JP2009220785A - 車両用衝突検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両バンパ内に配置される圧力検出用のチャンバ部材を簡単且つ確実に取り付けることが可能な車両用衝突検知装置を提供する。
【解決手段】車両バンパ内でバンパレインフォースメント２の車両前方側に配設され且つ本体部１１の内部にチャンバ空間１１ａが形成されるチャンバ部材１と、チャンバ空間１１ａ内の圧力を検出する圧力センサ７とを備え、圧力センサ７の検出結果に基づいて車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、チャンバ部材１は、本体部１１の後端より舌状に突出する取付け片１２が一体的に設けられ、取付け片１２を介してバンパレインフォースメント２に固定される構成を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載されたバンパに衝突物体が衝突したことを検知する車両用衝突検知装置に関するものである。

近年、車両において事故時の安全性の向上が図られている。車両の安全性に関して、事故時に車両の搭乗者の安全性を確保するだけでなく、車両に歩行者が衝突したときに歩行者が致命的なダメージを受けないことも求められてきている。

車両に衝突した歩行者を保護する保護手段としては、ボンネット上に展開するエアバッグなど、車両に衝突してボンネットに倒れ込んできた歩行者が受ける傷害値（歩行者が受ける衝撃）を下げる方法がある。エアバッグで歩行者が受ける衝撃を下げることで、歩行者が致命的なダメージを受けることを抑える。

従来の車両用衝突検知装置としては、例えば、特開２００７−２９０６８２号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この車両衝突検知装置は、車両のバンパを構成するバンパレインフォースメントの前方に、チャンバ空間を区画するチャンバ部材を配置し、このチャンバ空間内の圧力の変化によって、衝突物体と車両のバンパとの衝突を検知するものである。
特開２００７−２９０６８２号公報

しかしながら、このような車両衝突検知装置では、複数のチャンバ部材を車両幅方向に配置することでチャンバ部材の変形による圧力変動が調節でき、検出精度を高めるという利点はあるものの、バンパ内におけるチャンバ部材の取付けに関しては改善の余地がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両バンパ内に配置される圧力検出用のチャンバ部材を簡単且つ確実に取り付けることが可能な車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用衝突検知装置は、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの車両前方側に配設され且つ本体部の内部にチャンバ空間が形成されるチャンバ部材と、前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサとを備え、前記圧力センサの検出結果に基づいて前記車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、前記チャンバ部材は、前記本体部の後端より舌状に突出する取付け片が一体的に設けられ、前記取付け片を介して前記バンパレインフォースメントに固定されたことを特徴とする。

このように、チャンバ部材の本体部と一体的に形成された、舌状に突出する取付け片を備え、この取付け片を介してバンパレインフォースメントに固定させることにより、簡便なチャンバ部材の取付けが実現できる。また、このような構成では、チャンバ部材を形成する材料（例えば、金属、樹脂等）に由ることなく衝突衝撃によって変形するチャンバ空間を部材内に形成できる。そして、車両全体として取付け用の部品点数を増やすことなくチャンバ部材の本体部を固定できるので、車両バンパ内の限られた空間領域を有効に活用した車両検知装置が実現できる。

本発明の好適な態様として、前記チャンバ部材は、前記取付け片が前記本体部の後端上縁より突出して設けられ、前記取付け片を介して前記バンパレインフォースメントの上面又は前面に固定されても良い。

このような構成を備えることにより、チャンバ部材のバンパレインフォースメントに対する取付け作業を容易に且つ確実に行うことができるため、バンパレインフォースメントへのチャンバ部材の固定を低コストで実現できる。

本発明の好適な態様として、前記車両バンパ内で前記バンパレインフォースメントの車両前方側にて前記チャンバ部材の下方に隣接して配置され且つ衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバを備え、前記チャンバ部材は、前記本体部の後端下縁より突出し且つ車幅方向に沿って帯状に延びる帯状片が一体的に設けられ、前記帯状片が前記アブソーバと前記バンパレインフォースメントとの間に挟持固定されても良い。

このような構成を備えることにより、衝撃を吸収するアブソーバの配置を考慮したチャンバ部材の取付けが可能となる上、チャンバ部材の本体後端下縁から突出して車幅方向に沿って帯状に延びる帯状片をアブソーバとバンパレインフォースメントとの間で挟持させることにより、取付け部材を別途用いることなく、確実なチャンバ部材の固定が実現できる。

本発明の好適な態様として、前記チャンバ部材は、さらに、前記取付け片が前記本体部の後端下縁より突出して設けられ、前記取付け片を介して前記バンパレインフォースメントの下面又は前面に固定されても良い。

このような構成を備えることにより、チャンバ部材とバンパレインフォースメントとの係止箇所を増やせるので係止固定が強化でき、例えば衝突物体との衝撃によるチャンバ部材の脱落等を確実に防ぐことが可能となる。

本発明の好適な態様として、前記取付け片は、その根元部に曲げを容易とする加工が施されても良い。このような構成を備えることにより、チャンバ部材とバンパレインフォースメントとの固定作業や各部材の交換作業に際して、作業性を向上させることができる。特に、チャンバ部材を形成する材料として、例えば、金属や硬化樹脂等を使用した場合には効果的である。

本発明の好適な態様として、前記取付け片は、ピン状又はネジ状の固定部材を介して前記バンパレインフォースメントに固定されても良い。このような構成を備えることにより、チャンバ部材とバンパレインフォースメントとの固定に際して、着脱作業の作業性を向上させることができ、特に、車両のオーバーホール作業には効果的である。

本発明の好適な態様として、前記チャンバ部材は、全体が樹脂材料によって一体的に形成されても良い。このような構成を備えることにより、衝突荷重を受けたチャンバ部材の変形性を確保した上で、全体が同一の樹脂材料で形成されるため、内部にチャンバ空間を備えるチャンバ部材を簡便に実現できる。また、チャンバ部材の本体部と、本体部の後端より舌状に突出する取付け片や本体部の後端下縁より突出し且つ車幅方向に沿って帯状に延びる帯状片とを一体的に形成してなる構造を容易に実現することができる。さらに、このチャンバ部材を搭載する車両の重量軽減が実現できる。

本発明の好適な態様として、前記チャンバ部材は、樹脂材料を用いたブロー成型によって形成されても良い。このような構成を備えることにより、チャンバ空間を備えるチャンバ部材の加工成形が容易になるため、より軽質なチャンバ部材の製造が可能となる。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

本実施形態の車両用衝突検知装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、バンパレインフォースメント２の車両前方側にチャンバ部材１と衝突衝撃を変形によって吸収するアブソーバ３を備え、アブソーバ３はチャンバ部材１の下方に隣接して配置される形態である。チャンバ部材１の本体１１内部には衝突衝撃によって変形することで圧力を変化させるチャンバ空間１１ａが形成されており、この圧力変化を、圧力センサ７で検知することにより車両バンパに対する歩行者等の衝突検知を実現する。

図１は車両バンパ内に配置された車両用衝突検知装置の車幅方向から見た断面図である。図２はチャンバ部材１の構成を示す斜視図である。

図１に示すように、車両バンパ内（バンパカバー４の車両後方側）にはバンパレインフォースメント２とチャンバ部材１とアブソーバ３とを備える。チャンバ部材１とアブソーバ３とはバンパレインフォースメント２の車両前方側に配設されており、チャンバ部材１の下方に隣接してアブソーバ３が配設されている。バンパレインフォースメント２の車両後方側には車両のフロントサイドメンバ５が隣接する。

チャンバ部材１は、車両バンパ内でバンパレインフォースメント２の車両前方側に配設され、バンパレインフォースメント２に略沿った形状の本体部１１の内部にはチャンバ空間１１ａが形成されている。チャンバ部材１は、全体が樹脂材料（例えば、低密度ポリエチレン）を用いたブロー成型によって一体的に形成されている。また、チャンバ部材１は、図１，２に示すように、本体部１１の後端上縁より舌状に突出した左右２箇所の取付け片１２と、後端下縁より突出し車幅方向に沿って延びる帯状片１３とを有している。尚、チャンバ部材１のバンパレインフォースメント２に対する取付け構造の詳細については、後述する。

バンパレインフォースメント２は、バンパカバー４と対向する面を有する略帯状の金属製フレームであり、車両の幅方向に沿った状態で車両のフロントサイドメンバ５に固定される。バンパレインフォースメント２は、図１に示すように、内部に梁が設けられた目の字状の断面構造を有している。

アブソーバ３は、バンパレインフォースメント２の下方側に固定され、バンパカバー４の内壁面に対向する表面は、バンパカバー４の内周面に沿って湾曲した湾曲形状に形成されている（図中では断面長方形に略している）。アブソーバは、衝突による衝撃を自身の変形で吸収させるため、発泡樹脂で形成されるのが一般的である。

圧力センサ７は、気体の圧力変化を検出可能な公知のセンサであり、センサ素子へ圧力導入するための圧力導入管７ａを有している。圧力センサ７は、センサ素子を有する本体がバンパレインフォースメント２内に固定され、圧力導入管７ａの先端はチャンバ部材１のチャンバ空間１１ａ内に挿入されている。

バンパレインフォースメント２の車両前方側に配置される、チャンバ部材１は、衝突の衝撃による自身の変形を内部に設けられたチャンバ空間１１ａの変形に伴う圧力変動として圧力センサ７に伝達する。圧力センサ７は、圧力導入管７ａを介してチャンバ空間１１ａより導入した空気の圧力変動を検知し、例えば判定回路を備えた制御回路に伝達する。そして、制御回路は、圧力センサ７から入力される圧力検出信号に基づいて、車両バンパへの歩行者等の衝突の有無を検出する。

次に、本実施形態におけるチャンバ部材１のバンパレインフォースメント２への取付け構造について説明するのに先立って、本実施形態のような圧力チャンバ式の衝突検知装置においてチャンバ部材１を取り付ける上で考慮すべき事項について以下に整理する。

チャンバ部材１は本体内部にチャンバ空間が形成できるのであれば、チャンバ部材を構成する材料の種別（例えば金属製や樹脂製）に因らない。しかしながら、例えば金属で成形した場合には材料の比重が高いため、相対的に車両重量が増加してしまう。また、硬質な表面形状を有するため加工性が損なわれるとともに、取付け固定は例えばバンパレインフォースメント２に溶着させたり、L字型等の取付けブランケットとボルト等の固定部材を使用してバンパレインフォースメント２に固定させる等、対応形態が限られる。前者は、溶着後のチャンバ部材１がバンパレインフォース２と一体化するため、オーバーホール時の交換性が損なわれてしまう。後者は、オーバーホール時の交換性は確保できるも、部品点数（取付け用の固定部材）が増加してしまう。

一方、例えば金属より軟質な樹脂材を使用してチャンバ部材１を成形した場合には相対的な車両重量の増加は抑制できるが、バンパレインフォースメント２との固定にあっては金属成形時と同様の課題を抱えることとなる。例えば、接着剤を使用した場合では部品点数の増加を招かずに取付け固定が可能であるが、金属製のチャンバ部材１の溶着時と同様にオーバーホール時の交換性が損なわれてしまう。また、バンパレインフォースメント２との接着面は接着剤を使用しているため相対的に劣化しやすく信頼性が低下する。

従って、車両バンパ内の限られた配置空間を効率的に活用するためには、チャンバ部材１とバンパレインフォースメント２との固定にあたり、上述した課題を改善したチャンバ部材１を構成する材料に因らない取付け固定が必要である。

続いて、本実施形態におけるチャンバ部材１のバンパレインフォースメント２への取付け構造について詳細に説明する。チャンバ部材１は、先に述べたとおり、本体部１１と、本体部１１の後端上縁より舌状に突出した左右２箇所の取付け片１２と、後端下縁より突出し車幅方向に沿って延びる帯状片１３とを備えている。図中、本体部１１が突出する方向が車両前方側（バンパカバー４側）であり、本体部１１の後端側（すなわち、上縁側に突出する取付け片１２と下縁側に突出する取付け片１３が形成される側）が車両後方側であり、バンパレインフォースメント２が配設される。

取付け片１２は、図１に示すように、ピン状の固定部材であるクリップ６を用いてバンパレインフォースメント２の上面に固定される。より詳細には、各取付け片１２には穴１２ａが形成されている。そして、クリップ６を穴１２ａに挿通し、さらにバンパレインフォースメント２上面の穴に挿通した上、クリップ６先端のくさび状部分を外側へ拡げることによって、取付け片１２がクリップ６を介してかしめ固定される。

ここで、取付け片１２は、チャンバ部材１を樹脂材料のブロー成型により製造した直後は本体部１１後端上縁より上方へ延びているため、後方側（バンパレインフォースメント２上面側）への曲げ加工が施された上でクリップ６による取付けが行われる。

一方、帯状片１３は、図１に示すように、チャンバ部材１の下方に隣接して配置されるアブソーバ３とバンパレインフォースメント２とで挟持することによって固定される。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態によれば、チャンバ部材１の本体部１１と一体的に形成された舌状に突出する取付け片１２を備え、この取付け片１２を介してバンパレインフォースメント２に固定させることにより、簡便なチャンバ部材１の取付けが実現できる。そして、車両全体として取付け用の部品点数を増やすことなくチャンバ部材１を固定できるので、車両バンパ内の限られた空間領域を有効に活用した車両検知装置が実現できる。

特に、チャンバ部材１は、取付け片１２が本体部１１の後端上縁より突出して設けられ、取付け片１２を介してバンパレインフォースメント２の上面に固定されるので、チャンバ部材１のバンパレインフォースメント２に対する取付け作業を容易に且つ確実に行うことができる。
また、本実施形態は、車両バンパ内でバンパレインフォースメント２の車両前方側にてチャンバ部材１の下方に隣接して配置され且つ衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバ３を備えるものであって、チャンバ部材１は、本体部１１の後端下縁より突出し且つ車幅方向に沿って帯状に延びる帯状片１３が一体的に設けられ、帯状片１３がアブソーバ３とバンパレインフォースメント２との間に挟持固定されるので、アブソーバ３の配置を考慮したチャンバ部材１の取付けが可能となる上、取付け部材を別途用いることなく、確実なチャンバ部材１の固定が実現できる。

そして、このような配置関係の利点に加え、バンパ内において車両上下方向にチャンバ部材１とアブソーバ３とを配設できるから限られた車両バンパ内の空間を効率的に利用することができる。

そして、チャンバ部材１の下方に隣接配置されるアブソーバに挟持される帯状片１３は、図１、２に示されるように車幅方向に沿って帯状に延びているため、バンパレインフォースメント２とアブソーバ３とによって挟持される領域は車幅方向に沿った係止面を構成するから、例えば衝突衝撃が大きな場合であってもチャンバ部材１や圧力センサ等の脱落を防止することが可能となる。

また、チャンバ部材１は、全体が樹脂材料によって一体的に形成されているので、衝突を検知するチャンバ空間を備えたチャンバ部材１を簡便に実現することができる。加えて、車両全体としての重量軽減が実現できる。

特に、チャンバ部材１が、軟質な樹脂材料（例えば、低密度ポリエチレン）を用いたブロー成形によって形成されているので、内部に備えるチャンバ空間の成形が容易であるとともに、取付け片１２や帯状片１３の一体的な成形を容易に実現できる。

尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能であることは云うまでもない。

以下、本発明の各変形例について説明する。例えば、上記実施形態では、チャンバ部材１の下部を固定するために帯状片１３を設けた例を示したが、図３に示す第１変形例のように、チャンバ部材１の本体部１１後端下縁より舌状に突出して形成された取付け片１２´を介して、上述したようにピン状又はネジ状の固定部材６によってバンパレインフォースメント２の前面に固定しても良い。脱落を防ぐ係止効果を確実なものとした上で、オーバーホール時の交換性を向上させることができる。尚、このような形態であってもアブソーバ３の変形に伴う衝突検知効果を確保するためにも、チャンバ部材１はアブソーバ３に隣接して配置することが望ましい。

また、本実施形態の変形として、図４に示される第２変形例が想定できる。すなわち、図４の例にあっては衝突検知を内部に設けたチャンバ空間の圧力変動としてセンサに伝達するチャンバ部材１の機能と、衝突時の衝撃を自身の変形によって吸収するアブソーバ３の機能とを一体的に兼ね備えたチャンバ部材１の場合である。

当然のことながら、図４に示されたチャンバ部材１はアブソーバ機能を兼ね備えているため、バンパレインフォースメント２との固定はチャンバ部材１のみである。そしてこのような場合であっても、チャンバ部材１の本体部１１後端下縁より突出して形成された取付け片１２´を介すことにより、クリップ（ピン状又はネジ状の固定部材）６によってバンパレインフォースメント２の下面に固定できる。

このような実施形態であっても、特段の固定手段を用いることなくチャンバ部材１をバンパレインフォースメント２に固定できるので、例えば、車両プラットフォームが異なる機種にも対応できるので、汎用性を高めたチャンバ部材１が提供できる。

また、上記実施形態では、チャンバ部材１上部の左右２箇所に略円形状の輪郭形状を有する取付け片１２を設け、クリップ６を通すための穴１２ａを設けた例を示したが、取付け片１２の形状はこれには限られない。例えば、図５に示す第３変形例のように、取付け片１２を車幅方向全体に延びる帯状の形状に構成してもよい。

さらに、チャンバ部材１に設けられた取付け片１２に曲げを容易とする加工を施しても良い。すなわち、チャンバ部材１はバンパレインフォースメント２との位置関係において、車両前方に位置するのであるから、バンパレインフォースメント２の上面若しくは下面に固定する場合、取付け片１２をバンパレインフォース２側に曲げる必要がある。そこで、図６に示される第４変形例のように、内部にチャンバ空間を有する本体部１１と取付け片１２とが構造上、区別される部位（すなわち、取付け片の根元、図中矢印Ａで示す）周辺に曲げを容易にする加工を施すのである。尚、図６は、チャンバ部材１の取付け片１２付近を示す側面図であり、曲げ加工が施された形態を示している。曲げ加工の形態は図６に示されるように断面半円状に取付け片１２の厚みを切り欠いたものや、車幅方向に一定の間隔を置いたミシン目を入れたものであっても良い。特に、チャンバ部材１の構成材料として金属材を使用した場合に効果的である。

また、上記実施形態では、取付け片１２をバンパレインフォースメント２の上面に固定する例を示したが、バンパレインフォースメント２の前面にスペースが確保できる場合は、バンパレインフォースメント２前面に固定してもよい。この場合には、上述した曲げ加工処理を省略できるメリットがある。

また、ピン状の固定部材であるクリップ６に代えて、ネジ締結による固定を行う構成としてもよい。前者の場合にはバンパレインフォースメント２側にネジ切り加工を施さずに済み、所謂バカ穴開けの加工だけで済むメリットがあり、後者の場合にはチャンバ部材１とバンパレインフォースメント２との固定強度を向上させることができる。そして、このような固定部材は従前の車両組み立てに使用されていた固定部材を使用できるため、部品の共通化が図れる。

或いは、このような固定部材を用いずに、例えばバンパレインフォースメント２側に突起物を設け、取付け片１２を介してチャンバ部材１を固定するようにしても良い。例えば、バンパレインフォースメント２側に棒状や断面コ字形の板状等の突起物を設け、取付け片１２の穴１２ａに挿通して係止させる構成としてもよい。

車両バンパ内に配置された車両用衝突検知装置を車幅方向から見た断面図である。 実施形態のチャンバ部材の構成を示す斜視図である。 第１変形例の車両用衝突検知装置を車幅方向から見た断面図である。 第２変形例の車両用衝突検知装置を車幅方向から見た断面図である。 第３変形例のチャンバ部材の構成を示す斜視図である。 第４変形例のチャンバ部材における取付け片付近を示す側面図である。

符号の説明

１：チャンバ部材
１１：本体部
１１ａ：チャンバ空間
１２、１２´、１２´´：取付け片
１３：帯状片
２：バンパレインフォースメント
３：アブソーバ
４：バンパカバー
５：フロントサイドメンバ
６：クリップ（固定部材）
７：圧力センサ

Claims (9)

1. 車両バンパ内でバンパレインフォースメントの車両前方側に配設され且つ本体部の内部にチャンバ空間が形成されるチャンバ部材と、前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサとを備え、前記圧力センサの検出結果に基づいて前記車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
   前記チャンバ部材は、前記本体部の後端より舌状に突出する取付け片が一体的に設けられ、前記取付け片を介して前記バンパレインフォースメントに固定されたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
2. 前記チャンバ部材は、前記取付け片が前記本体部の後端上縁より突出して設けられ、前記取付け片を介して前記バンパレインフォースメントの上面又は前面に固定されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
3. 前記車両バンパ内で前記バンパレインフォースメントの車両前方側にて前記チャンバ部材の下方に隣接して配置され且つ衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバを備え、
   前記チャンバ部材は、前記本体部の後端下縁より突出し且つ車幅方向に沿って帯状に延びる帯状片が一体的に設けられ、前記帯状片が前記アブソーバと前記バンパレインフォースメントとの間に挟持固定されることを特徴とする請求項２に記載の車両用衝突検知装置。
4. 前記チャンバ部材は、さらに、前記取付け片が前記本体部の後端下縁より突出して設けられ、前記取付け片を介して前記バンパレインフォースメントの下面又は前面に固定されたことを特徴とする請求項２に記載の車両用衝突検知装置。
5. 前記取付け片は、その根元部に曲げを容易とする加工が施されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
6. 前記取付け片は、ピン状又はネジ状の固定部材を介して前記バンパレインフォースメントに固定されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
7. 前記取付け片は、前記固定部材を係止するための係止部が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の車両用衝突検知装置。
8. 前記チャンバ部材は、全体が樹脂材料によって一体的に形成されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
9. 前記チャンバ部材は、樹脂材料を用いたブロー成型によって形成されたことを特徴とする請求項８に記載の車両用衝突検知装置。

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