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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionserfassungsvorrichtung
für ein Fahrzeug, das konfiguriert ist, um eine Kollision
eines Fußgängers oder ähnlichem mit einem
Fahrzeug zu erfassen.
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Um
bei der Fahrzeugsicherheit auch die Sicherheit der Fahrzeuginsassen
in einem Fahrzeug bei einem Unfall zu gewährleisten, ist
eine Reduzierung des Schadens an einem Fußgänger
erforderlich, wenn ein Fußgänger mit dem Fahrzeug
kollidiert. Das folgende System ist vorgeschlagen worden. Wenn eine
Kollision eines Fußgängers mit einem Fahrzeug
erfasst wird, wird eine Fußgängerschutzvorrichtung,
wie etwa eine aktive Motorhaube oder ein Motorhaubenairbag betrieben,
und dadurch wird ein Verletzungsgrad für den Fußgänger,
der mit dem Fahrzeug kollidiert und auf die Motorhaube eines Fahrzeugs
aufschlägt (z. B. Aufprallen mit dem Fußgänger),
vermindert.
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Beispielsweise
beschreibt die
JP-A-2006-117157 ,
die der
USP-7429916 entspricht, eine
Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Bei der
Kollisionserfassungsvorrichtung ist ein Kammerelement an einer Frontoberfläche
einer Stoßstangenverstärkung in einer Fahrzeugstoßstange
angeordnet. Eine Druckänderung wird in einem Kammerraum
durch einen Drucksensor erfasst, und dadurch wird eine Kollision
eines Fußgängers oder Ähnlichem mit der
Fahrzeugstoßstange erfasst.
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6 stellt
einen Aufbau eines Beispiels einer – Fahrzeug-Kollisionserfassungsvorrichtung
des Druckkammer-Typs dar. In einer in 6 dargestellten
Kollisionserfassungsvorrichtung 101 für ein Fahrzeug
ist ein Kammerelement 107 an der Frontoberfläche
der Stoßstangenverstärkung 104 und oberhalb eines
Dämpfungselements 106 im Inneren einer Fahrzeugstoßstange 102 angeordnet.
Wenn Bruchstellen, wie ein Loch, Risse oder Ähnliches in
dem Kammerelement 107 verursacht werden, ist ein Raum in
dem Kammerelement 107 im Wesentlichen ein nicht abgeschlossener
Raum. Dementsprechend kann ein Drucksensor 108 nicht in
der Lage sein, einen Druck in dem Kammerelement 107 genau
zu erfassen, wenn ein Fußgänger oder Ähnliches
mit der Fahrzeugstoßstange 102 kollidiert.
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Folglich
ist eine Vibrationsvorrichtung 200 in der Kollisionserfassungsvorrichtung 101 angeordnet. Die
Vibrationsvorrichtung 200 versetzt das Kammerelement 107 in
Schwingungen bzw. in Vibration und der Druck in dem Kammerelement 107 wird
mittels der Vibration erfasst. Demnach kann erfasst werden, ob das
Kammerelement 107 normal bzw. funktionsfähig ist.
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Um
dennoch das Kammerelement 107 zum Schwingen anzuregen und
den Druck in dem Kammerelement 107 zu erfassen, muss die
Vibrationsvorrichtung 200 zum in Vibration versetzen des
Kammerelements 107, angeordnet, d. h. vorhanden, sein, wodurch
die Herstellungskosten für die Kollisionserfassungsvorrichtung
steigen. Ferner muss die Vibrationsvorrichtung 200, für
den Fall, dass die Vibrationsvorrichtung 200 bricht, ersetzt
bzw. regelmäßig überprüft werden.
Demnach ist der Wartungsaufwand erhöht.
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Im
Hinblick auf die oben beschriebenen Punkte, ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung eine Kollisionserfassungsvorrichtung vorzusehen, die zuverlässig
eine Bruchstelle in dem Kammerelement mit einem einfachen Aufbau
erfassen kann.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung, weist eine Kollisionserfassungsvorrichtung für
ein Fahrzeug eine Fahrzeugstoßstange auf, umfassend ein
Kammerelement mit einem Kammerkörper, der darin einen Kammerraum
aufweist, wobei der Kammerkörper an der Frontoberfläche
der Stoßstangenverstärkung in der Fahrzeugstoßstange
angeordnet ist; ein Drucksensor, der in der Lage ist, um einen Druck
in dem Kammerraum zu erfassen; und eine elektrische Steuereinheit,
die in der Lage ist eine Fahrzeugkollision zu erfassen. Der Drucksensor
ist so konfiguriert, um basierend auf dem erfassten Druck, eine
Kollision mit der Fahrzeugstoßstange zu erfassen. Der Kammerkörper
weist ein rohrförmiges Druckeinleitteil auf, das sich von
dem Kammerkörper erstreckt und eine Druckeinleitöffnung
aufweist. Die Druckeinleitöffnung ist so konfiguriert,
um einen Druck in den Kammerraum von einem äußeren Raum
einzuleiten. Die elektronische Steuervorrichtung bestimmt basierend
auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor,
der an dem Fahrzeug montiert ist, eingegeben wird und dem Druck,
der durch den Drucksensor erfasst wird, ob das Kammerelement gebrochen
ist.
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Gemäß dem
obenstehenden Aufbau enthält das Kammerelement den Kammerkörper,
der an der Stirnseite bzw. Frontoberfläche der Stoßstangenverstärkung
in der Fahrzeugstoßstange angeordnet ist und den Kammerraum
hierin aufweist. In dem Kammerelement erstreckt sich das rohrförmige
Druckeinleitteil von dem Kammerkörper, das den Druck in
dem Kammerraum von der Außenseite mittels der Druckeinleitöffnung
einleitet. Der Druck, der in dem Kammerraum durch das Druckeinleitteil
eingeleitet wird, verändert sich auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Wenn das Kammerelement normal ist, ändert sich der durch
den Drucksensor erfasste Druck in dem Kammerraum auf Grundlage der
Fahrzeuggeschwindigkeit. Im Gegensatz dazu, wird der Druck in dem
Kammerraum durch den Drucksensor erfasst, gleich dem Druck der Atmosphäre
und wird ungeachtet von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant, wenn
das Kammerelement gebrochen ist und einen Riss, der mit der Atmosphäre
kommuniziert, aufweist. Demzufolge kann die elektronische Steuervorrichtung,
als ein Kammerzustandsbestimmungsteil, basierend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitseingabe
von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und dem Druck, der durch
den Drucksensor erfasst wird, bestimmen, ob das Kammerelement gebrochen
ist. Das heißt die Bruchstelle des Kammerelements kann
zuverlässig durch einen einfachen Aufbau erfasst werden.
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Das
Vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit
Bezug zu den zugehörigen Zeichnungen besser ersichtlich.
Es zeigt:
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1 eine
Draufsicht, die einen Aufbau einer Kollisionserfassungsvorrichtung
für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2A eine
Schnittseitenansicht, die die Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der
Linien IIA-IIA von 1 darstellt;
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2B eine
Schnittseitenansicht entlang der Linie IIB-IIB von 2A;
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3 ein
Ablaufdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen des Zustands eines
Kammerelements gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, darstellt;
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4 einen
Graph, der eine Beziehung zwischen dem Druck in dem Kammerraum des
Kammerelements und der Fahrzeuggeschwindigkeit, darstellt;
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5 eine
Schnittansicht, die eine Kollisionserfassungsvorrichtung für
ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entlang der Linie IIA-IIA von 1 darstellt und
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6 eine
Draufsicht, die den Aufbau einer Kollisionserfassungsvorrichtung
für ein Fahrzeug gemäß dem Stand der
Technik darstellt.
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Nachstehend
werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
die eine Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug
enthalten, mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben. Bevorzugt wird
die vorliegende Erfindung beispielsweise auf eine Fahrzeug-Kollisionserfassungsvorrichtung des
Druckkammer-Typs angewendet.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine
erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit
Bezug zu den 1 bis 4 beschrieben.
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Wie
in 1 dargestellt, ist eine Kollisionserfassungsvorrichtung 1 für
ein Fahrzeug hauptsächlich aus einer Stoßstangenabdeckung 3,
die in einer Fahrzeugstoß stange 2 angeordnet ist,
einem Kammerelement 7, einem Drucksensor 8 einer
ECU 10 für eine Fußgängerschutzvorrichtung
und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht dargestellt in den
Zeichnungen) aufgebaut.
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Wie
in den 1 und 2A dargestellt, ist die Fahrzeugstoßstange 2 hauptsächlich
aus einer Stoßstangenabdeckung 3, einer Stoßstangenverstärkung 4,
einem Paar von Seitenelementen 5, einem Absorptions- bzw.
Dämpfungselement 6 und dem Kammerelement 7 ausgebildet. 2A stellt
die Stoßstangenabdeckung 3, eine Stoßstangenverstärkung 4,
das Dämpfungselement 6 und das Kammerelement 7 im
Querschnitt dar.
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Die
Stoßstangenabdeckung 3 ist an dem vorderen Ende
des Fahrzeugs angeordnet und erstreckt sich in Richtung der Fahrzeugbreite
(eine horizontale Richtung). Die Stoßstangenabdeckung 3 ist
ein Abdeckungselement aus einem Harz (z. B. Polypropylen) und ist
an einem Fahrzeuggestell bzw. -chassis so fixiert, dass es die Stoßstangenverstärkung 4,
die Seitenelemente 5, das Dämpfungselement 6 und
das Kammerelement 7 abdeckt. Die Stoßstangenabdeckung 3 weist
ein Loch 3A an der Seite der Bodenfläche des Fahrzeugchassis
auf. Ein Druckeinleitteil 72 des Kammerelements 7,
das nachstehend beschrieben wird, kann in das Loch 3A eingefügt
werden.
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Die
Stoßstangenverstärkung 4 ist ein metallisches
Strukturelement, das in der Stoßstangeabdeckung 3 angeordnet
ist und sich in Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt. Wie in 2A dargestellt,
ist die Stoßstangenverstärkung 4 ein
Hohlelement, das einen Balken, der in der Mitte im Inneren dieses
angeordnet ist, aufweist.
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Die
Seitenelemente 5 sind metallische Elemente, die jeweils
nahe den beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind und sich in
Richtung von der Front zum Heck des Fahrzeugs erstrecken. Die Stoßstangenverstärkung 4 ist
mit dem vorderen Enden der Seitenelemente 5 fixiert.
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Das
Dämpfungselement 6 ist ein Harzschaumelement,
das im vorderen Bereich einer Frontoberfläche 4A der
Stoßstangenverstärkung 4 in der Stoßstangenabdeckung 3 angeordnet
ist und sich in Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt. Das Dämpfungsele ment 6 weist
eine stoßdämpfende Funktion an der Fahrzeugstoßstange 2 auf.
Das Dämpfungselement 6 umfasst ein unteres Teil 601 und
ein oberes Teil 602, die einstückig ausgebildet
sind. Das untere Teil 601 des Dämpfungselements 6 ist
vorne in dem unteren Teil der Stoßstangenverstärkung 4 und
unterhalb des Kammerelements 7 angeordnet, und weist eine
stoßdämpfende Funktion auf. Ein vorderes Ende
des unteren Teils 601 ist in der Nähe einer rückwärtigen
Oberfläche der Stoßstangenabdeckung 3, d.
h. eine Innenfläche in einem Fahrzeugabteil angeordnet
und ein hinteres Ende des unteren Teils 601 ist angeordnet,
um in Kontakt mit einem Bereich von dem unteren Abschnitt der Frontoberfläche 4A zu
einer Bodenfläche der Stoßstangenverstärkung 4 zu sein.
Insbesondere ist das Teil 601 so konfiguriert, dass sein
Querschnitt eine im Wesentlichen U-ähnliche Form aufweist,
die in Richtung der Fahrzeugheckseite geöffnet ist. Das
untere Teil 601 umfasst plattenähnliche Abschnitte 601a, 601b mit
einem dazwischen liegenden Freiraum, und der plattenähnliche
Abschnitt 601a ist liegt dem plattenähnlichen
Abschnitt 601b in einer Richtung von oben nach unten gegenüber.
Die hinteren Endabschnitte der plattenähnlichen Abschnitte 601a, 601b sind
in Kontakt mit dem Bereich des unteren Abschnitts der Frontoberfläche 4a zu
der Bodenfläche der Stoßstangenverstärkung 4.
Das untere Teil 601 weist einen konkaven Abschnitt 6a mit
einem Einschnitt auf, in den das Druckeinleitteil 72 eingefügt
werden kann. Der konkave Abschnitt 6a ist nahe einer Position,
an der das Druckeinleitteil 72 angeordnet ist, vorgesehen
und wird geschnitten, um sich von der Fahrzeugheckseite in Richtung
einer Fahrzeugfrontseite, wie in 2B dargestellt,
zu vertiefen. Das obere Teil 602 ist an einer oberen Fläche
des unteren Teils 601 nahe seiner Frontseite angeordnet
und ist zwischen der rückwärtigen Oberfläche
der Stoßstangenabdeckung 3 und einer Frontoberfläche
des Kammerelements 7 angeordnet. Das obere Teil 602 weist
eine stoßdämpfende Funktion und eine Stoßübertragungsfunktion
zu dem Kammerelement 7 auf.
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Ein
unteres Dämpfungselement 61 ist ein Harzschaumelement,
das nahe dem unteren Endteil in der Fahrzeugstoßstange 2 und
unterhalb des Dämpfungselements 6 angeordnet ist,
und sich in der Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt. Das untere Dämpfungselement 61 ist
von dem Dämpfungselement 6 getrennt ausgebildet
und weist eine stoßdämpfende Funktion auf. Das
untere Dämpfungselement 61 weist ferner einen
konkaven Abschnitt 61a auf, in die das Druckeinleitteil 72 eingefügt
werden kann. Der konkave Abschnitt 61a weist eine ähnliche Form
auf, wie der konkave Abschnitt 6a. Das Druckeinleitteil 72 ist
in den konkaven Abschnitt 61a des unteren Dämpfungselements 61 eingefügt,
so dass mindestens ein Teil des Druckeinleitteils 72 (speziell ein
unteres Teil hiervon) gelagert wird. Demnach kann eine Verformung
und Beschädigung des Druckeinleitteils 72 aufgrund
von Vibration des Fahrzeugs begrenzt werden.
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Das
Kammerelement 7 ist im Wesentlichen ein kastenförmiges
Hohlelement, das aus einem synthetischen Harzmaterial, wie etwa
Polyethylen, hergestellt wird, und auf einem oberen Teil der Frontoberfläche 4a der
Stoßstangenverstärkung 4 in der Fahrzeugstoßstange
angeordnet ist. Insbesondere umfasst das Kammerelement 7 den
Kammerkörper 71, das Druckeinleitteil 72 und
das Verlängerungsteil 73.
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Der
Kammerkörper 71 ist ein großes Teil des Kammerelements 7 und
erstreckt sich in Richtung der Fahrzeugbreite. Der Kammerkörper 71 wird
aus einem weichen Harz hergestellt, und weist hierin einen im Wesentlichen
verschlossene Kammerraum 7a auf, der von einer Wandfläche,
die eine Breite von ein paar Millimeter aufweist, umschlossen ist.
Das Druckeinleitteil 72 erstreckt sich von einem unteren Wandteil 71b an
einer Seite einer unteren Oberfläche des Kammerkörpers 71 nach
unten.
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Das
Druckeinleitteil 72 wird aus einem weichen Harz einstückig
mit dem Kammerkörper 71 ausgebildet, und ist ein
rohrförmiges Teil, das sich von einem Mittelteil des unteren
Wandteils 71b nach unten erstreckt. Das Druckeinleitteil 72 weist
eine Druckeinleitöffnung 72a auf, und ein Druck
kann in den Kammerraum 7a von der Außenseite über
die Druckeinleitöffnung 72a eingeleitet werden.
Das Druckeinleitteil 72 erstreckt sich nach unten durch
den konkaven Abschnitt 6a der plattenähnlichen
Abschnitte 601b, 601a, den konkaven Abschnitt 61a des
unteren Dämpfungselements 61, das Loch 3a der
Stoßstangenabdeckung 3, und ein Endteil, mit der
die Druckeinleitöffnung 72a, die an der Außenseite
einer Bodenfläche der Fahrzeugstoßstange 2 angeordnet
ist. Das heißt, die Druckeinleitöffnung 72a öffnet
in Richtung der Außenseite von der Bodenfläche
des Fahrzeugchassis, dadurch wird ein Druck in dem Raum zwischen
der Bodenfläche des Fahrzeugchassis und einer Fahrbahnfläche,
in den Kammerraum 7a durch die Druckeinleitöffnung 72a durch
das Druckeinleitteil 72 eingeleitet.
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Das
Verlängerungsteil 73 wird aus weichem Harz, das
einstückig mit dem Kammerkörper 71 hergestellt
wird, ausgebildet. Das Verlängerungsteil 73 ist
ein Teil, das sich von dem Kammerkörper 71 an
einem Mittelteil der Fahrzeugbreitenrichtung zu einer Stelle oberhalb
einer oberen Fläche 4b der Stoßstangenverkleidung 4 hin
erstreckt, und sich von der Fahrzeugfrontseite zu der Fahrzeugheckseite
erstreckt. Ein Innenraum des Verlängerungsteils 73 steht
in Verbindung mit einem Innenraum des Kammerkörpers 71 und
bildet einen Teil des Kammerraums 7a aus. Der Drucksensor 8 ist
an dem Verlängerungsteil 73 angeordnet.
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Der
Drucksensor 8 ist eine Sensorvorrichtung, die imstande
ist, einen Druck eines Gases zu erfassen. Der Drucksensor ist aus
einem Hauptkörper und einem Druckeinführungsrohr 81 ausgebildet, und
der Hauptkörper weist ein Sensorelement zum Erfassen des
Drucks auf. Das Druckeinführungsrohr 81 ist von
einem Teil oberhalb des Verlängerungsteils 73 eingefügt,
und der Druck wird erfasst. Der Drucksensor 8 gibt ein
Drucksignal aus und sendet das Signal zu der ECU 10 über
eine Signalleitung 10a. Der Drucksensor ist mittels einer
Halterung 9 fixiert.
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Die
Halterung 9 ist in einer brückenähnlichen Form
ausgebildet um das Verlängerungsteil 73 zu überbrücken.
Die Halterung 9 ist an der oberen Fläche 4b der
Stoßstangenverstärkung 4 fixiert, und
der Drucksensor ist an der Halterung fixiert.
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Die
ECU 10 ist mit dem Drucksensor 8 verbunden und
ist in dem Fahrzeug angeordnet. Die ECU 10 ist eine elektrische
Steuervorrichtung zum Betreiben der Aktivierungssteuerung der Fußgängerschutzvorrichtung
(in der Zeichnung nicht dargestellt), wie eine Airbag oder eine
Motorhauben-Aufklapp-Vorrichtung zum Schutz des Fußgängers,
die allgemein bekannt sind. Die ECU 10 ist so konfiguriert,
dass der Signalausgang von dem Drucksensor 8 mit der ECU 10 mittels
einer Signalleitung 10a verbunden ist. Die ECU 10 führt,
basierend auf dem Druck, der von dem Drucksensor 8 erfasst
wird, einen Betrieb zum Bestimmen durch, ob ein Fußgänger
(z. B. ein menschlicher Körper) mit der Fahrzeugstoßstange
kollidiert.
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Der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist ein Sensor, der imstande ist,
eine Laufgeschwindigkeit eines Fahrzeugs zu erfassen und als ein
Standardgerät vorgesehen ist. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
sendet ein erfasstes Signal zu der ECU 10.
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Als
nächstes wird die Erfassung einer Kollision mittels der
Kollisionserfassungsvorrichtung 1 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Falls ein Fußgänger
mit der Fahrzeugstoßstange 2 kollidiert, drückt
dieser die Fahrzeugstoßstange 2. Anschließend
dämpft das Dämpfungselements 6 den Stoß mittels
der Stoßstangenabdeckung 3 und drückt
das Kammerelement 7 und der so unter Druck stehende Abschnitt
des Kammerelements 7 wird verformt, wodurch der Gasdruck
in dem Kammerraum 7a ansteigt. Der Anstieg des Drucks wird
durch den Drucksensor 8 über das Druckeinleitrohr 81 erfasst, der
Signalausgang aus dem Drucksensors 8 wird zu der ECU 10 mittels
der Signalleitung 10a gesendet, und anschließend
wird der Betrieb zum Erfassen, ob ein Fußgänger
(z. B. ein menschlicher Körper) mit der Fahrzeugstoßstange 2 kollidiert,
basierend auf der Druckerfassung durch den Drucksensor 8,
durchgeführt.
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Als
nächstes wird ein durch die ECU 10 betriebener
Ablauf eines Prozesses zum Bestimmen eines Zustands des Kammerelements
unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben.
In 4 wird sowohl ein Druck in einem normalen Zustand,
als auch ein Druck in einem anormalen Zustand dargestellt.
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Als
erstes initialisiert die ECU 10 bei Schritt S100 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
V, einen Druck P1, der durch den Drucksensor 8 erfasst
wird, und einen unter Bezugnahme auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
geschätzten Druck P2, die jeweils als Berechnungswerte
verwendet werden. In 3 bedeutet ”S” Schritt.
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Als
nächstes wird bei S110 das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der mit dem Fahrzeug ausgestattet ist,
gelesen. Bei S120 wird der erfasste Druck P1 in dem Kammerraum 7a des
Kammerelements von dem Drucksensor 8 gelesen. Bei Schritt
S130, wird der geschätzte Druck P2 in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
berechnet.
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Nachfolgend
wird die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem
Druck in dem Kammerraum 7a beschrieben. Ein Wind strömt
in einem Raum zwischen der Bodenfläche des Fahrzeugchassis
und der Fahrbahnfläche, während das Fahrzeug fährt,
dadurch tritt eine Erscheinung auf, die als Venturi-Effekt bezeichnet
wird, bei dem der Druck des Raums zwischen der Bodenfläche
des Fahrzeugchassis und der Fahrbahnfläche mit Erhöhen der
Fahrzeuggeschwindigkeit (mit anderen Worten, es wird ein indikativer
Druck basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt), verkleinert.
In der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform, öffnet
die Druckeinleitöffnung 72a des Druckeinleitteils 72 zu
der Außenseite von der Bodenfläche des Fahrzeugchassis,
und der Druck in dem Raum zwischen der Bodenfläche des
Fahrzeugchassis und der Fahrbahnfläche wird in dem Kammerraum 7a über
die Druckeinleitöffnung 72 eingeleitet. Demnach wird
der auf der Fahrzeuggeschwindigkeit basierende negative Druck bzw.
Unterdruck in dem Kammerraum 7a durch das Druckeinleitteil 72 eingeleitet.
Daher wird gemäß der Theorie der Druck in dem
Kammerraum 7a als der geschätzte Druck P2 berechnet, der
schrittweise durch das Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit
V (Bezug zur 4) verkleinert wird.
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Wenn
das Kammerelement 7 in einem normalen Zustand ist, d. h.
das Kammerelement 7 weist keinen Riss oder Ähnliches
auf, wie bei dem geschätzten Druck P2, wird der erfasste
Druck P1 schrittweise mit de Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit
verkleinert, wie durch die durchgezogene Linie in 4 dargestellt
wird. Auf der anderen Seite, wenn das Kammerelement 7 in
einem anormalen Zustand ist, d. h. das Kammerelement 7 weist
einen Riss, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht, auf,
gleicht der Druck in dem Kammerraum 7a dem Druck der Atmosphäre
und wird ungeachtet von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant. Wie
durch die gestrichelte Linie in 4 dargestellt
wird. Demnach kann durch vergleichen des geschätzten Drucks
P2, der auf Fahrzeuggeschwindigkeit basiert, und des erfassten Drucks
P1, bestimmt werden, ob das Kammerelement 7 gebrochen ist,
um ein Hindernis zum erfassen des Drucks zu sein.
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Als
nächstes wird bei S140, ein Wert, der durch Multiplizieren
der Konstante A des geschätzten Drucks P2 erhalten wird,
mit dem Druck P1, der durch den Drucksen sor 8 erfasst wird,
verglichen. Die Konstante A ist ein Ausgleichsparameter zum Erwidern
der Druckänderung aufgrund der Temperatur und dem Luftwiderstand,
abhängig von dem Fahrzeugaufbau. Wenn der erfasste Druck
P1 kleiner oder gleich dem vorstehenden Wert ist, d. h. wenn A × P2 ≥ P1
befriedigt ist (”JA” bei S140), wird bestimmt,
dass das Kammerelement 7 keinen Riss aufweist, d. h. das
Kammerelement 7 ist bei S150 in einem normalen Zustand.
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Im
Gegensatz dazu, wenn der erfasste Druck höher ist als der
vorstehende Wert, d. h. wenn A × P2 ≤ P1 befriedigt
ist (”NEIN” bei Schritt S140), wird bestimmt,
dass das Kammerelement 7 einen Riss aufweist, d. h. das
Kammerelement 7 ist bei S160 in einem anormalen Zustand.
Zu diesem Zeitpunkt gibt die ECU 10 ein Signal aus, um
eine Diag-Lampe einzuschalten, die in dem Fahrzeugabteil angeordnet ist.
In diesem Fall muss das Kammerelement repariert und ersetzt werden,
da die Fußgängerschutzvorrichtung in einer Fußgängerkollision
nicht normal betrieben werden kann. Das heißt die ECU 10 schaltet eine
Diag-Lampe als eine Warnlampe an, um den Fahrzeugführer
zu warnen, dass das Kammerelement gebrochen ist und fordert den
Fahrzeugführer auf, dass Kammerelement zu reparieren und
zu ersetzen. Die ECU 10 dient bei S140 als ein Kammerzustandsbestimmungsteil
der vorliegenden Erfindung.
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Wie
vorstehend beschrieben weist das Kammerelement 7 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform den Kammerkörper 71 auf,
der an der Frontoberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung 4 in
der Fahrzeugsstoßstange 2a angeordnet ist und
hierin den Kammerraum 7a aufweist. In dem Kammerelement 7 erstreckt
sich das rohrförmige Druckeinleitteil 72 von dem
Kammerkörper 71, und funktioniert so, dass ein
Druck in dem Kammerraum 7a von der Außenseite über
die Druckeinleitöffnung 72a eingeleitet wird.
Da ferner die Druckeinleitöffnung 72a zu der Außenseite
von der Bodenfläche des Fahrzeugchassis öffnet
und der Druck in dem Raum zwischen der Bodenfläche des
Fahrzeugchassis und der Fahrbahnfläche in dem Kammerraum 7a über
die Druckeinleitöffnung 72a eingeleitet wird.
Demnach wird der negative Druck, der auf der Fahrzeuggeschwindigkeit
basiert, in den Kammerraum 7a durch das Druckeinleitteil 72 eingeleitet.
Wenn das Kammerelement 7 normal ist, wird der Druck in
dem Kammerraum 7a, der durch den Drucksensor erfasst wird,
in Bezug zu der Fahrzeuggeschwin digkeit verringert. Im Gegensatz
dazu, wenn das Kammerelement 7 gebrochen ist und einen
Riss aufweist, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht,
gleicht der durch den Drucksensor 8 erfasste Druck in dem
Kammerraum 7a, dem Druck der Atmosphäre und wird
ungeachtet von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant. Demzufolge kann
die ECU 10, als ein Kammerzustandsbestimmungsteil, basierend
auf der Fahrzeuggeschwindigkeitseingabe aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
und dem Druck, der durch den Drucksensor 8 erfasst wird,
bestimmen, ob das Kammerelement 7 gebrochen ist. Das heißt
die Bruchstelle des Kammerelements 7 kann zuverlässig
durch einen einfachen Aufbau erfasst werden.
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Der
Kammerkörper 71 und das Druckeinleitteil 72 sind
einstückig in dem Kammerelement 7 ausgebildet.
Demnach kann die Anzahl der Bauteile begrenzt werden, und dadurch
können die Kosten und der Montageprozess reduziert werden.
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Ferner
ist mindestens ein Teil des Druckeinleitteils 72, (ein
unteres Teil hiervon) durch das untere Dämpfungselement 61,
das an dem unteren Teil der Fahrzeugstoßstange angeordnet
ist, gelagert und weist eine stoßdämpfende Funktion
auf. Demnach kann eine Verformung und Beschädigung des
Druckeinleitteils 72 aufgrund der Vibration des Fahrzeugs, begrenzt
werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine
zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
mit Bezug zu der 5 beschrieben. In der folgenden
Ausführungsform und dem abgewandelten Beispielen, mit Bezug
zu den entsprechenden Teilen der ersten Ausführungsform
werden diese mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine
Beschreibung wird nicht wiederholt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform, wie in 5 dargestellt,
weist die Stoßstangenabdeckung 3 eine Ventilationsloch 20 auf,
das an einem untern Teil hiervon angeordnet ist. Ein Wind außerhalb
des Fahrzeugs ist, während das Fahrzeug gefahren wird, so
konfiguriert, um durch das Ventilationsloch zu fließen.
Das Druckeinleitteil 72 ist ein rohrförmiges Teil, das
sich von dem Mittelteil des unteren Wandteils 71b nach
unten erstreckt. Das Druckeinleitteil 72 wird in den konkaven
Abschnitt 6a des unteren Teils 601 des Dämpfungselements 6 eingefügt
und die Druckeinführungsöffnung 72a steht
von einer Seite des unteren Teils 601 hervor. In einem
Strömungskanal des Windes, der durch das Ventilationsloch 20 an
der Frontoberfläche des Fahrzeugs eingeleitet wird, öffnet
die Druckeinleitöffnung 20a in eine Richtung senkrecht
zu der Strömungsrichtung des Windes. In der ersten Ausführungsform öffnet
die Druckeinleitöffnung 20a zu der Außenseite
von der Bodenfläche des Fahrzeugchassis. Im Gegensatz dazu,
ist in der vorliegenden Ausführungsform die Druckeinleitöffnung 20a in
der Fahrzeugstoßstange 2 vorgesehen.
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Die
Druckeinleitöffnung 72a des Druckeinleitteils 72 öffnet
senkrecht zu der Strömungsrichtung des Windes in dem Strömungskanal
des Windes, der durch das Ventilationsloch 20 an der Frontoberfläche des
Fahrzeugs eingeleitet wird. Demnach wird ein negativer Druck, der
auf der Geschwindigkeit des Windes basiert, senkrecht zu der Strömungsrichtung des
Windes, aufgrund des Satzes von Bernoulli, erzeugt. Die Geschwindigkeit
des Windes ist proportional zu der des Fahrzeugs. Demzufolge wird
ein negativer Druck, der auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basiert,
in den Kammerraum 7a durch das Druckeinleitteil 72,
eingeleitet.
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Wie
vorstehend beschrieben, können in der vorliegenden Ausführungsform
die gleichen Effekte, wie die in der ersten Ausführungsform,
erzielt werden. In dem Aufbau, kann das Druckeinleitteil 72 auf die
Auswirkung von Wind und Regen, und dem Kontakt mit Kies, Sand oder Ähnlichem
auf der Fahrbahnfläche, während dem fahren des
Fahrzeugs, begrenzt werden, da die Druckeinführungsöffnung 20a in
der Fahrzeugstoßstange 2 vorgesehen werden kann.
Demnach kann die Zerstörung und die Beschädigung
des Druckeinleitteils 72 begrenzt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen
begrenzt und kann auf verschiedene Art und Weise abgewandelt werden,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel weist
der konkave Abschnitt 6a, in der vorstehenden Ausführungsform, eine
Schneidform auf, die in dem unteren Teil 601 in dem Dämpfungselement 6 angeordnet
ist, um das Druckeinleitteil 72 zu lagern. Jedoch kann
der konkave Abschnitt 6a eine Schlitzform oder ein Lagerteil aufweisen,
das eine Lochform aufweist, kann in dem konkaven Abschnitt 6a angeordnet
sein. Ferner sind in der vorstehenden Ausführungsform,
der Kammerkörper 71 und das Druckeinleitteil 72 einstückig
ausgebildet. Jedoch kann das Druckeinleitteil 72 getrennt
von dem Kammerkörper 71 ausgebildet sein. In diesem
Fall ist das Druckeinleitteil 72 aus einem Material hergestellt,
das unterschiedlich zu dem des Kammerkörpers 71 ist,
und mit dem Kammerkörper 71 durch Insert-Technik
oder Ähnliches integriert ist.
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Während
die Erfindung mit Bezug zu den bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass die Erfindung nicht
auf die bevorzugten Ausführungsformen und Ausbildungen beschränkt
ist. Die Erfindung soll verschiedene Abwandlungen und gleichwertige
Ausgestaltungen abdecken. Darüber hinaus sind obwohl bevorzugte
verschiedene Kombinationen und Konfigurationen, beschrieben worden
sind, andere Kombinationen und Konfigurationen vorstellbar, die
mehr, weniger oder nur ein Einzelelement umfassen, und ebenso in Übereinstimmung
mit dem Grundgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2006-117157
A [0003]
- - US 7429916 [0003]