JP2022157095A - 車両の側突時姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時の衝撃荷重を分散させて効率良く吸収させる。【解決手段】側突時姿勢制御装置は、アンダエアバッグ１７ｒとアンダカバー１１と制御ユニット２１を有する。アンダエアバッグ１７ｒは自車両のフロアパネル７の下部に配設され、アンダカバー１１はアンダエアバッグ１７ｒの下面を覆う。又アンダカバー１１の幅方向両側が、フロアパネル７の車幅方向に設けられたサイドシル４ｒとリンフォース１３ｒに対し、リンフォース１３ｒ側がサイドシル４ｒ側よりも弱い接合力で接合されている。制御ユニット２１は、自車両Ｍに対して側方から接近する接近車両Ｓが衝突する時間（衝突予測時間）｜ΔＴ｜を求め、この衝突予測時間｜ΔＴ｜に達する直前で、アンダカバー１１の弱い接合力で接合されている部位を乖離してアンダエアバッグ１７ｒを膨張展開させる。【選択図】図３

Description

本発明は、側面衝突を受ける際の自車両の姿勢を制御する車両の側突時姿勢制御装置に関する。

従来、自車両に対して側面から接近する車両（接近車両）が衝突すると、サイドエアバッグやカーテンエアバッグ等を乗員と車体側面との間に膨張展開させて、側面衝突の際の衝撃荷重を緩和させる技術が知られている。或いは、サイドドアにクロスメンバーを配設し、このクロスメンバーにて衝撃荷重を分散させて吸収する技術も知られている。

ところで、側面衝突時において、サイドエアバッグやカーテンエアバッグの膨張展開により、或いはサイドメンバによって衝撃荷重を効率良く吸収するためには、衝突時における自車両と接近車両との位置関係が重要になってくる。

すなわち、例えば、接近車両の車高が自車両よりも高い場合、自車両側面におけるフロントサイドフレームやサイドシルのような比較的高い剛性を有する部位の上方に接近車両のフロントバンパが衝突し易くなり、ドアを大きく変形させてしまうことになる。その結果、サイドエアバッグやカーテンエアバッグを膨張展開させるための充分なスペースを確保することが困難になる。

この対策として、例えば、特許文献１（特開２００７－６２４４７号公報）には、自車両の側面に接近する接近車両（物体）を検出した場合、制御装置が自車両への接近車両の有無を予測し、衝突すると予測した場合に、車高調整手段を作動させて、衝突が予測された側の車両側部を上昇させる技術が開示されている。

この文献に開示されている技術では、被衝突側の側面を上昇させることで、接近車両の衝突エネルギの一部を、自車両をローリングさせるためのエネルギに消費させ、衝撃荷重を吸収するようにしている。

特開２００７－６２４４７号公報

ところで、車両の被衝突側側面の上昇は、接近車両が衝突する前に完了させる必要がある。しかし、上述した文献に開示されている技術では、車高調整手段としてショックアブソーバを採用し、このショックアブソーバを油圧ポンプにより動作させているため、応答性に問題があり、衝突前に被衝突側側面の上昇を完了させることは困難である。

本発明は、側面衝突時の衝撃荷重を分散させて効率良く吸収させることのできる車両の側突時姿勢制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、自車両のフロアパネルの下部に配設されたアンダエアバッグと、前記アンダエアバッグの下面を覆うアンダカバーと、前記アンダエアバッグの動作を制御するエアバッグ制御部とを有する車両の側突時姿勢制御装置において、前記アンダカバーの前記自車両の幅方向両側が、前記フロアパネルの車幅方向に設けられた少なくとも一対のフレームに対し、前記アンダエアバッグの膨張展開の際には相対的に弱い接合力側が乖離されるように異なる接合力で接合されており、前記エアバッグ制御部は、前記自車両と該自車両に対して側方から接近する接近車両との走行状態に基づいて前記自車両の側面への前記接近車両の衝突予測時間を求める衝突予測時間演算部と、前記衝突予測時間演算部で求めた前記衝突予測時間に達する直前で、前記アンダエアバッグを膨張展開させる展開指示演算部とを備える。

本発明によれば、エアバッグ制御部は、自車両の側面への接近車両の衝突時間を予測し、この衝突予測時間に達する直前で、アンダエアバッグを膨張展開させ、アンダカバーの相対的に弱い接合力で接合されている側を乖離させて車高を高くし、接近車両からの衝撃荷重を自車両の下部で受けるようにしたので、側面衝突時の衝撃荷重を自車両の下部から分散させて効率良く吸収させることができる。

自車両に対する接近車両の接近状態を示す説明図 自車両の下面図 側突時姿勢制御装置を搭載する車両であって、図２のIII-III断面図 図３のIV部拡大図 右アンダエアバッグが膨張展開した状態を示す図３相当の断面図 側突時姿勢制御ルーチンを示すフローチャート（その１） 側突時姿勢制御ルーチンを示すフローチャート（その２） 自車両のサイドシル付近に接近車両が衝突する第１衝突パターンを示す説明図 自車両のサイドシルの上部付近に接近車両が衝突する第２衝突パターンを示す説明図 重心の高い自車両に接近車両が衝突する第３衝突パターンを示す説明図 自車両のサイドシルよりも低い位置に接近車両が衝突する第４衝突パターンを示す説明図 重心の低い自車両のサイドシルよりも上方に接近車両が衝突する第５衝突パターンを示す説明図 自車両に接近車両が衝突する直前を示す説明図 自車両に接近車両が衝突した直後を示す説明図 自車両に接近車両が衝突した後を示す説明図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１の符号Ｍは自車両、Ｓは自車両Ｍに側方から接近する車両（側方接近車両）、Ｐは対向車線を走行する車両（対向車）である。尚、本実施形態では、右側通行規制の道路を例に説明する。従って、左側通行規制の道路では左右を逆に読み替えて適用する。

図２に自車両Ｍの車体下面１を示す。この車体下面１の前部左右にフロントタイヤ２ｌ，２ｒが設けられ、後部左右にリヤタイヤ３ｌ，３ｒが設けられている。又、左前後のタイヤ２ｌ，３ｌの間、及び、右前後のタイヤ２ｒ，３ｒの間の外側に、フレームとしてのサイドシル４ｌ，４ｒが設けられている。更に、車体下面１は空気抵抗を少なくするために、前部と後部がフロントアンダカバー５とリヤアンダカバー６でそれぞれ覆われている。左右の各サイドシル４ｌ，４ｒは、フロアパネル７（図３参照）を介して連設されており、このフロアパネル７の車幅方向の中央にフロアトンネル７ａが形成されている。

このフロアトンネル７ａにプロペラシャフト８や排気管９等が配設されている。更に、リヤアンダカバー６の前方に、鞍型の燃料タンク１０が配設されている。この燃料タンク１０とフロントアンダカバー５との間が、フロアトンネル７ａを挟み線対称な形状に形成された一対のセンタアンダカバー１１で覆われている。尚、左右のセンタアンダカバー１１は線対称な形状であるため、対称部位は同一の符号を付して説明する。

図３に示すように、フロアパネル７の下面には、左右のサイドシル４ｌ，４ｒ側に、前後方向へ延在するサイドフレーム１２ｌ，１２ｒが固設されている。更に、フロアトンネル７ａの左右に、前後方向へ延在するリンフォース１３ｌ，１３ｒが設けられている。尚、サイドシル４ｌ，４ｒとリンフォース１３ｌ，１３ｒとで、左右一対のフレームが構成されている。

左右のセンタアンダカバー１１は鋼板を加工して形成されている。図３に示すように、この左右のセンタアンダカバー１１は、左右のサイドシル４ｌ，４ｒに当接する第１当接面１１ａとサイドフレーム１２ｌ，１２ｒに当接する第２当接面１１ｂ及び、リンフォース１３ｌ，１３ｒに当接する第３当接面１１ｃとがそれぞれ形成されている。更に、図４に示すように、センタアンダカバー１１に形成されている第１当接面１１ａの車幅方向内側に、後述するアンダエアバッグ１７ｌ，１７ｒが膨張展開する際に開いて変形する脆弱部１１ｄが形成されている。

又、左右のセンタアンダカバー１１に形成されている各当接面１１ａ～１１ｂは左右のサイドシル４ｌ，４ｒ、サイドフレーム１２ｌ，１２ｒ、及びリンフォース１３ｌ，１３ｒに対して、支持部材である第１～第３クリップ１４ａ～１４ｃを用いて接合されて固定されている。この第１クリップ１４ａは、当接面１１ａを比較的強い接合力でサイドシル４ｌ，４ｒに接合されており、後述するアンダエアバッグ１７ｌ，１７ｒが膨張展開する際にも抜去（乖離）されることはない。これに対して、第２、第３クリップ１４ｂ，１４ｃは、第１クリップ１４ａよりも弱い接合力で、当接面１１ａ，１１ｂをサイドフレーム１２ｌ，１２ｒ、及びリンフォース１３ｌ，１３ｒに接合させている。

尚、第１～第３クリップ１４ａ～１４ｃに代えて、接合力を接合間隔で調整するスポット溶接、アーク溶接、レーザ溶接等の接合手段を用いても同様に機能させることができる。或いは接合手段としてねじ、リベットを用い、ねじの強度や締結間隔、リベットのかしめ強度や間隔で接合力を調整するようにしても良い。或いは、接合手段として金属用接着剤を用い、金属用接着剤の接着力や塗布する間隔で接合力を調整するようにしても良い。

図３に示すように、左右のセンタアンダカバー１１の各当接面１１ａ～１１ｃが、サイドシル４ｌ，４ｒ、サイドフレーム１２ｌ，１２ｒ、リンフォース１３ｌ，１３ｒに、第１～第３クリップ１４ａ～１４ｃを介して接合された状態では、フロアパネル７とセンタアンダカバー１１との間に、第１、第２空間部１５ａ，１５ｂが各々形成される。

又、符号１６ｌ，１６ｒは車幅方向左右に配設した一対のアンダエアバッグユニットである。この左右アンダエアバッグユニット１６ｌ，１６ｒは、アンダエアバッグ１７ｌ，１７ｒとインフレータ１８ｌ，１８ｒとを有している。アンダエアバッグ１７ｌ，１７ｒは、フロアパネル７の下部に設けた第２空間部１５ｂに、蛇腹状に折り畳まれて、下方へ展開可能な状態で収容されている。インフレータ１８ｌ，１８ｒは、アンダエアバッグ１７ｌ，１７ｒへ供給する高圧ガスを発生させるもので、第２空間部１５ｂ内に露呈しているフロアパネル７に固設されている。

この各インフレータ１８ｌ，１８ｒは、エアバッグ制御部としてのアンダエアバッグ制御ユニット（Ｕ／ＡＢ＿ＥＣＵ）２１からの動作信号で個別に動作され、この動作信号によって高圧ガスが発生する。このＵ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、書き換え可能な不揮発性メモリ（フラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ）、及び周辺機器を備えるマイクロコントローラで構成されている。

ＲＯＭにはＣＰＵにおいて各処理を実行させるために必要なプログラムや固定データ（本実施形態では、特に自車両Ｍの諸元データ）等が記憶されている。又、ＲＡＭはＣＰＵのワークエリアとして提供され、ＣＰＵでの各種データが一時記憶される。尚、ＣＰＵはＭＰＵ（Microprocessor）、プロセッサとも呼ばれている。

このＵ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１の入力側に自車両Ｍの走行データと側方接近車両Ｓの情報、及び側突（側面衝突）プリクラッシュ情報が入力される。ここで、自車両Ｍの諸元データとしては、車幅、出荷時の重心位置、サイドシル４ｌ，４ｒの地上高（高さ方向の幅の中央値）、Ｕ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１がインフレータ１８ｌ，１８ｒに動作指示信号を出力した後からアンダエアバッグ１７ｌ，１７ｒが完全膨張するまでに要する時間（展開遅延時間）等がある。

尚、重心位置は、各車輪（サスペンションアームであっても良い）に搭載されたサスペンションの伸縮量を検出するセンサ、走行時の各加速度を検出するセンサ、車両の傾斜状態を検出するセンサ等から乗車人数や積載物による変化を検出して補正するようにしてもよい。又、展開遅延時間は予め実験等から求めた固定値（例えば、0.03～0.1[sec]）である。

Ｕ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１に入力される自車両Ｍの走行データとしては、図示しないカーナビゲーションシステムで検出した車速（自車速）、自車位置（緯度、経度、高度）、自車進行方角等である。尚、本実施形態では、自車両Ｍの重心位置を自車位置の基準としている。

更に、Ｕ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１に入力される側方接近車両Ｓの情報としてはバンパＳｂの高さ等があり、自車両Ｍに搭載されている全方位認識センサや側方認識センサ等で検出した側方環境情報に基づいて取得する。

又、側突プリクラッシュ情報には、図示しない周知のサイドエアバッグ装置等に設けられた側突プリクラッシュセンサから取得する、自車両Ｍに対する側方接近車両Ｓの相対的な走行状態を示す情報が含まれている。この側突プリクラッシュセンサとしては、サイドドア付近に設けられたミリ波レーダ、ＬｉＤＡＲ(Light Detection and Ranging）等がある。又は、上述した全方位認識センサや側方認識センサ等を側突プリクラッシュセンサとして利用しても良い。或いは、側方接近車両Ｓに関する側突プリクラッシュ情報を、車々間通信や路車間通信から取得するようにしても良い。

Ｕ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１は、側突プリクラッシュ情報（自車両Ｍのサイドドアと側方接近車両Ｓの先端部との間の相対距離、側方接近車両Ｓとの相対速度等）から、側方接近車両Ｓが自車両Ｍの側面に衝突する可能性を予測する。

そして、Ｕ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１は、側突プリクラッシュ情報から側面衝突を回避することができないと判定した場合、入力された自車両Ｍの走行データ及び諸元データと側方接近車両Ｓの情報に基づき衝突パターンを調べる。そして、アンダエアバッグユニット１６ｌ，１６ｒの何れを動作させるか、或いは何れも動作させないかを判定する。

そして、アンダエアバッグユニット１６ｌ，１６ｒの何れかを動作させると判定した場合は、動作させる側のアンダエアバッグユニット１６ｌ又は１６ｒのインフレータ１８ｌ又は１８ｒに対し、所定タイミングで動作信号を出力し、アンダエアバッグ１７ｌ又は１７ｒを膨張展開させて、衝突直前における自車両Ｍの姿勢を安定させる。

このＵ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１で実行する自車両Ｍの側突時姿勢制御は、具体的には図６、図７に示すルーチンに従って行われる。

このルーチンは、システムを起動させた後、所定演算周期毎に実行され、先ず、ステップＳ１で、自車両Ｍのデータを読込む。自車両Ｍのデータとしては、カーナビゲーションシステムで検出した自車両Ｍの走行状態を示す走行データ（自車両Ｍが走行している道路地図上の走行路（自車走行路）、自車速、加速度、自車位置、自車進行方角等）、及びＲＯＭに書込まれている諸元データ（車幅、出荷時の重心位置、サイドシル４ｌ，４ｒの地上高、アンダエアバッグ１７ｌ，１７ｒの展開遅延時間等）である。尚、サイドシル４ｌ，４ｒの地上高は高さ方向中央の位置である。

次いで、ステップＳ２へ進み、側方接近車両Ｓの情報を読込む。側方接近車両Ｓの情報は、自車両Ｍに搭載されている全方位認識センサや側方認識センサ等で検出した側方環境情報、或いは、車々間通信や路車間通信からの情報に基づいて取得する。この側方接近車両Ｓの情報としては、側方接近車両Ｓの有無、側方接近車両Ｓに設けられているバンパＳｂの地上高等がある。尚、バンパＳｂの地上高は高さ方向中央の値である。

次いで、ステップＳ３へ進み、読込んだ側方接近車両Ｓの情報から、自車両Ｍから所定領域内で側方接近車両Ｓが検出されたか否かを調べ、検出されていない場合はルーチンを抜ける。又、側方接近車両Ｓが検出された場合は、ステップＳ４へ進む。尚、所定領域とは、操舵制御やブレーキ制御により側面衝突を回避できる距離であり、予め実験などから求めて設定されている。

ステップＳ４へ進むと、自車両Ｍの側面に対して側方接近車両Ｓが衝突するか否かを判定する予測時間（衝突予測時間）を求めて、ステップＳ５へ進む。尚、このステップＳ４での処理が、本発明の衝突予測時間演算部に対応している。

この衝突予測時間は、例えば、周知のＴＴＣ(Time To Collision)により、衝突予測時間＝（相対距離／相対速度）から算出する。より詳細には、先ず、側方接近車両Ｓの走行状態から側方接近車両Ｓ（正確にはバンパＳｂ）が交差点に進入する（図１の一点鎖線で示す位置の）時刻Ｔｓを求める。又、自車両Ｍの走行状態から自車両Ｍの側面が交差点を通過する（図１の二点鎖線で示す位置の）時刻Ｔｍを求める。そして、この両時刻Ｔｓ，Ｔｍの差分ΔＴの絶対値｜ΔＴ｜を衝突予測時間として設定する。

ここで、側方接近車両Ｓ（のバンパＳｂ）が交差点に進入する時刻Ｔｓは、側突プリクラッシュ情報に基づいて求める。又、自車両Ｍの側面が交差点を通過する時刻Ｔｍは、自車両Ｍの走行データに基づいて求める。尚、ここで云う「交差点」は、十字路や丁字路等の道路の交差点に限らず、駐車場の出口と一般道路とが交差する道路も含まれる。

次いで、ステップＳ５へ進み、衝突予測時間｜ΔＴ｜と衝突回避判定しきい時間Ｔｏとを比較する。この場合、当然、衝突予測時間｜ΔＴ｜が０に近づくほど側面衝突の確率は高くなり、逆に、衝突予測時間｜ΔＴ｜が０より大きくなるに従い衝突の確率は低くなる。このステップＳ５では、衝突予測時間｜ΔＴ｜と衝突回避判定しきい時間Ｔｏとを比較して、側面衝突を回避することが困難か否かを判定する。この衝突回避判定しきい時間Ｔｏは、実験などから側面衝突を回避することが困難となる時間の上限を設定したものである。

そして、｜ΔＴ｜≦Ｔｏの場合、回避困難と判定してステップＳ６へ進む。一方、｜ΔＴ｜＞Ｔｏの場合、ブレーキ操作や操舵操作にて衝突を回避することが可能と判定し、ルーチンを抜ける。

ステップＳ６へ進むと、自車両Ｍに対する側方接近車両Ｓの衝突位置を、自車両Ｍのサイドシル４ｌ，４ｒ、及び重心位置の地上高と、側方接近車両ＳのバンパＳｂの地上高とに基づいて調べる。そして、自車両Ｍの側面に対し、側方接近車両ＳのバンパＳｂが衝突した際に自車両Ｍが受ける挙動を予測する。

側面衝突時の自車両Ｍが受ける挙動として、例えば、図８～図１２に示す第１～第５衝突パターンを想定し、何れの衝突パターンに該当するかを調べる。ただし、この衝突パターンは例示であり、これ以外の衝突パターンを追加しても、異なる衝突パターンを新たに設定しても良い。尚、このステップＳ６での処理に、本発明の衝突位置予測部が含まれている。

以下、各衝突パターンの特徴について説明する。尚、図においては、自車両Ｍの右側面に側方接近車両Ｓが衝突する場合の衝突パターンについて例示し、左側面に衝突する場合は、左右を逆に読み換えて適用する。

１）第１衝突パターン（図８）
自車両Ｍの重心位置とサイドシル４ｌ，４ｒとがほぼ同じ高さで、側方接近車両ＳのバンパＳｂの高さが自車両Ｍのサイドシル４ｌ，４ｒとほぼ同じ位置にある。この衝突パターンでは、自車両Ｍのサイドシル（図においては、４ｒ）の側面に側方接近車両ＳのバンパＳｂが衝突するため、自車両Ｍはほぼ水平に押される。従って、自車両Ｍの被衝突側であるサイドシル４ｒ側が沈み込むことも持ち上がることもないので、右側の車高を高くする必要はない。

２）第２衝突パターン（図９）
自車両Ｍの重心位置がサイドシル４ｌ，４ｒよりもやや高い位置にあり、側方接近車両ＳのバンパＳｂの地上高が自車両Ｍのサイドシル４ｌ，４ｒの上端付近にある。この衝突パターンでは、衝突時に側方接近車両ＳのバンパＳｂが自車両Ｍのサイドシル４ｒに乗り上げ、この右側サイドシル４ｒに下方へ押し下げようとする力が作用する。そのため、自車両Ｍの右側の車高を高くし、衝突荷重を右側サイドシル４ｒの側面で受けて、右側の沈み込みを抑制する。

３）第３衝突パターン（図１０）
自車両Ｍの重心位置がサイドシル４ｌ，４ｒよりも比較的高い位置にあり、側方接近車両ＳのバンパＳｂの高さがサイドシル４ｌ，４ｒの側面付近にある。この衝突パターンでは、側方接近車両ＳのバンパＳｂが、自車両Ｍの側面に衝突すると、自車両Ｍの重心位置が高いため、サイドシル４ｒ側がモーメントにより沈み込む方向に回転しようとする。従って、自車両Ｍの被衝突側である右側の車高を高くして、沈み込む方向に作用する回転を抑制する。

４）第４衝突パターン（図１１）
側方接近車両ＳのバンパＳｂの高さがサイドシル４ｌ，４ｒよりも低い位置にある。この衝突パターンでは、側方接近車両ＳのバンパＳｂが、自車両Ｍの側面に衝突すると、側方接近車両ＳのバンパＳｂが自車両Ｍのサイドシル４ｒの下部に潜り込む。その結果、サイドシル４ｒに対し持ち上げようとする力が作用する。そのため、自車両Ｍの非衝突側である左側の車高を高くして、サイドシル４ｒ側の浮き上がりとのバランスを取る。

５）第５衝突パターン（図１２）
自車両Ｍの重心位置がサイドシル４ｌ，４ｒとほぼ同じ位置にあり、側方接近車両ＳのバンパＳｂの高さがサイドシル４ｌ，４ｒよりも高い位置にある。この衝突パターンでは、側方接近車両ＳのバンパＳｂが、自車両Ｍの側面に衝突すると、自車両Ｍの重心が低く、且つバンパＳｂがサイドシル４ｒよりも上方の側面を押圧するため、右側はモーメントにより持ち上げる方向に回転され易くなる。そのため、非衝突側である左側の車高を高くすることで、自車両Ｍのサイドシル４ｌ側への回転を相殺、或いは抑制する。

このように、ステップＳ６では、側面衝突による自車両Ｍの挙動を予測し、第１～第５衝突パターンの何れかを設定し、ステップＳ７へ進む。尚、上述した第１～第５の衝突パターンにおいて、簡易的に自車両Ｍの重心位置を考慮せず、自車両Ｍのサイドシル４ｌ，４ｒの高さと側方接近車両Ｓの情報とに基づいて、何れの衝突パターンが該当するかを判定するようにしても良い。

ステップＳ７では、被衝突側のアンダエアバッグユニット（図８～図１２では１６ｒ）によるアンダエアバッグの展開が必要か否かを、上述のステップＳ６で設定した衝突パターンに基づいて判定する。即ち、第２、第３衝突パターン（図９、図１０）では、被衝突側のアンダエアバッグユニット（図９、図１０では１６ｒ）のアンダエアバッグの展開が必要と判定してステップＳ８へ進む。又、第１、第４、第５衝突パターンでは、被衝突側のアンダエアバッグユニット（図８、図１１、図１２では１６ｒ）のアンダエアバッグの展開は不要と判定してステップＳ１４へジャンプする。

ステップＳ８へ進むと、衝突予測時間｜ΔＴ｜に達する時刻、すなわち、自車両Ｍが交差点を通過する時刻Ｔｍからエアバックの展開に要する展開遅延時間ｔｄを減算して、エアバッグ展開指示時刻Ｔａを算出し（Ｔａ＝Ｔｍ－ｔｄ）、ステップＳ９へ進む。そして、ステップＳ９においてタイマの計時を開始し、ステップＳ１０へ進み、エアバッグ展開指示時刻Ｔａに達するまで待機する。その後、エアバッグ展開指示時刻Ｔａに達したとき、ステップＳ１１へ進み、側方接近車両Ｓが左右何れの方向から接近してくるかを、側突プリクラッシュ情報等に基づいて調べる。

そして、側方接近車両Ｓが右方向から接近してくると判定した場合は、ステップＳ１２へ進む。又、側方接近車両Ｓが左方向から接近してくると判定した場合は、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１２へ進むと、右アンダエアバッグユニット１６ｒに展開指示信号を出力してステップＳ１４へ進む。又、ステップＳ１３へ進むと、左アンダエアバッグユニット１６ｌに展開指示信号を出力してステップＳ１４へ進む。

Ｕ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１が、ステップＳ１２において右アンダエアバッグユニット１６ｒに展開指示信号を出力すると、右アンダエアバッグユニット１６ｒはインフレータ１８ｒからアンダエアバッグ１７ｒへ高圧ガスを噴出させる。一方、Ｕ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１が、ステップＳ１３において左アンダエアバッグユニット１６ｌに展開指示信号を出力すると、左アンダエアバッグユニット１６ｌはインフレータ１８ｌからアンダエアバッグ１７ｌへ高圧ガスを噴出させる。

以下においては、右アンダエアバッグユニット１６ｒの動作について説明する。尚、左アンダエアバッグユニット１６ｌの動作は、右アンダエアバッグユニット１６ｒと同じであるため、括弧書きにより併せて説明する。

このアンダエアバッグ１７ｒ（１７ｌ）は、センタアンダカバー１１とフロアパネル７とによって形成された第２空間部１５ｂに収納されている。

そして、アンダエアバッグ１７ｒ（１７ｌ）が高圧ガスで膨張展開されると、その過程で、先ず、センタアンダカバー１１を押し下げる。すると、このセンタアンダカバー１１の当接面１１ｂ，１１ｃをサイドフレーム１２ｒ（１２ｌ）、リンフォース１３ｒ（１３ｌ）に弱い接合力で接合させている第２、第３クリップ１４ｂ，１４ｃが抜去（乖離）される。

一方、このセンタアンダカバー１１の当接面１１ａはサイドシル４ｒ（４ｌ）に比較的強い接合力を有する第１クリップ１４ａで接合されている。そのため、アンダエアバッグ１７ｒ（１７ｌ）が急激に膨張展開されても第１クリップ１４ａは抜去されることなく、当接面１１ａはサイドシル４ｒ（４ｌ）に接合した状態が維持される。

その結果、センタアンダカバー１１は当接面１１ａ側で片持ち支持された状態となり、自由端側がアンダエアバッグ１７ｒ（１７ｌ）の膨張展開により押し下げられる。すると、図５に示すように、センタアンダカバー１１は、脆弱部１１ｄ（図４参照）の開く方向への変形により、自由端側が下方へ大きく開口して、路面に押しつけられる。

次いで、図１３Ａに示すように、アンダエアバッグ１７ｒ（１７ｌ）の更なる膨張展開に伴い、路面からの反力により、矢印で示すように、このアンダエアバック１７ｒ（１７ｌ）が自車両Ｍの右側を上方へ押し上げて、完全に膨張された展開状態となる。

そして、その直後、図１３Ｂに示すように、側方接近車両ＳのバンパＳｂが自車両Ｍの右側面（左側面）に衝突する。その際、自車両Ｍの被衝突側が上方に押し上げられているので、側方接近車両ＳのバンパＳｂはサイドシル４ｒ付近に衝突し、自車両Ｍを矢印で示すように非衝突側へ押圧して移動させ、衝突時の衝撃エネルギを自車両Ｍの前後方向、及び押圧方向へ分散させて効率良く吸収させることができる。

又、側方接近車両ＳのバンパＳｂが高い剛性を有するサイドシル４ｒ（４ｌ）付近に衝突するので、被衝突側のサイドドアが車室内へ大きく屈曲されることが抑制される。その結果、車室内の乗員とサイドドアとの間に、サイドエアバッグやカーテンエアバッグを展開させるための空間を確保することができる。又、このアンダエアバッグ１７ｒ（１７ｌ）は完全に膨張された後、徐々に収縮される。その際、センタアンダカバー１１を路面とサイドシル４ｒ（４ｌ）との間に、ジャッキのように機能させて介在させることで、被衝突側の持ち上げられた状態を維持させることができる。

その後、ステップＳ７、ステップＳ１２、或いはステップＳ１３からステップＳ１４へ進むと、非衝突側のアンダエアバッグの展開条件を読込む。

すなわち、上述のステップＳ６では、第４、第５衝突パターン（図１１、図１２参照）が該当する。この場合、例えば、側方接近車両Ｓが自車両Ｍに側面衝突した後に、自車両Ｍの受けるロール角、ロールレート等から自車両Ｍの横転の可能性を予測した場合は、第１～第３衝突パターンであっても、衝突直後に非衝突側のアンダエアバッグを展開させるようにしても良い。或いは、第１～第３衝突パターンにおいては一律に非衝突側のアンダエアバッグを展開させるようにしても良い。

その後、ステップＳ１５へ進み、ステップＳ１４で読込んだ展開条件に基づいて、被衝突側のアンダエアバッグユニット（図８～図１２では１６ｌ）のアンダエアバッグの展開が必要か否かを調べる。そして、アンダエアバッグの展開が不要と判定された場合は、ルーチンを終了する。又、アンダエアバッグの展開が必要と判定した場合は、所定遅延時間経過後、ステップＳ１６へ進み、Ｕ／ＡＢ＿ＥＣＵ２１は、非衝突側のアンダエアバッグユニット（図８～図１２では１６ｌ）に展開指示信号を出力してルーチンを終了する。尚、ステップＳ６～Ｓ１６での処理が、本発明の展開指示演算部に対応している。

すると、図１３Ｃに示すように、非衝突側のアンダエアバッグユニット１６ｌ（１６ｒ）のインフレータ１８ｌ（１８ｒ）からアンダエアバッグ１７ｌ（１７ｒ）に高圧ガスが噴出されて膨張展開される。尚、アンダエアバッグ１７ｌ（１７ｒ）が膨張展開された後の動作は、上述した被衝突側の動作と同じであるため、説明を省略する。

非衝突側のアンダエアバッグ１７ｌ（１７ｒ）の展開により、非衝突側が持ち上げられ、そのときの動作により、自車両Ｍに作用する被衝突側への回転モーメントに対する抗力が発生し、横転が防止される。

この場合、例えば、図９に示す第２衝突パターンや、図１０に示す第３衝突パターンにおいて、側方接近車両Ｓの自車両Ｍに対する衝突位置のみならず、衝突速度、接近車両Ｓの車体の大きさ等の少なくとも何れかの情報に基づいて、自車両Ｍの被衝突側が所定以上に沈み込み、その反動で非衝突側へ横転すると予測した場合、少なくとも被衝突側のアンタエアバッグを展開させた後、非衝突側のアンダエアバッグを展開させても良い。これにより、非衝突側への横転を未然に防止することができる。

同様に、図１１に示す第４衝突パターンや、図１２に示す第５衝突パターンにおいて、側方接近車両Ｓの自車両Ｍに対する衝突位置のみならず、衝突速度、接近車両Ｓの車体の大きさ等の少なくとも何れかの情報に基づいて、自車両Ｍの被衝突側が所定以上に持ち上がり非衝突側へ横転すると予測した場合は、衝突後に非衝突側のアンダエアバッグを展開させても良い。これにより、非衝突側への横転を未然に防止することができる。

その結果、例えば、図１に示すような対向車線や２車線以上の車線において隣接車線への横転が防止される。従って、対向車Ｐや隣接車線を走行する並走車との接触による２次被害を回避することができる。

このように、本実施形態では、側方接近車両Ｓが自車両Ｍの側面に衝突すると予測した場合、自車両Ｍの重心位置の地上高、及びサイドシルの地上高と、側方接近車両ＳのバンパＳｂの地上高とに基づいて衝突パターンを調べ、対応する衝突パターンに応じて、アンダエアバッグユニット１６ｒ又は１６ｌを動作させることで、被衝突側の剛性を有する部位であるサイドシル４ｌ又は４ｒ付近に側方接近車両ＳのバンパＳｂが衝突するように姿勢を制御している。

自車両Ｍは、サイドシル４ｌ又は４ｒ付近に印加された衝撃荷重により被衝突側のサイドシル４ｌ又は４ｒを介して非衝突側へ押圧されて移動し、これにより衝突時の衝撃エネルギが、自車両Ｍの前後方向、及び押圧方向に分散されるため効率良く吸収させることができる。

又、剛性部位であるサイドシル４ｌ又は４ｒに側方接近車両ＳのバンパＳｂを衝突させるようにしたので、サイドドアが室内へ屈曲されることが抑制され、車室内の乗員とサイドドアとの間に、サイドエアバッグやカーテンエアバッグを展開させるための空間を確保することができる。

更に、側面衝突後、自車両Ｍの横転の可能性を予測した場合、或いは一律に非衝突側のアンダエアバッグユニット１６ｌ又は１６ｒを動作させることで、自車両Ｍに作用する非衝突側への回転モーメントに対する抗力を発生させて横転を防止することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば左右のアンダエアバッグ１７ｌ，１７ｒ及び左右のセンタアンダカバー１１をそれぞれフロアパネル７の下面に対して幅方向に渡って一体に配設するようにしても良い。又、図２に示すフロントアンダカバー５やリヤアンダカバー６を車幅方向において左右対称に分割する。そして、各一対のアンダカバー内にアンダエアバッグユニットをそれぞれ設け、これらをセンタアンダカバー内のアンダエアバッグユニットと同期させて動作させるようにしても良い。

１…車体下面、
２ｌ，２ｒ…左右フロントタイヤ、
３ｌ，３ｒ…左右リヤタイヤ、
４ｌ，４ｒ…左右サイドシル、
５…フロントアンダカバー、
６…リヤアンダカバー、
７…フロアパネル、
７ａ…フロアトンネル、
８…プロペラシャフト、
９…排気管、
１０…燃料タンク、
１１…センタアンダカバー、
１１ａ～１１ｃ…当接面、
１１ｄ…脆弱部、
１２ｌ，１２ｒ…サイドフレーム、
１３ｌ，１３ｒ…リンフォース、
１４ａ～１４ｃ…第１～第３クリップ、
１５ａ，１５ｂ…第１、第２空間部、
１６ｌ，１６ｒ…アンダエアバッグユニット、
１７ｌ，１７ｒ…アンダエアバッグ、
１８ｌ，１８ｒ…インフレータ、
２１…アンダエアバッグ制御ユニット、
Ｍ…自車両、
Ｐ…対向車、
Ｓ…側方接近車両、
Ｓｂ…バンパ、
Ｔａ…エアバッグ展開指示時刻、
Ｔｏ…衝突回避判定しきい時間、
Ｔｓ…交差点進入時刻、
ｔｄ…展開遅延時間、
｜ΔＴ｜…衝突予測時間

Claims (5)

1. 自車両のフロアパネルの下部に配設されたアンダエアバッグと、
   前記アンダエアバッグの下面を覆うアンダカバーと、
   前記アンダエアバッグの動作を制御するエアバッグ制御部と
   を有する車両の側突時姿勢制御装置において、
   前記アンダカバーの前記自車両の幅方向両側が、前記フロアパネルの車幅方向に設けられた少なくとも一対のフレームに対し、前記アンダエアバッグの膨張展開の際には相対的に弱い接合力側が乖離されるように異なる接合力で接合されており、
   前記エアバッグ制御部は、
   前記自車両と該自車両に対して側方から接近する接近車両との走行状態に基づいて前記自車両の側面への前記接近車両の衝突予測時間を求める衝突予測時間演算部と、
   前記衝突予測時間演算部で求めた前記衝突予測時間に達する直前で、前記アンダエアバッグを膨張展開させる展開指示演算部と
   を備えることを特徴とする車両の側突時姿勢制御装置。
2. 前記アンダエアバッグ及び前記アンダカバーは、前記フロアパネルの下面に対し、前記自車両の幅方向の中央を挟んで対称な位置に一対、又は幅方向に渡って一体的に配設されており、
   前記エアバッグ制御部は、
   前記接近車両の前記自車両に対する衝突位置の高さを予測する衝突位置予測部を更に有し、
   前記展開指示演算部は、前記衝突位置予測部で予測した前記接近車両の衝突位置に基づき衝突側が沈み込むと予測した場合は、被衝突側のアンダエアバッグを展開させ、又被衝突側が持ち上がると予測した場合は、衝突直後に非衝突側のアンダエアバッグを展開させる
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の側突時姿勢制御装置。
3. 前記展開指示演算部は、前記衝突位置予測部で予測した前記接近車両の衝突位置、衝突速度、該接近車両の大きさ等の少なくとも何れかの情報に基づき被衝突側が所定以上に沈み込むと予測した場合、少なくとも前記被衝突側のアンダエアバッグを展開させた後、前記非衝突側のアンダエアバッグを展開させる
   ことを特徴とする請求項２記載の車両の側突時姿勢制御装置。
4. 前記展開指示演算部は、前記衝突位置予測部で予測した前記接近車両の衝突位置、衝突速度、接近車両の大きさ等の少なくとも何れかの情報に基づき、被衝突側が所定以上に持ち上がると予測した場合は、衝突後に非衝突側の前記エアバッグを展開させる
   ことを特徴とする請求項２記載の車両の側突時姿勢制御装置。
5. 前記フロアパネルの下面に、前記自車両の前後方向へ延在する少なくとも一対のリンフォースが該自車両の幅方向の中央を挟んで対称な位置に配設されていると共に、該各リンフォースの幅方向外側に一対の前記フレームの他方が配設され、
   前記各アンダカバーが前記リンフォースに、一対の前記フレームの他方の接合力に対して相対的に弱い接合力で接合されており、
   前記アンダエアバッグが前記一対のフレームと前記リンフォースとの間に格納されている
   ことを特徴とする請求項２～４の何れか１項に記載の車両の側突時姿勢制御装置。

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