部又は後部に衝突エネルギ吸収装置２と同様の構造（剛性を変更できる構造）の衝突エネルギ吸収装置（図示せず）を装備してもよい。
【０１２３】
［発明の実施の第１０別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］、［発明の実施の第４別形態］、［発明の実施の第５別形態］、［発明の実施の第６別形態］、［発明の実施の第７別形態］、［発明の実施の第８別形態］、及び［発明の実施の第９別形態］においては、車両として軽車両を例に示したが、異なる車両においても同様に適用でき、例えばセダンタイプの車両、ワンボックスタイプの車両に限らず、トラック等においても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】車両の全体側面図
【図２】車両前部の縦断側面図
【図３】衝突エネルギ吸収装置付近の横断平面図
【図４】図２のＩＶ−ＩＶの位置での衝突エネルギ吸収装置の縦断背面図
【図５】電磁石による磁場の変更状況を説明する概略縦断背面図
【図６】制御装置のブロック図
【図７】衝突エネルギ吸収装置における制御の一例を示すフローチャート
【図８】ダミー人形の胸部減速度を算出する場合の力学モデル
【図９】単位インパルス応答例を示すグラフ
【図１０】ブロック波形化した車体減速度を示す図
【図１１】胸部減速度の計算値を示す図
【図１２】電磁石に供給する出力電流値の一例を示すグラフ
【図１３】衝突エネルギ吸収装置における制御の効果の一例を説明するグラフ
【図１４】発明の実施の第１別形態での電磁石に供給する出力電流値の一例を示すグラフ
【図１５】発明の実施の第２別形態での衝突エネルギ吸収装置の縦断背面図
【図１６】発明の実施の第３別形態での衝突エネルギ吸収装置の横断平面図
【図１７】発明の実施の第４別形態での衝突エネルギ吸収装置の縦断背面図
【図１８】発明の実施の第５別形態での衝突エネルギ吸収装置の概略断面図
【図１９】発明の実施の第７別形態での車両の全体側面図
【図２０】発明の実施の第７別形態での車両前部の縦断側面図
【符号の説明】
【０１２５】
２          衝突エネルギ吸収装置
４          バンパー
１０        伸縮体
４０        判別手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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