JP2007145174A

JP2007145174A - 車両構造

Info

Publication number: JP2007145174A
Application number: JP2005342307A
Authority: JP
Inventors: Fumiharu Ochiai; 史治落合
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】車両衝突時にハーネスに及ぶ影響の有無を検出することができる車両構造の提供。
【解決手段】車体と、車体にヒンジ部６１を介して連結されたドア１２との間にハーネス７１を架設してなる車両構造であって、車体およびドア１２のうちの少なくともいずれか一方に、ハーネス７１の近傍部の変形を検出する検出手段７８が設けられている。車両衝突時にドア１２の周縁部５７が変形すると、検出手段７８が、この変形を検出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車体とドアとの間にハーネスを架設してなる車両構造に関する。

ドアに設けられた車載スピーカ、パワーウインドウモータ、ドア電磁ロック機構およびスイッチ類と、車体側に設けられたバッテリおよびスイッチ類とを電気的に接続させるためにハーネスがドアと車体との間に架設されている（例えば、特許文献１参照）。このように車体とドアとの間に架設されたハーネスは、車両衝突時に特にドアの周縁部の変形による影響を受けやすい。つまり、例えば、車両衝突時に比較的変形容易なドアの周縁部が内側に折れ曲がってハーネスに当接すると、ハーネスに影響を及ぼす可能性がある。
特開平９−４８２９６号公報

上記のように、車両衝突時にドアの周縁部等が変形してハーネスに影響を及ぼしても、これを検出することはできなかった。

したがって、本発明は、車両衝突時にハーネスに及ぶ影響の有無を検出することができる車両構造の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車体（例えば実施形態における車体１１）と、該車体にヒンジ部（例えば実施形態におけるヒンジ部５１）を介して連結されたドア（例えば実施形態におけるドア１２）との間にハーネス（例えば実施形態におけるハーネス７１）を架設してなる車両構造であって、前記車体および前記ドアのうちの少なくともいずれか一方に、前記ハーネスの近傍部の変形を検出する検出手段（例えば実施形態におけるＳＲＳユニット２５，圧力センサ７８，変形センサ８１，８６）が設けられていることを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記検出手段は、前記ドアにおける前記ハーネスの近傍部に設けられた閉空間（例えば実施形態における閉空間７７）内の圧力変化を検出する圧力センサ（例えば実施形態における圧力センサ７８）であることを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記検出手段は、所定以上の変形を検出すると、乗員保護装置（例えば実施形態におけるエアバッグ装置１４，ベルトプリテンショナ１８）へ作動信号を出力することを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、車両衝突時に、車体およびドアのうちの少なくともいずれか一方におけるハーネスの近傍部が変形すると、車体およびドアのうちの少なくともいずれか一方に設けられた検出手段が、この変形を検出する。したがって、車両衝突時にハーネスに及ぶ影響の有無を検出することができる。

請求項２に係る発明によれば、検出手段が、ドアにおけるハーネスの近傍部に設けられた閉空間内の圧力変化を検出する圧力センサであるため、ドアにおけるハーネスの近傍部の変形を精度良く検出することができる。特にドアの回動中心近くに設けられることでモーメントが小さいためにドアの開閉による影響を抑えることができる。

請求項３に係る発明によれば、所定以上の変形を検出すると、検出手段が乗員保護装置へ作動信号を出力するため、例えば、車体およびドアのうちのいずれか一方におけるハーネスの近傍部の変形の影響がハーネスに及ぶ前に乗員保護装置を作動させることができる。

本発明の第１実施形態の車両構造を図１〜図７を参照して以下に説明する。
図１は、第１実施形態の車両構造が適用された四輪の車両１０を示すもので、この車両１０は、ルーフが開閉可能または着脱可能なオープンルーフタイプとなっている。

この車両１０には、その車体１１の側部のドア１２に乗員保護装置としてのエアバッグ装置１４が配設されており、また、シート１５の後方に、図示略のシートベルトを強制的に締め付けるための乗員保護装置としてのベルトプリテンショナ１８が配設されている。また、ドア１２の下側に配設される車体１１のサイドシル２０に、側面衝突を検出するための加速度センサ等のサテライトセンサ２１が設けられ、ドア１２の後方のリアフェンダ２２の内側にも側面衝突を検出するための加速度センサ等のサテライトセンサ２３が設けられている。そして、これらサテライトセンサ２１，２３およびエアバッグ装置１４、さらにはベルトプリテンショナ１８が車体１１に設けられたＳＲＳユニット（検出手段）２５に接続されている。

図２は、車両右側のドア１２の分解斜視図であり、図２は同組立図である。ドア１２は、車幅方向に対し略直交して配設される金属製のドア本体２８と、ドア本体２８内からドア本体２８に沿って上方に延出する昇降可能なウインドウガラス２９と、ドア本体２８の車室内側を構成するインナパネル３０のさらに車室内側を覆って車室内側の意匠面を構成するドアライニング３１とを有しており、ドア本体２８の上側が窓３３とされ、この窓３３をその一部を構成するウインドウガラス２９の昇降で開閉させる。

そして、ドアライニング３１には、上縁部の後部所定範囲に平面視および側面視が長方形状をなす切欠部３５が形成されており、この切欠部３５に一部が合致するように上記したエアバッグ装置１４が配設されている。

エアバッグ装置１４は、ドアライニング３１の切欠部３５に嵌め込まれる横長のケース３６と、ケース３６の下部から側方（具体的には車両前後方向前方）に延出するパイプ３７と、パイプ３７のケース３６とは反対側に連結されたインフレータ３８とを有している。

ケース３６の内側には、車両衝突時に膨張するエアバッグ本体４０が収納されている。なお、エアバッグ本体４０は、上側に順次積み重ねられるように折り畳まれた横長の状態、具体的には車両前後方向に沿う状態でケース３６に収納されており、燃焼により高圧ガス（流体）を発生する推薬を充填したインフレータ３８から、下部に嵌合されたパイプ３７を介してガスが導入されて上方に膨張する。

エアバッグ装置１４は、そのケース３６が、下部に設けられた複数の取付片部４１に形成された挿通穴４２にそれぞれ挿通されたボルト４３がドア１２のインナパネル３０の取付穴４４に螺合されることでインナパネル３０に固定されることになり、そのインフレータ３８が複数の取付片部４５に形成された挿通穴４６にそれぞれ挿通されたボルト４７がインナパネル３０の取付穴４８に螺合されることでインナパネル３０に固定されることになる。

上記したドア１２は、その車両前後方向の前部が、図４に示すように、車体の一部を構成するピラー５０にヒンジ部５１を介して水平回動可能に結合されることになる。ここで、ドア１２の車室内側のインナパネル３０の車両前後方向前部側は、車室外側に段状に折り曲げられた中間板部５４と、中間板部５４の車室外端側から車両前後方向前方に突出する縁板部５５とを有しており、この縁板部５５が、ドア１２の車室外側のアウタパネル５６にこのアウタパネル５６のヘミング曲げ加工で接合されている。これにより、ドア１２の前縁部５７の端縁にはヘミング曲げ加工されたアウタパネル５６とインナパネル３０の縁板部５５とからなるヘム部５８が形成されることになり、ヘム部５８は、比較的厚さの薄い形状で、車両前後方向前方に突出している。なお、ドア１２のインナパネル３０とアウタパネル５６とは、前縁部５７に限らず、周縁部が上記したアウタパネル５６のヘミング曲げ加工で接合されている。

ヒンジ部５１は、ドア１２の上記した中間板部５４に接合されるドア側ヒンジ部材６１と、ピラー５０の車室外側であってヘム部５８と略平行に配置される外板部６２に接合されるピラー側ヒンジ部材６３と、これらドア側ヒンジ部材６１とピラー側ヒンジ部材６３とを鉛直軸回りに回動可能に連結させる回動軸６４とを有している。

そして、ドア１２に設けられた図２に示すエアバッグ装置１４のインフレータ３８、車載スピーカ６６、パワーウインドウモータ６７、ドア電磁ロック機構６８およびスイッチ類６９と、車体１１側に設けられた図示略のバッテリ、上記したＳＲＳユニット２５および図示略のスイッチ類とを電気的に接続させるために、図５に示すハーネス７１がドア１２のインナパネル３０の上記した中間板部５４とピラー５０の外板部６２との間に架設されている。ハーネス７１は、その連結部７２でインナパネル３０の中間板部５４に連結され、その連結部７３でピラー５０の外板部６２に連結されており、これら連結部７２および連結部７３間が伸縮可能な蛇腹形状をなしている。

第１実施形態では、図３に示すように、車体１１およびドア１２のうちの一方であるドア１２のドア本体２８の周縁部であって、ハーネス７１の近傍部である前縁部５７の特に変形しやすいヘム部５８がハーネス７１に及ぼす影響の有無を検出するために、ドア１２の前縁部５７に、変形検出装置７５が設けられている。この変形検出装置７５は、ドア１２の前端部５７におけるヘム部５８の直後位置のインナパネル３０とアウタパネル５６との間隔をあけた部分に配設されるボックス部７６を有しており、このボックス部７６の内側には閉空間７７が形成されている。また、変形検出装置７５は、図６にも示すように、このボックス部７６の閉空間７７内の圧力変化を検出する圧力センサ（検出手段）７８を有している。圧力センサ７８は、図７に示すように、圧力導入口７９を有しており、この圧力導入口７９で検出した圧力に応じた検出信号をハーネス７１を介してＳＲＳユニット２５に出力する。このような変形検出装置７５は、車両衝突時にハーネス７１の近傍のボックス部７６が変形すると、その閉空間７７に圧力変化が生じることになるが、この圧力変化を圧力センサ７８で検出することにより、ボックス部７６の変形、さらにはこのボックス部７６の変形に応じて変形する、ボックス部７６の近傍にあるドア１２の前縁部５７のヘム部５８の変形を検出することになる。ここで、ボックス部７６は、図３に示すように、ドア１２とピラー５０との間に架設されたハーネス７１を中心とした上下所定範囲に連続して設けられており、ドア１２におけるハーネス７１の近傍部である前縁部５７の変形を検出できるようになっている。なお、ボックス部７６は、衝突時の変形により閉空間７７に圧力変化を生じるものであれば、必ずしも密閉されていなくても良いが、ドア１２の前縁部５７への側面衝突を検出可能な所定以上の断面積を有するように設定されている。

以上に述べた第１実施形態では、サイドシル２０のサテライトセンサ２１またはリヤフェンダ２２のサテライトセンサ２３で所定以上の加速度が検出された場合に、ＳＲＳユニット２５が、ベルトプリテンショナ１８を作動させて図示略のシートベルトを所定量引き込んで弛みを取るとともに、エアバッグ装置１４のインフレータ３８を駆動してエアバッグ本体４０を窓３３に沿って下から上へと展開させることになるが、このような制御とは別に、つまりサテライトセンサ２１，２３の検出に関わらず以下のようにエアバッグ装置１４のインフレータ３８の駆動制御を行うようになっている。

車両衝突時にドア１２におけるハーネス７１の近傍部である前縁部５７が変形した場合には、圧力センサ７８がこの変形に応じた圧力変化を検出してこの圧力変化に応じた検出信号をＳＲＳユニット２５へ出力することになり、ＳＲＳユニット２５がこの検出信号に基づいてエアバッグ装置１４に作動信号を出力しエアバッグ装置１４を作動させる。つまり、車両衝突時にドア１２の前縁部５７が変形すると、前縁部５７に設けられたボックス部７６が変形してその閉空間７７に圧力変化を生じることになり、この圧力変化が所定値以上となってドア１２の前縁部５７が所定以上変形したことが圧力センサ７８の検出信号により検出されると、ＳＲＳユニット２５がエアバッグ装置１４のインフレータ３８に作動信号を出力してエアバッグ本体４０を窓３３に沿って下から上へと展開させることになる。ここで、ボックス部７６の圧力変化のしきい値である上記した所定値は、衝突によるボックス部７６の変形が確実であり、しかもボックス部７６の近傍のヘム部５８の変形量がハーネス７１に当接する直前の状態にあると判断できる値に設定される。また、ＳＲＳユニット２５は、上記に加えてベルトプリテンショナ１８を作動させても良い。

以上に述べた第１実施形態によれば、車両衝突時に、ドア１２におけるハーネス７１の近傍部である前縁部５７が変形すると、車体１１およびドア１２のうちの一方であるドア１２の前縁部５７に設けられた変形検出装置７５が、この変形をボックス部７６内の圧力変化に基づいて検出する。したがって、車両衝突時に、ドア１２の前縁部５７がハーネス７１に及ぼす影響の有無を検出することができる。

しかも、ドア１２におけるハーネス７１の近傍部である前縁部５７に設けられたボックス部７６の閉空間７７内の圧力変化を検出する圧力センサ７８でドア１２の前縁部５７の変形を検出するため、ドア１２の前縁部５７の変形を精度良く検出することができる。特にドア１２の回動中心近くに圧力センサ７８が設けられることでモーメントが小さいためにドア１２の開閉による影響を抑えることができる。

加えて、ドア１２におけるハーネス７１の近傍部である前縁部５７の所定以上の変形を圧力センサ７８で検出すると、ＳＲＳユニット２５がこの検出信号に基づいてエアバッグ装置１４に作動信号を出力するため、ドア１２の前縁部５７の影響がハーネス７１に及ぶ前に確実にエアバッグ装置１４を展開作動させることができる。

なお、第１実施形態においては、ドア１２の前縁部５７が所定以上変形したことが圧力センサ７８により検出されると、ＳＲＳユニット２５がエアバッグ装置１４のインフレータ３８を駆動する場合を例にとり説明したが、図示略の駆動部をドア１２の内部に設けておき、ドア１２の前縁部５７が所定以上変形したことが圧力センサ７８により検出されるとＳＲＳユニット２５ではなくこのドア１２内の駆動部がエアバッグ装置１４のインフレータ３８を駆動するように構成しても良い。

また、変形検出装置７５のボックス部７６をドア１２の前縁部５７の近傍ではなくドア１２の中央部側に設けてもドア１２におけるハーネス７１の近傍部である前縁部５７の変形を検出することは可能である。しかし、ボックス部７６をドア１２の前縁部５７に設けることで、検出精度が上がるとともに、ドア１２の前縁部５７の衝突エネルギをボックス部７６が吸収し、その結果、ドア１２の前縁部５７の変形を抑制できるため、ドア１２の前縁部５７の近傍に配索されたハーネス７１を保護する観点からは、より好ましい。

次に、本発明の第２実施形態の車両構造を主に図８を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第２実施形態では、車体１１およびドア１２のうちの一方であるドア１２におけるハーネス７１の近傍部である前縁部５７の特に変形しやすいヘム部５８がハーネス７１に及ぼす影響の有無を検出するために、ヘム部５８の車室内側に歪ゲージ等の変形センサ８１が設けられている。この変形センサ８１は、車両衝突時にヘム部５８が変形すると、このヘム部５８の変形を直接検出することになる。ここで、図示は略すが、変形センサ８１は、ドア１２とピラー５０との間に架設されたハーネス７１を中心とした上下所定範囲に連続して設けられている。

このような第２実施形態では、車両衝突時にドア１２におけるハーネス７１の近傍部である前縁部５７のヘム部５８が変形した場合に、変形センサ８１がこの変形に応じた検出信号をＳＲＳユニット２５へ出力し、ＳＲＳユニット２５がこの検出信号に基づいてエアバッグ装置１４に作動信号を出力しエアバッグ装置１４を作動させる。つまり、車両衝突時にドア１２の前縁部５７のヘム部５８が所定以上変形したことが変形センサ８１の検出値が所定値以上となることにより検出されると、変形センサ８１に接続されたＳＲＳユニット２５がエアバッグ装置１４のインフレータ３８を駆動してエアバッグ本体４０を窓３３に沿って下から上へと展開させることになる。ここで、変形センサ８１のしきい値である上記した所定値は、衝突によるヘム部５８の変形が確実であり、しかもヘム部５８の変形量がハーネス７１に当接する直前の状態にあると判断できる値に設定される。

以上に述べた第２実施形態によれば、車両衝突時等にドア１２の前縁部５７のヘム部５８が変形すると、ヘム部５８に設けられた変形センサ８１が、この変形を検出する。したがって、ドア１２の前縁部５７がハーネス７１に及ぼす影響の有無を検出することができる。

しかも、変形センサ８１がドア１２の回動中心近くに設けられることでモーメントが小さいためにドア１２の開閉による影響を抑えることができる。

加えて、ドア１２の前縁部５７のヘム部５８の所定以上の変形を変形センサ８１で検出するとＳＲＳユニット２５が、エアバッグ装置１４へ作動信号を出力するため、ドア１２の前縁部５７の変形の影響がハーネス７１に及ぶ前にエアバッグ装置１４を確実に展開させることができる。

なお、上記した変形センサ８１としては、歪ゲージ、光ファイバ、導電ゴムフィルム、スイッチ等を適用することができる。

ここで、第２実施形態においても、図示略の駆動部をドア１２の内部に設けておき、ドア１２の前縁部５７が所定以上変形したことが変形センサ８１により検出されるとＳＲＳユニット２５ではなくこのドア１２内の駆動部がエアバッグ装置１４のインフレータ３８を駆動するように構成しても良い。

本発明の第３実施形態の車両構造を主に図９を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第３実施形態では、車両衝突時にハーネス７１に及ぶ影響の有無を検出するために、車体１１およびドア１２のうちの一方である車体１１のフロントフェンダ８４におけるハーネス７１の近傍部である後縁部８５の位置に歪ゲージ等の変形センサ８６が設けられている。ここで、第３実施形態の変形センサ８６も、図示は略すが、ドア１２とピラー５０との間に架設されたハーネス７１を中心とした上下所定範囲に連続して設けられており、車体１１のフロントフェンダ８４におけるハーネス７１の近傍部である後縁部８５の変形を検出できるようになっている。

このような第３実施形態でも、車両衝突時に、車体１１のフロントフェンダ８４におけるハーネス７１の近傍部である後縁部８５が変形した場合に、変形センサ８６がこの変形に応じた検出信号をＳＲＳユニット２５へ出力し、ＳＲＳユニット２５がこの検出信号に基づいてエアバッグ装置１４に作動信号を出力してエアバッグ装置１４を作動させる。つまり、車両衝突時にフロントフェンダ８４の後縁部８５が所定以上変形したことが変形センサ８６の検出値が所定値以上となることにより検出されると、変形センサ８６に接続されたＳＲＳユニット２５がエアバッグ装置１４のインフレータ３８を駆動してエアバッグ本体４０を窓３３に沿って下から上へと展開させることになる。

以上に述べた第３実施形態によれば、車両衝突時に、車体１１のフロントフェンダ８４におけるハーネス７１の近傍部である後縁部８５が変形すると、フロントフェンダ８４に設けられた変形センサ８６が、この変形を検出する。したがって、フロントフェンダ８４の後縁部８５の変形がハーネス７１に及ぼす影響の有無を検出することができる。

しかも、変形センサ８６がフロントフェンダ８４に設けられていることからドア１２の開閉による影響を抑えることができる。

なお、以上の第１〜第３実施形態は、適宜の組み合わせが可能である。つまり、第１実施形態に第２実施形態を組み合わせたり、第１実施形態に第３実施形態を組み合わせたり、第２実施形態に第３実施形態を組み合わせたり、さらには、第１実施形態〜第３実施形態をすべて組み合わせたりすることが可能である。

また、上記した第１〜第３実施形態のそれぞれに対し、以下の構成を追加で採用することも可能である。

図１０に示す切断検知ＥＣＵ９０をドア１２に内蔵し、この切断検知ＥＣＵ９０が、ドア１２と車体１１とを結ぶハーネス７１が切断された場合に、同じドア１２に設けられたエアバッグ装置１４を作動させるように構成する。この切断検知ＥＣＵ９０は、車体側のＳＲＳユニット２５からインフレータ３８に接続される通常の点火用ライン９１に、モニタ抵抗検出ライン９２を介して接続される抵抗入力部９３と、この抵抗入力部９３に接続されて点火用ライン９１の切断を抵抗の増大から検知する切断検知部９４と、切断検知部９４の検知結果からインフレータ３８の点火を判定する点火判定部９５と、点火判定部９５で点火と判定されると、点火用ライン９６およびこれが接続される点火用ライン９１を介してインフレータ３８を駆動する駆動回路９７と、点火判定部９５に接続される故障診断部９８と、故障診断部９８で故障有りと診断されると車室内に設けられたメータのＳＲＳ警告灯１００を点灯させるワーニング出力部１０１とを有しており、切断検知部９４、点火判定部９５および故障診断部９８は、ＣＰＵ１０２に設けられている。また、ハーネス７１の切断時には電源ラインも保証されないことから、切断検知ＥＣＵ９０はバックアップ電源１０４を備えており、さらに、誤爆防止用のセーフィングセンサ１０５が設けられている。

このような構成を採用すれば、第１実施形態の圧力センサ７８、第２実施形態の変形センサ８１あるいは第３実施形態の変形センサ８６に故障を生じる等の理由で、万一、車両衝突時にハーネス７１に損傷を生じることがあっても、ドア１２に内蔵された切断検知ＥＣＵ９０の切断検知部９４がハーネス７１内の点火ライン９１の切断を検出すると、点火判定部９５がインフレータ３８を駆動することになり、エアバッグ装置１４を展開させることができる。また、このときハーネス７１内の電源ラインが切断されても、切断検知ＥＣＵ９０がバックアップ電源１０４の電力でインフレータ３８を駆動することになり、エアバッグ装置１４を展開させることができる。

本発明の第１実施形態の車両構造が適用された車両を後方から見た斜視図である。同車両のドアの分解斜視図である。同車両のドアの斜視図である。同車両のドアおよびピラーの部分平断面図である。同車両のドアおよびピラーの部分平断面図である。同車両のドアの後方から見た断面図である。同車両に設けられる圧力センサの斜視図である。本発明の第２実施形態の車両構造が適用された車両のドアおよびピラーの部分平断面図である。本発明の第３実施形態の車両構造が適用された車両のドアおよびピラーの部分平断面図である。本発明の第１〜第３実施形態の車両構造に適用可能な切断検知ＥＣＵを示すブロック図である。

符号の説明

１１車体
１２ドア
１４エアバッグ装置（乗員保護装置）
１８ベルトプリテンショナ（乗員保護装置）
２５ＳＲＳユニット
５１ヒンジ部
７１ハーネス
７７閉空間
７８圧力センサ（検出手段）
８１，８６変形センサ（検出手段）

Claims

車体と、該車体にヒンジ部を介して連結されたドアとの間にハーネスを架設してなる車両構造であって、
前記車体および前記ドアのうちの少なくともいずれか一方に、前記ハーネスの近傍部の変形を検出する検出手段が設けられていることを特徴とする車両構造。
前記検出手段は、前記ドアにおける前記ハーネスの近傍部に設けられた閉空間内の圧力変化を検出する圧力センサであることを特徴とする請求項１に記載の車両構造。
前記検出手段は、所定以上の変形を検出すると、乗員保護装置へ作動信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の車両構造。