JP2009190604A - 歩行者保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグによる歩行者の捕捉を確実にしつつ、捕捉した歩行者がボンネットフードの約束された領域に衝突する確率を高める。
【解決手段】車体前方に展開するエアバッグ21は、展開したときに、車幅方向に間隔を隔てて位置する複数の縦スリット21aを有しており、そして縦スリット21aの深部は、上下方向に連続し且つ上下に開放した拡大深部21bを有している。拡大深部21bはスリット21aを通じて侵入した歩行者の脚部Lを受け入れ、そして脚部Lを拘束することのできる空間を有している。
【選択図】図7

Description

本発明は、歩行者保護装置に関し、より詳しくはバンパーの前方に展開するエアバッグを備えたものに関する。

特許文献１は、歩行者保護のためにバンパーから前方にエアバッグを展開することを提案している。すなわち、硬質のバンパーが歩行者の下肢に衝突することによる歩行者への下肢傷害を低減するためにエアバッグを使用することを提案している。

特許文献２は、バンパーの上壁からエアバッグを上方に展開させ、展開したエアバッグによって、バンパーの上壁からボンネットフードよりも高位置まで上下方向に延びる縦壁を形成すると共に、この縦壁を構成するエアバッグに前後方向に貫通して歩行者の身体部位を係止可能な複数の係止孔を設けることを提案している。この提案は、エアバッグをバンパーの上壁から上方に展開させ、展開時のエアバッグの上端がボンネットフードよりも高位置に位置する縦壁をエアバッグにより形成させると共に、このエアバッグに前後方向に貫通して歩行者の身体部位を係止可能な複数の係止孔を形成することを提案するものである。この提案によれば、衝突時に歩行者の腕が係止孔に入り込んで係止されることで、歩行者はエアバッグによって捕捉され、これにより歩行者が路面側へ落下してしまうのを防止できる。

エアバッグは既知のように乗員保護のために開発され且つ発展してきたが、近時の歩行者保護の重要性が認識される今日では上記の特許文献１、２で提案しているエアバッグを使った歩行者保護の他に、特許文献３に開示のように、ボンネットフードのインナーパネルに略円錐台形状のディンプルを複数形成し、また、ディンプルの周囲に複数の貫通孔を設けることが提案されている。

この特許文献３の提案によれば、ボンネットフードの軽量化及び高剛性化に加えて、歩行者がボンネットフードのどの部位に衝突したとしても、傷害値に大きな偏りが無く、また、ディンプルの回りの貫通孔の穴径や配列を調整することで、傷害値と進入量のバランスを任意に設定できるという利点がある。

特開平９−１６４９０６号公報 特開２００６−３５８９２号公報 特開２００３−１９１８６５号公報

特許文献１は、バンパーから前方に展開するエアバッグによって歩行者の下肢にバンパーが直撃するのをエアバッグによって緩和することを意図するものであるが、展開中のエアバッグ又は展開後のエアバッグの弾力によって歩行者の下肢を前方にはじき飛ばす現象が発生し、そして、その後の歩行者の挙動がどのようになるかは不明である。

特許文献２は、バンパーの上方に垂直方向に起立するエアバッグによって縦壁を形成し、この縦壁に前後方向に貫通する貫通孔を設けることで、この貫通孔で歩行者の身体の一部、典型的には腕を捕捉し、これにより衝突時に歩行者が路面に落下してしまうのを防止することを意図している。しかし、衝突時の歩行者の挙動は様々であり、貫通孔で腕を捕捉できる確率はそれほど高くないと想定できる。

そこで、本発明の目的は、エアバッグにより歩行者へのダメージを軽減するだけでなく、エアバッグによる歩行者の捕捉を確実にしつつ、捕捉した歩行者の上半身、特に頭部がボンネットフードの約束された領域に衝突する確率を高めることのできる歩行者保護装置を提供することにある。

上記の技術的課題は、本発明によれば、
歩行者の車体前部への衝突を検知して、フロントバンパーと重複する領域で前方に展開するエアバッグを有する歩行者保護装置であって、
前記エアバッグは、車幅方向に分割された複数のセグメントを有し、互いに隣接するセグメント間に、該エアバッグで受止された歩行者の脚部を挟み込むための前方及び上下方向に開放したスリットを有することを特徴とする歩行者保護装置を提供することにより達成される。

本発明の好ましい実施の形態では、展開時の前記エアバッグの上端は、ボンネットフードの高さレベルと略同一に設定されるのが好ましい。

本発明によれば、フロントバンパーと重複する領域に展開するエアバッグは、起立している歩行者の脚部の高さ位置に位置し、そして、歩行者の脚部はエアバッグのスリットに入りこんで、このスリットによって歩行者を捕捉することができる。したがって、歩行者は下半身がエアバッグによって拘束された状態となることから、歩行者の上半身のその後の挙動を制御することができる。ボンネットフードは前述した特許文献３が提案するように歩行者の衝撃を緩和する技術が実用化される傾向にあることから、エアバッグによって歩行者の上半身、特に頭部がボンネットフードの所定の領域と衝突する確率を高め、そしてボンネットフードの当該部位に対して衝撃吸収対策を施すことで歩行者保護を高いレベルで達成することができる。

本発明の好ましい実施の形態では、前記セグメントが、前方に向けて先細りの形状を有し、該先細り形状のセグメントによって、前記スリットが前方に向けて広がり且つ後方に向けて狭くなる横断面楔状の形状を有する。このようにスリットの横断面形状を前方に向けて広がり且つ後方に向けて狭くなる形状に設定することにより、歩行者の脚部がスリットによって捕捉される確率を高めることができる。

本発明の他の実施の形態では、互いに隣接する前記セグメントの側面が互いに接触した状態にあり、これにより、スリットに入り込んだ歩行者の脚部の拘束力を高めることができる。この形態においては、セグメントの前部の側面を、車幅方向に傾斜した案内面で構成して、歩行者の脚部がスリットに入り易くするのが好ましい。

本発明の好ましい実施の形態では、前記スリットの深部が、上下方向に連続し且つ歩行者の脚部を受け入れて該脚部を拘束することのできる拘束空間を備えているのがよい。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

図１は、実施例の歩行者保護装置を搭載した自動車の前部を斜め前方から見た斜視図であり、図２は正面図である。自動車１は、その前端部の外観がバンパーフェーシャパネル２によって形成され、バンパーフェーシャパネル２は、ボンネットフード３から前方にボンネットラインに沿って斜め下方に延びた後に下方に垂下する形態を有している。図中、参照符号４は前照灯を示し、５はフロントウインドウを示し、６は左右の前輪を示す。

バンパーフェーシャパネル２は、その車幅方向中央部分に、ラジエータ９を冷却するためのエアを取り入れる開口部を構成する大型の中央フロントグリル７と、その両側に、夫々、比較的小さなサイドグリル８とを有し、中央フロントグリル７は、左右の前照灯４まで延びる車幅方向長さを有し、また、ボンネットフード３に隣接した高さ位置からバンパーフェーシャパネル２の下端部まで至る高さ方向長さを有している。

また、バンパーフェーシャパネル２は、平面視したときに、車幅方向中央部分が前方に突出し、車幅方向両端部が後方に位置するアーチ状の形態を有している。

図中、参照符号１０はバンパーレインフォースメントを示し、バンパーレインフォースメント１０は、車幅方向の一端から他端に亘って延在しており、そして、中央フロントグリル７の高さ方向中間部分に位置する高さ位置に配設されている。

図３は図２のIII−III線に沿った断面図である。バンパーレインフォースメント１０の後方には、これに隣接してシュラウドパネル１１が配設され、このシュラウドパネル１１にラジエータ９が固定されている。バンパーレインフォースメント１０は、車体前後方向前方に位置する前メンバ１２と、前メンバ１２の後方に位置し且つ後方に突出した断面ハット状の後メンバ１３とを有し、後メンバ１３には、フロントサイドフレーム１６がクラッシュカン１７を介して連結される。

バンパーレインフォースメント１０の分解斜視図である図４をも参照して、前メンバ１２は、前方に突出した断面ハット状の前面縦壁１２ａに前方に向けて開放した凹部１４を有し、凹部１４は前メンバ１２の長手方向（車幅方向）一端から他端に亘って連続して延在している。前メンバ１２の凹部１４には、その長手方向に間隔を隔てて複数のガス用開口１５（この実施例では４つ）が形成されている。中央の２つのガス用開口１５は、中央フロントグリル７に臨んで配設され、左右のガス用開口１５はサイドグリル８に臨んで配設されている。

図４において参照符号２０はエアバッグ装置を示し、エアバッグ装置２０は、上記ガス用開口１５に対応して、折り畳んだ状態のエアバッグ２１と、各エアバッグ２１に関連したインフレータ２２と、制御ユニット２３とで概略構成されている。各インフレータ２２は、これに関連したガス用開口１５に対応した位置に配設され、そして、各インフレータ２２及び制御ユニット２３は、前メンバ１２と後メンバ１３とで構成される閉断面２４（図３）に収容されている。他方、各エアバッグ２１は前メンバ１２の凹部１４に収容されている。

前メンバ１２の前方には、中央フロントグリル７の車幅方向長さに対応した長さ寸法の且つ後方に向けて開放した断面コ字状のバンパーレインフォースメント用カバー部材３０が設けられ、このバンパーレインフォースメント用カバー部材３０は前メンバ１２の長手方向（車幅方向）中央部分に嵌合されている。バンパーレインフォースメント用カバー部材３０はプラスチック成型品であり、暗色（典型的には黒）に着色されている。このバンパーレインフォースメント用カバー部材３０の左右両端は、中央フロントグリル７の左右両側縁に接合されるのが好ましい。

バンパーレインフォースメント用カバー部材３０には、これに隣接する左右のエアバッグ２１、２１の各々が展開するときに通過可能な左右一対のエアバッグ通過用開口３０ａ、３０ａを有している。この左右一対のエアバッグ通過用開口３０ａ、３０ａは車幅方向離間して配設され、そして、この離間距離は、ナンバープレート３１に対応して設定されている。左右のエアバッグ用開口３０ａ、３０ａの間にナンバープレート３１が配設されている。ナンバープレート３１は、カバー部材３０を介してバンパーレインフォースメント１０に固定される。各エアバッグ通過用開口３０ａには、このエアバッグ通過用開口３０ａと相補的な形状を備えたキャップ３２が脱着可能に嵌装されるのが好ましく、このキャップ３２は、カバー部材３０と同様に、典型的に黒の暗色に着色されるのがよい。

衝突が予知又は衝突が検知されると制御ユニット２３から各インフレータ２２に起爆信号が出力され、これにより左右のインフレータ２２が発生するガスは、前メンバ１２の各ガス用開口１５を通じてエアバッグ２１に供給され、その結果、エアバッグ２１が展開される。

各エアバッグ２１は、展開したときに、車幅方向に間隔を隔てて位置する複数の縦スリット２１ａによって区分される複数の（実施例では４つの）セグメント２３を有しており、この複数のセグメント２３の基端部は互いに連通している。

車体前方には、フロントグリル内のカバー部材３０に形成された左右のエアバッグ通過用開口３０ａを通じて展開する２つのセグメント２３に加えて、その両側に各々１つのセグメント２３がサイドグリル８を通じて展開して、全体として、バンパーレインフォースメント１０の前方領域に位置し、下端が地上に隣接した位置に位置し、上端がボンネットフード３の高さレベル近傍まで上下方向に延びる形状を有する（図６）。また、複数のセグメント２３は全体として左右の前輪６、６の近傍までアーチ状に延びる車体前面部に沿った形状のエアバッグとなる（図５）。

このように左右両側に位置するセグメント２３は、バンパーフェーシャパネル２の左右のサイドグリル８を通じて前方に展開するため、中央フロントグリル７に対応して位置する２つのセグメント２３が、カバー部材３０のキャップ３２で閉じられたエアバッグ通過用開口部３０ａを通じて前方に展開するよりも、左右両側に位置するセグメント２３を早く展開を完了させることができる。そして、展開後のエアバッグ２１は、互いに隣り合うセグメント２３、２３同士が互いに隣接又は当接した状態となる。

図５を参照すると、縦スリット２１ａは幅を有し、隣接するセグメント２３、２３が互いに車幅方向に離間した状態で描いてあるが、隣接するセグメント２３、２３が互いに当接していてもよい。

縦スリット２１ａの深部は、上下方向に連続し且つ上下に開放した拡大深部２１ｂを有し（図６）、この拡大深部２１ｂは、スリット２１ａを通じて侵入した歩行者の脚部Ｌを受け入れ、そして脚部Ｌを拘束することのできる空間を有している。このようにエアバッグ２１の所定位置に位置決めされた拡大深部２１ｂによって歩行者の脚部Ｌを拘束する位置を約束することができ、これによりエアバッグ２１に衝突した後の歩行者の挙動、つまりスリット２１ａの拡大深部２１ｂによって拘束された歩行者の上半身の挙動を制御することができる。

したがって、歩行者が例えば車幅方向中央領域に衝突した場合には、エアバッグ２１によって脚部が捕捉された歩行者はその頭部がボンネットフード３の所定の箇所に衝突するように衝突後の歩行者の上半身の挙動を制御することができる。

このように衝突後の歩行者の上半身の挙動を制御することで、ボンネットフード３の構造に関し、歩行者の頭部が衝突する部位に対して例えば前述した特許文献３のボンネットフード３の衝撃吸収構造を採用することで、歩行者保護を確実なものにすることができる。

また、車幅方向外側に位置するセグメント２３は、その車幅方向外端部が、車体前面の左右のコーナ部分まで延び、そしてバンパーフェーシャパネル２の車幅方向外端部によりも車幅方向外方に突出した状態で位置しており、これにより斜め前方の歩行者に対しても効果的に衝撃吸収することができると共に、スリット２１ａを通じて歩行者の脚部Ｌを拘束することにより歩行者の上半身がボンネットフード３に倒れ込むのを促進することができる。換言すれば、歩行者がエアバッグ２１の車幅方向外端部と衝突することにより跳ね飛ばされて地面に倒れ込むのを防止することができる。

また、車体前面の車幅方向両端部のコーナ部分まで延びるエアバッグ２１によって、車幅方向両側部に衝突した歩行者は、エアバッグ２１のスリット２１ａ及び拡大深部２１ｂで脚部が拘束されることにより、歩行者の上半身がボンネットフード３上に倒れ込むのを促進することができる。

バンパーレインフォースメント１０の前メンバ１２に形成された凹所１４の深さについて説明すると、例えば凹所１４の深さを２０mmというように折り畳んだエアバッグ２１の厚みよりも小さな値に設定してよいが、このエアバッグ２１の厚みと略同じ程度の深さを設定してもよい。いずれにせよ、深さを備えた凹所１４を規定する上壁１４ａと下壁１４ｂとによって、折り畳んだエアバッグ２１（セグメント２３）が展開するときに、凹所１４の上壁１４ａ、１４ｂによってエアバッグ２１の展開方向を前方に案内することができ、これによりカバー部材３０のエアバッグ通過用開口３０ａを通じて的確に前方にエアバッグ２１を展開させることができる。

また、凹所１４によって、凹所１４に収容したエアバッグ２１が前メンバ１３から前方に突出する量を低減又は無くすることができ、これにより、折り畳んだ状態のエアバッグ２１を保護することができ且つ車体の振動によってエアバッグ２１が上下方向に変位してしまうのを規制することができ、軽衝突時や走行時の揺れなどからエアバッグ２１を保護することができる。勿論、前メンバ１３に凹所１４を設けたことにより、バンパーレインフォースメント１０の強度を高めることができるのは言うまでもない。

また、大型の中央フロントグリル７を設けたときに、この中央フロントグリル７を横断する部位にカバー部材３０を設けたことから、バンパーレインフォースメント１０が外部に露出することがなく、カバー部材３０によって見栄えを向上できる。特に、このカバー部材３０及びキャップ３２を暗色（典型的には黒色）に着色した場合には、カバー部材３０の存在、ひいてはエアバッグ通過用開口３０ａを外部から目立たなくすることができ、デザイン上の制約から離れて、エアバッグ通過用開口３０ａをセグメント２３が展開するのに好適な形状及び大きさに最適化することができる。

また、中央フロントグリル７を通じて外部に露出するカバー部材３０のエアバッグ通過用開口３０ａを左右一対設け、この左右のエアバッグ通過用開口３０ａ、３０ａを互いに車幅方向に離間して配置させてあるため、左右のセグメント２３の展開に支障を及ぼすことなく、ナンバープレート３１を配設することができる。

図８は変形例を示す。この変形例においては、各セグメント２３の前端部分が平面視したときに先細りの形状を有する。より詳しくは、車幅方向両端に位置するセグメント２３、２３を除いた各セグメント２３は、平面視したときに、前端部分の両側に傾斜面２３ａを有し、この左右の傾斜面２３ａ、２３ａによって各セグメント２３の前端部分が先細り形状となっており、また、隣接するセグメント２３、２３間のスリット２１ａに対して傾斜面２３ａは案内面を構成している。

すなわち、歩行者の脚部Ｌは、傾斜面２３ａに案内されてスリット２１ａに誘導され、そして、スリット２１ａの拡大深部２１ｂによって拘束される。このように、各セグメント２３の前端部に傾斜面２３ａを設けて、スリット２１ａの前端部を、平面視したときに、前方に向けて広がり且つ後方に向けて狭くなる楔状にすることで、スリット２１ａを通じて拡大深部２１ｂによって歩行者の脚部Ｌを拘束する確率を高めることができる。

実施例の歩行者保護装置を搭載した自動車の前部を斜め前方から見た斜視図である。 図１の自動車の正面図である。 図２のIII−III線に沿った断面図である。 歩行者保護装置の主要部品の一部を分解した分解斜視図である。 エアバッグが展開した状態を説明するための平面図である。 エアバッグが展開した状態を説明するための斜視図である。 展開したエアバッグにより歩行者の脚を拘束できることを説明するための斜視図である。 エアバッグの各セグメントの前端部の形状を改変した変形例を説明するための平面図である。

符号の説明

１ 自動車
３ ボンネットフード
１０ バンパーレインフォースメント
２０ エアバッグ装置
２１ エアバッグ
２１ａ エアバッグの縦スリット
２１ｂ エアバッグの拡大深部
２２ インフレータ
２３ エアバッグのセグメント

Claims (5)

1. 歩行者の車体前部への衝突を検知して、フロントバンパーと重複する領域で前方に展開するエアバッグを有する歩行者保護装置であって、
   前記エアバッグは、車幅方向に分割された複数のセグメントを有し、互いに隣接するセグメント間に、該エアバッグで受止された歩行者の脚部を挟み込むための前方及び上下方向に開放したスリットを有することを特徴とする歩行者保護装置。
2. 前記セグメントが、前方に向けて先細りの形状を有し、該先細りにセグメントによって、前記スリットが前方に向けて広がり且つ後方に向けて狭くなる横断面楔状の形状を有する、請求項１に記載の歩行者保護装置。
3. 互いに隣接する前記セグメントの側面が互いに接触した状態にある、請求項１に記載の歩行者保護装置。
4. 前記セグメントの前部の側面が車幅方向に傾斜した案内面で構成されている、請求項３に記載の歩行者保護装置。
5. 前記スリットの深部が、上下方向に連続し且つ歩行者の脚部を受け入れて該脚部を拘束することのできる拘束空間を備えている、請求項２〜４のいずれか一項に記載の歩行者保護装置。

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