DE102008009964A1

DE102008009964A1 - Kollision-Detektorvorrichtung und Schutzsystem

Info

Publication number: DE102008009964A1
Application number: DE102008009964A
Authority: DE
Inventors: Takatoshi Kariya Tanabe
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2008-09-11
Anticipated expiration: 2028-02-21
Also published as: DE102008009964B4; US8157046B2; US20080204210A1; JP2008213515A

Abstract

Eine Kollision-Detektorvorrichtung enthält (i) ein Stoßfänger-Verstärkungsteil (1), (ii) ein Seiten-Halterungsteil als ein Seitenteil (2) oder als Crashbox (3), (iii) einen Verformungskörper (5), und (iv) eine Spannungs-Detektorvorrichtung (4). Bei dieser Kollision-Detektorvorrichtung wird die Reibungskraft, die an einer Zwischenfläche zwischen dem Verformungskörper und dem Stoßfänger-Verstärkungsteil oder dem Seiten-Halterungsteil ausgeübt wird, erhöht. Bei der Kollision-Detektorvorrichtung wird eine Verschlechterung in der Detektionsgenauigkeit einer Spannung-Detektorvorrichtung unterdrückt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kollision-Detektorvorrichtung zum Detektieren einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt, und betrifft speziell eine Kollision-Detektorvorrichtung zum Detektieren einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren wurden Anstrengungen dahingehend unternommen, den Sicherheitslevel bei Fahrzeugunfällen zu erhöhen. In bezug auf die Sicherheit von Fahrzeugen wurde es nicht nur erforderlich, die Sicherheit von Insassen bei einem Unfall sicherzustellen, sondern auch zu verhindern, daß ein Fußgänger schwer verletzt wird, wenn er/sie mit einem Fahrzeug zusammenstößt.
In Verbindung mit Vorrichtungen zum Schützen eines Fußgängers, der mit einem Fahrzeug zusammenstößt, wurde ein Verfahren entwickelt, um das Ausmaß einer Verletzung, die ein Fußgänger erfährt, zu reduzieren, der mit einem Fahrzeug zusammenstößt und der auf die Fahrzeug-Motorhaube fällt (Aufschlag, den ein Fußgänger erfährt). Es wird mit anderen Worten der Aufschlag, den ein Fußgänger aufnimmt, reduziert; dadurch wird verhindert, daß der Fußgänger in fataler Weise verletzt wird. Bei diesen Schutzvorrichtungen ist es wichtig, eine Kollision eines Fußgängers oder ähnlichem mit einem Fahrzeug zu erfassen oder zu detektieren.
Im Bezug auf Vorrichtungen zum Detektieren einer Kollision mit einem Fahrzeug gibt es beispielsweise Verfahren, einen Draht, einen Spannungssensor oder eine optische Faser an einem Front-Stoßfänger anzuordnen. Bei diesen Verfahren wird eine Kol lision anhand einer Änderung in der Spannung des Drahtes erfaßt, ferner anhand eines Ausgangssignals von dem Spannungssensor, einer Dämpfung des Lichtes, welches durch die optische Faser hindurch verläuft oder ähnlichem.
Diese Vorrichtungen werfen jedoch ein Problem auf. Es ist erforderlich, einen Draht, einen Spannungssensor oder eine optische Faser entlang dem Front-Stoßfänger zu installieren, und dies hat eine Erweiterung eines Installationsraumes oder auch eine Komplikation der Installationskonstruktion zur Folge. Das heißt, dies führt zu einer Verschlechterung in der Einfachheit eines Zusammenbauens und auch zu einer Erhöhung der Zusammenbaukosten.
Um dieses Problem zu überwinden, wurde eine Kollision-Detektorvorrichtung unter Beachtung der Tatsache entwickelt, daß ein Seitenteil oder eine Crashbox, die ursprünglich in einem Fahrzeug installiert ist, zum Zeitpunkt einer Kollision deformiert wird. Diese Kollision-Detektorvorrichtung ist konstruiert aus: einem Stoßfänger-Verstärkungsteil, welches so angeordnet ist, daß es sich in der Richtung der Breite des Fahrzeugs erstreckt; ein Seiten-Halterungsteil als ein Seitenteil oder als eine Crashbox, die mit dem Stoßfänger-Verstärkungsteil gekoppelt ist und so angeordnet ist, daß es sich in der Länge des Fahrzeugs erstreckt; und eine Spannungs-Detektorvorrichtung zum Detektieren der Spannung, die in dem Seiten-Halterungsteil hervorgerufen wird.
Wenn das Seiten-Halterungsteil (Crashbox) eine Spannung erzeugt, und zwar aufgrund einer Kollision, detektiert die Kollision-Detektorvorrichtung diese Spannung, und es wird dadurch die Kollision erfaßt.
Jedoch ist diese Kollision-Detektorvorrichtung zum Detektieren oder zum Erfassen einer Kollision durch das Detektieren der Spannung in einem Seiten-Halterungsteil mit einem Problem behaftet. Das Seiten-Halterungsteil und die Spannungs-Detektorvorrichtung können voneinander versetzt angeordnet werden, und dies führt dann zu einem Detektionsfehler. Das heißt, die Genauigkeit der Spannungsdetektion wird bei dieser Kollision-Detektorvorrichtung verschlechtert.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung der obigen Ausführungen entwickelt. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kollision-Detektorvorrichtung zu schaffen, bei der eine Verschlechterung in der Detektionsgenauigkeit einer Spannung-Detektorvorrichtung unterdrückt werden kann.
Um diese Aufgabe zu lösen, haben die Erfinder in wiederholter Weise eine Kollision-Detektorvorrichtung in Betracht gezogen, die an einem Stoßfänger eines Fahrzeugs angebaut werden kann und den Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellt.
Gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Kollision-Detektorvorrichtung für ein Fahrzeug in der folgenden Weise ausgeführt. Ein Stoßfänger-Verstärkungsteil ist so vorgesehen und angeordnet, daß es sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Ein Seiten-Halterungsteil ist so vorgesehen, daß es ein Seitenteil und eine Crashbox enthält und mit dem Stoßfänger-Verstärkungsteil gekuppelt ist und sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Ein Verformungskörper ist dafür vorgesehen und enthält (i) einen im wesentlichen plattenförmig gestalteten Hauptteil, der sich in der Längsrichtung erstreckt, und (ii) einem Befestigungsteil, der ein Paar aus einem ersten Befestigungsabschnitt und einem zweiten Befestigungsabschnitt enthält. Der Befestigungsteil ist an einem Einpassteil befestigt, welches wenigstens ein Seiten-Halterungsteil und das Stoßfänger-Verstärkungsteil enthält. Eine Spannung-Detektorvorrichtung ist so vorgesehen, daß sie an dem Hauptteil des Verformungskörpers befestigt ist, um die Spannung zu detektieren, die in dem Seiten-Halterungsteil erzeugt wird. Hierbei wird ein ungerades Teil in wenigstens einer Seite gemäß (i) einer Gegenüberlage-Seite des Befestigungsteiles und (ii) einer Gegenüberlage-Seite des Einpassungsteiles ausgebildet, die einander gegenüber liegen.
Gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Schutzsystem in der folgenden Weise aufgebaut. Die Kollision-Detektorvorrichtung des ersten Bei spiels ist dabei mit enthalten. Eine Kollision-Bestimmungsvorrichtung ist so konfiguriert, daß sie ein Objekt bestimmt, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, und zwar basierend auf einem Ausgangssignal aus der Kollision-Detektorvorrichtung. Eine Betätigungsvorrichtung ist so konfiguriert, daß sie die Schutzvorrichtung betätigt oder auslöst, wenn bestimmt wird, daß das Objekt, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, aus einem Fußgänger besteht.
Gemäß einem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Kollision-Detektorvorrichtung für ein Fahrzeug in der folgenden Weise ausgeführt. Ein Stoßfänger-Verstärkungsteil ist so vorgesehen und angeordnet, daß es sich in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Ein Seiten-Halterungsteil ist vorgesehen und enthält ein Seitenteil und eine Crashbox und ist mit dem Stoßfänger-Verstärkungsteil gekuppelt und so angeordnet, daß es sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Ein Verformungskörper ist vorgesehen und enthält (i) einen im wesentlichen plattenförmig gestalteten Hauptteil, der sich in der Längsrichtung erstreckt, und (ii) einem Befestigungsteil, der ein Paar von Abschnitten gemäß einem ersten Befestigungsabschnitt und einem zweiten Befestigungsabschnitt enthält. Der Befestigungsteil ist an einem Einpaßteil oder Anpassungsteil befestigt, welches wenigstens ein Teil gemäß dem Seiten-Halterungsteil und dem Stoßfänger-Verstärkungsteil enthält. Eine Spannung-Detektorvorrichtung ist so vorgesehen, daß diese an dem Hauptteil des Verformungskörpers fixiert ist, um eine Spannung zu detektieren, die in dem Seiten-Halterungsteil erzeugt wird. Ein Zwischenfügungsteil ist ebenfalls vorgesehen und ist zwischen dem Befestigungsteil und dem Einpaßteil angeordnet. Hierbei ist jeder Koeffizient gemäß (i) einem Reibungskoeffizienten an den Flächen, die eine Berührung zwischen dem Einfügungsteil und dem Befestigungsteil haben, und (ii) einem Reibungskoeffizienten an Flächen, die eine Berührung zwischen dem Einfügungsteil und dem Einpaßteil haben, größer als ein Reibungskoeffizient an Kontaktierungsflächen zwischen dem Befestigungsteil und dem Einpaßteil.
Gemäß einem vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Schutzsystem in der folgenden Weise aufgebaut. Die Kollision-Detektorvorrichtung des dritten Beispiels ist dabei enthalten. Eine Kollision-Bestimmungsvorrichtung ist so konfiguriert, um ein Objekt zu bestimmen, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, und zwar basierend auf einem Ausgangssignal von der Kollision-Detektorvorrichtung. Eine Betätigungsvorrichtung ist so konfiguriert, um eine Schutzvorrichtung zu betätigen oder auszulösen, wenn bestimmt wird, daß das Objekt, welches mit dem Fahrzeug kollidiert hat, aus einem Fußgänger besteht.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung wird ein Versatz zwischen dem Verformungskörper und dem Einpaßteil somit unterdrückt. Das heißt, wenn das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert, kann der Verformungskörper die Spannung in dem Seiten-Halterungsteil zu der Spannung-Detektorvorrichtung übertragen, wobei ein Verlust in signifikanter Weise reduziert wird. Dadurch wird eine Verschlechterung der Detektionsgenauigkeit der Kollision-Detektorvorrichtung unterdrückt.
Das Schutzsystem verwendet die oben erläuterte Kollision-Detektorvorrichtung. Das heißt, das Schutzsystem verwendet die Kollision-Detektorvorrichtung, die eine ausgezeichnete Genauigkeit einer Kollision-Detektion besitzt, und zwar in dem Schutzsystem mit dem Ergebnis, daß eine falsche oder Fehlfunktion aufgrund einer falschen Detektion unterdrückt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichungen
Die oben erläuterten Merkmale und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer anhand der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Zeichnung, welche die Konfiguration einer Kollision-Detektorvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht;
2 eine Zeichnung, welche die Konfiguration der Kollision-Detektorvorrichtung in der Nachbarschaft einer Crashbox bei der ersten Ausführungsform wiedergibt;
3 eine Zeichnung, welche die Oberfläche eines Flansches eines Verformungskörpers der Kollision-Detektorvorrichtung bei der ersten Ausführungsform zeigt;
4 eine Darstellung, welche die Oberfläche eines Flansches eines Verformungskörpers einer Kollision-Detektorvorrichtung bei der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
5 eine Darstellung, welche die Konfiguration eines Verformungskörpers einer Kollision-Detektorvorrichtung in der Nachbarschaft einer Crashbox bei der dritten Ausführungsform wiedergibt;
6 eine Darstellung, welche die Konfiguration eines Verformungskörpers einer Kollision-Detektorvorrichtung in der Nachbarschaft einer Crashbox bei einer vierten Ausführungsform zeigt; und
7 eine Darstellung, welche die Konfiguration eines Fußgänger-Schutzsystems mit einer Kollision-Detektorvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsformen beschrieben.
Als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde eine Kollision-Detektorvorrichtung, die in einem Stoßfänger eines Fahrzeugs installiert ist, hergestellt.
(Erste Ausführungsform)
Eine Kollision-Detektorvorrichtung dieser Ausführungsform enthält ein Stoßfänger-Verstärkungsteil 1, ein Seitenteil 2, eine Crashbox 3, einen Dehnungsmeßstreifen 4, einen Verformungskörper 5, einen Stoßfänger-Absorber 6, eine Stoßfänger-Abdeckung 7 und eine Steuervorrichtung 9. Die 1 und 2 veranschaulichen die Konfiguration der Kollision-Detektorvorrichtung bei dieser Ausführungsform. 1 veranschaulicht die Gesamtkonfiguration der Kollision-Detektorvorrichtung, und 2 veranschaulicht dessen Konfiguration in der Nachbarschaft der Crashbox 3.
Das Stoßfänger-Verstärkungsteil 1 besteht aus einem Metallteil, welches sich in der Breitenrichtung (d. h. in der Richtung der Weite) des Fahrzeugs erstreckt. Das Stoßfänger-Verstärkungsteil 1 besteht aus einem Konstruktionsteil, welches einen Teil des Fahrzeugrahmens darstellt. Bei dieser Ausführungsform ist das Stoßfänger-Verstärkungsteil 1 aus einem hohlen Teil konstruiert, und zwar mit zwei Spannungsstreben im Zentrum von dessen Innerem und mit im wesentlichen rechteckförmig gestalteten doppelt verriegelten Querschnitten. Das Stoßfänger-Verstärkungsteil 1 ist an einem Paar von Seitenteilen 2 über Crashboxen 3 befestigt. Die Seitenteile 2 eines Fahrzeugs, an welchem das Stoßfänger-Verstärkungsteil 1 befestigt ist, bilden paarweise Teile, die aus dem Maschinenraum in Vorwärtsrichtung vorragen.
Die Seitenteile 2 sind so angeordnet, daß sie sich jeweils von den Enden des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 1 in einer Richtung gemäß der Weite oder Breite des Fahrzeugs zum Heck des Fahrzeugs hin erstrecken. Die Seitenteile 2 bestehen aus Konstruktionsteilen, die einen Teil des Fahrzeugrahmens bilden, ähnlich wie das Stoßfänger-Verstärkungsteil 1. Jedes der Seitenteile 2 ist beispielsweise aus einem hohlen Teil konstruiert, dessen Querschnitte in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Fahrzeugs (d. h. in der Längenrichtung desselben) rechteckförmig sind.
Die Crashboxen 3 bestehen aus Teilen zum Absorbieren von Energie, die erzeugt wird, wenn der Frontteil des Fahrzeugs mit einem Objekt kollidiert. Jede der Crashboxen 3 ist zwischen dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 1 und dem entsprechenden Seitenteil 2 angeordnet. Jede der Crashboxen 3 besteht aus einem hohlen Teil, welches aus Metall hergestellt ist, dessen Querschnitte in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Fahrzeugs rechteckförmig sind, ähnlich wie bei den Seitenteilen 2.
Die Dehnungsmeßstreifen 4 sind jeweils an dem entsprechenden Verformungskörper 5 fixiert, der an der entsprechenden Crashbox 3 angebracht ist; somit sind die Dehnungsmeßstreifen 4 individuell an den Crashboxen 3 fixiert. Jeder der Dehnungsmeßstreifen 4 detektiert die Spannung in der entsprechenden Crashbox als Spannung in dem entsprechenden Verformungskörper 5.
Jeder der Verformungskörper 5 besteht aus einem Teil, welches dadurch hergestellt wurde, indem eine streifenförmig gestaltete Metallplatte umgebogen wurde, so daß deren Querschnitt in der Richtung der Länge des Fahrzeugs eine im wesentlichen U-Gestalt hat. Die Verformungskörper 5 sind so befestigt, daß sie in der Richtung der Länge des Fahrzeugs gestreckt werden. Jeder der Verformungskörper 5 ist so konstruiert, daß der zentrale Teil von dessen im wesentlichen U-Gestalt in der Richtung von dessen Länge einen Hauptteil 50 formt, und wobei die Endabschnitte 51, 51 an beiden Enden des Hauptteiles 50 in der Richtung von dessen Länge ausgebildet sind. Jeder Dehnungsmeßstreifen 4 ist an einer Außenfläche des Hauptteiles 50 befestigt, der aus dem Boden mit der im wesentlichen U-Gestalt des entsprechenden Verformungskörper 5 konstruiert ist. (Diese Außenfläche des Hauptteiles bildet eine Fläche an der Rückseite von dessen innerer Oberfläche gegenüber der entsprechenden Crashbox 3). Jeder der Hauptteile 50 ist so ausgebildet, daß die Weite oder Breite von dessen streifenförmig gestaltetem Abschnitt kürzer ist als diejenige der Endabschnitte 51. Jeder der Verformungskörper 5 umfaßt einen feststehenden Teil, der ein Paar von Flanschen 52, 52 enthält (auch als ein Paar von Befestigungsabschnitten 52 bezeichnet), so daß die Flansche sich von dem offenen Ende der im wesentlichen U-Gestalt nach außen hin erstrecken. Jeder der Verformungskörper 5 ist durch Festziehen einer Schraube oder eines Bolzens 59 fixiert, der in die Flansche 52, 52 und in die entsprechende Crashbox 3 eindringt. Die Schrauben oder Bolzen 59 sind an den Crashboxen 3 befestigt, so daß sie durch Löcher 520, 520 ragen oder eindringen, die in den Flanschen 52, 52 ausgebildet sind.
Wie in 3 veranschaulicht ist, sind viele Nuten 53 in den Flächen der Flansche 52, 52 der Verformungskörper 5 gegenüber den jeweiligen Crashboxen 3 ausgebildet. Diese Nuten 53 erstrecken sich in Richtungen, welche sich mit der Richtung gemäß der Länge des entsprechenden Verformungskörpers 5 schneiden (der Längsrichtung des Fahrzeugs). Die Nuten 53 sind so ausgebildet, daß sie sich in einem Winkel von 45° zur Richtung der Fahrzeuglänge erstrecken. Die vielen Nuten 53 sind auch so ausgebildet, daß sie sich parallel mit oder senkrecht zueinander erstrecken. Die Nuten 53 sind dadurch hergestellt, indem eine Preß-Formung ausgeführt wurde, und zwar durch Pressen einer Form gegen die Flächen (d. h. der Gegenüberlage-Seite, welche den Crashboxen 3 gegenüberliegt), und zwar von den Flanschen 52 gegenüber den Crashboxen 3.
Der Stoßfänger-Absorber 6 besteht aus einem Teil, welches an der Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Verstärkungsteiles 1 angeordnet ist. Der Stoßfänger-Absorber 6 erstreckt sich in der Richtung der Breite des Fahrzeugs und wird dazu verwendet, um einen Stoß oder Aufschlag von der Front des Fahrzeugs her zu absorbieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Stoßfänger-Absorber 6 aus einem oberen Absorber 60 konstruiert, der oberhalb in Richtung der Höhe des Fahrzeugs positioniert ist, und aus einem unteren Absorber 61 konstruiert, der unterhalb von dem oberen Absorber 60 positioniert ist.
Die Stoßfänger-Abdeckung 7 besteht aus einem Teil, welches an dem vorderen Ende des Fahrzeugs angeordnet ist, um die Fahrzeug-Frontseite des Stoßfänger-Absorbers 6 abzudecken. Wenn ein Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert, kollidiert üblicherweise die Stoßfänger-Abdeckung 7 mit demselben.
Die Steuervorrichtung 9 ist mit den Dehnungsmeßstreifen 4 verbunden und erfaßt (bestimmt) eine Kollision, basierend auf einer Spannung, die durch die Dehnungsmeßstreifen 4 detektiert wird. Die Steuervorrichtung 9 kann eine Kollision mit Hilfe eines allgemein bekannten Bestimmungsverfahrens bestimmen. Wenn der Betrag der Spannung, der detektiert wird, größer wird als ein voreingestellter Schwellenwert, kann diese beispielsweise bestimmen, daß eine Kollision stattgefunden hat. Die Steuervorrichtung 9 kann in dem Fahrzeug im voraus eingebaut sein. Es ist jedoch wünschenswerter, daß die Steuervorrichtung 9 für eine Insassen-Schutzvorrichtung oder die Fußgänger-Schutzvorrichtung vorgesehen ist.
Im Folgenden wird eine Beschreibung gegeben, auf welche Weise eine Kollision durch die Kollision-Detektorvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform erfaßt wird.
Wenn ein Objekt mit dem Stoßfänger des Fahrzeugs kollidiert, drückt das Objekt gegen den Stoßfänger des Fahrzeugs. Das Objekt drückt den Stoßfänger-Absorber 6 über die Stoßfänger-Abdeckung 7 an dem Stoßfänger des Fahrzeugs. Der Stoßfänger-Absorber 6 absorbiert einen Teil des Aufschlages, der sich aus der Kollision des Objektes ergibt, und drückt dann weiter gegen das Stoßfänger-Verstärkungsteil 1.
Das gedrückte Stoßfänger-Verstärkungsteil 1 absorbiert einen Teil des Stoßes oder Aufschlages und drückt weiter gegen die Crashbox 3. Die mit dem Druck beaufschlagte Crashbox 3 wird verformt und wird in der Richtung der Länge des Fahrzeugs zusammengedrückt. Das heißt, die Spannung in der Richtung der Länge des Fahrzeugs wird dann in der Crashbox 3 erzeugt.
Wenn eine Spannung in der Crashbox 3 erzeugt wird, wird der Abstand zwischen den Flanschen 52, 52 des Verformungskörpers 5, der an der Crashbox 3 fixiert ist, verkürzt. Das heißt, der Verformungskörper 5 wird in der Richtung der Länge des Fahrzeugs zusammengedrückt. Ein ungerades Teil, welches aus Nuten konstruiert ist, ist an den Oberflächen (den Gegenüberlage-Seiten) der Flansche 52, 52 als die Abschnitte des Verformungskörpers 5 ausgebildet, um die Crashbox 3 zu fixieren. Es wird daher die Reibungskraft zwischen der Crashbox 3 und den Flanschen 52 zu diesem Zeitpunkt erhöht. Bei dieser Ausführungsform erfolgt ein Schlupf (Verschiebung) an der Berührungsfläche oder Zwischenfläche weniger intensiv gestaltet, und zwar aufgrund dieser Reibungskraft. Das heißt, bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Spannung, die in der Crashbox 3 erzeugt wird, zu dem Verformungskörper 5 übertragen, wobei ein Verlust in signifikanter Weise reduziert wird.
Wenn die kompressive Spannung auf den Verformungskörper 5 in der Längsrichtung des Fahrzeugs aufgebracht wird (d. h. in der Richtung der Länge des Streifens), wird in der Nachbarschaft des Hauptteiles 50 eine Spannung erzeugt. Der Grund dafür ist der folgende: der Verformungskörper ist so geformt, daß die Weite der Streifengestalt kürzer ist, und zwar in der Nachbarschaft des Hauptkörpers 50 als in der Nachbarschaft der Endabschnitte 51, so daß sich die Spannung hier konzentriert.
Die Spannung, die sich an dem Hauptteil 50 konzentriert hat, bewirkt eine kompressive Spannung in dem Hauptteil 50, und diese kompressive Spannung wird durch den entsprechenden Dehnungsmeßstreifen 4 detektiert.
Im Folgenden folgt zunächst eine Erläuterung in Form einer spezifischen Beschreibung in Verbindung mit einer herkömmlichen Technologie, bei der keine ungeraden Teile vorgesehen sind. Im Allgemeinen ist ein Schrauben-Gewindeloch zum Einführen einer Schraube oder eines Bolzens so ausgebildet, daß es größer ist als der Außenseiten-Durchmesser des Schaftes des Bolzens oder der Schraube. Das heißt, es entsteht hier ein Spielraum zwischen der äußeren Umfangsfläche des Schaftes einer Schraube oder eines Bolzens und der inneren Umfangsfläche eines Schrauben-Gewindeloches für dieselbe bzw. denselben. Der Verformungskörper 5 ist an der Außen-Umfangsfläche des Seiten-Halterungsteiles befestigt. Die Außen-Umfangsfläche des Seiten-Halterungsteiles, an welchem der Verformungskörper befestigt ist, erstreckt sich in der Richtung der Länge des Fahrzeugs. Wenn das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert, wird eine Spannung in dieser Richtung ausgeübt (das heißt, in der Richtung entlang der Oberfläche des Seiten-Halterungsteiles). Zu diesem Zeitpunkt gleitet der Flansch 52 als Befestigungsabschnitt um eine Strecke, die äquivalent ist dem Spielraum um die Schraube oder den Bolzen 59 herum, und es wird eine Verschiebung oder Versetzung hervorgerufen. Wenn die Verschiebung erzeugt wird, kann eine Spannung in dem Seiten-Halterungsteil entsprechend dieser Verschiebung nicht detektiert werden. Das heißt, die Genauigkeit der Spannungs-Detektion wird in der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß der herkömmlichen Technologie verschlechtert.
Im Gegensatz dazu wird gemäß der Kollision-Detektorvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform das Auftreten einer Verschiebung oder Versetzung an der Zwischenfläche zwischen jedem Verformungskörper 5 mit dem Dehnungsmeßstreifen 4, der daran befestigt ist, und der entsprechenden Crashbox 3 beseitigt. Bei der Kollision-Detektorvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist die Zwischenfläche zwischen jedem Verformungskörper 5 und der entsprechenden Crashbox 3 entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs gelegen. Dies ist die Richtung, in welcher ein Aufschlag (Spannung) von einer Kollision übertragen wird, und es kann ein Schlupf an der Zwischenfläche kaum auftreten. Wie oben erläutert wurde, ist jedoch diese Ausführungsform so konstruiert, daß eine Verschiebung oder Versetzung an der Zwischenfläche zwischen jedem Verformungskörper 5 und der entsprechenden Crashbox 3 nicht auftritt. Das heißt, die Kollision-Detektorvorrichtung nach dieser Ausführungsform ist so konstruiert, daß ein Detektionsfehler aufgrund eines Schlupfes an der Zwischenfläche zwischen jedem Verformungskörper 5, der aus Metall gebildet ist, und der entsprechenden Crashbox 3 nicht hervorgerufen wird. Dies führt dazu, daß die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform eine ausgezeichnete Detektions-Genauigkeit aufweist.
(Zweite Ausführungsform)
Diese Ausführungsform betrifft eine Kollision-Detektorvorrichtung mit der gleichen Konstruktion wie derjenigen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß die Flächen der Flansche 52, 52 von jedem Verformungskörper 5 der entsprechenden Crashbox 3 gegenüberliegen.
Wie in 4 dargestellt ist, ist in den Flächen der Flansche 52, 52 von jedem Verformungskörper 5 bei dieser Ausführungsform ein Krepp-Muster ausgebildet, und zwar in Gegenüberlage zu der entsprechenden Crashbox 3.
Bei dieser Ausführungsform besteht das unebene Teil, welches in der Fläche (das heißt, der Gegenüberlage-Seite) von jedem Flansch 52 gegenüber der entsprechenden Crashbox 3 ausgebildet ist, aus einem Korn-Muster oder Matten-Muster. Auch bei dieser Ausführungsform kann keine Verschiebung oder Versetzung an der Zwischenfläche zwischen jedem Verformungskörper 5 und der entsprechenden Crashbox 3 wie bei der ersten Ausführungsform auftreten. Das heißt, auch bei dieser Ausführungsform besitzt die Kollision-Detektorvorrichtung eine ausgezeichnete Detektions-Genauigkeit wie bei der ersten Ausführungsform.
(Dritte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform betrifft eine Kollision-Detektorvorrichtung mit der gleichen Konstruktion wie derjenigen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß die sich gegenüberliegenden Seiten der Flansche 52, 52 der Verformungskörper 5 und der Crashboxen 3 in ihrer Konstruktion verschieden sind. 5 veranschaulicht die Konfiguration der Kollision-Detektorvorrichtung bei dieser Ausführungsform in der Nachbarschaft zu einem Flansch 52, näher bei der hinteren Seite des Fahrzeugs und der entsprechenden Crashbox 3.
Bei dieser Ausführungsform ist die Härte eines Metalls, aus dem die Verformungskörper 5 konstruiert sind, höher als diejenige eines Metalls, aus welchem die Crashboxen 3 konstruiert sind. Wie in 5 dargestellt ist, sind eine Vielzahl von konus- oder kegelförmig gestalteten Vorsprüngen 54 an den Flächen der Flansche 52, 52 von jedem Verformungskörper 5 bei dieser Ausführungsform gegenüber der entsprechenden Crashbox 3 ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform greifen die Flansche 52 und die Vorsprünge 54 in die Crashboxen 3 ein. Wenn eine Schraube oder ein Bolzen 59 angezogen wird, um einen Verformungskörper 5 an der entsprechenden Crashbox 3 anzubauen, werden die Flan sche 52 und die Vorsprünge 54 veranlaßt, in die Crashbox 3 aufgrund der resultierenden Befestigungskraft einzudringen.
Auch bei dieser Ausführungsform wird das Auftreten einer Verschiebung an der Zwischenfläche zwischen jedem Verformungskörper 5 mit dem Dehnungsmeßstreifen 4, der daran befestigt ist, und der entsprechenden Crashbox 3 wie bei der ersten Ausführungsform beseitigt. Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform greifen speziell die Flansche 52 und die Vorsprünge 54 in die Crashboxen 3 ein, und somit kann keine Verschiebung an den Zwischenflächen auftreten. Das heißt, auch bei dieser Ausführungsform besitzt die Kollision-Detektorvorrichtung eine ausgezeichnete Detektions-Genauigkeit wie bei der ersten Ausführungsform.
(Vierte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform betrifft eine Kollision-Detektorvorrichtung mit der gleichen Konstruktion wie derjenigen der ersten Ausführungsform, ausgenommen, daß die Flansche 52 keine Nuten aufweisen und ein Zwischenfügungsteil 8 zwischen jedem Flansch 52 und der entsprechenden Crashbox 3 placiert ist. 6 veranschaulicht die Konfiguration der Kollision-Detektorvorrichtung nach dieser Ausführungsform in der Nachbarschaft eines Flansches 52 näher bei der hinteren Seite des Fahrzeugs, und die entsprechende Crashbox 3.
Bei dieser Ausführungsform sind die Oberflächen der Flansche 52, 52 der Verformungskörper 5 und der Crashboxen 3 glatt ausgebildet.
Jedes Zwischenfügungsteil 8 ist aus Metall gebildet, und zwar mit im wesentlichen der gleichen rechteckförmigen parallelepipedförmigen Gestalt wie derjenigen der Flansche 52. Das kreppförmige Korn-Muster ist an den jeweiligen Gegenüberlage-Seiten der Flansche 52 und den Crashboxen 3 ausgebildet. Dieses Korn-Muster ist das gleiche wie das Korn-Muster, welches an den Flanschen 52 bei der zweiten Ausführungsform ausgebildet ist.
Bei dieser Ausführungsform sei der Reibungskoeffizient an den Flächen der Berührung zwischen jedem Zwischenfügungsteil 8 und jedem Flansch 52 gleich μ₄, der Reibungskoeffizient an den Flächen der Kontaktierung zwischen jedem Zwischenfügungsteil 8 und jeder Crashbox 3 sei μ₅, und der Reibungskoeffizient an den Flächen der Kontaktgabe zwischen jedem Flansch 52 und jeder Crashbox 3 sei μ₆, dann gilt die Beziehung gemäß μ₄ > μ₆ und μ₅ > μ₆.
Auch bei dieser Ausführungsform wird die Reibungskraft an den Zwischenflächen oder Berührungsflächen zwischen jedem Verformungskörper 5 mit dem Dehnungsmeßstreifen 4, der daran befestigt ist, und den entsprechenden Zwischenfügungsteilen 8 und zwischen jeder Crashbox 3 und den entsprechenden Zwischenfügungsteilen 8 wie bei der ersten Ausführungsform erhöht. Dies unterstützt zu verhindern, daß eine Verschiebung oder Versetzung an den Zwischenflächen oder Berührungsflächen hervorgerufen wird. Als ein Ergebnis tritt bei der Kollision-Detektorvorrichtung nach dieser Ausführungsform keine Verschiebung oder Versetzung zwischen jedem Verformungskörper 5 und der entsprechenden Crashbox 3 auf, und ein Detektionsfehler aufgrund eines Schlupfes an den Zwischenflächen oder Berührungsflächen wird daher auch nicht hervorgerufen. Das heißt, auch bei dieser Ausführungsform besitzt die Kollision-Detektorvorrichtung eine ausgezeichnete Detektions-Genauigkeit wie bei der ersten Ausführungsform.
(Fünfte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform betrifft eine Kollision-Detektorvorrichtung mit der gleichen Konstruktion wie derjenigen der vierten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß die Zwischenfügungsteile 8 aus einem elastischen Elastomer gebildet sind. Bei dieser Ausführungsform können die Reibungskoeffizienten an den Berührungsflächen der Zwischenfügungsteile 8 in einer Beziehung ausgedrückt werden gemäß μ₄ > μ₆ und μ₅ > μ₆ wie bei der vierten Ausführungsform.
Diese Ausführungsform führt zu den gleichen Wirkungen wie denjenigen der vierten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform sind zusätzlich die Zwischenfügungsteile 8 elastisch ausgebildet. Daher wird das Anhaften an den Zwischenflächen oder Berührungsflächen zwischen jedem Verformungskörper 5 und den entsprechenden Zwischenfügungsteilen 8 und zwischen jeder Crashbox 3 und den entsprechenden Zwischenfügungsteilen 8 erhöht, und es tritt keine Verschiebung oder Versetzung an den Zwischenflächen auf. Als ein Ergebnis wird bei der Kollision-Detektorvorrichtung dieser Ausführungsform das Erzeugen eines Detektionsfehlers aufgrund eines Schlupfes an den Zwischenflächen oder Berührungsflächen weiter verhindert.
(Erste modifizierte Ausführungsform)
Bei jeder der oben erläuterten Ausführungsformen sind die Flansche 52 von jedem Verformungskörper 5 an der entsprechenden Crashbox 3 befestigt. Stattdessen kann bei jedem Verformungskörper 5 der Flansch 52 enger oder näher an der hinteren Seite des Fahrzeugs vorgesehen sein und kann an dem Seitenteil 2 befestigt sein, während der Flansch 52 auch näher an der Frontseite des Fahrzeugs vorgesehen sein kann und an der entsprechenden Crashbox 3 befestigt sein kann. Darüber hinaus kann bei jedem Verformungskörper 5 der Flansch 52 näher an der Frontseite des Fahrzeugs vorgesehen sein, und kann an dem Stoßfänger-Verstärkungsteil 1 angebracht sein, während der Flansch 52 auch näher an der hinteren Seite des Fahrzeugs vorgesehen sein kann und an der entsprechenden Crashbox 3 befestigt sein kann.
(Andere modifizierte Ausführungsformen)
Bei jeder der oben erläuterten Ausführungsformen ist jeder Verformungskörper 5 an einer Seitenfläche der entsprechenden Crashbox 3 angebracht. Dieser braucht jedoch nicht an der Seitenfläche angebracht zu sein und kann auch an der oberen Fläche oder an der unteren Fläche befestigt sein.
Der Abschnitt von jeder Crashbox 3, der zwischen den Flanschen 52, 52 des entsprechenden Verformungskörpers 5 positioniert ist, kann so konstruiert sein, daß eine Spannung dort kaum hervorgerufen wird. Als ein Beispiel einer derartigen Konstruktion dient eine teilweise dünne Crashbox. Bei dieser Konstruktion wird die Spannung in diesem Abschnitt zum Zeitpunkt einer Kollision erhöht, und die Kollision kann selbst bei einem kleinen Aufschlag oder Stoß erfaßt werden.
(Fußgänger-Schutzsystem)
Die Kollision-Detektorvorrichtung bei den oben erläuterten Ausführungsformen und den modifizierten Ausführungsformen kann in einem Fußgänger-Schutzsystem zum Schützen eines Fußgängers zum Zeitpunkt einer Kollision verwendet werden.
Das Fußgänger-Schutzsystem enthält Folgendes: die Kollision-Detektorvorrichtung; eine Kollision-Bestimmungsvorrichtung 101, die ein Ausgangssignal von einem Dehnungsmeßstreifen 4 der Kollision-Detektorvorrichtung eingespeist erhält und die bestimmt, was mit dem Fahrzeug kollidiert ist, und zwar basierend auf dem Ausgangssignal; eine Betätigungsvorrichtung 102, um dann, wenn die Kollision-Bestimmungsvorrichtung bestimmt, daß ein Fußgänger mit dem Fahrzeug kollidiert ist, eine Schutzvorrichtung betätigt; und eine Fußgänger-Schutzvorrichtung 103 zum Schützen eines Fußgängers, wenn das Fahrzeug und der Fußgänger miteinander kollidieren. 7 veranschaulicht die Konfiguration dieses Schutzsystems.
Die Spannung, die durch den Dehnungsmeßstreifen 4 erfaßt wird, wird zu der Kollision-Bestimmungsvorrichtung 101 übertragen. Wenn die Kollision-Bestimmungsvorrichtung feststellt, daß ein Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert, und zwar anhand des Detektionsergebnisses mit Hilfe des Dehnungsmeßstreifens 4, bestimmt diese, ob das Objekt aus einem Fußgänger besteht oder nicht. Diese Bestimmung durch die Kollision-Bestimmungsvorrichtung 101 kann beispielsweise in der folgenden Weise, die weiter unten beschrieben wird, ausgeführt werden. Es wird bestimmt, ob ein Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert ist oder nicht. Wenn diese feststellt, daß ein Objekt mit dem Fahr zeug kollidiert ist, berechnet diese eine Kollisionslast aus dem Ausgangssignal von dem Dehnungsmeßstreifen 4. Die Kollisionslast besitzt zur Spannung eine Linearität, die durch den Dehnungsmeßstreifen 4 detektiert wird.
Basierend auf der berechneten Kollisionslast und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) detektiert wird, berechnet die Kollision-Bestimmungsvorrichtung 101 die Masse des Objektes, welches mit dem Fahrzeug kollidiert ist. Um die Masse eines Objektes zu berechnen, welches mit dem Fahrzeug kollidiert ist, und zwar anhand einer Kollisionslast und anhand einer Fahrzeuggeschwindigkeit, wird ein allgemein bekanntes Verfahren zur Anwendung gebracht. Beispielsweise kann die Masse unter Verwendung von (i) einem Wert berechnet werden, der durch Integrieren einer Kollisionslast einmal, und (ii) der Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird.
Dann bestimmt die Steuervorrichtung 9 die Art des Objektes, welches mit dem Fahrzeug kollidiert ist, und zwar anhand der Masse des Objektes. Diese führt beispielsweise eine Bestimmung in der folgenden Weise durch: wenn die Masse des Objektes innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, bestimmt sie, daß das Objekt aus einem Fußgänger besteht; und wenn die Masse jenseits des vorbestimmten Bereiches liegt, bestimmt sie, daß das Objekt aus einem Gebäude, einem anderen Fahrzeug oder ähnlichem besteht.
Wenn das Objekt, welches mit dem Fahrzeug kollidiert ist, so bestimmt wird, daß es aus einem Fußgänger besteht, gibt die Betätigungsvorrichtung 102 ein Betätigungssignal aus, um die Fußgänger-Schutzvorrichtung 103 zu betätigen oder auszulösen. Wenn die Fußgänger-Schutzvorrichtung 103 das Betätigungssignal empfängt, wird diese betätigt und schützt dann den Fußgänger.
Die Fußgänger-Schutzvorrichtung 103 ist in der Motorhaube des Fahrzeugs montiert und schützt einen Fußgänger dann, wenn der Fußgänger mit dem Fahrzeug kollidiert. Beispiele einer Fußgänger-Schutzvorrichtung enthalten eine Vorrichtung, um die Motorhaube aufzustoßen, ein Airbagsystem zum Aufblasen eines Airbags in der Gestalt der Motorhaube und ähnliches. Als ein Ergebnis der Betätigung der Fußgänger-Schutzvorrichtung 103 wird der Wert einer Verletzung, die ein Fußgänger erfährt, der mit dem Fahrzeug kollidiert ist, reduziert.
Das Fußgänger-Schutzsystem bei dieser Ausführungsform verwendet eine Kollision-Detektorvorrichtung mit der ausgezeichneten Genauigkeit einer Kollision-Detektion, und das Schutzsystem ist dann frei von einer Fehlfunktion aufgrund einer falschen Detektion.
Aspekte des hier beschriebenen Gegenstandes werden im Folgenden erläutert.
(Erster Aspekt)
Eine Kollision-Detektor-Vorrichtung gemäß einem ersten Aspekt enthält Folgendes: ein Stoßfänger-Verstärkungsteil, welches so angeordnet ist, daß es sich in der Richtung der Breite eines Fahrzeugs erstreckt; ein Seiten-Halterungsteil in Form eines Seitenteiles oder einer Crashbox, die mit dem Stoßfänger-Verstärkungsteil gekuppelt ist und so angeordnet ist, daß es sich in einer Richtung der Länge des Fahrzeugs erstreckt; einen Verformungskörper mit einem im wesentlichen plattenförmig gestalteten Hauptteil, der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und mit einem Befestigungsteil, der ein Paar von Befestigungsabschnitten umfaßt, die an dem Hauptteil vorgesehen sind und die an einem Einpaß- oder Anpassungsteil befestigt sind, welches das letzte eine Teil gemäß dem Seitenhalterungsteil und dem Stoßfänger-Verstärkungsteil bildet; und eine Spannung-Detektionsvorrichtung zum Detektieren einer Spannung, die in dem Seiten-Halterungsteil erzeugt wird, welches an dem Hauptteil oder Hauptabschnitt des Verformungskörpers angebracht ist. Die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt detektiert eine Kollision durch ein Detektieren der Spannung, die in dem Seiten-Halterungsteil erzeugt wird, und zwar durch die Spannung-Detektorvorrichtung über den Verformungskörper, wenn eine Kollision auftritt.
Die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist so konstruiert, wie dies oben erläutert ist. Es braucht daher ein Teil für die Kollisionsdetektion nicht neu installiert zu werden, und zwar zusammen mit dem Front-Stoßfänger und einer Erweiterung eines Installationsraumes, oder es kann eine Komplikation einer Installationskonstruktion unterdrückt werden.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist die Spannung-Detektorvorrichtung nicht direkt an dem Stoßfänger-Verstärkungsteil oder dem Seiten-Halterungsteil befestigt. Stattdessen ist diese an dem Verformungskörper fixiert, der an dem Stoßfänger-Verstärkungsteil oder dem Seiten-Halterungsteil angebracht ist. Mit dieser Konstruktion kann die Spannung-Detektorvorrichtung zusammengebaut werden oder angebaut werden, nachdem das Seiten-Halterungsteil oder das Stoßfänger-Verstärkungsteil eingebaut oder angebaut wurde, was die Einfachheit eines Zusammenbaus erhöht. Die Befestigung der Spannung-Detektorvorrichtung mit dem Verformungskörper dazwischen schafft die Möglichkeit, die Spannung-Detektorvorrichtung in einer Position zu fixieren.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist ein unebenes Teil in wenigstens einer von sich gegenüberliegenden Seiten von jedem Befestigungsabschnitt und einem Einpaßteil einander in Gegenüberlage ausgebildet. Wenn ein unebenes Teil in wenigstens einer Gegenüberlage-Seite ausgebildet ist, wird der Reibungskoeffizient an der Berührungsfläche der Gegenüberlage-Seite mit dem unebenen Teil, welches darin ausgebildet ist, erhöht. Wenn der Reibungskoeffizient an der Berührungsfläche erhöht wird, wird die Reibungskraft, die für eine Verschiebung erforderlich ist, welche zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten erzeugt wird (an der Zwischenfläche zwischen denselben) erhöht, und somit wird eine Verschiebung oder Versetzung an der Zwischenfläche unterdrückt. Als Ergebnis der Verschiebung zwischen dem Verformungskörper und dem Einpaßteil oder Anpassungsteil, die unterdrückt wird, kann eine Verschlechterung in der Detektions-Genauigkeit bei der Kollision-Detektorvorrichtung unterdrückt werden.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist ein unebenes Teil lediglich in wenigstens einer Gegenüberlage-Seite ausgebildet. Das heißt, das unebene Teil bzw. das Teil mit der Unebenheit kann in der Gegenüberlage-Seite des Befestigungsteiles ausgebildet sein oder kann in der Gegenüberlage-Seite des Einpaßteiles oder Anpassungsteiles ausgebildet sein. Oder es kann das Teil mit der Unebenheit sowohl an den sich gegenüber liegenden Seiten (den jeweiligen sich gegenüber liegenden Seiten des Befestigungsteiles und des Anpassungsteiles) ausgebildet sein. Es ist wünschenswert, das Teil mit der Unebenheit in der gegenüber liegenden Seite des Befestigungsteiles des Verformungskörpers auszubilden, und zwar aufgrund der Einfachheit einer Bearbeitung und eines Zusammenbaues.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist keine Einschränkung hinsichtlich der Gestalt des Teiles mit der Unebenheit gegeben, welches in wenigstens einer sich gegenüber liegenden Seite ausgebildet ist, solange eine Verschiebung an der Berührungsfläche oder Zwischenfläche durch die Reibungskraft unterdrückt werden kann, die dann erzeugt wird, wenn entlang der Berührungsfläche oder Zwischenfläche eine Kraft ausgeübt wird.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist es wünschenswert, daß das Teil mit der Unebenheit, welches an wenigstens einer Gegenüberlage-Seite ausgebildet ist, aus einem Korn oder Körnung besteht oder aus kleinen Ausnehmungen und Vorsprüngen besteht, die an oder in der Oberfläche der Gegenüberlage-Seite ausgebildet sind. Es gibt dabei keine Einschränkung hinsichtlich des Kömungsmusters, und mögliche Beispiele der Körnung umfassen ein Krepp-Muster, ein Fell-Muster, ein geometrisches Muster, eine hügelige Textur, eine Holztextur und ähnliches.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist es wünschenswert, daß das Teil mit der Unebenheit, welches an wenigstens einer Gegenüberlage-Seite ausgebildet ist, eine oder mehrere Nuten aufweist, die sich in der folgenden Richtung erstreckt bzw. erstrecken: in einer Richtung, die sich mit der Richtung schneidet, in welche die Spannung bei einer Kollision entsteht und aufgebracht wird (das heißt, in einer Längsrichtung des Fahrzeugs). Wenn das Teil mit der Unebenheit aus einer oder aus mehreren Nuten gebildet ist, die sich in einer Richtung erstrecken, welche sich mit der Richtung der Länge des Fahrzeugs schneidet, werden Ausnehmungen und Vorsprünge wenigstens in der Richtung in der Länge des Fahrzeugs ausgebildet. Das heißt, wenn eine Spannung zum Zeitpunkt einer Kollision aufgebracht wird, wird eine Reibungskraft erzeugt und eine Verschiebung zwischen dem Befestigungsteil und dem Anpaß- oder Einpaßteil wird unterdrückt. Wenn die Zahl der Nuten erhöht wird, wird die hervorgerufene Reibungskraft erhöht und das Auftreten einer Verschiebung zwischen dem Befestigungsteil und dem Einpaß- oder Anpassungsteil wird weiter unterdrückt. Das heißt, es ist auch wünschenswert, daß viele Nuten sich in einer Richtung erstrecken, die sich mit der Richtung der Länge des Fahrzeugs schneidet, und daß diese vielen Nuten in der Gegenüberlage-Seite des Befestigungsteiles des Verformungskörpers ausgebildet sein sollten.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist das Teil mit der Unebenheit in wenigstens einer Gegenüberlage-Seite ausgebildet und kann so konstruiert sein, daß Folgendes implementiert wird: ein Vorsprung wird an einer der Gegenüberlage-Seiten ausgebildet, und es wird eine Ausnehmung an der anderen ausgebildet, die mit dem Vorsprung in Eingriff gelangt. Als ein Ergebnis davon, daß der Vorsprung in Eingriff mit der Ausnehmung gebracht wird, kann das Auftreten einer Verschiebung zwischen dem Befestigungsteil und dem Einpaß- oder Anpassungsteil unterdrückt werden. Die Ausnehmung, in die der Vorsprung eingreift, kann im voraus ausgebildet werden und kann als ein Ergebnis eines Vorsprunges ausgebildet werden, der in die Oberfläche eingetrieben oder herausgetrieben wird, in welcher eine Ausnehmung ausgebildet werden soll. Es ist wünschenswert, daß die folgenden Maßnahmen ergriffen werden: es wird entweder das Befestigungsteil des Verformungskörpers oder das Einpaß- oder Anpassungsteil aus einem Material hergestellt, welches härter ist als dasjenige des anderen; ein Vorsprung, der zu dem anderen hin vorragt, wird in der Gegenüberlage-Seite von einem der beiden ausgebildet; und die Spitze des Vorsprunges greift in den anderen ein. Wenn der Vorsprung in den anderen eingreift oder angreift und die Ausnehmung ausgebildet wird, wird eine Reibungskraft an der Zwischenfläche oder Berührungsfläche zum Zeitpunkt einer Kollision hervorgerufen. Zusätzlich zu dieser Wirkung wird auch ein Spielraum an der Zwischenfläche eliminiert und das Auftreten einer Verschiebung wird weiter unterdrückt. Der Vorsprung kann an dem Verformungskörper ausgebildet sein oder kann auch an dem Einpaß- oder Anpassungsteil ausgebildet sein. Es ist jedoch wünschenswert, den Vorsprung an dem Befestigungsteil des Verformungskörpers auszubilden, und zwar aufgrund der Einfachheit der Bearbeitung und des Zusammenbaues.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist keine Einschränkung gegeben, auf welche Weise der Befestigungsteil des Verformungskörpers mit dem Einpaß- oder Anpassungsteil befestigt wird, und es kann irgend eine bekannte Art der Befestigung verwendet werden. Das heißt, es ist wünschenswert, daß ein Durchgangsloch in dem Befestigungsteil ausgebildet wird und daß der Befestigungsteil an dem Anpassungsteil mit Hilfe einer Schraube oder eines Bolzens befestigt wird, der in das Durchgangsloch ragt und eine Innenseite des Anpassungsteiles erreicht. Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt wird eine Reibungskraft als Ergebnis eines Teiles mit einer Unebenheit hervorgerufen, die an den sich gegenüberliegenden Seiten ausgebildet ist. Selbst wenn daher der Verformungskörper und das Anpassungsteil aneinander mit Hilfe eines Bolzens oder einer Schraube gemäß einem bekannten Verfahren befestigt werden, wird eine Verschiebung zwischen dem Befestigungsteil des Verformungskörpers und dem Anpassungsteil unterdrückt.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist keine Einschränkung hinsichtlich einer spezifischen Gestalt des Verformungskörpers gegeben, solange dieser Folgendes enthält: einen im wesentlichen plattenförmig gestalteten Hauptteil oder Hauptabschnitt, der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt; und ein Paar von Befestigungsabschnitten, die an dem Hauptteil vorgesehen sind und die an dem Anpassungsteil befestigt sind, welches aus wenigstens einem Teil gemäß dem Seiten-Halterungsteil und dem Stoßfänger-Verstärkungsteil besteht. Es folgen einige Beispiele. Der Verformungskörper kann so konstruiert sein, daß dessen Hauptteil oder Hauptabschnitt in enge Berührung mit dem Seiten-Halterungsteil gebracht ist. (Bei dieser Konstruktion hat der Verformungskörper die Gestalt einer flachen oder ebenen Platte, und das Paar der Befestigungsabschnitte und der Hauptteil bilden eine Ebene). Oder es kann der Verformungskörper so konstruiert sein, daß dessen Hauptteil oder Hauptabschnitt in einem Abstand von dem Seiten-Halterungsteil gehalten wird. (Bei dieser Konstruktion bildet das Paar der Befestigungsabschnitte und der Hauptteil eine im wesentlichen U-Gestalt oder eine im wesentlichen L-Gestalt in der Längsrichtung des Fahrzeugs).
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt kann irgend ein Teil, das bei einer herkömmlichen Kollision-Detektorvorrichtung verwendet wird, für das Stoßfänger-Verstärkungsteil verwendet werden, ebenso als Seiten-Halterungsteil und als Spannung-Detektorvorrichtung.
Die Spannung-Detektorvorrichtung hat lediglich die Fähigkeit, die Spannung in dem Hauptteil eines Verformungskörpers zu detektieren, wenn diese an dem Hauptteil befestigt ist. Ein allgemein bekannter Dehnungsmeßstreifen oder ähnliches kann für diesen Zweck verwendet werden.
Das Seiten-Halterungsteil besteht aus einem Seitenteil oder einer Crashbox. Wenn ein Fahrzeug ein Seitenteil oder eine Crashbox aufweist, kann es für diesen Zweck verwendet werden. Die Crashbox wird dazu verwendet, um die Energie zu absorbieren, die dann erzeugt wird, wenn zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt eine Kollision stattfindet.
Die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist in bevorzugter Weise so ausgebildet, daß Folgendes implementiert ist: das Seiten-Halterungsteil besitzt einen Abschnitt, der in der Festigkeit in Richtung der Fahrzeuglänge relativ hoch ist, und einen Abschnitt, der in der Festigkeit relativ niedrig ist; und die Spannung-Detektorvorrichtung detektiert die Spannung in dem Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles, welches in der Festigkeit in Richtung der Länge des Fahrzeugs niedriger ausgebildet ist. Der Abschnitt mit der geringeren Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs entspricht dem oben erläuterten Abschnitt, der zum Zeitpunkt einer Kollision verformt wird.
Im allgemeinen besitzen die Seitenteile und die Crashboxen eine hohe Steifigkeit. Wenn ein Fußgänger oder ähnliches mit dem betreffenden Fahrzeug kollidiert, erzeugen diese keine so starke Spannung, und es ist schwierig, die Spannung zu detektieren. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist das Seiten-Halterungsteil mit einem Abschnitt ausgestattet, der eine relativ hohe Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs besitzt, und auch mit einem Abschnitt mit einer relativ niedrigen Festigkeit. Wenn somit das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert, wird die Spannung an dem Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles mit der relativ niedrigen Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs konzentriert. Als ein Ergebnis wird die Spannung, die auf den Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles ausgeübt wird, welcher die relativ niedrige Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs besitzt, relativ groß oder größer. Sie wird dann nämlich größer als die Spannung, die auf den Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles ausgeübt wird, der eine relativ hohe Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs besitzt. Der Betrag der Spannung wird mit Zunahme der kompressiven Spannung erhöht.
Das heißt, es kann Folgendes implementiert werden, und zwar selbst dann, wenn die Aufschlaglast, die auf das Fahrzeug aufgebracht wird, welches mit einem Objekt kollidiert, klein ist: es kann die Spannung, die in dem Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles mit der relativ niedrigen Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs erhöht werden, die dann in ausreichender Weise durch die Spannung-Detektorvorrichtung detektiert werden kann. Es wird daher durch die Verwendung dieser Spannung, die in dem Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles erzeugt wird, der eine relativ niedrige Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs besitzt, möglich, Folgendes zu implementieren: Selbst wenn die Kollisionslast, die auf das Fahrzeug wirkt, wenn dieses mit einem Objekt kollidiert, klein ist, kann dennoch auf jeden Fall erfaßt werden, daß das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert ist.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung nach diesem Aspekt können eine Vielzahl von unebenen Teilen bzw. Teilen mit Unebenheiten vorgesehen werden, und zwar in (i) wenigstens einer einer Gegenüberlage-Seite des ersten Befestigungsabschnitts und an einer Gegenüberlage-Seite des Anpassungsteiles, welches dem ersten Befestigungsabschnitt gegenüber liegt, und (ii) an wenigstens einer einer Gegenüberlage-Seite des zweiten Befestigungsabschnitts und einer Gegenüberlage-Seite des Anpassungsteiles, welches dem zweiten Befestigungsabschnitt gegenüber liegt, so daß wenigstens eines der Teile mit den Unebenheiten zwischen einem Frontende des Fahrzeugs und der Spannung-Detektorvorrichtung angeordnet ist und wenigstens eines der unebenen Teile bzw. Teile mit den Unebenheiten zwischen der Spannung-Detektorvorrichtung und einem hinteren Ende des Fahrzeugs angeordnet ist.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung dieses Aspektes können das erste Befestigungsteil und das erste Anpassungsteil miteinander durch eine Schraube oder einen Bolzen befestigt sein, die/der in ein Durchgangsloch eindringt, welches in dem Befestigungsteil vorgesehen ist und welche/r eine Innenseite des Anpassungsteiles erreicht; es können eine Vielzahl von unebenen Teilen bzw. Teilen mit Unebenheiten vorgesehen sein, wobei wenigstens eines der Teile mit den Unebenheiten näher an einem Frontende des Fahrzeugs angeordnet ist, und zwar in Bezug auf die Schraube, und wobei wenigstens eines der Teile mit den Unebenheiten näher an einem hinteren Ende des Fahrzeugs in Bezug auf den Bolzen angeordnet ist.
Als ein zusätzlicher Aspekt zu dem ersten Aspekt kann ein Schutzsystem vorgesehen sein, welches Folgendes enthält: die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt; eine Schutzvorrichtung zum Schützen eines Fußgängers, wenn das Fahrzeug die Kollision-Detektorvorrichtung inkorporiert enthält und ein Fußgänger mit demselben kollidiert; eine Kollision-Bestimmungsvorrichtung, die ein Ausgangssignal von der Kollision-Detektorvorrichtung eingespeist erhält und die bestimmt, womit das Fahrzeug kollidiert ist, und zwar basierend auf dem Ausgangssignal; und eine Betätigungsvorrichtung, um dann, wenn die Kollisions-Bestimmungsvorrichtung bestimmt, daß das Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert ist, die Schutzvorrichtung aktiviert und betätigt.
Das Schutzsystem verwendet die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt. In dem Schutzsystem gemäß diesem Aspekt detektiert (die Spannung-Detektorvorrichtung) der Kollision-Detektorvorrichtung die Spannung in dem Seiten-Halterungsteil, wenn ein Fußgänger mit dem Fahrzeug kollidiert, und liefert ein Ausgangssignal. Wie oben dargelegt ist, ist die Polarität dieses Ausgangssignals konstant, und eine fälschliche Detektion aufgrund einer Polaritätsumkehr kann nicht stattfinden.
Ein Ausgangssignal aus der Spannung-Detektorvorrichtung wird in die Kollision-Bestimmungsvorrichtung eingespeist, die ihrerseits dann bestimmt, ob ein Fußgänger mit dem Fahrzeug kollidiert ist oder nicht. Die Kollision-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen, was mit dem Fahrzeug kollidiert ist, kann auf einem allgemein bekannten Bestimmungsverfahren beruhen, welches angewendet werden kann.
Wenn die Kollision-Bestimmungsvorrichtung bestimmt, daß ein Fußgänger mit dem Fahrzeug kollidiert ist, sendet die Betätigungsvorrichtung ein Betätigungssignal zum Betätigen der Schutzvorrichtung zu der Schutzvorrichtung gemäß diesem Ergebnis der Bestimmung. Gemäß diesem Aspekt kann die Kollision-Bestimmungsvorrichtung und die Betätigungsvorrichtung als eine Steuereinheit (ECU (Elektronische Steuereinheit) usw.) konstruiert sein.
Wenn die Schutzvorrichtung das Betätigungssignal empfängt, wird sie betätigt und schützt dann den Fußgänger. Die Schutzvorrichtung kann aus einer allgemein bekannten Schutzvorrichtung bestehen, wie beispielsweise aus einem Airbag.
(Zweiter Aspekt)
Eine Kollision-Detektorvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt enthält Folgendes: ein Stoßfänger-Verstärkungsteil, welches so angeordnet ist, daß es sich in der Richtung der Breite eines Fahrzeugs erstreckt; ein Seiten-Halterungsteil in Form eines Seitenteiles oder einer Crashbox, die mit dem Stoßfänger-Verstärkungsteil gekuppelt ist und so angeordnet ist, daß sich diese in der Richtung der Länge des Fahrzeugs erstreckt; einen Verformungskörper mit einem im wesentlichen plattenförmig gestalteten Hauptteil oder Hauptabschnitt, der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und mit einem Befestigungsteil mit einem Paar von Befestigungsabschnitten, die an dem Hauptteil vorgesehen sind und die an einem Anpassungsteil befestigt sind, welches aus wenigstens einem der Teile gebildet ist, und zwar dem Seiten-Halterungsteil und dem Stoßfänger-Verstärkungsteil; und eine Spannung-Detektorvorrichtung zum Detektieren der Spannung, die in dem Seiten-Halterungsteil erzeugt wird, welche an dem Hauptteil befestigt ist. Die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt detektiert eine Kollision durch Detektieren der Spannung, die in dem Seiten-Halterungsteil erzeugt wird, und zwar mit Hilfe der Spannung-Detektorvorrichtung vermittels des Verformungskörpers, wenn eine Kollision stattfindet.
Die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist in der oben erläuterten Weise konstruiert. Es braucht daher ein Teil für die Kollisions-Detektion nicht neuerlich entlang dem Front-Stoßfänger installiert zu werden, und es kann eine Erweiterung eines Installationsraumes oder auch eine Komplikation einer Installationskonstruktion unterdrückt werden.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist die Spannung-Detektorvorrichtung nicht direkt an den Stoßfänger-Verstärkungsteil oder dem Seiten-Halterungsteil befestigt. Stattdessen ist diese an dem Verformungskörper befestigt, der an dem Stoßfänger-Verstärkungsteil befestigt ist oder an dem Seiten-Halterungsteil befestigt ist. Bei dieser Konstruktion kann die Spannung-Detektorvorrichtung eingebaut werden, nachdem das Seiten-Halterungsteil oder das Stoßfänger-Verstärkungsteil eingebaut oder angebaut wurde, und dies erhöht die Einfachheit beim Zusammenbau. Die Befestigung der Spannung-Detektorvorrichtung mit dem Verformungskörper dazwischen schafft die Möglichkeit, die Spannung-Detektorvorrichtung in Position zu fixieren.
Die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt ist so konstruiert, daß Folgendes implementiert ist: ein Zwischenfügungsteil ist zwischen wenigstens einem der Teile gemäß dem Befestigungsteil und dem Anpassungsteil angeordnet; und jeder der (i) Reibungskoeffizienten an den Flächen, die einen Kontakt zwischen dem Zwischenfügungsteil und dem Befestigungsteil aufweisen, und (ii) der Reibungskoeffizient an den Flächen der Berührung zwischen dem Zwischenfügungsteil und dem Anpassungsteil ist größer als der Reibungskoeffizient an den Berührungsflächen zwischen dem Befestigungsteil und dem Anpassungsteil. Es folgt eine noch spezifischere Beschreibung hierüber. Es sei der Reibungskoeffizient zwischen dem Zwischenfügungsteil und dem Befestigungsteil mit μ₁ bezeichnet, der Reibungskoeffizient zwischen dem Zwischenfügungsteil und dem Anpassungsteil sei mit μ₂ bezeichnet, und der Reibungskoeffizient zwischen dem Befestigungsteil und dem Anpassungsteil sei mit μ₃ bezeichnet, dann gilt die Beziehung, die sich wie folgt ausdrücken lässt, μ₁ > μ₃ und μ₂ > μ₃. Das Zwischenfügungsteil besitzt einen höheren Reibungskoeffizienten an den Flächen desselben, die eine Berührung zwischen demselben und dem Befestigungsteil aufweisen, und zwischen demselben und dem Anpassungsteil als der Reibungskoeffizient zwischen dem Befestigungsteil und dem Anpassungsteil. Dieses Zwischenfügungsteil ist zwischen dem Befestigungsteil und dem Anpassungsteil angeordnet. Daher findet Folgendes statt, wenn eine Verschiebung oder Versetzung aufzutreten beginnt, und zwar zwischen dem Befestigungsteil und dem Zwischenfügungsteil und zwischen dem Zwischenfügungsteil und dem Anpassungsteil: die Reibungskraft wird erzeugt, und eine Verschiebung an den Berührungsflächen wird durch diese Reibungskraft unterdrückt. Das heißt, eine Verschiebung zwischen dem Befestigungsteil und dem Zwischenfügungsteil und zwischen dem Zwischenfügungsteil und dem Anpassungsteil wird unterdrückt. Als ein Ergebnis wird eine Verschiebung zwischen dem Verformungskörper und dem Anpassungsteil unterdrückt, und es wird eine Verschlechterung in der Detektionsgenauigkeit der Kollision-Detektorvorrichtung ebenfalls unterdrückt.
Im Allgemeinen sind der Verformungskörper und das Anpassungsteil aus Metall gebildet, und der Reibungskoeffizient an deren Berührungsflächen ist niedrig. Das heißt, eine Verschiebung kann wahrscheinlich an den Flächen der Berührung zwischen dem Befestigungsteil und dem Verformungskörper und dem Anpassungsteil auftreten, und zwar aufgrund der niedrigen Reibungskoeffizienten derselben. Die Anordnung des Zwi schenfügungsteiles mit dem hohen Reibungskoeffizienten zwischen diesen Teilen schafft die Möglichkeit, eine Verschiebung an den Flächen der Berührung zwischen dem Verformungskörper und dem Anpassungsteil zu unterdrücken.
Bei diesem Aspekt ist das Zwischenfügungsteil zwischen wenigstens einem der Teile gemäß dem Befestigungsteil und dem Anpassungsteil angeordnet, und das Auftreten einer Verschiebung in dem Bereich, wo das Zwischenfügungsteil angeordnet ist, wird dadurch beseitigt. Das heißt, es ist wünschenswert, daß das Zwischenfügungsteil zwischen einem der Paare aus den Befestigungsabschnitten an der Seite angeordnet ist, wo eine Verschiebung wahrscheinlich zum Zeitpunkt einer Kollision auftreten könnte, und zwar eine Verschiebung zum Anpassungsteil. Es ist ferner wünschenswert, daß das Zwischenfügungsteil zwischen jedem Paar der Befestigungsabschnitte und dem Anpassungsteil placiert wird.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung nach diesem Aspekt ist keine Einschränkung auf eine Konstruktion der Oberfläche des Zwischenfügungsteiles gegeben, solange als Folgendes implementiert wird: der Reibungskoeffizient wird an den Flächen der Berührung zwischen diesem und der Oberfläche des Fixierungsteiles erhöht, welches diesem gegenüber liegt, und zwischen diesem und der Oberfläche des Anpassungsteiles, welches diesem gegenüber liegt. Mögliche Beispiele der Konstruktion der Oberfläche des Zwischenfügungsteiles umfassen ein gekörntes Muster, wie beispielsweise ein Krepp-Muster, ein Fell- oder Hautmuster, ein geometrisches Muster, eine hügelige Textur und eine Holztextur und eine oder mehrere Nuten, die in dem Zwischenfügungsteil ausgebildet sind.
Es ist wünschenswert, daß das Zwischenfügungsteil aus einem Material hergestellt wird, welches in der Härte niedriger ist als die Härten des Fixierungsteiles und des Anpassungsteiles. Wenn das Zwischenfügungsteil aus einem Material mit einer niedrigeren Härte als demjenigen des Fixierungsteiles und des Anpassungsteiles hergestellt ist, ergeben sich die folgenden Vorteile: Wenn der Verformungskörper und das Anpassungsteil miteinander unter Druck verbunden werden, wird das Aneinanderhaften zwischen diesen erhöht, und eine Verschiebung zwischen dem Verformungskörper und dem Anpassungsteil wird in noch zuverlässigerer Weise unterdrückt. Es folgt in diesem Zusammenhang eine noch spezifischere Beschreibung. Wenn der Verformungskörper und das Anpassungsteil über Druck aneinander gefügt sind, wird das Zwischenfügungsteil mit der geringeren Härte verformt (plastisch oder elastisch). Dann werden deren Oberflächen oder zueinander hinweisende Seiten in engen Kontakt miteinander gebracht, und es wird dadurch die Berührungsfläche vergrößert. Als ein Ergebnis wird die Reibungskraft, die an der Zwischenfläche oder Berührungsfläche erzeugt wird, weiter erhöht, und eine Verschiebung oder Versetzung zwischen dem Verformungskörper und dem Anpassungsteil wird weiter unterdrückt.
Es gibt keine Einschränkung hinsichtlich eines Materials mit niedriger Härte, durch welches das Zwischenfügungsteil gebildet wird, solange dessen Härte niedriger gehalten ist als die Härten des Fixierungsteiles und des Anpassungsteiles. Mögliche Beispiele für das Material für das Zwischenfügungsteil umfassen Metall und Harz. Es ist wünschenswert, das Zwischenfügungsteil aus einem Harz oder einem Elastomer herzustellen, da diese eine hohe Elastizität aufweisen, und da diese Elastizität in signifikanter Weise das Aneinanderhaften erhöht.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt gibt es keine Einschränkung, auf welche Weise der Befestigungsteil des Verformungskörpers und das Anpassungsteil aneinander befestigt werden, und es kann irgendein allgemein bekanntes Verfahren angewendet werden. Das heißt, es ist wünschenswert, daß ein Durchgangsloch durch den Befestigungsteil hindurch dringt und auch durch das Zwischenfügungsteil, wenn das Befestigungsteil, das Zwischenfügungsteil und das Anpassungsteil laminiert angeordnet sind und daß diese dann miteinander durch eine Schraube oder einen Bolzen befestigt werden, die bzw. der durch das Durchgangsloch ragt und dabei die Innenseite des Anpassungsteiles erreicht. Bei der Kollision-Detektorvorrichtung gemäß diesem Aspekt wird eine Reibungskraft als Ergebnis eines Teiles mit einer Unebenheit hervorgerufen, die an den sich gegenüber liegenden Seiten ausgebildet ist. Selbst wenn daher der Verformungskörper und das Anpassungsteil mit Hilfe einer Schraube oder eines Bolzens in bekannter Weise aneinander befestigt werden, wird eine Verschiebung zwischen dem Befestigungsteil des Verformungskörpers und dem Anpassungsteil unterdrückt.
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung nach diesem Aspekt ist keine Einschränkung hinsichtlich einer spezifischen Gestalt des Verformungskörpers vorhanden, solange dieser Folgendes enthält: einen im wesentlichen plattenförmig gestalteten Hauptabschnitt, der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt; und einen Befestigungsabschnitt mit einem Paar von Befestigungsabschnitten, die an dem Hauptteil vorgesehen sind und an einem Anpassungsteil fixiert sind, welches aus wenigstens einem Teil gemäß dem Seiten-Halterungsteil und dem Stoßfänger-Verstärkungsteil besteht. Es werden im Folgenden einige Beispiele genannt. Der Verformungskörper kann so konstruiert sein, daß dessen Hauptabschnitt in engen Kontakt mit dem Seiten-Halterungsteil gebracht ist. (Bei dieser Konstruktion besitzt der Verformungskörper die Gestalt einer flachen oder ebenen Platte, und das Paar der Befestigungsabschnitte und der Hauptabschnitt bilden eine Ebene.) Oder es kann der Verformungskörper auch so konstruiert sein, daß dessen Hauptteil oder Hauptabschnitt in einem Abstand von dem Seiten-Halterungsteil gehalten wird. (Bei dieser Konstruktion bilden das Paar der Befestigungsabschnitte und der Hauptteil eine im wesentlichen U-Gestalt oder eine im wesentlichen L-Gestalt in der Längsrichtung des Fahrzeugs.)
Bei der Kollision-Detektorvorrichtung nach diesem Aspekt kann irgendein Teil, welches bei einer herkömmlichen Kollision-Detektorvorrichtung verwendet wird, für das Stoßfänger-Verstärkungsteil, das Seiten-Halterungsteil und die Spannung-Detektorvorrichtung verwendet werden.
Die Spannung-Detektorvorrichtung muß lediglich die Fähigkeit besitzen, die Spannung in dem Hauptteil oder Hauptabschnitt eines Verformungskörpers zu detektieren, wenn diese an dem Hauptteil befestigt ist. Ein allgemein bekannter Dehnungsmeßstreifen oder ähnliches kann für diesen Zweck verwendet werden.
Das Seiten-Halterungsteil besteht aus einem Seitenteil oder aus einer Crashbox. Wenn ein Fahrzeug ein Seitenteil oder eine Crashbox aufweist, kann es für diesen Zweck verwendet werden. Die Crashbox wird dazu eingesetzt, um Energie zu absorbieren, die dann erzeugt wird, wenn zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt eine Kollision auftritt.
Die Kollision-Detektorvorrichtung nach diesem Aspekt ist in bevorzugter Weise so ausgebildet, daß Folgendes implementiert ist: das Seiten-Halterungsteil besitzt einen Abschnitt mit einer relativ hohen Festigkeit in der Richtung der Länge des Fahrzeugs, und besitzt einen Abschnitt mit relativ niedriger Festigkeit; und die Spannung-Detektorvorrichtung detektiert die Spannung in dem Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles mit der geringeren Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs. Der Abschnitt mit der niedrigeren Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs entspricht dem oben erläuterten Abschnitt, der zum Zeitpunkt einer Kollision verformt wird.
Im Allgemeinen besitzen die Seitenteile und die Crashboxen eine hohe Steifigkeit. Wenn ein Fußgänger oder ähnliches mit dem betreffenden Fahrzeug kollidiert, erzeugen diese keine so ausgeprägte Spannung, und es wird dadurch schwierig, die Spannung zu detektieren. Um dies zu überwinden, ist das Seiten-Halterungsteil mit einem Abschnitt ausgestattet, der eine relativ hohe Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs besitzt, und mit einem Abschnitt ausgestattet, der eine relativ niedrige Festigkeit aufweist. Wenn somit das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert, wird die Spannung an dem Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles mit der relativ niedrigen Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs konzentriert. Als ein Ergebnis wird die Spannung, die auf den Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles mit der relativ niedrigen Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs ausgeübt wird, größer. Sie wird dann auch größer als die Spannung, die auf den Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles ausgeübt wird, der die relativ hohe Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs besitzt. Der Betrag der Spannung wird erhöht, und zwar mit der Erhöhung der kompressiven Spannung.
Das heißt, es kann Folgendes implementiert sein, und zwar selbst dann, wenn die Aufschlagslast, die auf das Fahrzeug aufgebracht wird, welches mit einem Objekt kollidiert, gering ist: die Spannung, die in dem Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles mit der relativ niedrigen Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs erzeugt wird, kann so erhöht werden, daß diese in ausreichender Weise durch die Spannung-Detektorvorrichtung detektiert werden kann. Daher schafft die Verwendung dieser Spannung, die in dem Abschnitt des Seiten-Halterungsteiles mit der relativ niedrigen Festigkeit in der Längsrichtung des Fahrzeugs erzeugt wird, die Möglichkeit, Folgendes zu implementieren:
Selbst wenn die Kollisionslast, die auf das Fahrzeug wirkt, wenn dieses mit einem Objekt kollidiert, klein ist kann dennoch auf jeden Fall erfaßt werden, daß das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert ist
Als einen zusätzlichen Aspekt des zweiten Aspektes kann ein Schutzsystem vorgesehen sein, welches Folgendes enthält: Die Kollision-Detektorvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt; eine Schutzvorrichtung zum Schützen eines Fußgängers, wenn das Fahrzeug, in welchem die Kollision-Detektorvorrichtung inkorporiert ist, mit einem Fußgänger kollidiert bzw. diese beiden miteinander zusammenstoßen; eine Kollision-Bestimmungsvorrichtung, die ein Ausgangssignal von der Kollision-Detektorvorrichtung eingespeist erhält und die bestimmt, was mit dem Fahrzeug kollidiert ist, und zwar basierend auf dem Ausgangssignal; und eine Betätigungsvorrichtung, um dann, wenn die Kollision-Bestimmungsvorrichtung bestimmt hat, daß das Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert ist, die Schutzvorrichtung zu betätigen.
Das Schutzsystem gemäß diesem Aspekt verwendet die Kollision-Detektorvorrichtung nach dem zweiten Aspekt. Bei dem Schutzsystem gemäß diesem Aspekt detektiert die (Spannung-Detektorvorrichtung der) Kollision-Detektorvorrichtung die Spannung in dem Seiten-Halterungsteil, wenn ein Fußgänger mit dem Fahrzeug kollidiert, und gibt ein Ausgangssignal aus. Wie oben erläutert ist, ist die Polarität dieses Ausgangssignals konstant, und eine falsche Detektion aufgrund einer Polaritätsumkehr kann nicht auftreten.
Es wird ein Ausgangssignal von der Spannung-Detektorvorrichtung in die Kollision-Bestimmungsvorrichtung eingespeist, die ihrerseits dann bestimmt, ob ein Fußgänger mit dem Fahrzeug kollidiert ist oder nicht. Als Kollision-Bestimmungsvorrichtung, die bestimmt, was mit dem Fahrzeug kollidiert ist, kann ein allgemein bekanntes Bestimmungsverfahren verwendet werden.
Wenn die Kollision-Bestimmungsvorrichtung bestimmt, daß ein Fußgänger mit dem Fahrzeug kollidiert ist, sendet die Betätigungsvorrichtung ein Betätigungssignal zum Betätigen der Schutzvorrichtung zu der Schutzvorrichtung, und zwar entsprechend diesem Ergebnis der Bestimmung. Bei diesem Aspekt können die Kollisions-Bestimmungsvorrichtung und die Betätigungsvorrichtung als eine Steuereinheit (ECU (Elektronische Steuereinheit), usw.) konstruiert sein.
Wenn die Schutzvorrichtung das Betätigungssignal empfängt, wird diese betätigt und schützt dann den Fußgänger. Die Schutzvorrichtung besteht aus einer allgemein bekannten Schutzvorrichtung, wie beispielsweise einem Airbag.
Für Fachleute ist es offensichtlich, daß vielfältige Änderungen bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können. Jedoch ergibt sich der Rahmen der vorliegenden Erfindung anhand der nachfolgenden Ansprüche.

Claims

Kollision-Detektorvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Kollision-Detektorvorrichtung Folgendes aufweist: ein Stoßfänger-Verstärkungsteil (1), welches so angeordnet ist, daß es sich in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt; ein Seiten-Halterungsteil (2, 3) mit einem Teil gemäß einem Seitenteil (2) und einer Crashbox (3), wobei das Seiten-Halterungsteil mit dem Stoßfänger-Verstärkungsteil gekuppelt ist und so angeordnet ist, daß es sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt; einen Verformungskörper (5) mit (i) einem im wesentlichen plattenförmig gestalteten Hauptabschnitt (50), der sich in Längsrichtung erstreckt, und (ii) einem Befestigungsabschnitt (52), der ein Paar von Abschnitten gemäß einem ersten Befestigungsabschnitt (52) und einem zweiten Befestigungsabschnitt (52) enthält, wobei der Befestigungsabschnitt an einem Anpassungsteil (1, 2, 3) befestigt ist, welches wenigstens ein Teil gemäß dem Seiten-Halterungsteil und dem Stoßfänger-Verstärkungsteil enthält; und eine Spannung-Detektorvorrichtung (4), die an dem Hauptabschnitt des Verformungskörpers angebracht ist, um die in dem Seiten-Halterungsteil erzeugte Spannung zu detektieren, wobei ein Teil (53, 54) mit einer Unebenheit oder ein unebenes Teil an wenigstens einer Seite gemäß (i) einer Gegenüberlage-Seite des Befestigungsabschnitts und (ii) einer Gegenüberlage-Seite des Anpassungsteiles, die einander gegenüber liegen, ausgebildet ist.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Teil mit der Unebenheit in der Gegenüberlage-Seite des Befestigungsabschnitts ausgebildet ist.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Teil mit der Unebenheit oder das unebene Teil eine Vielzahl an Nuten (53) enthält, die in der Gegenüberlage-Seite des Befestigungsabschnitts ausgebildet sind und sich in einer Richtung erstrecken, die sich mit der Längsrichtung des Fahrzeugs schneidet.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, bei der: ein Teil gemäß dem Befestigungsteil und dem Anpassungsteil aus einem Material hergestellt ist, welches härter ist als ein Material eines anderen Teiles gemäß dem Befestigungsteil und dem Anpassungsteil; und das unebene Teil oder Teil mit der Unebenheit einen Vorsprung in einer Gegenüberlage-Seite von einem der Teile gemäß dem Befestigungsteil und dem Anpassungsteil enthält, welches aus dem Material mit der größeren Härte gebildet ist, so daß es mit einer Spitze eines Vorsprunges zum anderen hin vorragt und in dieses eingreift.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Befestigungsteil aus einem Material gebildet ist, welches härter ist als das Material des Anpassungsteiles; und der Vorsprung in oder an dem Befestigungsteil ausgebildet ist.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Befestigungsteil an dem Anpassungsteil mit Hilfe einer Schraube oder eines Bolzens befestigt ist, der in ein Durchgangsloch ragt, welches in dem Befestigungsteil ausgebildet ist, wobei die Schraube oder der Bolzen die Innenseite des Anpassungsteiles erreicht.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Vielzahl von unebenen Teilen oder Teilen mit Unebenheiten vorgesehen sind in (i) wenigstens einer Seite gemäß einer Gegenüberlage-Seite des ersten Befestigungsabschnitts und einer Gegenüberlage-Seite des Anpassungsteiles, die dem ersten Befestigungsabschnitt gegenüber liegt, und (ii) an wenigstens einer Seite gemäß einer Gegenüberlage-Seite des zweiten Befestigungsabschnitts und einer Gegenüberlage-Seite des Anpassungsteiles, die dem zweiten Befestigungsabschnitt gegenüber liegt, so daß wenigstens eines der Teile gemäß den unebenen Teilen oder Teilen mit den Unebenheiten zwischen einem Frontende des Fahrzeugs und der Spannung-Detektorvorrichtung angeordnet ist und wenigstens eines der unebenen Teile oder der Teile mit den Unebenheiten zwischen der Spannung-Detektorvorrichtung und dem hinteren Ende des Fahrzeugs angeordnet ist.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der erste Befestigungsabschnitt und das erste Anpassungsteil aneinander mit Hilfe einer Schraube oder eines Bolzens befestigt sind, die bzw. der in ein Durchgangsloch ragt, welches in dem Befestigungsabschnitt ausgebildet ist und welche bzw. welcher eine Innenseite des Anpassungsteiles erreicht; eine Vielzahl an unebenen Teilen oder Teilen mit Unebenheiten vorgesehen sind, wobei wenigstens ein Teil (54) der unebenen Teile oder Teile mit den Unebenheiten näher an dem vorderen Ende des Fahrzeugs angeordnet ist, und zwar in Bezug zu der Schraube oder dem Bolzen, und wenigstens ein Teil (54) der unebenen Teile oder der Teile mit den Unebenheiten näher an einem hinteren Ende des Fahrzeugs in Bezug auf den Bolzen angeordnet ist.
Schutzsystem, mit: einer Kollision-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8; einer Schutzvorrichtung (103), die zum Schützen eines Fußgängers konfiguriert ist; einer Kollision-Bestimmungsvorrichtung (101), die so konfiguriert, um ein Objekt zu bestimmen, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, und zwar basierend auf einem Ausgangssignal der Kollision-Detektorvorrichtung; und einer Betätigungsvorrichtung (102), die so konfiguriert ist, um die Schutzvorrichtung dann zu betätigen, wenn bestimmt wurde, daß das Objekt, welches mit dem Fahrzeug kollidiert ist, aus einem Fußgänger besteht.
Kollision-Detektorvorrichtung für ein Fahrzeug, welche Folgendes aufweist: ein Stoßfänger-Verstärkungsteil (1), welches so angeordnet ist, daß es sich in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt; ein Seiten-Halterungsteil (2, 3), welches wenigstens ein Teil gemäß einem Seitenteil und einer Crashbox enthält, wobei das Seiten-Halterungsteil mit dem Stoßfänger-Verstärkungsteil gekuppelt ist und so angeordnet ist, daß es sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt; einen Verformungskörper (5) mit (i) einem im wesentlichen plattenförmig gestalteten Hauptabschnitt (50), der sich in Längsrichtung erstreckt, und (ii) einem Befestigungsabschnitt (52), der ein Paar an Befestigungsabschnitten gemäß einem ersten Befestigungsabschnitt (52) und einem zweiten Befestigungsabschnitt (52) enthält, wobei der Befestigungsabschnitt an einem Anpassungsteil angebracht ist, welches wenigstens ein Teil gemäß dem Seiten-Halterungsteil und dem Stoßfänger-Verstärkungsteil enthält; eine Spannung-Detektorvorrichtung (4), die an dem Hauptabschnitt des Verformungskörpers angebracht ist, um die Spannung zu detektieren, die in dem Seiten-Halterungsteil hervorgerufen wird; und ein Zwischenfügungsteil (8, 53, 54), welches zwischen dem Befestigungsabschnitt oder Befestigungsteil und dem Anpassungsteil angeordnet ist, wobei jeder (i) Reibungskoeffizient an den Flächen der Berührung zwischen dem Zwischenfügungsteil und dem Befestigungsabschnitt und (ii) Reibungskoeffizient an den Flächen der Berührung zwischen dem Zwischenfügungsteil und dem Anpassungsteil größer ist als ein Reibungskoeffizient an den Flächen der Berührung zwischen dem Befestigungsabschnitt oder Befestigungsteil und dem Anpassungsteil.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Zwischenfügungsteil aus einem Material hergestellt ist, welches eine geringere Härte als diejenige des Befestigungsabschnitts oder Befestigungsteiles und des Anpassungsteiles aufweist.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 11, bei der das Zwischenfügungsteil aus Harz oder einem Elastomer hergestellt ist.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Befestigungsabschnitt und das Zwischenfügungsteil aneinander befestigt und an dem Anpassungsteil über eine Schraube oder einen Bolzen befestigt sind, welche/r ein Durchgangsloch durchdringt, welches in dem Befestigungsabschnitt und dem Zwischenfügungsteil vorgesehen ist, wenn der Befestigungsabschnitt oder Befestigungsteil, das Zwischenfügungsteil und das Anpassungsteil aneinander laminiert angeordnet sind, wobei die Schraube oder der Bolzen eine Innenseite des Anpassungsteiles erreicht.
Kollision-Detektorvorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Zwischenfügungsteil ein Teil mit Unebenheiten oder ein unebenes Teil (53, 54) enthält, welches in wenigstens einer Seite gemäß (i) einer Gegenüberlage-Seite des Befestigungsabschnitts oder des Befestigungsteiles und (ii) einer Gegenüberlage-Seite des Anpassungsteiles, welche sich gegenüber liegen, ausgebildet ist.
Schutzsystem, mit: einer Kollision-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14; einer Schutzvorrichtung (103), die zum Schutze eines Fußgängers ausgelegt ist; einer Kollision-Bestimmungsvorrichtung (101), die dafür ausgelegt ist, um ein Objekt zu bestimmen, welches mit dem Fahrzeug kollidiert, und zwar basierend auf einem Ausgangssignal von der Kollision-Detektorvorrichtung; und einer Betätigungsvorrichtung (102), die dafür ausgelegt ist, eine Schutzvorrichtung zu betätigen, wenn bestimmt wurde, daß das mit dem Fahrzeug kollidierende Objekt aus einem Fußgänger besteht.