CN101980891B - 碰撞检测结构、碰撞检测系统和方法以及乘员保护系统和方法 - Google Patents

Abstract

侧面碰撞检测系统(12)包括以如下方式以具有预定时滞的两个阶段将由以预定碰撞速度Vp的侧面碰撞引起的负荷传输到其中设有侧面碰撞检测用G传感器的地板通道中的两阶段负荷传输结构(22)：传输的所述负荷或所述负荷的变化率在第一阶段负荷传输和第二阶段负荷传输之间不同。

Description

碰撞检测结构、碰撞检测系统和方法以及乘员保护系统和方法

技术领域

本发明涉及用于检测对应用了本发明的车辆的碰撞的碰撞检测结构、碰撞检测系统和方法以及乘员保护系统和方法。

背景技术

可利用如下一种技术：通过提供带有多个加速度传感器的门并基于来自多个加速度传感器的信号执行检测来确保碰撞的检测，以便不会混淆碰撞所引起的加速度和当关闭门时引起的加速度(参见公开号为6-219237的日本专利申请(JP-A-6-219237))。

同时，可利用一种用于车辆的乘员保护装置，其包括：横向加速度传感器，其布置在相对于车宽方向的中心区域并且用于判定在哪一侧已发生侧面碰撞；左侧传感器，其布置在车身的左端部并且用于判定是否已发生左侧面碰撞；右侧传感器，其布置在车身的右端部并且用于判定是否已发生右侧面碰撞；以及ECU，其基于来自这些传感器的信号来判定侧面碰撞的发生并控制乘员保护单元的操作(例如，参见公开号为2005-263145的日本专利申请)。

然而，在如上所述的传统装置中，因为例如需要为每扇门设置多个加速度传感器，或者需要在车身的两侧设置多个侧部传感器以判定在哪一侧已发生侧面碰撞，所以所需部件的数量大。

发明内容

本发明提供使得可以利用单一的加速度传感器正确地检测碰撞的碰撞检测结构以及碰撞检测系统和方法，还提供乘员保护系统和方法。更具体地，本发明提供使得可以在由碰撞引起的负荷与不是由碰撞引起的负荷之间区分向加速度检测部的负荷传输的模式的碰撞检测结构。本发明还提供使用碰撞检测结构的乘员保护系统和方法，使用该乘员保护系统和方法可以适当地保护乘员。

根据本发明的第一方案的碰撞检测结构包括：加速度检测部，其用于检测加速度；以及两阶段负荷传输部，其以如下方式以具有预定时滞的两个阶段将由以预定速度的碰撞引起的负荷传输到加速度检测部：传输的负荷或负荷的变化率在第一阶段负荷传输和第二阶段负荷传输之间不同。

在根据第一方案的碰撞检测结构中，两阶段负荷传输部以两个阶段将碰撞负荷传输到加速度检测部。因此，负荷传输部传输负荷的方式在由碰撞引起的负荷与不是由碰撞引起的负荷(例如，诸如由关闭门引起的单一阶段负荷传输)之间不同。

因此，使用根据第一方案的碰撞检测结构，可以在由碰撞引起的负荷与不是由碰撞引起的负荷之间区分将负荷传输到加速度检测部的方式。因此，使得可以在利用例如单一的加速度传感器将碰撞与另外的事件区分开的同时来检测碰撞。注意的是，可以根据取决于控制系统和碰撞负荷输入的部分与加速度检测部之间的车身的传递特性(频率特性)来设定预定时滞。

在第一方案的碰撞检测结构中，两阶段负荷传输部可以被构造为：在第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率增加。两阶段负荷传输部可以包括当碰撞发生时在预定行程中变形的同时传输所述负荷的变形部。变形部可以包括弹性构件。变形部可以包括脆弱部。碰撞检测结构可以进一步包括：第一直接负荷传输构件；以及第二直接负荷传输构件，其面向第一直接负荷传输构件，变形部介于第一直接负荷传输构件和第二直接负荷传输构件之间，其中，在碰撞发生之后，第一直接负荷传输构件通过变形部将负荷传输到第二直接负荷传输构件，并且，当变形部的预定行程被耗尽时，开始将负荷直接传输到第二直接负荷传输构件。第一直接负荷传输构件或第二直接负荷传输构件可以具有变形部。

使用这一碰撞检测结构，由于碰撞的发生，在第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率增加，使得可以利用第二阶段负荷传输放大由第一阶段负荷传输引起的加速度。因此，使得可以在将碰撞与另外的事件区分开的同时检测碰撞。另外，借助于加速度的放大，使得可以提高与轻碰撞区分开的精度。

在第一方案的碰撞检测结构中，两阶段负荷传输部可以被构造为：当以预定速度的碰撞发生时，由第二阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最大峰值与由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。

在这一碰撞检测结构中，当以第一预定速度的碰撞发生在一侧时，由第二阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最大峰值与由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。因此，在加速度的波形中第二局部最大值充分大于第一局部最大值，使得可以在将碰撞与另外的事件进一步有效地区分开的同时检测碰撞。另外，在以与预定速度相比的较低速度的轻碰撞的情况下，不存在加速度的放大或存在加速度的小的放大，使得可以将碰撞与轻碰撞精确地区分开。

在第一方案的碰撞检测结构中，两阶段负荷传输部可以被构造为：在第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率减小。两阶段负荷传输部可以具有接合部，其中，当碰撞发生并且在第一阶段负荷传输开始之后负荷超过预定值时，接合部由于负荷而分离，因此减小传输的负荷或负荷的变化率。两阶段负荷传输部可以具有压曲部，其中，当碰撞发生并且在第一阶段负荷传输开始之后负荷超过预定值时，压曲部由于负荷而压曲，因此减小传输的负荷或负荷的变化率。

使用这一碰撞检测结构，由于碰撞的发生，在第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率减小，使得可以利用第二阶段负荷传输来减小由第一阶段负荷传输引起的加速度。因此，使得可以在将碰撞与另外的事件区分开的同时检测碰撞。另外，借助于加速度的减小，使得可以提高与轻碰撞区分开的精度。

在第一方案的碰撞检测结构中，两阶段负荷传输部可以被构造为：当以预定速度的碰撞发生时，由第二阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最小峰值与由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。

在这一碰撞检测结构中，当以第二预定速度的碰撞发生时，由第二阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最小峰值与由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。因此，在加速度的波形中第一局部最小值充分小，使得可以在将碰撞与另外的事件进一步有效地区分开的同时检测碰撞。

因为大约在由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最小值出现的时间来判定碰撞的发生，所以与关于由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第二局部最大峰值出现的时间来判定碰撞的发生的情况相比，可以在较短的时间内判定碰撞的发生。另外，在以与预定速度相比的较低速度的轻碰撞的情况下，不存在加速度的减小或存在加速度的小的减小，使得可以将碰撞与轻碰撞精确地区分开。

在第一方案的碰撞检测结构中，加速度检测部可以具有输出表示加速度的信号的单一的加速度传感器，并且碰撞检测结构可以进一步包括在第二阶段负荷传输开始之后基于从加速度传感器输出的信号来判定碰撞的发生和碰撞速度中的至少一个的碰撞判定部。

在这一碰撞检测结构中，碰撞判定部在第二阶段负荷传输开始之后基于从加速度检测部的单一的加速度传感器输出的输出信号(例如，表示由第一阶段负荷传输引起的加速度的局部最大或最小峰值与由第二阶段负荷传输引起的加速度的局部最大或最小峰值彼此大致重合的事实的输出信号)来判定碰撞的发生和碰撞速度中的至少一个。以此方式，使得可以利用单一的加速度传感器在将碰撞与另外的事件区分开的同时检测碰撞。

在第一方案的碰撞检测结构中，两阶段负荷传输部可以将由侧面碰撞引起的负荷传输到加速度检测部，并且碰撞判定部可以在第二阶段负荷传输开始之后基于从加速度传感器输出的信号来判定侧面碰撞的发生和侧面碰撞速度中的至少一个。

在这一碰撞检测结构中，当侧面碰撞发生时，负荷以两个阶段被传输到加速度检测部，并且，碰撞判定部根据由第二阶段负荷传输引起的加速度的变化基于从加速度传感器输出的信号来判定侧面碰撞的发生或侧面碰撞速度中的至少一个。以此方式，使得可以利用单一的加速度传感器在将碰撞与诸如关闭侧门的另外的事件区分开的同时检测碰撞。

根据本发明的第二方案的乘员保护系统包括：乘员保护装置，其能够改变对乘员的保护模式；碰撞检测结构，其中碰撞判定部判定碰撞的发生和碰撞速度；以及控制器，当碰撞判定部判定已发生碰撞时，控制器根据由碰撞判定部所判定的碰撞速度来启动乘员保护装置以实现乘员的保护模式。

在这一乘员保护系统中，当碰撞判定部基于来自加速度检测部的单一的加速度传感器的信号来判定碰撞已发生时，控制器启动乘员保护装置(控制乘员保护装置的启动)，使得以根据由碰撞判定部所判定(检测)的碰撞速度选择的保护模式保护乘员。以此方式，乘员保护装置适当地保护乘员。

根据本发明的第三方案的碰撞检测系统包括：加速度传感器，其设置在车身上，并检测加速度；第一两阶段负荷传输部，其以如下方式以具有第一预定时滞的两个阶段将由在相对于加速度传感器的一侧以第一预定速度的碰撞引起的负荷传输到加速度传感器：负荷或负荷的变化率在第一阶段负荷传输和第二阶段负荷传输之间不同；第二两阶段负荷传输部，其以如下方式以具有第二预定时滞的两个阶段将由在相对于加速度传感器的另一侧以第二预定速度的碰撞引起的负荷传输到加速度传感器：传输的负荷或负荷的变化率在第一阶段负荷传输和第二阶段负荷传输之间不同，并且，在第二两阶段负荷传输部中在第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率从在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率变化的方式不同于在第一两阶段负荷传输部中在第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率从在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率变化的方式；以及碰撞判定部，其基于来自加速度传感器的信号来判定在相对于加速度传感器的哪一侧已发生碰撞。

在第三方案的碰撞检测系统中，第一两阶段负荷传输部以两个阶段将在相对于加速度传感器的一侧引起的碰撞负荷传输到加速度传感器。另一方面，第二两阶段负荷传输部以两个阶段将在相对于加速度传感器的另一侧引起的碰撞负荷传输到加速度传感器。在碰撞检测系统中，第一两阶段负荷传输部和第二两阶段负荷传输部分别向加速度传感器的负荷传输的模式(在第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率从第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率变化的方式)彼此不同。因此，碰撞判定部判定由于负荷传输的模式之间的这一差别引起的加速度的差别，因此检测已发生碰撞的一侧是相对于加速度传感器的一侧还是另一侧。换句话说，可以在判定在哪一侧已发生碰撞的同时检测碰撞。

如上所述，第三方案的碰撞检测系统可以利用单一的加速度传感器来判定在哪一侧已发生碰撞。可以根据取决于控制系统和碰撞负荷输入的部分与加速度传感器之间的车身的传递特性(频率特性)来设定预定时滞，并且，该预定时滞对于第一两阶段负荷传输部和第二两阶段负荷传输部可以分别为相互不同的时滞。

在第三方案的碰撞检测系统中，第一两阶段负荷传输部可以被构造为：在向加速度传感器的第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率增加，并且，第二两阶段负荷传输部可以被构造为：在向加速度传感器的第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率减小。第一两阶段负荷传输部可以包括当碰撞发生时在预定行程中变形的同时传输所述负荷的变形部。变形部可以包括弹性构件。变形部可以包括脆弱部。第一两阶段负荷传输部可以进一步包括：第一直接负荷传输构件；以及第二直接负荷传输构件，其面向第一直接负荷传输构件，变形部介于第一直接负荷传输构件与第二直接负荷传输构件之间，其中，在碰撞发生之后，第一直接负荷传输构件通过变形部将负荷传输到第二直接负荷传输构件，并且，当变形部的预定行程被耗尽时，开始将负荷直接传输到第二直接负荷传输构件。第一直接负荷传输构件或第二直接负荷传输构件可以具有变形部。第二两阶段负荷传输部可以具有接合部，其中，当碰撞发生并且在第一阶段负荷传输开始之后负荷超过预定值时，接合部由于负荷而分离，因此减小传输的负荷或负荷的变化率。第二两阶段负荷传输部可以具有接合部，其中，当碰撞发生并且在第一阶段负荷传输开始之后负荷超过预定值时，接合部由于负荷而分离，因此减小传输的负荷或负荷的变化率。

在这一碰撞检测系统中，在第一两阶段负荷传输结构中，由于碰撞的发生，在第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率增加，使得可以利用第二阶段负荷传输来放大由第一阶段负荷传输引起的加速度。另一方面，在第二两阶段负荷传输结构中，由于碰撞的发生，在第二阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率减小，使得可以利用第二阶段负荷传输来降低由第一阶段负荷传输引起的加速度。基于加速度的差(其随时间的变化)，可以利用单一的加速度传感器来判定在哪一侧已发生碰撞。

在第三方案的碰撞检测系统中，第一两阶段负荷传输部可以被构造为：当以第一预定速度的碰撞发生时，由第二阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最大峰值与由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合，并且，第二两阶段负荷传输部可以被构造为：当以第二预定速度的碰撞发生时，由第二阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最小峰值与由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。

在这一碰撞检测系统中，在第一两阶段负荷传输结构中，当以第一预定速度的碰撞在一侧发生时，由第二阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最大峰值与由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。因此，在加速度的波形中第二局部最大值大于第一局部最大值。另一方面，在第二两阶段负荷传输结构中，当以第二预定速度的碰撞发生时，由第二阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最小峰值与由第一阶段负荷传输所传输的负荷引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。因此，在加速度的波形中第一局部最小值充分小(包括加速度变为负的情况)。基于加速度(其波形)的差，可以利用单一的加速度传感器来判定在哪一侧已发生碰撞。

在第三方案的碰撞检测系统中，加速度传感器可以布置在车身的相对于车宽方向的中心区域中，第一两阶段负荷传输部可以被构造为：以两个阶段将由在车身的相对于车宽方向的一侧的侧面碰撞引起的负荷传输到加速度传感器，并且第二两阶段负荷传输部可以被构造为：以两个阶段将由在车身的相对于车宽方向的另一侧的侧面碰撞引起的负荷传输到加速度传感器。

在这一碰撞检测系统中，当在相对于车宽方向的一侧已发生侧面碰撞时，通过第一两阶段负荷传输部以两个阶段将负荷传输到加速度传感器，并且当在相对于车宽方向的另一侧已发生侧面碰撞时，通过第二两阶段负荷传输部以两个阶段传输负荷。使用这一碰撞检测系统，可以以如下方式基于第一两阶段负荷传输部和第二两阶段负荷传输部之间的差别来检测在哪一侧已发生侧面碰撞：在第二两阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率从第一阶段负荷传输中所传输的负荷或负荷的变化率变化。

在第三方案的碰撞检测系统中，碰撞判定部可以基于来自加速度传感器的信号来判定在相对于加速度传感器的所述一侧或所述另一侧的碰撞的发生。

在这一碰撞检测系统中，当碰撞已发生时，通过第一两阶段负荷传输部或第二两阶段负荷传输部以两个阶段将负荷传输到加速度传感器，以使得向加速度传感器的负荷传输的模式在由碰撞引起的负荷的情况与不是由碰撞引起的负荷的情况(例如，由关闭门引起的单一阶段负荷传输)之间不同。因此，使用这一碰撞检测系统，可以利用单一的加速度传感器在将碰撞与另外的事件区分开的同时检测碰撞。换句话说，使用碰撞检测系统，可以利用单一的加速度传感器来检测碰撞的发生和已发生碰撞的一侧两者。

根据本发明的第四方案的乘员保护系统包括：第三方案的碰撞检测系统；第一乘员保护装置，其用于保护乘员免受在相对于加速度传感器的一侧的碰撞；第二乘员保护装置，其用于保护乘员免受在相对于加速度传感器的另一侧的碰撞；以及控制器，当检测到碰撞的发生时，控制器启动在由碰撞判定部所判定的已发生碰撞的一侧保护乘员的第一乘员保护装置和第二乘员保护装置中的一个。

在第四方案的乘员保护系统中，控制器基于当检测到碰撞的发生时由碰撞判定部做出的判定结果来启动已发生碰撞的一侧的乘员保护装置。以此方式，乘员保护装置适当地保护乘员。另外，可以防止不必要地启动在与碰撞侧相反的一侧的乘员保护装置。

如上所述，根据本发明的第一方案的碰撞检测结构具有可以在碰撞的情况与另外的事件的情况之间区分向加速度检测部的负荷传输的模式的有益效果。根据本发明的第二方案和第五方案的乘员保护系统和方法具有可以根据碰撞速度适当地保护乘员的有益效果。

根据本发明的第三方案的碰撞检测系统具有可以利用单一的加速度传感器来判定已发生碰撞的一侧的有益效果。根据本发明的第四方案和第六方案的乘员保护系统和方法具有可以根据碰撞速度适当地保护乘员的有益效果。

附图说明

参考附图，在本发明的范例实施例的下面的详细说明中说明本发明的特征、优点以及技术和工业重要性，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的截面图；

图2A为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的负荷传递特性的第一模式的图；

图2B为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的负荷传递特性的第二模式的图；

图3为示出应用了根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的抗侧面碰撞用乘员保护系统的方框图；

图4A为示出在车身的共振频率处于预定范围内的情况下在根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统中由传输的负荷引起的加速度的频率特性的图；

图4B为示出在车身的共振频率处于预定范围之外的情况下在根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统中由传输的负荷引起的加速度的频率特性的图；

图5A为示意性地示出在根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统中传输的负荷和加速度之间的关系的说明图；

图5B为示意性地示出在比较范例的情况下传输的负荷和加速度之间的关系的说明图；

图6为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的控制器所执行的控制的处理流程的流程图；

图7为示意性地示出应用了根据本发明的第一实施例的抗侧面碰撞用乘员保护系统的汽车的部分的平面图；

图8为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的控制器所执行的控制的处理流程的变型例的流程图；

图9为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第一变型例的截面图；

图10为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第二变型例的截面图；

图11A为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第三变型例的截面图；

图11B为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第三变型例的作为两阶段负荷传输结构的构成元件的碰撞梁的立体图；

图12为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第四变型例的截面图；

图13为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第五变型例的截面图；

图14为示出作为根据本发明的第一实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第六变型例的截面图；

图15A为示出在侧面碰撞之前作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的截面图；

图15B为示出在侧面碰撞时作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的截面图；

图16A为示出在侧面碰撞之前作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的碰撞梁的立体图；

图16B为示出在侧面碰撞时作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的碰撞梁的立体图；

图17A为示出作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的负荷传递特性的第一模式的图；

图17B为示出作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的负荷传递特性的第二模式的图；

图18为示意性地示出在根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统中传输的负荷和加速度之间的关系的说明图；

图19为示出作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的控制器所执行的控制的处理流程的变型例的流程图；

图20为示意性地示出应用了根据本发明的第二实施例的抗侧面碰撞用乘员保护系统的汽车的部分的平面图；

图21A为示出在侧面碰撞之前作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第一变型例的截面图；

图21B为示出在第一阶段负荷传输中作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第一变型例的截面图；

图21C为示出在第二阶段负荷传输中作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第一变型例的截面图；

图22为示出作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第二变型例的截面图；

图23为示出作为根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的两阶段负荷传输结构的第三变型例的截面图；

图24为示出应用了根据本发明的第三实施例的侧面碰撞检测系统的抗侧面碰撞用乘员保护系统的方框图；

图25为示出作为根据本发明的第三实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的控制器所执行的控制的处理流程的变型例的流程图；

图26为示出在根据本发明的第三实施例的侧面碰撞检测系统中碰撞速度和由侧面碰撞检测用G传感器检测到的加速度之间的关系的图；

图27A为示出在高速碰撞的情况下在根据本发明的第三实施例的侧面碰撞检测系统中取决于碰撞速度的由侧面碰撞检测用G传感器检测到的加速度的图；

图27B为示出在低速碰撞的情况下在根据本发明的第三实施例的侧面碰撞检测系统中取决于碰撞速度的由侧面碰撞检测用G传感器检测到的加速度的图；

图27C为示出在极低速碰撞的情况下在根据本发明的第三实施例的侧面碰撞检测系统中取决于碰撞速度的由侧面碰撞检测用G传感器检测到的加速度的图；

图28为示意性地示出应用了根据本发明的第四实施例的抗侧面碰撞用乘员保护系统的汽车的部分的平面图；

图29为示出应用了根据本发明的第四实施例的侧面碰撞检测系统的抗侧面碰撞用乘员保护系统的方框图；

图30A为示出加速度和通过作为根据本发明的第四实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的左右两阶段负荷传输结构中的右侧一个所传输的负荷之间的关系的图；

图30B为示出加速度和通过作为根据本发明的第四实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的左右两阶段负荷传输结构中的左侧一个所传输的负荷之间的关系的图；以及

图31为示出作为根据本发明的第四实施例的侧面碰撞检测系统的构成元件的控制器所执行的控制的处理流程的流程图。

具体实施方式

(第一实施例)

将参考图1至图7说明用作根据本发明的第一实施例的碰撞检测结构的侧面碰撞检测系统10。首先，将说明用于保护作为应用了侧面碰撞检测系统10的车辆的汽车11的乘员的抗侧面碰撞用乘员保护系统12的示意性构造，然后将说明侧面碰撞检测系统10。在图中，箭头FR、UP、IN以及OUT分别表示相对于车辆的向前方向、相对于车辆的向上方向、相对于车辆的横向向内方向以及相对于车辆的横向向外方向。

(侧面碰撞用保护系统的示意性构造)

图7示出了汽车11的前部的示意性平面图。如图7所示，抗侧面碰撞用乘员保护系统12包括设置在左右座椅14的相对于车宽方向或横向的外侧的侧面碰撞用安全气囊装置15。侧面碰撞用安全气囊装置15设计为：当汽车11的侧面碰撞发生时，通过启动例如充气装置的安全气囊启动装置15A以便将安全气囊15B展开在相应座椅14上的乘员的相对于车宽方向的外侧来保护乘员。例如，帘式安全气囊、侧部安全气囊、两者的组合可以用作侧面碰撞用安全气囊装置15。

控制器(ECU)16控制左右侧面碰撞用安全气囊装置15的启动。在这一实施例中，控制器16布置在汽车11的相对于车宽方向的中心区域中，例如地板通道18中，并且还控制例如前部碰撞用安全气囊和后部碰撞用安全气囊的其他安全气囊以及座椅安全带装置的启动。

具有低通滤波器30和中央处理器(CPU)32的控制器16为包括用作加速度传感器的侧面碰撞检测用G传感器20的侧面碰撞检测系统10的构成元件，并且控制器16根据来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号来控制侧面碰撞用安全气囊装置15的启动。侧面碰撞检测用G传感器20布置在汽车11的相对于车宽方向的中心区域中，例如地板通道18中。具体地，在这一实施例中，在地板通道18中布置侧面碰撞检测用G传感器20的部分用作加速度检测部。侧面碰撞检测用G传感器20可以合并到控制器16中。

(侧面碰撞检测系统的构造)

侧面碰撞检测系统10具有两阶段负荷传输结构22，其用作以两个阶段将侧面碰撞引起的负荷传输到布置在地板通道18中的侧面碰撞检测用G传感器20的两阶段负荷传输部。两阶段负荷传输结构22可以被构造为：如图2A所示，第一阶段负荷在侧面碰撞时升高，然后第二阶段负荷进一步升高，或者如图2B所示，在侧面碰撞之后第一阶段负荷逐渐增加，然后通过第二阶段输入来升高负荷的变化率。

如图7所示，为位于左右座椅14的相对于车宽方向的外侧的各个侧门24设置两阶段负荷传输结构22。具体地，如图1所示，通过在作为侧门24的构成元件的碰撞梁26的相对于车宽方向的外侧设置第一负荷传输构件28来构成两阶段负荷传输结构22。使用例如聚氨酯泡沫的泡沫材料以块状形成第一负荷传输构件28。第一负荷传输构件28被构造为：确保作为侧门24的构成元件的外板24A(碰撞体)与碰撞梁26之间的预定间隔(不包括第一负荷传输构件28通过其自由地移动直到与碰撞梁26形成接触的部分的行程Sp(未示出))。

两阶段负荷传输结构22被构造为：当在侧门24上的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷传输中，负荷从第一负荷传输构件28传输到碰撞梁26，在第一负荷传输构件28被压缩并且行程Sp被耗尽之后，在第二阶段负荷传输中负荷从碰撞体(外板24A)直接传输到碰撞梁26。根据这一实施例的两阶段负荷传输结构22被构造为实现如图2A所示的两阶段负荷传输。

在侧面碰撞检测系统10中，在第一阶段或第二阶段中输入或施加到碰撞梁26的负荷通过汽车11的车身(门槛(rocker)、地板横梁等)传输到包括布置有侧面碰撞检测用G传感器20的区域的地板通道18。根据车身的传递特性H或作为控制器16的构成元件的低通波器30的特性来设定行程Sp，以使得当以预定碰撞速度Vp的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷传输开始的时间与第二阶段负荷传输开始的时间之间存在预定时滞ΔT。

具体地，当车身呈现相对大的共振时(在频率特性中加速度的峰值)，如图4A所示，共振频率限定为负荷传输的峰值频率Fp，并且，当车身不呈现大的共振时，如图4B所示，根据低通波器30的特性来确定峰值频率Fp。利用这一峰值频率Fp来设定时滞ΔT。在这一实施例中，时滞ΔT设定为峰值频率Fp的倒数，即以频率Fp振动的周期。在这一实施例中，时滞ΔT约为5msec。

因此，侧面碰撞检测系统10被设定为：当以碰撞速度Vp的侧面碰撞发生时，在由第一阶段负荷传输引起的加速度与由第二阶段负荷传输引起的加速度之间存在与以频率Fp振动的一个周期相对应的相位差。具体地，侧面碰撞检测系统10被设计为：由第二阶段负荷传输引起的加速度的第一局部最大峰值与由第一阶段负荷传输引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。换句话说，如图5A所示，放大了加速度α的第二峰值。

碰撞速度Vp设定为接近于侧面碰撞用安全气囊系统15的启动所需要的范围内的最低碰撞速度的速度。具体地，考虑到如下事实来如上所述设定碰撞速度Vp：当实际的碰撞速度低于碰撞速度Vp时(如此低以至于不能期望后面所述的加速度的放大)，不需要启动侧面碰撞用安全气囊系统15，并且当实际的碰撞速度高于碰撞速度Vp时(如此高以至于不能期望后面所述的加速度的放大)，可以基于加速度α的第一峰值来检测侧面碰撞。

如上所述，在侧面碰撞检测系统10中，如图3所示，由侧面碰撞引起的负荷F通过包括两阶段负荷传输结构22的车身(传递特性H)传输到侧面碰撞检测用G传感器20，来自侧面碰撞检测用G传感器20的输出信号通过控制器16的低通滤波器30输入到CPU 32中，并且CPU 32判定侧面碰撞是否已发生。因此，CPU 32(控制器16)用作本发明的碰撞判定部。在抗侧面碰撞用乘员保护系统12中，CPU 32基于判定结果来控制侧面碰撞用安全气囊系统15的启动。

下面是与CPU 32进行的碰撞发生的判定有关的补充说明。在以具有时滞ΔT的两个阶段通过两阶段负荷传输结构22将负荷传输到侧面碰撞检测用G传感器20的侧面碰撞检测系统10中，如上所述，由第二阶段负荷传输引起的加速度的第一局部最大峰值与由第一阶段负荷传输引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。因此，在来自侧面碰撞检测用G传感器20的输出信号(加速度α)中，如图5A所示，第二峰值P2高于第一峰值P1。

在CPU 32中，假设在碰撞速度Vp的情况下出现的第一峰值P1的值和第二峰值P2的值之间的加速度值被设定为阀值αt。另外，αt被设定为高于由于关闭侧门24产生的最大设想负荷引起的加速度。因此，在CPU 32中，CPU 32从侧面碰撞检测用G传感器20接收到与加速度α超过阀值αt的事实相应的信号，对于检测侧面碰撞的发生是必要条件。

接下来，参考图6所示的流程图说明第一实施例的操作。

在具有上述构造的侧面碰撞检测系统10中，CPU 32在步骤S10中从侧面碰撞检测用G传感器20读入信号，并且在步骤S12中判定与从侧面碰撞检测用G传感器20接收的信号相对应的加速度α是否超过阀值αt。当CPU 32判定出加速度α不超过阀值αt时，CPU 32返回到步骤S10。

同时，当CPU 32在步骤S 12中判定出加速度α超过阀值αt时，CPU 32继续进行到步骤S14以启动侧面碰撞用安全气囊系统15。具体地，当CPU 32判定侧面碰撞已发生时，CPU 32启动侧面碰撞用安全气囊系统15。以此方式，保护汽车11的乘员免受侧面碰撞。

因为侧面碰撞检测系统10包括两阶段负荷传输结构22，当以接近于设定的碰撞速度Vp的速度的侧面碰撞发生时，如图5A所示，由侧面碰撞检测用G传感器20检测到的加速度呈现出高于第一峰值P1的第二峰值P2。可以基于加速度α在到达第二峰值P2的途中是否超过阀值αt来检测侧面碰撞(需要启动侧面碰撞用安全气囊系统15的侧面碰撞)。

例如，在关闭侧门24的情况下，当假设侧门24的质量m为20kg时，门关闭速度Vd为50km/h(≈14m/s)，并且当关闭侧门24时引起的负荷Fd为10kN，动量守恒定律，m×Vd＝∫(Fd×T)dt，得到T≈28msec。相对于在如上所述ΔT≈5msec的侧面碰撞检测系统10中，碰撞速度为Vp时的作为碰撞开始与第二峰值P2的出现之间的时间间隔的T≈7.5msec的时间，时间T充分长，因此，这一负荷的施加可以看作一阶段负荷输入。因此，如图5B所示，关闭侧门24不会引起高于第一峰值P1的第二峰值P2。另外，在关闭门的情况下，在T≈28msec的时间已流逝之后，负荷下降，并且不会出现比αt更高的加速度。

如上所述，侧面碰撞检测系统10设有以具有预定时滞ΔT的两个阶段仅将由侧面碰撞引起的负荷传输到侧面碰撞检测用G传感器20的两阶段负荷传输结构22，以使得在诸如由关闭门引起的简单的、一阶段负荷输入的情况下作用于侧面碰撞检测用G传感器20上的加速度α不会超过阀值αt，并且可以选择性地检测侧面碰撞。具体地，侧面碰撞检测系统10可以使用单一的侧面碰撞检测用G传感器20来区别或区分在车辆横向一侧的侧面碰撞和门关闭等。

另外，在侧面碰撞检测系统10中，当侧面碰撞速度大大高于预定碰撞速度Vp时，在第一峰值P1处出现比αt更高的加速度，并且在较短时间内启动侧面碰撞用安全气囊系统15。另一方面，当侧面碰撞速度大大低于预定碰撞速度Vp时，即，在轻碰撞的情况下，由在第二阶段中所传输的负荷引起的加速度的峰值大大远离由在第一阶段中所传输的负荷引起的加速度的第二峰值，并且第二峰值P2不超过αt，从而不启动侧面碰撞用安全气囊系统15。

(碰撞判定方法的变型例)

上述第一实施例示出了CPU 32基于加速度α是否超过阀值αt来判定侧面碰撞是否已发生(是否应当启动侧面碰撞用安全气囊系统15)的范例。然而，本发明不限于这一实施例，如图8所示，例如，CPU 32可以被构造为：基于在到达第二峰值P2的途中的加速度α2与第一峰值P1处的加速度α1之间的差(α2-α1)是否超过阀值Δαt来判定侧面碰撞是否已发生(是否应当启动侧面碰撞用安全气囊系统15)。

在这种情况下，代替步骤S12在图8所示的步骤S16中，CPU 32判定差α2-α1是否超过阀值Δαt。当判定出差不超过阀值Δαt时，CPU 32返回到步骤S10，或者当判定出差超过阀值Δαt时，CPU 32继续进行到步骤S14。当例如由于传输到侧面碰撞检测用G传感器20的负荷低而很难基于加速度α的绝对值进行判定时，可以采用这一构造。

(两阶段负荷传输结构的变型例)

上述实施例示出了如下范例：其中通过将第一负荷传输构件28布置在碰撞梁26的相对于车宽方向的外侧，两阶段负荷传输结构22设置在侧门24中。然而，本发明不限于这一实施例，例如，可以使用如图9至图14所示的各种变型例。

图9示出了根据第一变型例的两阶段负荷传输结构35。两阶段负荷传输结构35包括代替碰撞梁26作为主要部件的圆筒状(管状)碰撞梁34、以及由泡沫材料等制成并在碰撞梁34的相对于车宽方向的外侧固定到外板24A的第一负荷传输构件36。两阶段负荷传输结构35被构造为实现如图2A所示的两阶段负荷传输。设有两阶段负荷传输结构35的侧面碰撞检测系统10也产生与设有两阶段负荷传输结构22的侧面碰撞检测系统10实现的操作和效果相似的操作和效果。

图10示出了根据第二变型例的两阶段负荷传输结构40。以如下方式通过将第一负荷传输构件44设置在作为侧门24的构成元件的内板24B的下部中来构造两阶段负荷传输结构40：第一负荷传输构件44在面向作为车身框架构件的门槛42的一侧突出。第一负荷传输构件44为由例如聚氨酯泡沫的泡沫材料制成的缓冲构件(吸能(EA)材料)。两阶段负荷传输结构40被构造为：当侧门24上的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷传输中通过门槛42从第一负荷传输构件44传输负荷，并且在第一负荷传输构件44被压缩并且行程Sp被耗尽之后，在第二阶段负荷传输中通过门槛42从碰撞体直接传输负荷。根据这一变型例的两阶段负荷传输结构40被构造为实现如图2A所示的两阶段负荷传输。设有两阶段负荷传输结构40的侧面碰撞检测系统10也产生与由设有两阶段负荷传输结构22的侧面碰撞检测系统10实现的作和效果相似的作和效果。

图11示出了根据第三变型例的两阶段负荷传输结构45。按照碰撞梁46的形状形成两阶段负荷传输结构45。具体地，碰撞梁46包括：外壁46A，其面向外板24A；上壁46B和下壁46C，其分别从外壁46A的相对于车辆的上边和下边在车宽方向上向内延伸；以及一对上下凸部46D，其从上壁46B和下壁46C的相对于车宽方向的内边在相对于车辆的垂直方向上延伸。碰撞梁46在上下凸部46D处固定到侧门24。如图11B所示，在车宽方向上延伸的上壁46B和下壁46C沿着碰撞梁46的纵向设有多个切除部48。多个切除部48为上壁46B和下壁46C中的每一个的脆弱部的元件。在这一变型例中，上下凸部46D以及上壁46B和下壁46C的相对于车宽方向比切除部48更向内的部分可以看作具有与碰撞梁26等的强度和硬度相当的强度和硬度的碰撞梁主体。

两阶段负荷传输结构45被构造为：当在侧门24的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷传输中通过上壁46B、下壁46C以及上下凸部46D(碰撞梁主体)从外壁46A传输负荷，并且在上壁46B和下壁46C在围绕切除部48的部分处压曲并且行程Sp被耗尽之后，在第二阶段负荷传输中通过上下凸

部46D(碰撞梁主体)从碰撞体直接传输负荷。根据这一变型例的两阶段负荷传输结构45被构造为实现如图2A所示的两阶段负荷传输。设有两阶段负荷传输结构45的侧面碰撞检测系统10也产生与由设有两阶段负荷传输结构22的侧面碰撞检测系统10实现的作和效果相似的作和效果。

图12示出了根据第四变型例的两阶段负荷传输结构50。按照碰撞梁52的形状来形成两阶段负荷传输结构50。具体地，碰撞梁52被形成为：一对上下突起52B从固定到侧门24的基部52A的相对于车辆的上边和下边在车宽方向上向外突出，并且第一负荷传输突起52C从基部52A中的上下突起52B之间突出到相对于车宽方向比突起52B更向外的位置。基部52A在基部52A的上端部和下端部处固定到侧门24，并且基部52A的在第一负荷传输突起52C与一对突起52B之间的部分不受侧门24约束。在这一变型例中，可以将基部52A和一对突起52B看作为具有与碰撞梁26等的强度和硬度相当的强度和硬度的碰撞梁主体。

两阶段负荷传输结构50被构造为：当在侧门24的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷传输中通过基部52A(碰撞梁主体)从第一负荷传输突起52C传输负荷，并且基部52A的在第一负荷传输突起52C与上下突起52B之间的部分被延展并且行程Sp被耗尽之后，在第二阶段负荷传输中通过上下突起52B(碰撞梁主体)从碰撞体直接传输负荷。根据这一变型例的两阶段负荷传输结构50被构造为实现如图2A所示的两阶段负荷传输。设有两阶段负荷传输结构50的侧面碰撞检测系统10也产生与由设有两阶段负荷传输结构22的侧面碰撞检测系统10实现的作和效果相似的作和效果。

图13示出了根据第五变型例的两阶段负荷传输结构55。按照碰撞梁56的形状形成两阶段负荷传输结构55。具体地，碰撞梁56被形成为：第一负荷传输突起56B从固定到侧门24的基部56A的相对于车辆的垂直方向的中心部在车宽方向上向外突出。基部56A在基部56A的上端部和下端部处固定到侧门24，并且基部56A的在第一负荷传输突起56B与基部56A的固定到侧门24的部分之间的部分不受侧门24约束。在这一变型例中，可以将基部56A看作为具有与碰撞梁26等的强度和硬度相当的强度和硬度的碰撞梁主体。

两阶段负荷传输结构55被构造为：当在侧门24的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷传输中通过基部56A(碰撞梁主体)从第一负荷传输突起56B传输负荷，并且在基部56A的在第一负荷传输突起56B与基部56A的固定到侧门24的部分之间的部分被延展并且行程Sp被耗尽之后，在第二阶段负荷传输中通过基部56A(碰撞梁主体)从碰撞体直接传输负荷。根据这一变型例的两阶段负荷传输结构55被构造为实现如图2A所示的两阶段负荷传输。设有两阶段负荷传输结构55的侧面碰撞检测系统10也产生与由设有两阶段负荷传输结构22的侧面碰撞检测系统10实现的作和效果相似的作和效果。

图14示出了根据第六变型例的两阶段负荷传输结构60。按照碰撞梁62的形状(结构)形成两阶段负荷传输结构60。具体地，通过接合具有其截面在车宽方向上向内开口的形状的内梁62A和具有其截面在车宽方向上向外开口的形状的外梁62B来形成碰撞梁62。内梁62A被形成为使得开口宽度朝向车宽方向上的内侧增加。与此同时，内梁62A被支撑为使得能够在相对于车宽方向的内侧的开口边缘处将负荷传输到侧门24(或通过侧门24传输到车身)。外梁62B被形成为使得开口宽度朝向车宽方向上的外侧增加。因此，内梁62A和外梁62B的在车宽方向上延伸的各个倾斜壁62C起板簧的作用，并且碰撞梁62具有当碰撞梁62变形到足以使得倾斜壁62C与垂直方向对齐时与碰撞梁26等相当的强度和硬度。

两阶段负荷传输结构60被构造为：当在侧门24的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷传输中在内梁62A和外梁62B的倾斜壁62C变形以增大其间的垂直距离的同时负荷被软弹性地传输到侧门24，并且，在通过变形耗尽行程Sp之后，在第二阶段负荷传输中通过变形之后的碰撞梁62从碰撞体硬弹性地(刚性地)传输负荷。根据这一变型例的两阶段负荷传输结构60被构造为实现如图2B所示的两阶段负荷传输。设有两阶段负荷传输结构60的侧面碰撞检测系统10也产生与由设有两阶段负荷传输结构22的侧面碰撞检测系统10实现的操作和效果相似的操作和效果。

尽管省略了说明，对于用作根据本发明的负荷传输结构的两阶段负荷传输结构，可以采用除了上述之外的各种构造。

接下来，将说明本发明的其他实施例。与上面的第一实施例或上述其他构造的部件和部分基本相同的部件和部分由与上面的第一实施例或上述其他构造中的相同的附图标记指示，并且省略对其的说明。

(第二实施例)

图20在示意性平面图中示出了使用根据本发明的第二实施例的侧面碰撞检测系统70的汽车11的前部。如该图所示，侧面碰撞检测系统70与侧面碰撞检测系统10的不同之处在于：侧面碰撞检测系统70包括用作负荷传输结构的两阶段负荷传输结构72，代替两阶段负荷传输结构22。

侧面碰撞检测系统72以两个阶段将侧面碰撞引起的负荷传输到布置在地板通道18中的侧面碰撞检测用G传感器20。根据第二实施例的两阶段负荷传输结构72可以被构造为：如图17A所示，第一阶段负荷在侧面碰撞时升高、然后第二阶段负荷下降，或者如图17B所示，第一阶段负荷在侧面碰撞之后增加、然后在第二阶段输入中负荷的变化率减小。下面给出具体的说明。

如图15A所示，按照侧门24的碰撞梁74的形状(结构)形成两阶段负荷传输结构72。碰撞梁74包括：外壁74A，其位于相对于车宽方向的外端；一对上下倾斜壁74B，其从外壁74A的相对于车辆的相应上边缘和下边缘延伸，一对上下倾斜壁倾斜为使得上下倾斜壁之间的距离在车宽方向上向内增加；一对内壁74C，其从一对倾斜壁74B的相对于车宽方向的各个内边缘沿着车辆的垂直方向在彼此靠近或面对的一侧延伸；以及一对凸缘74D，其从一对内壁74C的相应端在车宽方向上向内延伸并接合到一起。碰撞梁74被支撑为使得在一对内壁74C处将负荷传输到侧门24(或者通过侧门24到车身)。通过点焊等方式接合一对凸缘74D，以使得当在相对于车辆的垂直方向上施加预定负荷时如图15B所示使接合解除(分离)。

两阶段负荷传输结构72被构造为：当在侧门24的侧面碰撞发生时，负荷通过作为具有也在图16A中示出的封闭截面的结构的碰撞梁74传输到车身，并且当在车宽方向上向内施加到外壁74A的负荷使一对倾斜壁74B变形以如图16B所示增大相对于车宽方向的在其内边缘之间的距离并且如图15B所示一对凸缘74D之间的接合分离时，在第二阶段负荷传输中负荷通过作为具有封闭截面的结构的碰撞梁74传输到车身。两阶段负荷传输结构72被构造为实现如图17B所示的两阶段负荷传输。图16B示出了侧面碰撞电线杆的情况。

在侧面碰撞检测系统70中，根据汽车11的车身的传递特性H或作为控制器16的构成元件的低通滤波器30的特性来确定两阶段负荷传输结构72的材料、尺寸、形状等，以使得当以预定碰撞速度Vp的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷增加开始的时间与负荷的变化率的第二阶段减小开始(一对凸缘74D之间的接合分离)的时间之间存在预定时滞ΔT/2(≈2.5(msec))。

因此，侧面碰撞检测系统70被设定为：当以碰撞速度Vp的侧面碰撞发生时，在由第一阶段负荷传输引起的加速度与由第二阶段负荷传输引起的加速度之间存在与振动的半个周期相对应的相位差。具体地，侧面碰撞检测系统70被设计为：由第二阶段负荷传输(负荷变化率的减小)引起的加速度的第一局部最小峰值或谷值与由第一阶段负荷传输(负荷的增加)引起的加速度的第一局部最小峰值或谷值大致重合。以此方式，在侧面碰撞检测系统70中，加速度α的第一局部最小峰值P3摆动到如图18所示的负侧。

在侧面碰撞检测系统70中，代替CPU 32而设置的CPU 76(参见图20)为控制器16的构成元件。在CPU 76中，负加速度被设定为阀值αt。因此，在CPU 76中，对于检测侧面碰撞的发生，CPU 76从侧面碰撞检测用G传感器20接收到与加速度α落到阀值αt之下(加速度α的绝对值在负侧超过阀值αt的绝对值)的事实相对应的信号是必要条件。在下文中，负加速度α和阀值αt之间的比较是其绝对值之间的比较，仅以下面的形式进行说明，例如：“加速度α超过阀值αt”。

在CPU 76中，除了加速度α超过阀值αt的条件之外，从输入碰撞力时到加速度α超过阀值αt时的时间处于预定时间内的条件是检测侧面碰撞发生的充分条件。具体地，如上所述ΔT≈5msec的侧面碰撞检测系统70被构造为：例如，当从输入碰撞力时到加速度α超过阀值αt时流逝的时间T超过基准时间Tt(在这一实施例中为7.5msec)时，考虑到从碰撞发生时到第一局部最小峰值P3出现时的时间约为5msec的事实，判定是由除了可能想到的侧面碰撞之外的另一原因引起加速度并且不启动侧面碰撞用安全气囊系统15。例如，乘员坐在座椅14上的条件可以添加到用于启动侧面碰撞用安全气囊系统15的必要条件中。

接下来，参考图19所示的流程图说明第二实施例的操作。

在如上所述构造的侧面碰撞检测系统70中，CPU 76在步骤S20中读入来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号并继续进行到步骤S22。在步骤S22中，基于来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号，CPU 76判定是否已存在碰撞力的输入(第一阶段输入)。具体地，输入碰撞力的阀值为αs(参见图18)，并且，当与来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号相对应的加速度α超过阀值αs(α＞αs)时，判定出已存在碰撞力的输入。当CPU 76判定出不存在碰撞力的输入时，CPU 76返回到步骤S20，当判定出已存在碰撞力的输入时，CPU 76继续进行到步骤S24以启动内置计时器。

然后，CPU 76继续进行到步骤S26以判定自从碰撞力输入起已流逝的流逝时间T是否比基准时间Tt长。当判定出流逝时间T比基准时间Tt长时，CPU 76在步骤S28中复位计时器并返回到步骤S20。另一方面，当在步骤S26中判定自从碰撞力输入起流逝的流逝时间T不比基准时间Tt长时，CPU76继续进行到步骤S30，以读入来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号。

接下来，CPU 76继续进行到步骤S32以判定与来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号相对应的加速度α是否超过阀值αt。当CPU 76判定出加速度α不超过阀值αt时，CPU 76返回到步骤S26。另一方面，当CPU 76判定加速度α超过阀值αt时，CPU 76继续进行到步骤S34，以启动侧面碰撞用安全气囊系统15。具体地，当CPU 76判定侧面碰撞已发生时，CPU 76启动侧面碰撞用安全气囊系统15。以此方式，保护汽车11的乘员免受侧面碰撞。

因为侧面碰撞检测系统10包括两阶段负荷传输结构72，当以接近于设定的碰撞速度Vp的速度的侧面碰撞发生时，由侧面碰撞检测用G传感器20检测到的加速度α呈现出如图18所示的负加速度。可以基于加速度α在负侧是否超过阀值αt来检测侧面碰撞(应当启动侧面碰撞用安全气囊系统15的侧面碰撞)。

如结合第一实施例所述，施加由关闭侧门24引起的负荷的时间T为T≈28msec，并且这可以看作为单一阶段负荷输入。即使当由于在T≈28msec已流逝之后下降的负荷导致加速度α为负(超过阀值αt)的时间段出现，这一时间段在基准时间Tt已流逝之后出现，因此，侧面碰撞检测系统70不会将这一负荷错误地检测为侧面碰撞。类似地，在以不需要启动侧面碰撞气囊装置15的低速的侧面碰撞，即轻碰撞发生的情况下，即使当由于第二阶段加速度的叠加导致加速度α为负的时间段出现时，这一时间段在基准时间Tt已流逝之后出现，因此，不启动侧面碰撞用安全气囊系统15。换句话说，侧面碰撞检测系统70可以区分轻碰撞。

如上所述，侧面碰撞检测系统70设有以具有时滞ΔT/2的两个阶段仅将侧面碰撞引起的负荷传输到侧面碰撞检测用G传感器20的两阶段负荷传输结构72，以使得在例如由关闭门引起的简单的、一阶段负荷输入的情况下作用在侧面碰撞检测用G传感器20上的加速度α不会超过阀值αt，并且可以选择性地检测侧面碰撞。具体地，侧面碰撞检测系统70可以利用单一的侧面碰撞检测用G传感器20来区别或区分在车辆的横向一侧的侧面碰撞和门关闭等。

具体地，在侧面碰撞检测系统70中，两阶段负荷传输结构72被设计为：由第二阶段负荷传输(负荷的变化率的减小)引起的加速度的第一局部最小峰值与由第一阶段负荷传输(负荷的增加)引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合，以使得与侧面碰撞检测系统10相比可以在短了半个周期(约为2.5msec)的较短时间内检测侧面碰撞。

(两阶段负荷传输结构的变型例)

上述第二实施例示出了如下范例：其中通过使碰撞梁74具有通过预定负荷使得碰撞梁74从具有封闭截面的结构变成具有开口截面的结构的结构，将两阶段负荷传输结构72设置在侧门24中。然而，本发明不限于这一实施例，例如可以使用如图21至图23所示的各种变型例。

图21A示出了根据第一变型例的两阶段负荷传输结构80。按照侧门24的碰撞梁82的形状(结构)形成两阶段负荷传输结构80。碰撞梁82为具有由在相对于车宽方向的内侧处固定到侧门24的内板82A以及与内板82A接合的外板82B形成的封闭截面的结构。在这一实施例中，形成为具有相对于车宽方向向内开口的大致帽形截面的外板82B的凸缘与平内板82A接合，因此形成封闭截面。碰撞梁82具有靠近碰撞梁82的截面的质心(未示出)沿着相对于车辆的垂直方向延伸的内壁82C。

在两阶段负荷传输结构80中，当在侧门24的侧面碰撞发生时，如图21B所示，在第一阶段负荷传输中负荷通过作为具有由内板82A和外板82B形成的封闭截面的结构的碰撞梁82传输到车身。当这发生时，由于碰撞梁82的弯曲而导致的拉伸负荷施加到内板82A，并且由于碰撞梁82的弯曲而导致的压缩负荷主要施加到外板82B的相对于车宽方向的外部。当接收压缩负荷的外板82B的在车宽方向上延伸的一对上下水平壁82D的相对于车宽方向的外部如图21C所示压曲时，在第二阶段负荷传输中通过具有由内板82A、一对水平壁82D的相对于车宽方向的内部以及内壁82C形成的封闭截面的结构传输负荷。当这发生时，与具有封闭截面的原始结构相比，减小了截面(截面模数)，因此减小了传输的负荷。根据这一变型例的两阶段负荷传输结构80被构造为实现如图17B所示的两阶段负荷传输。设有两阶段负荷传输结构80的侧面碰撞检测系统70也产生与由设有两阶段负荷传输结构72的侧面碰撞检测系统70实现的操作和效果相似的操作和效果。

图22示出了根据第二变型例的两阶段负荷传输结构85。两阶段负荷传输结构85包括：突起86，其设置在作为侧门24的构成元件的内板24B的下端部上，以朝向门槛42突出；以及接收板(receiving plate)88，其与门槛42接合以关闭形成在门槛42中的切除孔42A。接收板88被设计为使得通过比预定值高的负荷使接收板88与门槛42之间的接合解除(分离)。在两阶段负荷传输结构85中，当在侧门24的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷传输中通过突起86、接收板88以及门槛42从侧门24传输负荷，并且，当使接收板88与门槛42之间的接合分离时，负荷下降，这作为第二阶段负荷传输。根据这一变型例的两阶段负荷传输结构85被构造为实现如图17A所示的两阶段负荷传输。设有两阶段负荷传输结构80的侧面碰撞检测系统70也产生与由设有两阶段负荷传输结构72的侧面碰撞检测系统70实现的操作和效果相似的操作和效果。

图23示出了根据第三变型例的两阶段负荷传输结构90。如该图所示，两阶段负荷传输结构90包括作为主要部件的在横向上与碰撞梁74大致颠倒的碰撞梁92。

具体地，碰撞梁92为具有封闭截面的结构，其具有：内壁92A；一对上下倾斜壁92B，其从内壁92A的相对于车辆的上边缘和下边缘向外倾斜地延伸以使得倾斜壁92B之间的垂直距离朝向车宽方向上的外侧增大；一对外壁92C，其从一对倾斜壁92B的相对于车宽方向的外边缘沿着相对于车辆的垂直方向在彼此靠近或面对的一侧延伸；以及一对凸缘92D，其从一对外壁92C的相应端在车宽方向上向内延伸并接合到一起。碰撞梁92被支撑为使得负荷在内壁92A处传输到侧门24(或通过侧门24到车身)。通过点焊等方式使一对凸缘92D彼此接合，以使得当在相对于车辆的垂直方向上施加预定负荷时使接合解除(分离)。在根据变型例的碰撞梁92中，一对倾斜壁92B与各个对应的外壁92C接合，并且倾斜壁92B和外壁92C之间的接合比抵抗在侧面碰撞时在相对于车辆的垂直方向上施加的负荷的一对凸缘92D之间的接合更强。如两阶段负荷传输结构72的情况一样，一对倾斜壁92B中的每个和相应的外壁92C可以一体地形成。

两阶段负荷传输结构90被构造为：当在侧门24的侧面碰撞发生时，负荷通过作为具有封闭截面的结构的碰撞梁92被传输到车身，并且当一对倾斜壁92B变形以增大其相对于车宽方向的外边缘之间的距离并且通过相对于车宽方向向内施加到一对外壁92C的负荷使一对凸缘92D之间的接合分离时，在第二阶段负荷传输中负荷通过作为具有封闭截面的结构的碰撞梁92被传输到车身。根据这一变型例的两阶段负荷传输结构80被构造为实现如图17B所示的两阶段负荷传输。设有两阶段负荷传输结构90的侧面碰撞检测系统70也产生与由设有两阶段负荷传输结构72的侧面碰撞检测系统70实现的操作和效果相似的操作和效果。

尽管没有进行说明，可以采用除了上述之外的各种构造作为用作根据本发明的负荷传输结构的两阶段负荷传输结构。

第三实施例

图24在与图3相对应的方框图中示出了侧面碰撞检测系统100和包括根据本发明的第三实施例的侧面碰撞检测系统100的用于保护乘员的抗侧面碰撞用乘员保护系统12。如图24所示，侧面碰撞检测系统100与根据第二实施例的侧面碰撞检测系统70的不同之处在于：代替侧面碰撞用安全气装置15和CPU 32，侧面碰撞检测系统100包括：侧面碰撞用安全气装置105，其用作乘员保护装置，具有高负荷用安全气装置102和低负荷用安全气装置104；以及CPU 106，其用作碰撞判定部和控制器。具体地，尽管在图中没有示出，侧面碰撞检测系统100包括作为本发明的负荷传输结构的两阶段负荷传输结构72或根据变型例的两阶段负荷传输结构80、85和90中的一个。

侧面碰撞用安全气系统105的高负荷用安全气装置102被设计为当以相对高的速度的侧面碰撞发生时有效地保护乘员。低负荷用安全气装置104被设计为当以相对低的速度的侧面碰撞发生时有效地保护乘员。例如，高负荷用安全气装置102和低负荷用安全气装置104可以如下：如图24所示，均单独设置充气装置102A和104A以及安全气102B和104B。可替代地，高负荷用安全气装置102和低负荷用安全气装置104可以如下：存在高负荷用和低负荷用的共用安全气(安全气102B和104B中的一个)，并且分别单独设置高负荷用和低负荷用的充气装置102A和104A。

CPU 106被构造为判定侧面碰撞的发生(是否应当启动高负荷用安全气装置102和低负荷用安全气装置104中的一个)和侧面碰撞的模式(碰撞速度是需要启动高负荷用安全气装置102还是启动低负荷用安全气装置104)。下面给出具体的说明。

在CPU 106中，如图26所示，设定多个阀值αt。具体地，设定用于判定是否应当启动高负荷用安全气装置102的阀值αth和用于判定是否应当启动低负荷用安全气装置104的阀值αtl。阀值αth和αtl均为负加速度，并且αth＜αtl。换句话说，阀值αth的绝对值大于阀值αtl的绝对值。在下面的说明中，关于加速度α、阀值αth和αtl之间的比较，比较其绝对值，并且仅以下面的形式进行说明，例如：“加速度α超过阀值αth”。

下面给出如何设定这些阀值αth和αtl的补充说明。当第一阶段负荷输入(升高)与第二阶段负荷输入(变化率的下降或减小)之间的时间间隔为ΔT/2时，即当碰撞速度为Vp时，如图27A所示，在实线表示的加速度α(来自侧面碰撞检测用G传感器20的输出信号)中，由第二阶段负荷传输引起的加速度(参见点划线)的第一局部最小峰值与由第一阶段负荷传输引起的加速度(参见虚线)的第一局部最小峰值重合，这产生了负侧的最大幅值。另一方面，当碰撞速度低于Vp时，第一阶段负荷输入与第二阶段负荷输入之间的时间间隔变长，如图27B和图27C所示，由点划线表示的由第二阶段负荷输入引起的加速度的相位相对于由虚线表示的由第一阶段负荷输入引起的加速度的相位移动，因此，与当碰撞速度为Vp时的峰值相比，在负侧加速度α的峰值的高度减小了。

在根据这一实施例的侧面碰撞检测系统100中，碰撞速度Vp被设定为最高设想侧面碰撞速度，并且根据碰撞速度Vp来确定两阶段负荷传输结构72、80、85和90的组成(碰撞梁74、82、86、92的材料、尺寸、形状等)。

在CPU 106中，阀值αth被设定为：阀值αth小于以如图26中的实线表示的高速(接近于碰撞速度Vp的速度)的侧面碰撞发生时引起的局部最小峰值处的加速度α3，并且阀值αth大于在当以虚线表示的低速的侧面碰撞发生时引起的局部最小峰值处的加速度α4。阀值αtl被设定为：阀值αtl小于上述局部最小峰值处的加速度α4并大于以如点划线表示的极低速的侧面碰撞发生时引起的局部最小峰值处的加速度α5。

在CPU 106中，对于基于来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号来启动高负荷用安全气装置102，从侧面碰撞检测用G传感器20接收到表示加速度α超过阀值αth的事实的信号是必要条件。在CPU 106中，对于启动低负荷用安全气装置104，从侧面碰撞检测用G传感器20接收到表示加速度α具有阀值αth和αtl之间的值(αtl＜α＜αth)的事实的信号是必要条件。

侧面碰撞检测系统100的其他部件与根据第二实施例的侧面碰撞检测系统70的对应部件相同。因此，侧面碰撞检测系统100借助于与侧面碰撞检测系统70相似的操作产生了与由根据第二实施例的侧面碰撞检测系统70实现的效果基本相似的效果。

参考图25中所示的流程图说明第三实施例的操作，主要是与第二实施例的操作不同的部分。

在具有上述构造的侧面碰撞检测系统100中，CPU 106在步S30中读入来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号，然后继续进行到步S40以判定与来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号相对应的加速度α是否超过αth。当判定出加速度α超过αth时，CPU 106继续进行到步S42以启动高负荷用安全气装置102。以此方式，借助于应用了侧面碰撞检测系统100的抗侧面碰撞用乘员保护系统12，适当地保护乘员免受高速侧面碰撞。

另一方面，当在步S40中判定加速度α不超过αth时，CPU 106继续进行到步S44以判定加速度α是否超过αtl。当判定出加速度α超过αtl时，CPU 106继续进行到步S46以启动低负荷用安全气装置104。以此方式，借助于应用了侧面碰撞检测系统100的抗侧面碰撞用乘员保护系统12，适当地保护乘员免受低速侧面碰撞。

另一方面，当在步S44中判定加速度α不超过αtl时，CPU 106返回到步S26。

在应用了侧面碰撞检测系统100的抗侧面碰撞用乘员保护系统12中，侧面碰撞检测系统100的CPU 106基于两个阀值αth和αtl来控制侧面碰撞用安全气系统105的启动模式，以使得根据侧面碰撞的碰撞速度选择乘员的保护模式。因此，根据碰撞速度适当地保护乘员。具体地，在高速侧面碰撞时，启动高负荷用安全气装置102以适当地保护乘员，在低速侧面碰撞时，启动低负荷用安全气装置104以适当地保护乘员。

在第三实施例中，示出了如下范例：其中，使用在第二阶段中所传输的负荷下降或负荷的变化率减小的两阶段负荷传输结构72、80、85和95中的一个来构造侧面碰撞检测系统100。然而，本发明不限于这些范例，可以使用在第二阶段中所传输的负荷升高或负荷的变化率升高的两阶段负荷传输结构22、35、40、45、50、55和60中的一个来构造侧面碰撞检测系统100。在这种情况下，阀值αth和αtl为大于峰值P1处的加速度α1的正加速度。

第三实施例示出了如下范例：其中，选择性地展开侧面碰撞用安全气系统105的高负荷用安全气装置102或低负荷用安全气装置104，因此根据碰撞速度改变乘员的保护模式。然而，本发明不限于实施例，可以通过在高速侧面碰撞时启动侧部安全气和帘式安全气两者并在低速侧面碰撞时启动侧部安全气和帘式安全气中的一个来改变乘员的保护模式。另外，乘员保护装置不限于各种安全气装置中的一种，可以采用为座椅安全带的织带部分设置胀部的安全带系统作为抵御侧面碰撞的乘员保护系统(的部分)。

尽管在第一实施例至第三实施例和它们的变型例的上述说明中，示出了侧面碰撞检测用G传感器20设置在地板通道18中的范例，本发明不限于此。例如，侧面碰撞检测用G传感器20可以设置在左右侧门24中的每一个(例如，其中的碰撞梁26)中。

尽管在第一实施例至第三实施例和它们的变型例的上述说明中，示出了本发明应用于用于检测侧面碰撞的侧面碰撞检测系统10、70和100中的范例，本发明不限于这些范例。例如，本发明可以应用于用于检测汽车11的后部碰撞的后部碰撞检测系统等中。

尽管在第一实施例至第三实施例和它们的变型例的上述说明中，示出了通过将加速度α与阀值αt、αth和αtl进行比较来判定侧面碰撞的发生和碰撞速度的范例，本发明不限于此。例如，可以通过将加速度随时间的变化率(加速度的时间导数)与预定阀值进行比较来判定侧面碰撞的发生和碰撞速度。不必说，本发明中的侧面碰撞检测的处理流程不限于图6、图8、图19和图20所示的那些，可以在各种变型例中实施本发明。

第四实施例

参考图1、图2A、图2B、图4A、图4B、图15A、图15B、图17A、图17B、图28至图31说明用作根据本发明的第四实施例的碰撞检测结构的侧面碰撞检测系统410。通过结合第一实施例和第二实施例的碰撞检测结构获得根据本实施例的碰撞检测结构，以使得可以利用单一的加速度传感器来判定发生碰撞的一侧。因此，在下面的说明中，主要说明第三实施例与第一实施例和第二实施例不同的点。在附图中，箭头RH以及LH分别表示作为在车宽方向上的一侧的右侧以及作为在车宽方向上的另一侧的左侧。

(侧面碰撞用保护系统的示意性构造)

图28示出了汽车11的前部的示意性平面图。如图28所示，抗侧面碰撞用乘员保护系统12包括设置在左右座椅14R和14L的相对于车宽方向的外侧上的侧面碰撞用安全气装置15。侧面碰撞用安全气系统15包括用作第一乘员保护装置的右侧座椅用安全气囊装置416以及用作第二乘员保护装置的左侧座椅用安全气囊装置418。

右侧座椅用安全气囊装置416被设计为：当汽车11的右侧的侧面碰撞发生时，通过启动例如充气装置的安全气囊启动装置416A(参见图29)以将安全气囊416B在座椅14R上的乘员相对于车宽方向的外侧上展开来保护乘员。左侧座椅用安全气囊装置418被设计为：当汽车11的左侧的侧面碰撞发生时，通过启动例如充气装置的安全气囊启动装置418A以将安全气囊418B在座椅14L上的乘员相对于车宽方向的外侧上展开来保护乘员。

例如，帘式安全气囊、侧部安全气囊、两者的组合可以用作构成侧面碰撞用安全气囊装置15的右侧座椅用安全气囊系统416和左侧座椅用安全气囊装置418。

通过用作碰撞判定部和控制器的控制器(ECU)420来控制侧面碰撞用安全气囊装置15的启动。控制器420布置在汽车11的车身的相对于车宽方向的中心区域中，例如地板通道18中，在这一实施例中系统地控制诸如前部碰撞用安全气囊和后部碰撞用安全气囊的其他安全气囊以及座椅安全带装置的启动。

控制器420为包括用作加速度传感器的侧面碰撞检测用G传感器20的侧面碰撞检测系统410的一部分的构成元件，并且控制器420根据来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号来控制侧面碰撞用安全气囊装置15的启动。侧面碰撞检测用G传感器20布置在汽车11的相对于车宽方向的中心区域中，例如地板通道18中。侧面碰撞检测用G传感器20可以合并到例如控制器420中。

如图29所示，控制器420包括：作为主要部件的低通滤波器426，其截断来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号中的高频分量；以及CPU 428，其基于已通过低通滤波器426的信号来判定是否应当执行右侧座椅用安全气囊装置416和左侧座椅用安全气囊装置418的启动。连同侧面碰撞检测系统410的构造一起，后面将说明CPU进行的侧面碰撞的检测和关于是否应当执行右侧座椅用安全气囊装置416和左侧座椅用安全气囊装置418的启动的判定。

(侧面碰撞检测系统的构造)

侧面碰撞检测系统410具有用作第一两阶段负荷传输部的两阶段负荷传输结构22，该第一两阶段负荷传输部以两个阶段将由车身左侧的侧面碰撞引起的负荷传输到布置在地板通道18中的侧面碰撞检测用G传感器20。两阶段负荷传输结构22可以被构造为：如图2A所示，第一阶段负荷在侧面碰撞时升高，然后第二阶段负荷进一步升高，或者如图2B所示，第一阶段负荷在侧面碰撞之后逐渐增加，然后通过第二阶段输入升高负荷的变化率。

如图28所示，为位于右座椅14R的相对于车宽方向的外侧上的右侧门24R设置两阶段负荷传输结构22。具体地，如图1所示，通过将第一负荷传输构件28设置在作为右侧门24R的构成元件的碰撞梁26的相对于车宽方向的外侧上来构造两阶段负荷传输结构22。使用例如聚氨酯泡沫的泡沫材料按照块状来形成第一负荷传输构件28。第一负荷传输构件28被构造为：确保作为右侧门24R的构成元件的外板24A(碰撞体)与碰撞梁26之间的预定间隔(不包括第一负荷传输构件28通过其自由地移动直到与碰撞梁26形成接触的部分的行程Sp(未示出))。

因此，侧面碰撞检测系统410被设定为：当以碰撞速度Vp的侧面碰撞在车身的右侧发生时，在由第一阶段负荷传输引起的加速度与由第二阶段负荷传输引起的加速度之间存在与具有频率Fp的振动的一个周期相对应的相位差。具体地，侧面碰撞检测系统410被设计为：在右侧面碰撞的情况下，由第二阶段负荷传输引起的加速度的第一局部最大峰值与由第一阶段负荷传输引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。换句话说，如图30A所示，放大加速度α的第二峰值。

侧面碰撞检测系统410包括用作第二负荷传输结构的两阶段负荷传输结构72。侧面碰撞检测系统72以两个阶段将由车身左侧的侧面碰撞引起的负荷传输到布置在地板通道18中的侧面碰撞检测用G传感器20。两阶段负荷传输结构72可以被构造为：如图17A所示，第一阶段负荷在侧面碰撞时升高，然后第二阶段负荷下降，或者如图17B所示，第一阶段负荷在侧面碰撞之后升高，然后在第二阶段输入中负荷的变化率减小。下面将给出具体的说明。

如图15A所示，按照作为位于左座椅14L的相对于车宽方向的外侧的左侧门24L的构成元件的碰撞梁74的形状(结构)来形成两阶段负荷传输结构72。碰撞梁74包括：外壁74A，其位于相对于车宽方向的外端；一对上下倾斜壁74B，其从外壁74A的相对于车辆的相应上边缘和下边缘延伸，上述一对上下倾斜壁倾斜为使得上下倾斜壁之间的距离在车宽方向上向内增加；一对内壁74C，其从一对倾斜壁74B的相对于车宽方向的各个内边缘沿着车辆的垂直方向在彼此靠近或面对的一侧延伸；以及一对凸缘74D，其从上述一对内壁74C的相应端在车宽方向上向内延伸并接合到一起。碰撞梁74被支撑为在一对内壁74C处将负荷传输到左侧门24L(或通过侧门24传输到车身)。通过点焊等方式接合一对凸缘74D，以使得当在相对于车辆的垂直方向上施加预定负荷时如图15B所示使接合解除(分离)。

两阶段负荷传输结构72被构造为：当在左侧门24L的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷传输中负荷通过作为具有封闭截面的结构的碰撞梁74传输到车身，并且，在第二阶段负荷传输中，当一对倾斜壁74B由于在车宽方向上向内施加到外壁74A的负荷而变形以如图15B中的箭头A所示增大其相对于的车宽方向的内边缘之间的距离并且上述一对凸缘74D之间的接合分离时，负荷通过作为具有封闭截面的结构的碰撞梁74传输到车身。两阶段负荷传输结构72被构造为实现如图17B所示的两阶段负荷传输。

在侧面碰撞检测系统410中，根据汽车11的车身的传递特性H或作为控制器420的构成元件的低通滤波器426的特性来确定两阶段负荷传输结构72的材料、尺寸、形状等，以使得当以预定碰撞速度Vp的侧面碰撞发生时，在第一阶段负荷增加开始的时间与负荷的变化率的第二阶段减小开始(上述一对凸缘74D之间的接合分离)的时间之间存在预定时滞ΔT/2(≈2.5(msec))。具体地，在侧面碰撞检测系统410中，车身传递特性H是对称的，并且低通滤波器426用于左右装置，因此，对于左右装置来说峰值频率Fp是相同的。另一方面，对于相同的碰撞速度Vp，预定时滞(从第一阶段负荷传输开始到第二阶段负荷传输开始的时间)在左右侧不同。

因此，侧面碰撞检测系统410被设定为：当以碰撞速度Vp的侧面碰撞在车身的右侧发生时，在由第一阶段负荷传输引起的加速度与由第二阶段负荷传输引起的加速度之间存在与振动的半个周期相对应的相位差。具体地，侧面碰撞检测系统410被设计为：在右侧面碰撞的情况下，由第二阶段负荷传输(负荷变化率的减小)引起的加速度的第一局部最小峰值与由第一阶段负荷传输(增加)引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。以此方式，在侧面碰撞检测系统410中，加速度α的第一局部最小峰值P3摆动到如图30B所示的负侧。

在上述侧面碰撞检测系统410中，如图29所示，由侧面碰撞引起的负荷F通过包括两阶段负荷传输结构22或者两阶段负荷传输结构72的车身(传递特性H)传输到侧面碰撞检测用G传感器20，来自侧面碰撞检测用G传感器20的输出信号通过控制器420的低通滤波器426输入到CPU 428中。另外，在侧面碰撞检测系统410中，CPU 428对侧面碰撞的发生和已发生侧面碰撞的一侧(右或左)进行判定。因此，CPU 428(控制器420)用作如上所述的本发明的碰撞判定部。

下面是与CPU 428进行的碰撞发生的判定有关的补充说明。当以具有时滞ΔT的两个阶段通过两阶段负荷传输结构22将负荷传输到侧面碰撞检测用G传感器20时，如上所述，由第二阶段负荷传输引起的加速度的第一局部最大峰值与由第一阶段负荷传输引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。因此，在来自侧面碰撞检测用G传感器20的输出信号(加速度α)中，在如图30A所示的正侧第二峰值P2高于第一峰值P1。

在CPU 428中，假设在碰撞速度Vp的情况下出现的第一峰值P1的值与第二峰值P2的值之间的加速度值设定为阀值αtp。另外，αtp被设定为高于由于关闭右侧门24R引起的最大设想负荷引起的加速度。因此，在CPU 428中，对于检测左侧面碰撞的发生，CPU 428从侧面碰撞检测用G传感器20接收到与加速度α超过阀值αtp的事实相对应的信号是必要条件。

当以具有时滞ΔT/2的两个阶段通过两阶段负荷传输结构72将负荷传输到侧面碰撞检测用G传感器20时，如上所述，由第二阶段负荷传输(负荷变化率的减小)引起的加速度的第一局部最小峰值与由第一阶段负荷传输(负荷的增加)引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。因此，来自侧面碰撞检测系统20的输出信号(加速度α)在如图30B所示的负侧具有第一局部最小峰值P3。

在CPU 428中，负加速度设定为阀值αtm。因此，在CPU 428中，对于检测右侧面碰撞的发生，CPU 428从侧面碰撞检测用G传感器20接收到与加速度α落在阀值αtm之下(在负侧，加速度αtm的绝对值超过阀值α的绝对值)的事实相对应的信号是必要条件。

在CPU 428中，除了加速度α落在阀值αtm之下的条件之外，从输入碰撞力时到加速度α落在阀值αtm之下时的时间处于预定时间内的条件是用于检测右侧面碰撞发生的充分条件。具体地，如上所述ΔT≈5msec的侧面碰撞检测系统410被构造为：例如，当从输入碰撞力时到加速度α超过阀值αt时流逝的时间T超过基准时间Tt(在这一实施例中为10msec)时，考虑到从碰撞发生时到第一局部最小峰值P3出现时的时间约为5msec的事实，判定没有发生可能想到的右侧面碰撞(负加速度是由另外的原因引起的)。

另外，在应用了侧面碰撞检测系统410的抗侧面碰撞用乘员保护系统12中，当CPU 428基于来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号来判定加速度α超过阀值αtp时，用作控制器的CPU 428启动左侧座椅用安全气囊装置418。同时，CPU 428被设计为：当CPU 428基于来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号判定在基准时间Tt内加速度α落在阀值αtm之下时，启动右侧座椅用安全气囊系统416。可以为左侧座椅用安全气囊装置418添加从输入碰撞力时到加速度α超过阀值αtp时流逝的时间T的条件。例如，乘员坐在座椅14R、14L上的条件可以添加为用于启动右侧座椅用安全气囊装置416和左侧座椅用安全气囊装置418的必要条件。

接下来，参考图31所示的流程图说明第四实施例的操作。

在如上所述构造的侧面碰撞检测系统410中，CPU 428在步骤S410中读入来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号并继续进行到步骤S412。在步骤S412中，基于来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号，CPU 428判定是否已存在碰撞力的输入(第一阶段输入)。具体地，输入的碰撞力的阀值为αs(参见图30)，当与来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号相对应的加速度α超过阀值αs(α＞αs)时，判定出已存在碰撞力的输入。当CPU 428判定出不存在碰撞力的输入时，CPU 428返回到步骤S410，当判定出已存在碰撞力的输入时，CPU 428继续进行到步骤S414以启动内置计时器。

然后，CPU 428继续进行到步骤S416，以判定自从碰撞力的输入起已流逝的流逝时间T是否比基准时间Tt长。当判定出流逝时间T超过基准时间Tt时，CPU 428在步骤S418中复位计时器并返回到步骤S410。另一方面，当在步骤S416中判定出自从碰撞力的输入起流逝的流逝时间T不超过基准时间Tt时，CPU 428继续进行到步骤S420以读入来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号。

接下来，CPU 428继续进行到步S422以判定与来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号相对应的加速度α是否落在阀值αt之下。另一方面，当CPU428判定出加速度α落在阀值αtm之下时，CPU 428继续进行到步S424以启动左侧座椅用安全气装置418。具体地，当CPU 428判定出在车身的左侧(左侧门24L)的侧面碰撞已发生时，CPU 428启动左侧座椅用安全气装置418。以此方式，保护汽车11的座椅14L上的乘员免受侧面碰撞。

在步S422中已判定出加速度α不落在阀值αtm之下的CPU 428继续进行到步S426并判定与来自侧面碰撞检测用G传感器20的信号相对应的加速度α是否超过阀值αtp。另一方面，当CPU 428判定出加速度α超过阀值αtp时，CPU 428继续进行到步S428以启动右侧座椅用安全气装置416。具体地，当CPU 428判定在车身的右侧(右侧门24R)的侧面碰撞已发生时，CPU 428启动右侧座椅用安全气装置416。以此方式，保护汽车11的座椅14R上的乘员免受侧面碰撞。

当CPU 428在步S426中判定加速度α不超过阀值αtp时，CPU 428返回到步S416并重复判定碰撞的发生直到与第一阶段负荷输入相对应的基准时间Tt已流逝。在基准时间Tt已流逝之后，CPU 428返回到步S410。

因为侧面碰撞检测系统410设有布置在相对于车宽方向的相应侧的单独的两阶段负荷传输结构22和两阶段负荷传输结构72，可以使得由右侧面碰撞引起的加速度(即，加速度随时间变化的方式)与由左侧面碰撞引起的加速度(即，加速度随时间变化的方式)彼此不同。因此，在侧面碰撞检测系统410中，通过为右侧面碰撞和左侧面碰撞设定不同的阀值，CPU 428可以基于来自单一的侧面碰撞检测用G传感器20的信号来判定发生的侧面碰撞是右侧面碰撞或左侧面碰撞。

特别地，侧面碰撞检测系统410包括：两阶段负荷传输结构22，其中第二阶段负荷传输相对于第一阶段负荷传输进一步升高；以及两阶段负荷传输结构72，其中第二阶段负荷传输的负荷的变化率相对于第一阶段负荷传输的负荷的变化率减小，使得可以将用于区分右侧面碰撞和左侧面碰撞的阀值设定为正值和负值。以此方式，可以有效地抑制已发生侧面碰撞的一侧的错误检测。

侧面碰撞检测系统410包括用于将碰撞负荷传输到侧面碰撞检测用G传感器20的两阶段负荷传输结构22和两阶段负荷传输结构72，因此，可以基于来自单一的侧面碰撞检测用G传感器20的信号在将侧面碰撞与例如关闭右侧门24R和左侧门24L区别开的同时检测侧面碰撞的发生。

例如，在关闭右侧门24R的情况下，当假设右侧门24R的质量m为20kg时，门关闭速度Vd为50km/h(≈14m/s)，并且当关闭右侧门24R时引起的负荷Fd为10kN，动量守恒定律，m×Vd＝∫(Fd×T)dt，得到T≈28msec。在如上所述ΔT≈5msec的侧面碰撞检测系统410中，当碰撞速度为Vp时，时间T相对于作为碰撞开始与第二峰值P2的出现之间的时间间隔的时间T≈7.5msec充分长，因此，可以将这一负荷的施加看作为一阶段负荷输入。因此，关闭右侧门24R不会产生高于第一峰值P1的第二峰值P2。另外，在关闭门的情况下，负荷在时间T≈28msec已流逝之后下降，并且不会出现高于αtp的加速度。

在设有两阶段负荷传输结构22的侧面碰撞检测系统410中，当以接近于设定的碰撞速度Vp的速度的右侧侧面碰撞发生时，侧面碰撞检测用G传感器20检测到的加速度呈现出比如图30A所示的第一峰值P1更高的第二峰值P2。可以基于在到达第二峰值P2的途中加速度α是否超过阀值αtp来检测侧面碰撞。如上所述，侧面碰撞检测系统410设有以具有预定时滞ΔT的两个阶段仅将由侧面碰撞引起的负荷传输到侧面碰撞检测用G传感器20的两阶段负荷传输结构22，以使得在例如由关闭门引起的简单的一阶段负荷输入的情况下作用于侧面碰撞检测用G传感器20上的加速度α不超过阀值αtp并且可以选择性地检测侧面碰撞。

具体地，侧面碰撞检测系统410可以利用单一的侧面碰撞检测用G传感器20来区别或区分右侧的侧面碰撞和门关闭等。另一方面，当侧面碰撞速度大大低于预定碰撞速度Vp时，即，在轻碰撞的情况下，由以第二阶段所传输的负荷引起的加速度的峰值大大远离由以第一阶段所传输的负荷引起的加速度的第二峰值，并且第二峰值P2不超过αtp，以使得可以将轻碰撞与需要启动右侧座椅用安全气系统416的侧面碰撞区别开。

同时，在设有两阶段负荷传输结构72的侧面碰撞检测系统410中，当接近于设定的碰撞速度Vp的侧面碰撞发生时，由侧面碰撞检测用G传感器20检测到的加速度α呈现出如图30B所示的负加速度，因此，可以基于在负侧加速度α是否落在阀值αtm之下来将侧面碰撞与左侧门24L的关闭区别开。

如上所述，如右侧门24R的情况一样，施加由关闭左侧门24L引起的负荷的时间T为T≈28msec，可以将这看作为单一阶段负荷输入。即使当加速度α由于负荷而为负(超过阀值αtm)的时间段出现时，在T≈28msec已流逝之后变化率减小，在基准时间Tt已流逝之后这一时间段出现，因此，侧面碰撞检测系统410不会将这一负荷错误地检测为右侧面碰撞。类似地，在以不需要启动侧面碰撞用安全气装置15的这一低速的侧面碰撞，即，轻碰撞发生的情况下，即使当加速度α由于第二阶段加速度的叠加而为负的时间段出现时，在基准时间Tt已流逝之后这一时间段出现，因此，不启动侧面碰撞用安全气系统15。具体地，侧面碰撞检测系统410可以将轻碰撞与需要启动左侧座椅用安全气系统418的侧面碰撞区别开。

(碰撞判定方法的变型例)

上述第四实施例示出了如下范例：其中可以基于来自单一的侧面碰撞检测用G传感器20的输出信号来判定侧面碰撞的发生以及相对于车宽方向的侧面碰撞发生的一侧。然而，本发明不限于这一实施例，可以利用第三实施例的构造来添加判定侧面碰撞速度的功能。

除了侧面碰撞的发生和相对于车宽方向的侧面碰撞发生的一侧之外，设有根据变型例的CPU 428的侧面碰撞检测系统410可以判定侧面碰撞速度。

设有根据这一变型例的低通滤波器426的侧面碰撞检测系统410可以被构造为：右侧座椅用安全气装置416和左侧座椅用安全气装置418分别具有高负荷用安全气装置和低负荷用安全气装置，并且可以被控制为：当检测到高速侧面碰撞时，启动高负荷用安全气装置，当检测到低速侧面碰撞时，启动低负荷用安全气装置。侧面碰撞检测系统410可以被构造为：彼此独立地设置高负荷用安全气装置和低负荷用安全气装置，或者作为选择，设置供气量(速度)不同的用于共用安全气装置的两个充气装置。通过在高速侧面碰撞时启动侧部安全气和帘式安全气两者并在低速侧面碰撞时启动侧部安全气和帘式安全气中的一个，可以改变乘员的保护模式。

上述第四实施例及其变型例示出了如下范例：其中本发明应用于在区别右侧面碰撞和左侧面碰撞的同时检测右侧面碰撞和左侧面碰撞的侧面碰撞检测系统410。然而，本发明不限于范例，本发明可以应用于在区别例如汽车11的前部碰撞和后部碰撞的同时检测前部碰撞和后部碰撞的侧面碰撞检测系统。

上述第四实施例及其变型例示出了如下范例：其中基于来自单一的侧面碰撞检测用G传感器20的信号来检测侧面碰撞的发生和侧面碰撞已发生的一侧两者。然而，本发明不限于范例，例如，可以设置用于检测侧面碰撞的发生的加速度传感器和用于检测已发生侧面碰撞的一侧的侧面碰撞检测用G传感器20。具体地，可以采用如下构造：其中使用本发明的侧面碰撞检测用G传感器20，代替分别设置在侧门24R，24L中的卫星传感器。

上述第四实施例及其变型例示出了启动右侧座椅用安全气囊装置416和左侧座椅用安全气囊装置418中的一个的控制方案的范例。然而，本发明不限于范例，并且CPU 428可以执行如下控制：其中在启动右侧座椅用安全气囊装置416和左侧座椅用安全气囊装置418中的一个之后，判定是否应当启动其中的另一个。不必说，本发明中的侧面碰撞检测的处理流程不限于图31中所示的，可以以各种变型例实施本发明。

上述第四实施例及其变型例示出了如下范例：其中CPU 428基于加速度α是否超过阀值αtp来判定是否已发生右侧面碰撞(是否应当启动右侧面碰撞用安全气囊装置416)。然而，本发明不限于范例，例如，CPU 32可以被构造为：基于到达第二峰值P2的途中的加速度α2与第一峰值P1处的加速度α1之间的差(α2-α1)是否超过阀值Δαt来判定是否已发生侧面碰撞。

上述第四实施例及其变型例示出了如下范例：其中通过将加速度α与阀值αtp和αtm等进行比较来判定侧面碰撞的发生、已发生侧面碰撞的一侧以及碰撞速度。然而，本发明不限于范例，例如，可以通过将加速度随时间的变化率(加速度的时间导数)与预定阀值进行比较来判定侧面碰撞的发生、已发生侧面碰撞的一侧以及碰撞速度。

上述第四实施例及其变型例示出了乘员保护装置为各种安全气囊装置的范例。然而，本发明不限于范例，例如，可以采用为安全带的织带部分设置膨胀部的安全带系统作为抵御例如侧面碰撞的乘员保护系统(的部分)。

上述第四实施例及其变型例示出了如下范例：其中使用在第二阶段负荷传输中所传输的负荷相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷的变化方向不同的两阶段负荷传输结构22、72。然而，本发明不限于范例，并且在第二阶段负荷传输中负荷的传输模式不同于在第一阶段负荷传输中负荷的传输模式就足够。因此，例如，在第二阶段负荷传输中所传输的负荷相对于在第一阶段负荷传输中所传输的负荷的变化方向相同的两阶段负荷传输结构。在这种情况下，可以采用如下构造：其中通过改变左右侧之间车身的传递特性H的特性和/或的低通滤波器426的特性来设定不同的峰值频率Fp，从而可以判定已发生侧面碰撞的一侧。不必说，布置上述两阶段负荷传输结构22、72的侧面可以颠倒。

尽管已参考范例实施例说明了本发明，应当理解为，本发明不限于所述的实施例或构造。反之，本发明旨在覆盖各种变型例和等同的设置。另外，尽管在各种组合和构造中示出了范例实施例的各个部件，包括更多、更少或仅单个部件的其他组合和构造也在本发明的精神和范围之内。

Claims (28)

1.一种碰撞检测结构（10），其特征在于包括：

加速度检测部（20），其用于检测加速度；以及

两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60），其以如下方式以具有预定时滞的两个阶段将由以预定速度的碰撞引起的负荷传输到所述加速度检测部（20）：传输的所述负荷或所述负荷的变化率在第一阶段负荷传输和第二阶段负荷传输之间不同，

其中，所述预定时滞为所述第一阶段负荷传输开始的时间与所述第二阶段负荷传输开始的时间之间的时间段，

其中，所述两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60）被构造为：在向所述加速度检测部（20）的所述第二阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率相对于在向所述加速度检测部（20）的所述第一阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率增加，并且

其中，所述两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60）被构造为：当以所述预定速度的所述碰撞发生时，由所述第二阶段负荷传输所传输的所述负荷引起的加速度的时间变化曲线的第一局部最大峰值与由所述第一阶段负荷传输所传输的所述负荷引起的加速度的时间变化曲线的第二局部最大峰值大致重合。

2.根据权利要求1所述的碰撞检测结构（10），其中，所述两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60）包括当所述碰撞发生时在预定行程中变形的同时传输所述负荷的变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）。

3.根据权利要求2所述的碰撞检测结构（10），其中，所述变形部（28，36，44，62C）包括弹性构件。

4.根据权利要求2所述的碰撞检测结构（10），其中，所述变形部（46B，46C）包括脆弱部。

5.根据权利要求2所述的碰撞检测结构（10），进一步包括：

第一直接负荷传输构件（24A）；以及

第二直接负荷传输构件（24B，42），其面向所述第一直接负荷传输构件（24A），所述变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）介于所述第一直接负荷传输构件（24A）和所述第二直接负荷传输构件（24B，42）之间，

其中，在所述碰撞发生之后，所述第一直接负荷传输构件（24A）通过所述变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）将所述负荷传输到所述第二直接负荷传输构件（24B，42），并且当所述变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）的所述预定行程被耗尽时，开始将所述负荷直接传输到所述第二直接负荷传输构件（24B，42）。

6.根据权利要求5所述的碰撞检测结构（10），其中，所述第一直接负荷传输构件（24A）或所述第二直接负荷传输构件（24B，42）具有所述变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的碰撞检测结构（10），其中，所述加速度检测部（20）具有输出表示加速度的信号的单一的加速度传感器（20），并且所述碰撞检测结构（10）进一步包括在所述第二阶段负荷传输开始之后基于从所述加速度传感器（20）输出的所述信号来判定碰撞的发生和碰撞速度中的至少一个的碰撞判定部（32，106，428）。

8.根据权利要求7所述的碰撞检测结构（10），其中，所述两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60）将由侧面碰撞引起的所述负荷传输到所述加速度检测部（20），并且所述碰撞判定部（32，106，428）在所述第二阶段负荷传输开始之后基于从所述加速度传感器（20）输出的所述信号来判定所述侧面碰撞的发生和侧面碰撞速度中的至少一个。

9.一种碰撞检测结构（70），其特征在于包括：

加速度检测部（20），其用于检测加速度；以及

两阶段负荷传输部（72，80，85，90），其以如下方式以具有预定时滞的两个阶段将由以预定速度的碰撞引起的负荷传输到所述加速度检测部（20）：传输的所述负荷或所述负荷的变化率在第一阶段负荷传输和第二阶段负荷传输之间不同，

其中，所述预定时滞为所述第一阶段负荷传输开始的时间与所述第二阶段负荷传输开始的时间之间的时间段，并且

其中，所述两阶段负荷传输部（72，80，85，90）被构造为：在向所述加速度检测部（20）的所述第二阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率相对于在向所述加速度检测部（20）的所述第一阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率减小。

10.根据权利要求9所述的碰撞检测结构（70），其中，所述两阶段负荷传输部（72，85，90）具有接合部（74D，88，92D），其中，当所述碰撞发生并且在所述第一阶段负荷传输开始之后所述负荷超过预定值时，所述接合部（74D，88，92D）由于所述负荷而分离，因此减小传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率。

11.根据权利要求9所述的碰撞检测结构（70），其中，所述两阶段负荷传输部（80）具有压曲部（82D），其中，当所述碰撞发生并且在所述第一阶段负荷传输开始之后所述负荷超过预定值时，所述压曲部（82D）由于所述负荷而压曲，因此减小传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率。

12.根据权利要求9所述的碰撞检测结构（70），其中，所述两阶段负荷传输部（72，80，85，90）被构造为：当以所述预定速度的所述碰撞发生时，由所述第二阶段负荷传输所传输的所述负荷引起的加速度的时间变化曲线的第一局部最小峰值与由所述第一阶段负荷传输所传输的所述负荷引起的加速度的时间变化曲线的第一局部最小峰值大致重合。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的碰撞检测结构（70），其中，所述加速度检测部（20）具有输出表示加速度的信号的单一的加速度传感器（20），并且所述碰撞检测结构（70）进一步包括在所述第二阶段负荷传输开始之后基于从所述加速度传感器（20）输出的所述信号来判定碰撞的发生和碰撞速度中的至少一个的碰撞判定部（32，106，428）。

14.根据权利要求13所述的碰撞检测结构（70），其中，所述两阶段负荷传输部（72，80，85，90）将由侧面碰撞引起的所述负荷传输到所述加速度检测部（20），并且所述碰撞判定部（32，106，428）在所述第二阶段负荷传输开始之后基于从所述加速度传感器（20）输出的所述信号来判定所述侧面碰撞的发生和侧面碰撞速度中的至少一个。

15.一种乘员保护系统（12），其特征在于包括：

乘员保护装置（15），其能够改变对乘员的保护模式；

根据权利要求7或13所述的碰撞检测结构（10，70），其被构造为使得所述碰撞判定部（32，106，428）判定所述碰撞的发生和所述碰撞速度；以及

控制器（16，420），当所述碰撞判定部（32，106，428）判定已发生所述碰撞时，所述控制器（16，420）启动所述乘员保护装置（15），以便根据由所述碰撞判定部（32，106，428）判定的所述碰撞速度来实现所述乘员的所述保护模式。

16.一种碰撞检测系统（410），其特征在于包括：

加速度传感器（20），其设置在车身上，并检测加速度；

第一两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60，72，80，85，90），其以如下方式以具有第一预定时滞的两个阶段将由在相对于所述加速度传感器（20）的一侧以第一预定速度的碰撞引起的负荷传输到所述加速度传感器（20）：所述负荷或所述负荷的变化率在第一阶段负荷传输和第二阶段负荷传输之间不同，其中所述第一预定时滞为所述第一阶段负荷传输开始的时间与所述第二阶段负荷传输开始的时间之间的时间段；

第二两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60，72，80，85，90），其以如下方式以具有第二预定时滞的两个阶段将由在相对于所述加速度传感器（20）的另一侧以第二预定速度的碰撞引起的负荷传输到所述加速度传感器（20）：传输的所述负荷或所述负荷的变化率在第一阶段负荷传输和第二阶段负荷传输之间不同，并且，在所述第二两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60，72，80，85，90）中在所述第二阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率从在所述第一阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率变化的方式不同于在所述第一两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60，72，80，85，90）中在所述第二阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率从在所述第一阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率变化的方式，其中所述第二预定时滞为所述第二两阶段负荷传输部的所述第一阶段负荷传输开始的时间与所述第二两阶段负荷传输部的所述第二阶段负荷传输开始的时间之间的时间段；以及

碰撞判定部（32，106，428），其基于来自所述加速度传感器（20）的信号利用由所述第一两阶段负荷传输部和所述第二两阶段负荷传输部引起的加速度的差来判定在相对于所述加速度传感器（20）的哪一侧已发生所述碰撞。

17.根据权利要求16所述的碰撞检测系统（410），其中

所述第一两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60）被构造为：在向所述加速度传感器（20）的所述第二阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率相对于在所述第一阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率增加，并且

所述第二两阶段负荷传输部（72，80，85，90）被构造为：在向所述加速度传感器（20）的所述第二阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率相对于在向所述加速度传感器（20）的所述第一阶段负荷传输中所传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率减小。

18.根据权利要求17所述的碰撞检测系统（410），其中，所述第一两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60）包括当所述碰撞发生时在预定行程中变形的同时传输所述负荷的变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）。

19.根据权利要求18所述的碰撞检测系统（410），其中，所述变形部（28，36，44，62C）包括弹性构件。

20.根据权利要求18所述的碰撞检测系统（410），其中，所述变形部（46B，46C）包括脆弱部。

21.根据权利要求18所述的碰撞检测系统（410），其中，所述第一两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60）进一步包括：

第一直接负荷传输构件（24A）；以及

第二直接负荷传输构件（24B，42），其面向所述第一直接负荷传输构件（24A），所述变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）介于所述第一直接负荷传输构件（24A）和所述第二直接负荷传输构件（24B，42）之间，

其中，在所述碰撞发生之后，所述第一直接负荷传输构件（24A）通过所述变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）将所述负荷传输到所述第二直接负荷传输构件（24B，42），并且当所述变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）的所述预定行程被耗尽时，开始将所述负荷直接传输到所述第二直接负荷传输构件（24B，42）。

22.根据权利要求21所述的碰撞检测系统（410），其中，所述第一直接负荷传输构件（24A）或所述第二直接负荷传输构件（24B，42）具有所述变形部（28，36，44，46B，46C，52A，56A，62C）。

23.根据权利要求17所述的碰撞检测系统（410），其中，所述第二两阶段负荷传输部（72，85，90）具有接合部（74D，88，92D），其中，当所述碰撞发生并且在所述第二两阶段负荷传输部中所述第一阶段负荷传输开始之后所述负荷超过预定值时，所述接合部（74D，88，92D）由于所述负荷而分离，因此减小传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率。

24.根据权利要求17所述的碰撞检测系统（410），其中，所述第二两阶段负荷传输部（80）具有压曲部（82D），其中，当所述碰撞发生并且在所述第二两阶段负荷传输部中所述第一阶段负荷传输开始之后所述负荷超过预定值时，所述压曲部（82D）由于所述负荷而压曲，因此减小传输的所述负荷或所述负荷的所述变化率。

25.根据权利要求17所述的碰撞检测系统（410），其中

所述第一两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60）被构造为：当以所述第一预定速度的所述碰撞发生时，由所述第二阶段负荷传输所传输的所述负荷引起的加速度的时间变化曲线的第一局部最大峰值与由所述第一阶段负荷传输所传输的所述负荷引起的加速度的时间变化曲线的第二局部最大峰值大致重合，并且

所述第二两阶段负荷传输部（72，80，85，90）被构造为：当以所述第二预定速度的所述碰撞发生时，由所述第二阶段负荷传输所传输的所述负荷引起的加速度的时间变化曲线的第一局部最小峰值与由所述第一阶段负荷传输所传输的所述负荷引起的加速度的时间变化曲线的第一局部最小峰值大致重合。

26.根据权利要求16至25中任一项所述的碰撞检测系统（410），其中：

所述加速度传感器（20）布置在所述车身的相对于车宽方向的中心区域；

所述第一两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60，72，80，85，90）被构造为：由在所述车身的相对于所述车宽方向的一侧的侧面碰撞引起的所述负荷以两个阶段被传输到所述加速度传感器（20）；并且

所述第二两阶段负荷传输部（22，35，40，45，50，55，60，72，80，85，90）被构造为：由在所述车身的相对于所述车宽方向的另一侧的侧面碰撞引起的所述负荷以两个阶段被传输到所述加速度传感器（20）。

27.根据权利要求16至25中任一项所述的碰撞检测系统（410），其中，所述碰撞判定部（32，106，428）基于来自所述加速度传感器（20）的所述信号来判定在相对于所述加速度传感器（20）的所述一侧或所述另一侧的所述碰撞的发生。

28.一种乘员保护系统（12），其特征在于包括：

根据权利要求16所述的碰撞检测系统（410）；

第一乘员保护装置（416），其用于保护所述乘员免受在相对于所述加速度传感器（20）的所述一侧的所述碰撞；

第二乘员保护装置（418），其用于保护所述乘员免受在相对于所述加速度传感器（20）的所述另一侧的所述碰撞；以及

控制器（16，420），当检测到所述碰撞的发生时，所述控制器（16，420）启动在由所述碰撞判定部（32，106，428）判定的已发生所述碰撞的一侧保护所述乘员的所述第一乘员保护装置（416）和第二乘员保护装置（418）中的一个。

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