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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023172982
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】乗員保護装置
(51)【国際特許分類】
   B60R 21/0134 20060101AFI20231130BHJP
   B60R 21/0136 20060101ALI20231130BHJP
【FI】
B60R21/0134 311
B60R21/0136 320
B60R21/0136 310
B60R21/0134 312
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022084886
(22)【出願日】2022-05-25
(71)【出願人】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社SUBARU
(74)【代理人】
【識別番号】100122426
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 清志
(72)【発明者】
【氏名】長澤 勇
(57)【要約】
【課題】アンダーライド衝突時における乗員に対する保護性能を向上する。
【解決手段】乗員保護装置10のリフト機構20は、フード80の後端部に連結されたリフタ22と、リフタ22に駆動力を付与する持上駆動部24と、を含んで構成されている。アンダーライド衝突のときには、ECU70によって持上駆動部24が作動してリフタ22が第2持上位置に上昇すると共に、フード80の後端部がリフタ22によって持上げられる。このため、アンダーライド衝突時において、第2持上位置に持上げられたフード80を衝突体Cに衝突させて、衝突体Cが車両Vのキャビン側へ侵入することをフード80によって抑制できる。したがって、アンダーライド衝突時における乗員Pに対する保護性能を向上できる。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前面衝突を検知する衝突検知部と、
前記衝突検知部の検知結果に基づいて車両の前面衝突がアンダーライド衝突であるか否かを判定する衝突判定部を有する制御部と、
車両の前部に設けられたフードの後端部の車両下側に配置された持上部材と前記持上部材に駆動力を伝達する持上駆動部とを含んで構成された持上機構と、
を備え、
前記衝突判定部が前記アンダーライド衝突であることを判定したときには、前記持上機構により前記フードの後端部を持上げる乗員保護装置。
【請求項2】
前記持上機構の車両下側には、アンカ機構が設けられており、
前記アンカ機構は、
作動することで車両の床下から車両下側へ突出するアンカ部材と、
前記アンカ部材に駆動力を伝達するアンカ駆動部と、
を含んで構成され、
前記衝突判定部が前記アンダーライド衝突であることを判定したときには、前記制御部によって前記アンカ駆動部が作動して前記アンカ部材が車両の床下から車両下側へ突出して地面に当接する請求項1に記載の乗員保護装置。
【請求項3】
前記持上機構は、車両上下方向において前記フードの後端部が乗員の頭部と重なる位置に配置されるように前記フードの後端部を持上げる請求項1又は請求項2に記載の乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、乗員保護装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車両の前面衝突では、車両が衝突体の下側に潜り込むように衝突するアンダーライド衝突がある。例えば、下記特許文献1に記載の衝突判定装置では、車両の前面衝突におけるアンダーライド衝突を判定することができる衝突判定装置が開示されている。このため、衝突判定装置によってアンダーライド衝突を判定した場合には、シートベルト装置等の乗員保護装置を、適切なタイミングで作動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009-90816号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、アンダーライド衝突では、上述のように、車両が衝突体の下側に潜り込むように衝突する。このため、アンダーライド衝突時における衝突体と車両とのラップ量が比較的小さくなる。これにより、衝突時の衝突エネルギを十分に吸収することができず、乗員に対する保護性能が低下する可能性がある。したがって、車両では、アンダーライド衝突時における乗員に対する保護性能を向上できる構造にすることが望ましい。
【0005】
本発明は、上記事実を考慮して、アンダーライド衝突時における乗員に対する保護性能を向上できる乗員保護装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、車両の前面衝突を検知する衝突検知部と、前記衝突検知部の検知結果に基づいて車両の前面衝突がアンダーライド衝突であるか否かを判定する衝突判定部を有する制御部と、車両の前部に設けられたフードの後端部の車両下側に配置された持上部材と前記持上部材に駆動力を伝達する持上駆動部とを含んで構成された持上機構と、を備え、前記衝突判定部が前記アンダーライド衝突であることを判定したときには、前記持上機構によって前記フードの後端部を持上げる乗員保護装置である。
【発明の効果】
【0007】
本発明の1又はそれ以上の実施形態によれば、アンダーライド衝突時における乗員に対する保護性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本実施形態に係る乗員保護装置が適用された車両の前部を模式的に示す左側から見た側面図である。
図2図1に示される車両の前部を模式的に示す平面図である。
図3図1に示されるリフト機構及びアンカ機構を拡大して示す側面図である。
図4図1に示されるリフト機構のリフタが第1持上位置に上昇した状態を示す側面図である。
図5図1に示されるリフト機構のリフタが第2持上位置に上昇し、アンカ機構のアンカが接地位置に下降した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を用いて本実施形態に係る乗員保護装置10について説明する。なお、図面に適宜示される矢印UPは、乗員保護装置10が適用された車両(自動車)Vの車両上側を示し、矢印FRは車両前側を示し、矢印RHは車両右側(車幅方向一方側)を示している。以下の説明において、上下、前後、左右の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、車両上下方向、車両前後方向、車両左右方向を示すものとする。
【0010】
図1図5に示されるように、乗員保護装置10は、車両Vの前部に設けられたフード80の後端部を持上げる左右一対の持上機構としてのリフト機構20と、車両Vの床下90から下側へ突出して地面GRに当接(接地)する左右一対のアンカ機構40と、フード80の前後方向中間部を持上げる左右一対のサブリフトアクチュエータ60(広義には、サブ持上機構として把握される要素である)と、を備えている。また、乗員保護装置10は、リフト機構20、アンカ機構40、及びサブリフトアクチュエータ60を作動制御する制御部としてのECU70を有している。そして、リフト機構20及びサブリフトアクチュエータ60の作動時には、リフト機構20及びサブリフトアクチュエータ60によってフード80の後端部が持ち上がり、車両前側から見た正面視で、フード80によって乗員Pの頭部が隠れる(覆われる)ようになっている(図5参照)。以下、先に、フード80について説明し、次いで、乗員保護装置10の各構成について説明する。
【0011】
(フード80について)
フード80は、上下方向を厚み方向とする略矩形パネル状に形成され、車両Vのエンジンルーム91を上側から閉じた状態で車両Vの前部に設けられている。フードの後端部における車幅方向両端部の下側には、左右一対のフードヒンジ82が設けられている。フードヒンジ82は、ヒンジベース82A及びヒンジアーム82Bを含んで構成されている。ヒンジベース82Aは、上下方向を板厚方向とし前後方向に延在された略長尺板状に形成され、車両Vの骨格を構成するカウル(図示省略)の上側に配置されて、カウルに締結固定されている。ヒンジアーム82Bは、ヒンジベース82Aとフード80の後端部との間においてフード80と略平行に配置されて、フード80に締結固定されている。ヒンジアーム82Bの後端部は、左右方向を軸方向としてヒンジベース82Aの後端部に回転可能に連結されている。これにより、フードヒンジ82によって、フード80の後端部が、左右方向を軸方向として車体に回転可能に連結されている。フード80の前端部には、車幅方向中央部において、下側へ突出したストライカ84(図1参照)が設けられており、ストライカ84の下端部が、車体に固定されたフードロック装置86に係止されている。これにより、フード80が、エンジンルーム91を閉じた閉位置に保持されている。
【0012】
(リフト機構20について)
リフト機構20は、フードヒンジ82の下側にそれぞれ配置されている。リフト機構20は、リフタ支持部材21(広義には、持上支持部材として把握される要素である)と、持上部材としてのリフタ22と、持上駆動部24と、を含んで構成されている。リフタ支持部材21は、略上下方向に延在された柱状に形成されて、車両Vのフロントピラー93内においてフロントピラー93に固定されている。リフタ支持部材21は、側面視で後側へ凸となるように略円弧状に湾曲している。具体的には、リフタ支持部材21が、側面視で、ストライカ84の下端部を中心とする円弧状に湾曲している。
【0013】
リフタ22は、下側へ開放された略有底筒状に形成されている。リフタ22は、リフタ支持部材21と同様に、側面視で後側へ凸となるように略円弧状に湾曲している。そして、リフタ22の内部にリフタ支持部材21が挿入されて、リフタ22が、上下方向(リフタ支持部材21の長手方向)に相対移動可能に、且つリフタ支持部材21の周方向に相対移動不能に、リフタ支持部材21に連結されている。具体的には、リフト機構20の非作動状態では、リフタ22が、初期位置(図1及び図3に示される位置)に配置されており、リフト機構20の作動時には、リフタ22が初期位置から上昇した第1持上位置(図4に示される位置)又は第1持上位置よりも上側の第2持上位置(図5に示される位置)に配置される構成になっている。
【0014】
リフタ22の上端部は、ヒンジベース82Aの下側に配置されており、ボールジョイント装置23によってヒンジベース82Aに連結されている。これにより、リフタ22が、フードヒンジ82及びボールジョイント装置23によってフード80の後端部に連結されている。そして、リフト機構20の作動時には、リフタ22からヒンジベース82Aに作用する持上力によってヒンジベース82Aの車体への固定状態が解除されて、フード80の後端部が、リフタ22と共に、第1持上位置又は第2持上位置に持上げられるようになっている。
【0015】
フード80の第2持上位置では、フード80の後端部が、上下方向において、乗員Pの頭部と重なる位置に配置される設定になっている(図5参照)。これにより、フード80の第2持上位置では、正面視で、乗員Pの上体をフード80によって隠すようになっている。なお、本実施の形態では、フード80の後端部が、車両Vのウインドシールドガラス94の上端部と略同じ高さに持上げられて、正面視で、フード80によってウインドシールドガラス94の略全体を隠すようになっている。また、本実施形態では、乗員Pの頭部位置を、車両Vの運転席シートに着座したAM50(米国人成人男性の50パーセンタイル)のダミー人形における頭部位置としている。
【0016】
また、詳細については後述するが、フード80の第1持上位置では、フード80の後端部が、所定の高さに持上げられて、フード80上に倒れ込む人(歩行者)(の頭部)をフード80の後端部によって受け止めるようになっている。すなわち、フード80上に倒れ込む人(歩行者)に対する保護性能を確保するように、リフタ22の第1持上位置における、フード80に対する持上げ高さが設定されている。
【0017】
図3に示されるように、持上駆動部24は、持上用アクチュエータ25と、駆動伝達部30と、を含んで構成されている。持上用アクチュエータ25は、長尺状のパイプ26を有しており、パイプ26は、リフタ22の前側において車両Vの車体に固定されている。パイプ26の一端部には、マイクロガスジェネレータ27(広義には、ガス発生装置として把握される要素であり、以下、MGG27と称する)が設けられており、MGG27が作動することで、MGG27によって発生されたガスがパイプ26内に供給される。MGG27は、ガスの出力を低出力と高出力との2段階に制御可能な2段式のガス発生装置として構成されている。具体的には、MGG27は、2個のスクイブを有しており、MGG27の低出力作動では、1個のスクイブを起動させて点火剤を着火し、MGG27の高出力作動では、2個のスクイブを同時に起動させて点火剤を着火するようになっている。MGG27は、後述するECU70に電気的に接続されて、ECU70によってMGG27の作動が制御される。
【0018】
パイプ26内には、円柱状のピストン28が移動可能に挿入されており、ピストン28は、MGG27に対してパイプ26の他端側に配置されている。また、パイプ26内には、複数のボール29が移動可能に挿入されており、ボール29は、ピストン28に対してパイプ26の他端側に隣接配置されている。これにより、MGG27によってパイプ26内にガスが供給されたときには、パイプ26内のガスの圧力によって、ピストン28が、パイプ26の他端側へ移動すると共に、ボール29を押圧して、ボール29が、ピストン28と共にパイプ26の他端側へ移動するようになっている。
【0019】
駆動伝達部30は、リフタ22の上端部とパイプ26との間に配置されている。駆動伝達部30は、ピニオン31と、伝達ギヤ32と、リフタ22に形成されたラック33と、を含んで構成されている。ピニオン31は、第1ピニオンギヤ31A及び第2ピニオンギヤ31Bを有する2段ギヤとして構成されている。第1ピニオンギヤ31Aの一部がパイプ26内に配置されて、第1ピニオンギヤ31Aがボール29と係合している。第2ピニオンギヤ31Bは、伝達ギヤ32と噛合されており、伝達ギヤ32が第2ピニオンギヤ31Bよりも大径に設定されている。ラック33は、リフタ22の外周部においてリフタ22の長手方向に延在しており、伝達ギヤ32とラック33とが噛合されている。これにより、MGG27が作動して、ボール29がパイプ26の他端側へ移動することで、ピニオン31及び伝達ギヤ32が回転して、リフタ22が初期位置から上昇するようになっている。具体的には、MGG27の低出力作動時には、リフタ22が第1持上位置に上昇し、MGG27の高出力作動時には、リフタ22が第2持上位置に上昇するようになっている。なお、ピニオン31及び伝達ギヤ32は、車体に固定されたギヤホルダ(図示省略)によって回転可能に支持されている。
【0020】
また、持上駆動部24は、ロック機構34を有しており、ロック機構34によって、第1持上位置及び第2持上位置に上昇したリフタ22を保持するようになっている。ロック機構34は、ロック部材35を有しており、ロック部材35は、リフタ22の下端部の外周部に回転可能に連結されている。ロック部材35は、リフタ支持部材21に形成されたロック溝36に係合しており、ロック部材35がロック溝36に係合することで、リフタ22の下側への移動が阻止される。ロック溝36は、リフタ22の第1持上位置及び第2持上位置に対応する位置にそれぞれ形成されており、リフタ22の第1持上位置又は第2持上位置への上昇時には、ロック部材35がロック溝36に係合する。なお、ロック部材35は、図示しない付勢部材によってロック溝36と係合する方向へ付勢されており、リフタ22の上昇時には、ロック部材35が付勢部材の付勢力によってリフタ支持部材21の外周部を摺動する。
【0021】
(アンカ機構40について)
図1及び図3に示されるように、アンカ機構40は、リフト機構20の下側にそれぞれ配置されている。アンカ機構40は、アンカ支持部材41と、アンカ部材42と、アンカ駆動部44と、を含んで構成されている。アンカ支持部材41は、上下方向に延在された柱状に形成されて、車両Vのフロントピラー93内においてフロントピラー93に固定されている。アンカ支持部材41の上端部は、リフト機構20のリフタ支持部材21の下端部に接続されている。すなわち、本実施形態では、アンカ支持部材41及びリフタ支持部材21が、一体に形成されて、単一部材で構成されている。なお、アンカ支持部材41及びリフタ支持部材21を別部材で構成してもよい。
【0022】
アンカ部材42は、上側へ開放された略有底筒状に形成されている。そして、アンカ部材42の内部にアンカ支持部材41が挿入されて、アンカ部材42が、上下方向(アンカ支持部材41の長手方向)に相対移動可能に、且つアンカ支持部材41の周方向に相対移動不能に、アンカ支持部材41に連結されている。具体的には、アンカ機構40の非作動状態では、アンカ部材42が、初期位置(図1及び図3に示される位置)に配置されており、アンカ部材42の初期位置では、アンカ部材42が車両Vの床下90よりも下側へ突出しない位置に配置されている。一方、アンカ機構40の作動時には、アンカ部材42が、初期位置から接地位置(図5に示される位置)に下降し、接地位置では、アンカ部材42の下端部が地面GRに当接(接地)するようになっている。これにより、地面GRからの上側への反力をアンカ機構40によって車両Vに作用させる構成になっている。なお、アンカ部材42の初期位置では、図示しない保持部材によってアンカ部材42が初期位置に保持されている。
【0023】
アンカ駆動部44は、リフト機構20の持上駆動部24と同様に構成されている。すなわち、アンカ駆動部44は、アンカ用アクチュエータ45と、駆動伝達部50と、を含んで構成されている。アンカ用アクチュエータ45は、略長尺パイプ状のパイプ46を有しており、パイプ46は、アンカ部材42の前側において車両Vの車体に固定されている。パイプ46の一端部には、マイクロガスジェネレータ47(広義には、ガス発生装置として把握される要素であり、以下、MGG47と称する)が設けられており、MGG47が作動することで、MGG47によって発生されたガスがパイプ46内に供給される。なお、MGG47は、リフト機構20のMGG27とは異なり、1段式のガス発生装置として構成されている。MGG47は、後述するECU70に電気的に接続されて、ECU70によってMGG47の作動が制御される。
【0024】
パイプ46内には、円筒状のピストン48が移動可能に挿入されており、ピストン48は、MGG47に対してパイプ46の他端側に配置されている。また、パイプ46内には、複数のボール49が移動可能に挿入されており、ボール49は、ピストン48に対してパイプ46の他端側に隣接配置されている。
【0025】
駆動伝達部50は、ピニオン51と、伝達ギヤ52と、アンカ部材42に形成されたラック53と、を含んで構成されている。ピニオン51は、第1ピニオンギヤ51A及び第2ピニオンギヤ51Bを有する2段ギヤとして構成され、第1ピニオンギヤ51Aがボール49と係合されている。第2ピニオンギヤ51Bは、伝達ギヤ52と噛合され、伝達ギヤ52が第2ピニオンギヤ51Bよりも大径に設定されている。ラック53は、アンカ部材42の外周部において上下方向に延在しており、伝達ギヤ52とラック53とが噛合されている。これにより、MGG47が作動して、ボール49がパイプ46の他端側へ移動することで、ピニオン51及び伝達ギヤ52が回転して、アンカ部材42が初期位置から下降するようになっている。
【0026】
また、アンカ駆動部44は、ロック機構54を有しており、ロック機構54によって、接地位置に下降したアンカ部材42の上側への移動を阻止するようになっている。ロック機構54は、ロック機構34と同様に、ロック部材55を有しており、ロック部材55は、アンカ部材42の上端部の外周部に回転可能に連結されている。ロック部材55は、アンカ支持部材41に形成されたロック溝56に係合しており、ロック部材55がロック溝56に係合することで、アンカ部材42の上側への移動が阻止される。ロック溝36は、アンカ部材42の接地位置に対応する位置に形成されており、アンカ部材42の接地位置への下降時には、ロック部材55がロック溝56に係合する。なお、アンカ部材42は、図示しない付勢部材によってロック溝56と係合する方向へ付勢されており、アンカ部材42の下降時には、ロック部材55が付勢部材の付勢力によってアンカ支持部材41の外周部を摺動する。
【0027】
(サブリフトアクチュエータ60について)
図1に示されるように、サブリフトアクチュエータ60は、フード80の前後方向中間部における車幅方向両端部の下側にそれぞれ設けられている。サブリフトアクチュエータ60は、シリンダ61と、マイクロガスジェネレータ62(広義には、ガス発生装置として把握される要素であり、以下、MGG62と称する)と、ピストンロッド63と、を含んで構成されている。
【0028】
シリンダ61は、略上下方向を軸方向とする円筒状に形成されて、車両Vの車体に固定されている。具体的には、シリンダ61は、側面視で上側へ向かうに従い前側へ若干傾斜している。MGG62は、シリンダ61の下端部に嵌入されており、MGG62の作動時には、MGG62によって発生されたガスがシリンダ61内に供給される。MGG62は、後述するECU70に電気的に接続されて、ECU70によってMGG62の作動が制御される。
【0029】
ピストンロッド63は、シリンダ61の軸方向に沿って延在されており、ピストンロッド63の下部が、シリンダ61内に移動可能に挿入されている。ピストンロッド63の上端部は、フード80の下側に隣接して配置されている。そして、詳細については後述するが、サブリフトアクチュエータ60は、リフト機構20と同時に作動して、リフト機構20と協働して、フード80を第2持上位置に持上げるようになっている。
【0030】
(ECU70について)
図2に示されるように、ECU70は、前述したMGG27、47、62に電気的に接続されて、ECU70によって、MGG27、47、62の作動制御を行う。また、ECU70には、衝突検知部としての第1衝突検知センサ71、第2衝突検知センサ72、及び第3衝突検知センサ73が電気的に接続されており、これらセンサから出力された検知信号に基づいて、ECU70がMGG27、47、62を作動させるか否かを判定するようになっている。
【0031】
第1衝突検知センサ71は、車両Vの前端部に設けられたバンパビーム96の前側に配置されている。第1衝突検知センサ71は、車両幅方向に延在された長尺中空状の圧力チューブ71Aと、圧力チューブ71Aの長手方向両端部に設けられた圧力センサ71Bと、を含んで構成されている。そして、衝突体が車両Vの前端部に衝突したときには、圧力チューブ71Aが押し潰されることで圧力チューブ71A内の圧力が変化して、圧力センサ71Bが、圧力チューブ71A内の圧力変化に応じた信号をECU70へ出力するようになっている。
【0032】
第2衝突検知センサ72は、車両Vの前部において前後方向に延在された左右一対のフロントサイドフレーム97の前端部にそれぞれ設けられている。第2衝突検知センサ72は、加速度センサとして構成されており、車両に入力された加速度に応じた信号をECU70へ出力するようになっている。
【0033】
第3衝突検知センサ73は、ステレオカメラ73A及びミリ波レーダ装置73Bによって構成されている。ステレオカメラ73Aは、ウインドシールドガラス94の上部における車幅方向中央付近に設けられている。ステレオカメラ73Aは、車両Vの前方側を撮影して、車両Vへの衝突体を検出すると共に、衝突体の画像データ等の測定データをECU70へ出力する。また、ステレオカメラ73Aは、検出した衝突体までの距離や車両Vと衝突体との相対速度等を測定し、測定データをECU70へ出力する。ミリ波レーダ装置73Bは、車両Vの前端部のバンパグリル95に設けられている。ミリ波レーダ装置73Bは、衝突体の位置、距離、及び速度を測定して、測定データをECU70へ出力する。
【0034】
ECU70は衝突判定部70Aを備えている。衝突判定部70Aは、第3衝突検知センサ73からの検出結果に基づいて、車両Vの前面衝突の形態を判定する。具体的には、車両Vが衝突体の下側へ潜り込むアンダーライド衝突か否かを、衝突判定部70Aによって判定する。そして、車両Vの前面衝突形態がアンダーライド衝突であると判定した場合には、ECU70によって、リフト機構20のMGG27を高出力作動させると共に、サブリフトアクチュエータ60のMGG62を作動させるようになっている。さらに、車両Vへの衝突がアンダーライド衝突であると判定した場合には、ECU70は、第2衝突検知センサ72からの出力結果に基づいて、左右のアンカ機構40のMGG47の一方又は両方を、リフト機構20及びサブリフトアクチュエータ60の作動後(MGG27、62の作動開始後の所定時間経過後)に作動させるようになっている。
【0035】
一方、車両Vの前面衝突形態がアンダーライド衝突でないと衝突判定部70Aが判定した場合には、衝突判定部70Aは、第1衝突検知センサ71及び第3衝突検知センサ73からの出力結果に基づいて、車両Vへの衝突体が人(歩行者)であるか否かを判定する。そして、車両Vへの衝突体が人である場合には、ECU70は、MGG27を低出力作動させて、リフト機構20のみを作動させる。すなわち、サブリフトアクチュエータ60及びアンカ機構40の非作動状態を維持する。一方、車両Vへの衝突体が人以外の衝突体であると判定した場合には、ECU70は、MGG27、47、62の非作動状態を維持する。すなわち、リフト機構20、アンカ機構40、サブリフトアクチュエータ60の非作動状態を維持する。
【0036】
(作用効果)
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
【0037】
リフト機構20及びサブリフトアクチュエータ60の非作動状態では、フード80がエンジンルーム91を閉塞した閉位置に配置されている(図1に示されるフード80参照)。また、アンカ機構40の非作動状態では、アンカ部材42が車両Vの床下90から下側へ突出しない位置に配置されている。そして、ECU70の衝突判定部70Aが、第1~第3衝突検知センサ71~73からの出力信号に基づいて、車両Vのアンダーライド衝突以外の前面衝突を検知し、且つ前面衝突の衝突体が人であると判定した場合には、ECU70の制御によって、リフト機構20のMGG27が低出力作動する。
【0038】
これにより、図4に示されるように、リフト機構20の持上駆動部24が作動して、リフタ22が第1持上位置に上昇する。具体的には、MGG27からパイプ26内にガスが供給され、パイプ26内のガス圧によって、ピストン28が、パイプ26の他端側へ移動すると共に、ボール29を押圧して、ボール29がピストン28共にパイプ26の他端側へ移動する。このため、リフト機構20のピニオン31及び伝達ギヤ32が回転して、伝達ギヤ32に噛合されたラック33が上昇する。よって、リフタ22が初期位置から上昇して、リフタ22及びフード80の後端部が第1持上位置に持上げられる。具体的には、フード80の前端部では、ストライカ84の下端部がフードロック装置86に係止されているため、側面視でフード80がストライカ84の下端部を中心として回転するように、フード80の後端部が持ち上がる。その結果、フード80の後端部の下側に空間を形成した状態で、前面衝突時にフード80上に倒れ込む人(歩行者)を、第1持上位置に持上げられたフード80によって受け止める。
【0039】
一方、ECU70の衝突判定部70Aが、第1~第3衝突検知センサ71~73からの出力信号に基づいて、車両Vのアンダーライド衝突を検知した場合には、ECU70の制御によって、リフト機構20のMGG27が高出力作動すると共に、サブリフトアクチュエータ60のMGG62が作動する。
【0040】
これにより、上述と同様に、リフト機構20の持上駆動部24が作動して、リフタ22が上昇する。このときには、MGG27が高出力作動するため、図5に示されるように、リフタ22が第2持上位置に持上げられる。さらに、サブリフトアクチュエータ60では、MGG62によって発生したガスがサブリフトアクチュエータ60のシリンダ61に供給されて、シリンダ61内のガス圧によって、ピストンロッド63が、上昇すると共に、フード80の前後方向中間部を持上げる。これにより、リフト機構20及びサブリフトアクチュエータ60によって、フード80の後端部が第2持上位置に持上げられて、正面視で、フード80がウインドシールドガラス94を隠すように配置される。よって、第2持上位置に持上げられたフード80によって、衝突体C(図5参照)を受けて、車両Vに入力される衝突エネルギを吸収する。
【0041】
また、ECU70の衝突判定部70Aは、第2衝突検知センサ72の出力信号から、車幅方向における衝突体Cの車両Vへの衝突位置を判定し、判定結果に基づいて、アンカ機構40のMGG47を作動させる。具体的には、衝突体Cが車両Vの左部又は右部に衝突した場合には、MGG27及びMGG62の作動後に、左側又は右側のアンカ機構40のMGG47を作動させる。すなわち、衝突体Cが車両Vの車幅方向中央部に対してずれた位置で衝突した場合には、車両Vの車幅方向中央部に対して衝突側のアンカ機構40のMGG47を作動させる。一方、衝突体Cが車両Vの略車幅方向中央部に衝突した場合には、MGG27及びMGG62の作動後に、左右一対のアンカ機構40のMGG47を作動させる。
【0042】
これにより、アンカ機構40のアンカ駆動部44が作動し、アンカ部材42が初期位置から下降して車両Vの床下から突出する。具体的には、MGG47からパイプ46内にガスが供給されて、パイプ46内のガス圧によって、ピストン48が、パイプ46の他端側へ移動すると共に、ボール49を押圧して、ボール49がピストン48と共にパイプ46の他端側へ移動する。このため、アンカ機構40のピニオン51及び伝達ギヤ52が回転して、伝達ギヤ52に噛合されたラック53が下降する。その結果、アンカ部材42が初期位置から下降し、アンカ部材42の下端部が地面GRに当接する。これにより、地面GRから上側への反力が、アンカ部材42及びアンカ支持部材41に作用し、当該反力が、アンカ支持部材41からリフト機構20のリフタ22及びリフタ支持部材21に伝達されて、フード80を介して衝突体Cに作用する。
【0043】
以上説明したように、乗員保護装置10は、リフト機構20を備えており、リフト機構20は、フード80の後端部に連結されたリフタ22と、リフタ22に駆動力を付与する持上駆動部24と、を含んで構成されている。そして、ECU70の衝突判定部70Aがアンダーライド衝突であることを判定したときには、ECU70によって持上駆動部24が作動してリフタ22が第2持上位置に上昇すると共に、フード80の後端部がリフタ22によって持上げられる。また、リフタ22の第2持上位置では、上下方向においてフード80の後端部が乗員Pの頭部と重なる位置に配置される。このため、衝突体Cの下側を潜り込むようなアンダーライド衝突時において、フード80を衝立として機能させることができる(図5参照)。よって、アンダーライド衝突時において、第2持上位置に持上げられたフード80を衝突体Cに衝突させて、衝突体Cが車両Vのキャビン側へ侵入することをフード80によって抑制できる。すなわち、アンダーライド衝突時において、衝突体Cとのラップ量を増大させることができると共に、アンダーライド衝突時の衝突エネルギをフード80及びリフト機構20によって吸収することができる。したがって、アンダーライド衝突時における乗員Pに対する保護性能を向上できる。
【0044】
また、乗員保護装置10では、ECU70の衝突判定部70Aが人(歩行者)との前面衝突であることを判定したときには、ECU70によってリフト機構20のMGG27を低出力作動させて、リフタ22によってフード80の後端部を第1持上位置に持上げる。一方、ECU70の衝突判定部70Aがアンダーライド衝突であることを判定したときには、上述のように、ECU70によってリフト機構20のMGG27を高出力作動させて、リフタ22によってフード80の後端部を第2持上位置に持上げる。すなわち、乗員保護装置10は、フード80に対する持上高さを2段階に設定可能に構成されており、前面衝突形態に応じて、フード80の機能を変更することができる。換言すると、アンダーライド衝突時では、衝突体からの衝突エネルギをフード80によって吸収してフード80を乗員Pに対する保護部材として機能させ、人(歩行者)との前面衝突時には、フード80上に倒れ込む人(歩行者)の衝突エネルギを吸収して、フード80を人(歩行者)に対する保護部材として機能させることができる。以上により、アンダーライド衝突時に衝突エネルギを吸収できる乗員保護装置10を活用して、車両Vの人(歩行者)との前面衝突時にフード80上に倒れ込む人(歩行者)を保護することができる。
【0045】
また、リフト機構20の下側には、アンカ機構40が設けられており、アンカ機構40は、アンカ部材42と、アンカ部材42に駆動力を付与するアンカ駆動部44と、を含んで構成されている。そして、アンダーライド衝突時には、ECU70によってアンカ駆動部44が作動してアンカ部材42が車両Vの床下90から下側へ突出して地面GRに当接する。これにより、地面GRからアンカ機構40に作用する上側への反力を、リフト機構20に伝達させて、フード80の後端部を介して衝突体Cに作用させることができる。また、衝突体Cからフード80に作用する衝突荷重を、リフト機構20及びアンカ機構40によって地面GRに伝達することができる。したがって、乗員Pに対する保護性能を効果的に向上することができる。
【0046】
また、ECU70は、リフト機構20のMGG27の作動後に、アンカ機構40のMGG47を作動させる。これにより、アンダーライド衝突時において、車両Vの状態を安定化させつつ、フード80から衝突体Cに反力を作用させることができる。すなわち、仮に、リフト機構20のMGG27の作動前にアンカ機構40のMGG47を作動させた場合には、アンカ部材42が地面GRに当接したときに、車両Vの車輪98が地面GRから浮き上がる可能性がある。この場合には、車両Vの状態が不安定になり、フード80から衝突体Cへの有効な反力を作用させることができなくなる可能性がある。これに対して、本実施形態では、リフト機構20のMGG27の作動後に、アンカ機構40のMGG47が作動する。このため、アンダーライド衝突初期では、車輪98で車両Vを支持しつつ、第2持上位置に持上げられたフード80を衝突体Cに衝突させて衝突体Cに反力を作用させ、アンダーライド衝突後期において、アンカ機構40によって衝突体Cに対する反力を増加させることができる。したがって、アンダーライド衝突時において、車両Vの状態を安定化させつつ、フード80から衝突体Cに反力を作用させることができる。
【0047】
また、衝突体Cが車両Vの左部又は右部に衝突した場合には、左側又は右側のアンカ機構40のMGG47を作動させる。すなわち、衝突体Cが車両Vの車幅方向中央部に対して車幅方向にずれて衝突したときには、車幅方向において衝突側のアンカ機構40のMGG47を作動させる。一方、衝突体Cが車両Vの略車幅方向中央部に衝突した場合には、左側及び右側のアンカ機構40のMGG47を作動させる。これにより、衝突体Cに対する反力を効果的に作用させることができる。また、衝突体Cが車幅方向中央部に対して車幅方向にずれて衝突したときには、衝突側のアンカ機構40のMGG47のみが作動するため、車両Vに対してヨーイング挙動を誘発させることができる。これにより、車両Vに入力される衝突エネルギを車両Vのヨーイング挙動に変換させることができる。その結果、アンダーライド衝突時における車両Vの変形を抑制することができる。
【0048】
また、サブリフトアクチュエータ60が、フード80の前後方向中間部における車幅方向両端部の下側に設けられている。そして、アンダーライド衝突時には、ECU70によって、サブリフトアクチュエータ60が作動して、サブリフトアクチュエータ60のピストンロッド63によってフード80が第2持上位置に持上げられる。これにより、アンダーライド衝突時に、第2持上位置に持上げられたフード80の前後方向中間部をサブリフトアクチュエータ60によって支持することができる。よって、アンダーライド衝突時における、フード80に対する支持性能を向上することができると共に、衝突体Cのフード80への衝突時に、フード80に入力された衝突荷重を分散して車両Vの車体に伝達することができる。
【0049】
また、リフト機構20の持上駆動部24は、持上用アクチュエータ25を有しており、持上用アクチュエータ25は、ECU70によって作動するMGG27を有している。これにより、アンダーライド衝突時に、リフト機構20を瞬時に作動させて、リフタ22を第1持上位置又は第2持上位置に持上げることができる。また、リフト機構20の持上駆動部24は、ピニオン31と、ピニオン31の第2ピニオンギヤ31Bに噛合された伝達ギヤ32と、伝達ギヤ32に噛合されリフタ22に形成されたラック33と、を含んで構成されている。そして、伝達ギヤ32が第2ピニオンギヤ31Bよりも大径に構成されている。これにより、持上用アクチュエータ25の駆動力を増幅させてリフタ22に伝達できる。したがって、フード80を良好に持上げることができる。
【符号の説明】
【0050】
10 乗員保護装置
20 リフト機構(持上機構)
22 リフタ(持上部材)
24 持上駆動部
40 アンカ機構
42 アンカ部材
44 アンカ駆動部
70 ECU(制御部)
70A 衝突判定部
71 第1衝突検知センサ(衝突検知部)
72 第2衝突検知センサ(衝突検知部)
73 第3衝突検知センサ(衝突検知部)
80 フード
図1
図2
図3
図4
図5