JP5501389B2 - 車両用歩行者保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に衝突した歩行者の衝撃をフロントフードで吸収可能な車両用歩行者保護装置に関する。

走行中の車両が歩行者に衝突すると、歩行者は車体前部のフード上面に二次衝突する場合がある。このため、従来、車両への歩行者の衝突時に、車両前方のフードを跳ね上げて、歩行者がフードに衝突するときの衝撃を吸収することが行われている（特許文献１参照）。

また、特許文献２には、車両が歩行者に衝突すると、フードの前端部を跳ね上げて衝撃を吸収する空間を形成し、その後、フードの後部側を跳ね上げて歩行者がフード上に載ったときの衝撃を吸収する空間を形成し、さらに、フードの前端部をさらに跳ね上げてフードを後方側に傾斜させて歩行者がフード上から路面上に転落するのを防止するフード制御装置が開発されている。

特開２００７−１５３９号公報 特開２００７−３８９５５号公報

これら従来のフードを移動させる手段は、車体に設けられ、ガス圧や火薬の爆発を利用して伸縮させるシリンダによりピストンがフードを跳ね上げる装置が用いられているので、フードの移動がシリンダの伸縮方向、またはシリンダがフードの一部のみ跳ね上げることによる傾斜のみに限定される。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、フードの移動方向の自由度が高い車両用歩行者保護装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の車両用歩行者保護装置は、所定以上の荷重がかかると車体に対して非接続状態となるように車両（実施の形態における自動車１）の車体前側に保持されたフードと、フードを移動させる複数の移動手段（実施の形態における移動装置２１）と、車両に歩行者が衝突し、又は歩行者が衝突する虞があるか否かを検知する歩行者衝突検知手段（実施の形態における歩行者衝突検知装置４０）と、歩行者衝突検知手段からの検出信号に応じて移動手段の作動を制御するフード移動制御手段（実施の形態におけるコントローラ６０）とを備え、フード移動制御手段は、歩行者衝突検知手段により車両に歩行者が衝突し又は歩行者が衝突する虞があると検知されると、移動手段の作動を制御して、フードを車体の前方側へスライド移動させることを特徴とする（請求項１）。

また、本発明は、フードの前側に変形の起点となる変形起点部が設けられ、フードのスライド移動にともなって変形起点部よりも前側のフードを下方へ向いた状態に変形させる変形手段（実施の形態における変形装置５０）を備えることを特徴とする（請求項２）。

また、本発明は、フードのスライド移動を規制するとともに、フードの前側に対して後側を上下方向に回動させる運動変換部材が車体とフードとの間に設けられていることを特徴とする（請求項３）。

以上説明したように、本発明によれば、上記特徴を有することで、フードの移動方向の自由度が高い車両用歩行者保護装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係わる車両用歩行者保護装置が設けられた自動車の前側面の説明図を示す。 車両用歩行者保護装置が設けられた自動車の前側の斜視図を示す。 フードが開けられた状態の自動車の前側の斜視図を示す。 フードを移動させる移動装置の構造図を示す。 フードを移動させる移動装置の車体側の構造図を示す。 本発明の一実施の形態に係わる車両用歩行者保護装置のブロック図を示す。 本発明の一実施の形態に係わる車両用歩行者保護装置の作動の説明図を示し、同図（ａ）はフードが通常位置にある場合の説明図であり、同図（ｂ）はフードが上方へ移動した場合の説明図であり、同図（ｃ）はフードが前方へ移動し且つ上方へ回動した場合の説明図である。

以下、本発明の車両用歩行者保護装置の好ましい実施の形態を図１から図７に基づいて説明する。先ず、図１、図２、図３を参照して、車両用歩行者保護装置が設けられる車両の前側について概説する。なお、本実施例では、車両として自動車を例にして説明する。

自動車１の車体３の前側には、図１、図２、図３に示すように、エンジンルーム５が設けられ、エンジンルーム５の上部はフード１０によって覆われている。車体３の前端部にはフロントバンパ１３が配設され、フロントバンパ１３は、バンパフェース１４と、その内側に配設されて車幅方向へ延びるバンパビーム１５（図１参照）とを備えている。バンパビーム１５は、図示しない車体フレームに固定されており、被衝突物（歩行者）が衝突した際には弾性により形状が戻る方向に反発するように形状、強度が設計されている。

フード１０は、その後端部の車幅方向両側に設けられた一対のフードヒンジ１６（図１参照）を介して車体３に開閉自在に支持されている。フードヒンジ１６は、その先端側がフード１０の裏面に接続され、後端側が車体３に設けられた台座１７に回動自在に接続されている。フード１０の前端部はフードロック装置１８により車体側にロックされている。フードロック装置１８は、フード側に設けられたロックストライカ１８ａと、車体側に回動自在に設けられロックストライカ１８ａを係止及び係止解除可能なラッチ１８ｃとを有してなる。

台座１７及びラッチ１８ｃは、破断ボルト１９を介して車体３に接続されている。これらの破断ボルト１９は、後述するように歩行者が衝突する、又は第１磁石３０が上方へ引き上げられると、破断するように形成されている。従って、フード１０は車体３に対して非接続状態となって、これらの支持機構と無関係に移動できるようになる。なお、図３では、説明の都合上、フード１０は、この後端側を支点として前側が上方に開いた状態を示しているが、走行時は図２に示すようにフード１０はエンジンルーム５を覆った状態であり、フードヒンジ１６とフードロック装置１８によって保持される。

次に、車両用歩行者保護装置の全体構成について図１〜図５を参照しながら説明する。車両用歩行者保護装置２０は、図１に示すように、エンジンルーム５を覆うフード１０と、フード１０をスライド移動させる移動装置２１と、自動車１に歩行者が衝突し、又は歩行者が衝突する虞があるか否かを検知する歩行者衝突検知装置４０と、フード１０の前側を下方へ向いた状態に変形させる変形装置５０と、歩行者衝突検知装置４０により、自動車１に歩行者が衝突し、又は歩行者が衝突する虞があると検知されると、移動装置２１によってフード１０を車体３に対して前側にスライド移動させるとともに、変形装置５０によってフード１０の前側を下方へ向いた状態に変形させるコントローラ６０とを有してなる。

フード１０は、図２に示すように、エンジンルーム５の上部を覆うように平面視において略矩形状に形成されている。フード１０の前側の裏面にはフード１０の幅方向一端側から他端側へ延びて負荷が作用すると変形の起点となる変形起点部１１が設けられている。変形起点部１１は、側面視において凹状に形成された脆弱部である。このため、フード１０の前側に下方へ向く負荷が作用すると、フード１０の前側は変形起点部１１を起点として下方へ折れ曲がるように変形する。

移動装置２１は、図２，図３，図５に示すように、フード１０の裏面の車幅方向両側に前後方向に延びて配設された第１磁石３０と、エンジンルーム５の車幅方向両側に前後方向に所定間隔を有して配設された複数の第２磁石２２とを有してなる。第１磁石３０と第２磁石２２はフード１０がエンジンルーム５を覆った状態で対向するように配置されている。第１磁石３０は永久磁石であり、第２磁石２２は電磁石である。

第１磁石３０と第２磁石２２の構造について、図４を参照しながら説明する。第１磁石３０は、図４に示すように、鉄芯３０ａが棒状に延びた永久磁石であり、鉄芯３０ａの前側から後側に所定間隔を有して磁極（Ｎ極、Ｓ極）が設けられている。図面では、鉄芯３０ａの車両前側から後側に向かってＮ極、Ｓ極、Ｎ極・・・が設けられている。

第２磁石２２は、円柱状の鉄芯２３にコイル２４を巻いて構成される。第２磁石２２は車両の前後方向に所定間隔を有して複数並べられて第２磁石群２５を構成している。第２磁石群２５は、第１磁石３０に対向する位置に配設されている。第２磁石２２はコイル２４に流れる電流の流れる向きを制御すると、鉄芯２３の上部にＮ極又はＳ極が発生する。このように第２磁石群２５の第２磁石２２の磁極がＮ極又はＳ極になるように第２磁石２２への電力供給を制御すると、第２磁石２２と第１磁石３０のＮ極とＳ極の引き合う力と、Ｎ極同士・Ｓ極同士の反発する力によって、フード１０を前後方向にスライド移動させることができる。

第２磁石２２のコイル２４は後述するコントローラ６０に電気的に接続されている。なお、説明の都合上、車幅方向右側に配設された第２磁石群２５（図３参照）を第２磁石群右２５Ｒと記し、車幅方向左側に配設された第２磁石群２５（図３参照）を第２磁石群左２５Ｌと記す。これら第２磁石群右２５Ｒ及び第２磁石群左２５Ｌに電力供給すると、第２磁石２２と第１磁石３０のＮ極同士・Ｓ極同士の反発する力によって図１に示す破断ボルト１９が破断し、フード１０は車体３に対して非接続状態となって、エンジンルーム５の上部を覆う位置（以下、「通常位置Ｐｔ」と記す。）から上方へ浮き上がった状態になる（図１、図７（ｂ）参照）。

次に、変形装置５０について、図３，図４を参照しながら説明する。変形装置５０は、図３及び図４に示すように、フード１０の前側の幅方向両端部の裏面に設けられた第３磁石５１と、エンジンルーム５の前側の幅方向両端部に設けられた第４磁石５５とを有してなる。第３磁石５１は永久磁石であり、第４磁石５５は電磁石である。なお、説明の都合上、車幅方向右側に配設された第４磁石５５（図３参照）を第４磁石右５５Ｒと記し、車幅方向左側に配設された第４磁石５５（図３参照）を第４磁石左５５Ｌと記す。第３磁石５１はフード１０の前側に設けられた変形起点部１１よりも前側に配設されている。第３磁石５１の磁極は第１磁石３０の前端部の磁極と同じＮ極である。このため、第１磁石３０と第３磁石５１の磁極間には反発する力が作用するので、この磁力によってフード１０の前側が変形起点部１１を起点として下方へ変形することはない。第３磁石５１は、フード１０が通常位置Ｐｔにあるときに、第４磁石５５に対向する位置に配置されている。

第４磁石５５は、円柱状の鉄芯５６にコイル５７を巻いて構成される。第４磁石５５のコイル５７には第３磁石５１側に対向する鉄芯５６の端面の磁極がＳ極になる向きの電流が流される。このため、第４磁石５５のコイル５７に電力が供給されると、第３磁石５１のＮ極と第４磁石５５のＳ極の引き合う力によって、変形起点部１１を起点としてフード１０の前側が二点鎖線で示すように下方へ折り曲げられるように変形する。

次に、フード１０の車両前側方向のスライド移動を規制するとともにフード１０の前側に対して後側を上下方向に回動させる運動変換部材７０について、図３及び図７（ａ）を参照しながら説明する。運動変換部材７０は、図３及び図７（ａ）に示すように、フード１０の幅方向両側に設けられた各第１磁石３０のフード幅方向外側のフード１０の裏面に設けられている。運動変換部材７０は、フード１０の裏面から延びるアーム部７０ａと、アーム部７０ａの先端部に設けられたフック部７０ｂとを有してなる。フック部７０ｂは、前側が開口して湾曲状に形成されて、エンジンルーム５内に設けられた軸部６に着脱可能に係止される。フック部７０ｂは、移動装置２１によりフード１０が車両前側にスライド移動するに伴って移動して軸部６に係止される。軸部６は、エンジンルーム５内の前側の幅方向両側に設けられ、軸芯方向が車幅方向に向いて延びる。

次に、歩行者衝突検知装置４０について図１，図２を参照しながら説明する。歩行者衝突検知装置４０は、図１及び図２に示すように、バンパビーム１５の前面に取り付けられた衝突検知センサ４１と、車室７内に配設された衝突予測装置４２とを有してなる。衝突検知センサ４１は衝突荷重の大きさに応じた電気信号を出力する。衝突予測装置４２は、車室７内のフロントガラス８の後面側の車幅方向中央部に配設されたカメラ４３を備え、このカメラ４３によって撮影された車両前方の撮像画像から歩行者が衝突する虞があるか否かを予測して出力するように構成されている。

次に、コントローラ６０について説明する。コントローラ６０は、図４に示すように、衝突検知センサ４１及び衝突予測装置４２からの検出信号に応じて第２磁石群右２５Ｒ，第２磁石群左２５Ｌ，第４磁石右５５Ｒ，第４磁石左５５Ｌに電力を供給し、又は電力供給を遮断する。具体的には、コントローラ６０は、衝突検知センサ４１からの衝突荷重に対応する電気信号又は衝突予測装置４２からの歩行者が衝突する虞に関する電気信号を受け取ると、この電気信号が、歩行者の衝突時の衝突荷重であるか否か又は歩行者が衝突する虞があるか否かを判断し、衝突時の衝突荷重である又は歩行者が衝突する虞があると判断すると、図４及び図７（ａ）に示すように、第２磁石群右２５Ｒ及び第２磁石群左２５Ｌの各第２磁石２２の磁極が対向する第１磁石３０の磁極と同じ磁極になるように、各第２磁石２２への電力供給を制御する。

ここで、衝突時には衝撃荷重によって破断ボルト１９が破断し、また衝突する虞があるときにはフード１０の上方への移動によって破断ボルト１９が破断して、フード１０はこれらの支持機構と無関係に移動できるようになる。従って、フード１０は通常位置Ｐｔから上方へ引き上げられる（図７（ｂ）参照）。そして、コントローラ６０は、第２磁石群右２５Ｒ及び第２磁石群左２５Ｌの各第２磁石２２の磁極がＮ極又はＳ極になるように制御して、フード１０を前側に移動させる。これと同時に、コントローラ６０は、変形装置５０の第４磁石右５５Ｒ及び第４磁石左５５Ｌに電力を供給して、第４磁石５５の上側の磁極をＳ極にする。従って、フード１０の前側は、図７（ｃ）に示すように、第３磁石５１と第４磁石５５の引き合う力によって変形起点部１１を起点として下方へ折れ曲がるように変形する。またフード１０が車両前側にスライド移動するにともなって、運動変換部材７０のフック部７０ｂがエンジンルーム５内の軸部６に係止されて、フード１０は前側への移動が規制されるとともに、軸部６を回動支点としてフード１０の後側が前側に対して上方へ回動する。

従って、フード１０は、その前側が下方へ折れ曲がった状態で車体前側に移動するとともに、フード１０全体が前側に傾いた姿勢になる。このため、歩行者が自動車１に衝突してフード１０上に載り上がろうとする際に、フード１０の前端が歩行者に突き当たる虞はなく、またフード１０に対して歩行者が衝突し易くなって、フード１０による衝撃の吸収の割合を増大することができる。

なお、フード１０の前側への傾斜時に、その姿勢を維持する支持部材７２をフード１０に設けてもよい。この支持部材７２を設けることで、フード１０とエンジンルーム５との間に大きな空間部７３を形成することができる。従って、フード１０の変形が容易になり、歩行者がフード１０上に載り上げた際の衝撃をフード１０によって確実に吸収することができる。

なお、前述した実施例では、フード１０の前側が折れ曲がるように構成した例を示したが、フード１０の前側にフード幅方向に延びる変形起点部をフード１０の前後方向に所定間隔を有して複数設けて、フード１０の折れ曲がり時に、フード１０の前側の全体が湾曲状に変形するようにしてもよい。

また、変形装置５０は、磁石で構成されるものに限るものではなく、フード１０の前側とエンジンルーム５とを繋ぐチェーン等の紐部材でもよい。また、前述した実施例では、永久磁石で構成される第１磁石３０をフード１０側に取り付け、電磁石である第２磁石２２をエンジンルーム５側に設けたが、これらを逆に設けて、永久磁石で構成される第１磁石３０をエンジンルーム５側に設け、電磁石である第２磁石２２をフード１０側に設けてもよい。また、前述した実施例では、永久磁石で構成される第３磁石５１をフード１０側に取り付け、電磁石である第４磁石５５をエンジンルーム５側に設けたが、これらを逆に設けて、永久磁石で構成される第３磁石５１をエンジンルーム５側に設け、電磁石である第４磁石５５をフード１０側に設けてもよい。さらに、前述した実施例では、車両用歩行者保護装置２０によってフード１０をスライド移動させる場合を示したが、移動の対象を車両の側部ドア、後部ドア、天井にしてもよい。

１ 自動車（車両）
１０ フード
１１ 変形起点部材
２０ 車両用歩行者保護装置
２１ 移動装置（移動手段）
４０ 歩行者衝突検知装置（歩行者衝突検知手段）
５０ 変形装置（変形手段）
６０ コントローラ（フード移動制御手段）
７０ 運動変換部材

Claims (3)

1. 所定以上の荷重がかかると車体に対して非接続状態となるように車両の車体前側に保持されたフードと、
   前記フードを移動させる複数の移動手段と、
   前記車両に歩行者が衝突し、又は歩行者が衝突する虞があるか否かを検知する歩行者衝突検知手段と、
   前記歩行者衝突検知手段からの検出信号に応じて前記移動手段の作動を制御するフード移動制御手段とを備え、
   前記フード移動制御手段は、前記歩行者衝突検知手段により車両に歩行者が衝突し又は歩行者が衝突する虞があると検知されると、前記移動手段の作動を制御して、前記フードを前記車体の前方側へスライド移動させる
   ことを特徴とする車両用歩行者保護装置。
2. 前記フードの前側に変形の起点となる変形起点部が設けられ、
   前記フードのスライド移動にともなって前記変形起点部よりも前側のフードを下方へ向いた状態に変形させる変形手段を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用歩行者保護装置。
3. 前記フードのスライド移動を規制するとともに、前記フードの前側に対して後側を上下方向に回動させる運動変換部材が前記車体と前記フードとの間に設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用歩行者保護装置。

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