JP4402493B2 - 車両用ドア開確保装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両へ衝突エネルギーが作用した後であっても、フロントドアやリヤドアを確実に開くことができるようにした、すなわち開扉性を確保した車両用ドア開確保装置の改良技術に関する。

例えば、車両に対して前方から衝突エネルギーが作用すると、衝突エネルギーの大きさに応じてフロントドアは後退し得る。これに対し、後退したフロントドアの後端部がリヤドアの前端部に噛み込むことを規制することにより、フロントドアやリヤドアの開扉性を確保するようにした、車両用ドア開確保装置が各種知られている（例えば、特許文献１−２参照。）。
特開平６−２３４３２５号公報（図１−２、図７） 特開平１０−１５２０６９号公報（図１−２）

従来の車両用ドア開確保装置の例として、特許文献１〜２を次の図１３に基づき説明する。図１３（ａ）〜（ｃ）は従来の車両用ドア開確保装置の模式図である。（ａ）は従来の車両を側方から見た構成を示す。（ｂ）は特許文献１の車両用ドア開確保装置の概略の断面構成を示し、（ａ）のｂ−ｂ線断面に対応させて表したものである。（ｃ）は特許文献２の車両用ドア開確保装置の概略の断面構成を示し、（ａ）のｂ−ｂ線断面に対応させて表したものである。

図１３（ａ），（ｂ）に示す車両用ドア開確保装置２００（第１の従来技術）は、車両２０１において、フロントドア２０２の後端面２０２ａにリヤドア２０３の前端面２０３ａを対向させ、リヤドア２０３の前端部２０４をドアヒンジ２０５にてセンタピラー２０６の外側面２０６ａに開閉自在に取付け、ドアヒンジ２０５のうち、センタピラー２０６に取付けたヒンジアーム２０７の前端を外側へ折り返し、その折り返し部２０８をフロントドア２０２の後端面２０２ａに一定の隙間２０９を有して対向させたものである。

車両用ドア開確保装置２００においては、車両２０１の前面２０１ａに前方から大きい衝突エネルギーＥＮが作用することで、フロントドア２０２は後方へ変形するとともに変位する。この結果、後端面２０２ａは折り返し部２０８に当たる。折り返し部２０８は、フロントドア２０２の後端部２１１がリヤドア２０３の前端部２０４に噛み込むことを規制することになる。

一方、図１３（ａ），（ｃ）に示す第２の従来技術における車両２０１において、フロントドア３０１の後端部３０２は、内側面３０３から外側方へ延びる後面部３０４と、後面部３０４から後方へ延びる段差面部３０５と、段差面部３０５から更に外側方へ延びる後端面部３０６とからなる、平面視略Ｌ字状の部分である。
図１３（ｃ）に示す車両用ドア開確保装置３００（第２の従来技術）は、段差面部３０５をセンタピラー３１１の外側面３１１ａに被せ、センタピラー３１１のコーナ部３１２には後面部３０４並びに段差面部３０５へ向かってスイングするシーソー部材３１３を取付けた構成である。

車両用ドア開確保装置３００においては、車両２０１の前面２０１ａに前方から大きい衝突エネルギーＥＮが作用することで、フロントドア３０１は後方へ変位する。フロントドア３０１の後面部３０４はシーソー部材３１３の前方腕部３１４を押す。シーソー部材３１３はスイングして、想像線にて示すように側方腕部３１５で段差面部３０５を外側方へ押し出す。この結果、フロントドア３０１の後端部３０２は、リヤドア３２１の前端部３２２よりも車幅方向の外寄りに開く。このようにして、フロントドア３０１の後端部３０２がリヤドア３２１の前端部３２２に噛み込むことを規制することができる。

ところで、図１３（ａ）に示す車両２０１に対して、衝突エネルギーＥＮが作用する位置や衝突エネルギーＥＮの大きさは、一様ではない。このため、上記図１３（ｂ）に示すフロントドア２０２、リヤドア２０３、センタピラー２０６の各変形量や各変位量は、互いに大きく異なることが多い。例えば、フロントドア２０２の後端部２１１の一部だけが後方へ局部的に大きく変形、又は、センタピラー２０６が後方へ大きく変形することもあり得る。

このような場合であっても、図１３（ｂ）に示す車両用ドア開確保装置２００においては、フロントドア２０２とリヤドア２０３との噛み込を十分に規制できることが求められる。車両２０１へ衝突エネルギーＥＮが作用した後に、フロントドア２０２やリヤドア２０３を、より確実に開くことができるようにするには、更なる改良の余地がある。
上記図１３（ｃ）に示す車両用ドア開確保装置３００についても同様である。

本発明は、車両へ衝突エネルギーが作用した後に、フロントドアやリヤドアを、より確実に開くことができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車両と衝突する衝突物を予知したときに予知信号を発する衝突予知手段と、車両のフロントドアを車体にロックするドアロック機構とを備え、このドアロック機構は、センタピラーの前面から前方へ延びるストライカと、このストライカにロックするべくフロントドアの後面部に取付けられたラッチ機構とからなり、このラッチ機構は、ストライカに対してロック・アンロックする方向に回転する略円盤状のラッチと、このラッチを回転可能に支持する第１の支軸と、ラッチに掛け止める掛止部材と、この掛止部材を回転可能に支持する第２の支軸とを備え、ラッチの外周面には、ストライカにロックする略Ｕ字状のロック溝と、ストライカに完全ロック状態のときに掛止部材を掛け止める第１止め段部と、ストライカに半ロック状態のときに掛止部材を掛け止める第２止め段部とが形成され、予知信号に応じてフロントドアを全閉から一定量だけ開方向に変位させるべく、掛止部材を第２止め段部に掛けるドア半開駆動手段を備えた車両用ドア開確保装置である。

請求項２に係る発明は、衝突予知手段が、衝突物から車両へ作用する衝突エネルギーによって、フロントドアに所定の過大な変形や変位が発生し得ると推測したときに予知信号を発するように構成したことを特徴とする。
ここで、「フロントドアに所定の過大な変形や変位が発生し得る」とは、例えば、フロントドアとリヤドアとが噛み込む程度の変形や変位が発生し得ることや、フロントドアの交換が必要な程度の変形や変位が発生し得ることである。

請求項３に係る発明は、フロントドアは、後端部において内部にドア閉規制手段を備え、このドア閉規制手段は、前記ドア半開駆動手段によって開いたフロントドアの後端部が閉方向へ変位並びに変形することを規制すべく、フロントドアの後端面部から車両の後方へ向かって突出するロックピンからなることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車両と衝突する衝突物があることを衝突予知手段が予知したときに、その予知信号を受けたドア半開駆動手段が、全閉状態のフロントドアを予め一定量だけ開方向に変位させた半開状態、いわゆる半ドア状態にして、実際に発生し得る衝突に備えることができる。この結果、フロントドアの後端部はリヤドアの前端部よりも車幅方向の外寄りに開くことになる。
その後、車両に作用した衝突エネルギーにより、フロントドアやリヤドアが変位並びに変形した場合であっても、フロントドアの後端部とリヤドアの前端部とが、互いに噛み込むことはない。従って、車両へ衝突エネルギーが作用した後に、フロントドアやリヤドアを、より確実に開くことができる。すなわち、フロントドアやリヤドアの開扉性を、より確実に確保することができる。このため、車両用ドア開確保装置の信頼性を大幅に高めることができる。
さらには、車両用ドア開確保装置は車両に衝突エネルギーが作用する前に、衝突を予知した時点で作動するものである。このため、衝突エネルギーによる衝撃や車体変形の影響が、車両用ドア開確保装置の作動に及ぼす心配は全く無い。従って、車両用ドア開確保装置の信頼性は大幅に高まる。

請求項２に係る発明では、衝突物から車両へ作用する衝突エネルギーによって、フロントドアに所定の過大な変形や変位が発生し得ると推測したときだけ、衝突予知手段から予知信号を発し、ドア半開駆動手段にて全閉状態のフロントドアを半ドア状態にすることができる。例えばバンパを交換する程度で済むような、軽度の衝突エネルギーが車両に作用する場合には、フロントドアを半ドア状態にして衝突に備える必要がなく、不要な作動を抑制することができる。

請求項３に係る発明では、ドア半開駆動手段によって半ドア状態に開かれたフロントドアの後端部が、閉方向に変位並びに変形することを、ドア閉規制手段によって規制することができる。この結果、車両に対して前方、後方、側方のどの方向から衝突エネルギーが作用した場合であっても、フロントドアの後端部とリヤドアの前端部とが互いに噛み込むことを、より効果的に防止することができる。従って、車両へ衝突エネルギーが作用する方向にかかわらず、衝突エネルギーが作用した後のフロントドアやリヤドアの開扉性を、より一層確実に確保することができる。

さらに請求項３に係る発明では、フロントドアの後端部を車幅方向の外寄りに開いた状態で、再び閉方向に変位並びに変形することを、ドア閉規制手段によって規制したので、フロントドアに側方から衝突エネルギーが作用したときに、車幅方向の外寄りに開いた分だけフロントドアを大きく変形させることができる。この結果、側方からの衝撃エネルギーを、より十分に吸収させることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側、Ｕｐは上側、Ｄｎは下側、ＣＬは車幅中央（車体中心）を示す。
図１は本発明に係る車両用ドア開確保装置を搭載した車両の斜視図である。図２は本発明に係る車両用ドア開確保装置を搭載した車両の模式的側面図である。

図１に示すように車両１０は、車体１１に開閉可能に取付けた前側のフロントドア２０及び後側のリヤドア３０を備えた、例えば４ドア式自動車である。フロントドア２０は前端部を車体１１に上下のヒンジ１２，１２にて取付け、リヤドア３０は前端部を車体１１のセンタピラー１３に上下のヒンジ１４，１４にて取付けることになる。
図１及び図２に示すように、車両１０は車両用ドア開確保装置４０を搭載したことを特徴とする。車両用ドア開確保装置４０は、車両１０へ衝突エネルギーが作用した後であっても、フロントドア２０やリヤドア３０を確実に開くことができるようにする、すなわち開扉性を確保する装置である。

このような車両用ドア開確保装置４０は、自分の車両１０（すなわち自車１０）の周囲に存在する接近物を検出する複数の接近物検出手段４１〜４５と、車両１０の走行速度を検出する車速検出手段５１と、フロントドア２０が半開状態であることを検出する半ドア検出手段５５と、各検出手段４１〜４５，５１，５５から検出信号を受けて制御信号（予知信号Ｐｒ及びドア閉規制信号Ｃｎ）を発する制御部５６と、制御部５６から制御信号を受けて作動するドア半開駆動手段９０並びに上下一対のドア閉規制手段１００，１００とからなる。なお、５２はエンジン用スロットルバルブの開度を検出するアクセルセンサである。５３，５４は車両１０に作用した加速度を検出する加速度センサである。

ここで「接近物」とは、自車１０に対して接近する物体又は自車１０が接近する物体のことを言う。
複数の接近物検出手段４１〜４５は、例えば超音波センサ、赤外線センサ、紫外線センサ、可視光線センサ、レーザセンサ、レーダ式センサ、ＣＣＤ等の撮像システム（カメラシステム）からなる、接近物検出センサである。

複数の接近物検出手段４１〜４５を詳しく説明する。第１の前方接近物検出手段４１は、車両１０の前方に存在する接近物を検出するために、車両１０の前上部（例えば車室１５の前上部）に取付けたセンサである。第２の前方接近物検出手段４２は、車両１０の前方に存在する接近物を検出するために、車両１０の前下部（例えばフロントバンパ１６）に取付けたセンサである。後方接近物検出手段４３は、車両１０の後方に存在する接近物を検出するために、車両１０の後部（例えばリヤバンパ１７）に取付けたセンサである。第１の側方接近物検出手段４４は、車両１０の側方に存在する接近物を検出するために、車両１０の側部の前側（例えばフロントドア２０）に取付けたセンサである。第２の側方接近物検出手段４５は、車両１０の側方に存在する接近物を検出するために、車両１０の側部の後側（例えばリヤドア３０）に取付けたセンサである。

図３は図１の３−３線断面図であり、センタピラー１３、フロントドア２０の後端部２１、リヤドア３０の前端部３１周りの断面構造を示す。
図３に示すように、フロントドア２０は、内側のインナパネル２２と外側のアウタパネル２３とを所定の間隔を有して組み合わせた、周知のドアである。
フロントドア２０の後端部２１は、インナパネル２２をプレス成形することにより平面視略Ｌ字状に形成した部分であって、内側面２２ａの後端から外側方へ延びる後面部２４と、後面部２４の先端から後方へ延びる段差面部２５と、段差面部２５の後端から更に外側方へ延びる後端面部２６と、後端面部２６の先端から後方へ延びるフランジ２７とからなる。フランジ２７はアウタパネル２３の縁と一体化する部分である。

一方、リヤドア３０も、内側のインナパネル３２と外側のアウタパネル３３とを所定の間隔を有して組み合わせた、周知のドアである。
リヤドア３０の前端部３１は、インナパネル３２をプレス成形することにより平面視略Ｌ字状に形成した部分であって、内側面３２ａの前端から外側方へ延びる前面部３４と、前面部３４の先端から前方へ延びる段差面部３５と、段差面部３５の前端から更に外側方へ延びる前端面部３６と、前端面部３６の先端から前方へ延びるフランジ３７とからなる。フランジ３７はアウタパネル３３の縁と一体化する部分である。

センタピラー１３を介して、フロントドア２０の後面部２４とリヤドア３０の前面部３４とを対向させることにより、フロントドア２０の後端部２１とリヤドア３０の前端部３１とは対向し合うことになる。センタピラー１３は平面視略矩形状の閉断面体であり、前面１３ａと後面１３ｂと外側面１３ｃとの３面が、フロントドア２０の後端部２１及びリヤドア３０の前端部３１によって覆われる構成である。
センタピラー１３の外側面１３ｃにヒンジ１４にてリヤドア３０の前端面部３６を取付けることができる。

フロントドア２０の後端部２１は、車体１１にドアロック機構６０にてロックするものである。ドアロック機構６０は、センタピラー１３の前面１３ａから前方へ延びるストライカ６１と、ストライカ６１にロックするためにフロントドア２０の後面部２４に取付けたラッチ機構７１とからなる。ストライカ６１は、丸棒を平面視略Ｕ字状に折り曲げ形成し、その開放側の先端をセンタピラー１３の前面１３ａへ向けることで、平面視略ループ状にした部材である。

次に、ドアロック機構６０の構成について説明する。図４は図３の４−４線断面図であり、ドアロック機構６０の要部の構成を示す。
図４に示すようにラッチ機構７１は、ストライカ６１に対してロック・アンロックする方向に回転するラッチ７２と、ラッチ７２を回転可能に支持する第１の支持軸７３と、ストライカ６１に対してラッチ７２をアンロックする方向（矢印Ｘ１方向）に弾発するラッチ用の弾発部材７４と、ラッチ７２に掛け止める掛止部材７５と、掛止部材７５を回転可能に支持する第２の支持軸７６と、ラッチ７２に対して掛止部材７５を掛け止める方向（矢印Ｙ１方向）に弾発する掛止部材用の弾発部材７７と、これらの部材７１〜７７を収納するラッチ用ケース７８と、からなる。

各弾発部材７４，７７は、例えば「ねじりばね」からなる。掛止部材７５は、ストライカ６１に対するラッチ７２のロック状態を維持するためにラッチ７２に掛止する施錠保持部材である。この掛止部材７５は、解錠作手段８１を操作したときには、ラッチ７２から外れる方向（矢印Ｙ１方向とは逆方向）に回転するものである。解錠作手段８１は、フロントドア２０のドアノブ等に備えた周知の機構である。

ラッチ７２は略円板状のロック用ディスクであって、その外周面には、ストライカ６１にロックする略Ｕ字状のロック溝７２ａと、ストライカ６１に完全ロック状態のときに掛止部材７５の爪部７５ａを掛け止める第１止め段部７２ｂと、ストライカ６１に半ロック状態のときに掛止部材７５の爪部７５ａを掛け止める第２止め段部７２ｃとを、形成したものである。

ドアロック機構６０は上記ドア半開駆動手段９０を備える。ドア半開駆動手段９０は、フロントドア２０を全閉から一定量だけ開方向に、強制的に変位させるものである。このようなドア半開駆動手段９０は、ラッチ７２に対して掛止部材７５を解除する方向（矢印Ｙ１方向とは逆方向）に駆動する半ドア駆動用アクチュエータ９１と、半ドア駆動用アクチュエータ９１に駆動電力を供給するバッテリ等の電源９２と、電源９２から半ドア駆動用アクチュエータ９１へ電力を供給するハーネス等の電力供給ライン９３と、電力供給ライン９３を開閉するラッチ作動スイッチ９４とからなる。ラッチ作動スイッチ９４は、制御部５６の予知信号Ｐｒによりオン作動する接点常開式スイッチである。

半ドア駆動用アクチュエータ９１は、形状記憶効果を有した材料の素子９５にて構成したものである。形状記憶効果（shape memory effeect）とは、材料の塑性変化が可逆的で、温度を変えると元の形状に戻る現象のことを言う。すなわち形状記憶効果とは、材料が、ある高温で記憶させた形状を覚えていて、常温で変形を与えていても一定温度以上に加熱すると元の形に戻る特性のことである。このような特性を有する材料としては、例えば形状記憶合金がある。

半ドア駆動用アクチュエータ９１は、形状記憶効果を有した材料（以下、「形状記憶材料」と言う。）を用いたものであり、常温でバイアススプリングにより変形させておいた材料を、ある温度以上に加熱することによって、予め記憶処理しておいた元の形状に回復させ、このときの回復力を駆動力として用いる駆動源である。
形状記憶材料の素子９５を加熱する加熱方式としては、電源９２から素子９５へ直接に電力を供給することによって、素子９５自体のジュール熱を利用する直接加熱方式を採用した。

本実施例の半ドア駆動用アクチュエータ９１の具体的な構成としては、形状記憶材料からなる線状の素子９５をコイル状（螺旋状）に巻き、このコイルが収縮した形状を予め記憶処理しておいたものである。素子９５は、掛止部材用の弾発部材７７により引っ張られることで、伸張した状態でセットされることになる。すなわち、コイル状の素子９５は、一端を掛止部材７５のスイング端部７５ｂに掛けるとともに、他端をラッチ用ケース７８等の固定側に掛けることで、掛止部材７５を介して弾発部材７７で引っ張られ、伸張した状態にセットされる。素子９５を加熱することで、素子９５はコイルが収縮した元の形状に回復することになる。

次に、ドアロック機構６０及びドア半開駆動手段９０の作用について説明する。図５（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るドアロック機構及びドア半開駆動手段の作用図である。

図５（ａ）は、フロントドア２０を閉じる過程を示した図である。ラッチ用の弾発部材７４は、ストライカ６１に対してラッチ７２をアンロック（解錠）する方向、すなわち矢印Ｘ１方向に弾発している。一方、掛止部材用の弾発部材７７は、ラッチ７２に対して掛止部材７５を掛け止める方向、すなわち矢印Ｙ１方向に弾発している。ラッチ作動スイッチ９４はオフ状態にある。素子９５は掛止部材７５を介して弾発部材７７で引っ張られることで、コイルが伸張した状態にセットされている。

フロントドア２０を矢印Ｚ１方向へ移動させて閉じると、ラッチ７２はロック溝７２ａの縁がストライカ６１に当たるので、ロック（施錠）する方向、すなわち矢印Ｘ２方向へ回る。この結果、図５（ｂ）に示すようにロック溝７２ａがストライカ６１に掛け止まることで、ストライカ６１に対してラッチ７２は完全にロックする。その直後に、掛止部材用の弾発部材７７の弾発力によって、第１止め段部７２ｂに掛止部材７５が掛かるので、ラッチ７２が矢印Ｘ１方向へ回ってアンロックになることはない。

その後、図５（ｂ）に示すように、ドアロック機構６０が完全にロック状態にあるとき、ラッチ作動スイッチ９４がオンになると、素子９５は電源９２から電力が供給されて発熱する。素子９５は一定以上の高温になることで、予め記憶処理してあった元の収縮したコイル形状に回復し、この結果、回復力を発生する。素子９５の回復力、すなわち駆動力は掛止部材用の弾発部材７７の弾発力を上回るように設定されている。回復力によって掛止部材７５は矢印Ｙ２方向へ回ることで、図５（ｃ）に示すように第１止め段部７２ｂから外れる。この結果、ラッチ７２はラッチ用の弾発部材７４の弾発力によって矢印Ｘ１方向へ回る。

ラッチ７２が回ることにより、ロック溝７２ａの位相も同方向に変位する。ストライカ６１が車体に固定されているので、ストライカ６１に掛かっているロック溝７２ａの変位に応じて、ラッチ７２は矢印Ｚ２方向へ水平移動する。この結果、ラッチ７２を備えたフロントドア２０も、ストライカ６１から離れる矢印Ｚ２方向へ移動して開く。

ところで、ラッチ作動スイッチ９４のオン動作は一時的なものなので、素子９５の発熱作用も一時的である。素子９５は速やかに低温になることで、初期のコイルが伸張した状態に戻る。ラッチ用の弾発部材７４の弾発力によって、掛止部材７５は矢印Ｙ１方向に戻る。この結果、矢印Ｘ１方向へ回転中のラッチ７２の第２止め段部７２ｃに対して、掛止部材７５が掛かる。このため、図５（ｄ）に示すようにラッチ７２の回転は停止する。ラッチ７２が停止したときには、ロック溝７２ａの開口付近だけがストライカ６１に掛かった状態となる。すなわち、ドアロック機構６０はハーフロック状態（半施錠状態）になる。

このようにして、フロントドア２０の後端部２１を全閉状態から一定量ＳＬだけ開方向に変位させることで、フロントドア２０を半開状態にすることができる。半ドア検出手段としてのドアスイッチ５５（図２参照）は、フロントドア２０が半開状態になったことを検出して検出信号、すなわちオンのスイッチ信号を発することになる。

次に、図３、図６及び図７に基づき、ドア閉規制手段１００の構成について説明する。なお、ドア閉規制手段１００は上記図２に示すように上下２個有るが、同一構成なので一方だけを説明する。
図６は本発明に係るドア閉規制手段の断面図であり、車両の右側方から見たドア閉規制手段１００の断面構造を示す。図７は本発明に係るドア閉規制手段の作用図である。

図３に示すようにフロントドア２０は、後端部２１において内部にドア閉規制手段１００を備える。ドア閉規制手段１００は、ドア半開駆動手段９０によって開いたフロントドア２０の後端部２１が閉方向へ変位並びに変形することを規制するものであって、例えばアウタパネル２３に沿わせて配置し、後端面部２６から後方へ向かってロックピン１０１を突出するようにしたものである。

具体的には、図３及び図４に示すようにドア閉規制手段１００は、ケース１０２にスライド可能に収納するロックピン１０１と、ロックピン１０１をケース１０２から突出する方向（図６の矢印Ｗ１方向）に弾発するロックピン用の弾発部材１０３と、ロックピン１０１をケース１０２内に収納状態に掛け止める一対のストッパピン１０４，１０４と、ストッパピン１０４，１０４をロックピン１０１に掛け止める方向に弾発するストッパピン用の弾発部材１０５，１０５と、ストッパピン１０４，１０４をロックピン１０１から外す方向に駆動するするピン駆動用アクチュエータ１１１，１１１と、ピン駆動用アクチュエータ１１１，１１１に駆動電力を供給するバッテリ等の電源１１２と、電源１１２からピン駆動用アクチュエータ１１１，１１１へ電力を供給するハーネス等の電力供給ライン１１３と、電力供給ライン１１３を開閉するストッパピン作動スイッチ１１４とからなる。

ロックピン１０１の段部１０１ａにストッパピン１０４，１０４を掛け止めることで、ロックピン１０１をケース１０２内に保持することができる。ロックピン１０１は後端面部２６に開口した貫通孔２６ａから後方へ突出することができる。ロックピン用の弾発部材１０３及びストッパピン用の弾発部材１０５，１０５は、例えば「圧縮コイルばね」からなる。

ピン駆動用アクチュエータ１１１，１１１は、上記素子９５（図４参照）と同様に、形状記憶材料の素子１１５，１１５にて構成したものである。「形状記憶材料」の定義については既に述べたので、ここでは省略する。形状記憶材料の素子１１５を加熱する加熱方式としては、直接加熱方式を採用した。

本実施例のピン駆動用アクチュエータ１１１の具体的な構成としては、形状記憶材料からなる線状の素子１１５をコイル状（螺旋状）に巻き、このコイルが伸張した形状を予め記憶処理しておいたものである。素子１１５は、弾発部材１０５により圧縮されることで、収縮した状態でセットされることになる。すなわち、コイル状の素子１１５は、ストッパピン１０４の段部１０４ａとケース１０２の壁との間に介在させるとともに、段部１０４ａを介して反対側から弾発部材１０５にて弾発されることで、収縮した状態にセットされる。素子１１５を加熱することで、素子１１５はコイルが伸張した元の形状に回復することになる。

ストッパピン作動スイッチ１１４は、制御部５６のドア閉規制信号Ｃｎによりオン作動する接点常開式スイッチである。

次に、ドア閉規制手段１００の作用について図６及び図７に基づき説明する。
図６はドア閉規制手段１００が非作動状態にあることを示す。ストッパピン作動スイッチ１１４はオフ状態にある。素子１１５，１１５はストッパピン用の弾発部材１０５，１０５にて弾発されることで、コイルが収縮した状態にセットされている。ストッパピン用の弾発部材１０５，１０５にて弾発されたストッパピン１０４，１０４が段部１０１ａに掛かっているので、ロックピン１０１はケース１０２内に収納された状態にある。また、ロックピン用の弾発部材１０３は圧縮された状態にある。

その後、ストッパピン作動スイッチ１１４がオンになると、素子１１５，１１５は電源１１２から電力が供給されて発熱する。素子１１５，１１５は一定以上の高温になることで、予め記憶処理してあった元の伸張したコイル形状に回復し、この結果、回復力を発生する。素子１１５，１１５の回復力、すなわち駆動力はストッパピン用の弾発部材１０５，１０５の弾発力を上回るように設定されている。回復力によってストッパピン１０４，１０４が後退することで、段部１０１ａから外れる。この結果、ロックピン１０１はロックピン用の弾発部材１０３の弾発力によって矢印Ｗ１方向へ突出する。この状態を図７に示す。
このようにしてドア閉規制手段１００は、図７に示すようにロックピン１０１を後端面部２６の貫通孔２６ａから後方へ突出することができる。

次に、自車１０に対する接近物の接近形態について説明する。図８は本発明に係る自車に対する接近物の接近形態を示す模式図であり、実車速（車速）Ｖａで前進走行している自車１０に対して、車両等の接近物Ａｎが車速Ｖｂで接近していることを示す。ここで、各符号Ｄｒ，ベクトルＶｒｖ，Ｖｒ，θｐ及びＸｐについては次の通りである。
Ｄｒ；自車１０と接近物Ａｎとの間の離間距離（相対距離）。
ベクトルＶｒｖ；自車１０に対する接近物Ａｎの相対速度ベクトル。
Ｖｒ；自車１０と接近物Ａｎとの相対速度。
θｐ；自車１０の進行方向に対する接近物Ａｎの角度。
Ｘｐ；自車１０に対する接近物Ａｎの位置であり、座標（ｘ、ｙ）で表す。
なお、相対速度ベクトル（ベクトルＶｒｖ）については、図８にも記載した如く次のように記号で表すことができる。

次に、上記構成の制御部５６をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図２〜図４、図６、図８を参照しつつ図９〜図１１に基づき説明する。図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。

図９は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その１）である。
ＳＴ０１；接近物検出手段４１〜４５から各接近物検出信号を読み込む。
ＳＴ０２；接近物検出信号が有るか否かを調べ、ＹＥＳなら接近物Ａｎを検出したのでＳＴ０３に進み、ＮＯなら自車１０の周囲には接近物Ａｎが無いのでＳＴ０１に戻る。
接近物検出信号は、図２の接近物検出手段４１〜４５のうち、いずれかの検出可能な範囲に接近物Ａｎが有った場合に、その検出した接近物検出手段（以下、「接近物Ａｎを検出した接近物検出手段」と言う。）が発する信号である。

ＳＴ０３；自車１０と接近物Ａｎとの間の離間距離Ｄｒ（相対距離Ｄｒ）を計測する。離間距離Ｄｒについては、接近物Ａｎを検出した接近物検出手段にて現実の離間距離Ｄｒを計測すればよい。
ＳＴ０４；自車１０の実車速Ｖａを計測する。実車速Ｖａは、図１の車速検出手段５１で現実の車速Ｖａを計測すればよい。
ＳＴ０５；実車速Ｖａに基づいて基準接近距離Ｄｓを求める。基準接近距離Ｄｓは実車速Ｖａの大きさに応じて大きくなる、例えば比例関係となるように設定されることになる。この基準接近距離Ｄｓについては、予め設定された計算式又はマップで求めればよい。

ＳＴ０６；離間距離Ｄｒが基準接近距離Ｄｓよりも小さい（Ｄｒ＜Ｄｓ）か否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ０７に進み、ＮＯならＳＴ０１に戻る。
ＳＴ０７；自車１０と接近物Ａｎとの相対速度ベクトルＶｒｖ（ベクトルＶｒｖ）を求める。相対速度ベクトルＶｒｖについては、接近物Ａｎを検出した接近物検出手段にて現実の相対速度ベクトルＶｒｖを計測すればよい。例えば、極く微小な一定時間毎に変化する、自車１０と接近物Ａｎとの相対的な位置の変化量を計測し、この変化量に基づく演算によって、相対速度ベクトルＶｒｖを求める。

ＳＴ０８；相対速度ベクトルＶｒｖに基づいて、自車１０と接近物Ａｎとの相対速度Ｖｒを求める。相対速度Ｖｒは、相対速度ベクトルＶｒｖの絶対値である。
ＳＴ０９；自車１０の進行方向に対する接近物Ａｎの角度θｐを求める。角度θｐについては、接近物Ａｎを検出した接近物検出手段にて現実の角度θｐを計測すればよい。
ＳＴ１０；離間距離Ｄｒ及び角度θｐに基づいて、自車１０に対する接近物Ａｎの位置Ｘｐを求める。

ＳＴ１１；離間距離Ｄｒ、実車速Ｖａ、相対速度ベクトルＶｒｖ、相対速度Ｖｒ及び自車１０に対する接近物Ａｎの位置Ｘｐに基づいて、自車１０と接近物Ａｎとが衝突する可能性を評価する。衝突する可能性の評価については、例えば、予め設定された計算式又はマップによって、評価点Ｅｃ等に数値化して求めればよい。この評価点Ｅｃは、例えば１０段階評価とし、大きいほど衝突する可能性が大きいとする。
ＳＴ１２；自車１０と接近物Ａｎとが衝突する可能性があるか否かを調べ、ＹＥＳなら可能性があるとしてＳＴ１３に進み、ＮＯならＳＴ０１に戻る。例えば、ＳＴ１１で得られた評価点Ｅｃが、予め設定された一定の基準評価点Ｅｓを超えた（Ｅｃ＞Ｅｓ）ときにＹＥＳとなる。

ＳＴ１３；離間距離Ｄｒ、相対速度Ｖｒ及び実車速Ｖａに基づいて、自車１０と接近物Ａｎとが衝突するまでの予想時間Ｔｒ、すなわち予想衝突時間Ｔｒを求める。
ＳＴ１４；予想衝突時間Ｔｒが、予め設定された一定の基準衝突時間Ｔｓよりも小さいか（Ｔｒ＜Ｔｓ）否かを調べ、ＹＥＳなら上記接近物Ａｎが「自車１０と衝突する衝突物」であると予知して出結合子Ａ１に進み、ＮＯならＳＴ０１に戻る。

図１０は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その２）であり、上記図９のＳＴ１４から出結合子Ａ１及び本図の入結合子Ａ１を経てＳＴ２１に進んだことを示す。

ＳＴ２１；相対速度ベクトルＶｒｖ（ベクトルＶｒｖ）、自車１０に対する接近物Ａｎの位置Ｘｐ及び予想衝突時間Ｔｒに基づいて、自車１０のうち、接近物Ａｎが衝突する予想衝突位置Ｘｃを推定する。すなわち、自車１０のどの位置（部位）Ｘｃに接近物Ａｎが衝突するかを推定する。
ＳＴ２２；相対速度ベクトルＶｒｖ（ベクトルＶｒｖ）、自車１０に対する接近物Ａｎの位置Ｘｐ及び予想衝突時間Ｔｒに基づいて、自車１０に対する接近物Ａｎの予想進入角度θｃを推定する。すなわち、自車１０に接近物Ａｎが衝突するときに、自車１０に対して接近物Ａｎが衝突する角度θｃを推定する。

ＳＴ２３；接近物Ａｎの予想衝突位置Ｘｃ及び予想進入角度θｃに基づいて、基準車速Ｖｓ１を求める。フロントドア２０の変形や変位に影響を及ぼす程度が大きい、予想衝突位置Ｘｃや予想進入角度θｃである程、基準車速Ｖｓ１は小さくなるように設定されることになる。この基準車速Ｖｓ１については、予め設定された計算式又はマップで求めればよい。

ＳＴ２４；接近物Ａｎの予想衝突位置Ｘｃ及び予想進入角度θｃに基づいて、基準相対速度Ｖｓ２を求める。フロントドア２０の変形や変位に影響を及ぼす程度が大きい、予想衝突位置Ｘｃや予想進入角度θｃである程、基準相対速度Ｖｓ２は小さくなるように設定されることになる。この基準相対速度Ｖｓ２については、予め設定された計算式又はマップで求めればよい。

ＳＴ２５；接近物Ａｎの予想衝突位置Ｘｃ及び予想進入角度θｃに基づいて、基準相対加速度αｓを求める。フロントドア２０の変形や変位に影響を及ぼす程度が大きい、予想衝突位置Ｘｃや予想進入角度θｃである程、基準相対加速度αｓは小さくなるように設定されることになる。この基準相対加速度αｓについては、予め設定された計算式又はマップで求めればよい。

ＳＴ２６；実車速Ｖａが基準車速Ｖｓ１を超えたか（Ｖａ＞Ｖｓ１）否かを調べ、ＹＥＳなら自車１０と接近物Ａｎ（衝突物Ａｎ）とが衝突したときの衝突規模が大きいと判断して出結合子Ａ２に進み、ＮＯならＳＴ２７に進む。
ここで、「衝突規模が大きい」という判断は、接近物Ａｎ（衝突物Ａｎ）から自車１０へ作用する衝突エネルギーによって、フロントドア２０に所定の過大な変形や変位が発生し得ると推測したことを言う（以下同じ。）。また、「フロントドア２０に所定の過大な変形や変位が発生し得る」とは、例えば、フロントドア２０とリヤドア３０とが噛み込む程度の変形や変位が発生し得ることや、フロントドア２０の交換が必要な程度の変形や変位が発生し得ることである。

ＳＴ２７；相対速度Ｖｒが基準相対速度Ｖｓ２を超えたか（Ｖｒ＞Ｖｓ２）否かを調べ、ＹＥＳなら衝突規模が大きいと判断して出結合子Ａ２に進み、ＮＯならＳＴ２８に進む。
ＳＴ２８；相対速度Ｖｒに基づいて自車１０と接近物Ａｎとの相対加速度αｒ、すなわち相対的な加速の程度を求める。相対加速度αｒは、例えば、極く微小な一定時間毎の相対速度Ｖｒの変化量に基づく演算によって求めればよい。
ＳＴ２９；相対加速度αｒが基準相対加速度αｓを超えたか（αｒ＞αｓ）否かを調べ、ＹＥＳなら衝突規模が大きいと判断して出結合子Ａ２に進み、ＮＯなら出結合子Ａ３から図９の入結合子Ａ３を経てＳＴ０１に戻る。

図１１は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その３）であり、上記図１０の出結合子Ａ２から本図の入結合子Ａ２を経てＳＴ３１に進んだことを示す。

ＳＴ３１；自車１０と衝突する接近物Ａｎ（衝突物Ａｎ）が有ることを予知したので、予知信号Ｐｒを発してラッチ作動スイッチ９４（図４参照）をオンにする。
この結果、図４に示す半ドア駆動用アクチュエータ９１によって、ドアロック機構６０はハーフロック状態（半施錠状態）になる。フロントドア２０は全閉から一定量だけ開方向に変位する。

ＳＴ３２；半ドア検出手段としてのドアスイッチ５５（図２参照）のスイッチ信号を読み込む。
ＳＴ３３；ドアスイッチ５５がオンであるか否かを調べ、ＹＥＳならフロントドア２０が半開状態になったと判断してＳＴ３４に進み、ＮＯならＳＴ３１に戻る。
ＳＴ３４；ラッチ作動スイッチ９４をオフにする。

ＳＴ３５；ドア閉規制信号Ｃｎを発して、ストッパピン作動スイッチ１１４（図６参照）をオンにした後に、この制御を終了する。
この結果、ピン駆動用アクチュエータ１１１，１１１によってストッパピン１０４，１０４は引っ込む。ロックピン１０１はリヤドア３０側へ突出する。これで、ドア半開駆動手段９０によって開いたフロントドア２０の後端部２１が、閉方向へ変位並びに変形することを規制する。

ここで、上記図９〜図１１に示す制御フローをまとめると、次の通りである。
図９に示すＳＴ０１〜ＳＴ１４の集合は、車両１０と衝突する接近物Ａｎ（衝突物Ａｎ）の有無を予知する衝突予知判断手段１２１を構成する。

図１０に示すＳＴ２１〜ＳＴ２９の集合は、接近物Ａｎ（衝突物Ａｎ）から車両１０へ作用する衝突エネルギーによって、フロントドア２０に所定の過大な変形や変位が発生し得るか否かを推測する、過大変形推測手段１２２を構成する。ＳＴ２６、ＳＴ２７又はＳＴ２９がＹＥＳの判断のときに、フロントドア２０に所定の過大な変形や変位が発生し得ると推測することになる。

図１１に示すＳＴ３１及びＳＴ３４の集合は、予知信号Ｐｒを発する予知信号出力手段１２３を構成する。
これらの衝突予知判断手段１２１と過大変形推測手段１２２と予知信号出力手段１２３の集合は、車両１０と衝突する接近物Ａｎ（衝突物Ａｎ）を予知したときに予知信号Ｐｒを発する衝突予知手段１２０を構成する。
図１１に示すＳＴ３２、ＳＴ３３及びＳＴ３５の集合は、フロントドア２０が半開状態になったときにドア閉規制信号Ｃｎを発する、ドア閉規制信号手段１３１を構成する。

次に、上記構成の車両用ドア開確保装置４０の全体的な作用について説明する。図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る車両用ドア開確保装置の作用図である。

図１２（ａ）は、フロントドア２０及びリヤドア３０が完全に全閉状態にあることを示す。制御部５６の衝突予知手段１２０は、自車１０（図１参照）と衝突する衝突物が有ることを予知したときに予知信号Ｐｒを発する。ドア半開駆動手段９０は予知信号Ｐｒを受けて、フロントドア２０を全閉から一定量だけ開方向（矢印Ｚ２方向）に変位させる。

この結果、図１２（ｂ）に示すようにフロントドア２０は、一定量ＳＬだけ開いた半開状態になる。このとき、半ドア検出手段としてのドアスイッチ５５は、フロントドア２０が半開状態になったことを検出して検出信号Ｈｏを発する。制御部５６のドア閉規制信号手段１３１は検出信号Ｈｏを受けて、ドア閉規制信号Ｃｎを発する。ドア閉規制手段１００はドア閉規制信号Ｃｎを受けて、ロックピン１０１を後方へ突出させる。

この結果、図１２（ｃ）に示すように、半開状態におけるフロントドア２０の後端部２１から突出したロックピン１０１は、リヤドア３０の前端部３１における外側面３１ａに沿って伸びる。その後、半開状態のフロントドア２０に対して閉じる方向の衝撃エネルギーＥｎしても、ロックピン１０１を介してリヤドア３０が支えるので、フロントドア２０の後端部２１が閉方向へ変位並びに変形することはない。

以上の説明をまとめて述べると次の通りである。
図１及び図１２に示すように、車両用ドア開確保装置４０は、車両１０と衝突する衝突物Ａｎ（図８参照）があることを制御部５６の衝突予知手段１２０が予知したときに、その予知信号Ｐｒを受けたドア半開駆動手段９０が、全閉状態のフロントドア２０を予め一定量ＳＬだけ開方向に変位させた半開状態、いわゆる半ドア状態にして、実際に発生し得る衝突に備えることができる。この結果、フロントドア２０の後端部２１はリヤドア３０の前端部３１よりも車幅方向の外寄りに開くことになる。

その後、車両１０に作用した衝突エネルギーにより、フロントドア２０やリヤドア３０が変位並びに変形した場合であっても、フロントドア２０の後端部２１とリヤドア３０の前端部３１とが、互いに噛み込むことはない。従って、車両１０へ衝突エネルギーが作用した後に、フロントドア２０やリヤドア３０を、より確実に開くことができる。すなわち、フロントドア２０やリヤドア３０の開扉性を、より確実に確保することができる。このため、車両用ドア開確保装置４０の信頼性を大幅に高めることができる。

さらには、車両用ドア開確保装置４０は車両に衝突エネルギーが作用する前に、衝突を予知した時点で作動するものである。このため、衝突エネルギーによる衝撃や車体変形の影響が、車両用ドア開確保装置４０の作動に及ぼす心配は全く無い。従って、車両用ドア開確保装置４０の信頼性は大幅に高まる。

さらに車両用ドア開確保装置４０は、衝突物Ａｎから車両１０へ作用する衝突エネルギーによって、フロントドア２０に所定の過大な変形や変位が発生し得ると推測したときだけ、衝突予知手段１２０から予知信号Ｐｒを発し、ドア半開駆動手段９０にて全閉状態のフロントドア２０を半ドア状態にすることができる。例えばバンパを交換する程度で済むような、軽度の衝突エネルギーが車両１０に作用する場合には、フロントドア２０を半ドア状態にして衝突に備える必要がなく、不要な作動を抑制することができる。

さらに車両用ドア開確保装置４０は、ドア半開駆動手段９０によって半ドア状態に開かれたフロントドア２０の後端部２１が、閉方向に変位並びに変形することを、ドア閉規制手段１００によって規制することができる。この結果、車両１０に対して前方、後方、側方のどの方向から衝突エネルギーが作用した場合であっても、フロントドア２０の後端部２１とリヤドア３０の前端部３１とが互いに噛み込むことを、より効果的に防止することができる。従って、車両１０へ衝突エネルギーが作用する方向にかかわらず、衝突エネルギーが作用した後のフロントドア２０やリヤドア３０の開扉性を、より一層確実に確保することができる。

さらには、フロントドア２０の後端部２１を車幅方向の外寄りに開いた状態で、再び閉方向に変位並びに変形することを、ドア閉規制手段１００によって規制したので、フロントドア２０に側方から衝突エネルギーＥｎが作用したときに、車幅方向の外寄りに開いた一定量ＳＬ分だけフロントドア２０を大きく変形させることができる。この結果、側方からの衝撃エネルギーＥｎを、より十分に吸収させることができる。

なお、本発明は実施の形態では、車両用ドア開確保装置４０は、自車１０に衝突する衝突物（接近物）Ａｎを予知するだけではなく、自車１０が衝突する衝突物Ａｎを予知するものを包含する。
また、形状記憶材料の素子９５，１１５を加熱する加熱方式としては、素子９５，１１５の周囲に配置した別部材からなるヒータによって間接的に素子９５，１１５を加熱する間接加熱方式であってもよい。その場合には、電源９２，１１２から各スイッチ９４，１１４を介してヒータに電力を供給すればよい。また、電源９２，１１２は１個で共用してもよい。

また、図２に示すドア閉規制手段１００，１００の数量は任意である。
また、制御部５６に過大変形推測手段１２２を備えることは任意である。過大変形推測手段１２２を備えない場合には、図９のＳＴ１４から出結合子Ａ１及び図１１の入結合子Ａ２を経て、ＳＴ３１に進めばよい。

本発明における車両用ドア開確保装置４０は、前部のフロントドア２０及び後部のリヤドア３０を備えた４ドア式自動車に好適である。

本発明に係る車両用ドア開確保装置を搭載した車両の斜視図である。 本発明に係る車両用ドア開確保装置を搭載した車両の模式的側面図である。 図１の３−３線断面図である。 図３の４−４線断面図である。 本発明に係るドアロック機構及びドア半開駆動手段の作用図である。 本発明に係るドア閉規制手段の断面図である。 本発明に係るドア閉規制手段の作用図である。 本発明に係る自車に対する接近物の接近形態を示す模式図である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その１）である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その２）である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その３）である。 本発明に係る車両用ドア開確保装置の作用図である。 従来の車両用ドア開確保装置の模式図である。

符号の説明

１０…車両（自車）、１１…車体、１３…センタピラー、２０…フロントドア、２１…フロントドアの後端部、３０…リヤドア、３１…リヤドアの前端部、４０…車両用ドア開確保装置、４１〜４５…接近物検出手段、５５…半ドア検出手段としてのドアスイッチ、５６…制御部、６０…ドアロック機構、９０…ドア半開駆動手段、９１…半ドア駆動用アクチュエータ、１００…ドア閉規制手段、１０１…ロックピン、１１１…ピン駆動用アクチュエータ、１２０…衝突予知手段、１３１…ドア閉規制信号手段、Ａｎ…接近物（衝突物）、Ｃｎ…ドア閉規制信号、Ｅｎ…衝突エネルギー、Ｈｏ…フロントドアの半開状態の検出信号、Ｐｒ…予知信号、ＳＬ…全閉からの一定量。

Claims (3)

1. 車両と衝突する衝突物を予知したときに予知信号を発する衝突予知手段と、前記車両のフロントドアを車体にロックするドアロック機構とを備え、
   このドアロック機構は、センタピラーの前面から前方へ延びるストライカと、このストライカにロックするべく前記フロントドアの後面部に取付けられたラッチ機構とからなり、
   このラッチ機構は、前記ストライカに対してロック・アンロックする方向に回転する略円盤状のラッチと、このラッチを回転可能に支持する第１の支軸と、前記ラッチに掛け止める掛止部材と、この掛止部材を回転可能に支持する第２の支軸とを備え、
   前記ラッチの外周面には、前記ストライカにロックする略Ｕ字状のロック溝と、前記ストライカに完全ロック状態のときに前記掛止部材を掛け止める第１止め段部と、前記ストライカに半ロック状態のときに前記掛止部材を掛け止める第２止め段部とが形成され、
   前記予知信号に応じて前記フロントドアを全閉から一定量だけ開方向に変位させるべく、前記掛止部材を前記第２止め段部に掛けるドア半開駆動手段を備えた車両用ドア開確保装置。
2. 前記衝突予知手段は、前記衝突物から前記車両へ作用する衝突エネルギーによって、前記フロントドアに所定の過大な変形や変位が発生し得ると推測したときに前記予知信号を発するように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用ドア開確保装置。
3. 前記フロントドアは、後端部において内部にドア閉規制手段を備え、
   このドア閉規制手段は、前記ドア半開駆動手段によって開いた前記フロントドアの後端部が閉方向へ変位並びに変形することを規制すべく、前記フロントドアの後端面部から前記車両の後方へ向かって突出するロックピンからなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用ドア開確保装置。

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