JP2020011564A

JP2020011564A - 車体構造

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Publication number: JP2020011564A
Application number: JP2018133993A
Authority: JP
Inventors: 一匡佐々木; Kazumasa Sasaki; 真人佐々木; Masato Sasaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-07-17
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2020-01-23
Anticipated expiration: 2038-07-17
Also published as: US10975599B2; JP7008589B2; CN110723099B; CN110723099A; US20200024870A1

Abstract

【課題】煩雑な調整や制御を必要とせず、フードを左右バランスよく車体に対して相対的に移動させることができる車体構造を提供する。【解決手段】車体に設けられたフード１と、車体に対して前記フード１を相対的に移動させる移動機構２０と、を有する車体構造であって、移動機構２０は、フード１の左右方向の中央部を車体に対して相対的に移動させる主動アクチュエータ２０Ａと、主動アクチュエータ２０Ａの作動に従動し、主動アクチュエータ２０Ａの左右方向の側方においてフード１を車体に対して相対的に移動させる従動アクチュエータ２０Ｂと、を具備した構成とした。【選択図】図１

Description

本発明は、車体に設けられたフードを車体に対して相対的に移動させる車体構造に関する。

従来、この種の車体構造として、特許文献１に開示されたものが知られている。
特許文献１では、車体の前部に設けられたフードの前端部を持ち上げるポップアップフード装置を備えている。ポップアップフード装置は、フードをロックするフードロック装置と、左右一対のアクチュエータと、を含んで構成されている。ポップアップフード装置は、衝突検知センサが保護対象者との衝突を検出すると、制御装置により左右一対のアクチュエータを作動させる。フードロック装置は、アクチュエータの作動に伴ってロックを解除するように構成されている。これによって、フードが上昇し、保護対象者が車体に衝突したときの衝撃が軽減される。

特許第５９０７１９３号公報

しかしながら、特許文献１の車体構造では、左右一対のアクチュエータでフードを持ち上げる構成であるため、左右のアクチュエータの上昇を精度良くバランスさせる必要があり、そのための調整や制御が煩雑であった。左右のアクチュエータの上昇がバランスしいていないと、上昇したフードが左右で傾くおそれがあった。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、煩雑な調整や制御を必要とせず、フードを左右バランスよく車体に対して相対的に移動させることができる車体構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明に係る車体構造は、車体に設けられたフードと、前記車体に対して前記フードを相対的に移動させる移動機構と、を有する車体構造であって、前記移動機構は、前記フードの左右方向の中央部を上方に移動させる主動アクチュエータと、前記主動アクチュエータの作動に従動し、前記主動アクチュエータの左右方向の側方において前記フードを上方に移動させる従動アクチュエータと、を具備したことを特徴とする。

本発明によれば、煩雑な調整や制御を必要とせず、フードを左右バランスよく車体に対して相対的に移動させることができる車体構造が得られる。

本発明の一実施形態に係る車体構造においてフードを作動させた状態を示す車体前部の一部省略斜視図である。フード、主動アクチュエータおよび従動アクチュエータを車体前方から視た模式図である。主動アクチュエータが作動した状態を示す車体前方から視た模式図である。主動アクチュエータに続いて従動アクチュエータが作動した状態を示す車体前方から見た模式図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下では同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。方向を説明する際は、運転者からみた前後左右上下に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る車体構造を備える自動車Ｖは、車体の前部にエンジンルームＥの上面を覆うフード１を備えている。また、自動車Ｖは、車体に対してフード１を相対的に移動させる移動機構２０を備えている。移動機構２０は、フード１を車体に対して移動可能に支持しており、フード１の前部を車体に対して上方に移動するように構成されている。

移動機構２０は、図１，図２に示すように、フード１の前端中央部を持ち上げる主動アクチュエータ２０Ａと、フード１の前端部における左右両側部を持ち上げる一対の従動アクチュエータ２０Ｂと、を備えている。主動アクチュエータ２０Ａおよび従動アクチュエータ２０Ｂは、エンジンルームＥ内の所定の箇所に支持されている。

具体的に、主動アクチュエータ２０Ａは、図２に示すように、フード１の前端中央部の下方に配置されている。フード１と主動アクチュエータ２０Ａとの間には、フード１を閉じた状態に保持するための係止装置４０が配置されている。

主動アクチュエータ２０Ａは、筒状のシリンダ２１と、シリンダ２１の軸方向に移動可能なロッド２２とを備えている。シリンダ２１内には、ピストン部２３が上下方向摺動可能に収容されており、このピストン部２３にロッド２２の下端部が接続されている。ロッド２２の上部は、シリンダ２１の上方に延出しており、その上端部が係止装置４０のベース部４１の下部に取り付けられている。ベース部４１は、係止部として機能するラッチ４２を備えている。ラッチ４２には、フード１の前端中央部の下面に設けられた被係止部としてのストライカ４３が係止される。ラッチ４２にストライカ４３が係止されることによって、フード１がエンジンルームＥを塞ぐように車体に閉じられた状態で保持される。

従動アクチュエータ２０Ｂは、フード１の左右両側部を下方から支持する部材であり、主動アクチュエータ２０Ａの作動時に従動してフード１を左右両側から支持するものである。
従動アクチュエータ２０Ｂは、左右で同様の構成であるので、ここでは左側の従動アクチュエータ２０Ｂを例にとって説明する。従動アクチュエータ２０Ｂは、支持ロッド２４と、支持ロッド２４に沿って上下方向に移動可能な有底の筒体２５と、支持ロッド２４の上端部と筒体２５の底部との間に縮設されたスプリング２６と、を備えている。

従動アクチュエータ２０Ｂは、作動機構３２により、スプリング２６が縮んだ状態で支持ロッド２４に筒体２５がロックされている。作動機構３２は、主動アクチュエータ２０Ａに繋がるワイヤ３０を利用した後記する機械的な連携手段によって作動し、支持ロッド２４に筒体２５がロックされている状態を解除する。従動アクチュエータ２０Ｂは、後記するように、作動機構３２のロックが解除されることによって、縮んでいたスプリング２６が伸び、その付勢力で筒体２５が上動する（図４参照）。なお、上動した筒体２５は、所定高さで保持されるようになっている。

連携手段は、ワイヤ３０と、主動アクチュエータ２０Ａ側に設けられる牽引機構３１と、従動アクチュエータ２０Ｂ側に設けられる作動機構３２と、を備えている。ワイヤ３０は、円筒状のアウタケースと、これに収容されるインナワイヤを備えている。インナワイヤとしては、錆びにくく、しなやかさと伸び難い性質をもったものを採用することが好ましく、例えば、ステンレス材や高張力グラフファイバー等の材料から形成したものを利用できる。

牽引機構３１には、ワイヤ３０の一端が接続されている。牽引機構３１は、主動アクチュエータ２０Ａの作動に伴って作動し、ワイヤ３０を牽引するように構成されている。
作動機構３２には、ワイヤ３０の他端が接続されている。作動機構３２は、牽引機構３１によりワイヤ３０が牽引されると、このワイヤ３０の牽引に連動して作動し、従動アクチュエータ２０Ｂにおける支持ロッド２４に筒体２５がロックされている状態を解除する。

主動アクチュエータ２０Ａにおいて、シリンダ２１には、シリンダ２１の内部にガスを噴出するインフレータ２７が接続されている。インフレータ２７は、ガス発生剤を用いたパイロタイプである。インフレータ２７は、後記する衝突検出装置５０の制御ユニット５２の指令により点火されてガスを噴出する。

インフレータ２７からのガスがシリンダ２１内に噴出すると、ガスの圧力によってピストン部２３が上方に摺動され、ロッド２２が上方に移動する（図３，図４参照）。このロッド２２の移動に伴って、係止装置４０全体が上方に持ち上げられる。すなわち、ベース部４１のラッチ４２にフード１側のストライカ４３が係止された状態を維持したまま、係止装置４０とフード１の前部とが一体となって上昇することとなる。

次に、衝突検出装置５０について説明する。衝突検出装置５０は、図１に示すように、フロントウインドウＷ越しに前方へ向けられた検出装置としてのカメラ５１と、エンジンルームＥ内等の適所に配置された制御手段としての制御ユニット５２とを備えている。

カメラ５１は、例えば赤外線カメラを用いることができるが、一般的な撮影を行う公知のカメラであってもよい。カメラ５１は、フード１越しに車体前方を撮影することで車体前方の状況を検出する。また、カメラ５１は、運転者の運転操作を支援する先進運転支援システムに用いられるカメラを利用してもよい。先進運転支援システムは、安全でより良い運転のために車両システムを自動化、適応、強化するために開発されたシステムである。

制御ユニット５２は、カメラ５１からの撮像データを入力し、走行中等の自動車Ｖに対してフード１の前端部１ａに近づいて衝突する可能性のある歩行者等（自転車等に乗った人物を含む）の保護対象者（以下、単に「歩行者」という）が存在するか否かを予測する。この場合、制御ユニット５２は、例えば、所定の時刻毎にフード１の前方における遠近２位置にいる歩行者の大きさ（面積）の変化を計算して、フード１の前端部１ａに衝突する可能性のある歩行者が存在するか否かを予測する。

制御ユニット５２は、フード１の前端部１ａに衝突する可能性のある歩行者が存在すると予測した場合に、インフレータ２７（図２参照）に点火信号を送信する。
なお、車体前端のバンパー等に衝突を検出する圧力センサーを配置し、この圧力センサーからの信号に基づいて制御ユニット３２が実際の衝突を検出するように構成してもよい。

次に、歩行者が車体の前端部に衝突したときの作用について説明する。
初めに、イグニッションＯＮなどで自動車Ｖが走行可能状態にされると、衝突検出装置５０のカメラ５１が車体の前方の撮影を開始し、制御ユニット５２がカメラ５１の撮像データを入力する。制御ユニット５２は、入力した撮像データに基づいて、フード１の前端部１ａに衝突する可能性のある歩行者が存在するか否かの予測を開始する。

制御ユニット５２は、フード１の前端部１ａに衝突する可能性のある歩行者が存在すると予測した場合に、インフレータ２７に点火信号を送信する。すると、インフレータ２７が点火する。これにより、図３に示すように、インフレータ２７によって、主動アクチュエータ２０Ａのシリンダ２１内に噴出されたガスでピストン部２３が上方に摺動され、上動したロッド２２によって係止装置４０全体が上方に持ち上げられる。これにより、フード１の前端中央部が主動アクチュエータ２０Ａによって所定高さに持ち上げられる（図４参照）。

このように主動アクチュエータ２０Ａが作動すると、連携手段によって一対の従動アクチュエータ２０Ｂが作動する。この場合、主動アクチュエータ２０Ａのピストン部２３が噴出されたガスで上方に摺動すると、牽引機構３１が作動してワイヤ３０を牽引する。ワイヤ３０が牽引されると、従動アクチュエータ２０Ｂ側の作動機構３２がワイヤ３０の牽引に連動して作動する。これにより、従動アクチュエータ２０Ｂにおいて、支持ロッド２４に筒体２５がロックされている状態が解除され、縮んでいたスプリング２６が伸び、その付勢力で筒体２５が上動する（図４参照）。つまり、主動アクチュエータ２０Ａが作動した後、段階的に一対の従動アクチュエータ２０Ｂが作動し、フード１の左右両側部を従動アクチュエータ２０Ｂが下方から支持する。従動アクチュエータ２０Ｂが作動するタイミングは、主動アクチュエータ２０Ａが作動した直後のタイミングでもよいし、ピストン部２３がある程度上昇したタイミング、あるいは、ピストン部２３が上昇を完了したタイミングでもよい。

以上説明した本実施形態の車体構造では、主動アクチュエータ２０Ａでフード１の前端中央部を持ち上げておいてから、機械的な連携機構によって、従動アクチュエータ２０Ｂで段階的にフード１の左右両端部を下方から支持する。したがって、従来のような煩雑な調整や制御を必要とせず、フード１の前部を左右バランスよく車体に対して相対的に移動させる（持ち上げる）ことができる。

また、主動アクチュエータ２０Ａは、係止装置４０とともにフード１の左右方向の中央部を車体に対して相対的に移動させるので、ラッチ４２にストライカ４３が係止された状態のままフード１の前端部１ａを上昇させることができる。したがって、別途、ラッチ４２とストライカ４３との解除装置を備える必要がなく、フード１の前端部１ａを上昇させる構造が簡易になる。

また、従動アクチュエータ２０Ｂは、ワイヤ３０、牽引機構３１および作動機構３２による連携機構によって、上昇するように構成されているので、別途、インフレータ２７等を用いたアクチュエータを設ける必要がなく、低コストでこれと同等の機能を達成することができる。

また、主動アクチュエータおよび従動アクチュエータとで、フード１を上方に移動させるため、フード１を安定して上昇させることができる。

以上、本実施形態の車体構造について、図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、従動アクチュエータ２０Ｂを左右一対設けたが、これに限られることはなく、左右のいずれか一方に設けた構成としてもよい。

また、主動アクチュエータ２０Ａは、フード１の前端部１ａを直接持ち上げるように構成してもよい。この場合には、係止装置４０の係止を解除する解除手段を設けて車体に対するフード１の係止を解除する。なお、解除手段は、主動アクチュエータ２０Ａの作動に連動して係止装置４０の係止を解除するように構成してもよい。

また、主動アクチュエータ２０Ａおよび従動アクチュエータ２０Ｂは、フード１の前端部１ａを持ち上げる構成としたが、これに限られることはなく、フード１の後端部を持ち上げる構成としてもよい。

また、前記実施形態では、車体構造のフードをフード１として、これに適用したものを示したが、これに限られることはなく、車体の後部のトランクフードやその他のフードに対して適用してもよい。

また、連携手段は、ワイヤ３０を含む機械的な手段を採用したが、これに限られることはなく、電気的信号等を利用した電気的な手段を採用してもよい。

また、検出装置としてカメラ５１を用いたが、これに限られることはなく、レーダー装置や圧力センサーを用いて歩行者を検出するようにしてもよい。

また、本発明は、ハイブリッド自動車や、電気自動車、燃料電池自動車等、エネルギーストレージを備える車両に広く適用できる。

１フード
２０移動機構
２０Ａ主動アクチュエータ
２０Ｂ従動アクチュエータ
３０ワイヤ
３１牽引機構
３２作動機構
４０係止装置
Ｖ自動車

Claims

車体に設けられたフードと、
前記車体に対して前記フードを相対的に移動させる移動機構と、を有する車体構造であって、
前記移動機構は、
前記フードの左右方向の中央部を前記車体に対して相対的に移動させる主動アクチュエータと、
前記主動アクチュエータの作動に従動し、前記主動アクチュエータの左右方向の側方において前記フードを前記車体に対して相対的に移動させる従動アクチュエータと、
を具備したことを特徴とする車体構造。
前記車体に前記フードを係止する係止装置を備え、
前記主動アクチュエータは前記係止装置とともに前記フードの左右方向の中央部を前記車体に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
前記主動アクチュエータと前記従動アクチュエータとを繋ぐワイヤと、
前記主動アクチュエータに設けられ、作動時に前記ワイヤを牽引する牽引機構と、
前記従動アクチュエータに設けられ、前記牽引機構により牽引された前記ワイヤにより作動する作動機構と、を備え、
前記従動アクチュエータは、前記作動機構の作動で前記フードを前記車体に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車体構造。
前記主動アクチュエータおよび前記従動アクチュエータは、前記フードを前記車体に対して相対的に上方に移動させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車体構造。