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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Herkömmlich wird, wenn ein Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert, bei dem Fahrzeug gefordert, Verletzungen des Fußgängers zu verringern und zudem die Sicherheit des Insassen des Fahrzeugs sicher zu stellen. Bei einer in der
JP-A-2009-220785 offenbarten Kollisionserfassungsvorrichtung ist ein einen Kammerraum definierendes Kammerteil vor einer Stoßstangenverstärkung einer Stoßstange eines Fahrzeugs angeordnet und eine Kollision der Stoßstange mit einem Objekt wird basierend auf einer Veränderung eines Drucks in dem Kammerraum erfasst. Das Kammerteil ist an die Stoßstangenverstärkung mittels eines Befestigungselements fixiert. Wenn ein Kammerteil
70 an einer Stoßstangenverstärkung
40 fixiert ist, ist eine in
11A gezeigte überstehende Kante
40c der Stoßstangenverstärkung
40 durch Spanen, wie in
11B gezeigt, derart abgerundet, dass ein Befestigungselement
730 des Kammerteils
70 auf einfache Weise an eine obere Oberfläche
40b der Stoßstangenverstärkung
40 fixiert ist.
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Allerdings wird die Festigkeit einer Stoßstangenverstärkung, von der die Kanten entfernt werden, verglichen mit einer Stoßstangenverstärkung mit Kanten verringert. Somit wird eine Dicke einer Wand der Stoßstangenverstärkung erhöht, um die geringe Festigkeit abzudecken und Herstellungskosten erhöhen sich. Bei einem Fall, bei dem ein herkömmliches Kammerteil mit einem Befestigungselement an einer Stoßstangenverstärkung mit Kanten befestigt wird, können, wenn ein Fahrzeug in einer vertikalen Richtung vibriert, das Befestigungselement und die Kanten miteinander in Kontakt kommen und durch Verschleiß brechen. Obgleich das Befestigungselement an dem Stoßstangenelement angeordnet werden kann, so dass ein Abstand zwischen dem Befestigungselement und den Kanten vorgesehen ist und das Befestigungselement nicht mit den Kanten in Kontakt ist, können, wenn ein Fahrzeug in eine vertikale Richtung vibriert, das Befestigungselement und die Kanten zueinander in Kontakt kommen und durch Verschleiß brechen.
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Aus der
DE 10 2009 011 658 A1 ist ein Kollision-Detektorgerät für ein Fahrzeug bekannt, welches ein Kammerteil und einen Drucksensor enthält. Das Kammerteil ist vor einem Stoßfänger des Fahrzeugs angeordnet. Das Kammerteil enthält einen Körper und einen Befestigungsabschnitt. Der Körper legt einen Kammerraum darin fest. Der Befestigungsabschnitt ist zusammenhängend mit dem Körper ausgebildet und ragt von einem hinteren Ende des Körpers vor. Das Kammerteil ist über den Befestigungsabschnitt an dem Stoßfänger-Verstärkungsteil angebracht. Der Drucksensor ist so konfiguriert, um einen Druck in dem Kammerraum zu detektieren, so dass eine Kollision des Stoßfängers basierend auf dem Detektionsergebnis des Drucksensors detektiert wird.
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Aus der
DE 10 2008 031 674 A1 ist ein eine Kollision detektierender Sensor bekannt, welcher einen Absorber umfasst, der von einem Stoßfänger-Verstärkungsteil gelegen ist und eine Kollision-Aufschlagskraft absorbiert, ein Kammerteil, welches vor dem Stoßfänger-Verstärkungsteil gelegen ist und einen Kammerraum festlegt, einen Drucksensor, um den Druck in dem Kammerraum zu detektieren, und eine Kollision-Detektoreinrichtung zum Detektieren einer Kollision basierend auf dem detektierten Druck. Das Kammerteil ist an dem Stoßfänger-Verstärkungsteil befestigt. Der Drucksensor ist an dem Stoßfänger-Verstärkungsteil oder an jedem Teil gemäß dem Kammerteil und dem Stoßfänger-Verstärkungsteil
4 befestigt.
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Mit Blick auf die vorstehenden Probleme, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorzusehen, die einen Bruch eines Befestigungselements eines Kammerteils aufgrund von Vibrationen eines Fahrzeugs begrenzen kann.
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Eine Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Kammerteil, einen Drucksensor und eine Steuereinheit. Das Kammerteil enthält einen vor einer Stoßstangenverstärkung in einer Stoßstange des Fahrzeugs angeordneten und darin einen Kammerraum definierenden Kammerkörper. Der Drucksensor erfasst einen Druck in dem Kammerraum. Die Steuereinheit definiert eine Kollision der Stoßstange basierend auf dem durch den Drucksensor erfassten Druck. Das Kammerteil enthält ferner ein von einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche des Kammerkörpers in Richtung der Stoßstangenverstärkung erstreckendes Befestigungselement, und das Kammerteil ist an die Stoßstangenverstärkung mittels des Befestigungselements fixiert. Das Befestigungselement enthält einen Körperabschnitt, einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt. Der Körperabschnitt ist an eine obere Oberfläche oder eine untere Oberfläche der Stoßstangenverstärkung mit einem Fixierteil fixiert. Der erste Abschnitt koppelt den Körperabschnitt und den Kammerkörper. Der erste Abschnitt überschreitet einen Kantenabschnitt der Stoßstangenverstärkung, welche von einer vorderen Oberfläche der Stoßstangenverstärkung nach oben oder nach unten übersteht bzw. hervorsteht. Der erste Abschnitt ist bei einem ersten vorbestimmten Abstand des ersten Kantenabschnitts positioniert. Der zweite Abschnitt ist mit dem Körperabschnitt verbunden und ist zwischen dem Körperabschnitt und dem Kammerkörper positioniert. Der zweite Abschnitt ist bei einem zweiten vorbestimmten Abstand des Kantenabschnitts positioniert. Der zweite vorbestimmte Abstand ist kleiner als der erste vorbestimmte Abstand.
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Bei der vorstehend beschriebenen Kollisionserfassungsvorrichtung überschreitet der den Körperabschnitt und den Kammerkörper verbindende erste Abschnitt den Kantenabschnitt der Stoßstangenverstärkung und ist bei dem ersten vorbestimmten Abstand des Kantenabschnitts positioniert. Somit wird der erste Abschnitt vom In-Kontakt-Kommen mit dem Kantenabschnitt begrenzt, wenn das Fahrzeug vibriert. Ferner ist der zweite Abschnitt, der mit dem Körperabschnitt verbunden ist und zwischen dem Kammerkörper und dem Körperabschnitt angeordnet ist, bei dem zweiten vorbestimmten Abschnitt des Kantenabschnitts positioniert, wobei der zweite vorbestimmte Abstand kleiner als der erste vorbestimmte Abstand ist. Somit kommt der zweite Abschnitt vor dem ersten Abschnitt mit dem Kantenabschnitt in Kontakt, wenn das Fahrzeug vibriert, und begrenzt die Vibration des Kammerteils. Somit kann der erste Abschnitt vom In-Kontakt-Kommen mit dem Kantenabschnitt und vom Brechen aufgrund von Vibrationen des Fahrzeugs begrenzt werden.
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Zusätzliche Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden auf einfache Weise von der nachfolgend detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich, wenn diese mit den begleitenden Figuren zusammen betrachtet werden. Bei den Figuren zeigt:
- 1 eine Draufsicht, welche eine Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darstellt;
- 2A eine Querschnittsansicht, welche die Kollisionserfassungsvorrichtung entlang einer Linie A-A aus 1 darstellt, und 2B eine Seitenansicht, welche einen Teil des Kammerteils darstellt;
- 3A eine perspektivische Ansicht des Kammerteils bei Betrachtung von schräg oberhalb von einer hinteren Seite eines Fahrzeugs, und 3B eine perspektivische Ansicht des Kammerteils und einer Stoßstangenverstärkung bei einem Zustand, bei dem das Kammerteil mit einem Clip an die Stoßstangenverstärkung fixiert ist;
- 4 eine Querschnittsansicht des Kammerteils und die Stoßstangenverstärkung entlang der Linie A-A aus 1;
- 5A ein Diagramm, welches ein Beispiel eines Befestigungselements vor und nach einem Biegeprozess darstellt, und 5B ein Diagramm, welches ein weiteres Beispiel eines Befestigungselements vor und nach einem Biegeprozess darstellt;
- 6A eine Querschnittsansicht, welche ein Befestigungselement gemäß einem Stand der Technik darstellt, und 6B eine Querschnittsansicht, welche das Befestigungselement gemäß der beispielhaften Ausführungsform darstellt;
- 7A eine Querschnittsansicht, welche eine Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Abwandlung der beispielhaften Ausführungsformen darstellt, und 7B eine Seitenansicht, welche einen Teil eines Kammerteils gemäß der ersten Abwandlung darstellt;
- 8A eine perspektivische Ansicht des Kammerelements gemäß der ersten Abwandlung bei Betrachtung von schräg oberhalb von einer hinteren Seite eines Fahrzeugs, und 8B eine perspektivische Ansicht des Kammerteils und eine Stoßstangenverstärkung bei einem Zustand, bei dem das Kammerteil mit einem Clip an die Stoßstangenverstärkung fixiert ist;
- 9A eine Querschnittsansicht, welche eine Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Abwandlung der beispielhaften Ausführungsform darstellt, und
- 9B eine Seitenansicht, welche einen Teil eines Kammerteils gemäß der zweiten Abwandlung darstellt;
- 10A eine perspektivische Ansicht des Kammerteils gemäß der zweiten Abwandlung bei Betrachtung von schräg oberhalb von einer hinteren Seite eines Fahrzeugs, und
- 10B eine perspektivische Ansicht des Kammerteils und eine Stoßstangenverstärkung bei einem Zustand, bei dem das Kammerteil mit einem Clip an die Stoßstangenverstärkung fixiert ist; und
- 11A eine Querschnittsansicht, welche eine Stoßstangenverstärkung gemäß dem Stand der Technik darstellt, und
- 11 B eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand zeigt, bei dem ein Kammerteil an die Stoßstangenverstärkung gemäß dem Stand der Technik fixiert ist.
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Eine Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt, enthält die Kollisionserfassungsvorrichtung 1 ein in einer Stoßstange angeordnetes Kammerteil 7, einen Drucksensor 8 und eine Fußgängerschutz-ECU 10.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, enthält die Stoßstange 2 eine Stoßstangenabdeckung 3, eine Stoßstangenverstärkung 4, ein Paar von Seitenstoßstangen 5, einen Absorber bzw. Dämpfer 6 und das Kammerteil 7.
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Die Stoßstangenabdeckung 3 erstreckt sich in eine Breitenrichtung (d.h. von der linken zur rechten Richtung) des Fahrzeugs bei einer Vorderseite des Fahrzeugs. Nachstehend wird die Breitenrichtung des Fahrzeugs auf einfache Weise als „Breitenrichtung“ bezeichnet. Die Stoßstangenabdeckung 3 besteht aus Harz (z.B. Polypropylen). Die Stoßstangenabdeckung 3 ist an einem Fahrzeugkörper derart befestigt, dass sie die Stoßstangenverstärkung 4, die Seitenteile 5, den Absorber 6 und das Kammerteil 7 abdeckt.
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Die Stoßstangenverstärkung 4 ist innerhalb der Stoßstangenabdeckung 3 angeordnet und erstreckt sich in Breitenrichtung. Die Stoßstangenverstärkung 4 besteht aus Metall. Wie in 2A dargestellt, weist die Stoßstangenverstärkung 4 eine hohle Form mit einem Träger auf. Der Träger ist bei einem mittleren Abschnitt der Stoßstangenverstärkung 4 in vertikale Richtung angeordnet und erstreckt sich horizontal von einer vorderen Wand der Stoßstangenverstärkung 4 zu einer hinteren Wand der Stoßstangenverstärkung 4. Die Stoßstangenverstärkung 4 enthält an deren vier Ecken Kantenabschnitte 4c1 bis 4c4. Die Kantenabschnitte 4c1, 4c2 stehen von einer oberen Oberfläche 4b der Stoßstangenverstärkung 4 nach oben hervor bzw. über und die Randabschnitte 4c3, 4c4 stehen von einer unteren Oberfläche der Stoßstangenverstärkung 4 nach unten hervor bzw. über. Die obere Oberfläche 4b der Stoßstangenverstärkung 4 weist ein Befestigungsloch (nicht gezeigt) auf, um das Kammerteil 7 zu fixieren.
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Die Seitenteile 5 sind entweder an der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs angrenzend angeordnet und erstrecken sich von der vorderen zur hinteren Richtung des Fahrzeugs. Die Stoßstangenverstärkung 4 ist an vorderen Enden der Seitenteile 5 befestigt.
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Der Absorber 6 ist vor einer vorderen Oberfläche 4A der Stoßstangenverstärkung 4 innerhalb der Stoßstangenabdeckung 3 angeordnet und ist unter dem Kammerteil 7 angeordnet. Der Absorber 6 erstreckt sich in Breitenrichtung. Der Absorber 6 besteht aus Harz. Der Absorber 6 absorbiert einen auf die Stoßstange 2 auftreffenden Aufprall.
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Das Kammerteil 7 ist vor der vorderen Oberfläche 4A der Stoßstangenverstärkung 4 innerhalb der Stoßstangenabdeckung 3 angeordnet. Das Kammerteil 7 besteht aus weichem Harz, wie z.B. Propyethylen. Das Kammerteil 7 weist eine sich in Breitenrichtung erstreckende Boxenform auf. Das Kammerteil 7 enthält einen Kammerkörper 71, einen vorstehenden Abschnitt 72 und ein Befestigungselement 73.
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Der Kammerkörper 71 macht einen großen Teil des Kammerteils 7 aus. Der Kammerkörper 71 enthält eine Wand bestehend aus weichem Harz, und weist eine Dicke von wenigen Millimetern auf, und definiert darin einen Kammerraum 7a. Der Kammerraum 7a ist fast durch die Wand umschlossen und erstreckt sich in Breitenrichtung.
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Der vorstehende Abschnitt 72 besteht aus weichem Harz und ist mit dem Kammerkörper 71, wie in 1 dargestellt, integral ausgebildet. Der Kammerkörper 71 weist eine obere Oberfläche 71a auf. Der vorstehende Abschnitt 72 steht von einem mittleren Abschnitt der oberen Oberfläche 71a in Breitenrichtung zu einer oberen Oberfläche 4b der Stoßstangenverstärkung 4 nach hinten. Ein Innenraum des vorstehenden Abschnitts 72 ist mit einem Innenraum des Kammerkörpers 71 verbunden und bildet einen Teil des Kammerraums 7a. Eine Befestigungsstruktur zum Befestigen des Kammerteils 7 mit der Stoßstangenverstärkung 4 wird nachstehend beschrieben.
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Der Drucksensor 8 ist konfiguriert, um einen Gasdruck zu erfassen. Der Drucksensor 8 enthält einen Sensorkörper und ein Druckeinführrohr (nicht gezeigt). In dem Sensorkörper des Drucksensors 8 ist ein Sensorelement zum Erfassen eines Drucks angeordnet. Das Druckeinführrohr ist in das Kammerteil 7 von oberhalb des vorstehenden Abschnitts 72 eingeführt, so dass der Drucksensor 8 einen Druck in dem Kammerraum 7a erfasst. Der Drucksensor 8 gibt ein Signal in Übereinstimmung mit dem erfassten Druck zu einer Fußgängerschutz-ECU 10 über eine Signalleitung 10a aus. Der Drucksensor 8 ist durch eine Klammer 9 fixiert.
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Die Fußgängerschutz-ECU 10 ist mit dem Drucksensor 8 gekoppelt und ist in dem Fahrzeugkörper angeordnet. Die Fußgängerschutz-ECU 10 ist eine elektronische Steuereinheit zum Aktivieren einer Fußgängerschutzvorrichtung, wie z.B. eines bekannten Airbags oder einer bekannten Motorhaubenanhebungsvorrichtung zum Schutze eines Fußgängers.
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Die Fußgängerschutz-ECU 10 führt einen Prozess zum Bestimmen aus, ob ein Fußgänger (menschlicher Körper) gegen die Stoßstange 2 basierend auf dem Signal aus dem Drucksensor 8 kollidiert.
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Als Nächstes wird die Befestigungsstruktur zum Befestigen des Kammerteils an der Stoßstangenverstärkung 4 beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, enthält das Kammerteil 7 den Kammerkörper 71, den vorstehenden Abschnitt 72 und das Befestigungselement 73. Das Befestigungselement 73 steht von der oberen Oberfläche 71a des Kammerteils 7 in Richtung der Stoßstangenverstärkung 4 zungenförmig über. Das Kammerteil 7 ist mit der Stoßstangenverstärkung 4 durch Fixieren des Befestigungselements 73 an der Stoßstangenverstärkung 4 befestigt. Das Befestigungselement 73 kann also von einer unteren Oberfläche des Kammerkörpers 71 zungenförmig überstehen.
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Wie in 2A dargestellt, enthält das Befestigungselement 73 einen gebogenen Abschnitt 732, einen Kontaktabschnitt 733 und einen Körperabschnitt 734. Das Befestigungselement 73 ist mit dem Kammerkörper 71 integral ausgebildet und bei einem Abschnitt der oberen Oberfläche 71a des Kammerkörpers 71 an der vorderen Oberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung 4 angrenzend angeordnet. Die Anzahl der Befestigungselemente 73 hängt von einer Länge des Kammerkörpers 71 in Breitenrichtung des Fahrzeugs ab. Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält das Kammerteil 7 zwei Befestigungselemente 73, welche in Breitenrichtung befestigt sind. Die Anzahl der Befestigungselemente 73 kann auch vier oder sechs sein. Der gebogene Abschnitt 732 enthält einen Basisabschnitt 731. Bei dem Befestigungselement 73 sind der Basisabschnitt 731, der gebogene Abschnitt 732, der Kontaktabschnitt 733 und der Körperabschnitt 734 integral der Reihe nach von einer Seite in der Nähe des Kammerkörpers 71 ausgebildet.
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Wie in 4 dargestellt, ist der Basisabschnitt 731 ein Teil des gebogenen Abschnitts 732, der mit dem Kammerkörper 71 in Kontakt ist. Der Basisabschnitt 731 ist von der vorderen Oberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung 4 von der vorderen zur hinteren Richtung beabstandet. Ein aufgebauter Abschnitt 731c ist von einer hinteren Wand 71b des Kammerkörpers 71 in Richtung einer vorderen Seite des Fahrzeugs angeordnet. Der Basisabschnitt 731 ist mit einer vorderen Seite des aufgebauten Abschnitts 731c verbunden und erstreckt sich von der oberen Oberfläche 71a des Kammerkörpers 71 nach oben.
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Der aufgebaute Abschnitt 731c weist eine Länge W von der hinteren Wand 71b des Kammerkörpers 71 zum Basisabschnitt 731 auf. Der aufgebaute Abschnitt 731c steht entlang des Basisabschnitts 731 von der oberen Oberfläche 71a des Kammerkörpers 71 mit einer Höhe, die kleiner als eine Höhe H des Kantenabschnitts 4c ist, nach oben hervor bzw. über. Der aufgebaute Abschnitt 731c ist mit der vorderen Oberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung 4 in Kontakt. Somit ist der Basisabschnitt 731 von dem Kantenabschnitt 4c1 von der vorderen zur hinteren Richtung beabstandet.
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Der gebogene Abschnitt 732 weist ein vorderes und ein hinteres Ende auf. Wie in 2B dargestellt, ist das vordere Ende des gebogenen Abschnitts 732 mit dem Kammerkörper 71 durch den Basisabschnitt 731 verbunden und das hintere Ende des gebogenen Abschnitts 732 ist mit dem Körperabschnitt 734 verbunden. Der gebogene Abschnitt 732 durchschreitet den Kantenabschnitt 4c1, der von der vorderen Oberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung 4 nach oben übersteht, und eine untere Oberfläche des gebogenen Abschnitts 732 ist bei einem vorbestimmten Abstand D1 von einer oberen Oberfläche des Kantenabschnitts 4c1 positioniert. Das Befestigungselement 73 weist einen gedrückten Abschnitt 735 bei einem mittleren Abschnitt in Breitenrichtung auf. Der gedrückte Abschnitt 735 weist eine in etwa rechteckige Form auf und ist zwischen dem Körperabschnitt 734 und dem gebogenen Abschnitt 732 positioniert.
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Wie in 3A und 3B dargestellt, ist der gedrückte Abschnitt 735 auf einer oberen Oberfläche des Befestigungselements 73 positioniert und ist durch eine vertikale Oberfläche 732a des gebogenen Abschnitts 732, innere Oberflächen 732b, 732c eines schrägen Abschnitts des gebogenen Abschnitts 732 und einer oberen Oberfläche des Körperabschnitts 734, der unter dem gedrückten Abschnitt 735 positioniert ist, umgeben. Der gedrückte Abschnitt 735 weist eine Breite und eine Länge auf, die bestimmt werden, so dass ein Kontakt zwischen dem gebogenen Abschnitt 732 und einem Clip 13 begrenzt werden kann, selbst wenn eine Fixierposition des Clips 13 in Richtung des gebogenen Abschnitts 732 verschoben ist. Der Clip 13 enthält einen zylindrischen Plattenabschnitt 13a und eine Welle 13b. Die Welle 13b kann eine Keilform aufweisen und die Welle 13b kann eingefädelt werden. Die Form des gedrückten Abschnitts 735 ist nicht auf die rechteckige Form begrenzt. Der gedrückte Abschnitt 735 weist eine polygonale Form oder eine gekrümmte Form auf. Bei einem Fall, bei dem eine Länge der Stoßstangenverstärkung 4 von einer vorderen zur hinteren Richtung gering ist, wird eine Trageoberfläche, an der der Clip 13 fixiert ist, klein. Allerdings kann durch Vorsehen des gedrückten Abschnitts 735 ein Bereich, bei dem der Clip 13 stabil fixiert ist, sichergestellt werden. Mit anderen Worten, selbst bei einem Fall, bei dem die Länge der Stoßstangenverstärkung 4 von der vorderen zur hinteren Richtung gering ist, wird durch Vorsehen des gedrückten Abschnitts 734 der zylindrische Plattenabschnitt 13a des Clips 13 vom In-Kontakt-Kommen mit dem gebogenen Abschnitt 732 des Befestigungselements 73 begrenzt und das Befestigungselement 73 kann an die Stoßstangenverstärkung 4 durch den Clip 13 befestigt werden. Demgemäß kann das Kammerteil 7 an die Stoßstangenverstärkung 4 befestigt werden. Der Kontaktabschnitt 733 ist unter dem gedrückten Abschnitt 735 ausgebildet.
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Der Kontaktabschnitt 733 ist mit dem Körperabschnitt 734 verbunden und ist zwischen dem Körperabschnitt 734 und dem Kammerkörper 71 angeordnet. Bei einem normalen Zustand ist der Kontaktabschnitt 733 bei einem zweiten vorbestimmten Abstand D2 von der oberen Oberfläche des Kantenabschnitts 4c1 positioniert, und der zweite vorbestimmte Abstand D2 ist kleiner als der erste vorbestimmte Abstand D1. Wenn das Fahrzeug vibriert, ist der Kontaktabschnitt 733 in der Lage, mit dem Kantenabschnitt 4c1 in Kontakt zu kommen. Der zweite vorbestimmte Abstand D2 ist ein Abstand von der oberen Oberfläche des Kantenabschnitts 4c1 zu einer unteren Oberfläche des Kontaktabschnitts 733. Der Kontaktabschnitt 733 ist oberhalb der Höhe H des Kantenabschnitts 4c1 positioniert und ist bei dem zweiten vorbestimmten Abstand D2 von der oberen Oberfläche des Kantenabschnitts 4c1 positioniert. Der Kontaktabschnitt 733 ist mit dem gebogenen Abschnitt 732 und dem Körperabschnitt 734 verbunden. Der Kontaktabschnitt 733 ist dünner als der Körperabschnitt 734. Die Dicke des Kontaktabschnitts 733 ist derart bestimmt, dass der Kontaktabschnitt 733 durch Verschleiß mit dem Kantenabschnitt 4c1, z.B. aufgrund durch Vibration des Fahrzeugs, nicht bricht. Mit anderen Worten, der Kontaktabschnitt 733 ist oberhalb des Kantenabschnitts 4c1 derart angeordnet, dass die untere Oberfläche des Kontaktabschnitts 733 bei dem zweiten vorbestimmten Abstand D2 von der oberen Oberfläche des Kantenabschnitts 4c1 positioniert ist. Der gebogene Abschnitt 732 ist oberhalb des Kontaktabschnitts 733 verbunden, und der gebogene Abschnitt 732 ist oberhalb des Kantenabschnitts 4c1 derart angeordnet, dass die untere Oberfläche des gebogenen Abschnitts 732 bei dem vorbestimmten Abstand D1 von der oberen Oberfläche des Kantenabschnitts 4c1 positioniert ist. Somit wird, wenn das Fahrzeug vibriert, und der Kontaktabschnitt 733 mit dem Kantenabschnitt 4c1 in Kontakt kommt, der gebogene Abschnitt 732 vom In-Kontakt-Kommen mit dem Kantenabschnitt 4c1 begrenzt. Mit anderen Worten, der Kontaktabschnitt 733 erstreckt sich von dem Körperabschnitt 734 in Richtung der vorderen Seite des Fahrzeugs, wobei der Kontaktabschnitt 733 oberhalb des Kantenabschnitts 4c1 und unterhalb dem gedrückten Abschnitt 735 positioniert ist, und der Kontaktabschnitt 733 ist mit dem gebogenen Abschnitt 732 verbunden.
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Der Körperabschnitt 734 ist mit dem gebogenen Abschnitt 732 und dem Kontaktabschnitt 733 verbunden. Der Körperabschnitt 734 weist eine in etwa rechteckige Plattenform auf. Der Körperabschnitt 734 weist ein Einrastloch 734 auf, in das der Clip 13 bei einem mittleren Abschnitt davon eingefügt ist. Der Körperabschnitt 734 ist mit der oberen Oberfläche 4b der Stoßstangenverstärkung 4 in Kontakt und ist zwischen dem Kantenabschnitt 4c1 und dem Kantenabschnitt 4c2 angeordnet. Die obere Oberfläche des Körperabschnitts 734 ist höher als die Höhe H der Kantenabschnitte 4c1, 4c2, und bildet die Oberfläche zum Ausbilden des gedrückten Abschnitts 735.
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Wenn das Kammerteil 7 an der oberen Oberfläche 4b der Stoßstangenverstärkung 4 fixiert ist, ist der Körperabschnitt 734 derart angeordnet, dass das Einrastloch 734a mit einem Loch (nicht gezeigt) der Stoßstangenverstärkung 4 ausgerichtet ist. Dann wird ein Ende der Welle 13b des Clips 13 in das Einrastloch 734a und das Loch der Stoßstangenverstärkung 4 fixiert. Die Welle 13b weist die Keilform auf und das Ende der Welle 13b ist mit dem Äußeren des Lochs der Stoßstangenverstärkung 4, wie in 4 gezeigt, eingerastet. Demgemäß kann das Befestigungselement 73 mit einer Stoßstangenverstärkung 4 befestigt werden.
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Als Nächstes wird ein Herstellungsverfahren des Kammerteils 7 und des Befestigungselements 73 beschrieben. Das Kammerteil 7 ist integral durch Blasformen bzw. Extrusionsblasen ausgebildet, und der Kammerkörper 71, der vorstehende Abschnitt 72 und das Befestigungselement 73 bestehen aus dem gleichen Harzmaterial. Kurz nach dem Extrusionsblasen, wie in 5A und 5B dargestellt, erstreckt sich das Befestigungselement 73 in etwa linear von dem Kammerkörper 71.
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Anschließend ist eine Nut 731d mit einer Halbkreisquerschnittsform in dem Befestigungselement 73 in Richtung, welche eine Erstreckungsrichtung des Biegeabschnitts 732 kreuzt, vorgesehen. Als Nächstes wird das Befestigungselement 73 entlang der Nut 731d in Richtung der Stoßstangenverstärkung 4 gebogen. Die Nut 731d kann auf einer vorderen Oberfläche des Basisabschnitts 731, wie in 5A dargestellt, vorgesehen werden, und die Nut 731d kann zudem auf einer hinteren Oberfläche des Basisabschnitts 731, wie in 5B dargestellt, vorgesehen werden. Durch Vorsehen der Nut 731 d kann das Befestigungselement auf einfache Weise entlang der Nut 731d nach dem Extrusionsblasen gebogen werden, und der gebogene Abschnitt 732 mit einer vorbestimmten Form kann ausgebildet werden. Die Nut 731d kann zudem bei Extrusionsblasen ausgebildet sein.
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Als Nächstes werden das Flächenträgheitsmoment eines herkömmlichen Befestigungselements 730 und das Befestigungselement 73 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das Flächenträgheitsmoment ist eine Größe, welche ausdrückt, wie schwierig es ist, sich bezüglich eines Biegemoments zu verformen. Wenn das Flächenträgheitsmoment eines Objekts größer ist, weist das Objekt eine schwierigere Verformung auf.
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Das Flächenträgheitsmoment kann mit einer Dicke und einer Breite eines Objekts als (die dritte Potenz der Dicke) × die Breite/12 berechnet werden. Wenn das Flächenträgheitsmoment des Objekts größer ist, weist das Objekt eine schwierigere Verformung auf und das Objekt weist eine höhere Haltbarkeit auf. Wie in 6A und 6B dargestellt, weist das herkömmliche Befestigungselement 730 eine Dicke T auf, und das Befestigungselement 73 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist eine Dicke L1 von der unteren Oberfläche des Körperabschnitts 734 zu der oberen Oberfläche des gebogenen Abschnitts 732 auf. Das herkömmliche Befestigungselement 730 weist eine Breite B von einem hinteren Ende zu einem Basisabschnitt 710 auf, und das Befestigungselement 73 weist eine Breite B von einem hinteren Ende zu dem Basisabschnitt 731 auf. Das Flächenträgheitsmoment des Befestigungselements 73 kann ausgedrückt werden als (die dritte Potenz von L1) × B/12, und das Flächenträgheitsmoment des herkömmlichen Befestigungselements 730 kann ausgedrückt werden als (die dritte Potenz von T) × B/12. Die Dicke L1 des Befestigungselements 73 ist größer als die Dicke T des herkömmlichen Befestigungselements 730 (L1>T).
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Somit ist das Flächenträgheitsmoment des Befestigungselements 73 größer als das Flächenträgheitsmoment des herkömmlichen Befestigungselements, und das Befestigungselement verformt sich nicht auf einfache Weise und weist eine höhere Festigkeit auf. Somit kann, selbst wenn das Kammerteil 7 aus weichem Harz besteht, das Befestigungselement 73 eine angemessene Festigkeit aufweisen.
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Als Nächstes wird ein Prozess zum Erfassen einer Kollision durch die Kollisionserfassungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. In der Stoßstange 2, in der die Kollisionserfassungsvorrichtung 1 angeordnet ist, deckt die Stoßstangenabdeckung 3 das Kammerteil 7 und den Absorber 6 ab und bildet eine äußere Oberfläche der Stoßstange 2.
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Wenn ein Fußgänger gegen die Stoßstange 2 des Fahrzeugs kollidiert, presst bzw. drückt der Fußgänger die Stoßstange 2 ein. Insbesondere drückt der Fußgänger das Kammerteil 7 durch die Stoßstangenabdeckung 3, und ein eingedrückter Abschnitt des Kammerteils 7 verformt sich und ist zerdrückt. Aufgrund der Verformung des Kammerteils 7 nimmt der Gasdruck in dem Kammerraum 7a zu. Der Drucksensor 8 erfasst die Zunahme des Gasdrucks und gibt ein Signal in Übereinstimmung mit dem erfassten Druck an die Fußgängerschutz-ECU 10 über die Signalleitung 10a aus. Die Fußgängerschutz-ECU 10 führt einen Prozess zum Bestimmen aus, ob ein Fußgänger (d.h. ein menschlicher Körper) gegen die Stoßstange 2 basierend auf dem Signal kollidiert.
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Wie vorstehend beschrieben, enthält in der Kollisionserfassungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Kammerteil 7 den Kammerkörper 71 und das Befestigungselement 73. Der Kammerkörper 71 definiert darin den Kammerraum 7a. Das Befestigungselement 73 erstreckt sich zungenförmig von der oberen Oberfläche 71 a in Richtung der Stoßstangenverstärkung 4. Das Befestigungselement 73 enthält den Körperabschnitt 734, den gebogenen Abschnitt 732 und den Kontaktabschnitt 733. Der Körperabschnitt 734 ist an die obere Oberfläche 4b der Stoßstangenverstärkung 4 mittels des Clips 13 fixiert. Der gebogene Abschnitt 732 verbindet den Körperabschnitt 734 und den Kammerkörper 71 und ist derart gebogen, dass er durch den Kantenabschnitt 4c1 tritt, der von der vorderen Oberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung 4 nach oben übersteht. Der gebogene Abschnitt 734 ist bei dem ersten vorbestimmten Abstand D1 des Kantenabschnitts 4c1 positioniert. Der Kontaktabschnitt 733 ist zumindest mit dem Körperabschnitt 734 verbunden und ist zwischen dem Körperabschnitt 734 und dem Kammerkörper 71 positioniert. Bei dem Normalzustand ist der Kontaktabschnitt 733 bei dem zweiten vorbestimmten Abstand D2 des Kantenabschnitts 4c1 positioniert. Wenn das Fahrzeug vibriert, ist der Kontaktabschnitt 733 in der Lage, mit dem Kantenabschnitt 4c1 in Kontakt zu kommen.
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Mit anderen Worten, der Körperabschnitt 734 des Befestigungselements 73 ist mit dem Kammerkörper 71 durch den gebogenen Abschnitt 732 gekoppelt, und der gebogene Abschnitt 732 ist gebogen, um durch den Kantenabschnitt 4c1 bei dem ersten vorbestimmten Abstand D1 durchzutreten. Somit ist der gebogene Abschnitt 732 vom In-Kontakt-Kommen mit dem Kantenabschnitt 4c1 begrenzt. Zudem ist der Kontaktabschnitt 733, der zumindest mit dem Körperabschnitt 734 verbunden ist und zwischen dem Kammerkörper 71 und dem Körperabschnitt 734 angeordnet ist, bei dem zweiten vorbestimmten Abstand D2 des Kantenabschnitts 4c1 positioniert, und der zweite vorbestimmte Abstand D2 ist kleiner als der erste vorbestimmte Abstand D1. Wenn das Fahrzeug vibriert, kommt der Kontaktabschnitt 733 mit dem Kantenabschnitt 4cl in Kontakt und begrenzt die Vibration des Kammerteils 7 bevor der gebogene Abschnitt 732 mit dem Kantenabschnitt 4c1 in Kontakt kommt. Somit kann der gebogene Abschnitt 732 vom In-Kontakt-Kommen mit dem Kantenabschnitt 4c1 begrenzt werden. Demgemäß kommt der gebogene Abschnitt 732, der den Körperabschnitt 734 des Befestigungselements 73 und den Kammerkörper 71 verbindet, nicht mit dem Kantenabschnitt 4c1 der Stoßstangenverstärkung 4 in Kontakt und bricht nicht.
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Ferner enthält das Befestigungselement 73 einen gedrückten Abschnitt 735 zwischen dem Körperabschnitt 734 und dem gebogenen Abschnitt 732. Somit kann der gebogene Abschnitt 732 vom In-Kontakt-Kommen mit dem Clip 13 als ein Fixierelement begrenzt werden. Bei einem Fall, bei dem die Länge der Stoßstangenverstärkung 4 von der vorderen zur hinteren Richtung gering ist, nimmt ein Abstand zwischen dem Fixierabschnitt des Clips 13 und dem gebogenen Abschnitt 742 ab, wobei der Clip 13 mit dem Befestigungselement 73 in Kontakt kommen kann, und es kann schwierig sein, den Clip 13 an dem Körperabschnitt 734 stabil zu fixieren. Allerdings kann gemäß der Konfiguration nach der vorliegenden Erfindung, da der gedrückte Abschnitt 734 zwischen dem Körperabschnitt 734 und dem gebogenen Abschnitt 732 vorgesehen ist, ein Kontakt zwischen dem gebogenen Abschnitt 732 und dem Clip 13 mit Sicherheit begrenzt werden. Somit kann, selbst wenn die Länge der Stoßstangenverstärkung 4 von der vorderen zur hinteren Richtung gering ist, das Befestigungselement 73 zu der Stoßstangenverstärkung 4 mit dem Clip 13 fixiert werden.
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Ferner kann, da der mit dem Kammerkörper 71 verbundene Basisabschnitt 731 des gebogenen Abschnitts 732 von der vorderen Oberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung 4 beabstandet ist, der gebogene Abschnitt 732 vom In-Kontakt-Kommen mit dem Kantenabschnitt 4c1 der Stoßstangenverstärkung 4 aufgrund der Vibration von der vorderen zur hinteren Richtung begrenzt werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform verbindet der Kontaktabschnitt 733 den Körperabschnitt 734 und den Kammerkörper 71. Somit kann der Körperabschnitt 734 mit dem Kammerkörper 71 mittels des gebogenen Abschnitts 732 und dem Kontaktabschnitt 733 fest verbunden werden. Der gebogene Abschnitt 732 des Befestigungselements 73 erstreckt sich in etwa linear von dem Kammerkörper beim Harzgießen, und die Nut 731d ist in einer Richtung vorgesehen, welche die Erstreckungsrichtung des gebogenen Abschnitts 732 kreuzt. Somit wird nach dem Harzgießen der gebogene Abschnitt 732 auf einfache Weise entlang der Nut 731d gebogen, und der gebogene Abschnitt 732 mit der vorbestimmten Form kann ausgebildet werden.
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Eine Kollisionserfassungsvorrichtung 1 gemäß einer ersten Abwandlung der beispielhaften Ausführungsform wird mit Bezug auf 7A, 7B, 8A und 8B beschrieben.
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Bei der ersten Abwandlung enthält das Kammerteil 7 den Kammerkörper 71, den vorstehenden Abschnitt 72 und ein Befestigungselement 74. Wie in 7A, 7B, 8A und 8B dargestellt, enthält das Befestigungselement 74 einen aufgebauten Abschnitt 741c, einen Basisabschnitt 741c, einen gebogenen Abschnitt 742, einen Kontaktabschnitt 743 und einen Körperabschnitt 744, welche integral auf ähnliche Weise wie das Befestigungselement 73 ausgebildet sind. Der Körperabschnitt 744 weist ein Einrastloch 744a auf, in dem der Clip 13 fixiert wird. Das Befestigungselement 74 weist ferner zwischen dem Körperabschnitt 744 und dem gebogenen Abschnitt 742 einen Öffnungsabschnitt 742a auf. Der Öffnungsabschnitt 742a weist eine rechteckige Form auf. Der Öffnungs abschnitt 742a ist ungefähr bei einem mittleren Abschnitt des Befestigungselements 74 in Breitenrichtung des Fahrzeugs positioniert und oberhalb des Kantenabschnitts 4c1 des Stoßstangenverstärkung 4 positioniert. Eine Breite des Öffnungsabschnitts 742a ist größer als eine Breite der oberen Oberfläche des Kantenabschnitts 4c1 in Breitenrichtung des Fahrzeugs. Der Öffnungsabschnitt 742a weist eine Breite und eine Länge auf, welche bestimmt werden, so dass zwischen dem gebogenen Abschnitt 742 und dem Clip 13 ein Kontakt begrenzt werden kann, selbst wenn eine Fixierposition des Clips 13 in Richtung des gebogenen Abschnitts 742 verschoben wird. Die Form des Öffnungsabschnitts 742a ist nicht auf die rechteckige Form limitiert. Der Öffnungsabschnitt 742a kann eine polygonale Form oder eine gekrümmte Form aufweisen.
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Der gebogene Abschnitt 742 ist gebogen, um durch den Kantenabschnitt 4c1, der von der vorderen Oberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung 4 nach oben übersteht, bei dem ersten vorbestimmten Abstand D1 durchzutreten.
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Der Kontaktabschnitt 743 ist an beiden Seiten des Öffnungsabschnitts 742a in Breitenrichtung angeordnet. Der Kontaktabschnitt 743 ist mit dem Körperabschnitt 744 verbunden und ist zwischen dem Kammerkörper 71 und dem Körperabschnitt 744 positioniert. Bei einem Normalzustand ist der Kontaktabschnitt 743 bei dem zweiten vorbestimmten Abstand D2 des Kantenabstands 4c1 positioniert, und der zweite vorbestimmte Abstand D2 ist kleiner als der erste vorbestimmte Abstand D1. Wenn das Fahrzeug vibriert, ist der Kontaktabschnitt 743 in der Lage, mit dem Kantenabschnitt 4c1 in Kontakt zu kommen.
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Gemäß der ersten Abwandlung enthält das Befestigungselement 74 den Öffnungsabschnitt 742a zwischen dem Körperabschnitt 744 und dem gebogenen Abschnitt 742. Somit kann zwischen dem gebogenen Abschnitt 742 und dem Clip 13 ein Kontakt begrenzt werden. Bei einem Fall, bei dem die Länge der Stoßstangenverstärkung 4 von der vorderen zur hinteren Richtung gering ist, nimmt ein Abstand zwischen der Fixierposition des Clips 13 und des gebogenen Abstands 742 ab, wobei der Clip 13 mit dem Befestigungselement 74 in Kontakt kommen kann, und es kann schwierig sein, den Clip 13 an den Körperabschnitt 734 stabil zu fixieren. Allerdings kann bei der ersten Abwandlung, da der Öffnungsabschnitt 742a zwischen dem Körperabschnitt 744 und dem gebogenen Abschnitt 732 vorgesehen ist, ein Kontakt zwischen dem gebogenen Abschnitt 742 und dem Clip mit Sicherheit begrenzt werden. Somit kann, selbst wenn die Länge der Stoßstangenverstärkung 4 von der vorderen zur hinteren Richtung gering ist, das Befestigungselement 74 an die Stoßstangenverstärkung 4 mit dem Clip 13 fixiert werden.
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Eine Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Abwandlung der beispielhaften Ausführungsform wird mit Bezug auf 9A, 9B, 10A und 10B beschrieben.
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Das Befestigungselement 73 gemäß der beispielhaften Ausführungsform und das Befestigungselement 74 gemäß der ersten Abwandlung sind konfiguriert, um an die Stoßstangenverstärkung 4 fixiert zu sein, selbst wenn die Länge der Stoßstangenverstärkung 4 von der vorderen zur hinteren Richtung gering ist. Das Befestigungselement 75 gemäß der zweiten Abwandlung ist für einen Fall konfiguriert, bei dem die Länge der Stoßstangenverstärkung von der vorderen zur hinteren Richtung groß ist. Bei der zweiten Abwandlung enthält das Kammerteil 7 den Kammerkörper 71, den vorstehenden Abschnitt 72 und ein Befestigungselement 75. Wie in 9A, 9B, 10A und 10B dargestellt, enthält das Befestigungselement 75 einen aufgebauten Abschnitt 751c, einen Basisabschnitt 751c, einen gebogenen Abschnitt 752, einen Kontaktabschnitt 753 und einen Körperabschnitt 754, die auf ähnliche Weise wie das Befestigungselement 73 integral ausgebildet sind. Der Körperabschnitt 754 weist ein Einrastloch 754a auf, in dem der Clip 13 fixiert ist. Das Befestigungselement 75 weist keinen gedrückten Abschnitt und keinen Öffnungsabschnitt auf, wie vorstehend beschrieben. Der Kontaktabschnitt 753 ist von dem Kammerkörper 71 getrennt und wird durch den Körperabschnitt 755 auf freitragende Weise gehalten.
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Der Körperabschnitt 754 ist mit dem gebogenen Abschnitt 752 und dem Körperabschnitt 754 verbunden und weist eine in etwa rechteckige Plattenform auf. Der gebogene Abschnitt 752 ist gebogen, um durch den Kantenabschnitt 4c1, der von der vorderen Oberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung 4 nach oben übersteht, bei dem ersten vorbestimmten Abstand D1 durchzutreten. Der Kontaktabschnitt 753 ist auf beiden Seiten des gebogenen Abschnitts 752 in Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Der Kontaktabschnitt 753 erstreckt sich von dem Körperabschnitt 754 von der vorderen zur hinteren Richtung und ist unter dem gebogenen Abschnitt 752 positioniert.
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Der Kontaktabschnitt 753 ist durch den Körperabschnitt 754 auf freitragende Weise gehalten und ist zwischen dem Körperabschnitt 754 und dem Kammerkörper 71 angeordnet. Der Kontaktabschnitt 753 ist von dem Kammerkörper 71 getrennt. Bei einem Normalzustand ist der Kontaktabschnitt 753 bei einem zweiten vorbestimmten Abstand D2 von dem Kantenabschnitt 4c1 positioniert, wobei der zweite vorbestimmte Abstand D2 kleiner als der erste vorbestimmte Abstand D1 ist. Wenn das Fahrzeug vibriert, ist der Kontaktabschnitt 753 in der Lage, mit dem Kantenabschnitt 4c1 in Kontakt zu kommen.
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Bei der zweiten Abwandlung ist das Befestigungselement 753 von dem Kammerkörper 71 getrennt und wird durch den Körperabschnitt 754 auf freitragende Weise gehalten. Somit kann der Kontaktabschnitt 753 als Blattfeder dienen, und kann einen Kontakt zwischen dem gebogenen Abschnitt 752 und dem Kantenabschnitt 4c1 begrenzen.
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Obgleich die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit der beispielhaften Ausführungsform und deren Abwandlungen mit Bezug auf die begleitenden Figuren beschrieben wurde, ist anzumerken, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen für den Fachmann ersichtlich sind.
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Beispielsweise kann eine Mehrzahl von Befestigungselementen 73, 74, 75 an der unteren Oberfläche des Kammerkörpers 71 angeordnet sein. Bei Fällen, bei denen die Befestigungselemente 73, 74 und 75 an der unteren Oberfläche des Kammerkörpers 71 angeordnet sind, durchschreitet der gebogene Abschnitt 732, 742, 752 des Befestigungselements 73, 74, 75 den Kantenabschnitt 4c3, der von der vorderen Oberfläche 4a der Stoßstangenverstärkung nach unten übersteht, und der Körperabschnitt 734, 744, 745 ist an der unteren Oberfläche der Stoßstangenverstärkung 4 fixiert. Die Anzahl und die Befestigungsposition der Befestigungselemente 73, 74, 75 können basierend auf den Formen der Stoßstange 2, des Kammerteils 7 und der Stoßstangenverstärkung 4 derart verändert werden, dass das Befestigungselement 73, 74, 75 vom Brechen aufgrund der Vibration des Fahrzeugs begrenzt werden kann.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform und den Abwandlungen kann jeder gebogene Abschnitt 732, 742, 752 als erster Abschnitt dienen, jeder Kontaktabschnitt 733,743, 753 als zweiter Abschnitt dienen und der Clip 13 kann als Fixierelement dienen.
