JP2007186094A - 車両用衝突検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パネル部材等により中空体として形成されたドアと、該ドアの内部空間の圧力の状態を検出するセンサと、該センサで検出された圧力の状態に基づいて車両への衝突を判定する判定手段とが備えられた車両用衝突検出装置において、ドアの内部空間が大きい場合でも、衝突を精度良く判定可能とする。
【解決手段】 前記ドア２内部の空間に、該空間を複数の空間に区画する隔壁１５を設けると共に、前記センサ６１を、区画された複数の空間のうちの車外側の空間（所定の空間）Ｘ１に配設する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両への衝突を検出する車両用衝突検出装置に関する。

従来より、車両のサイドドアへの他車両等の衝突を検出したときに、乗員保護のため、例えば、ウインドガラス内面に沿って展開可能なカーテンエアバッグ等の乗員保護装置を作動させるようにした車両が存在する。このような車両においては、衝突を検出するためのセンサとして加速度センサがサイドドアに設けられる場合があるが、この場合、サイドドア閉鎖時に振動による加速度が検出されてエアバッグ装置の誤作動が生じる虞等がある。この誤作動を抑制可能な構成として、例えばドア側端部近傍のピラーに加速度センサを取り付けることが考えられるが、この場合、該ピラーから前後方向等に離間した側端部に衝突が発生したようなときに、衝撃による加速度がピラーにまで十分に伝達されず、衝突を精度よく検出できない虞がある。

そこで、近年、特許文献１や特許文献２に開示されているように、パネル部材で中空体として形成されたドア本体部の内部空間に空気圧を計測可能な空気圧センサを設け、ドアへの衝突時における該ドアの変形に伴うドア本体部内の空気圧の変化を検出するようにしたものがある。

特表平７−５０８９５０号公報 特開平８−３２４３７９号公報

ところで、乗員保護のためには、ドアへの衝突有無の判定を迅速かつ精度よく行う必要があるが、サイドドア本体部内の空間が大きい場合、衝突が生じたときの圧力変化が少なく、衝突判定を迅速かつ精度良く行えないという問題がある。なお、この問題は、前述したサイドドアだけでなく、例えばウインドガラスを有さないようなバックドア等についても生じる。

そこで、本発明は、ドアの内部空間が大きい場合でも、衝突を迅速かつ精度良く判定可能とする車両用衝突検出装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、パネル部材により中空体として形成されたドアと、該ドアの内部空間の圧力の状態を検出するセンサと、該センサで検出された圧力の状態に基づいて車両への衝突を判定する判定手段とが備えられた車両用衝突検出装置であって、前記ドアの内部空間には、該空間を複数の空間に区画する隔壁が設けられていると共に、前記センサは、区画された複数の空間のうちの所定の空間に配設されていることを特徴とする。

なお、圧力の状態とは、例えば、図１に示すような空気圧の状態や、図２に示すような音圧の状態である。また、所定の空間とは、ドアへの衝突があったときに、圧力の状態の変化が、区画されていない場合と比較して他の空間よりも大きくなりやすい空間である。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両用衝突検出装置において、前記隔壁は、ドア内部の空間を車両外方側の空間と内方側の空間とに区画するように設けられており、前記センサが配設される所定の空間は、車両外方側の空間であることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の車両用衝突検出装置において、前記ドアは、パネル部材により中空体として形成されたドア本体部と、該ドア本体部内の空間に収容され、該ドア本体部の上部に設けられたスリット状の開口部を介して出入り可能とされたウインドガラスと、前記開口部の縁部に沿って設けられ、ウインドガラスに当接することにより開口部を閉塞するウェザーストリップとを有すると共に、ウインドガラスが収容された状態で、該ガラスの上縁部の少なくとも一部が前記開口部よりも下方に位置することにより該開口部の少なくとも一部が閉塞されないサイドドアであり、前記隔壁は、ウインドガラスが収容された状態において該ウインドガラスの車両外方側で閉空間を形成するように設けられており、前記センサは、該閉空間の圧力を検出する圧力センサであることを特徴とする。

そして、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の車両用衝突検出装置において、ウインドガラスと隔壁とは近接して設けられており、隔壁の車両外方側の面にリブが設けられていることを特徴とする。

次に、本発明の効果について説明する。

まず、請求項１に記載の発明によれば、ドアへの衝突が発生して、ドアが車両内方側に凹む等の変形が生じると、ドア内部の空間の圧力の状態が変化し、該圧力の状態の変化がセンサで検出される。そして、該センサで検出された圧力の状態に基づいて車両への衝突が判定される。

その場合に、本発明においては、ドア内部の空間には、該空間を複数の空間に区画する隔壁が設けられて、空間の容積が小さくされていると共に、前記センサは、区画された複数の空間のうちの所定の空間に配設されているので、ドアへの衝突があったときに、圧力の状態が、前記図１や図２に実線で示すように、所定の空間の圧力の状態が破線で示す区画されていない場合よりも速くかつ大きく変化する。したがって、衝突判定が迅速かつ精度よく行えるようになる。

ここで、ドアへの衝突があった場合、ドアは車両外方側から変形する。そこで、請求項２に記載の発明では、前記隔壁を、ドア本体部の内部空間を車両外方側の空間と内方側の空間とに区画するように設け、前記センサが配設される所定の空間を車両外方側の空間としたものであり、これによれば、圧力の状態の変化を一層速くかつ確実に検出することができるようになり、衝突判定を一層精度よく行えるようになる。

ところで、ドアには、車体の側部を開閉するサイドドアや、後部を開閉するバックドア等があり、また、ウインドガラスが設けられる場合があるが、前記ドアがサイドドアで、パネル部材により中空体として形成されたドア本体部と、該ドア本体部の上部に設けられたスリット状の開口部を介して該ドア本体部内の空間に収容可能とされたウインドガラスと、前記開口部の縁部に沿って設けられたウェザーストリップとが備えられ、ウインドガラスが収容された状態のときに該ガラスの上縁部の少なくとも一部が前記開口部よりも下方に位置することにより、該開口部の少なくとも一部が塞がれない場合には、隔壁の設置位置によっては、ドア本体部の内部空間と外部の空間とが開口部を介して連通し、圧力変化が生じにくくなる虞がある。

しかし、請求項３に記載の発明によれば、前記隔壁は、ウインドガラスが収容された状態において該ウインドガラスの車両外方側で閉空間を形成するように設けられているから、衝突時に車両外方側空間に圧力変化が一層確実に生じることとなり、その結果、衝突判定精度がより一層向上することとなる。

ところで、前記隔壁の強度が弱いと、走行中にウインドガラスを昇降させると、走行振動により隔壁が車両内外方向に変動し、隔壁とウインドガラスとが接触して摺動し、隔壁の取付位置がずれて車両外方側の閉空間形成が維持されない虞がある。

しかし、請求項４に記載の発明によれば、隔壁がリブで補強されているので、走行中にウインドガラスを昇降させても、隔壁とウインドガラスとの接触が抑制され、車両外方側の空間の閉空間形成が維持される。したがって、衝突判定精度がより一層向上することとなる。また、リブは、隔壁の車両外方側の面に設けられているから、近接して設けられたウインドガラスとより干渉することもない。

以下、本発明の実施の形態に係る車両用衝突検出装置について説明する。

図３は、本実施の形態に係るドア構造が適用された車両１の左側部をサイドドア２を一部破断した状態で示した図であり、図４は図３のＡ−Ａ断面図である。この車両１の車体側部には、乗員昇降用の開口部が設けられ、該開口部は、前端部側（図面左側）を中心として枢動可能にて車体に支持されたサイドドア２により開閉可能とされている。該サイドドア２の車両内方側には、図示しない乗員用シート装置が設けられている。サイドドア２は、上部に、ウインドガラス３により開閉される開口部２ａ（窓）が設けられており、車外側の面を構成するアウターパネル１１と、該アウターパネル１１の車両内方側に設けられたインナーパネル１２と、該インナーパネル１２のさらに車両内方側に設けられて、車内側の面を構成するドアトリム１３とにより中空体として構成されている。

アウターパネル１１とインナーパネル１２とは、周縁部同士が符号アで示すように溶接等により連続的に接合されている。両パネル１１，１２にはそれぞれ前記開口部２ａに対応する開口部１１ａ，１２ａが設けられている。開口部１１ａ，１２ａの両縁部のうち窓枠を構成する上側，前側（図面左側）、及び後側（図面右側）の縁部は、溶接等によりそれぞれ連続的に接合されると共に、溝部が設けられ、該溝部にはめ込まれた図示しないモール部材を介してウインドガラス３をスライド可能に支持している。下側の縁部は接合されずにウインドガラス３が昇降可能なように離間し、ウエザーストリップ２１，２２が取り付けられている。なお、ドア２における開口部２ａ（ウインドガラス３）の下方の前記複数のパネル部材１１，１２，１３で中空体として構成された部分が特許請求の範囲におけるドア本体部に相当し、以下ドア本体部４という。また、本実施の形態においては、ドア本体部４の上部の接合されていない隙間部分（開口部１１ａ，１２ａの下側の縁部間の隙間部分）が特許請求の範囲における開口部に相当し、以下開口部４ａという。

また、インナーパネル１２には、開口部１２ａの下方に略方形の開口部１２ｂが設けられている。該開口部１２ｂは、図示しないファスナ等の固着手段によりインナーパネル１２の車室側の面に取り付けられたレギュレータ支持トリム１４で覆われている。

ドア本体部４内の空間の下部で、車体側方からの衝突の衝撃力を受け止めるインパクトバー３１が、車両前後方向に延び、その両端側でインナーパネル２の車両外方側の面に図示しないブラケットを介して固定されている。なお、その配設高さは、ウインドガラス３がドア本体部４内に収容されて最下方位置に下降した状態において、その下縁部３ａに対して所定量α下方にオフセットした高さとされている。これは、車体側方からサイドドア２に衝撃力が作用してインパクトバー３１が仮想線で示すように車室方向へ変位したときに、ウインドガラス３に当接して、該ガラス３が破損するのを防止することを目的としている。

空間内には、ウインドガラス３の前縁部３ｂ及び後縁部３ｃを上下方向にスライド可能に支持する前側レール３２及び後側レール３３が設けられている。これらのレール３２，３３は、図示しないブラケット等を介してインナーパネル１２に固定されている。また、ウインドガラス３のスライド用溝部を有して断面コ字状とされ、該溝部とウインドガラス３の前縁部３ｂ及び後縁部３ｃとがほぼ隙間なく接している。

また、空間内には、ウインドガラス３を昇降させるレギュレータ４０が設けられている。このレギュレータ４０は、公知のＩ型レギュレータで、開口部２ｂを上下に跨いでインナーパネル２に取り付けられたガイドレール４１と、ウインドガラス３の下縁部３ａの前後方向ほぼ中央に固定されると共にガイドレール４１にスライド可能に支持された可動部材４２と、前記レギュレータ支持トリム１４に取り付けられたモータ４３と、同じく該トリム１４に取り付けられると共に図示しないギヤを介してモータ４３の駆動軸により回転駆動されるプーリ４４と、一端がガイドレール４１内にその上端側の側部から内部に引き込まれて前記可動部材４２の上端部に連結され、他端がガイドレール４１内にその下端側の側部から内部に引き込まれて前記可動部材４２の下端部に連結されたワイヤ４５とを有しており、モータ４３を作動させると、プーリ４４、及びワイヤ４５を介して可動部材４２が上下に移動することにより、ウインドガラス３が昇降するようになっている。

ここで、前記ウェザーストリップ２１，２２は、軟質の樹脂製（ゴム製でもよい）で、図５にも示すように、ウインドガラス３側に延びて対向する上下２段のリップ部２１ａ，２１ａ，２２ａ，２２ａを有している。これらのリップ部２１ａ，２１ａ，２２ａ，２２ａの車幅方向長は、ウインドガラス３には当接するが、リップ部２１ａ，２１ａ，２２ａ，２２ａ同士は当接しない長さとされている。これは、ウインドガラス３の昇降時における摺動抵抗をできるだけ少なくするためである。

また、ドア本体部４の内部空間には、該空間を区画する図６にも示すような隔壁１５が設けられている。この隔壁１５は、ウインドガラス３が収容された状態のときに該ウインドガラス３の車両外方側となる位置に配設されている。なお、該隔壁１５は、隔壁１５とアウターパネル１１との間に十分な空間を確保可能なようにウインドガラス３に近接して設けられている。また、その上縁には、屈曲部１５ａが設けられると共に、下縁、左縁、及び右縁にはフランジ部１５ｂが設けられ、これら屈曲部１５ａ、及びフランジ部１５ｂがアウターパネル１１の内面に接着剤により固着されている。つまり、隔壁１５の４つの縁は全てアウターパネル１１の内面に固着されていることとなり、これにより、ドア本体部４の内部空間が隔壁１５により車両外方側の空間Ｘ１と車両内方側の空間Ｘ２とに区画される。また、車両外方側空間Ｘ１は、ウインドガラス３の上縁部とウェザーストリップ２１，２２との下端との隙間Ｙや開口部４ａの存在にかかわらず、外部とは連通しない閉空間となる。なお、隔壁１５の車両内方側の面は、隔壁１５の固定状態を安定したものとするため、前側レール３２及び後側レール３３における車外側の側面に固着されている。なお、この固着には、接着剤、ネジ類、ファスナ類のいずれを用いてもよい。また、隔壁１５は、屈曲部１５ａがアウタパネル１１の上端縁（開口部１１ａの下側の縁部近傍）に、もしくはフランジ部１５ｂがインパクトバー３１に固定されることで、走行中の振動等により隔壁１５が振動して昇降するウインドガラス３に接触しても、隔壁１５の位置ずれが防止され、これによっても検出精度が高められる。特に、衝突時に変位が比較的少ないインパクトバー３１に固定されることで、衝突直後の気密性を維持できる。

また、隔壁１５には、図７にも示すように、補強のため、上下方向に延びる複数のリブ１５ｃ…１５ｃが設けられている。なお、隔壁１５がウインドガラス３に近接して設けられているため、ウインドガラス３に当接しないように、これらのリブ１５ｃ…１５ｃは、ウインドガラス３とは反対側の車両外方側の面に設けられている。

また、図３に戻り、本車両１には、ウインドガラス３内面に沿って展開可能なエアバッグを有するエアバッグ装置５１が設けられていると共に、該エアバッグ装置５１の展開制御を行うため、車外側空間Ｘ１の空気圧の変動を検出する空気圧センサ６１と、コントロールユニット６０とが設けられている。この空気圧センサ６１は、図４に示すように、車外側空間Ｘ１の空気圧を検出可能なように、隔壁１５の車両外方側の面の前側に図示しないネジ部材により取り付けられている。これは、車両斜め前方側からの衝突による空気圧の変動を迅速かつ確実に検出可能とするためである。なお、空気圧センサ６１としては、前記特許文献１や特許文献２等に記載の公知のものと同様のものが利用可能であり、詳しい説明は省略する。

次に、本実施の形態に係る車両用衝突検出装置の作用及び効果について説明する。

まず、他車両等がサイドドア２に衝突し、アウターパネル１１が車両内方側に凹む等の変形が生じると、サイドドア２のドア本体部４の車外側空間Ｘ１の空気圧が変動する。そして、空気圧センサ６１で検出された空気圧の変動が、所定の条件に一致する場合、コントロールユニット６０により衝突有りと判定され、エアバッグ５１が展開される。

その場合に、本実施の形態においては、ドア本体部４内の空間には、該空間を複数の空間Ｘ１，Ｘ２に区画する隔壁１５が設けられているので、ドア２への衝突があったときに、空気圧が、区画されていない場合よりも速くかつ大きく変化する。したがって、衝突判定が迅速かつ精度よく行えるようになる。

また、前記隔壁６１は、ドア本体部４の内部空間が車両外方側空間Ｘ１と車両内方側空間Ｘ２とに区画するように設けられており、前記空気圧センサ６１は、ドアへの衝突があったときに変形しやすい方の車両外方側の空間Ｘ１に配設されているので、衝突発生時に確実に該空間Ｘ１の圧力が一層速くかつ大きく変化することとなり、衝突判定を一層精度よく行えるようになる。

また、隔壁１５は、ウインドガラス３が収容された状態において該ウインドガラス３の車両外方側で車両外方側空間Ｘ１と開口部４ａとの連通を遮断して閉空間を形成するように設けられているから、衝突時に車両外方側空間Ｘ１に圧力変化が一層確実に生じることとなり、その結果、衝突判定精度がより一層向上することとなる。

また、隔壁１５はリブ１５ｃ…１５ｃで補強されているので、走行中にウインドガラス３を昇降させても、隔壁１５とウインドガラス３との接触が抑制され、車両外方側の空間Ｘ１の閉空間形成が維持される。したがって、衝突判定精度がより一層向上することとなる。また、リブ１５ｃ…１５ｃは、隔壁１５の車両外方側の面に設けられているから、近接して設けられたウインドガラス３と干渉することもない。

なお、経年劣化等により隔壁１５とアウターパネル１１との接合部に隙間が生じ車両外方側空間Ｘ１の気密性が徐々に損なわれることが考えられる。そこで、気密性判断機構を設けてもよい。例えば、車両外方側空間Ｘ１とエンジンのスロットル弁下流の吸気管との間に連結管を設けると共に、該連結管を開閉するチェックバルブを設け、エンジンのアイドリング運転時等の負圧が大きい時に、該チェックバルブを開いて車両外方側空間Ｘ１を負圧状態とさせ、空気圧センサにより圧力変化が検出されるか否かを確認し、圧力変化が検出されない場合は、気密性が低下しているものと判定し、インストルメントパネル等に要点検の旨を表示するようにしてもよい。

なお、前記実施の形態ではサイドドアを対象としたが、本発明は、車体の後部を開閉するバックドアにも適用可能である。また、ウインドガラスが備えられているドアについて説明したが、ウインドガラスが備えられていないドアに対しても適用可能である。

また、車両外方側空間Ｘ１の空気圧を検出するようにしたが、音圧等を検出するようにしてもよい。

本発明は、車両への衝突を検出する車両用衝突検出装置に広く適用可能である。

本発明の説明図である。 同じく本発明の説明図である。 本発明の実施の形態に係る車両用衝突検出装置を有する車両の左側面図である（ウインドガラスを最下方位置にまで下降させてドア本体部内に収容し、かつサイドドアの一部を破断した状態）。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図４の一部拡大図である。 隔壁の単品図（図３と同じ方向から見た状態）である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１ 車両
２ サイドドア（ドア、サイドドア）
３ ウインドガラス
３ｄ 上縁部
４ ドア本体部
４ａ 開口部
１１ アウターパネル（パネル部材）
１２ インナーパネル（パネル部材）
１３ ドアトリム（パネル部材）
１５ 隔壁
１５ｃ…１５ｃ リブ
２１，２２ ウェザーストリップ
６０ コントロールユニット（判定手段）
６１ 空気圧センサ（センサ、圧力センサ）
Ｘ１ 車両外方側空間（所定の空間）
Ｘ２ 車両内方側空間

Claims (4)

1. パネル部材により中空体として形成されたドアと、該ドアの内部空間の圧力の状態を検出するセンサと、該センサで検出された圧力の状態に基づいて車両への衝突を判定する判定手段とが備えられた車両用衝突検出装置であって、
   前記ドアの内部空間には、該空間を複数の空間に区画する隔壁が設けられていると共に、
   前記センサは、区画された複数の空間のうちの所定の空間に配設されていることを特徴とする車両用衝突検出装置。
2. 前記請求項１に記載の車両用衝突検出装置において、
   前記隔壁は、ドア内部の空間を車両外方側の空間と内方側の空間とに区画するように設けられており、
   前記センサが配設される所定の空間は、車両外方側の空間であることを特徴とする車両用衝突検出装置。
3. 前記請求項２に記載の車両用衝突検出装置において、
   前記ドアは、パネル部材により中空体として形成されたドア本体部と、該ドア本体部内の空間に収容され、該ドア本体部の上部に設けられたスリット状の開口部を介して出入り可能とされたウインドガラスと、前記開口部の縁部に沿って設けられ、ウインドガラスに当接することにより開口部を閉塞するウェザーストリップとを有すると共に、ウインドガラスが収容された状態で、該ガラスの上縁部の少なくとも一部が前記開口部よりも下方に位置することにより該開口部の少なくとも一部が閉塞されないサイドドアであり、
   前記隔壁は、ウインドガラスが収容された状態において該ウインドガラスの車両外方側で閉空間を形成するように設けられており、
   前記センサは、該閉空間の圧力を検出する圧力センサであることを特徴とする車両用衝突検出装置。
4. 前記請求項３に記載の車両用衝突検出装置において、
   ウインドガラスと隔壁とは近接して設けられており、
   隔壁の車両外方側の面にリブが設けられていることを特徴とする車両用衝突検出装置。

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