(57)【要約】【課題】エアバッグによる歩行者の捕捉を確実にしつつ、捕捉した歩行者がボンネットフードの約束された領域に衝突する確率を高める。【解決手段】車体前方に展開するエアバッグ21は、展開したときに、車幅方向に間隔を隔てて位置する複数の縦スリット21aを有し、縦スリット21aの深部は、上下方向に連続し且つ上下に開放した拡大深部21bを有している。拡大深部21bはスリット21aを通じて侵入した歩行者の脚部Lを受け入れ、そして脚部Lを拘束することのできる空間を有している。ボンネットフード3には車幅方向に延び且つ車体前端縁の湾曲形状に沿って湾曲した略長方形の衝撃吸収領域Arが設定され、この限定した衝撃吸収領域Arに衝撃を吸収する機能が付与されている。【選択図】図5
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行者の車体前部への衝突を検知して、フロントバンパーと重複する領域で前方に展開するエアバッグを有する歩行者保護装置であって、
ボンネットフードの平面視中央に衝撃吸収可能な衝撃吸収領域が設定され、
前記エアバッグは、展開したときに、平面視で、前記エアバッグの車幅方向の任意の部位の外形縁部と前記衝撃吸収領域との間の距離が略一定である形状を有することを特徴とする歩行者保護装置。
【請求項２】
前記エアバッグが、車体の車幅方向の一端から他端まで延在すると共に車体側部まで延在している、請求項１に記載の歩行者保護装置。
【請求項３】
前記ボンネットフードの前記衝撃吸収領域が平面視で車幅方向に細長い形状を有している、請求項１に記載の歩行者保護装置。
【請求項４】
前記エアバッグが、車幅方向に分割された複数のセグメントを有し、互いに隣接するセグメント間に、該エアバッグで受止された歩行者の脚部を挟み込むための前方及び上下方向に開放したスリットを有する、請求項２又は３に記載の歩行者保護装置。
【請求項５】
前記車体の前端部が平面視で前方に向けて凸形状を有し、
展開時の前記エアバッグが、平面視で、前記車体の前端部の凸形状に沿って車幅方向中央部分が前方に凸形状の外形輪郭を有する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の歩行者保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行者保護装置に関し、より詳しくはバンパーの前方に展開するエアバッグを備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１、２は、歩行者保護のためにバンパーから前方にエアバッグを展開することを提案している。すなわち、硬質のバンパーが歩行者の下肢に衝突することによる歩行者への下肢傷害を低減するためにエアバッグを使用することを提案している。これら特許文献１、２の開示から分かるように、バンパーの前方に展開したエアバッグは、車幅方向に直線状に延びる形状を有している。
【０００３】
エアバッグは既知のように乗員保護のために開発され且つ発展してきたが、近時の歩行者保護の重要性が認識される今日では上記の特許文献１、２で提案しているエアバッグを使った歩行者保護の他に、特許文献３に開示のように、ボンネットフードのインナーパネルに略円錐台形状のディンプルを複数形成し、また、ディンプルの周囲に複数の貫通孔を設けて歩行者の頭部がボンネットフードに衝突した際の衝撃を吸収することが提案されている。
【０００４】
この特許文献３の提案によれば、ボンネットフードの軽量化及び高剛性化に加えて、歩行者がボンネットフードのどの部位に衝突したとしても、傷害値に大きな偏りが無く、また、ディンプルの回りの貫通孔の穴径や配列を調整することで、傷害値と進入量のバランスを任意に設定できるという利点がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１６４９０６号公報
【特許文献２】特開２００６−２４０３５１号公報
【特許文献３】特開２００３−１９１８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両が歩行者と接触又は衝突する状況を考えたときに、ドライバーはハンドルを切って事故を回避する動作を行うのが通常であると推測される。このことから車両と歩行者との接触又は衝突事故は、その間際のハンドル操作によって車体がヨー方向に回転しながら斜め方向に歩行者と衝突することが多いと推測される。
【０００７】
従来のバンパーエアバッグは正面衝突を念頭に置いた設計がなされており、このことは車幅方向に直線状に延びる形態が付与されていることからも明らかであるが、上述した状況を念頭に置くと、車体前端部の車幅方向両端部、つまりバンパーエアバッグの車幅方向両端部で歩行者と衝突する状況を含めたエアバッグの形態を設計するのが好ましい。
【０００８】
本発明の目的は、車両が歩行者と接触又は衝突する現実的な状況を考慮に入れて、歩行者と正面衝突する場合の他に、衝突回避のためのハンドル操作によって車体がヨー方向に回転しながら斜め方向に歩行者と衝突した場合においても効果的に歩行者を保護することのできる歩行者保護装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の更なる目的は、車両が斜め方向に歩行者と衝突した場合において、エアバッグで歩行者の衝撃を緩和するだけでなく、これによりボンネットフードの上に倒れ込む歩行者の上半身、特に頭部がボンネットフードの衝撃吸収領域と衝突する確率を高めることのできる歩行者保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
歩行者の車体前部への衝突を検知して、フロントバンパーと重複する領域で前方に展開するエアバッグを有する歩行者保護装置であって、
ボンネットフードの平面視中央に衝撃吸収可能な衝撃吸収領域が設定され、
前記エアバッグは、展開したときに、平面視で、前記エアバッグの車幅方向の任意の部位の外形縁部と前記衝撃吸収領域との間の距離が略一定である形状を有することを特徴とする歩行者保護装置を提供することにより達成される。
【００１１】
このように、展開したエアバッグが、平面視で、エアバッグの車幅方向の任意の部位の外形縁部とボンネットフードの衝撃吸収領域との間の距離を略一定である形状を有することから、歩行者と車体とが車幅方向中央部分で衝突したときであっても、車体の側部で歩行者と衝突したときであったとしても、衝突後にボンネットフードの上に倒れ込む歩行者の上半身、特に頭部がボンネットフードの衝撃吸収領域と衝突してボンネットフードによって衝撃吸収できる確率を高めることができる。ここに、ボンネットフードの衝撃吸収領域とは、前述した特許文献３に記載の構造を採用した部位を意味し、また、ボンネットフードにエアバッグを搭載し、衝突時にボンネットフードからエアバッグを上方に展開させる領域であってもよい。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態では、エアバッグが、車体の前端部の一端から他端まで延在するだけでなく、車体側部まで延在している。これによれば、歩行者との接触又は衝突する直前にドライバーがハンドル操作して車体にヨー回転が発生し車体が斜めになった状態で歩行者と衝突したとしても、車体側部まで延在するエアバッグによって歩行者を保護できるだけでなく、エアバッグ任意の部位の外形縁部とボンネットフードの衝撃吸収領域との間の距離を略一定であることから、衝突後にボンネットフードの上に倒れ込む歩行者の上半身、特に頭部がボンネットフードの衝撃吸収領域と衝突する確率を高めて歩行者の頭部を保護することができる。
【００１３】
本発明の更に好ましい実施の形態では、エアバッグが、車幅方向に分割された複数のセグメントを有し、互いに隣接するセグメント間に、該エアバッグで受止された歩行者の脚部を挟み込むための前方及び上下方向に開放したスリットを有する。このようにエアバッグを複数のセグメントに分け、そして、各セグメント間のスリットを設けることで、このスリットで歩行者の脚部を捕捉して、歩行者の上半身がボンネットフードに倒れ込む確率を高めると共に、この倒れ込み動作を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１５】
図１は、実施例の歩行者保護装置を搭載した自動車の前部を斜め前方から見た斜視図であり、図２は正面図である。自動車１は、その前端部の外観がバンパーフェーシャパネル２によって形成され、バンパーフェーシャパネル２は、ボンネットフード３から前方にボンネットラインに沿って斜め下方に延びた後に下方に垂下する形態を有している。図中、参照符号４は前照灯を示し、５はフロントウインドウを示し、６は左右の前輪を示す。
【００１６】
バンパーフェーシャパネル２は、その車幅方向中央部分に、ラジエータ９を冷却するためのエアを取り入れる開口部を構成する大型の中央フロントグリル７と、その両側に、夫々、比較的小さなサイドグリル８とを有し、中央フロントグリル７は、左右の前照灯４まで延びる車幅方向長さを有し、また、ボンネットフード３に隣接した高さ位置からバンパーフェーシャパネル２の下端部まで至る高さ方向長さを有している。
【００１７】
また、バンパーフェーシャパネル２は、平面視したときに、車幅方向中央部分が前方に突出し、車幅方向両端部が後方に位置するアーチ状の形態を有している。
【００１８】
図中、参照符号１０はバンパーレインフォースメントを示し、バンパーレインフォースメント１０は、車幅方向の一端から他端に亘って延在しており、そして、中央フロントグリル７の高さ方向中間部分に位置する高さ位置に配設されている。
【００１９】
図３は図２のIII−III線に沿った断面図である。バンパーレインフォースメント１０の後方には、これに隣接してシュラウドパネル１１が配設され、このシュラウドパネル１１にラジエータ９が固定されている。バンパーレインフォースメント１０は、車体前後方向前方に位置する前メンバ１２と、前メンバ１２の後方に位置し且つ後方に突出した断面ハット状の後メンバ１３とを有し、後メンバ１３には、フロントサイドフレーム１６がクラッシュカン１７を介して連結される。
【００２０】
バンパーレインフォースメント１０の分解斜視図である図４をも参照して、前メンバ１２は、前方に突出した断面ハット状の前面縦壁１２ａに前方に向けて開放した凹部１４を有し、凹部１４は前メンバ１２の長手方向（車幅方向）一端から他端に亘って連続して延在している。前メンバ１２の凹部１４には、その長手方向に間隔を隔てて複数のガス用開口１５（この実施例では４つ）が形成されている。中央の２つのガス用開口１５は、中央フロントグリル７に臨んで配設され、左右のガス用開口１５はサイドグリル８に臨んで配設されている。
【００２１】
図４において参照符号２０はエアバッグ装置を示し、エアバッグ装置２０は、上記ガス用開口１５に対応して、折り畳んだ状態のエアバッグ２１と、エアバッグ２１に関連したインフレータ２２と、制御ユニット２３とで概略構成されている。インフレータ２２は、これに関連したガス用開口１５に対応した位置に配設され、そして、インフレータ２２及び制御ユニット２３は、前メンバ１２と後メンバ１３とで構成される閉断面２４（図３）に収容されている。他方、各エアバッグ２１は前メンバ１２の凹部１４に収容されている。
【００２２】
前メンバ１２の前方には、中央フロントグリル７の車幅方向長さに対応した長さ寸法の且つ後方に向けて開放した断面コ字状のバンパーレインフォースメント用カバー部材３０が設けられ、このバンパーレインフォースメント用カバー部材３０は前メンバ１２の長手方向（車幅方向）中央部分に嵌合されている。バンパーレインフォースメント用カバー部材３０はプラスチック成型品であり、暗色（典型的には黒）に着色されている。このバンパーレインフォースメント用カバー部材３０の左右両端は、中央フロントグリル７の左右両側縁に接合されるのが好ましい。
【００２３】
エアバッグ２１は、車幅方向に配列された複数のセグメント２３で構成され、車体前方には、フロントグリル内のカバー部材３０に形成された左右のエアバッグ通過用開口３０ａを通じて展開する２つのセグメント２３に加えて、その両側に各々１つのセグメント２３がサイドグリル８を通じて展開して、全体として、バンパーレインフォースメント１０の前方領域に位置し、下端が地上に隣接した位置に位置し、上端がボンネットフード３の高さレベル近傍まで上下方向に延びる形状を有する（図６）。また、複数のセグメント２３は全体として左右の前輪６、６の近傍までアーチ状に延びる車体前面部に沿った形状のエアバッグ２１となる（図５）。
【００２４】
バンパーレインフォースメント用カバー部材３０には、これに隣接する左右のセグメント２３、２３の各々が展開するときに通過可能な左右一対のエアバッグ通過用開口３０ａ、３０ａを有している。この左右一対のエアバッグ通過用開口３０ａ、３０ａは車幅方向離間して配設され、そして、この離間距離は、ナンバープレート３１に対応して設定されている。左右のエアバッグ用開口３０ａ、３０ａの間にナンバープレート３１が配設されている。ナンバープレート３１は、カバー部材３０を介してバンパーレインフォースメント１０に固定される。各エアバッグ通過用開口３０ａには、このエアバッグ通過用開口３０ａと相補的な形状を備えたキャップ３２が脱着可能に嵌装されるのが好ましく、このキャップ３２は、カバー部材３０と同様に、典型的に黒の暗色に着色されるのがよい。
【００２５】
衝突が予知又は衝突が検知されると制御ユニット２３からインフレータ２２に起爆信号が出力され、これにより左右のインフレータ２２が発生するガスは、前メンバ１２の各ガス用開口１５を通じてエアバッグ２１の各セグメント２３に供給され、その結果、エアバッグ２１が展開される。
【００２６】
このように左右両側に位置するセグメント２３は、バンパーフェーシャパネル２の左右のサイドグリル８を通じて前方に展開するため、中央フロントグリル７に対応して位置する２つのセグメント２３が、カバー部材３０のキャップ３２で閉じられたエアバッグ通過用開口部３０ａを通じて前方に展開するよりも、左右両側に位置するセグメント２３を早く展開を完了させることができる。そして、展開後のエアバッグ２１は、互いに隣り合うセグメント２３、２３同士が互いに隣接又は当接した状態となる。
【００２７】
エアバッグ２１は、上述したように、展開したときに、車幅方向に間隔を隔てて位置する複数の縦スリット２１ａによって区分される複数のセグメント２３で構成され、この複数のセグメント２３の基端部は互いに連通している。図５を参照すると、縦スリット２１ａは幅を有し、隣接するセグメント２３、２３が互いに車幅方向に離間した状態で描いてあるが、隣接するセグメント２３、２３が互いに当接していてもよい。
【００２８】
縦スリット２１ａの深部は、上下方向に連続し且つ上下に開放した拡大深部２１ｂを有し（図６）、この拡大深部２１ｂは、スリット２１ａを通じて侵入した歩行者の脚部Ｌを受け入れ、そして脚部Ｌを拘束することのできる空間を有している。このようにエアバッグ２１の所定位置に位置決めされた拡大深部２１ｂによって歩行者の脚部Ｌを拘束する位置を約束することができ、これによりエアバッグ２１に衝突後の歩行者の挙動、つまりスリット２１ａの拡大深部２１ｂによって拘束された歩行者の上半身の挙動を制御して、歩行者の頭部をボンネットフード３の中央領域に集中させることができる。
【００２９】
したがって、歩行者が例えば車幅方向中央領域に衝突した場合には、エアバッグ２１によって脚部が捕捉された歩行者はその頭部がボンネットフード３の所定の領域Ａrに衝突するように衝突後の歩行者の上半身の挙動を制御することができる。この所定の領域Ａｒについては後に説明する。
【００３０】
ここに、車幅方向外側に位置するエアバッグ２１は、その車幅方向外端部が、車体前面の左右のコーナ部分まで延び、そしてバンパーフェーシャパネル２の車幅方向外端部によりも車幅方向外方に突出した状態で位置しており、これにより斜め前方の歩行者に対しても効果的に衝撃吸収することができると共に、スリット２１ａを通じて歩行者の脚部Ｌを拘束することにより歩行者の上半身がボンネットフード３に倒れ込むのを促進することができる。換言すれば、歩行者がエアバッグ２１の車幅方向外端部と衝突することにより跳ね飛ばされて地面に倒れ込むのを防止することができる。
【００３１】
また、車体前面の車幅方向両端部のコーナ部分まで延びるエアバッグ２１によって、車幅方向両側部に衝突した歩行者は、エアバッグ２１のスリット２１ａ及び拡大深部２１ｂで脚部が拘束されることにより、歩行者の上半身がボンネットフード３上に倒れ込むのを促進することができる。
【００３２】
車幅方向に配列した複数のセグメント２３からなるエアバッグ２１の外形輪郭は、平面視したときに、車体前端部の外形輪郭に沿って湾曲した形状を有している。ここに、車体前端部の外形輪郭は、車幅方向中央部分が前方に凸の湾曲した形状を有し、したがって、車幅方向に配列した複数のセグメント２３からなるエアバッグ２１の外形輪郭は、車幅方向中央部分が前方に凸の湾曲した形状を有している。そして、この複数のセグメント２３からなるエアバッグ２１の外形輪郭の任意の部分からほぼ等しい距離となるように、ボンネットフード３の特定領域Ａｒが設定されている。図５を参照すると、特定領域Ａｒはボンネットフード３の中央部分において車幅方向が長辺となり、車体前後方向が短辺となる、平面視で、車体前端縁の湾曲形状に実質的に沿って湾曲した略長方形の形状を有し、この領域Ａｒに特許文献３に記載の衝撃吸収構造が採用されている。勿論、ボンネットフード３にエアバッグ（図示せず）を搭載し、エアバッグが展開したときに特定領域Ａｒを覆うようにしてもよい。
【００３３】
ボンネットフード３において衝撃吸収機構を組み込んだ特定領域つまり衝撃吸収領域Ａｒの大きさは、車幅方向に配列した複数のセグメント２３からなるエアバッグ２１の外形輪郭の任意の箇所からほぼ等しい距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３となるように設定される。この距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、大人の平均身長を考慮して決定すればよい。
【００３４】
これにより、車両が歩行者と正面衝突した場合に限らず、車両の側部で歩行者と衝突した場合にあっても、歩行者の上半身がボンネットフード３の上に倒れ込んだときに、歩行者の頭部が衝撃吸収領域Ａｒに当たる確率を高めることができる。また、エアバッグ２１のスリット２１ａによって歩行者の脚部Ｌを捕捉して深部２１ｂで脚部Ｌを拘束することにより、歩行者の上半身がボンネットフード３の上に倒れ込む確率を高めることができ、また、その方向を制御することができる。したがって、歩行者の頭部をボンネットフード３の衝撃吸収領域Ａｒで保護できる確率を一層高めることができる。
【００３５】
また、このようにエアバッグ２１が平面視で車体前端縁の湾曲形状に沿って湾曲した形状を有し、且つ、スリット２１ａ及びその深部２１ｂで歩行者の脚部Ｌを拘束することで、正面衝突だけでなく側部衝突においても歩行者の上半身が倒れ込む方向を制御して頭部が衝突吸収領域Ａｒに集中するようにしてあることから、ボンネットフード３の衝突吸収領域Ａｒをボンネットフード３の全域に設けることなく限定的に設定することができ、そして、この衝突吸収領域Ａｒはボンネットフード３の前後方向及び車幅方向の中央部分に限定できる。したがって、この領域Ａｒが衝撃吸収機構を設けるためにボンネットラインの高さレベルを高く設定せざるを得なくなったとしても、これを例えばボンネットバルジとしてスポーティな外観デザインで処理することができる。換言すると、従来にあっては、歩行者の頭部がボンネットフード３のどの領域に衝突するか不明であり、歩行者の頭部が衝突する領域を限定的するという思想が無かったため、衝撃吸収機構をボンネットフード３の全域に設定するという考えに基づいて開発が進められており、このため、ボンネットフード３の全領域のボンネットラインを高さレベルの上昇を招いていた。つまり上記の制約を受けて近時の車両のデザイン活動が行われており、この結果、ボンネットフード３が全体的に上方に盛り上がった形状となる傾向にあるが、実施例によれば衝突吸収領域Ａｒを制限的に設定することが可能になるため、車体デザインの自由度を向上することができる。
【００３６】
バンパーレインフォースメント１０の前メンバ１２に形成された凹所１４の深さについて説明すると、例えば凹所１４の深さを２０mmというように折り畳んだエアバッグ２１の厚みよりも小さな値に設定してよいが、このエアバッグ２１の厚みと略同じ程度の深さを設定してもよい。いずれにせよ、深さを備えた凹所１４を規定する上壁１４ａと下壁１４ｂとによって、折り畳んだエアバッグ２１（セグメント２３）が展開するときに、凹所１４の上壁１４ａ、１４ｂによってエアバッグ２１の展開方向を前方に案内することができ、これによりカバー部材３０のエアバッグ通過用開口３０ａを通じて的確に前方にエアバッグ２１を展開させることができる。
【００３７】
また、凹所１４によって、凹所１４に収容したエアバッグ２１が前メンバ１３から前方に突出する量を低減又は無くすることができ、これにより、折り畳んだ状態のエアバッグ２１を保護することができ且つ車体の振動によってエアバッグ２１が上下方向に変位してしまうのを規制することができ、軽衝突時や走行時の揺れなどからエアバッグ２１を保護することができる。勿論、前メンバ１３に凹所１４を設けたことにより、バンパーレインフォースメント１０の強度を高めることができるのは言うまでもない。
【００３８】
また、大型の中央フロントグリル７を設けたときに、この中央フロントグリル７を横断する部位にカバー部材３０を設けたことから、バンパーレインフォースメント１０が外部に露出することがなく、カバー部材３０によって見栄えを向上できる。特に、このカバー部材３０及びキャップ３２を暗色（典型的には黒色）に着色した場合には、カバー部材３０の存在、ひいてはエアバッグ通過用開口３０ａを外部から目立たなくすることができ、デザイン上の制約から離れて、エアバッグ通過用開口３０ａをエアバッグ２１が展開するのに好適な形状及び大きさに最適化することができる。
【００３９】
また、中央フロントグリル７を通じて外部に露出するカバー部材３０のエアバッグ通過用開口３０ａを左右一対設け、この左右のエアバッグ通過用開口３０ａ、３０ａを互いに車幅方向に離間して配置させてあるため、左右のセグメント２３の展開に支障を及ぼすことなく、ナンバープレート３１を配設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例の歩行者保護装置を搭載した自動車の前部を斜め前方から見た斜視図である。
【図２】図１の自動車の正面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】歩行者保護装置の主要部品の一部を分解した分解斜視図である。
【図５】エアバッグが展開した状態を説明するための平面図である。
【図６】エアバッグが展開した状態を説明するための斜視図である。
【図７】展開したエアバッグにより歩行者の脚を拘束できることを説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    自動車
３    ボンネットフード
１０    バンパーレインフォースメント
２０    エアバッグ装置
２１    エアバッグ
２１ａ  エアバッグの縦スリット
２１ｂ  エアバッグの拡大深部
２２    インフレータ
２３    エアバッグのセグメント
Ａｒ    ボンネットフードの衝撃吸収領域
【図１】
2009190605.tif 000003
【図２】
2009190605.tif 000004
【図３】
2009190605.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009190605.tif 000007
【図６】
2009190605.tif 000008
【図７】
2009190605.tif 000009