JP2007168476A - Occupant protection device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用乗員保護装置に関し、更に詳しくは、車体前部に荷重が入力された場合に、車体部材の変形を利用して空調用冷媒を車室外で放出させる車両用乗員保護装置に関する。 The present invention relates to a vehicle occupant protection device, and more particularly, to a vehicle occupant protection device that uses a deformation of a vehicle body member to release air-conditioning refrigerant outside a vehicle compartment when a load is input to the front of the vehicle body. .
従来から、車体前部のエンジンルームから車室内に亘って、コンデンサや空調用冷媒の循環配管などの空調装置の構成部材が配設されている。この空調装置には、近年の地球環境保護の観点から、二酸化炭素等のノンフロンガスなどの冷媒が用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, components of an air conditioner such as a condenser and a circulation pipe for a refrigerant for air conditioning are arranged from an engine room at the front of a vehicle body to a vehicle interior. This air conditioner uses a refrigerant such as non-fluorocarbon gas such as carbon dioxide from the viewpoint of global environmental protection in recent years.
前記空調装置においては、車体に荷重が入力され、車室内に設けられた空調装置の構成部材が破断した場合に、該構成部材から車室内に前記冷媒が漏れるおそれがある。このため、エンジンルーム内に配索した冷媒用の循環配管に電磁開閉弁を接続し、車体に荷重が入力されてエアバッグ作動信号を受けたときに前記電磁開閉弁が開くことにより、該電磁開閉弁からエンジンルーム内に冷媒を放出させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前記従来例では、エアバッグ作動信号を用いているため、この作動信号の伝達に異常が生じた場合は、電磁開閉弁が正常に開かないおそれがある。従って、電磁開閉弁を正常に作動させるために、新たな機能を追加する等の対策が必要となり、コスト上昇を招くおそれがある。 However, since the airbag operation signal is used in the conventional example, if an abnormality occurs in the transmission of the operation signal, the electromagnetic on-off valve may not be normally opened. Therefore, measures such as adding a new function are required to operate the electromagnetic on-off valve normally, which may increase costs.
また、センサー、リレー及び電磁開閉弁などの複雑な電気回路が必要となるため、この電気回路によっても多額のコストがかかるという問題がある。 Moreover, since complicated electric circuits, such as a sensor, a relay, and an electromagnetic on-off valve, are required, there is a problem that this electric circuit also costs a lot.
そこで、本発明は、安価なコストで、荷重入力時に冷媒を確実に車室外で放出させることができる車両用乗員保護装置を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle occupant protection device that can reliably discharge a refrigerant outside a passenger compartment at the time of load input at a low cost.
前記目的を達成するために、本発明は、車体前部に荷重が入力された際に、空調用冷媒の車室内への漏洩を防止する車両用乗員保護装置において、車体前部に配設された車体部材に、その内部を空調用冷媒が送給される空調装置の構成部材を固定し、前記荷重による車体前部の車体部材の変形を利用して、前記空調装置の構成部材を車室外で変形させることにより、前記空調用冷媒を車室外で放出させるように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention provides an occupant protection device for a vehicle that prevents leakage of air-conditioning refrigerant into the vehicle interior when a load is input to the vehicle front portion. The component of the air conditioner to which the air conditioning refrigerant is fed is fixed to the vehicle body member, and the component of the air conditioner is moved outside the passenger compartment by utilizing the deformation of the vehicle body member at the front of the vehicle body due to the load. Thus, the air-conditioning refrigerant is discharged outside the passenger compartment.
本発明によれば、車両前方や車両斜め前方からのみならず、車両側方から車体前部に対して荷重が入力された場合にも、空調装置の構成部材を車室外で変形させるため、車室内への空調用冷媒の漏洩を確実に防止することができる。 According to the present invention, in order to deform the components of the air conditioner outside the passenger compartment not only from the front of the vehicle or from the front of the vehicle but also when a load is input from the side of the vehicle to the front of the vehicle body, Leakage of the air conditioning refrigerant into the room can be reliably prevented.
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態による空調装置を取り付ける前の車体前部を示す斜視図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing a front part of a vehicle body before an air conditioner according to a first embodiment of the present invention is attached.
車体前部1には、エンジンルーム3が配設されており、該エンジンルーム3と車室内5とは、車幅方向に沿って延設されたカウルボックス7と該カウルボックス7の下部に設けられたダッシュパネル9とによって分けられている。
An
また、エンジンルーム3側の車体の左右両側には、車両前後方向に沿ってフードリッジ11が延設され、該フードリッジ11の車幅方向内側にはストラットハウジング13が配設されている。そして、ストラットハウジング13の下側には、前記ダッシュパネル9の下端部から車両前方に沿って車体前端部に至るまで延びるサイドメンバ15(車体部材)が設けられている。
A
さらに、サイドメンバ15の下部には、平面視略コ字状のサスペンションメンバ17が配設されている。このサスペンションメンバ17は、車幅方向に延びてサイドメンバ15の後端部15aの下側に取り付けられる後部19と、該後部19の左右両端から車両前方に向けて延びる側部21と、該側部21の前端21aから屈曲して上方に延びる脚部23(図7参照)とから構成されている。これらのサイドメンバ15やサスペンションメンバ17は、非常に強度の高い車体骨格部材である。
Furthermore, a
そして、車体前端には、車幅方向に沿って延び、図示しないラジエータを支持するラジエータサポート25が配設されている。 A radiator support 25 that extends in the vehicle width direction and supports a radiator (not shown) is disposed at the front end of the vehicle body.
図2は、本発明の第1実施形態による空調装置の冷凍サイクルを示すシステム図である。 FIG. 2 is a system diagram showing a refrigeration cycle of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
この空調装置27は、エンジンルーム3内から車室内5に亘って配索された複数の構成部材からなる。この構成部材は、具体的には、コンデンサ29(凝縮器、ガスクーラー)、内部熱交換器31、減圧弁33、エバポレータ35(蒸発器)、アキュムレータ37(蓄圧器)、コンプレッサー39(圧縮機)、及びこれらを繋いで空調用冷媒rを流通させる循環配管41である。
The air conditioner 27 is composed of a plurality of components routed from the
前記コンデンサ29は、車両の走行風又は図外のブローファンを利用して空調用冷媒rを冷却及び液化させるものであるため、エンジンルーム3の前端部に配置されている。
The
内部熱交換器31は、コンデンサ29の冷媒流路の下流側に配置され、この内部熱交換器31の内部には、複数の屈曲部を有する内部配管43,45を一対に対向させて配置しているため、一方の内部配管45から他方の内部配管43に熱が移動して熱交換が行われる。
The
エバポレータ35は、液化した空調用冷媒rを気化(蒸発)させて、この気化熱で車室内5を冷却するように、車室内5に配置されている。
The
アキュムレータ37内には、液体状態及び気体状態の空調用冷媒rが収納されており、アキュムレータ37から気体状態の空調用冷媒rが吐出される。
The
コンプレッサー39は、アキュムレータ37の冷媒流路の下流側に配置されており、気体状態の空調用冷媒rをコンデンサ29で冷却して液化しやすくするために、空調用冷媒rを加圧するものである。
The
前述した空調装置27の構成部材のうち、エバポレータ35と該エバポレータ35近傍の循環配管41は車室内に配置され、これら以外の構成部材は、エンジンルーム3内に配置されている。
Among the components of the air conditioner 27 described above, the
前記構成を有する空調装置27における冷凍サイクルを簡単に説明する。 The refrigeration cycle in the air conditioner 27 having the above configuration will be briefly described.
コンプレッサー39にて圧縮された高温高圧の気体状態の空調用冷媒rは、空調用冷媒rの循環配管41を介してコンデンサ29に送給され、該コンデンサ29において、走行風又はブローファンによる風で冷却され、高圧状態のまま内部熱交換器31に送られる。こののち、減圧弁33にて圧力が低下した空調用冷媒rはエバポレータ35において蒸発し、その気化熱がエバポレータ35を通過して流れる車室内の空気から奪われて該空気が冷却されるため、車室内が冷房される。
The high-temperature and high-pressure gas-conditioning refrigerant r compressed by the
そして、気化した空調用冷媒rは、アキュムレータ37から内部熱交換器31に送られ、該内部熱交換器31内で、一対に対向配置された内部循管同士43,45で熱交換され、コンプレッサー39に送られる。
The vaporized air-conditioning refrigerant r is sent from the
図3は、本発明の第1実施形態による空調装置の循環配管を取り付けた車体前部の側面図である。 FIG. 3 is a side view of the front portion of the vehicle body to which the circulation pipe of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention is attached.
サイドメンバ15は、矩形状の閉断面構造に形成された車体部材であり、下面に側面視略三角状の折れビード47(折曲用脆弱部)が形成されている。この折れビード47は、サイドメンバ15の下面49を上方に向けて凹ませて下面49に一体に形成したものである。また、サイドメンバ15の上面50のうち、折れビード47に対応する部位には、内部に空調用冷媒rが送給される流通部材51が固定されている。この流通部材51は、熱交換器であるコンデンサ29と内部熱交換器31との間の循環配管41に介挿されて循環配管41の一部を構成しており、サイドメンバ15よりも強度が小さい材料、例えば合成樹脂等から形成されている。
The
即ち、左右のサイドメンバ15,15の前端部の車幅方向内側には、コンデンサ29が配置されており、該コンデンサ29からは循環配管41が延び、流通部材51の前端53に接続されている。また、流通部材51の後端55からは循環配管41が内部熱交換器31に向けて配索されている。
That is, a
前記流通部材51は、軸方向に沿って貫通した挿通孔が内部に形成された筒状部材であり、前端部及び後端部は、サイドメンバ15の上面に固定された取付片57,59に回動可能に軸支されている。そして、流通部材51の前端部と後端部との中間部に対応するサイドメンバ15の下面49に前記折れビード47が配置されている。
The
次に、本実施形態において、荷重Fが入力されたときの車体前部の変形挙動について説明する。 Next, in this embodiment, the deformation behavior of the front part of the vehicle body when the load F is input will be described.
図4は、本発明の第1実施形態において、車体前部に荷重が入力されたときの車体前部の変形状態を示す側面図である。 FIG. 4 is a side view showing a deformed state of the vehicle body front portion when a load is input to the vehicle body front portion in the first embodiment of the present invention.
まず、図外のバンパを介してサイドメンバ15の前端15bに荷重Fが入力されると、この荷重Fはサイドメンバ15の軸方向に沿って伝達される。すると、図4に示すように、サイドメンバ15の下面49に形成した折れビード47を起点として、サイドメンバ15が上方に向けて側面視逆V字状に屈曲変形する。
First, when a load F is input to the
この屈曲変形した頂部61は、流通部材51の長手方向中央部を下から押し上げるが、流通部材51の前端部及び後端部が取付片57,59を介してサイドメンバ15に固定されているため、流通部材51は中央部57が折れて変形(破断)する。
The bent
この変形によって、流通部材51から43,45がエンジンルーム3内に放出されて、車室内5での漏れを防止することができる。
By this deformation, the
なお、本実施形態では、前記折れビード47をサイドメンバ15の下面49に形成し、流通部材51を上面50に取り付けた態様について説明した。しかし、折れビード47は、サイドメンバ15の上面50、車幅方向外側の側面、車幅方向内側の側面63のいずれに形成しても良い。また、流通部材51は、折れビード47を形成した面に対向する面に取り付ける。例えば、車幅方向内側の側面に折れビード47を形成した場合は、車幅方向外側の側面に流通部材51を取り付ける。これによって、サイドメンバ15が折れビード47を起点に屈曲変形したときに、その折れ曲がった頂部57で流通部材51を変形(破断)させることができる。
In the present embodiment, the mode in which the folded
以下に、本実施形態による作用効果について説明する。 Below, the effect by this embodiment is demonstrated.
前記車体部材であるサイドメンバ15は、車両前後方向に沿って延設されており、このサイドメンバ15に前記流通部材51を固定することにより、前記荷重Fの入力時にサイドメンバ15が車両後方へ変形移動することを利用して、流通部材51を変形(破断)させるように構成している。
The
このため、車体前部1に対して、車両前方又は車両の斜め前方から荷重Fが入力された場合に、空調用冷媒rが車室外で放出するので、車室内5での空調用冷媒rの漏洩を確実に防止することができる。 For this reason, when the load F is input to the vehicle body front portion 1 from the front of the vehicle or obliquely from the front of the vehicle, the air-conditioning refrigerant r is discharged outside the passenger compartment. Leakage can be reliably prevented.
また、前記車体部材であるサイドメンバ15に、荷重Fの入力時にサイドメンバ15の屈曲変形を促進させる折れビード47(折曲用脆弱部)を形成すると共に、該折れビード47に対応した部位のサイドメンバ15に流通部材51を固定している。
Further, a folding bead 47 (bending weak part for bending) that promotes bending deformation of the
このため、荷重入力時にサイドメンバ15が確実かつ効率的に変形するため、流通部材51を更に確実に変形(破断)させることができる。
For this reason, since the
前記サイドメンバ15の部位のうち、荷重入力時に折れビード47を起点として屈曲する側に前記流通部材51を取り付ているため、サイドメンバ15が屈曲する頂部57によって流通部材51を押し曲げるので、強度が大きい空調装置27の構成部材であっても確実に変形(破断)させることができる。
Since the
[第2の実施形態]
次いで、本発明の第2実施形態について説明するが、前記第1実施形態と同一構造については、同一符号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The same structure as that of the first embodiment is denoted by the same reference numeral, and the description thereof is omitted.
図5は、本発明の第2実施形態による空調装置の循環配管を取り付けた車体前部の側面図である。 FIG. 5 is a side view of the front portion of the vehicle body to which the circulation pipe of the air conditioner according to the second embodiment of the present invention is attached.
本実施形態においては、荷重入力時にサイドメンバ15(車体部材)の軸方向の圧壊を促進させる圧壊用脆弱部を形成している。この圧壊用脆弱部は、サイドメンバ15の上面50及び下面49に車両前後方向に沿って複数箇所ずつ設けた圧壊ビード65である。この圧壊ビード65は、上下一対に配置されており、該圧壊ビード65に対応するサイドメンバ15の上面50の部位には流通部材51が固定されている。該流通部材51も、前端部と後端部とがサイドメンバ15の上面50に固定した取付片57,59に回動可能に軸支されている。そして、流通部材51の前端部と後端部との間に圧壊ビード65が配置されており、これらの圧壊ビード65が形成された部位が圧壊区間Lとなっている。
In the present embodiment, a crushing weakened portion that promotes the axial crushing of the side member 15 (vehicle body member) when a load is input is formed. The crushing weakened portions are crushing
次に、本実施形態において、荷重Fが入力されたときの車体前部の変形挙動について説明する。 Next, in this embodiment, the deformation behavior of the front part of the vehicle body when the load F is input will be described.
まず、図外のバンパを介してサイドメンバ15の前端15bに荷重Fが入力されると、この荷重Fはサイドメンバ15の軸方向に沿って伝達される。そして、図6に示すように、サイドメンバ15の上下面に形成した圧壊ビード65が配設された圧壊区間Lが圧壊し、この圧壊した部分だけサイドメンバ15の前後長が短くなる。すると、流通部材51の前端部が車両後方に向けて移動するが、後端部はサイドメンバ15の上面50に固定されているため、流通部材51に軸方向の圧縮荷重が入力される。これによって、流通部材51は中央部が折れて変形(破断)する。
First, when a load F is input to the
この変形(破断)によって、流通部材51から空調用冷媒rがエンジンルーム3内に放出されて、車室内5での漏れを防止することができる。
By this deformation (breaking), the air-conditioning refrigerant r is released from the
なお、本実施形態では、前記圧壊ビード65をサイドメンバ15の上下面49,50に形成したが、サイドメンバ15の側面63に形成してもよい。また、流通部材51をサイドメンバ15の上面50ではなく、下面49や側面63に設けても良い。
In the present embodiment, the crushing
以下に、本実施形態による作用効果について説明する。 Below, the effect by this embodiment is demonstrated.
前記車体部材であるサイドメンバ15に、荷重Fの入力時にサイドメンバ15の軸方向圧壊を促進させる圧壊ビード65(圧壊用脆弱部)を形成すると共に、該圧壊ビード65に対応した部位のサイドメンバ15に前記流通部材51を取り付けているため、確実に流通部材51を変形(破断)させることができる。
A crushing bead 65 (fragile portion for crushing) that promotes axial crushing of the
[第3の実施形態]
次いで、本発明の第3実施形態について説明するが、前記第1及び第2実施形態と同一構造については、同一符号を付して、その説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The same reference numerals are given to the same structures as those of the first and second embodiments, and the description thereof is omitted.
図7は、本発明の第3実施形態による空調装置の循環配管を取り付けた車体前部の側面図である。 FIG. 7 is a side view of the front part of the vehicle body to which the circulation pipe of the air conditioner according to the third embodiment of the present invention is attached.
前述したように、サスペンションメンバ17の後部19は、サイドメンバ15の後端部15aに取り付けられており、脚部23の上端はサイドメンバ15に取り付けられている。そして、サスペンションメンバ17の側部21は、サイドメンバ15の下方を車両前後方向に沿って延設されている。この側部21の上面67には、前後長さの中間部分に側面視V字状の折れビード69が形成されており、該折れビード69に対応する側部21の上面67に流通部材51が固定されている。該流通部材51の前端部は、サスペンションメンバ17の側部21の前端部21aに取付片57を介して回動可能に支持され、後端部は、サスペンションメンバ17の側部21の後部19に取付片59を介して回動可能に支持されている。
As described above, the
次に、本実施形態において、荷重Fが入力されたときの車体前部の変形挙動について説明する。 Next, in this embodiment, the deformation behavior of the front part of the vehicle body when the load F is input will be described.
まず、図外のバンパを介してサイドメンバ15の前端15bに荷重Fが入力されると、この荷重Fは、脚部23を介してサスペンションメンバ17に伝達される。
First, when a load F is input to the
すると、図8に示すように、サスペンションメンバ17の側部21が折れビード69を起点として側面視略V字状に下方に屈曲変形し、サスペンションメンバ17の側部21の前端21aが車両後方に向けて移動する。そして、流通部材51にも軸方向の圧縮荷重が入力される。
Then, as shown in FIG. 8, the
ここで、流通部材51の強度は、サスペンションメンバ17の強度よりも小さいため、流通部材51は、前後方向中央部が上方に持ち上がるように変形しながら変形(破断)する。
Here, since the strength of the
この変形(破断)によって、流通部材51の破断部から空調用冷媒rがエンジンルーム3内に放出されて、車室内での漏れを防止することができる。
Due to this deformation (breaking), the air-conditioning refrigerant r is released into the
また、本実施形態では、前記圧壊ビード65をサスペンションメンバ17の側部21の上面67に形成したが、側部21の下面71に形成してもよい。また、流通部材51をサスペンションメンバ17の上面67ではなく、下面71に設けても良い。
In the present embodiment, the crushing
以下に、本実施形態による作用効果について説明する。 Below, the effect by this embodiment is demonstrated.
前記車体部材として、前記第1及び第2実施形態で説明したサイドメンバ15のみならず、本実施形態のようにサスペンションメンバ17を用いることができる。このため、部品レイアウトの関係上、サイドメンバ15に流通部材51を取り付けることができない場合においても、流通部材51をサスペンションメンバ17に取り付けることができ、荷重入力時において確実に車室外で空調用冷媒rを放出させることができる。
As the vehicle body member, not only the
前記空調装置の構成部材として、アキュムレータ37、内部熱交換器31、及び空調用冷媒rの流通部材51(循環配管41の一部)のうち少なくともいずれかを用いることができる。
As a constituent member of the air conditioner, at least one of the
このように、前記流通部材51以外にも、アキュムレータ37又は内部熱交換器31をサイドメンバ15やサスペンションメンバ17に取り付けて、車体に荷重が入力されたときに変形(破断)させるようにしても良い。
As described above, in addition to the
これらのアキュムレータ37や内部熱交換器31は、内部に収容される空調用冷媒rの量が他の構成部材よりも大きいため、変形(破断)させたときの冷媒放出量が非常に多くなり、車室内への冷媒の漏洩を更に効率的に防止することができる。ここで、アキュムレータ37や内部熱交換器31は、比較的強度が高い構成部材であるが、サイドメンバ15やサスペンションメンバ17等の更に高強度の車体骨格部材の変形を利用すれば、車体への荷重入力時に確実に変形(破断)させることができる。
Since these
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation and change are possible based on the technical idea of this invention.
例えば、第1〜第3実施形態においては、車両前方から車体前部1に対して荷重Fが入力されたときに、サイドメンバ15又はサスペンションメンバ17を変形させるようにした。しかし、車幅方向に延びる車体部材に空調装置27の構成部材を取り付けることにより、車両側方から荷重が入力された場合においても、車室外で空調用冷媒rを放出させるようにしても良い。
For example, in the first to third embodiments, the
また、空調用冷媒rには、CO2冷媒の他、プロパン、アンモニア等を用いることができる。 In addition to CO 2 refrigerant, propane, ammonia or the like can be used for the air conditioning refrigerant r.
F…荷重
r…空調用冷媒
1…車体前部
5…車室内
15…サイドメンバ(車体部材)
17…サスペンションメンバ(車体部材)
27…空調装置
31…内部熱交換器(構成部材)
37…アキュムレータ(構成部材)
47,69…折れビード(折曲用脆弱部)
51…流通部材(循環配管、構成部材)
65…圧壊ビード(圧壊用脆弱部)
F: Load r: Refrigerant for air conditioning 1 ... Front part of
17 ... Suspension member (body member)
27 ...
37 ... Accumulator (component)
47, 69 ... Folding beads (fragile parts for bending)
51. Distribution member (circulation pipe, component)
65 ... Crushing beads (fragile parts for crushing)
Claims (7)
車体前部に配設された車体部材に、その内部を空調用冷媒が送給される空調装置の構成部材を固定し、
前記荷重による車体前部の車体部材の変形を利用して、前記空調装置の構成部材を車室外で変形させることにより、前記空調用冷媒を車室外で放出させるように構成したことを特徴とする車両用乗員保護装置。 In the vehicle occupant protection device for preventing leakage of air-conditioning refrigerant into the passenger compartment when a load is input to the front of the vehicle body,
The component of the air conditioner to which the air conditioning refrigerant is fed is fixed to the vehicle body member disposed at the front of the vehicle body,
Using the deformation of the vehicle body member at the front part of the vehicle body due to the load, the air conditioning refrigerant is discharged outside the vehicle interior by deforming the structural member of the air conditioner outside the vehicle interior. Vehicle occupant protection device.
前記荷重が車両前方から入力されたときに車体部材が車両後方へ変形移動することを利用して、前記構成部材を変形させることを特徴とする請求項1に記載の車両用乗員保護装置。 The vehicle body member extends along the vehicle front-rear direction, and by fixing the component member to the vehicle body member,
2. The vehicle occupant protection device according to claim 1, wherein the structural member is deformed by utilizing a deformation movement of the vehicle body member toward the rear of the vehicle when the load is input from the front of the vehicle.
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