JP2007532379A - フロントエンド構造を有する自動車用の安全装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、フロントエンド構造（１）、フロントエンド構造（１）と室内空間（５）とを分割するフロントバルクヘッド（４）、及びフロントバルクヘッド（４）に固定されかつマスタブレーキシリンダ（９）とブレーキブースタ（８）とを備える制動装置（６）を具備する自動車用の安全装置に関する。また、フロントバルクヘッドを通って延在する旋回軸（１５）を中心に制動装置（６）を旋回させる手段（１１）が設けられる。制動装置（６）を旋回させる手段（１１）は、旋回軸（１５）から所定の距離に配置され、衝突中に、フロントエンド構造（１）に配置される構成要素と相互作用する。本発明によれば、衝突中に、自動車の運転者の足領域における負傷の危険性を確実に低減するために、伝達要素（１４）が設けられる。前記伝達要素により、制動装置（６）を旋回させるための手段（１１）と旋回軸（１５）との間の相対移動が防止される。

Description

本発明は、フロントエンド構造、そのフロントエンド構造と室内空間とを分割するフロントバルクヘッド、及びそのフロントバルクヘッドに固定されかつブレーキシリンダを有する制動装置を有する自動車用の安全装置に関する。

フロントエンド構造、及びそのフロントエンド構造と室内空間とを分割するフロントバルクヘッドを有する自動車用の安全装置は、特許文献１による従来技術が知られている。ブレーキシリンダを有する制動装置は、既知のフロントバルクヘッドに固定される。また、制動装置のブレーキシリンダに配置された支持取付部と相互作用する確動案内要素が、フロントエンドボディシェル構造に設けられる。車両が衝突してフロントエンドが変形した場合、機械的な確動案内手段が制動装置の方向に移動される。変形が非常に大きかった場合、機械的な確動案内手段がブレーキシリンダの支持フランジに係合して、目的とする制動装置の旋回運動を生じさせる。制動装置は、室内空間内に突出するブレーキペダルに連結される。制動装置が旋回運動した結果として、ブレーキペダルが足元空間から揺動される。

また、制動装置に割り当てられる特定の確動案内手段を有するフロントエンド構造に配置される例えばモータのような構成要素又はアセンブリを設けることが従来技術から知られている。このことについては、例えば、特許文献２を参照されたい。制動装置を旋回させるための手段であって、車両が衝突した場合に、フロントエンド構造に配置された構成要素と相互作用する手段を有する制動装置のブレーキシリンダを設けることも前記従来技術から知られている。

フロントエンド構造、及びそのフロントエンド構造と室内空間とを分割するフロントバルクヘッドを有する自動車用の安全装置は、特許文献３が知られている。車両の長手方向で互いに背を向けて配置されるマスタブレーキシリンダ及びブレーキブースタを有する制動装置は、フロントバルクヘッドに固定される。ブレーキブースタはフロントバルクヘッドに固定される。両端に補強部が設けられる金属板の形状の構成要素は、既知の制動装置に固定される。フロントエンド構造が変形した場合、それと共に、前記構成要素が早い段階に変形される。構成要素の変形は第２の構成要素に伝達され、結果として、この第２の構成要素が、目標とするような安全側に動作し、別の動作を引き起こす。別の動作は、主圧力室と補助圧力室との間にある接続管の開口であり、この開口の結果、主圧力室内の圧力を消散させることができ、またブレーキペダルのロックを解除できる。

独国特許発明第１９８３９５２１Ｃ１号明細書 特開平１０−３３８１６７Ａ１号公報 独国特許出願公開第１６９３１３５９Ａ１号明細書

本発明は、フロントエンド構造と、フロントバルクヘッドと、そのフロントバルクヘッドに固定される制動装置とを有する自動車用の安全装置であって、車両が衝突した場合に自動車の運転者の足領域における負傷の危険性が確実に低減される安全装置を提供することを目的とする。

前記目的は、請求項１に記載の特徴を有する自動車用の安全装置によって達成される。

前記請求項によれば、本発明は、フロントバルクヘッドに固定されかつマスタブレーキシリンダとブレーキブースタとを有する制動装置であって、フロントバルクヘッドを通る旋回軸を中心に制動装置を旋回させるための手段が設けられる制動装置を特徴とする。本明細書において、制動装置を旋回させるための手段は、旋回軸から所定の距離に配置され、また車両が衝突した場合に、フロントエンド構造に配置された構成要素と相互作用する。本発明によれば、制動装置を旋回させるための手段と旋回軸との間の相対移動を防止する伝達要素が設けられる。伝達要素は、例えば力伝達要素であり得る。フロントエンド構造に配置された構成要素によって、力が制動装置に加えられた場合に、制動装置が、フロントバルクヘッドを通る旋回軸を中心に実際に旋回するように、前記要素を配置できる。例えば、伝達要素が、マスタブレーキシリンダ及びブレーキブースタのような制動装置に属する要素の剛性を互いに高めるように、伝達要素を配置でき、この結果、制動装置全体が旋回され、また制動装置の個々の構成要素の間で相対移動が生じない。結果として、車両が衝突した場合に制動装置は、フロントバルクヘッドを通る旋回軸を中心に実際に旋回し、すなわち、フロントバルクヘッドも実際に変形され、またペダルが足元空間から確実に揺動される。例えば、剛性向上効果を制動装置の軸方向に付与できる。したがって、言い換えれば、制動装置全体が所望の個所を中心に旋回されるように、伝達要素が、制動装置に導入される力を伝達すべく作用する。

一実施形態によれば、マスタブレーキシリンダ及びブレーキブースタは車両の長手方向で互いに背を向けて配置され、ブレーキブースタはフロントバルクヘッドに固定される。

制動装置を旋回させるための手段を、それに対面するマスタブレーキシリンダの前端側に割り当てることが可能である。したがって、前記手段はフロントエンド構造内に比較的遠くまで突出し、このことにより、制動装置が、フロントエンド構造に配置された構成要素と相互作用することによって、早い段階にすぐに、フロントエンド構造の変形が生じることになる。前記早い段階にフロントエンドの変形が生じた結果として、制動装置は比較的大きい旋回角度で回転でき、この結果、ブレーキペダルは足元空間から確実に揺動される。当然、制動装置を旋回させるための手段を制動装置の適切な他の個所に固定することも可能である。

制動装置を旋回させるための手段は、摺動面を有する偏向先端として形成できる。車両が衝突してフロントエンド構造が変形した場合、摺動面は、フロントエンド構造に配置された構成要素と相互作用する。摺動面を適切に位置合わせすることにより、摺動面と、フロントエンド構造に配置された構成要素とが相互作用すると、制動装置の、及びそれに連結されるペダルの所望の旋回運動が生じる。摺動面を有する偏向先端は、簡単な機械的解決方法を構成し、これにより、確動案内を得ることができる。摺動面を適切に位置合わせすることによって、所望の運動を少ない費用で設定できる。

車両が衝突した場合に、制動装置が実質的に水平の軸線を中心に旋回運動するように、摺動面を位置合わせできる。前記旋回運動により、ブレーキペダルが自動車の室内空間の足元空間から確実に揺動されることが保証される。

制動装置を旋回させるための手段から旋回軸に延在する引張連結要素として伝達要素を設計することが可能である。引張連結要素は、規定された方向に力を伝達するための確実な手段を構成する。この引張連結要素は、目的とする力の導入を行う場合に、コンパクトなユニットが生成され、また制動装置の２つの個所、具体的には、力が導入される個所と所望の旋回軸との間における相対移動が防止されるように、存在する構造、すなわち、互いに背を向けて配置される２つの要素を備える制動装置を互いに連結するための構造的に簡単な手段でもある。

例えば、伝達要素を板金ストリップとして具体化できる。板金ストリップは、一方向に力を伝達しなければならない伝達要素用の簡単かつ費用効果的な構造的解決方法を構成する。さらに、適切な材料選択によって、引張連結要素の特性、例えばその弾性を有効に変更することが可能である。当然、他の材料から伝達要素を製造することも可能である。

板金ストリップが、制動装置の全長にわたって延在する場合、マスタブレーキシリンダの前方先端に導入される力により、ブレーキブースタの後方固定個所を中心とする旋回運動が生じるように、マスタブレーキシリンダ及びブレーキブースタの軸方向の剛性が互いに高められる。

着脱可能な締結要素によって、板金ストリップを偏向先端に固定できる。着脱可能な締結要素は、例えばねじを含むことができる。このタイプの締結は、存在する構造に対して特に簡単に行うことができる。板金ストリップと制動装置との間の他のすべての従来タイプの締結は、当然、例えば着脱不能タイプの締結も可能である。

図示した典型的な実施形態に基づき、本発明について以下により詳細に説明する。

乗用車は、本来知られているように、フロントエンド構造１（図１には完全に図示せず）を有し、このフロントエンド構造は、ボディシェル部として、特に、２つのフロントエンド長手方向部材２を有し、また各車両のために、１つのサスペンションストラットブラケット３又は１つのホイールハウジングをそれぞれ有する。フロントエンド長手方向部材２は、乗員室及び車内空間の方向でフロントエンド構造１の終端を形成するフロントバルクヘッド４に合体する。本来知られているように、ブレーキペダル７は、車内空間の足元空間５内に突出し、前記ブレーキペダル７は制動装置６に連結される。制動装置６はフロントバルクヘッド４に固定される。

フロントエンド構造１はフロントエンド空間を囲み、このフロントエンド空間は、前輪駆動車両では、エンジン室を構成し、後輪駆動車両又はミッドシップ車両においては、荷物室又は積載室を構成する。

ブレーキブースタ８が、フロントエンド空間、すなわちエンジン室あるいは荷物室又は積載室に対面するフロントバルクヘッド４の当側に配置されるように、制動装置６がフロントバルクヘッド４に固定される。ブレーキブースタ８は、制動装置６の一部でもあるマスタブレーキシリンダ９によって車両の長手方向前方に隣接する。マスタブレーキシリンダ９の上に、圧力媒体貯蔵タンク１０を既知の方法で配置することができる。

制動装置６を旋回させるための手段１１は、例示した典型的な実施形態では、制動装置６の前端領域に、すなわち、ブレーキシリンダ９の前端領域に設けられる。図２を参照して、前記手段１１について以下により詳細に説明する。

図２は、本発明による安全装置の詳細図である。図２には、ブレーキブースタ８とマスタブレーキシリンダ９とを有する制動装置６が示されている。前記２つの構成要素は、車両の長手方向軸線で互いに背を向けて配置され、ブレーキブースタ８はフロントバルクヘッド４に固定される。圧力媒体貯蔵タンク１０はマスタブレーキシリンダ９の上に配置される。制動装置６を旋回させるための手段１１は、それに対面するマスタブレーキシリンダ９の前端に設けられる。手段１１は、偏向先端として具体化されまた摺動面１２を有する。摺動面１２は、フロントエンド構造に配置された例えばサスペンションストラットドーム１３のような構成要素に割り当てられ、すなわち、傾斜した摺動面１２はサスペンションストラットドーム１３の方向を向く。

制動装置６の軸方向の剛性を高めるために、制動装置６の全軸方向長さにわたって延在する板金ストリップ１４が設けられる。前記板金ストリップ１４は、偏向先端１１の前方に、具体的には偏向先端１１の頂部に、すなわち摺動面１２の反対側に固定される。この場合、板金ストリップ１４は、例えば、ねじ込み締め付け機構（図示せず）によって偏向先端１１に連結される。板金ストリップ１４は摺動面１２に沿って案内されて、マスタブレーキシリンダ９を通過する。板金ストリップ１４は、摺動面１２又はマスタブレーキシリンダ９には接触しない。板金ストリップ１４はブレーキブースタ８にのみ再び接触する。ブレーキブースタ８は２つのシェル８ａと８ｂを備え、これらのシェルの開口側面は互いに同じ位置にあり、この結果、マスタブレーキシリンダ８の全体は円筒形状をなす。シリンダ８は、その対称軸線１６がマスタブレーキシリンダの延長軸線として延在するように位置合わせされる。板金ストリップ１４は、シリンダを通過して外側に案内されて、ここで、外側面に実質的に接触する。

制動装置６の後端において、板金ストリップは、ブレーキブースタ８の円形底面に沿って案内されてそこを通過し、またそれに当接する。その円形底面において、板金ストリップは、制動装置６をフロントバルクヘッド４に装着するために使用されるボルト（図示せず）に押される。装着工程中に、ブレーキブースタ８の板金ストリップ１４はブレーキブースタ８とフロントバルクヘッド４との間で締め付けられる。

フロントエンド構造を有する本発明による自動車用の安全装置の動作モードについて以下に説明する。車両が衝突した場合、フロントエンド長手方向部材２とサスペンションストラットブラケット１３とがフロントバルクヘッド４の方向に移動するように、フロントエンド構造１が変形される。結果として、フロントエンド構造１に配置された構成要素もフロントバルクヘッド４の方向に移動される。変形が非常に大きかった場合、制動装置６の偏向先端１１の前方に向かう摺動面１２が、フロントエンド構造１に配置されたサスペンションストラットブラケット１３のような構成要素に衝突する時間に達する。摺動面１２が位置合わせされている結果として、制動装置６は略水平の旋回軸１５を中心に回転される。したがって、制動装置６は傾斜運動する。傾斜運動は、図１に示したように時計回りに行われる。制動装置６の前記傾斜運動により、制動装置６に連結されるブレーキペダル７が足元空間から走行方向前方に移動され、この結果、運転者の足領域における負傷の危険性が低減される。

板金ストリップ１４は、旋回運動が旋回軸１５を中心に実際に行われることを、すなわち制動装置６全体が旋回されることを保証するように設けられ、前記板金ストリップ１４は、摺動面１２に導入される力Ｆを外側からテンションバンドを介して制動装置を通過させて導くように、また旋回軸１５を中心とするトルクＭを発生させるように作用する。

フロントエンド構造を有する本発明による自動車用の安全装置の概略側面図である。 本発明による安全装置の詳細図である。

Claims (9)

1. 自動車用の安全装置であって、
   −フロントエンド構造（１）と、
   −前記フロントエンド構造（１）と室内空間（５）とを分割するフロントバルクヘッド（４）と、
   −前記フロントバルクヘッド（４）に固定され、マスタブレーキシリンダ（９）と、ブレーキブースタ（８）と、前記フロントバルクヘッド（４）を通る旋回軸（１５）を中心に前記制動装置（６）を旋回させるための手段（１１）とを有する制動装置（６）であって、前記手段（１１）が、前記旋回軸（１５）から所定の距離に配置され、また車両が衝突した場合に、前記フロントエンド構造（１）に配置された構成要素と相互作用する制動装置（６）とを有する安全装置において、
   前記制動装置（６）を旋回させるための手段（１１）と前記旋回軸（１５）との間の相対移動を防止する伝達要素（１４）が設けられることを特徴とする安全装置。
2. 前記マスタブレーキシリンダ（９）と前記ブレーキブースタ（８）とが前記自動車の長手方向で互いに背を向けて配置され、前記ブレーキブースタ（８）が前記フロントバルクヘッド（４）に固定されることを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
3. 前記制動装置（６）を旋回させるための前記手段（１１）が、前記手段に対面する前記マスタブレーキシリンダ（９）の前端に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の安全装置。
4. 前記制動装置を旋回させるための前記手段（１１）が、摺動面（１２）を有する偏向先端として形成されることを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
5. 自動車が衝突した場合に、前記制動装置（６）が略水平の軸線（１５）を中心に旋回運動するように、前記摺動面（１２）が位置合わせされることを特徴とする請求項４に記載の安全装置。
6. 前記力伝達要素（１４）が、前記制動装置（６）を旋回させるための前記手段（１１）から前記旋回軸（１５）に延在する引張連結要素であることを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
7. 前記力伝達要素（１４）が板金ストリップとして具体化されることを特徴とする請求項６に記載の安全装置。
8. 前記板金ストリップ（１４）が前記制動装置（６）の全長にわたって延在することを特徴とする請求項７に記載の安全装置。
9. 前記板金ストリップ（１４）が、着脱可能な締結要素によって前記偏向先端（１１）に固定されることを特徴とする請求項６又は７に記載の安全装置。

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