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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Stoßdämpfungsstruktur für Fahrzeuge,
die eine Fußgängerschutzwirkung
aufweist.
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Es
ist eine Technik zum Schutz eines Fußgängers offenbart worden, indem
eine Außenseite
einer Haube eines Fahrzeugs mit einem harten Kunstharz gebildet
wird und eine Innenseite derselben mit einem weichen Kunstharz gebildet
wird, das ein Elastomer ist, um dadurch eine Aufprallkraft zu dämpfen und
selbst in dem Fall, in dem der Fußgänger auf die Haube hochgeschleudert
wird, zu verhindern, daß ein
Fußgänger durch
eine starke Kraft hart gegen die Haube geschleudert wird.
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In
JP-A-10-138325 wird
die anfängliche
(primäre)
Kollision eines Fußgänger nicht
berücksichtigt, und überdies
wird versucht, eine Aufprallkraft zu reduzieren, die durch ein Material
einer Haube auf den Fußgänger ausgeübt wird.
Folglich gibt es eine Grenze der Reduzierung der Aufprallkraft.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf das obenerwähnte Problem
ersonnen worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge
bereitzustellen, die eine Aufprallkraft einer Erstkollision dämpfen kann
und außerdem
eine Aufprallkraft einer Sekundärkollision
mit einer Haube merklich reduzieren kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale gelöst, die in den Ansprüchen definiert
werden.
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Insbesondere
ist eine erfindungsgemäße Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge
eine Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge,
die eine Haube umfaßt,
die sich von einer Vorderseite eines Fahrzeugs zu einer Rückseite
des Fahrzeugs erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube
ein Grundmaterial und ein Oberflächenglied
aufweist, das auf einer Oberflächenseite
des Grundmaterials vorgesehen ist und aus einem Material besteht,
das eine Härte
aufweist, die niedriger als die des Grundmaterials ist, und ein
geschlossener Raum zwischen dem Grundmaterial und dem Oberflächenglied
ausgebildet ist, und ein Fluid im geschlossenen Raum angeordnet
ist, wobei das Oberflächenglied
verformbar ist und das Fluid bei einer auf die Vorderseite der Haube einwirkenden
Kraft zur Rückseite
der Haube bewegbar ist.
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Da
erfindungsgemäß die Haube
in der Stoßdämpfungsstruktur
ausgebildet ist, wird in dem Fall, in dem ein Fußgänger mit der Vorderseite der
Haube kollidiert, das Oberflächenglied
verformt, um das Fluid zur Rückseite
der Haube zu bewegen. Folglich kann die primäre Kollision des Fußgängers gemildert werden.
Zusätzlich
kann danach, selbst in dem Fall, in dem der Fußgänger sekundär mit der Rückseite der Haube kollidiert,
ein Aufprall auf den Fußgänger durch
das Fluid gedämpft
werden, das zwischen dem Oberflächenglied
und dem Grundmaterial angeordnet ist.
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Als
das Fluid ist ein Fluid mit einer geeigneten Viskosität, wie Silikongel
wünschenswert.
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Ferner
ist in einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform eine Stoßdämpfungsstruktur für Fahrzeuge
dadurch gekennzeichnet, daß in
der obenerwähnten
Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge
die Haube integral mit einem Stoßfänger ausgebildet ist, der in
der Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen ist.
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Die
vorliegende Erfindung bildet eine Stoßdämpfungsstruktur, indem geschlossene
Räume,
die ein Fluid enthalten, in einer Oberseite einer Haube und in einem
Stoßfänger ausgebildet
sind, um einen Aufprall mit den geschlossenen Räume und dem Fluid zur Zeit
einer Erstkollision eines Fußgängers zu dämpfen und
das Fluid beim Aufprall zu bewegen, und erhöht zur Zeit einer Sekundärkollision
die Dicke der geschlossenen Räume
mit dem bewegten Fluid, und dämpft
einen Aufprall zur Zeit der Sekundärkollision mit den geschlossenen
Räume jenes
Teils, um dadurch eine Sicherheit des Fußgängers zu verwirklichen.
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Die
Erfindung wird im Detail in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 ein
Diagramm, das ein Beispiel einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge
zeigt und einen Erstkollisionszustand veranschaulicht.
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2 ein
Diagramm, das ein Beispiel der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge zeigt
und einen Sekundärkollisionszustand
veranschaulicht.
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3 ein
Diagramm, das ein Beispiel der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge
zeigt.
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4 ein
Diagramm, das ein Beispiel einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge
zeigt.
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Die 1, 2 und 3 sind
schematische Zeichnungen, die ein Beispiel einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge
zeigen. 1 ist eine schematische Zeichnung, die einen Zustand
zur Zeit der Erstkollision zeigt, 2 zeigt
einen Zustand zur Zeit der Sekundärkollision, und 3 zeigt
einen Zustand zur Zeit der Sekundär- oder Tertiärkollision.
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Die
erfindungsgemäße Stoßdämpfungsstruktur
ist in einer Haube 2 vorgesehen, die sich von der Vorderseite
eines Fahrzeugs 1 zur Rückseite
des Fahrzeugs 1 erstreckt. Insbesondere umfaßt die Stoßdämpfungsstruktur
ein Grundmaterial 3 der Haube 2 und ein Oberflächenglied 4a,
das auf der Oberflächenseite
des Grundmaterials 3 vorgesehen ist und aus einem Material
besteht, das eine Härte aufweist,
die niedriger als die des Grundmaterials 3 ist. Es ist
ein geschlossener Raum 5 zwischen dem Grundmaterial 3 und
dem Oberflächenglied 4a ausgebildet,
und es ist ein Fluid 6 im geschlossenen Raum 5 angeordnet
(gefüllt).
Im Falle dieser Ausführungsform
ist ein Stoßfänger 7a integral
mit der Haube 2 ausgebildet, und das Fluid 6 ist
auch im geschlossenen Raum 5 im Stoßfänger 7a angeordnet. Der
Stoßfänger 7a weist
eine Dicke auf, die einen Aufprall auf einen Fußgänger so weit wie möglich reduzieren
kann. Man beachte, daß der
Stoßfänger 7a getrennt
von der Haube 2 ausgebildet sein kann.
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Im
obenerwähnten
Aufbau besteht das Grundmaterial 3 aus einer Stahlplatte,
die als eine gewöhnliche
Haube verwendet wird. Zusätzlich
besteht das Oberflächenglied 4a aus
einem Material, das eine Härte
aufweist, die niedriger als jene der Stahlplatte ist und verformbar
ist, wie Kunststoff. Als das Fluid 6, das in den geschlossenen
Raum 5 gefüllt ist,
wird ein Fluid mit einer Viskosität, wie Slikongel verwendet.
Jedoch ist der Aufbau der vorliegenden Erfindung nicht auf die obenerwähnten Materialien beschränkt, und
es können
andere Materialien verwendet werden, so lange die Verwendung der
Materialien den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht verläßt.
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In
dem Fall, in dem ein Fußgänger mit
einem Fahrzeug kollidiert, kollidiert der Fußgänger üblicherweise mit dem vorderen
Abschnitt des Stoßfängers 7a oder
der Haube 2 (Erstkollision). In diesem Fall wirkt eine
Kraft auf den Stoßfänger 7a oder
dergleichen, so daß der
geschlossene Raum 5 des Stoßfängers 7a oder dergleichen
zerdrückt
wird, und sich das Fluid 6 in dessen Inneren nach oben
bewegt. Eine Aufprallkraft zur Zeit der Kollision wird durch die
Verformung des geschlossenen Raums 5 und die Bewegung des
Fluids 6 gedämpft,
und eine Aufprallkraft, die auf den Fußgänger zur Zeit der Erstkollision
ausgeübt
wird, wird gedämpft.
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Nach
der Erstkollision werden das Oberflächenglied 4a und der
Stoßfänger 7a in 1 durch eine
Kraft zur Zeit der Kollision verformt, wie durch ein Oberflächenglied 4b und
einen Stoßfänger 7b in 2 angezeigt.
Insbesondere verformt sich der Stoßfänger 7a, welcher der
Kraft vom Fußgänger ausgesetzt
ist, wie durch den Stoßfänger 7b angezeigt,
und das Fluid 6 innerhalb des geschlossenen Raums 5 des
Stoßfängers 7a bewegt
sich nach oben, so daß es
das Oberflächenglied 4a der
Haube 2 verformt, wie durch das Oberflächenglied 4b angezeigt. Die
Dicke eines Abschnitts zwischen dem Grundmaterial 3 und
dem Oberflächenglied 4b wird
durch diese Verformung lokal erhöht,
so daß der
Aufprall auf den Fußgänger zur
Zeit der Sekundärkollision
in dem Abschnitt gedämpft
werden kann. Man beachte, daß in 2 zur
Bequemlichkeit des Vergleichs das Oberflächenglied 4a und der
Stoßfänger 7a in 1 durch
gepunktete Linien angezeigt werden.
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In
dem Fall, in dem die Kraft zur Zeit der Erstkollision groß ist und
der Fußgänger hoch
in die Luft geschleudert wird, oder in dem Fall, in dem nach der Sekundärkollision
eine Tertiärkollision
stattfindet, verformt sich die erfindungsgemäße Stoßdämpfungsstruktur, wie in 3 gezeigt.
Man beachte, daß hier als
Beispiel die erfindungsgemäße Stoßdämpfungsstruktur
in dem Fall beschrieben wird, in dem die Tertiärkollision stattfindet.
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Nach
der Sekundärkollision
verformt sich das Oberflächenglied 4b,
das der Kraft vom Fußgänger ausgesetzt
ist, wie durch ein Oberflächenglied 4c angezeigt,
und das Fluid 6 innerhalb des geschlossenen Raums 5 des
Oberflächenglieds 4b bewegt
sich weiter nach oben, wie in 3 erwähnt. Die
Dicke eines Abschnitts zwischen dem Grundmaterial 3 und dem
Oberflächenglied 4c wird
durch diese Verformung lokal erhöht,
so daß der
Aufprall auf den Fußgänger zur
Zeit der Tertiärkollision
in dem Abschnitt gedämpft
werden kann. Man beachte, daß in 3 zur
Bequemlichkeit des Vergleichs das Oberflächenglied 4b und der
Stoßfänger 7b in 2 ebenfalls durch
gepunktete Linien angezeigt werden.
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Wie
in 3 gezeigt, wird die Dicke des Abschnitts zwischen
dem Grundmaterial 3 und dem Oberflächenglied 4 auf der
Oberseite der Haube 2 lokal erhöht, wodurch es möglich wird,
einen Aufprall merklich zu reduzieren, der auf den oberen Teil des Körpers, insbesondere
auf den Kopf des Fußgängers ausgeübt wird.
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Die 4A bis 4C sind
schematische Diagramme, die ein Beispiel einer anderen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Stoßdämpfungsstruktur
für Fahrzeuge
zeigen.
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Die 4A, 4B und 4C sind Diagramme, welche die Zustände zur
Zeit der Erstkollision, zur Zeit der Sekundärkollision und zur Zeit der
Sekundär- oder
Tertiärkollision
in derselben Weise wie die 1, 2,
und 3 zeigen.
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Obwohl
ein Grundaufbau der Stoßdämpfungsstruktur
zu jenem äquivalent
ist, der in der ersten Ausführungsform
beschrieben wird, unterscheidet sich in dieser Ausführungsform
ein Aufbau der geschlossenen Räume 10,
die im Grundmaterial 3 und dem Oberflächenglied 4 ausgebildet
sind, von jenem in der ersten Ausführungsform.
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Insbesondere
werden durch Trennwände 9, die
ein Verbindungsloch 8 aufweisen, mehrere geschlossene Räume 10 gebildet
(als Beispiel gibt es in den 4A bis 4C drei geschlossene Räume). Da die Trennwände 9 so
vorgesehen sind, daß sich
ein Fluid vom Verbindungsloch 8 nur auf diese Weise bewegt,
kann die Geschwindigkeit der Bewegung des Fluids 6, das
in die jeweiligen geschlossenen Räume 10 gefüllt ist,
die Zeit, in der sich das Fluid 6 in den geschlossenen
Räumen 10 ansammelt,
und dergleichen geeignet eingestellt werden.
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Mit
dem obenerwähnten
Aufbau wird in dieser Ausführungsform,
wie in der ersten Ausführungsform,
zur Zeit der Erstkollision, die in 4A gezeigt wird,
ein Aufprall zur Zeit der Erstkollision durch die Verformung des
geschlossenen Raums 10 des Stoßfängers 7a und die Bewegung
des Fluids 6 gedämpft. Zur
Zeit der Sekundärkollision,
die in 4B gezeigt wird, wird die Dicke
des Abschnitts zwischen dem Grundmaterial 3 und dem Oberflächenglied 4b durch die
Verformung des geschlossenen Raums 10 des Stoßfängers 7a zur
Zeit der Erstkollision lokal erhöht, und
ein Aufprall wird in diesem Abschnitt gedämpft. Zur Zeit der Sekundär- oder
Tertiärkollision,
die in 4C gezeigt wird, geht entsprechend
der Verformung der geschlossenen Räume 10 des Stoßfängers 7a und
der Oberflächenglieder 4a und 4b zur Zeit
der Kollision das Fluid 6 durch die Verbindungslöcher 8 der
Trennwände 9,
um in den benachbarten geschlossenen Raum 10 zu strömen. Die
Dicke des Abschnitts zwischen dem Grundmaterial 3 und dem Oberflächenglied 4c wird
durch die Verformung des geschlossenen Raums 10 lokal erhöht, und
ein Aufprall wird in diesem Abschnitt gedämpft. In diesem Fall kann die
Dicke des Abschnitts zwischen dem Grundmaterial 3 und dem
Oberflächenglied 4c auf der
Oberseite der Haube 2 lokal erhöht werden, und es wird möglich, eine
Aufprallkraft merklich zu reduzieren, die auf den Kopf des Fußgängers ausgeübt wird.
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Es
ist zu beachten, daß ein
Ventil zur Kontrolle der Geschwindigkeit der Bewegung des Fluids 6 im
Teil des Verbindungslochs 8 vorgesehen sein kann. Zum Beispiel
kann die Geschwindigkeit der Bewegung des Fluids 6 zur
Oberseite der Haube 2 erhöht werden, und umgekehrt kann
die Geschwindigkeit der Bewegung des Fluids 6 zu deren
Unterseite reduziert werden, um einen Aufprall auf die Oberseite der
Haube 2 aktiv zu dämpfen.