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【発明の名称】 車両用歩行者保護装置
【発明者】 【氏名】服部 勝彦

【氏名】須浪 清一

【要約】 【課題】車両との衝突時に歩行者の膝部に受ける傷害を軽減化させる。

【解決手段】車体の前端部であって下方部に歩行者保護バンパー1を設ける。歩行者保護バンパー1の作動に連動して作動するものであって上記歩行者9の脚部99をすくい上げるように作動する歩行者膝部保護手段2を設ける。歩行者膝部保護手段2と上記歩行者保護バンパー1との間を連動させる連動機構3を設ける。歩行者保護バンパー1の作動に連動して作動する歩行者膝部保護手段2としては、歩行者9の脚部99をすくい上げるように作動するプレート状のもの(保護板)、ドーザタイプのもの、エアバッグタイプのものが挙げられる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 車両の最先端部のところに、所定のリンク機構から成るものであって歩行者と接触した際に当該歩行者からの荷重を吸収するように作動するとともに当該歩行者の体を上方に持ち上げるように作動する歩行者保護バンパーを、設けるようにしたことを特徴とする車両用歩行者保護装置。
【請求項2】 請求項1記載の車両用歩行者保護装置において、上記歩行者保護バンパーの作動に連動して作動するものであって、上記歩行者の脚部を上方にすくい上げるように作動する歩行者膝部保護手段を設けることとした構成からなることを特徴とする車両用歩行者保護装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、歩行者保護を目的としたバンパー装置に関するものであり、特に、車両が低速走行時において、歩行者と接触(衝突)したような場合において、歩行者の車両下方部への引き込みを防止し、これによって歩行者の膝部の傷害を軽減化させるようにした車両用歩行者保護装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用歩行者保護装置は、例えば実開昭49−110432号記載のものの如く、歩行者が車両の先端部に設けられたバンパーガード等に接触(衝突)すると、この接触信号を受けてフロントフードを上方に若干浮き上がらせ、これによってフロントフードとフロントフードの内部に収納されるエンジン等との間に距離を設けさせるとともに、このような所定の距離の確保されたフロントフード上に歩行者をはね上げさせるようにしているものである。そして、このようにはね上げた歩行者の頭部等を上記フロントフードにて受けると同時に、当該フロントフードを変形させることによって衝突エネルギーを吸収し、歩行者の保護を図るようにしているものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のものは、歩行者をフロントフード上にはね上げさせることによって歩行者へのダメージを軽減化させるようにしているものではあるが、この方式のものは車両の走行速度が比較的高い場合を想定しているものである。ところが、走行速度が非常に遅い場合においては、歩行者の脚部等、下肢の部分が車両の下側に巻き込まれ、歩行者の下肢、特に膝部が損傷を受けることとなる。このように、従来の歩行者保護装置においては、歩行者の膝部に大きな傷害を生じさせるおそれがあった。このような問題点を解決するために、低速状態で車両が歩行者と接触(衝突)した場合に、当該歩行者の車両下方部への巻込みを防止し、歩行者の膝部の損傷を軽減化させるようにした車両用歩行者保護装置を提供しようとするのが、本発明の目的(課題)である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項1記載の発明においては、車両が低速走行時において歩行者と接触(衝突)した際に、当該歩行者の保護を図るようにした車両用歩行者保護装置に関して、車両の最先端部のところに、所定のリンク機構から成るものであって歩行者と接触した際に当該歩行者からの荷重を吸収するように作動するとともに、当該歩行者の体、特に成人の場合においては腰部を上方に持ち上げるように作動する歩行者保護バンパーを、設けるようにした構成を採ることとした。
【0005】このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては歩行者の衝突時に、歩行者を上方に持上げて、例えばフロントフード上等にはね上げることができるようになる。すなわち、歩行者保護バンパーは歩行者と接触した場合、歩行者との接触(衝突)エネルギーを吸収するように作動するとともに、当該歩行者を上方に持上げるように作動する。その結果、歩行者の、その足部(フット部)における接地荷重は減少することとなり、歩行者の下肢部が車両の下側に巻込まれる(引込まれる)というようなことが無くなる。これらによって、歩行者の下肢部、特に膝部周りの損傷が軽減化されることとなる。
【0006】次に、請求項2記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項1記載のものと同じである。その特徴とするところは、上記請求項1記載の歩行者保護バンパーに加えて、当該歩行者保護バンパーの作動に連動して作動するものであって、上記歩行者の脚部を上方にすくい上げるように作動する歩行者膝部保護手段を設けるようにしたことである。
【0007】このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項1記載のものと基本的には同じような作用を呈することとなる。すなわち、歩行者保護バンパーが作動すると歩行者の体が上方に持上げられ、歩行者の接地荷重が減少するようになる。これらに加えて、更に、本発明のものにおいては、上記歩行者保護バンパーの作動と連動して作動する歩行者膝部保護手段が作動し、歩行者の脚部をすくい上げるように作用する。その結果、歩行者は、比較的低速で車両に衝突しても可成りの確率で車両のフロントフード(ボンネット)上にすくい上げられることとなり、車両の下側へ巻込まれる(引込まれる)ようなことが無くなる。これらのことにより、本発明のものにおいては、車両との衝突時において、歩行者の下肢、特に膝部周りの傷害の受ける度合い(酷さ)が軽減化されることとなる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図1ないし図9を基に説明する。本実施の形態に関するものの、その構成は、図1及び図2に示す如く、車両(車体)の最前端部に設けられるものであって歩行者9との接触(衝突)時に、当該歩行者9の保護を図るように作動する歩行者保護バンパー1と、当該歩行者保護バンパー1の作動に連動して作動するものであって上記歩行者9の脚部99をすくい上げるように作動する歩行者膝部保護手段2と、当該歩行者膝部保護手段2と上記歩行者保護バンパー1との間を連動させる連動機構3と、からなることを基本とするものである。
【0009】このような基本構成から成るものにおいて、上記歩行者保護バンパー1は、図1及び図2に示す如く、全体的に門型の形態を有するものであり、車体の前端部であってその下方部に形成された支点(O1 点)を中心にして回転運動可能なように取付けられるレバー部11と、当該レバー部11の上方部に設けられるものであって横バー状に形成されるガードバー部12と、から成ることを基本とするものである。そして、このような構成から成るものにおいて、上記レバー部11の中間部のところには、後に述べる連動機構3の一部を形成するアクチュエータ31等が連結される作動点(O3 点)が形成されるようになっているものである。また、このような構成からなるレバー部11の上方部に設けられるガードバー部12としては、歩行者との衝突時における歩行者の損傷を軽減化するために全体が軟質プラスチック材等にて形成されるもの、あるいは、ガードバー部12の周りにゴム状弾性体等の設けられるもの等が挙げられる(図3,図4参照)。
【0010】次に、このような歩行者保護バンパー1の作動に連動して作動する歩行者膝部保護手段2としては、図1及び図2に示すような歩行者9の脚部99、特に、その下端部の足の部分をすくい上げるように作動するプレート状のもの(保護板)、あるいは図3及び図4に示すようなドーザタイプのもの、更には図5及び図6に示すようなエアバッグタイプのもの等が挙げられる。そして、これらは、いずれのタイプのものも、上記歩行者保護バンパー1の作動に連動して作動するものであって、当該歩行者保護バンパー1を形成するレバー部11の途中に設けられた作動点(O3 点)のところに連結される連動機構3の作動によって駆動されるようになっているものである。
【0011】次に、このような歩行者膝部保護手段2を作動させる連動機構3について説明する。まず、このもののうちの第一の実施の形態(第一の実施形態)に関するものは、図2に示す如く、レバー部11の中間部に設けられる作動点(O3 点)にその一端が連結されるとともに、レバー部11の作動によって内部圧力(油圧)の高められる第一アクチュエータ31と、当該第一アクチュエータ31からの高圧の油圧等が逆止弁33を介して導入されるとともに、歩行者膝部保護手段2である保護板を作動させる第二アクチュエータ32と、からなるものである。従って、本実施の形態のものにおいては、歩行者保護バンパー1のガードバー部12が、歩行者9の腰部付近に接触すると、本歩行者保護バンパー1を形成するレバー部11が支点(O1 点)を中心にして、二点鎖線図示のように回転運動をする。これによって、歩行者9は全体的に持上げられるようになり、脚部99における接地荷重は減少する。その結果、接地部における摩擦力は低減化する。このような状態において、上記レバー部11の中間部の作動点(O3 点)に連結された第一アクチュエータ31が作動するとともに、第二アクチュエータ32、更には歩行者膝部保護手段2である保護板が作動する。これによって歩行者9は、その脚部99周りがすくい上げられるように力を受ける。その結果、歩行者9はフロントフード(ボンネット)8上等にすくい上げられることとなり、車両(車体)の下方部に巻込まれるようなことがなくなる。従って、膝部の受ける傷害が軽減化されることとなる。
【0012】次に、連動機構3についての、その第二の実施形態について、図3及び図4を基に説明する。このものは、図3に示す如く、レバー部11の作動点(O3 点)に、その一方の端部が連結されるものであって、非圧縮性流体である液体の封入される伸縮チャンバー34と、当該伸縮チャンバー34の他端側に絞り345を介して液体流動が可能なように連結される液室351及びフリーピストンからなる気液分離ピストン355を間に介してガスの封入されるガス室352を有するアキュムレータ35と、上記レバー部11の一方の端部(O2 点)に、その一端が連結されるとともに、他端が歩行者膝部保護手段2であるドーザに連結され、上記レバー部11の作動を上記ドーザに伝達する役目を果すリンク機構36と、からなるものである。このような構成を採ることにより、歩行者9が歩行者保護バンパー1に接触(衝突)すると、レバー部11が作動し、これによって、伸縮チャンバー34及びアキュームレータ35が作動して歩行者9からの衝突エネルギーをある程度吸収するとともに、上記レバー部11の下端部(O2 点)に連結されたリンク機構36が作動して、ドーザタイプの歩行者膝部保護手段2を作動させることとなる。その結果、接地荷重の少なくなった歩行者9は、その脚部99がすくい上げられるようになり、歩行者9自体の車両下方部への引込み(巻込み)等が防止されることとなる。従って、歩行者9の膝部の受ける傷害等が軽減化されることとなる。
【0013】次に、機械的な連動機構3を有するものではなく、電気的信号及び当該電気的信号の入力を基に所定の演算処理を行なう制御手段5を有するタイプのものについて図5、図6を基に説明する。このものは、歩行者保護バンパー1を形成するガードバー部12の一部に設けられるものであって歩行者9の接触(衝突)を検出するセンサ51と、当該センサ51からの信号を入力するとともに、上記歩行者膝部保護手段2を形成するエアバッグを所定の形態に展開させるように制御作用を行なう制御手段5と、当該制御手段5からの制御信号に基づき上記エアバッグを所定のタイミングで展開させるインフレータ21と、からなるものである。このような構成からなるものにおいて、上記制御手段5は、演算手段(MPU)を主としたマイクロコンピュータからなるものである。また、本実施の形態のものにおいては、歩行者保護バンパー1を形成するレバー部11と車体側部材との間には、所定の入力荷重により変形をする衝撃吸収バンパー4が設けられるようになっている。また、上記レバー部11の上記支点(O1 点)を間に挟んで上記衝撃吸収バンパー4の設けられる側とは反対の側(端部)には、当該端部への所定の荷重入力によって、当該端部の車体側部材への取付状態が外れるように形成されたヒューズ手段41が設けられるようになっている。
【0014】このような構成を有する本実施の形態のものにおいては、歩行者保護バンパー1を形成するガードバー部12のところに歩行者9が接触(衝突)をすると、支点(O1点)を介して、上記ヒューズ手段41のところに所定の荷重が入力し、当該ヒューズ手段41のところが切れる。これによってレバー部11は支点(O1点)を中心にして図6に示すように回転運動をする。これによって衝撃吸収バンパー4が変形をし、歩行者9からの衝突エネルギーを吸収する。一方、歩行者保護バンパー1のガードバー部12も、図6に示すように作動し、歩行者9を上方に持ち上げるよう、すなわち、歩行者9の接地荷重を減少させるように作動する(図2参照)。このような状態において、上記ガードバー部12に設けられたセンサ51にて歩行者との接触状態が検出され、かつ、その出力の形態から歩行者との衝突状態が上記制御手段5によって判定されると、制御手段5からインフレータ21に点火信号が出力されてインフレータ21が作動する。これによってエアバッグタイプの歩行者膝部保護手段2が、図6に示すように展開する。その結果、歩行者9の脚部99はすくい上げられるような力を受けることとなり、歩行者9の、その脚部が車体下方部に引込まれる(巻込まれる)ようなことが無くなる。
【0015】次に、歩行者保護装置における歩行者9の路面上への転落防止手段について、図7ないし図9を基に説明する。一般に、車両の走行速度が遅い状態において歩行者との衝突(接触)が起きた場合には、歩行者の車両(車体)下方部への巻込み(引込み)が問題とされている。この車体下方部への巻込み(引込み)防止手段についてはこれまで述べて来たが、このような巻込み防止を主体とした車両用歩行者保護装置において、歩行者との衝突が比較的速い速度で発生した場合においては、一旦、フロントフード(ボンネット)上に放り上げられた歩行者が、その後、路面上に転落して、二次的な傷害を被るという問題点がある。このような路面上への転落を防止するための手段として、図7ないし図9に示すようなものが挙げられる。このものは、図1及び図2に示すような歩行者保護バンパー1を主に形成されるものである。そして、このような構成からなるものにおいて、図7に示す如く、既存の車載油圧装置7の油圧を利用することによって、歩行者保護バンパー1を、歩行者への衝突時における車両の走行速度の如何に応じて、その保持位置を2通りの状態に変えるようにしたものが挙げられる。また、これに対処するために、レバー部11の、その支点(O1 点)周りに、図8及び図9に示すような位置決め手段6を設けることとした。この位置決め手段6は、図8に示す如く、支点(O1 点)のところに設けられるものであってレバー部11を回転自在なように支持するシャフト61と、当該シャフト61の周りに設けられるものであってレバー部11の端部に形成されるアイエンド16と、当該アイエンド16のところに設けられるものであってレバー部11の回転位置(図7のθ1 ,θ2 )を決める役目を果すプランジャ62と、当該プランジャ62を常に一定方向に押し付けるように作動するとともに、歩行者9との衝突速度が速かった場合には、後に述べるガイド65のポケット655に取り残された状態で放置されるスプリング63と、これらスプリング63の放置されるポケット655、プランジャ62の作動するテーパ部651等を有するとともに上記アイエンド16の作動範囲を規制するガイド65(図9参照)と、からなるものである。
【0016】このような構成を採ることにより、まず、歩行者9との衝突速度が遅いものである場合においては、図7の二点鎖線図示の如く、歩行者保護バンパー1のレバー部11は、所定の範囲内で車体側に傾く。これによって歩行者9の腰部が上方に持ち上げられ、歩行者9の接地荷重が減少する。従って、このような状態において、歩行者膝部保護手段2が作動することによって歩行者9の脚部99の車体下方部への巻込み(引込み)が防止されることとなる。なお、このような作動状態においては、レバー部11のアイエンド16周りの作動は、図9の(イ)に示す如く、プランジャ62の移動がガイド65のテーパ部651内で終るので、レバー部11は、図7の中立位置へと自動的に復帰することとなる。
【0017】これに対して、歩行者9との衝突速度が速い場合においては、歩行者が歩行者保護バンパー1に接触(衝突)すると、当該歩行者保護バンパー1は、図7の二点鎖線図示の如く、まず、θ1の角度だけ傾く。そして、このとき、歩行者自身は、上記歩行者保護バンパー1の作用により上方にはね上げられ、フロントフード(ボンネット)8上等に放り上げられる(図2参照)。このような状態において、レバー部11の、その支点(O1 点)周りの作動は、図9の(ロ)に示す如く、まず、プランジャ62がガイド65のテーパ部651を超えて作動し、スプリング63をガイド65のポケット655に放出する。その結果、レバー部11のアイエンド16は、図9の(ロ)に示すガイド65の最下端位置まで移動し得るようになる。すなわち、このときは、レバー部11が、図7の破線図示位置であるθ2の角度まで回転(傾斜)し得る状態である。このような状態において、図7の車載油圧装置7から第一アクチュエータ31に所定の圧油が供給されると、当該第一アクチュエータ31が作動して、上記レバー部11、すなわち、歩行者保護バンパー1を、図7の破線図示位置へと移動させる。これによって、フロントフード(ボンネット)8上(図2参照)に放り上げられた歩行者9は、仮に車両がブレーキング状態に入ってフロントフード(ボンネット)8上から滑り落ちるようになったとしても、上記歩行者保護バンパー1のところで受け止められ、路面上等に落下(転落)するようなことが避けられる。なお、車載油圧装置7を有しない車両にあっては、第一アクチュエータ31をばね要素で構成することによって同様な機能を発揮させることができるようになる。このとき、歩行者膝部保護手段2は、図3、図4に示す如く、歩行者保護バンパー1に機械的に連結されて作動するものとなる。ただし、この場合においては、歩行者膝部保護手段2は必ずしも必要ではなく、なくても十分な機能が発揮されることとなる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、車両が低速走行時において歩行者と接触(衝突)した際に、当該歩行者の保護を図るようにした車両用歩行者保護装置に関して、車両の最先端部のところに、所定のリンク機構から成るものであって、歩行者と接触した際に、当該歩行者からの荷重を吸収するように作動するとともに当該歩行者の腰部を上方に持ち上げるように作動する歩行者保護バンパーを設けるようにした構成を採ることとしたので、歩行者保護バンパーは歩行者と接触した場合、当該歩行者の体を上方に持上げるように作動し、これによって、歩行者の、その足部(フット部)における接地荷重を減少させることができるようになった。その結果、歩行者が車両の下方部に引込まれる(巻込まれる)ようなことが無くなり、歩行者の下肢、特に、膝部周りの損傷を軽減化させることができるようになった。
【0019】また、上記歩行者保護バンパーの作動に連動して作動する歩行者膝部保護手段を設けるようにしたものにおいては、歩行者保護バンパーの作動により歩行者の腰部が上方に持上げられ、歩行者の接地荷重が減少するようになるとともに、これらに加えて、上記歩行者膝部保護手段の作動により、歩行者の脚部がすくい上げられるようになったので、歩行者は車両のフロントフード(ボンネット)上等にすくい上げられるようになり、車両の下側へ巻込まれる(引込まれる)ようなことが無くなった。その結果、車両との衝突時において、歩行者の下肢、特に膝部周りの傷害の受ける度合いが大きく軽減化されることとなった。
【0020】また、前方可倒式の歩行者保護バンパーを利用するものにおいては、一旦歩行者をフロントフード(ボンネット)上等に放り上げた後に、上記歩行者保護バンパーを、前方へ、ほぼ水平状態となるように回転させるようにすることによって、フロントフード(ボンネット)上に放り上げられた歩行者の路面上への転落を防止することができるようになった。
【出願人】 【識別番号】000003609
【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所
【出願日】 平成11年6月22日(1999.6.22)
【代理人】 【識別番号】100097607
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 覚
【公開番号】 特開2001−1848(P2001−1848A)
【公開日】 平成13年1月9日(2001.1.9)
【出願番号】 特願平11−175135