JP2005212551A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 前面衝突時に衝突荷重を気体圧バッグで受けて、衝突の入力角度やラップ率に関係無く安定した反力を得ることにより、自車両の安全性確保のみならず衝突対象物の被害度合いを低減させることができる車体前部構造の提供を図る。
【解決手段】 車体１前端の衝突対象物との干渉可能領域Ｓに、衝突直前に膨張して壁面状に展開する前部気体圧バッグ１０を設けることにより、前面衝突する対象物が小さい場合やラップ率が少ない衝突形態であっても、衝突荷重を効率良く吸収でき、また、膨張した前部気体圧バッグ１０により衝突荷重を面として受けることができるため、衝突荷重の入力角度や衝突対象物の大きさおよびラップ率に関係無く安定した反力を得ることができ、ロバスト性の高い車体前部構造を得ることができるとともに、自車両はもとより衝突対象物の被害度合いをも低下させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車の車体前部構造に関する。

車両が前面衝突した場合に、衝突する相手車両のフロントサイドメンバやフロントバンパーメンバの高さが異なる場合は、自車の強度の高い箇所を外れて脆弱部分に衝突荷重が入力して損傷度合いが大きくなる可能性がある。

そこで、フロントサイドメンバおよびバンパービームの車幅方向外方に、前方下方に傾斜する傾斜部やその前端から垂設した垂直部からなる骨格部材を追加し、この骨格部材によって衝突時の衝撃を緩和するとともに、相手車両との高さの相違を垂直部によって対応させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−４０１４２号公報（第３頁、図１）

しかしながら、衝突時の大きな荷重に対応させるためには追加する骨格部材の強度をある程度高くする必要があるため、必然的に車体重量が増加するとともに、この骨格部材を設けることによってレイアウトやデザイン面での自由度が下がってしまう。

そこで、本発明は前面衝突時に衝突荷重を気体圧バッグで受けて、衝突の入力角度やラップ率に関係無く安定した反力を得ることにより、自車両の安全性確保のみならず衝突対象物の被害度合いを低減させることができる車体前部構造を提供するものである。

本発明は、車体前端の衝突対象物との干渉可能領域に、衝突直前に膨張して壁面状に展開する前部気体圧バッグを設けたことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、車両が衝突する直前に前部気体圧バッグが車体前端で膨張・展開することにより、この膨張した前部気体圧バッグが車体前端で壁体となって衝突荷重を受け止めることができるため、前面衝突する対象物が小さい場合やラップ率が少ない衝突形態であっても、衝突荷重を効率良く吸収させることができる。

また、このように膨張した前部気体圧バッグにより衝突荷重を面として受けることができるため、衝突荷重の入力角度や衝突対象物の大きさおよびラップ率に関係無く安定した反力を得ることができ、ロバスト性（堅牢性）の高い車体前部構造を得ることができるとともに、この構造により自車両はもとより衝突対象物の被害度合いをも低下させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図３は本発明の車体前部構造の第１実施形態を示し、図１の（ａ）は前部気体圧バッグが展開した状態の車体前部の斜視図で（ｂ）は車体前部の骨格構造の斜視図、図２は前部気体圧バッグの展開過程を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す図１（ｂ）中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面、図３は前部気体圧バッグの展開過程を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す図１（ｂ）中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面である。

本実施形態の車体前部構造は図１（ａ），（ｂ）に示すように、車体１のフロントコンパートメントＦ・Ｃの左右両側に車体前後方向に延在する前後方向骨格部材としての１対のフロントサイドメンバ２を配置してある。

このフロントサイドメンバ２は車両の前面衝突時における主要なエネルギー吸収部材となるもので閉断面に形成され、その後端部はダッシュパネル３からフロアパネルの下側に廻り込んでエクステンションサイドメンバとして後方へ延設してある。

そして、前記左右１対のフロントサイドメンバ２の前端部間には、車幅方向骨格部材としての閉断面構造のアッパクロスメンバ４を結合配置してある。

また、フロントコンパートメントＦ・Ｃの底部には、パワーユニット等を搭載支持するためのサブフレーム５を配設してあり、このサブフレーム５は前後方向骨格部材としての左右のサイドフレーム６と、左右のサイドフレーム６の前端部に跨って結合した車幅方向骨格部材としてのロアクロスメンバ７とを備え、本実施形態では左右のサイドフレーム６の後端部をリヤフレームで連結して平面井桁状に形成してある。

このサブフレーム５は各構成フレーム６，７の何れも閉断面構造として形成してあり、サイドフレーム６の前後方向中間部をフロントサイドメンバ２の下面にマウント部材を介して結合するとともに、このサイドフレーム６の後端部を前記エクステンションメンバの後端部に結合したアウトリガーの下面にマウント部材を介して結合してある。

前記車幅方向骨格部材としてのアッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７は、図１（ｂ）に示すように、前端位置を上下方向に揃えて上下方向に適宜間隔をおいて車幅方向に並設してあり、両側部分で上下方向のステイメンバ８により連結してある。

ここで、本実施形態では、図１（ａ），（ｂ）に示すように、車体１の前端の衝突対象物との干渉可能領域Ｓに、衝突直前に膨張して壁面状に展開する前部気体圧バッグとしての前部エアバッグ１０を設けてある。

前部エアバッグ１０は、上下方向に適宜間隔をおいて車幅方向に並設した前記アッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７にそれぞれ取付けて、膨張可能に格納してある。

即ち、前部エアバッグ１０は、図１（ａ）に示すように、アッパクロスメンバ４の上方に配置するアッパエアバッグ１０Ａと、アッパクロスメンバ４とロアクロスメンバ７との間で左側に配置する左サイドエアバッグ１０Ｂ、中央に配置するセンタエアバッグ１０Ｃ、右側に配置する右サイドエアバッグ１０Ｄと、ロアクロスメンバ７の下側に配置するロアエアバッグ１０Ｅと、で構成してある。

そして、図２（ａ）示すように、アッパエアバッグ１０Ａをアッパクロスメンバ４の上面に取り付けるとともに、センタエアバッグ１０Ｃをこのアッパクロスメンバ４の下面に取り付けてあり、また、左サイドエアバッグ１０Ｂおよび右サイドエアバッグ１０Ｄにあってもセンタエアバッグ１０Ｃと同様にアッパクロスメンバ４の下面に取付けてある。

また、図３（ａ）に示すように、ロアエアバッグ１０Ｅはロアクロスメンバ７の下面に取付けてある。

前記各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅは、図２（ａ），図３（ａ）に示すように、通常時は折り畳まれて格納されるとともに高圧気体の導入により膨張するバッグ本体１１と、バッグ本体１１を折り畳み状態で格納するとともに膨張時に開放する格納カバー１２と、バッグ本体１１に高圧気体を供給する気体圧供給装置１３と、を備えている。

そして、エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅが展開する際には、気体圧供給装置１３からバッグ本体１１に高圧気体が供給されることにより、図２（ｂ），図３（ｂ）に示すように、バッグ本体１１が膨張を開始するとともに、この時の膨張力で格納カバー１２を、その中央部に形成した切れ目１２ａから破って押し開き、そして、図２（ｃ），図３（ｃ）に示すように、バッグ本体１１が全膨張して展開完了となる。

気体圧供給装置１３は、閉断面構造となったアッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７の内部に、前記各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅにそれぞれ対応させて収納してある。

気体圧供給装置１３は、それぞれのクロスメンバ４，７内で移動しないように固定シール１４で固定し、そして、高圧気体の噴出ノズル１３ａを各クロスメンバ４，７に形成した開口部４ａ，７ａからバッグ本体１１内に臨ませてある。

各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅに設けた気体圧供給装置１３は、図１（ａ）に示すように、フロントコンパートメントＦ・Ｃに設けた制御手段としてのコントローラ２０から出力される作動信号により作動して高圧気体をバッグ本体１１に供給するようになっている。

コントローラ２０は、車体１の前端部、つまり、本実施形態ではアッパクロスメンバ４の中央部前面に設けたセンサー２１から衝突しようとする衝突対象物を検知した信号が入力され、この検知信号に基づいて衝突を予測して各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅに作動信号を出力するようになっている。

以上の構成によりこの第１実施形態の車体前部構造によれば、通常時は前部エアバッグ１０を構成するアッパエアバッグ１０Ａ、左サイドエアバッグ１０Ｂ、センタエアバッグ１０Ｃ、右サイドエアバッグ１０Ｄおよびロアエアバッグ１０Ｅは、図１（ｂ）に示すように格納した状態にあり、この状態で前方に衝突の可能性のある衝突対象物がセンサー２１により検知されると、コントローラ２０からの作動信号により各気体圧供給装置１３が作動して、図１（ａ）に示すように、前記各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅを衝突直前に膨張させる。

すると、膨張した各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅは車体前端で壁体となって衝突荷重を受け止め、前面衝突する対象物が小さい場合やラップ率が少ない衝突形態であっても、衝突荷重を効率良く吸収させることができる。

また、このように膨張した前部エアバッグ１０により衝突荷重を面として受けることができるため、衝突荷重の入力角度や衝突対象物の大きさおよびラップ率に関係無く安定した反力を得ることができ、ロバスト性（堅牢性）の高い車体前部構造を得ることができるとともに、この構造により自車両はもとより衝突対象物の被害度合いをも低下させることができる。

また、本実施形態では前記作用効果に加えて、前記各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅをアッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７に取付けて、格納カバー１２内に膨張可能に格納したので、各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅの支持性を高めるとともに、通常時は各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅをコンパクトに格納して、外観を高め、また、エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅが走行抵抗になるのを防止できる。

更に、アッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７は上下方向に適宜間隔をおいて車幅方向に並設してあり、それぞれのクロスメンバ４，７に前記各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅを取付けたので、エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅの支持性をより高めるとともに、車体前端に壁状に展開するエアバッグ１０Ａ〜１０Ｅの全体の面積をより広くとることができる。

更にまた、前部エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅをアッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７の上面または下面に取付けたので、これらクロスメンバ４，７に沿った面に前部エアバッグ１０を展開することができ、このエアバッグ１０によって衝突荷重を確実に受けることができる。

また、前記各エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅを膨張させる気体圧供給装置１３を、これらエアバッグ１０Ａ〜１０Ｅをそれぞれ取付けたクロスメンバ４，７の内部に収納したので、装置全体をコンパクトにまとめることができるとともに、エアバッグ１０Ａ〜１０Ｅのレイアウトを容易にすることができる。

尚、この第１実施形態ではセンタエアバッグ１０Ｃ、左サイドエアバッグ１０Ｂおよび右サイドエアバッグ１０Ｄをアッパクロスメンバ４の下面に取付けたが、これらエアバッグ１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｄをロアクロスメンバ７の上面に取り付けることもできる。

図４，図５は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図４（ａ）は前部気体圧バッグが展開した状態の車体前部の斜視図で（ｂ）は車体前部の骨格構造の斜視図、図５は前部気体圧バッグの展開過程を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す図４（ｂ）中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。

この第２実施形態は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、前部エアバッグ１０をアッパエアバッグ１０Ｆとロアエアバッグ１０Ｇとで構成し、アッパエアバッグ１０Ｆをアッパクロスメンバ４の後側面に取付けるとともに、ロアエアバッグ１０Ｇをロアクロスメンバ７の後側面に取付けてある。

アッパエアバッグ１０Ｆおよびロアエアバッグ１０Ｇは、アッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７の車幅方向全領域に亘ってそれぞれ連続しており、図１（ａ）に示すように、これらエアバッグ１０Ｆ，１０Ｇが展開した状態では、アッパエアバッグ１０Ｆはアッパクロスメンバ４の後方上下に膨張するとともに、ロアエアバッグ１０Ｇはロアクロスメンバ７の後方上下に膨張し、それぞれのエアバッグ１０Ｆ，１０Ｇの対向部分は上下のクロスメンバ４，７間の略中間部を突き合わせ面ｆとして突き合わされるようになっている。

前記各エアバッグ１０Ｆ，１０Ｇは、第１実施形態のエアバッグ１０Ａから１０Ｅと同様、図５（ａ）に示すように、バッグ本体１１と格納カバー１２と気体圧供給装置１３とによって構成され、この気体圧供給装置１３は各クロスメンバ４，７の内部に固定シール１４で固定して収納するとともに、噴出ノズル１３ａを各クロスメンバ４，７の開口部４ａ，７ａからバッグ本体１１内に臨ませてある。

そして、エアバッグ１０Ｆ，１０Ｇの展開は、気体圧供給装置１３からバッグ本体１１に高圧気体が供給されることにより、図５（ｂ）に示すように、格納カバー１２を切れ目１２ａから破って押し開きつつバッグ本体１１が膨張を開始し、そして、図５（ｃ）に示すように、バッグ本体１１がクロスメンバ４，７の後方かつ上下に向かって全膨張して展開完了となる。

従って、この第２実施形態の車体前部構造によれば、前部エアバッグ１０を構成するアッパエアバッグ１０Ｆおよびロアエアバッグ１０Ｇをアッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７の後側面に取付けたので、各エアバッグ１０Ｆ，１０Ｇを各クロスメンバ４，７の車幅方向全領域に連続させて形成することができるため、分割したエアバッグ１０Ｆ，１０Ｇの数を削減できるとともに、気体圧供給装置１４の数をも削減できるので、部品点数や組付け性の点からコストダウンを達成できる。

図６〜図１５は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図６は車体前部の骨格構造の斜視図、図７はエアバッグの制御手段の概略構成図、図８はエアバッグの制御を実行するフローチャートの説明図、図９の（ａ）は車両が衝突対象物と左側でオフセット衝突した状態の平面図で（ｂ）はそのときのエアバッグの展開状態の斜視図、図１０の（ａ）は車両が衝突対象物と右側でオフセット衝突した状態の平面図で（ｂ）はそのときのエアバッグの展開状態の斜視図、図１１の（ａ）は車両対車両がオフセット衝突した状態の平面図で（ｂ）はその側面図、図１２はオフセット衝突が左側のアッパクロスメンバとロアクロスメンバとの間である場合のエアバッグの展開状態の斜視図、図１３はオフセット衝突が左側のアッパクロスメンバの上方もしくはロアクロスメンバの下方である場合のエアバッグの展開状態の斜視図、図１４はオフセット衝突が右側のアッパクロスメンバとロアクロスメンバとの間である場合のエアバッグの展開状態の斜視図、図１５はオフセット衝突が右側のアッパクロスメンバの上方もしくはロアクロスメンバの下方である場合のエアバッグの展開状態の斜視図である。

この第３実施形態の車体前部構造は、図６に示すように、前方エアバッグ１０を、左アッパエアバッグ１０Ｈ、右アッパエアバッグ１０Ｉ、左サイドエアバッグ１０Ｊ、左センタエアバッグ１０Ｋ、右センタエアバッグ１０Ｌ、右サイドエアバッグ１０Ｍ、左ロアエアバッグ１０Ｎ、右ロアエアバッグ１０Ｏの８つに分割してある。

そして、衝突対象物との干渉可能領域Ｓを第１〜第８分割領域Ｓ１〜Ｓ８に分割し、第１分割領域Ｓ１に左アッパエアバッグ１０Ｈを、第２分割領域Ｓ２に右アッパエアバッグ１０Ｉを、第３分割領域Ｓ３に左サイドエアバッグ１０Ｊを、第４分割領域Ｓ４に左センタエアバッグ１０Ｋを、第５分割領域Ｓ５に右センタエアバッグ１０Ｌを、第６分割領域Ｓ６に右サイドエアバッグ１０Ｍを、第７分割領域Ｓ７に左ロアエアバッグ１０Ｎを、第８分割領域Ｓ８に右ロアエアバッグ１０Ｏをそれぞれ独立して配置し、これら各エアバッグ１０Ｈ〜１０Ｏの一部を、衝突予測部位に応じてコントローラ２０（図１参照）を介して選択的に膨張させるようにしてある。

即ち、本実施形態ではアッパクロスメンバ４とロアクロスメンバ７の車幅方向左端部と中央部と右端部とを、左ステイメンバ８ａ、センタステイメンバ８ｂおよび右ステイメンバ８ｃによって上下方向に連結してある。

そして、アッパクロスメンバ４の左側上方を第１分割領域Ｓ１とするとともに、右側上方を第２分割領域Ｓ２としてある。

また、アッパクロスメンバ４とロアクロスメンバ７との間の左ステイメンバ８ａの左側を第３分割領域Ｓ３とするとともに、左ステイメンバ８ａとセンタステイメンバ８ｂとの間を第４分割領域Ｓ４とし、かつ、センタステイメンバ８ｂと右ステイメンバ８ｃとの間を第５分割領域Ｓ５とするとともに、右ステイメンバ８ｃの右側を第６分割領域Ｓ６としてある。

更に、ロアクロスメンバ７の左側下方を第７分割領域Ｓ７とするとともに、右側下方を第８分割領域Ｓ８としてある。

そして、第１分割領域Ｓ１に対応する左アッパエアバッグ１０Ｈをアッパクロスメンバ４の左側上面に取付けるとともに、第２分割領域Ｓ２に対応する右アッパエアバッグ１０Ｉをアッパクロスメンバ４の右側上面に取付けてある。

また、第３分割領域Ｓ３に対応する左サイドエアバッグ１０Ｊを左ステイメンバ８ａの車幅方向左側面に取付けるとともに、第４分割領域Ｓ４に対応する左センタエアバッグ１０Ｋをセンタステイメンバ８ｂの車幅方向左側面に取付け、かつ、第５分割領域Ｓ５に対応する右センタエアバッグ１０Ｌをセンタステイメンバ８ｂの車幅方向右側面に取付けるとともに、第６分割領域Ｓ６に対応する右サイドエアバッグ１０Ｍを右ステイメンバ８ｃの車幅方向右側面に取付けてある。

更に、第７分割領域Ｓ７に対応する左ロアエアバッグ１０Ｎをロアクロスメンバ７の左側下面に取付けるとともに、第８分割領域Ｓ８に対応する右ロアエアバッグ１０Ｏをロアクロスメンバ７の右側下面に取付けてある。

前記コントローラ２０は、センサー２１の検出信号に基づいて制御信号を出力するようになっており、図７に示すように、衝突の可能性がある図外の衝突対象物を検出する衝突対象検出手段２０ａと、衝突対象物が衝突する部位を予測する衝突部位予測手段２０ｂと、衝突予測部位に対応した第１〜第８分割領域Ｓ１〜Ｓ８の各エアバッグ１０Ｈ〜１０Ｏを作動する作動信号出力手段２０ｃと、を備えている。

即ち、前記コントローラ２０による各エアバッグ１０Ｈ〜１０Ｏの展開制御は、例えば、図８に示すフローチャートに従って実行され、まず、ステップＳ１で進行方向前方の衝突対象物との距離および相対速度を算出し、次にステップＳ２ではその衝突対象物と衝突するかどうかを判断する。

衝突しないと判断した場合（ＮＯ）はステップＳ１にリターンする一方、衝突すると判断した場合（ＹＥＳ）はステップＳ３によって衝突予測部位が正面衝突かどうかを判断し、正面衝突であると判断した場合（ＹＥＳ）はステップＳ４によって各エアバッグ１０Ｈ〜１０Ｏ全てを展開する。

ステップＳ３で衝突部位が正面衝突でないと判断した場合（ＮＯ）はステップＳ５に進み、このステップＳ５で図９（ａ）に示すように自車両Ｍの左側が衝突対象物ｍに衝突する左側オフセット衝突であると判断した場合（ＹＥＳ）はステップＳ６に進み、図９（ｂ）に示すように、左アッパエアバッグ１０Ｈ，左サイドエアバッグ１０Ｊ，左センタエアバッグ１０Ｋ，左ロアエアバッグ１０Ｎを展開して車体前端面の左側を全体的にガードする。

一方、ステップＳ５で左側オフセット衝突でないと判断した場合（ＮＯ）は、図１０（ａ）に示すように衝突部位が右側オフセット衝突であるためステップＳ７に進み、図１０（ｂ）に示すように、右アッパエアバッグ１０Ｉ，右センタエアバッグ１０Ｌ，右サイドエアバッグ１０Ｍ，右ロアエアバッグ１０Ｏを展開して車体前端面の右側を全体的にガードする。

従って、この第２実施形態の車体前部構造によれば、前部エアバッグ１０を、第１〜第８分割領域Ｓ１〜Ｓ８に対応させて８つのエアバッグ１０Ｈ〜１０Ｏに分割し、これら各エアバッグ１０Ｈ〜１０Ｏの一部を衝突部位に応じて選択的に膨張させたので、前部エアバッグ１０を全体的に展開する場合に比較して駆動力を減少し、パワーユニットＰ等の駆動発生装置や伝達装置等への冷却装置への負荷を軽減できる。

ところで、上述した各エアバッグ１０Ｈ〜１０Ｏの選択的展開態様は、自車両Ｍが衝突対象物ｍの略垂直面の広い領域に衝突する場合を想定したが、衝突対象物ｍの狭い領域が自車両Ｍに衝突する場合があり、例えば、図１１（ａ），（ｂ）に示すように車高の異なる車両Ｍ対車両ｍの衝突の場合であって、相手車両ｍのバンパーが自車両Ｍのアッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７の間に入り込む場合や上・下方向にずれて衝突する場合がある。

この狭い領域に衝突する場合の各エアバッグ１０Ｈ〜１０Ｏの選択的展開態様を、図１２〜図１５に例を取って説明する。

即ち、図１２に示すように、アッパクロスメンバ４とロアクロスメンバ７の左側間に衝突対象物ｍが衝突する場合、左サイドエアバッグ１０Ｊと左センタエアバッグ１０Ｋとを展開する。

図１３に示すように、アッパクロスメンバ４の左側上方、若しくは、ロアクロスメンバ７の左側下方に衝突対象物ｍが衝突する場合、左アッパエアバッグ１０Ｈ、若しくは、左ロアエアバッグ１０Ｎのいずれかを展開する。

図１４に示すように、アッパクロスメンバ４とロアクロスメンバ７の右側間に衝突対象物ｍが衝突する場合、右センタエアバッグ１０Ｌと右サイドエアバッグ１０Ｍとを展開する。

図１５に示すように、アッパクロスメンバ４の右側上方、若しくは、ロアクロスメンバ７の右側下方に衝突対象物ｍが衝突する場合、右アッパエアバッグ１０Ｉ、若しくは、右ロアエアバッグ１０Ｏのいずれかを展開する。

従って、この場合にあっても分割したエアバッグ１０Ｈ〜１０Ｏの一部を衝突部位に応じて選択的に膨張させたので、駆動力を減少し、パワーユニットＰ等の駆動発生装置や伝達装置等への冷却装置への負荷を軽減できる。

ところで、前記第１実施形態にあっても前部エアバッグ１０を５つのエアバッグ１０Ａ〜１０Ｅに分割してあり、また、前記第２実施形態にあっても２つのエアバッグ１０Ｆ，１０Ｇに分割してあるため、それぞれのエアバッグ１０Ａ〜１０Ｅおよび１０Ｆ，１０Ｇの一部を選択的に展開することにより同様の効果を得ることができる。

図１６〜図２２は本発明の第４実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１６はエアバッグの展開状態の断面図、図１７は気体圧供給装置の取付け状態の斜視図、図１８の（ａ）は車高の高い車両に衝突した場合の側面図で（ｂ）はエアバッグが展開した状態の側面断面図、図１９の（ａ）は車高の低い車両に衝突した場合の側面図で（ｂ）はエアバッグが展開した状態の側面断面図、図２０の（ａ）は車両が正面衝突した場合の平面図で（ｂ）はエアバッグの展開状態の平面断面図、図２１の（ａ）は車両が左側オフセット衝突した場合の平面図で（ｂ）はエアバッグの展開状態の平面断面図、図２２の（ａ）は車両が右側オフセット衝突した場合の平面図で（ｂ）はエアバッグの展開状態の平面断面図である。

この第４実施形態の車体前部構造は、図１６に示すように、前部エアバッグ１０を左・右のアッパエアバッグ３０，３０Ａと、左・右のロアエアバッグ３１，３１Ａとで構成し、左・右のアッパエアバッグ３０，３０Ａは、アッパクロスメンバ４の後方で膨張し、このクロスメンバ４とパワーユニットＰとの間の空間部を埋めるとともに、左・右のロアエアバッグ３１，３１Ａはロアクロスメンバ７の後方で膨張し、このクロスメンバ７とパワーユニットＰとの間の空間部を埋めるようになっている。

本実施形態ではパワーユニットＰとその車体後方に位置するダッシュパネル３との間の空間部分に、衝突直前に膨張する後部気体圧バッグとしての後部エアバッグ３２を設けてある。

また、パワーユニットＰとその車体上方に位置するフード２２との間の空間部分に、衝突直前に膨張する上部気体圧バッグとしての上部エアバッグ３３を設けてある。

前記後部エアバッグ３２および前記上部エアバッグ３３は、図１７に示すように、これらを膨張するための気体圧供給装置３４，３５とともに、パワーユニットＰの後側面Ｐｂおよび上側面Ｐｕに設置してある。

従って、この第４実施形態の車体前部構造によれば、図１６に示すように、前記左・右のアッパエアバッグ３０，３０Ａおよび左・右のロアエアバッグ３１，３１Ａ等の前部エアバッグ１０と、前記後部エアバッグ３２および前記上部エアバッグ３３と、が展開した状態では、車体前端部の前部エアバッグ１０で受けた衝突荷重を、パワーユニットＰを介して後部エアバッグ３２に伝達し、この後部エアバッグ３２に伝達された荷重をダッシュパネル３の広い面で受けることができる。

このことは、車体前端に入力した衝突荷重を前部エアバッグ１０と後部エアバッグ３２の２段構えで吸収でき、かつ、最終的にダッシュパネル３の広い面に効率良く分散できるため、キャビンＣの変形を効果的に抑制することができる。

また、上部エアバッグ３３は高さが有る衝突対象物（例えば歩行者）が衝突によりフード２２に干渉した場合に、そのときの干渉エネルギーを効率良く吸収できるため、その衝突対象物（例えば頭部）の損傷を軽減することができる。

ところで、前記左・右のアッパエアバッグ３０，３０Ａおよび左・右のロアエアバッグ３１，３１Ａと、前記後部エアバッグ３２および上部エアバッグ３３は、前記第３実施形態と同様に、コントローラ２０およびセンサー１２を用いて衝突予測部位に応じて選択的に膨張させるようにしてあり、それぞれのエアバッグ３０，３０Ａ，３１，３１Ａ，３２，３３の選択的展開態様を図１８〜図２２に示す。

即ち、図１８（ａ）に示すように、相手車両ｍが自車両Ｍよりも車高が高くて、衝突部位がアッパクロスメンバ４の周辺部である場合、図１８（ｂ）に示すように、アッパエアバッグ３０，３０Ａと後部エアバッグ３２が展開する。

また、図１９（ａ）に示すように、相手車両ｍが自車両Ｍよりも車高が低くて、衝突部位がロアクロスメンバ７の周辺部である場合、図１９（ｂ）に示すように、ロアエアバッグ３１，３１Ａと後部エアバッグ３２が展開する。

更に、図２０（ａ）に示すように、車体前面の広い範囲で正面衝突する場合、図２０（ｂ）に示すように、アッパエアバッグ３０，３０Ａおよびロアエアバッグ３１，３１Ａと後部エアバッグ３２が展開する。

更にまた、図２１（ａ）に示すように、車体前面の左側の広い範囲でオフセット衝突する場合、図２１（ｂ）に示すように、左側のアッパエアバッグ３０およびロアエアバッグ３１と後部エアバッグ３２が展開する。

また、図２２（ａ）に示すように、車体前面の右側の広い範囲でオフセット衝突する場合、図２２（ｂ）に示すように、右側のアッパエアバッグ３０Ａおよびロアエアバッグ３１Ａと後部エアバッグ３２が展開する。

従って、このように衝突部位に対応して左・右のアッパエアバッグ３０，３０Ａおよび左・右のロアエアバッグ３１，３１Ａの一部を選択して展開することにより、駆動力を減少し、パワーユニットＰ等の駆動発生装置や伝達装置等への冷却装置への負荷を軽減できる。

尚、この第４実施形態に示す後部エアバッグ３２および上部エアバッグ３３は、前記第１〜第３実施形態に適用することができ、この場合にあっても同様の機能を奏することができる。

ところで、本発明の車体前部構造を第１〜第４実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができ、例えば、車幅方向骨格部材はアッパクロスメンバ４およびロアクロスメンバ７の２本に限ることなく、１本若しくは３本以上として構成することができる。

本発明の第１実施形態を示し（ａ）は前部気体圧バッグが展開した状態の車体前部の斜視図で（ｂ）は車体前部の骨格構造の斜視図である。 本発明の第１実施形態を示す前部気体圧バッグの展開過程を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す図１（ｂ）中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面である。 本発明の第１実施形態を示す前部気体圧バッグの展開過程を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す図１（ｂ）中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面である。 本発明の第２実施形態を示し（ａ）は前部気体圧バッグが展開した状態の車体前部の斜視図で（ｂ）は車体前部の骨格構造の斜視図である。 本発明の第２実施形態を示す前部気体圧バッグの展開過程を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す図４（ｂ）中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。 本発明の第３実施形態を示す車体前部の骨格構造の斜視図である。 本発明の第３実施形態を示すエアバッグの制御手段の概略構成図である。 本発明の第３実施形態を示すエアバッグの制御を実行するフローチャートの説明図である。 本発明の第３実施形態を示し（ａ）は車両が衝突対象物と左側でオフセット衝突した状態の平面図で（ｂ）はそのときのエアバッグの展開状態の斜視図である。 本発明の第３実施形態を示し（ａ）は車両が衝突対象物と右側でオフセット衝突した状態の平面図で（ｂ）はそのときのエアバッグの展開状態の斜視図である。 本発明の第３実施形態を示し（ａ）は車両対車両がオフセット衝突した状態の平面図で（ｂ）はその側面図である。 本発明の第３実施形態を示すオフセット衝突が左側のアッパクロスメンバとロアクロスメンバとの間である場合のエアバッグの展開状態の斜視図である。 本発明の第３実施形態を示すオフセット衝突が左側のアッパクロスメンバの上方もしくはロアクロスメンバの下方である場合のエアバッグの展開状態の斜視図である。 本発明の第３実施形態を示すオフセット衝突が右側のアッパクロスメンバとロアクロスメンバとの間である場合のエアバッグの展開状態の斜視図である。 本発明の第３実施形態を示すオフセット衝突が右側のアッパクロスメンバの上方もしくはロアクロスメンバの下方である場合のエアバッグの展開状態の斜視図である。 本発明の第４実施形態を示すエアバッグの展開状態の断面図である。 本発明の第４実施形態を示す気体圧供給装置の取付け状態の斜視図である。 本発明の第４実施形態を示し（ａ）は車高の高い車両に衝突した場合の側面図で（ｂ）はエアバッグが展開した状態の側面断面図である。 本発明の第４実施形態を示し（ａ）は車高の低い車両に衝突した場合の側面図で（ｂ）はエアバッグが展開した状態の側面断面図である。 本発明の第４実施形態を示し（ａ）は車両が正面衝突した場合の平面図で（ｂ）はエアバッグの展開状態の平面断面図である。 本発明の第４実施形態を示し（ａ）は車両が左側オフセット衝突した場合の平面図で（ｂ）はエアバッグの展開状態の平面断面図である。 本発明の第４実施形態を示し（ａ）は車両が右側オフセット衝突した場合の平面図で（ｂ）はエアバッグの展開状態の平面断面図である。

符号の説明

１ 車体
３ ダッシュパネル
４ アッパクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
７ ロアクロスメンバ（車幅方向骨格部材）
１０ 前部エアバッグ（前部気体バッグ）
１０Ａ アッパエアバッグ
１０Ｂ 左サイドエアバッグ
１０Ｃ センタエアバッグ
１０Ｄ 右サイドエアバッグ
１０Ｅ ロアエアバッグ
１０Ｆ アッパエアバッグ
１０Ｇ ロアエアバッグ
１０Ｈ 左アッパエアバッグ
１０Ｉ 右アッパエアバッグ
１０Ｊ 左サイドエアバッグ
１０Ｋ 左センタエアバッグ
１０Ｌ 右センタエアバッグ
１０Ｍ 右サイドエアバッグ
１０Ｎ 左ロアエアバッグ
１０Ｏ 右ロアエアバッグ
１３ 気体圧供給装置
２０ コントローラ（制御手段）
２２ フード
３０ 左のアッパエアバッグ
３０Ａ 右のアッパエアバッグ
３１ 左のロアエアバッグ
３１Ａ 右のアッパエアバッグ
３２ 後部エアバッグ（後部気体圧バッグ）
３３ 上部エアバッグ（上部気体圧バッグ）
Ｓ 干渉可能領域
Ｓ１〜Ｓ８ 分割領域
Ｐ パワーユニット

Claims (11)

1. 車体前端の衝突対象物との干渉可能領域に、衝突直前に膨張して壁面状に展開する前部気体圧バッグを設けたことを特徴とする車体前部構造。
2. 前部気体圧バッグは、車体前端部に車幅方向に延在する車幅方向骨格部材に取付けて、膨張可能に格納したことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 車幅方向骨格部材は、上下方向に適宜間隔をおいて車幅方向に複数を並設し、それぞれの車幅方向骨格部材に前部気体圧バッグを取付けたことを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前部気体圧バッグは、車幅方向骨格部材の上面または下面に取付けたことを特徴とする請求項２または３に記載の車体前部構造。
5. 前部気体圧バッグは、車幅方向骨格部材の後側面に取り付けたことを特徴とする請求項２または３に記載の車体前部構造。
6. 前部気体圧バッグを膨張させる気体圧供給装置を、この前部気体圧バッグを取付けた車幅方向骨格部材の内部に収納したことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の車体前部構造。
7. 干渉可能領域を複数の分割領域に分割し、各分割領域にそれぞれ独立して膨張する前部気体圧バッグを配置し、これら複数の前部気体圧バッグの一部を、衝突予測部位に応じて制御手段を介して選択的に膨張させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の車体前部構造。
8. 制御手段は、衝突の可能性がある衝突対象物を検出する衝突対象検出手段と、衝突対象物が衝突する部位を予測する衝突部位予測手段と、衝突予測部位に対応した分割領域の前部気体圧バッグを作動する作動信号出力手段と、を備えたことを特徴とする請求項７に記載の車体前部構造。
9. 前部気体圧バッグは、その膨張状態で車幅方向骨格部材とその車体後方に位置するパワーユニットとの間の空間部分を埋めることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１つに記載の車体前部構造。
10. パワーユニットとその車体後方に位置するダッシュパネルとの間の空間部分に、衝突直前に膨張する後部気体圧バッグを設けたことを特徴とする請求項９に記載の車体前部構造。
11. パワーユニットとその車体上方に位置するフードとの間の空間部分に、衝突直前に膨張する上部気体圧バッグを設けたことを特徴とする請求項９または１０に記載の車体前部構造。
    
    

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