JP2006069313A - 車両の衝突被害低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の衝突時における燃料関連の衝突被害を十分に低減する。
【解決手段】 燃料タンク制御用電子制御ユニットは、レーダーセンサ３１-1，３１-2…３１-nによって検出された対向物体との相対速度および距離に基づいて他車両の自車両への衝突を予知する。電子制御ユニットは、衝突の予知時に、自車両が停止していることを条件に、燃料ポンプを逆転させて燃料パイプ１３内の燃料を燃料タンク１２に回収する。また、燃料の回収後、燃料タンク１２と燃料パイプ１３との接続部に配置された燃料バルブを閉じて、車両の衝突時における燃料タンク１２からの燃料の漏洩を防止する。さらに、前記衝突の予知時には、燃料タンク移動モータ２４を作動させて、燃料タンク１２を予知される他車両の衝突位置から遠ざける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害を低減する車両の衝突被害低減装置に関する。

従来、この種の装置は、例えば下記特許文献１に示されているように、燃料ポンプによって吐出された燃料をエンジンに供給するフィードパイプから分岐パイプを分岐させている。分岐パイプの先端は、エンジンで消費されなかった燃料を燃料タンクに戻すリターンパイプに接続されていて、分岐パイプの分岐点にはエンジンに供給される燃料を燃料タンクに戻すように切り換えるための切換えバルブが設けられている。そして、衝突検出時に切換えバルブを切り換えて、燃料ポンプによって吐出された燃料を分岐パイプおよびリターンパイプを介して燃料タンクに戻すようにしている。また、この分岐パイプを介してタンクに戻される燃料を用いて負圧を発生させて、リターンパイプ内の燃料をタンク内に戻すようにもしている。
特開平４−８６３１号公報

上記従来の装置においては、衝突を検出してから燃料ポンプによって吐出された燃料を燃料タンクに戻すようにしているので、衝突直後においてはフィードパイプおよびリターンパイプの中に燃料が残されており、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害を十分に低減できない場合がある。また、上記従来装置においては、燃料タンクに対する対策に関しては全く考慮されていない。

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害を十分に低減することが可能な車両の衝突被害低減装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、燃料タンク内の燃料を燃料パイプを介してエンジンに供給することにより走行する車両において、他車両の自車両への衝突を予知する衝突予知手段と、自車両の停止を検出する停止検出手段と、衝突予知手段によって他車両の自車両への衝突が予知され、かつ停止検出手段によって自車両の停止が検出されたとき、燃料パイプ内の燃料を燃料タンクに回収する燃料回収手段とを備えたことにある。この場合、燃料回収手段を、燃料タンク内の燃料を燃料パイプに吐出する燃料ポンプと、燃料パイプ内の燃料を吸引して燃料タンク内に戻すように、燃料ポンプを吐出動作とは逆転動作させるポンプ制御手段とで構成できる。

これによれば、燃料回収手段は、他車両が自車両に衝突する前に、燃料パイプ内の燃料を燃料タンク内に回収し始める。したがって、他車両が自車両に衝突した際には、燃料パイプ内の全ての燃料またはほとんどの燃料が燃料タンクに回収されているので、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害を十分に低減することができる。

また、本発明の他の特徴は、さらに、燃料タンクと燃料パイプとの接続部に配置された開閉バルブと、燃料回収手段による燃料の回収後に開閉バルブを閉状態に設定するバルブ制御手段とを設けたことにある。これによれば、車両の衝突時に燃料が燃料タンクから漏れることが防止され、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害をさらに十分に低減することができる。

また、本発明の他の特徴は、衝突予知手段は他車両の自車両への衝突位置をも予知し、さらに、バルブ制御手段による開閉バルブの閉状態への切換え後に、燃料タンクを予知された衝突位置から遠ざける燃料タンク移動手段を設けたことにある。この場合、燃料タンク移動手段を、燃料タンクを駆動して移動させるアクチュエータと、燃料タンクを前記予知された衝突位置から遠ざけるようにアクチュエータを駆動制御する駆動制御手段とで構成できる。これによれば、車両の衝突時には、燃料タンクは他車両の自車両への衝突位置から離れた位置に移動しているので、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害をさらに十分に低減することができる。

また、本発明の他の特徴は、燃料タンク内の燃料を燃料パイプを介してエンジンに供給することにより走行する車両において、他車両の自車両への衝突を、同衝突の位置をも含んで予知する衝突予知手段と、衝突予知手段によって他車両の自車両への衝突が予知されたとき、燃料タンクを予知された衝突の位置から遠ざける燃料タンク移動手段とを備えたことにある。これによれば、車両の衝突予知により、燃料タンクは他車両の自車両への衝突位置から離れた位置に移動し始める。そして、車両の衝突時には、燃料タンクは他車両の自車両への衝突位置から離れた位置に移動しているので、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害を十分に低減することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図１は、同実施形態に係る車両の全体概略図である。

この車両は、エンジン１１および燃料タンク１２を有し、燃料タンク１２内の燃料を燃料パイプ１３を介してエンジン１１に供給することにより走行する。燃料パイプ１３は、図１および図２に示すように、先端にて複数の燃料インジェクタ１４を取り付けた燃料デリバリパイプ１３ａに接続されており、基端にて燃料タンク１２に接続されている。燃料パイプ１３の基端には、燃料タンク１２内にて燃料ポンプモータ１５ａを内蔵した燃料ポンプ１５が接続されており、燃料ポンプ１５はその作動により燃料タンク１２内の燃料を汲み上げて燃料パイプ１３内に吐出してエンジン１１に供給する。

燃料ポンプ１５と燃料パイプ１３の基端との間には、燃料タンク１２内に収容された燃料フィルタ１６および燃料バルブ１７が設けられている。燃料フィルタ１６は燃料を浄化するものである。燃料バルブ１７は、電磁切換えバルブで構成されており、非通電時にその通路を閉じ、通電磁にその通路を開く。燃料フィルタ１６には、燃料パイプ１３内の燃料の圧力を一定に維持するためのプレッシャーレギュレータ１８が接続されている。プレッシャーレギュレータ１８には逆止バルブ１９が接続されており、逆止バルブ１９は燃料タンク１２内の燃料がプレッシャーレギュレータ１８の方向に逆流しないようにしている。

また、燃料タンク１２は、環状の無端ベルト２１上に固定されている。無端ベルト２１はその前後両端部にてロータ２２，２３により前後方向に回転移動するようになっている。ロータ２２は、燃料タンク移動モータ２４の回転軸に接続されており、燃料タンク移動モータ２４により駆動されて軸線周りに回転する。これにより、燃料タンク１２は、燃料タンク移動モータ２４の回転に応じて前後に移動可能になる。

次に、このような燃料系統の作動を電気的に制御する電気制御装置の構成について説明する。電気制御装置は、図３に示すように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主用構成部品とする燃料タンク制御用電子制御ユニット３０（以下、単に電子制御ユニット３０という）を備えている。電子制御ユニット３０は、図４の衝突予知プログラムおよび図５の燃料タンク制御プログラムの実行により、燃料ポンプモータ１５ａ、燃料バルブ１７および燃料タンク移動モータ２４を制御する。なお、衝突予知プログラムは、後述するレーダーセンサ３１-1，３１-2…３１-nごとに実行される。この電子制御ユニット３０には、複数のレーダーセンサ３１-1，３１-2…３１-nおよび車速センサ３２が接続されている。

レーダーセンサ３１-1，３１-2…３１-nは、ミリ波レーダでそれぞれ構成されて車両の前後左右部に設けられており（図１参照）、対向する物体との相対速度Ｖabおよび距離Ｌabおよび対向する物体の位置する方向をそれぞれ検出する。なお、相対速度Ｖabは、自車両と他車両との距離が接近する方向を正としている。また、レーダーセンサ３１-1，３１-2…３１-nとして、赤外線式、超音波式のレーダーセンサを用いることもできる。車速センサ３２は、車速Ｖを検出する。

上記のように構成した実施形態の動作を説明すると、イグニッションスイッチＩＧの投入により、電子制御ユニット３０は、図４の衝突予知プログラムおよび図５の燃料タンク制御プログラムを実行し始める。一方、図示しない燃料制御系のプログラムの実行により、燃料バルブ１７が通電により開状態に設定されるとともに、燃料ポンプモータ１５ａは正転動作を開始する。これにより、燃料ポンプ１５は燃料タンク１２内の燃料を汲み上げて燃料パイプ１３内に吐出し、燃料パイプ１３を介してエンジン１１に供給し始める。これにより、車両が走行可能となる。

この衝突予知プログラムは図４のステップＳ１０にて開始され、電子制御ユニット３０は、ステップＳ１２にてレーダーセンサ３１-1によって検出された対向する物体との相対速度Ｖabを入力して、同入力した相対速度Ｖabが正であるかを判定する。相対速度Ｖabが正でなければ、ステップＳ１２にて「Ｎｏ」と判定し続けて、ステップＳ１２の判定処理を繰り返し実行し続ける。

一方、相対速度Ｖabが正であれば、ステップＳ１２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４においては、レーダーセンサ３１-1によって検出されて対向する物体までの距離Ｌabを入力して、同入力した距離Ｌabを相対速度Ｖabで除算することにより、現在の相対速度Ｖabが保たれるならば、他車両がレーダーセンサ３１-1の近傍部に衝突するまでの衝突時間Ｔs（＝Ｌab／Ｖab）を計算する。次に、ステップＳ１６にて、他車両が自車両へ衝突するかを判定、すなわち衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1以下であるかを判定する。この場合、所定時間Ｔs1は、他車両の運転者がブレーキペダルの踏み込み、操舵ハンドルの操作などの衝突回避操作を早急に行わなければ、他車両が自車両のレーダーセンサ３１-1の近傍部に衝突するであろうと予測される時間、例えば、０．５秒程度の値に設定されている。

衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1よりも大きければ、ステップＳ１６にて「Ｎｏ」すなわち他車両は自車両へ衝突しないと判定して、ステップＳ１２の処理に戻る。一方、衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1以下になると、ステップＳ１６にて「Ｙｅｓ」すなわち他車両は自車両へ衝突すると判定し、ステップＳ１８にて衝突フラグＦＬＧ(１)を“１”に設定する。この衝突フラグＦＬＧ(１)を含む衝突フラグＦＬＧ(ｋ)は、“０”により自車両のレーダーセンサ３１-kの近傍部に他車両が衝突しないことを表し、“１”により自車両のレーダーセンサ３１-kの近傍部に他車両が衝突することを表し、初期には“０”に設定されている。なお、ｋは、１〜ｎのうちのいずれかの整数である。

この衝突予知プログラムは、レーダーセンサ３１-1以外のレーダーセンサ３１-2，３１-3…３１-nのそれぞれに対しても順次実行される。これにより、自車両のレーダーセンサ３１-1，３１-2…３１-nの各近傍部への他車両の衝突が予知される場合には、レーダーセンサ３１-1，３１-2…３１-nにそれぞれ対応した衝突フラグＦＬＧ(１)，ＦＬＧ(２)…ＦＬＧ(ｎ)のうちのいずれか一つまたは複数の衝突フラグＦＬＧ(ｋ)が“１”に設定され、その他の衝突フラグＦＬＧ(ｋ)は“０”に保たれる。

一方、燃料タンク制御プログラムの実行は図５のステップＳ３０にて開始され、電子制御ユニット３０は、ステップＳ３２にて他車両の自車両への衝突が予知されているかを判定する。具体的には、前述した衝突フラグＦＬＧ(１)，ＦＬＧ(１)…ＦＬＧ(ｎ)のうちのいずれかの衝突フラグＦＬＧ(ｋ)が“１”であるかを判定する。衝突フラグＦＬＧ(１)，ＦＬＧ(１)…ＦＬＧ(ｎ)の全てが“０”であれば、ステップＳ３２にて「Ｎｏ」すなわち「衝突予知なし」と判定して、ステップＳ３２の処理に戻る。また、衝突フラグＦＬＧ(１)，ＦＬＧ(１)…ＦＬＧ(ｎ)のいずれか一つでも“１”であれば、ステップＳ３２にて「Ｙｅｓ」すなわち「衝突予知あり」と判定して、ステップＳ３４以降に進む。

ステップＳ３４においては、車速センサ３２から検出車速Ｖを入力して、検出車速Ｖが「０」であるかを判定することにより、自車両が停止中であるかを判定する。自車両が停止中であれば、ステップＳ３４にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ３６に進む。ステップＳ３６においては、電子制御ユニット３０は燃料ポンプモータ１５ａを所定時間だけ逆転させる。この燃料ポンプモータ１５ａの逆転により、燃料ポンプ１５は燃料パイプ１３内の燃料を吸引して燃料タンク１２内に回収する。なお、前記所定時間は、燃料パイプ１３内の燃料を燃料タンク１２内に回収するのに十分な時間に設定されている。これにより、他車両が自車両に衝突した際には、燃料パイプ１３内の燃料が燃料タンク１２に回収されているので、衝突によって燃料パイプ１３が破断するような自体が発生しても、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害を十分に低減することができる。

前記ステップＳ３６の処理後、電子制御ユニット３０は燃料バルブ１７への通電を解除する。これにより、燃料バルブ１７は閉状態に切り換えられるので、車両の衝突時に燃料タンク１２から燃料が漏れることが防止され、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害をさらに十分に低減することができる。

次に、電子制御ユニット３０は、ステップＳ４０にて、“１”に設定されている衝突フラグＦＬＧ(ｋ)に基づいて他車両の自車両への衝突位置を予知する。例えば、レーダーセンサ３１-3または３１-4に対応した衝突フラグＦＬＧ(３)またはＦＬＧ(４)が“１”に設定されている場合には、自車両の後部に他車両が衝突することを予知する。また、この衝突位置の予知においては、レーダーセンサ３１-1，３１-2…３１-nによって検出される他車両の存在する方向をも考慮するとよい。この衝突位置の予知後、電子制御ユニット３０は、燃料タンク１２を予知された衝突位置から遠ざけるように燃料タンク移動モータ２４の作動を制御する。燃料タンク移動モータ２４はロータ２２を介して無端ベルト２１を回転させて、燃料タンク１２を予知された衝突位置から遠ざける。例えば、前記した衝突フラグＦＬＧ(３)またはＦＬＧ(４)が“１”であれば、燃料タンク１２を前方へ移動する。なお、この場合、燃料パイプ１３は、燃料タンク１１の移動に伴って多少変形する。このような燃料タンク１２の移動により、車両の衝突時には、燃料タンク１２は他車両の自車両への衝突位置から離れた位置に移動しているので、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害をさらに十分に低減することができる。

また、ステップＳ３４にて自車両が停止中でないと判定された場合には、電子制御ユニット３０は、前述したステップＳ４０の処理を実行する。この場合、自車両は走行中であるので、前述した燃料パイプ１３内の燃料の回収および燃料バルブ１７の閉止制御を実行することなく、ステップＳ４０の処理により、燃料タンク１２は他車両の自車両への衝突位置から離れた位置に移動する。したがって、この場合にも、車両の衝突時における燃料関連の衝突被害を十分に低減することができる。前記ステップＳ４０の処理後、電子制御ユニット３０は、ふたたびステップＳ３２からの処理を実行する。

さらに、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

上記実施形態においては、燃料タンク１２を前後方向のみに移動させるようにしたが、無端ベルト２１の移動方向を車体の前後方向に対して斜め方向にして、燃料タンク１２を車体の前後軸から傾けた斜め方向に移動させるようにしてもよい。また、燃料タンク１２を移動させるための他の移動機構を採用して、燃料タンク１２を車体に対して前後左右に移動させるようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係る車両の全体概略図である。 図１の燃料系統の概略図である。 本発明の一実施形態に係る車両の電気制御装置のブロック図である。 図３の電子制御ユニットにより実行される衝突予知プログラムのフローチャートである。 前記電子制御ユニットにより実行される燃料タンク制御プログラムのフローチャートである。

符号の説明

１１…エンジン、１２…燃料タンク、１３…燃料パイプ、１５…燃料ポンプ、１５ａ…燃料ポンプモータ、１７…燃料バルブ、２４…燃料タンク移動モータ、３０…燃料タンク制御用電子制御ユニット、３１-1，３１-2…３１-n…レーダーセンサ、３２…車速センサ。

Claims (4)

1. 燃料タンク内の燃料を燃料パイプを介してエンジンに供給することにより走行する車両において、
   他車両の自車両への衝突を予知する衝突予知手段と、
   自車両の停止を検出する停止検出手段と、
   前記衝突予知手段によって他車両の自車両への衝突が予知され、かつ前記停止検出手段によって自車両の停止が検出されたとき、前記燃料パイプ内の燃料を燃料タンクに回収する燃料回収手段とを備えたことを特徴とする車両の衝突被害低減装置。
2. 請求項１に記載した車両の衝突被害低減装置において、さらに、
   燃料タンクと燃料パイプとの接続部に配置された開閉バルブと、
   前記燃料回収手段による燃料の回収後に前記開閉バルブを閉状態に設定するバルブ制御手段とを設けたことを特徴とする車両の衝突被害低減装置。
3. 請求項１に記載した車両の衝突被害低減装置において、
   前記衝突予知手段は、前記他車両の自車両への衝突位置をも予知し、さらに、
   前記バルブ制御手段による開閉バルブの閉状態への切換え後に、前記燃料タンクを前記予知された衝突位置から遠ざける燃料タンク移動手段を設けたことを特徴とする車両の衝突被害低減装置。
4. 燃料タンク内の燃料を燃料パイプを介してエンジンに供給することにより走行する車両において、
   他車両の自車両への衝突を、同衝突の位置をも含んで予知する衝突予知手段と、
   前記衝突予知手段によって他車両の自車両への衝突が予知されたとき、前記燃料タンクを予知された衝突の位置から遠ざける燃料タンク移動手段とを備えたことを特徴とする車両の衝突被害低減装置。
   

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