JP2005138749A - 歩行者等の保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突時の条件（歩行者等の体格、衝突位置及び自動車の衝突時の速度等）が種々異なっていても歩行者等の保護特性に優れている歩行者等の保護装置を提供する。
【解決手段】ボンネットフード３の後部又はカウルトップ２には、歩行者等との衝突時にカウルトップ２付近を覆うように膨張する第１エアバッグ４を膨張させる第１エアバッグ装置が設置されている。Ａピラー６を覆う第２エアバッグ７を有した第２エアバッグ装置が各Ａピラー６内に設けられている。歩行者等の衝突が検知されると、まず第１エアバッグ４がカウルトップ２付近を覆うように膨張する。第１エアバッグ装置のガス発生器の点火作動から５〜３０ｍＳｅｃ程度遅れて第２エアバッグ７が膨張し、Ａピラー６の略全体を覆う。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車が走行時に歩行者、自転車、バイク等と衝突した際に歩行者や自転車、バイク等の乗員（以下、歩行者等という。）が車体のピラー部等の剛性の高い部分等に直接に当ることを防止して歩行者等を保護する装置に関する。

自動車が走行中に歩行者や自転車、バイク等に衝突すると、衝突された歩行者等は、下半身を該自動車の車体前部によって払われて、車体前部上面を覆うフード上にはね上げられ、ピラー部等の剛性の高い部分等に二次衝突することがある。

特開２０００−２６４１４６号公報には、自動車が歩行者等と衝突したときに、自動車のカウルトップ及び左右のＡピラーに沿ってエアバッグを膨張させて該歩行者等がカウルトップ付近及びＡピラーに直接に当ることを防止して歩行者等を保護するようにした歩行者等の保護装置が記載されている。

特許第２８８８１１６号（特に図７）には、フードの中央部から後部にかけての大部分を覆うフードエアバッグと、Ａピラーを覆うピラーエアバッグとを備えてなる歩行者等の保護装置が記載されている。
特開２０００−２６４１４６号公報 特許第２８８８１１６号

自動車との衝突時に歩行者等の頭部が自動車と当る位置は、歩行者等の身長、体重、姿勢、自動車の衝突時の速度等によって種々異なる。従って、歩行者等を十分に保護するためには、エアバッグは車体外面のなるべく広い範囲を覆い、なるべく長い時間（例えば１００〜数１００ｍＳｅｃ）にわたって膨張状態を保ち、且つ歩行者等が当ったときにはガスを流出させて衝撃を吸収しうることが望ましい。

しかしながら、エアバッグの面積を広大にし、且つ長時間にわたって所定圧以上の内圧を保つようにすることは、エアバッグやインフレータのコスト、車両スペース上の制約等があり、現実的ではない。また、エアバッグ内圧を長時間にわたって高く保つことと、歩行者等がぶつかってきたときにはエアバッグ内のガスを流出させて衝撃を吸収するように構成することは、特にエアバッグの容積が大きい場合、技術的には相反する傾向のものであり、双方の要求特性に十分に応えるよう設計することは容易ではない。

本発明は、衝突時の条件（歩行者等の体格及び自動車の衝突時の速度）が種々異なっていても歩行者等の保護特性に優れている歩行者等の保護装置を提供することを目的とする。

本発明の歩行者等の保護装置は、車体外面に沿って展開するエアバッグ及び該エアバッグの膨張手段を備えた歩行者等の保護装置において、該エアバッグとして、少なくともカウルトップ付近を覆うように膨張する第１エアバッグと、少なくともＡピラーの一部を覆うように膨張する第２エアバッグとが設けられており、該第１エアバッグが膨張完了した後も、所定時間の間、第２エアバッグの膨張状態を保つように構成されていることを特徴とするものである。

上記の所定時間は５〜３０ｍＳｅｃ特に１０〜２５ｍＳｅｃとりわけ約２０ｍＳｅｃ程度が好適である。

本発明では、前記膨張手段は、先に第１エアバッグの膨張を開始させ、所要時間後に第２エアバッグの膨張を開始させるよう構成されていることが好適である。

本発明の一態様では、第１エアバッグはカウルトップ付近、ウィンドシールド下部付近及びＡピラー下部を覆うように膨張し、第２エアバッグはＡピラー上部を覆うように膨張する。

本発明の別の一態様では、第１エアバッグはカウルトップ付近及びボンネットフード後部を覆うように膨張し、第２エアバッグは、ウィンドシールド下部及びＡピラーを覆うように膨張する。

一般に、歩行者等と自動車との衝突に際しては、第２図に示すように、歩行者等の体格が小さいほどその頭部と車体との２次衝突位置（以下、着頭位置ということがある。）は車体前寄りとなり、体格が大きいほど車体後寄りとなる。なお、第２図は乗用車前部の平面図であり、「小」は体格が小さい人の着頭位置を示し、「中」は体格が中程度の人の着頭位置を示し、「大」は体格が大きい人の着頭位置を示す。

また、一般に、衝突時の速度が小さいほど、着頭位置は車体前寄りとなり、衝突時の速度が大きいほど、着頭位置は車体後寄りとなる。

歩行者等が車体の前端に当ってからフードボンネット上に倒れ込んで頭部が車体に当るまでの時間（着頭時間）は、歩行者等の体格が小さいほど、また衝突速度が大きいほど短い。逆に、着頭時間は、歩行者等の体格が大きいほど、また衝突速度が小さいほど、長くなる。

本発明では、第１エアバッグの膨張完了後も、所定時間の間、第２エアバッグを膨張させたままとすることにより、歩行者等の体格・車両速度により着頭時間が異なっていても歩行者等を保護することができる。この場合、例えば第１エアバッグと第２のエアバッグとが同時に膨張開始するものであっても、歩行者がぶつかってきたときにエアバッグのガスを流出させるベントホールを第２エアバッグに設けておいたり、第２エアバッグの発生ガス量が第１エアバッグよりも多くなるようなインフレータを使ったり、発生ガスは同量のインフレータであってもエアバッグに流れるガスの速さを第２エアバッグの方を遅くするように調整したりすることにより、第１エアバッグ膨張完了後、第２エアバッグを所定時間の間、膨張状態に保つことができる。

本発明において、カウルトップ付近を覆う第１エアバッグを早期に膨張させ、Ａピラーを覆う第２エアバッグをそれよりも遅れて膨張させるよう構成した場合には、歩行者等の体格や衝突速度の違いに起因して着頭位置や、１次衝突から着頭までの着頭時間がバラついても、膨張したエアバッグによって頭部を受け止めることができる。

また、第１エアバッグ及び第２エアバッグともに大きさ（容積）が過大でなく、折り畳んだときの嵩も比較的小さく、各エアバッグを膨張させるためのガス発生器も比較的小型のもので足りる。

各エアバッグが過大でないため、膨張完了に到るまでの時間が短く、しかもベントホールを設けておいても十分に早期に膨張する。このベントホールを設けておくことにより、歩行者等がエアバッグにぶつかったときにエアバッグからガスが流出し、衝撃が吸収される。

本発明において、第１エアバッグはカウルトップ付近、ウィンドシールド下部付近及びＡピラー下部を覆うように膨張し、第２エアバッグはＡピラー上部を覆うように膨張する態様は、ボンネットの長さが中程度ないし比較的短い自動車に好適である。

第１エアバッグはカウルトップ付近及びボンネットフード後部を覆うように膨張し、第２エアバッグは、ウィンドシールド下部及びＡピラーを覆うように膨張する態様は、ボンネットフードの比較的長い自動車に好適である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は実施の形態に係る歩行者等の保護装置を備えた自動車の斜視図である。

第１図（ａ）の通り、自動車１は、排気量１０００〜３０００ｃｃ程度の中型の４ドアセダンであり、カウルトップ２の後縁までのラップアラウンドディスタンス（ＷＡＤ）が１３００〜１９００ｍｍ程度である。ボンネットフード３の後部又はカウルトップ２には、歩行者等との衝突時に開いて第１エアバッグ４を膨張させる第１エアバッグ装置が設置されている。図示はしないが、この第１エアバッグ装置は、第１エアバッグ４と、折り畳まれた該第１エアバッグ４を収納した容器と、該第１エアバッグ４を膨張させるインフレータと、平常時には容器を覆っており、エアバッグ４の膨張時には開放する蓋とを備えている。この蓋は、車体外面を構成してもよい。また、第１エアバッグ装置は、ボンネットフード３の後部の下側に配置されており、第１エアバッグ４が膨張するときにはボンネットフード３の後部を押し開ける構成のものであってもよい。

ウィンドシールド５の左右のＡピラー６を覆う第２エアバッグ７を有した第２エアバッグ装置が各Ａピラー６内に設けられている。なお、第２エアバッグ装置の設置位置はこれに限定されるものではなく、第２エアバッグ装置はＡピラー内以外の所（例えばボンネットフードやカウルトップ内）に設けられてもよい。

このピラー用の第２エアバッグ装置としては、折り畳まれてピラー内に配置された第２エアバッグ７と、この第２エアバッグ７を膨張させるガス発生器と、第２エアバッグ７を覆っており、ピラー外面を構成しているカバー材とを備えてなり、第２エアバッグ７の膨張時に該カバー材が押し開かれる構成のものが好適である。

各エアバッグ４，７にはベントホール（図示略）が設けられている。自動車１の前部には、歩行者等の衝突を検知するセンサが設けられており、このセンサの検出信号がエアバッグ装置用制御回路に入力される。このエアバッグ装置用制御回路は、歩行者等の衝突が検知されると、まず第１エアバッグ装置のガス発生器を点火作動させ、第１図（ｂ）のように、第１エアバッグ４をカウルトップ２付近と、ウィンドシールド５の下辺と、ボンネットフード３の後辺と、各Ａピラー６，６の下端付近とを覆うように膨張させる。

第１エアバッグ装置のガス発生器の点火作動から５〜３０ｍＳｅｃ程度、例えば約２０ｍＳｅｃ遅れて第２エアバッグ装置のガス発生器が点火され、第１エアバッグ４の膨張完了後に第１図（ｃ）の通り第２エアバッグ７が膨張し、Ａピラー６の略全体を覆う。膨張した一方又は双方のエアバッグ４，７が歩行者等を受け止め、この際、ベントホールからガスが流出することにより衝撃が吸収される。

第２図に示したように、通常、体格の小さい人ほど早く且つ前寄りに着頭し、体格の大きい人ほど遅く且つ後寄りに着頭する。衝突時の速度が小さいほど通常、着頭位置は前寄りとなり、衝突時の速度が大きいほど着頭位置は後寄りになる。前寄りに着頭する場合、通常、後寄りに着頭する場合よりも着頭時間が長い。

この実施の形態では、第１エアバッグ４を第２エアバッグ７よりも早期に、カウルトップ２付近に膨張させており、第３図（ａ），（ｂ）の通り、体格の大小あるいは衝突速度の大小、着頭時間の長短にかかわらず、膨張したエアバッグによって歩行者等の頭部を受け止めることができる。また、歩行者等が自動車のサイド寄りの位置に当り、着頭位置がＡピラーとなる場合、自動車の中央側に着頭する場合に比べて着頭位置が後寄りとなり、且つ着頭までの時間が長くなるが、第２エアバッグ７を第１エアバッグ４よりも膨張開始を遅らせているので、歩行者等の頭部がＡピラーに当ろうとする場合も、膨張した第２エアバッグ７によって頭部を受け止めることができる。

なお、第３図において、ドットを付した領域はエアバッグが十分に大きく膨張している時間帯を示す。「小」、「中」、「大」の文字は、それぞれ体格の小さい人、体格の中程度の人又は体格の大きい人が着頭する時点を示している。

この実施の形態にあっては、各エアバッグ４，７はいずれも比較的小領域を覆うものであり、容積が比較的小さい。従って、エアバッグコストや、ガス発生器コストが低く、またエアバッグの収納スペースも小さくて足りる。さらに、各エアバッグの容積とベントホールからのガス流出速度（ベントホールの大きさ）との比が適正であり、各エアバッグ４，７は十分にすばやく膨張し、且つ膨張状態を所要時間にわたって保ち、しかも衝撃も十分に吸収される。

第４図は、前端からカウルトップまでの長さが比較的小さいタイプの自動車１０に本発明を適用した実施の形態を示すものである。上記実施の形態と同様に、カウルトップ１３付近を覆うように膨張する第１エアバッグ１１を有した第１エアバッグ装置と、Ａピラー１４の中間部付近及びそれよりも上方を覆うように膨張する第２エアバッグ１２を有した第２エアバッグ装置とが設けられている。なお、第１エアバッグ１１はウィンドシールド１５の下辺部とボンネットフード１６の後辺部も覆う。

この自動車１０の場合、歩行者等の頭部の着頭位置は、第１図の場合よりも後方寄りとなる。このため、この実施の形態では、第１エアバッグ１１にはＡピラー１４の下部から中間部近傍までを覆う凸部１１ａが左右両サイドに設けられている。

この歩行者等の保護装置においても、第１エアバッグ１１が先に膨張し、所要時間後に第２エアバッグ１２が膨張する。

この第４図の歩行者等の保護装置によっても、歩行者等の体格、衝突位置及び衝突速度の如何にかかわらず歩行者等を十分に保護することができる。

第５図は、前端からカウルトップまでの長さが比較的大きいロングノーズタイプの自動車２０に本発明を適用した実施の形態を示すものである。上記実施の形態と同様に、カウルトップ２３付近を覆うように膨張する第１エアバッグ２１を有した第１エアバッグ装置と、Ａピラー２４を覆うように膨張する第２エアバッグ２２を有した第２エアバッグ装置とが設けられている。なお、第１エアバッグ２１はボンネットフード２６の後辺部も覆う。

この自動車２０の場合、歩行者等の頭部の着頭位置は、第１図の場合よりも前方寄りとなる。このため、この第１エアバッグ２１は、上記実施の形態におけるよりも前方寄りを覆うように構成されており、主としてボンネットフード２６の後辺部とカウルトップ２３とを覆う。ウィンドシールド２５の下辺部は全く覆わないか、ごく一部のみを覆う。

第２エアバッグ２２は、ウィンドシールド２５の下辺部及びＡピラー２４の下部を覆うように左右に延在すると共に、Ａピラー２４の中間部から上部付近までを覆う凸部２２ａが左右両サイドに設けられている。

この歩行者等の保護装置においても、第１エアバッグ２１が先に膨張し、所要時間後に第２エアバッグ２２が膨張する。

この第５図の歩行者等の保護装置によっても、歩行者等の体格、衝突位置及び衝突速度の如何にかかわらず歩行者等を十分に保護することができる。

上記実施の形態では別体の第１エアバッグ及び第２エアバッグを設置しているが、１つの袋体の内部をチャンバーに区画して第１エアバッグと第２エアバッグとを一連となるように設けてもよい。

実施の形態に係る歩行者等の保護装置を示す斜視図である。 歩行者等の着頭位置を示す乗用車前部の平面図である。 歩行者等が自動車に衝突してから第１エアバッグ及び第２エアバッグがそれぞれ歩行者等を受け止めるまでの時間を示す図である。 別の実施の形態に係る歩行者等の保護装置を示す斜視図である。 さらの別の実施の形態に係る歩行者等の保護装置を示す斜視図である。

符号の説明

１，１０，２０ 自動車
２，１３，２３ カウルトップ
３，１６，２６ ボンネットフード
４，１１，２１ 第１エアバッグ
５，１５，２５ ウィンドシールド
６，１４，２４ Ａピラー
７，１２，２２ 第２エアバッグ

Claims (5)

1. 車体外面に沿って展開するエアバッグ及び該エアバッグの膨張手段を備えた歩行者等の保護装置において、
   該エアバッグとして、少なくともカウルトップ付近を覆うように膨張する第１エアバッグと、少なくともＡピラーの一部を覆うように膨張する第２エアバッグとが設けられており、
   該第１エアバッグが膨張完了した後も、所定時間の間、第２エアバッグの膨張状態を保つように構成されていることを特徴とする歩行者等の保護装置。
2. 請求項１において、前記所定時間は５〜３０ｍＳｅｃであることを特徴とする歩行者等の保護装置。
3. 請求項１又は２において、前記膨張手段は、先に第１エアバッグの膨張を開始させ、所要時間後に第２エアバッグの膨張を開始させるよう構成されていることを特徴とする歩行者等の保護装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記第１エアバッグは前記カウルトップ付近、ウィンドシールド下部付近及びＡピラー下部を覆うように膨張し、
   前記第２エアバッグはＡピラー上部を覆うように膨張するものであることを特徴とする歩行者等の保護装置。
5. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記第１エアバッグは前記カウルトップ付近及びボンネットフード後部を覆うように膨張し、
   前記第２エアバッグは、ウィンドシールド下部及びＡピラーを覆うように膨張するものであることを特徴とする歩行者等の保護装置。

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