JP2017114197A - 車両横転抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の横転回数（回転数）を低減させることで、乗員の安全ないし保護の信頼性を大幅かつ飛躍的に向上させることが可能な車両横転抑制装置を提供するする。【解決手段】車両横転抑制装置は、ロールオーバに際し、その一部（横転抑制部材１４）が車両１のボディ２から車外に向けて張り出されることで、車両の横転回数を低減させる車両横転抑制機構１３を備え、車両横転抑制機構は、車両の走行に際し、その全体が車両のボディに格納された状態に維持される。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、ロールオーバに際し、車両の横転（回転）を抑制する車両横転抑制装置に関する。

従来、例えば、ロールオーバに際し、車両に対する荷重の入力状態を検出し、その検出結果に基づいて、エアバッグを作動させる装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００６−１４２９５３号公報

近年では、乗員の安全ないし保護をより十分に確保すべく、例えば、ロールオーバに際し、車両の横転回数（回転数）を低減させる技術、換言すると、車両の横転自体を抑制する技術が求められているが、かかる技術は現在知られていない。

本発明の目的は、車両の横転回数（回転数）を低減させることで、乗員の安全ないし保護の信頼性を大幅かつ飛躍的に向上させることが可能な車両横転抑制装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明の車両横転抑制装置は、ロールオーバに際し、その一部が車両のボディから車外に向けて張り出されることで、車両の横転回数を低減させる車両横転抑制機構を備え、前記車両横転抑制機構は、車両の走行に際し、その全体が車両のボディに格納された状態に維持される。

本発明において、前記車両横転抑制機構は、車両のボディから張り出し可能に搭載された少なくとも１つの横転抑制部材と、前記横転抑制部材を制御する制御ユニットと、を有し、ロールオーバに際し、前記制御ユニットが前記横転抑制部材を制御することで、前記横転抑制部材は、車両のボディから外方に向けて張り出され、かつ、車両の横転を抑制する姿勢に維持される。

本発明において、前記横転抑制部材は、車両の横転方向に対して交差する方向に沿って張り出される。

本発明において、前記交差する方向は、車両が横転する際の回転中心となる仮想回転軸を横切る方向に沿って規定される。

本発明において、前記横転抑制部材は、車両の車幅方向の両側にそれぞれ少なくとも１つずつ配置され、車両が横転する際に、車両の一方側が地面から離間しつつ、かつ、車両の他方側が地面に接近しつつある状態において、両側の前記横転抑制部材のうち、少なくとも一方側の前記横転抑制部材を車両のボディから外方に向けて張り出させることで、車両の回転角速度（単位時間当りに車両が回転する角度）を低減させる。

本発明において、両側の前記横転抑制部材のうち、他方側の前記横転抑制部材を車両のボディから外方に向けて張り出させることで、車両の転がり抵抗（回転フリクション）を増加させる。

本発明において、車両が横転する際に、一方側の前記横転抑制部材を車両のボディから外方に向けて張り出させた後、他方側の前記横転抑制部材を車両のボディから外方に向けて張り出させる。

本発明において、前記制御ユニットは、前記横転抑制部材を張り出し可能に支持する張り出し機構と、前記張り出し機構を動作させるアクチュエータと、を備え、前記横転抑制部材、及び、前記張り出し機構、並びに、前記アクチュエータは、車両のアンダーボディに沿って配置されていると共に、前記横転抑制部材は、前記張り出し機構を介して前記アンダーボディに支持されている。

本発明において、前記張り出し機構、及び、前記アクチュエータは、前記アンダーボディの中で比較的剛性の高いメンバに取り付けられている。

本発明において、前記車両横転抑制機構は、前記車両が、地面に沿って平行移動しつつ回転した際に、その一部を車両のボディから車外に向けて張り出すことで、車両の回転数を低減させることが可能である。

本発明によれば、車両の横転回数（回転数）を低減させることで、乗員の安全ないし保護の信頼性を大幅かつ飛躍的に向上させることが可能な車両横転抑制装置を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る車両横転抑制装置を搭載した車両の側面図。 モノコックボディ形式の車両に搭載された車両横転抑制装置を、アンダーボディ側から見た平面図。 フレーム形式の車両に搭載された車両横転抑制装置を、アンダーボディ側から見た平面図。 張り出し機構（リンク部材）の初期状態（横転抑制部材の格納状態）を示す平面図。 図４の張り出し機構（リンク部材）の作動状態（横転抑制部材の張り出し途中の状態）を示す平面図。 図４の張り出し機構（リンク部材）の作動完了状態（横転抑制部材の張り出し完了状態）を示す平面図。 （ａ）は、アクチュエータの初期状態（横転抑制部材の格納状態）を示す断面図、（ｂ）は、同図（ａ）のアクチュエータの作動状態（横転抑制部材の張り出し途中の状態）を示す断面図、（ｃ）は、同図（ａ）のアクチュエータの作動完了状態（横転抑制部材の張り出し完了状態）を示す断面図。 ロールオーバに際し、外側の横転抑制部材の制御状態を示す正面図。 ロールオーバに際し、内側の横転抑制部材の制御状態を示す正面図。 車両横転抑制装置に適用されたエアバッグ作動システムの構成を示すブロック図。 横転抑制部材の張り出しタイミングを示すフローチャート。 本発明の第１変形例において、モノコックボディ形式の車両に搭載された車両横転抑制装置を、アンダーボディ側から見た平面図。 本発明の第２変形例において、フレーム形式の車両に搭載された車両横転抑制装置を、アンダーボディ側から見た平面図。 本発明の第３変形例に係る車両横転抑制装置の構成を示す図。 本発明の第４変形例に係る車両横転抑制装置の構成を示す図。 （ａ）は、第４変形例の車両横転抑制装置に適用されたアクチュエータの初期状態（横転抑制部材の格納状態）を示す断面図、（ｂ）は、同図（ａ）のアクチュエータの作動状態（横転抑制部材の張り出し途中の状態）を示す断面図、（ｃ）は、同図（ａ）のアクチュエータの作動完了状態（横転抑制部材の張り出し完了状態）を示す断面図。 本発明の第５変形例に係る車両横転抑制装置の構成を示す図。 第５変形例に適用されたアクチュエータの初期状態（横転抑制部材の格納状態）を示す断面図。 図１８のアクチュエータの作動完了状態（横転抑制部材の張り出し完了状態）を示す断面図。 本発明の第６変形例に適用されたアクチュエータの初期状態（横転抑制部材の格納状態）を示す断面図。 図２０のアクチュエータの作動完了状態（横転抑制部材の張り出し完了状態）を示す断面図。

「一実施形態」
図１に示すように、本実施形態の車両横転抑制装置は、ロールオーバに際し、車両１の横転を抑制可能に構成されている。車両１としては、例えば、小型、中型及び大型の各種乗用自動車ないし貨物自動車（トラック）などを想定することができる。かかる車両１には、例えば、乗員の居住空間やエンジンルームなどを覆うためのボディ２が設けられている。車両１のボディ２は、アンダーボディ３と、アッパーボディ４と、を備えて構成されている。

アンダーボディ３は、主に車両１の足回りを構成している。アンダーボディ３は、例えば、車両１の耐久性、操縦安定性、走行安定性、乗り心地などの基本性能を構成する部分である。アンダーボディ３は、例えば、前輪５ａ及び後輪５ｂを取り付ける部分、及び、エンジンその他の駆動機構６（図２〜図３参照）を取り付ける部分、並びに、乗員の居住空間のフロア部分、トランクルームのフロア部分などを含めた総称を指している。

アッパーボディ４は、アンダーボディ３上に搭載される部分を構成している。アッパーボディ４は、例えば、乗員の居住空間に対する水や埃の侵入防止、衝突に対する乗員の保護、空力特性などの基本性能を構成する部分である。アッパーボディ４は、例えば、エンジンルームを覆う部分（ボンネット７）、乗員の居住空間を覆う部分（フロントドア８ａ、リアドア８ｂ、ルーフ９）、トランクルームを覆う部分（トランクフード１０）などを含めた総称を指している。

上記したようなボディ構造を有する車両形式としては、モノコックボディ形式、及び、フレーム形式などがある。本実施形態の車両横転抑制装置は、いずれの形式の車両１にも適用可能に構成されている。なお、モノコックボディ形式の車両１は、例えば、アンダーボディ３（フレーム）とアッパーボディ４とを一体化させて構成されている。フレーム形式の車両１は、例えば、アンダーボディ３（フレーム）とアッパーボディ４とを別体化させて構成されている。

車両１のボディ２は、フロントサイド２ａ、リアサイド２ｂ、ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄなどに区画されている。フロントサイド２ａ及びリアサイド２ｂは、車両１の走行方向１１に沿って前後に整列した位置関係を有している。フロントサイド２ａは、車両１の走行方向１１の下流側（前側）に位置している。リアサイド２ｂは、車両１の走行方向１１の上流側（後側）に位置している。なお、車両１の「走行方向１１」は、車両１のボディ２のフロントサイド２ａからリアサイド２ｂに亘る車両１の「長手方向」として規定することも可能である。

また、ライトサイド２ｃ及びレフトサイド２ｄは、車両１の走行方向（長手方向）１１を横断する方向（即ち、車両１の車幅方向）に沿って対向した位置関係を有している。ライトサイド２ｃは、車両１の走行方向１１の上流側（後側）から見て右手側に位置している。レフトサイド２ｄは、車両１の走行方向１１の上流側（後側）から見て左手側に位置している。

更に、車両１のボディ２は、例えば、空力抵抗を低減させるべく、ドアミラー以外に突起物の無い滑らかな輪郭形状を有している。換言すると、車両１のボディ２は、ロールオーバに際し、地面１２（図８〜図９参照）に沿って転動（回転）し易い輪郭形状を有している。かかる構成によれば、ロールオーバに際し、車両１の転動数（回転数）が上昇する状態が想定される。そうなると、転動数（回転数）の上昇の程度によっては、例えば、居住空間において、乗員の保護を十分に図ることが困難になってしまう虞がある。

「車両横転抑制装置の概要」
図１〜図３に示すように、本実施形態の車両横転抑制装置は、ロールオーバに際し、車両１の横転回数を低減させる車両横転抑制機構１３を備えている。図１には、レフトサイド２ｄに係る車両１のボディ構成が示されている。図２には、モノコックボディ形式に係る車両１のアンダーボディ側の構成が示されている。図３には、フレーム形式に係る車両１のアンダーボディ側の構成が示されている。

いずれの形式においても、車両横転抑制機構１３は、車両１の走行に際し、その全体が車両１のボディ２に格納された状態に維持可能に構成されている。車両横転抑制機構１３をボディ２に格納することで、車両１の走行に際し、空力抵抗が上昇するといった不具合の発生を防止すること、換言すると、空力抵抗を一定に維持することができる。

車両横転抑制機構１３の配置として、車両横転抑制機構１３を、車両１の車幅方向の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）に、それぞれ１つずつ配置させてもよいし、或いは、車両１の車幅方向の両側に、それぞれ複数の車両横転抑制機構１３を配置させてもよい。図面では一例として、車両横転抑制機構１３は、車両１の車幅方向の両側に、それぞれ１つずつ配置されている。

この場合、双方の車両横転抑制機構１３は、車両１の車幅方向の両側に左右対称な位置関係を有しつつ、同一形状及び同一寸法で、かつ同一重量に構成することが好ましい。かかる配置構成によれば、車両１の走行に際し、例えば、操縦安定性、走行安定性、乗り心地などの性能を、劣化させること無く、常に一定（良好）に維持することができる。
なお、車両横転抑制機構１３は、必ずしも車両１の両側に設ける必要はない。いずれか一方側にのみ車両横転抑制機構１３を配置させてもよい。

更に、車両横転抑制機構１３は、ロールオーバに際し、その一部が車両１のボディ２から車外に向けて張り出し可能に構成されている。ここで、「張り出し」とは、外側に出っ張らせる仕様（動作、状態）を指す。出っ張らせる仕様としては、外側に突出させる仕様、外側に伸ばす仕様、外側に旋回させる仕様、外側に展開させる仕様などを想定することができる。

この場合、車両横転抑制機構１３の一部を、少なくともドアミラー（図示しない）を越えるように、車両１のボディ２の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）から車外に向けて張り出させることが好ましい。そうすると、車両１のボディ輪郭を、ドアミラー以外の突起物を有する凹凸形状にすることができる。このとき、車両１のボディ２は、地面１２（図８〜図９参照）に沿って転動（回転）し難い輪郭形状となる。これにより、ロールオーバに際し、車両１の横転回数（転動数、回転数）を短時間のうちに低減させることができる。この結果、乗員の安全ないし保護の信頼性を大幅かつ飛躍的に向上させることができる。

「車両横転抑制機構１３の構成」
図１〜図６、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、車両横転抑制機構１３は、横転抑制部材１４と、制御ユニットと、を有している。

横転抑制部材１４は、上記「車両横転抑制機構１３の一部」に相当する部品である。横転抑制部材１４は、車両１のボディ２から張り出し可能に搭載されている。横転抑制部材１４は、１つの車両横転抑制機構１３に対して１つ設けられている。複数の車両横転抑制機構１３を配置させる仕様では、同数の横転抑制部材１４が設けられる。

横転抑制部材１４としては、新たな部品として車両１に後付けしてもよいし、或いは、車両１に設けられた付属部品をそのまま流用してもよい。図面では一例として、車両１のサイドステップ（付属部品）を横転抑制部材１４としてそのまま流用している。サイドステップ１４は、乗降者が足を掛けられるように、車両１の車幅方向の両側、即ち、車両１のボディ２の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）に設けられている。サイドステップ１４の形状や大きさ（長さ）は、車両１の種類や大きさなどに応じて設定されるため、ここでは特に限定しない。

制御ユニットは、横転抑制部材（サイドステップ）１４を制御可能に構成されている。この場合、１つの制御ユニットによって、１つの横転抑制部材１４を制御してもよいし（図２〜図３参照）、或いは、１つの制御ユニットによって、複数の横転抑制部材１４を一括制御してもよい（図１４参照）。

制御ユニットは、張り出し機構１５と、支持機構１６と、アクチュエータ１７と、制御回路と、を備えている。
「張り出し機構１５、支持機構１６」
張り出し機構１５は、横転抑制部材１４を張り出し可能に支持している。張り出し機構１５は、横転抑制部材１４の一端側を支持可能に構成されている。横転抑制部材１４の他端は、支持機構１６によって支持されている。これにより、乗降者は、横転抑制部材１４（即ち、サイドステップ）に安定して足を掛けることができる。

ここで、支持機構１６は、例えば、後述する制御回路からの電気信号に基づいて、横転抑制部材１４に対する支持状態を解除可能に構成されている。支持機構１６の一例として、特に図示しないが、可動自在に構成された鉄芯と、鉄芯の周囲に巻回されたコイルと、を用意する。鉄芯の先端にホルダを設ける。ホルダは、横転抑制部材１４の他端を一時的に支持可能に構成されている。

この構成において、制御回路から電気信号を出力することで、コイルに電流を流す。このとき、コイルに生じた磁気力により、鉄芯がコイル内に向けて引っ張られる。これにより、鉄芯先端のホルダが横転抑制部材１４の他端から離間する。この結果、ホルダと、横転抑制部材１４の他端との間の支持状態が解除される。例えば、ロールオーバに際し、制御回路から支持機構１６に制御信号を出力する。かくして、横転抑制部材１４は、張り出し機構１５によって張り出し可能な状態となる。

更に、張り出し機構１５は、両端を有する一連のリンク部材１８を備えている。リンク部材１８の一端は、横転抑制部材１４の一端側に連結されている。リンク部材１８の他端は、後述するアクチュエータ１７の突出しロッド２５の先端に連結されている。リンク部材１８の他端と、突出しロッド２５の先端とは、連結ピン１９を介して、互いに回転可能に連結されている。

また、リンク部材１８には、１つの回転軸２０が連結されている。回転軸２０は、リンク部材１８の中央部分に連結されている。これにより、リンク部材１８は、回転軸２０を中心に回転可能に構成されている。また、リンク部材１８には、他端から一端に向かう途中（回転軸２０の手前）まで、一連のガイド２１（図４〜図６参照）が形成されている。ガイド２１は、リンク部材１８を貫通させて構成されている。上記した連結ピン１９は、ガイド２１に沿って移動可能に構成されている。

「アクチュエータ１７」
アクチュエータ１７は、張り出し機構１５（リンク部材１８）を動作可能に構成されている。アクチュエータ１７は、ガスタンク２２と、シリンダ２３と、ピストン２４と、突出しロッド２５と、を備えている（図７（ａ）〜（ｃ）参照）。シリンダ２３には、シリンダ２３内の圧力を検査するための第１バルブ２６と、空気抜き用の第２バルブ２７とが接続されている。第２バルブ２７は、シリンダ２３の先端に配置されている。

ピストン２４は、シリンダ２３内を移動可能に構成されている。ピストン２４には、突出しロッド２５の基端が固定されている。突出しロッド２５の先端側は、シリンダ２３の基端から外部に突出されている。シリンダ２３の基端には、連通路２８が設けられている。連通路２８の一端は、シリンダ２３内に接続されている。連通路２８の他端は、ガスタンク２２に接続されている。ガスタンク２２には、高圧ガスが貯蔵されている。高圧ガスは、連通路２８を通ってシリンダ２３内に導入可能に構成されている。

この構成において、ガスタンク２２から連通路２８を通って高圧ガスをシリンダ２３に導入する（図７（ａ）参照）。このとき、ピストン２４がシリンダ２３の基端から先端に向けて移動する（図７（ｂ）参照）。これにより、突出しロッド２５の基端が、ピストン２４に追従して、シリンダ２３の先端に向けて移動する。この結果、突出しロッド２５は、シリンダ２３内に引き込まれ、その状態に維持される（図７（ｃ）参照）。

突出しロッド２５がシリンダ２３内に引き込まれる過程において（図４〜図６参照）、上記した連結ピン１９は、ガイド２１に沿って移動しつつ、リンク部材１８の一端及び他端を回転軸２０を中心に旋回させる。このとき、リンク部材１８の他端は、アクチュエータ１７に接近する方向に旋回する。リンク部材１８の一端は、アクチュエータ１７から離間する方向に旋回する。

リンク部材１８の一端は、横転抑制部材１４（サイドステップ）１４の一端側に連結されている。これにより、横転抑制部材（サイドステップ）１４は、リンク部材１８に追従して、回転軸２０を中心にアクチュエータ１７から離間する方向に旋回する。そして、上記したように突出しロッド２５がシリンダ２３内に引き込まれた状態に維持される（図７（ｃ）参照）。この結果、横転抑制部材（サイドステップ）１４は、車両１のボディ２の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）から外方に向けて張り出され、かつ、車両１の横転を抑制する姿勢に維持される（図２〜図３参照）。

かかる姿勢において、横転抑制部材（サイドステップ）１４は、車両１の横転方向（図８〜図９参照）に対して交差する方向に沿って張り出される。交差する方向は、車両１が横転する際の回転中心となる仮想回転軸２９（図８〜図９参照）を横切る方向に沿って規定される。なお、本実施形態において、横転抑制部材（サイドステップ）１４の張り出し形態を「前開き旋回方式」と称する。

「制御回路」
制御回路は、アクチュエータ１７を制御可能に構成されている。即ち、制御回路は、ガスタンク２２からシリンダ２３内に高圧ガスを導入するタイミング、換言すると、横転抑制部材（サイドステップ）１４の張り出しタイミングを制御する。かかるタイミングは、ロールオーバの発生に同期させることが好ましい。例えば、横転抑制部材（サイドステップ）１４の張り出しタイミングを、エアバッグの作動タイミングに同期させる。

ここで、制御回路は、新たに車両１に搭載させてもよいし、或いは、予め車両１に搭載されている既存の電気回路を流用させてもよい。本実施形態では、予め車両１に搭載されているエアバッグ作動システム３０（図１０参照）の一部を、制御回路として流用している。図１０には、エアバッグ作動システム３０の一例が示されている。

図１０に示すように、エアバッグ作動システム３０において、車両１が衝突すると、例えば、加速度センサ３１、及び、フロントインパクトセンサ３２やサイドインパクトセンサ３３などが反応する。このとき、各センサ３１,３２,３３から各種情報信号がエアバッグＥＣＵ（電子制御ユニット）３４に送信される。加えて、車速センサ３５から衝突直前の車速情報がエアバッグＥＣＵ３４に送信される。同時に、車載カメラ３６からの映像情報もエアバッグＥＣＵ３４に送信される。更に、ロールオーバをセンシングするためのロールレートセンサ６５や上下加速度センサ６６からの各種情報もエアバッグＥＣＵ３４に送信される。

エアバッグＥＣＵ３４に送信された各種情報は、ＲＯＭ３７に記憶された処理プログラムに基づいて、ＲＡＭ３８を作業領域としてＣＰＵ３９によって演算される。このとき、演算結果が予め設定された基準値を超えるような場合、エアバッグＥＣＵ３４は、他のＥＣＵ４０に指令などを出すことで、インフレータ（inflator）にて火薬を爆発させて、エアバッグ４１を膨らませる。同時に、エアバッグＥＣＵ３４は、例えば、各種のメータ機器４２の制御を行ってアラーム４３を発生させることで、事故の所在を報知する。

このとき、当該車両１の傾斜角度が、予め設定された最大安定傾斜角度を越えるような場合、エアバッグＥＣＵ３４は、当該衝突により車両１がロールオーバ形態にあると判定する。エアバッグＥＣＵ３４は、その旨の判定結果信号を車両横転抑制機構４４に出力する。判定結果信号は、上記した制御ユニットの制御回路に送信される。これにより、制御回路は、判定結果信号に基づいて、ガスタンク２２からシリンダ２３内に高圧ガスを導入するタイミング、換言すると、横転抑制部材（サイドステップ）１４の張り出しタイミングを制御する。この結果、ロールオーバに際し、横転抑制部材（サイドステップ）１４を、車両１のボディ２から車外に向けて張り出し可能となる（図２〜図３参照）。

「車両横転抑制機構１３の配置」
図１〜図３に示すように、車両横転抑制機構１３は、車両１のボディ２に搭載させることができる。例えば、車両横転抑制機構１３は、アンダーボディ３、或いは、アッパーボディ４のいずれかに配置させることができる。この場合、車両１の走行時において、空力特性が一定に維持されるように、換言すると、空力抵抗が上昇しないように、車両横転抑制機構１３を車両１のボディ２に搭載させることが好ましい。

本実施形態において、車両横転抑制機構１３（横転抑制部材１４、制御ユニット）は、アンダーボディ３に搭載されている。具体的には、横転抑制部材（サイドステップ）１４、及び、制御ユニット（張り出し機構１５、支持機構１６、アクチュエータ１７）は、車両１の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）において、アンダーボディ３に沿って配置されている。

ここで、アンダーボディ３に沿って配置させる仕様としては、例えば、アンダーボディ３の内部に沿って車両横転抑制機構１３を配置させるバリエーション、及び、アンダーボディ３の外部に沿って車両横転抑制機構１３を配置させるバリエーションなどが想定される。図面では一例として、車両横転抑制機構１３（横転抑制部材１４、制御ユニット）は、アンダーボディ３の外部に沿って配置されている。アンダーボディ３の外部とは、アンダーボディ３のうち、地面１２（図８〜図９参照）に対向した部分を指す。

この場合、制御ユニット（張り出し機構１５、支持機構１６、アクチュエータ１７）は、アンダーボディ３の中で比較的剛性の高いメンバ（member）に取り付けることが好ましい。メンバとしては、車両の走行方向（長手方向）１１に沿ったサイドメンバ、及び、車両の走行方向（長手方向）１１を横断する方向（車両の幅方向）に沿ったクロスメンバなどが想定される。

例えば、モノコックボディ形式の車両１のアンダーボディ３（図２参照）において、回転軸２０をクロスメンバ４５に固定する。これにより、張り出し機構１５を、回転軸２０を介して、比較的剛性の高いクロスメンバ４５に回転可能に固定することができる。更に、支持機構１６をサイドメンバ４６に固定する。アクチュエータ１７をクロスメンバ４７に固定する。

例えば、フレーム形式の車両のアンダーボディ（図３参照）において、回転軸２０をサイドメンバ（サイドフレーム）４８に固定する。これにより、張り出し機構１５を、回転軸２０を介して、比較的剛性の高いサイドメンバ（サイドフレーム）４８に回転可能に固定することができる。更に、支持機構１６をサイドメンバ（図示しない）に固定する。アクチュエータ１７をクロスメンバ（クロスフレーム）４９に固定する。

かかる構成（図２〜図３参照）において、横転抑制部材（サイドステップ）１４は、張り出し機構１５、及び、支持機構１６を介して、アンダーボディ３に堅牢に支持される。換言すると、横転抑制部材（サイドステップ）１４を、アンダーボディ３の外部に沿って一定の姿勢（向き）に維持することができる。この結果、乗降者は、横転抑制部材（サイドステップ）１４に安定して足を掛けることができる。

「車両横転抑制機構１３の動作」
図１１に示すように、上記したエアバッグ作動システム３０において、エアバッグＥＣＵ３４は、ロールオーバの初期条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。
ロールオーバの初期条件としては、例えば、車両１の衝突に際し、当該車両１の傾斜角度が予め設定された最大安定傾斜角度を越えた場合を想定することができる。この場合、エアバッグＥＣＵ３４は、車両１がロールオーバ形態にあると判定、即ち、ロールオーバの初期条件が成立したと判定する。

このとき、エアバッグＥＣＵ３４は、例えば、各種のメータ機器４２の制御を行う（ステップＳ２）。更に、エアバッグＥＣＵ３４は、例えば、アラーム４３を制御して事故の所在を報知する（ステップＳ３）。同時に、エアバッグＥＣＵ３４は、上記した判定についての判定結果信号を、車両横転抑制機構１３の制御ユニット（制御回路）に送信する。

ここで、ロールオーバにおいて車両１が横転する際に、車両１の一方側（ライトサイド２ｃ）が地面１２から離間しつつ、かつ、車両の他方側（レフトサイド２ｄ）が地面１２に接近しつつある状態を想定する（図８〜図９参照）。

この状態で、制御回路は、車両１の一方側（ライトサイド２ｃ）において、支持機構１６を制御して、横転抑制部材（サイドステップ）１４の支持状態を解除させると共に、アクチュエータ１７を制御して、ガスタンク２２からシリンダ２３内に高圧ガスを導入させる。

これにより、図８に示すように、一方側（ライトサイド２ｃ）の横転抑制部材（サイドステップ）１４が、車両１のボディ２から外方に向けて張り出される（ステップＳ４）。即ち、車両１の横転を抑制する姿勢に維持される。この結果、横転抑制部材（サイドステップ）１４が張り出された分だけ、車両１の横転における慣性モーメントが大きくなる。かくして、車両１の横転における回転角速度が低減する。

続いて、エアバッグＥＣＵ３４は、ロールオーバの確定条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ５）。

ロールオーバの確定条件としては、例えば、上記した最大安定傾斜角度を越えた状態が予め設定された時間を経過しても継続している場合を想定することができる。この場合、エアバッグＥＣＵ３４は、ロールオーバの確定条件が成立したと判定する。

このとき、エアバッグＥＣＵ３４は、かかる判定についての判定結果信号を、車両横転抑制機構１３の制御ユニット（制御回路）に送信する。制御回路は、車両１の他方側（レフトサイド２ｄ）において、支持機構１６を制御して、横転抑制部材（サイドステップ）１４の支持状態を解除させると共に、アクチュエータ１７を制御して、ガスタンク２２からシリンダ２３内に高圧ガスを導入させる。

これにより、図９に示すように、他方側（レフトサイド２ｄ）の横転抑制部材（サイドステップ）１４が、車両１のボディ２から外方に向けて張り出される（ステップＳ６）。即ち、車両１の横転を抑制する姿勢に維持される。この結果、張り出された横転抑制部材（サイドステップ）１４が、例えば、地面１２に突き刺さる。かくして、車両１の横転における転がり抵抗が増加する。

このように、ロールオーバ（車両１の横転）に際し、回転角速度を低減させると共に、転がり抵抗を増加させる。これにより、車両１の横転回数（転動数、回転数）が短時間のうちに低減される。

「一実施形態の効果」
本実施形態によれば、ロールオーバに際し、車両横転抑制機構１３の一部（即ち、横転抑制部材）を、車両１のボディ２から車外に向けて張り出させる。そうすると、車両１のボディ２は、地面１２に沿って転動（回転）し難い輪郭形状となる。これにより、ロールオーバに際し、車両１の横転回数（転動数、回転数）を短時間のうちに低減させることができる。この結果、乗員の安全ないし保護の信頼性を大幅かつ飛躍的に向上させることができる。

本実施形態によれば、ロールオーバにおいて車両１が横転する際に、車両１の一方側が地面から離間しつつ、かつ、車両１の他方側が地面に接近しつつある状態において、一方側の横転抑制部材１４を、車両１のボディ２から外方に向けて張り出させる。そうすると、横転抑制部材１４が張り出された分だけ、車両１の横転における慣性モーメントを大きくすることができる。これにより、車両１の横転における回転角速度を低減させることができる。かくして、ロールオーバに際し、車両１の横転回数（転動数、回転数）を短時間のうちに低減させることができる。

本実施形態によれば、ロールオーバにおいて車両１が横転する際に、車両１の一方側が地面から離間しつつ、かつ、車両１の他方側が地面に接近しつつある状態において、他方側の横転抑制部材１４を、車両１のボディ２から外方に向けて張り出させる。そうすると、張り出された横転抑制部材１４を、例えば、地面１２に突き刺さすことができる。これにより、車両１の横転における転がり抵抗を増加させることができる。かくして、ロールオーバに際し、車両１の横転回数（転動数、回転数）を短時間のうちに低減させることができる。

本実施形態によれば、ロールオーバにおいて車両１が横転する際に、一方側の横転抑制部材１４を車両１のボディ２から外方に向けて張り出させた後、他方側の横転抑制部材１４を車両１のボディ２から外方に向けて張り出させる。これにより、車両１の横転に際し、回転角速度を低減させると共に、転がり抵抗を増加させることができる。この結果、ロールオーバに際し、車両１の横転回数（転動数、回転数）を、より短時間のうちに効率的に低減させることができる。

「第１変形例：図１２」
上記した実施形態に係るモノコックボディ形式の車両１（図２参照）では、横転抑制部材１４（例えば、サイドステップ）を「前開き旋回方式」により張り出させたが、これとは逆に、「後開き旋回方式」により横転抑制部材１４を張り出させるようにしてもよい。

図１２には、第１変形例に係る「後開き旋回方式」の車両横転抑制機構１３の構成が示されている。第１変形例の車両横転抑制機構１３は、図２の車両横転抑制機構１３を、車両１の走行方向（長手方向）１１に沿って前後に反転させて構成されている。なお、これ以外の構成及び効果は、上記した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

「第２変形例：図１３」
上記した実施形態に係るフレーム形式の車両１（図３参照）では、横転抑制部材１４（例えば、サイドステップ）を「前開き旋回方式」により張り出させたが、これとは逆に、「後開き旋回方式」により横転抑制部材１４を張り出させるようにしてもよい。

図１３には、第２変形例に係る「後開き旋回方式」の車両横転抑制機構１３の構成が示されている。第２変形例の車両横転抑制機構１３は、図３の車両横転抑制機構１３を、車両の走行方向（長手方向）１１に沿って前後に反転させて構成されている。なお、これ以外の構成及び効果は、上記した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

「第３変形例：図１４」
上記した実施形態では、１つの横転抑制部材１４（例えば、サイドステップ）を、１つの制御ユニットで制御するバリエーションについて説明したが、これに代えて、複数の横転抑制部材１４を、１つの制御ユニットで一括制御するようにしてもよい。図１４には、第３変形例に係る車両横転抑制機構１３の構成が示されている。

図１４に示すように、第３変形例の車両横転抑制機構１３において、上記した実施形態と同様に、車両１の車幅方向の両側に、横転抑制部材１４、及び、支持機構１６がそれぞれ１つずつ設けられている。更に、第３変形例の車両横転抑制機構１３は、１つのアクチュエータ１７と、２つの張り出し機構と１５、を備えている。この場合、車両１の車幅方向の両側において、横転抑制部材１４は、その一端側が張り出し機構１５によって支持されていると共に、その他端が支持機構１６によって支持されている。

各々の張り出し機構１５は、両端を有する一連の２つのリンク部材（第１リンク部材１８ａ、第２リンク部材１８ｂ）を備えている。第１リンク部材１８ａの一端は、横転抑制部材１４の一端側に連結されている。第１リンク部材１８ａの他端は、第２リンク部材１８ｂの一端に連結されている。第１リンク部材１８ａの他端と、第２リンク部材１８ｂの一端とは、第１連結ピン１９ａを介して、互いに回転可能に連結されている。

第２リンク部材１８ｂの他端は、アクチュエータ１７の突出しロッド２５の先端に連結されている。第２リンク部材１８ｂの他端と、突出しロッド２５の先端とは、第２連結ピン１９ｂを介して、互いに回転可能に連結されている。更に、上記した第１リンク部材１８ａには、１つの回転軸２０が連結されている。回転軸２０は、第１リンク部材１８ａの中央部分に連結されている。これにより、第１リンク部材１８ａは、回転軸２０を中心に回転可能に構成されている。なお、アクチュエータ１７、及び、回転軸２０は、上記した実施形態と同様に、アンダーボディ３の中で比較的剛性の高いメンバに取り付けられる。

かかる構成によれば、上記した実施形態と同様に、制御回路によってアクチュエータ１７を制御する。このとき、突出しロッド２５がシリンダ２３内に引き込まれる（図７（ａ）〜（ｃ）参照）。これに追従して、第２リンク部材１８ｂが引っ張られる。そうすると、第１リンク部材１８ａが回転軸２０を中心に旋回する。これにより、横転抑制部材１４は、当該第１リンク部材１８ａに追従して、回転軸２０を中心に旋回する。かくして、双方の横転抑制部材１４は、車両１のボディ２の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）から外方に向けて張り出され、かつ、車両１の横転を抑制する姿勢に維持される。

第１変形例によれば、車両横転抑制機構１３の部品点数を削減できるため、当該車両横転抑制機構１３の軽量化及びコンパクト化を実現することができる。第１変形例は、双方の横転抑制部材１４を同時に旋回させる仕様に特化している。なお、これ以外の構成及び効果は、上記した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

「第４変形例：図１５〜図１６」
上記した実施形態では、横転抑制部材１４（例えば、サイドステップ）を、回転軸２０を中心に旋回させるバリエーションについて説明したが、これに代えて、横転抑制部材１４を平行にスライドさせることで、当該横転抑制部材１４を車両１のボディ２から外方に向けて張り出させるようにしてもよい。

図１５に示すように、第４変形例の車両横転抑制機構１３において、上記した実施形態と同様に、車両１の車幅方向の両側に、横転抑制部材１４がそれぞれ１つずつ設けられている。各々の横転抑制部材１４は、複数のアクチュエータ１７によってスライド自在に支持されている。複数のアクチュエータ１７は、横転抑制部材１４に沿って、等間隔に配置することが好ましい。これにより、横転抑制部材１４を偏ることなく均等にスライドさせることができる。

図面には一例として、横転抑制部材１４は、２つのアクチュエータ１７によって支持されている。双方のアクチュエータ１７は、車両１の走行方向（長手方向）１１に沿って互いに平行に配置されている。横転抑制部材１４は、双方のアクチュエータ１７の突出しロッド２５の先端に取り付けられている。この場合、各々のアクチュエータ１７を、上記した実施形態と同様に、アンダーボディ３（図１参照）の中で比較的剛性の高いメンバに取り付ける。これにより、横転抑制部材１４は、アクチュエータ１７を介して、堅牢かつ安定して車両１（アンダーボディ３）に支持される。従って、本変形例において、上記した支持機構１６（図１参照）は不要となる。

図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、アクチュエータ１７は、横転抑制部材１４をスライド可能に構成されている。アクチュエータ１７は、ガスタンク２２と、シリンダ２３と、ピストン２４と、突出しロッド２５と、コイルばね５０と、を備えている。シリンダ２３には、シリンダ２３内の圧力を検査するための第１バルブ２６と、空気抜き用の第２バルブ２７とが接続されている。

ピストン２４は、シリンダ２３内を移動可能に構成されている。ピストン２４には、突出しロッド２５の基端が固定されている。突出しロッド２５の先端側は、シリンダ２３の先端から外部に突出可能に構成されている。シリンダ２３の基端には、連通路２８が設けられている。連通路２８の一端は、シリンダ２３内に接続されている。連通路２８の他端は、ガスタンク２２に接続されている。ガスタンク２２には、高圧ガスが貯蔵されている。高圧ガスは、連通路２８を通ってシリンダ２３内に導入可能に構成されている。

更に、コイルばね５０は、シリンダ２３に収容されている。コイルばね５０の一端は、シリンダ２３の先端に当て付けられている。コイルばね５０の他端は、ピストン２４に当て付けられている。これにより、ピストン２４は、常時、シリンダ２３の基端に押し付けられた状態に維持されている。

この構成において、ガスタンク２２から連通路２８を通って高圧ガスをシリンダ２３に導入する（図１６（ａ）参照）。このとき、ピストン２４がシリンダ２３の基端から先端に向けて移動する（図１６（ｂ）参照）。これにより、突出しロッド２５の先端が、ピストン２４に追従して、シリンダ２３の先端から外部に突き出される（図１６（ｃ）参照）。

このとき、コイルばね５０の押圧力がピストン２４に作用するが、第２バルブ２７は逆止弁であるため、外部の空気がシリンダ２３内に逆流することはない。この結果、ピストン２４は、シリンダ２３の先端に移動した状態（即ち、突出しロッド２５が外部に突き出た状態）に維持される。

かかる構成によれば、上記した実施形態と同様に、制御回路によって双方のアクチュエータ１７を同時に制御する。このとき、突出しロッド２５が突き出される（図１６（ａ）〜（ｃ）参照）。これにより、横転抑制部材１４は、車両１のボディ２の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）から外方に向けて平行に張り出され、かつ、車両１の横転を抑制する姿勢に維持される。なお、これ以外の構成及び効果は、上記した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

「第５変形例：図１７〜図１９」
上記した実施形態では、高圧ガスを利用したアクチュエータ１７を想定したが、これに代えて、バネ力を利用したアクチュエータ１７を適用してもよい。図１７〜図１９には、第５変形例に係る車両横転抑制機構１３の構成が示されている。この構成において、上記した実施形態と同様に、車両１の車幅方向の両側に、横転抑制部材１４（例えば、サイドステップ）、及び、支持機構１６がそれぞれ１つずつ設けられている。

図１７〜図１９に示すように、第５変形例のアクチュエータ１７は、両端を有する一連のガイドシャフト５１と、ガイドシャフト５１に沿って移動可能なスライダ５２と、スライダ５２に取り付けられた可動ステー５３と、ガイドシャフト５１の一端に固定された固定ステー５４と、ガイドシャフト５１に取り付けられた弾き台５５と、横転抑制部材１４をバネ力により張り出させるための支持アーム５６と、を備えている。

横転抑制部材１４は、その一端がガイドシャフト５１の一端に連結されている。横転抑制部材１４の一端は、回転軸５７を介して、車両１の一部（例えば、ガイドシャフト５１の一端の近傍部分）に回転可能に支持されている。横転抑制部材１４の他端は、支持機構１６に支持されている。可動ステー５３と固定ステー５４とは、コイルばね５８を介して互いに連結されている。

支持アーム５６の一端は、横転抑制部材１４の中央部分に連結され、支持アーム５６の他端は、スライダ５２に連結されている。横転抑制部材１４の中央部分には、ジョイント５９が設けられ、支持アーム５６の一端と、ジョイント５９とは、互いに回転可能に連結されている。支持アーム５６の他端と、スライダ５２とは、連結ピン６０を介して、互いに回転可能に連結されている。

ここで、車両横転抑制機構１３が車両１のボディ２に格納した状態において、横転抑制部材１４の他端は、支持機構１６によって支持されている。このとき、横転抑制部材１４は、ガイドシャフト５１に沿った角度に維持される。そうすると、スライダ５２は、支持アーム５６によって、ガイドシャフト５１の他端に向けて押圧された状態に維持される。換言すると、可動ステー５３は、固定ステー５４から最も遠ざかった位置に保持される。これにより、コイルばね５８は、延ばされた状態となる。この結果、当該コイルばね５８の復元力（弾性力）により、可動ステー５３は、常に、固定ステー５４に向けて引っ張られた状態に維持される（図１８参照）。

かかる構成によれば、上記した実施形態と同様に、制御回路によってアクチュエータ１７を制御する。そうすると、支持機構１６による横転抑制部材１４に対する支持状態が解除される。コイルばね５８の復元力（弾性力）により、可動ステー５３が、固定ステー５４に向けて引っ張られる。このとき、可動ステー５３に追従して、スライダ５２がガイドシャフト５１に沿って移動する。スライダ５２の運動は、支持アーム５６を介して、ジョイント５９に伝達され、当該ジョイント５９を移動させる。

移動を開始したジョイント５９は、弾き台５５によって弾かれる。これにより、支持アーム５６がガイドシャフト５１から立ち上がる。この結果、横転抑制部材１４が回転軸５７を中心に旋回する。かくして、横転抑制部材１４は、車両１のボディ２の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）から外方に向けて張り出され、かつ、車両１の横転を抑制する姿勢に維持される（図１７、図１９参照）。なお、これ以外の構成及び効果は、上記した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

「第６変形例：図１７、図２０〜図２１」
第６変形例は、上記した第５変形例の改良に係るアクチュエータ１７を想定している。本変形例のアクチュエータ１７は、第５変形例のバネ力に代えて、モータ駆動力を利用している。図１７、図２０〜図２１には、第６変形例に係る車両横転抑制機構１３の構成が示されている。この構成において、上記した実施形態と同様に、車両１の車幅方向の両側に、横転抑制部材１４（例えば、サイドステップ）、及び、支持機構１６がそれぞれ１つずつ設けられている。

図１７、図２０〜図２１に示すように、第６変形例のアクチュエータ１７は、両端を有する一連のボールねじ６１と、ボールねじ６１に沿って移動可能なナット６２と、横転抑制部材１４を張り出させるための支持アーム５６と、ボールねじ６１を回転させるモータ６３と、を備えている。

ボールねじ６１は、その両端が軸受６４によって回転可能に支持されている。横転抑制部材１４は、その一端がボールねじ６１の一端に連結されている。横転抑制部材１４の一端は、回転軸５７を介して、車両１の一部（例えば、ボールねじ６１の一端の近傍部分）に回転可能に支持されている。横転抑制部材１４の他端は、支持機構１６に支持されている。

支持アーム５６の一端は、横転抑制部材１４の中央部分に連結され、支持アーム５６の他端は、ナット６２に連結されている。横転抑制部材１４の中央部分には、ジョイント５９が設けられ、支持アーム５６の一端と、ジョイント５９とは、互いに回転可能に連結されている。支持アーム５６の他端と、ナット６２とは、連結ピン６０を介して、互いに回転可能に連結されている。

ここで、車両横転抑制機構１３を車両１のボディ２に格納する場合、例えば、モータ６３を逆回転させてボールねじ６１を逆転させる。ナット６２を、ボールねじ６１の一端から他端に移動させる。そして、横転抑制部材１４の他端が、支持機構１６に支持されたとき、モータ６３を停止させる。

かかる構成によれば、上記した実施形態と同様に、制御回路によってアクチュエータ１７を制御する。そうすると、支持機構１６による横転抑制部材１４に対する支持状態が解除される。このとき、モータ６３を正回転させてボールねじ６１を正転させる。ナット６２がボールねじ６１に沿って他端から一端に移動する。ナット６２の運動は、支持アーム５６を介して、ジョイント５９に伝達され、当該ジョイント５９を移動させる。

そして、更に、ナット６２を移動させることで、支持アーム５６がガイドシャフトから立ち上がる。この結果、横転抑制部材１４が回転軸５７を中心に旋回する。かくして、横転抑制部材１４は、車両１のボディ２の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）から外方に向けて張り出され、かつ、車両１の横転を抑制する姿勢に維持される（図１７、図２１参照）。なお、これ以外の構成及び効果は、上記した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

「その他の変形例」
上記した実施形態では、ロールオーバに際し、車両の横転（回転）を抑制する場合について説明したが、本発明は、これに限定されることはなく、例えば、走行中に、車両の片側の衝突（Small over lap crash 形態）により、当該車両が、地面に沿って平行移動（スライド）しつつ回転（旋回）した場合にも、車両の回転数を低減させることができる。

この場合、車両の片側の衝突（Small over lap crash 形態）に際し、上記した実施形態と同様に、制御回路によってアクチュエータ１７を制御する。そして、上記した横転抑制部材１４（例えば、サイドステップ）を、車両１のボディ２の両側（ライトサイド２ｃ、レフトサイド２ｄ）から外方に向けて張り出す。これにより、車両の回転数（旋回数）を短時間のうちに抑制（低減）することができる。この結果、乗員の安全ないし保護の信頼性を大幅かつ飛躍的に向上させることができる。

１…車両、２…ボディ、２ａ…フロントサイド、２ｂ…リアサイド、
２ｃ…ライトサイド、２ｄ…レフトサイド、１１…走行方向（長手方向）、
１３…車両横転抑制機構、１４…横転抑制部材（サイドステップ）、１５…張り出し機構、
１６…支持機構、１７…アクチュエータ、１８…リンク部材。

Claims (10)

1. ロールオーバに際し、その一部が車両のボディから車外に向けて張り出されることで、車両の横転回数を低減させる車両横転抑制機構を備え、
   前記車両横転抑制機構は、車両の走行に際し、その全体が車両のボディに格納された状態に維持される車両横転抑制装置。
2. 前記車両横転抑制機構は、
   車両のボディから張り出し可能に搭載された少なくとも１つの横転抑制部材と、
   前記横転抑制部材を制御する制御ユニットと、を有し、
   ロールオーバに際し、前記制御ユニットが前記横転抑制部材を制御することで、前記横転抑制部材は、車両のボディから外方に向けて張り出され、かつ、車両の横転を抑制する姿勢に維持される請求項１に記載の車両横転抑制装置。
3. 前記横転抑制部材は、車両の横転方向に対して交差する方向に沿って張り出される請求項２に記載の車両横転抑制装置。
4. 前記交差する方向は、車両が横転する際の回転中心となる仮想回転軸を横切る方向に沿って規定される請求項３に記載の車両横転抑制装置。
5. 前記横転抑制部材は、車両の車幅方向の両側にそれぞれ少なくとも１つずつ配置され、
   車両が横転する際に、車両の一方側が地面から離間しつつ、かつ、車両の他方側が地面に接近しつつある状態において、
   両側の前記横転抑制部材のうち、少なくとも一方側の前記横転抑制部材を車両のボディから外方に向けて張り出させることで、車両の回転角速度を低減させる請求項２に記載の車両横転抑制装置。
6. 両側の前記横転抑制部材のうち、他方側の前記横転抑制部材を車両のボディから外方に向けて張り出させることで、車両の転がり抵抗を増加させる請求項５に記載の車両横転抑制装置。
7. 車両が横転する際に、一方側の前記横転抑制部材を車両のボディから外方に向けて張り出させた後、他方側の前記横転抑制部材を車両のボディから外方に向けて張り出させる請求項６に記載の車両横転抑制装置。
8. 前記制御ユニットは、
   前記横転抑制部材を張り出し可能に支持する張り出し機構と、
   前記張り出し機構を動作させるアクチュエータと、を備え、
   前記横転抑制部材、及び、前記張り出し機構、並びに、前記アクチュエータは、車両のアンダーボディに沿って配置されていると共に、
   前記横転抑制部材は、前記張り出し機構を介して前記アンダーボディに支持されている請求項２に記載の車両横転抑制装置。
9. 前記張り出し機構、及び、前記アクチュエータは、前記アンダーボディの中で比較的剛性の高いメンバに取り付けられている請求項８に記載の車両横転抑制装置。
10. 前記車両横転抑制機構は、前記車両が、地面に沿って平行移動しつつ回転した際に、その一部を車両のボディから車外に向けて張り出すことで、車両の回転数を低減させることが可能である請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両横転抑制装置。

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