JP2017109655A - 歩行者保護エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者保護性能を良好に維持することができる歩行者保護エアバッグ装置を得る。【解決手段】歩行者保護エアバッグ装置１０は、フード１８の後部１８Ａの下面側に設けられたエアバッグケース２０と、エアバッグケース２０の内部に設けられたインフレータ３２と、エアバッグケース２０の内部に折り畳んで収納され、インフレータ３２が発生させるガスの圧力で車両後方側かつ車両上方側へ膨張展開されるエアバッグ３０と、フード１８とインフレータ３２との間に設けられたエネルギ吸収部材３４と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、歩行者保護エアバッグ装置に関する。

フードの後部の下面側からエアバッグを膨張展開させて歩行者を保護する歩行者保護エアバッグ装置が知られている。このような歩行者保護エアバッグ装置として、特許文献１及び特許文献２には、フードの後部の下面側にエアバッグケースが取り付けられた構造が開示されており、エアバッグケースの内部には、エアバッグ及びインフレータが設けられている。

特開２０１５−０８５８６７号公報 特開２０１４−１００９４８号公報

しかしながら、上記特許文献に記載された技術のように、フードの下面側にエアバッグケースが取り付けられた構造では、インフレータがフードの近傍に配置されることとなる。このため、歩行者などが車両と衝突してフード上に倒れ込んだ際に、フードを介してインフレータから歩行者へ衝突荷重が作用する可能性があり、歩行者保護性能を良好に維持する観点から改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、歩行者保護性能を良好に維持することができる歩行者保護エアバッグ装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の本発明に係る歩行者保護エアバッグ装置は、フードの後部の下面側に設けられたエアバッグケースと、前記エアバッグケースの内部に設けられたインフレータと、前記エアバッグケースの内部に折り畳んで収納され、前記インフレータが発生させるガスの圧力で車両後方側かつ車両上方側へ膨張展開されるエアバッグと、前記フードと前記インフレータとの間に設けられたエネルギ吸収部材と、を有する。

請求項１に記載の本発明に係る歩行者保護エアバッグ装置では、フードの後部の下面側にエアバッグケースが設けられており、このエアバッグケースの内部には、エアバッグとインフレータとが収納されている。ここで、エアバッグは、インフレータが発生させるガスの圧力で車両後方側かつ車両上方側へ膨張展開される。これにより、歩行者との衝突時にエアバッグが膨張展開されて歩行者を保護することができる。

また、フードとインフレータとの間には、エネルギ吸収部材が設けられている。これにより、歩行者がフード上に倒れ込んだ際に、エネルギ吸収部材によって衝突荷重の少なくとも一部が吸収され、インフレータから歩行者への衝突荷重を低減させることができる。

以上、説明したように、本発明に係る発明によれば、歩行者保護性能を良好に維持することができるという優れた効果を有する。

実施形態に係る歩行者保護エアバッグ装置が搭載されたフードの後部を車両幅方向から見た断面図である。 図１の歩行者保護エアバッグ装置を拡大して示す拡大断面図である。 実施形態に係る歩行者保護エアバッグ装置の第一変形例を示す、図１に対応する断面図である。 実施形態に係る歩行者保護エアバッグ装置の第二変形例を示す、図１に対応する断面図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る歩行者保護エアバッグ装置について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態に係る歩行者保護エアバッグ装置１０（以下、適宜「エアバッグ装置１０」と称する。）を備えた車両１２のエンジンルーム（パワーユニット室）１６の上方には、フード１８が設けられている。また、フード１８の車両後方には、図示しないウインドシールドガラスが配置されている。そして、ウインドシールドガラスの下部がフード１８の後部１８Ａに対して車両後方から対向している。

フード１８の前部は、図示しないフードロックによって通常はロック状態とされている。また、フード１８の後部１８Ａの車両幅方向両側には、図示しないフードヒンジが配置されている。フードヒンジは、車体に固定されるヒンジベースと、一端部がフードに固定されると共に他端部がヒンジベースにピン結合され、結合点回りに揺動可能とされたヒンジアームと、を含んで構成されている。さらに、フード１８の後部１８Ａの車両幅方向両側には、歩行者との衝突時にフード１８の後部１８Ａを持ち上げる図示しないポップアップ装置が配置されている。なお、ポップアップ装置としては、ガス発生手段が作動することによりロッドを上昇させてフード１８の後部１８Ａを持ち上げる構成や、リンク機構によってフード１８の後部１８Ａをポップアップさせる構成を採用し得る。

フード１８は、車両外側に配置されてフード１８の意匠面を形成するフードアウタパネル２２と、エンジンルーム１６側に配置されてフードアウタパネル２２を補強するフードインナパネル２４と、を含んで構成されている。また、フードアウタパネル２２とフードインナパネル２４とは、外周部がヘミング加工によって結合されている。

フードインナパネル２４には、車両下方側へ膨らみ、かつ、車両幅方向に沿って延在する第１膨出部２４Ａ及び第２膨出部２４Ｂが形成されている。第１膨出部２４Ａは、フード１８の後部１８Ａよりも車両前方側へオフセットした位置に形成されている。第２膨出部２４Ｂは、第１膨出部２４Ａよりも膨出量が小さく、第１膨出部２４Ａの後方に間隔をあけて形成されている。そして、この第１膨出部２４Ａと第２膨出部２４Ｂとの間には、収納スペースが形成されており、この収納スペースにエアバッグ装置１０が配設されている。

（歩行者保護エアバッグ装置の構成）
図１及び図２に示されるように、本実施形態のエアバッグ装置１０は、エアバッグモジュール１４を備えている。エアバッグモジュール１４は、エアバッグケース２０と、エアバッグ３０と、インフレータ３２と、エネルギ吸収部材としての発泡材３４とを含んで構成されている。

エアバッグケース２０は、フード１８に沿って設けられており、車両上方側に配置されたケースアッパパネル２８と、車両下方側に配置されたケースロアパネル２６とを含んで構成されている。また、本実施形態のエアバッグケース２０は、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）などの樹脂材料で形成されている。なお、これに限らず、他の部材でエアバッグケース２０を形成してもよい。

ケースアッパパネル２８は、第１膨出部２４Ａの後部に設けられ、フードインナパネル２４に沿って延在されており、このフードインナパネル２４に当接されている。また、ケースアッパパネル２８の前端部及び後端部は、車両下方側へ湾曲されている。さらに、ケースアッパパネル２８の車両前後方向の中間部分よりも車両前方には、アッパ側取付孔２８Ａが形成されている。そして、このアッパ側取付孔２８Ａよりも前方側がインフレータ３２の収納領域を構成し、アッパ側取付孔２８Ａよりも後方側がエアバッグ３０の収納領域を構成している。

ここで、ケースアッパパネル２８の前端部には、発泡材３４を収納するための空間が形成されており、この空間に発泡材３４が収納されている。発泡材３４は、ケースアッパパネル２８の前端部に設けられており、本実施形態ではウレタンフォームによって形成されている。また、発泡材３４は、フード１８とインフレータ３２との間に設けられており、インフレータ３２を上方から覆うように配置されている。そして、この発泡材３４によってフード１８から入力された外力の少なくとも一部を吸収できるように構成されている。

ケースロアパネル２６は、ケースアッパパネル２８と車両上下方向に対向して配置されている。また、ケースロアパネル２６の前端部は、ケースアッパパネル２８よりも車両前方まで延在されており、第１膨出部２４Ａまで延在された固定部２６Ｂとされている。そして、この固定部２６Ｂがボルト３６及びウエルドナット３８によって第１膨出部２４Ａに締結固定されている。

ケースロアパネル２６における固定部２６Ｂの後方には、車両側面視で断面略Ｊ字状のインフレータ保持部２６Ｃが設けられており、このインフレータ保持部２６Ｃには、図示しないブラケットを介してインフレータ３２が保持されている。また、インフレータ保持部２６Ｃの前端部は、ケースアッパパネル２８の前端部に係止されている。

インフレータ３２は、所謂シリンダタイプのインフレータとされており、インフレータ３２の車両幅方向内側の軸芯部には、図示しないスクイブ（点火装置）が配置されている。さらに、インフレータ３２の内部には、燃焼することにより大量のガスを発生するガス発生剤が充填されている。また、インフレータ３２の内部には、発生した高温のガスを冷却するためのクーラント及びガス発生剤が燃焼した際に生じる砕片を除去するためのフィルタ等が収容されている。なお、本実施形態のインフレータ３２は、ガス発生剤を用いるタイプのものであるが、高圧ガスが封入されたタイプのインフレータを用いてもよい。

インフレータ３２は、車体フロアの中央部に配置された図示しないコントローラ（エアバッグＥＣＵ）と接続されている。コントローラは、車両１２の前端部に車両幅方向を長手方向として配置された図示しないフロントバンパに配置された衝突検知センサ（図示省略）或いは衝突予知センサ（図示省略）と接続されている。衝突検知センサとしては、例えば、フロントバンパリインフォースメントの前面側にフロントバンパに沿って長尺状の圧力チューブ又は圧力チャンバ及び圧力センサを配置するチャンバ方式や光ファイバ方式等が適用可能である。また、衝突予知センサとしては、例えば、歩行者との衝突をミリ波レーダやステレオカメラを使って予知するプリクラッシュセンサ等が適用可能である。

ケースロアパネル２６におけるインフレータ保持部２６Ｃの後方には、ロア側取付孔２６Ａが形成されている。ロア側取付孔２６Ａは、アッパ側取付孔２８Ａと対応する位置に形成されており、このアッパ側取付孔２８Ａ及びロア側取付孔２６Ａには、フードインナパネル２４から下方へ突出されたウェルドボルト４０が挿通されている。そして、このウェルドボルト４０にナット４２が捩じ込まれて締結固定されている。このようにして、本実施形態では、エアバッグケース２０の前端部とロア側取付孔２６Ａ（アッパ側取付孔２８Ａ）が形成された位置との二カ所でエアバッグケース２０がフードインナパネル２４に締結固定されている。

ケースロアパネル２６におけるロア側取付孔２６Ａの後方には、エアバッグ３０を収納するためのエアバッグ収納部２６Ｄが設けられている。エアバッグ収納部２６Ｄは、ケースアッパパネル２８との間に空間を構成しており、この空間にエアバッグ３０が折り畳まれた状態で収納されている。エアバッグ３０は、一例として、二枚の基布の外周部を縫製することにより袋状に構成されており、本実施形態では一例として、ロール折りされた状態でエアバッグ収納部２６Ｄに収納されている。また、エアバッグ３０の一端部は、図示しないディフューザを介してインフレータ３２に接続されており、インフレータ３２からガスの供給を受けることで膨張展開される。なお、エアバッグ３０の折り畳み方としては、ロール状に限定されず、蛇腹折りなど他の折り方で折り畳まれてもよい。また、エアバッグ３０の一端側は、ウェルドボルト４０を避けるように配設されており、ウェルドボルト４０が設けられていない部位において、インフレータ３２の収納領域とエアバッグ３０の収納領域との間にガス供給を可能とするガスの流路が設けられている。

エアバッグ収納部２６Ｄの後端部は、ケースアッパパネル２８の後端部に係止された係止部２６Ｅとされている。そして、エアバッグ３０にガスが供給されて係止部２６Ｅに加わる引張荷重が増加すると、係止部２６Ｅがケースアッパパネル２８から外れる。これにより、ケースアッパパネル２８とケースロアパネル２６との係止状態が解除されてエアバッグ３０がガスの圧力で車両後方側かつ車両上方側へ膨張展開される。

（作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

車両１２が歩行者と衝突する前の状態では、フード１８の後部１８Ａが車両上方へ上昇されておらず、エアバッグ３０は、エアバッグケース２０内に折り畳まれた状態で収納されている。

この状態で歩行者と衝突すると、フロントバンパリインフォースメントに設けられた図示しない衝突検知センサによって歩行者と衝突したことが検知される。なお、プリクラッシュセンサやステレオカメラを用いて歩行者との衝突が予知された場合も同様である。これにより、図示しないコントローラによってポップアップ装置が作動され、フード１８の後部１８Ａが車両上方側へ所定の高さまで上昇（ポップアップ）される。

フード１８の後部１８Ａの上昇量が所定量に達すると、図示しないコントローラによってエアバッグ装置１０のインフレータ３２が作動される。そして、インフレータ３２のガス噴出部からガスが噴出され、エアバッグ３０内へガスが供給される。これにより、エアバッグ３０がエアバッグケース２０内で膨張し始め、係止部２６Ｅに加わる引張荷重が増加していく。そして、引張荷重が所定値に達すると、係止部２６Ｅが破断される。また、ウェルドボルト４０とナット４２との締結状態が解除されてエアバッグケース２０が後開き状に上下に展開する。

これにより、エアバッグ３０は、フード１８の後部１８Ａとウインドシールドガラスの下部との間から車両後方側へ膨張展開される。そして膨張展開状態では、ウインドシールドガラスの下部の前面、及びフロントピラーの下部の前面が覆われて歩行者を保護することができる。

また、本実施形態では、エアバッグケース２０の内部におけるフード１８とインフレータ３２との間に発泡材３４が設けられている。これにより、歩行者がフード１８上に倒れ込んだ際に、発泡材３４によってフード１８に入力された衝突荷重の少なくとも一部が吸収され、インフレータ３２から歩行者への衝突荷重を低減させることができる。この結果、歩行者との衝突時に、歩行者保護性能を良好に維持することができる。

また、エアバッグケース２０の内部に発泡材３４を設けたことにより、エアバッグケース２０の外部に発泡材などのエネルギ吸収部材を設けた構造と比較して、エネルギ吸収部材とインフレータ３２との位置決めがし易くなる。すなわち、本実施形態では、エアバッグモジュール１４をフード１８に締結する前の状態で発泡材３４とインフレータ３２との位置が決まるため、組付時に位置決めを行う必要がなく、作業性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、ケースアッパパネル２８の前端部に発泡材３４を収納するための空間を形成したが、これに限定されない。例えば、ケースアッパパネル２８の内面に発泡材３４を貼り付けて、発泡材３４とインフレータ３２とを直接接触させた構成を採用してもよい。また、エネルギ吸収部材として発泡材３４を用いたが、これに限定されず、他のエネルギ吸収部材と用いてもよい。一例として、図３に示される第１変形例のように、ケースアッパパネル５２と一体に形成されたリブ５６をエネルギ吸収部材としてもよい。

（第１変形例）
図３に示されるように、本変形例に係る歩行者保護エアバッグ装置５０は、実施形態のケースアッパパネル２８に替えてケースアッパパネル５２が設けられている。このため、ケースアッパパネル５２とケースロアパネル２６とでエアバッグケース５４が構成されている。ケースアッパパネル５２は、フードインナパネル２４に当接されている。また、ケースアッパパネル５２の車両前後方向の中間部分よりも車両前方には、アッパ側取付孔５２Ａが形成されている。そして、このアッパ側取付孔５２Ａよりも前方側がインフレータ３２の収納領域を構成し、アッパ側取付孔５２Ａよりも後方側がエアバッグ３０の収納領域を構成している。

ここで、ケースアッパパネル５２におけるアッパ側取付孔５２Ａよりも車両前方には、エネルギ吸収部材としての複数のリブ５６が形成されている。本実施形態では一例として、６つのリブ５６が間隔をあけて形成されており、それぞれのリブ５６は、ケースアッパパネル５２と一体に形成されており、フードインナパネル２４とインフレータ３２との間に配置されている。

また、リブ５６はそれぞれ、インフレータ３２へ向かって延出されており、リブ５６の先端部がインフレータ３２に当接されている。さらに、それぞれのリブ５６は、フード１８に歩行者が衝突するなどしてケースアッパパネル５２へ衝突荷重が入力されたときに、折り曲げられて衝突荷重（エネルギ）の少なくとも一部を吸収するように厚みが調整されている。

本変形例では、歩行者がフード１８上に倒れ込んだ際に、リブ５６の変形によってフード１８に入力された衝突荷重の少なくとも一部が吸収され、インフレータ３２から歩行者への衝突荷重を低減させることができる。この結果、歩行者との衝突時に、歩行者保護性能を良好に維持することができる。また、リブ５６の先端部がインフレータ３２に当接されているため、リブ５６とインフレータ３２との位置関係がずれることがなく、リブ５６によるエネルギ吸収性能を良好に維持することができる。

また、他のエネルギ吸収部材として、図４に示される第２変形例の歩行者保護エアバッグ装置６０を採用してもよい。

（第２変形例）
図４に示されるように、本変形例に係る歩行者保護エアバッグ装置６０は、実施形態のケースアッパパネル２８に替えてケースアッパパネル６２が設けられている。このため、ケースアッパパネル６２とケースロアパネル２６とでエアバッグケース６４が構成されている。ケースアッパパネル６２は、フードインナパネル２４に当接されている。また、ケースアッパパネル６２の車両前後方向の中間部分よりも車両前方には、アッパ側取付孔６２Ａが形成されている。そして、このアッパ側取付孔６２Ａよりも前方側がインフレータ３２の収納領域を構成し、アッパ側取付孔６２Ａよりも後方側がエアバッグ３０の収納領域を構成している。

ここで、ケースアッパパネル６２におけるアッパ側取付孔６２Ａよりも車両前方には、エネルギ吸収部材としての凹凸部６６が形成されている。凹凸部６６は、フードインナパネル２４とインフレータ３２との間に位置するケースアッパパネル６２を凹凸状に形成して構成されている。そして、凹凸部６６の上部がフードインナパネル２４に当接され、凹凸部６６の下部がインフレータ３２に当接されている。また、凹凸部６６は、フード１８上に歩行者が倒れ込むなどしてケースアッパパネル６２へ衝突荷重が入力されることで、変形されて衝突荷重（エネルギ）の少なくとも一部を吸収するように構成されている。

本変形例では、歩行者がフード１８上に倒れ込んだ際に、凹凸部６６の変形によってフード１８に入力された衝突荷重の少なくとも一部が吸収され、インフレータ３２から歩行者への衝突荷重を低減させることができる。この結果、歩行者との衝突時に、歩行者保護性能を良好に維持することができる。また、凹凸部６６がインフレータ３２に当接されているため、凹凸部６６とインフレータ３２との位置関係がずれることがなく、凹凸部６６によるエネルギ吸収性能を良好に維持することができる。

以上、本発明の実施形態及び変形例に係る歩行者保護エアバッグ装置について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態及び変形例では、エアバッグケースを二カ所でフードインナパネル２４に締結したが、これに限定されない。例えば、図１において、エアバッグモジュール１４が比較的軽量である場合、前端部の固定部２６Ｂのみでフードインナパネル２４に締結された片持ちの締結構造としてもよい。

また、上記実施形態では、エアバッグケースの内部にエネルギ吸収部材が設けられており、第１変形例及び第２変形例では、エアバッグケースを構成するケースアッパパネルにエネルギ吸収部材を設けたが、これに限定されない。例えば、図２の構造において、フードインナパネル２４とケースアッパパネル２８との間に隙間を設け、この隙間に発泡材などのエネルギ吸収部材を配置してもよい。また、図１の構成に加えて、フードアウタパネル２２とフードインナパネル２４との間にも別途エネルギ吸収部材を設けてもよい。この場合、発泡材３４によるエネルギ吸収に加えて、フード１８の内部に設けられたエネルギ吸収部材によってフード１８に入力された衝突荷重の少なくとも一部を吸収することができ、インフレータ３２から歩行者への衝突荷重をより低減させることができる。

さらに、上記実施形態及び変形例では、エンジンルーム１６にエンジンが搭載された構造について説明したが、本発明はこれに限定せず、電動モータが搭載された構造に適用してもよい。また、エンジン及び電動モータが搭載された構造に適用してもよい。

さらにまた、上記本実施形態及び変形例では、ポップアップ装置が設けられた構成について説明したが、これに限らず、ポップアップ装置を備えていない車両に本発明を適用してもよい。この場合、例えば、エアバッグの膨張展開時の圧力でフードの後部を上昇させる構成としてもよい。

１０ 歩行者保護エアバッグ装置
１８ フード
１８Ａ 後部
２０ エアバッグケース
３０ エアバッグ
３２ インフレータ
３４ 発泡材（エネルギ吸収部材）
５０ 歩行者保護エアバッグ装置
５４ エアバッグケース
５６ リブ（エネルギ吸収部材）
６０ 歩行者保護エアバッグ装置
６４ エアバッグケース
６６ 凹凸部

Claims (1)

1. フードの後部の下面側に設けられたエアバッグケースと、
   前記エアバッグケースの内部に設けられたインフレータと、
   前記エアバッグケースの内部に折り畳んで収納され、前記インフレータが発生させるガスの圧力で車両後方側かつ車両上方側へ膨張展開されるエアバッグと、
   前記フードと前記インフレータとの間に設けられたエネルギ吸収部材と、
   を有する歩行者保護エアバッグ装置。