JP2016037206A - 圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造 - Google Patents

圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造 Download PDF

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Abstract

【課題】圧力チューブ式歩行者衝突検知センサの検知精度を高くする。
【解決手段】アッパアブソーバ30では、バンパRF20の前面20Fに固定されたアブソーバ本体部32の上側にアブソーバ上端部40が一体に設けられている。アブソーバ上端部40では、アブソーバ本体部32に対して後側へ突出した突出部42がバンパRF20の上側に配置されている。さらに、アブソーバ本体部32の後面32Rには溝部36が形成され、溝部36はアブソーバ上端部40の下側に隣接している。このため、バンパRF20の前面20Fに当接しないアブソーバ上端部40が、溝部36の上側部分を構成する。これにより、衝突荷重がアッパアブソーバ30に作用したときには、アブソーバ上端部40にはバンパRF20の前面20Fからの反力が作用しないため、アブソーバ上端部40が後側へ変位して、圧力チューブ52がアブソーバ本体部32の上部によって良好に押圧される。
【選択図】図1

Description

本発明は、圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造に関する。
下記特許文献1に記載された圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造では、バンパリインフォースメントの車両前側にアブソーバが隣接して配置されている。このアブソーバには、車両後側へ開放された溝部が形成されており、溝部内に圧力チューブが組付けられて(嵌め込まれて)いる。そして、車両と衝突体との衝突時に圧力チューブが変形すると、圧力チューブの長手方向両端部に設けられた圧力センサが圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力して、車両との衝突体が歩行者であるのか否かをECUが判別するようになっている。
国際公開第2012/113362号
しかしながら、上記圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造では、圧力チューブ式歩行者衝突検知センサにおける検知精度を高くする点において改善の余地がある。すなわち、車両と歩行者との衝突時に圧力チューブを変形させるためには、アブソーバにおける溝部の上側部分及び下側部分(つまり、アブソーバの上下2箇所の部位)を潰れ変形(圧縮変形)させる必要がある。このため、車両と歩行者との衝突時にアブソーバにおける上記2箇所の部位を良好に変形させないと、アブソーバが圧力チューブを良好に押圧することができなくなる。この場合には、圧力センサからの出力が小さくなり、圧力チューブ式歩行者衝突検知センサにおける検知精度が低下する可能性がある。
本発明は、上記事実を考慮し、検知精度を高くすることができる圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造を提供することを目的とする。
請求項1に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造は、車両前後方向の端部に車幅方向を長手方向として配置されたバンパリインフォースメントと、前記バンパリインフォースメントの車両前後方向外側において車幅方向に延在された圧力チューブを含んで構成されると共に、前記圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する圧力チューブ式歩行者衝突検知センサと、前記バンパリインフォースメントに固定されたアッパアブソーバと、を備え、前記アッパアブソーバは、前記バンパリインフォースメントの車両前後方向外側に配置され、前記バンパリインフォースメントの上部における車両前後方向外側面に直接又は他の部材を介して固定されたアブソーバ本体部と、前記アブソーバ本体部の車両上側に一体に設けられ、前記アブソーバ本体部を固定する前記バンパリインフォースメント又は前記他の部材の車両上側において前記アブソーバ本体部に対して車両前後方向内側へ突出された突出部を有するアブソーバ上端部と、前記アブソーバ本体部の車両前後方向内側部分に形成され、前記アブソーバ上端部の車両下側に隣接して配置されると共に、車両前後方向内側又は車両下側へ開放されて前記圧力チューブを保持する溝部と、を含んで構成されている。
請求項1に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造では、車両前後方向の端部にバンパリインフォースメントが車幅方向を長手方向として配置されている。また、バンパリインフォースメントの車両前後方向外側(車両の前端部に配置されたバンパリインフォースメントでは車両前側、車両の後端部に配置されたバンパリインフォースメントでは車両後側)には、アッパアブソーバのアブソーバ本体部が配置されており、アブソーバ本体部は、バンパリインフォースメントの上部における車両前後方向外側面に直接又は他の部材を介して固定されている。このため、アブソーバ本体部の車両前後方向内側端部がバンパリインフォースメント又は他の部材によって車両前後方向内側から支持される。
さらに、圧力チューブ式歩行者衝突検知センサの圧力チューブが、アッパアブソーバに形成された溝部に保持されると共に、車幅方向に延在されている。そして、車両と歩行者(の脚部)との衝突では、車両前後方向内側斜め下方の衝突荷重がアッパアブソーバに作用して、圧力チューブがアッパアブソーバによって押圧される。これにより、圧力チューブが変形して、圧力チューブの圧力変化に応じた信号が圧力チューブ式歩行者衝突検知センサから出力される。
ここで、アブソーバ本体部の車両上側には、アブソーバ上端部が一体に設けられている。また、アブソーバ上端部は突出部を有しており、突出部は、アブソーバ本体部を固定するバンパリインフォースメント又は他の部材の車両上側において、アブソーバ本体部に対して車両前後方向内側へ突出されている。このため、アブソーバ上端部が、バンパリインフォースメント又は他の部材に対して車両上側に配置される。さらに、アブソーバ本体部の車両前後方向内側部分には、車両前後方向内側又は車両下側へ開放された溝部が形成されており、溝部はアブソーバ上端部の車両下側に隣接して配置されている。すなわち、アッパアブソーバでは、溝部の車両上側部分がアブソーバ上端部によって構成される。
そして、溝部が車両前後方向内側へ開放する場合では、溝部がアブソーバ本体部の車両前後方向内側面に形成されるため、アブソーバ本体部における溝部の車両下側部分のみが、バンパリインフォースメント又は他の部材によって車両前後方向内側から支持される。このため、上記衝突荷重に対するバンパリインフォースメント又は他の部材の車両前後方向外側面からの反力が、アブソーバ本体部における溝部の車両下側部分のみに作用して、アブソーバ上端部には作用しない。これにより、上記衝突荷重によってアブソーバ上端部が車両前後方向内側へ変位して、アッパアブソーバが圧力チューブを良好に押圧する。その結果、圧力チューブ式歩行者衝突検知センサからの出力を大きくすることができる。
一方、溝部が車両下側へ開放する場合では、アブソーバ本体部の車両前後方向内側部分に下側へ開放されたスリットが形成されるようになる。このため、上記衝突荷重がアッパアブソーバに作用したときに、アブソーバ上端部における溝部の車両上側部分(以下、この部分を「変形基点部」という)を起点としてアッパアブソーバを曲げ変形させるように構成できる。これにより、圧力チューブが溝部によって挟まれて変形する。このように、溝部が車両下側へ開放する場合では、アブソーバ本体部の曲げ変形を利用して圧力チューブを押圧するため、圧力チューブを安定的に変形させることができる。
請求項2に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造は、請求項1に記載の発明において、前記溝部が車両前後方向内側へ開放されており、前記アブソーバ本体部を固定する前記バンパリインフォースメント又は前記他の部材の上面に前記突出部が車両前後方向に相対移動可能に当接されている。
請求項2に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造では、車両前後方向内側へ開放された溝部を有するアッパアブソーバにおいて、バンパリインフォースメント又は他の部材の上面に突出部が車両前後方向に相対移動可能に当接されている。このため、バンパリインフォースメント又は他の部材の上面と、突出部と、の間から圧力チューブ(溝部)側へ異物等が混入することを抑制又は防止できる。
請求項3に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造は、請求項2に記載の発明において、前記アブソーバ本体部の車両前後方向内側端部における上下寸法が、前記アブソーバ本体部の車両前後方向外側端部における上下寸法に比べて小さく設定されている。
請求項3に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造では、車両前後方向の耐圧縮変形荷重が、アブソーバ本体部の車両前後方向外側端部よりもアブソーバ本体部の車両前後方向内側端部の方が小さく設定される。このため、車両と歩行者との衝突時に、先にアブソーバ本体部の車両前後方向内側端部を変形させて、次いでアブソーバ本体部の車両前後方向外側端部を変形させるように構成できる。これにより、圧力チューブの変形後では、アブソーバ本体部における上下寸法の大きい部分によって衝突荷重が吸収されるため、歩行者の脚部に対する保護性能を高くすることができる。
請求項4に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造は、請求項1に記載の発明において、前記溝部が車両下側へ開放されており、前記アブソーバ本体部を固定する前記バンパリインフォースメント又は前記他の部材の上面に前記突出部が固定されている。
請求項4に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造では、車両下側へ開放された溝部を有するアッパアブソーバにおいて、突出部が、バンパリインフォースメント又は他の部材の上面に固定されている。すなわち、変形起点部に対して車両前後方向内側の位置において、アッパアブソーバの突出部がバンパリインフォースメント又は他の部材の上面に支持される。このため、車両と歩行者との衝突時において、変形起点部を起点としてアッパアブソーバを効率よく曲げ変形させることができる。これにより、圧力チューブを安定して変形させることができる。
請求項5に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造は、請求項4に記載の発明において、前記アッパアブソーバの車両下側には、ロアアブソーバが設けられており、前記ロアアブソーバは、前記アブソーバ本体部を固定する前記バンパリインフォースメント又は前記他の部材の車両前後方向外側面に隣接して配置されている。
請求項5に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造では、アッパアブソーバとロアアブソーバとが車両上下方向に並んで配置される。このため、車両との衝突時に略水平に車両へ侵入する歩行者以外(例えば、ロードサイドマーカーやポストコーン等の路上障害物)の衝突体を、アッパアブソーバ及びロアアブソーバによって受け止めることができる。これにより、例えば、圧力チューブ式歩行者衝突検知センサにおける誤検知を抑制することができる。
請求項6に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造は、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の発明において、前記アブソーバ本体部は、前記バンパリインフォースメントに前記他の部材を介して固定されており、前記アブソーバ上端部が前記バンパリインフォースメントの上面に対して車両上側へ突出されていない。
請求項6に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造では、アブソーバ上端部が、バンパリインフォースメントの上面に対して車両上側へ突出されていないため、バンパリインフォースメントの車両上側を流れる空気流がアブソーバ上端部によって阻害されることを抑制できる。このため、例えば、車両の前端部にバンパリインフォースメントが配置される場合では、バンパリインフォースメントの車両後側に配置されるラジエータ等に上記空気流を良好に当てることができる。
請求項7に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造は、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の発明において、前記アブソーバ上端部の車両前後方向外側面が、側面視で車両上側へ向かうに従い車両前後方向内側へ傾斜されている。
請求項7に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造は、アブソーバ上端部の車両前後方向外側面が、側面視で車両上側へ向かうに従い車両前後方向内側へ傾斜されているため、アッパアブソーバの大型化を抑制できる。
請求項1に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造によれば、歩行者衝突検知センサの検知精度を高くすることができる。
請求項2に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造によれば、圧力チューブ(溝部)側への異物等の混入を抑制又は防止できる。
請求項3に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造によれば、歩行者の脚部に対する保護性能を高くすることができる。
請求項4に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造によれば、車両と歩行者との衝突時において、圧力チューブを安定して変形させることができる。
請求項5に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造によれば、圧力チューブ式歩行者衝突検知センサにおける誤検知を抑制することができる。
請求項6に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造によれば、バンパリインフォースメントの車両上側を流れる空気流がアブソーバ上端部によって阻害されることを抑制できる。
請求項7に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造によれば、アッパアブソーバの大型化を抑制できる。
第1の実施の形態に係る圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造が適用されたフロントバンパの車幅方向中央付近を示す車両左側から見た模式的な側断面図(図2の1−1線拡大断面図)である。 図1に示されるフロントバンパの全体を示す一部破断した模式的な平面図である。 第2の実施の形態に係る圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造が適用されたフロントバンパの車幅方向中央付近を示す図1に対応する模式的な側断面図である。 第3の実施の形態に係る圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造が適用されたフロントバンパの車幅方向中央付近を示す図1に対応する模式的な側断面図である。 図4に示されるブラケット及びアッパアブソーバの上下位置の変形例を示す図4に対応する模式的な側断面図である。 図3に示される溝部の変形例を拡大して示す側断面図である。
(第1の実施の形態)
以下、図1及び図2を用いて第1の実施の形態に係る圧力チューブ式歩行者衝突検知センサ50を備えた車両用バンパ構造S1が適用された車両(自動車)Vのフロントバンパ10について説明する。なお、図面において適宜示される矢印FRは車両前側を示し、矢印LHは車両左側(車幅方向一側)を示し、矢印UPは車両上側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両(前方を向いた場合)の左右を示すものとする。
図1及び図2に示されるように、フロントバンパ10は車両Vの前端部に配置されている。このため、本実施の形態では、「前側」が本発明における「車両前後方向外側」とされており、「後側」が本発明における「車両前後方向内側」とされている。そして、フロントバンパ10は、車両Vの前端を構成するバンパカバー12と、バンパ骨格部材を成すバンパリインフォースメント20(以下、「バンパRF20」と称する)と、バンパカバー12の後側に配置されたアッパアブソーバ30と、を含んで構成されている。また、フロントバンパ10は、衝突体の車両Vへの衝突を検知するための圧力チューブ式歩行者衝突検知センサ50(以下、「衝突検知センサ50」と称する)を備えている。以下、上記の各構成について説明する。
(バンパカバー12について)
図2に示されるように、バンパカバー12は樹脂製とされている。また、バンパカバー12は、車幅方向に延在されて、図示しない部分で車体に対し固定的に支持されている。さらに、バンパカバー12の車幅方向両側部分14は、平面視で車幅方向外側へ向かうに従い後側へ傾斜されて、車両Vのコーナー部を構成している。
(バンパRF20について)
バンパRF20は、中空の略矩形柱状に形成されて、車幅方向を長手方向として配置されている。このバンパRF20は、アルミ系等の金属材料によって構成され、押出成形等の手法によって製作されている。また、図1に示されるように、バンパRF20の内部には、板状の補強部24が設けられており、補強部24は、上下方向を板厚方向として配置されて、バンパRF20の前壁と後壁とを連結している。そして、バンパRF20の断面構造は、複数(本実施の形態では3つ)の略矩形状の閉断面が上下方向に並ぶ断面構造とされている。すなわち、本実施の形態では、バンパRF20の内部に一対の補強部24が上下方向に並んで配置されている。そして、バンパRF20の上部に配置された閉断面が上側閉断面26Aとされ、バンパRF20の上下方向中間部に配置された閉断面が中間閉断面26Bとされ、バンパRF20の下部に配置された閉断面が下側閉断面26Cとされている。
図2に示されるように、バンパRF20の後側には、車体側の骨格部材を構成する左右一対のフロントサイドメンバFSが前後方向に延在されている。そして、バンパRF20の車幅方向両端側部分がフロントサイドメンバFSの前端に連結されている。さらに、バンパRF20の車幅方向両端部は、フロントサイドメンバFSに対して車幅方向外側へ突出されると共に、バンパカバー12の車幅方向両側部分14に対応して斜め後側へ屈曲されている。そして、この屈曲された部分が屈曲部28とされている。
(アッパアブソーバ30について)
図1に示されるように、アッパアブソーバ30は、発泡樹脂材すなわちウレタンフォーム等によって構成されている。また、アッパアブソーバ30は、アブソーバ本体部32と、アッパアブソーバ30の上端部を構成するアブソーバ上端部40と、を含んで構成されている。アブソーバ本体部32は、バンパカバー12とバンパRF20との間において、バンパRF20の上部(詳しくは、上側閉断面26Aを構成する部分)の前側に隣接して配置されている。また、アブソーバ本体部32は、平面視でバンパカバー12に沿うように車幅方向を長手方向とする長尺状に形成されると共に、車幅方向両側部分においてバンパRF20の屈曲部28に対応して斜め後側へ屈曲されている。
また、アブソーバ本体部32は、長手方向から見た断面視で略矩形状に形成されており、アブソーバ本体部32の後面32RがバンパRF20の前面20Fに固定されている。そして、アブソーバ本体部32の上面32Uの上下位置とバンパRF20の上面20Uの上下位置とが一致するように設定されている。また、アブソーバ本体部32の前面32Fと上面32Uと境界部分の角部は、角部32Cとされている。
アブソーバ本体部32の後端部には、その下端部において、段差部34が形成されており、段差部34は、下側及び後側へ開放された断面略逆L形状に形成されている。これにより、アブソーバ本体部32における後端部の上下寸法H1が、アブソーバ本体部32における前端部の上下寸法H2に比べて小さく設定されている。
アブソーバ上端部40は、アブソーバ本体部32の上側に一体に設けられている。アブソーバ上端部40は、長手方向から見た断面視で略台形状に形成されると共に、アブソーバ本体部32の長手方向に亘って連続して形成されている。また、アブソーバ上端部40の後部は、アブソーバ本体部32に対して後側へ突出されており、この突出された部分が突出部42とされている。突出部42は、長手方向から見た断面視で略矩形状に形成されて、バンパRF20の上面20Uの上側に隣接して配置されている。これにより、突出部42は、バンパRF20の上面20Uに当接されると共に、上面20Uに対して前後方向に相対移動可能に構成されている。また、アブソーバ上端部40(突出部42)の上下寸法H3は、アッパアブソーバ30を成形する上で必要となる最小寸法(本実施の形態では、一例として15mm)に設定されている。
アブソーバ上端部40の前面は、側面視で上側へ向かうに従い後側へ傾斜されたテーパ面40Tとされており、テーパ面40Tの前端が、アブソーバ本体部32の上面32Uの前後方向中間部に接続されている。そして、テーパ面40Tと、後述する溝部36と、の間の(最小)距離Lがアブソーバ上端部40(突出部42)の上下寸法H3と一致するように構成されている。なお、テーパ面40Tと溝部36との間の距離Lをアブソーバ上端部40(突出部42)の上下寸法H3よりも大きく設定してもよい。
一方、アブソーバ本体部32の後面32Rには、後述する圧力チューブ52を保持するための溝部36が形成されている。この溝部36は、アブソーバ本体部32の長手方向に貫通されると共に、側断面視で後側へ開放された略C字形溝状に形成されている。具体的には、溝部36は、側断面視で後側へ一部開放された円形状の円弧部36Aと、円弧部36Aの上端から後側へ延出された側面36Bと、を含んで構成されている。これにより、溝部36の開口部の上側部分が側面36Bによって構成されており、溝部36の開口部の下側部分が円弧部36Aによって構成されている。また、溝部36は、アブソーバ上端部40の下側に隣接して配置されている。このため、溝部36の側面36Bがアブソーバ上端部40の下面に一致しており、突出部42の下面と側面36Bとが面一に配置されている。つまり、アッパアブソーバ30では、溝部36の上側部分がアブソーバ上端部40によって構成されている。そして、溝部36が、バンパRF20の前面20Fにおける上端縁部と前後方向に対向して配置されるようになっている。また、アブソーバ本体部32における溝部36の下側を構成する部分が溝下部38とされており、溝下部38がバンパRF20の前面20Fによって後側から支持されるようになっている。
(衝突検知センサ50について)
図2に示されるように、衝突検知センサ50は、長尺状に形成された圧力チューブ52と、圧力チューブ52の圧力変化に応じた信号を出力する圧力センサ54(広義には、「圧力検出器」として把握される要素である)と、を含んで構成されている。
図1に示されるように、圧力チューブ52は、断面略円環状の中空構造体として構成されている。この圧力チューブ52の外径寸法は、溝部36の円弧部36Aの内径寸法に比して僅かに小さく設定されており、圧力チューブ52の長手方向の長さは、アッパアブソーバ30の長手方向の長さに比して長く設定されている。そして、圧力チューブ52が溝部36内に組付けられて(嵌め込まれて)いる。これにより、圧力チューブ52が、バンパRF20の前面20Fにおける上端縁部と前後方向に対向して配置されている。なお、圧力チューブ52が溝部36内に組付けられた状態では、圧力チューブ52の外周面がバンパRF20の前面20Fに接するか、若しくは圧力チューブ52の外周面と前面20Fとの間に僅かな隙間が形成されるようになっている。
図2に示されるように、圧力センサ54は、圧力チューブ52の車幅方向両端に設けられると共に、ECU56(広義には、「衝突判定部」として把握される要素である)に電気的に接続されている。そして、圧力チューブ52が変形することで、圧力チューブ52内の圧力変化に応じた信号が圧力センサ54からECU56へ出力されるようになっている。
また、前述したECU56には、衝突速度センサ(図示省略)が電気的に接続されており、衝突速度センサは、衝突体との衝突速度に応じた信号をECU56に出力するようになっている。そして、ECU56は、前述した圧力センサ54の出力信号に基づいて衝突荷重を算出すると共に、衝突速度センサの出力信号に基づいて衝突速度を算出するようになっている。さらに、ECU56は、算出された衝突荷重及び衝突速度から衝突体の有効質量を求めると共に、有効質量が閾値を超えるか否かを判断して、フロントバンパ10への衝突体が歩行者であるのか歩行者以外(例えば、ロードサイドマーカーやポストコーン等の路上障害物)であるのかを判定するようになっている。
次に、第1の実施の形態における作用及び効果について説明する。
上記の様に構成されたフロントバンパ10では、アッパアブソーバ30に形成された溝部36内に圧力チューブ52が組付けられ(嵌め込まれ)て、圧力チューブ52が車幅方向に延在されている。そして、車両V(フロントバンパ10)と歩行者(の脚部)との衝突時では、歩行者が車両Vのフード上に倒れ込む傾向にある。このため、バンパカバー12が、後側へ傾倒するように変形して、アッパアブソーバ30の角部32Cを主に押圧する。これにより、後斜め下方の衝突荷重F(図1参照)がバンパカバー12からアッパアブソーバ30に入力される。その結果、アッパアブソーバ30によって圧力チューブ52が押圧されて、圧力チューブ52内の圧力が変化する。
圧力チューブ52内の圧力が変化すると、圧力チューブ52の圧力変化に応じた信号を圧力センサ54がECU56に出力して、ECU56が圧力センサ54の出力信号に基づいて衝突荷重を算出する。一方、ECU56は衝突速度センサの出力信号に基づいて衝突速度を算出する。そして、ECU56が、算出された衝突荷重及び衝突速度から衝突体の有効質量を求めると共に、有効質量が閾値を超えるか否かを判断して、フロントバンパ10への衝突体が歩行者であるのか否かを判定する。
ここで、アッパアブソーバ30は、バンパRF20の上部における前面20Fに固定されたアブソーバ本体部32と、アブソーバ本体部32の上側に一体に設けられたアブソーバ上端部40と、を含んで構成されている。また、アブソーバ上端部40は突出部42を有しており、突出部42はバンパRF20の上側においてアブソーバ本体部32に対して後側へ突出されている。さらに、アブソーバ本体部32の後面32Rには、後側へ開放された溝部36が形成されており、溝部36はアブソーバ上端部40の下側に隣接して配置されている。このため、アッパアブソーバ30では、溝部36の上側部分をアブソーバ上端部40が構成しており、バンパRF20の前面20Fにはアブソーバ上端部40が当接しないように構成にされている。
そして、後斜め下方の衝突荷重Fがアッパアブソーバ30に作用したときには、アブソーバ上端部40にはバンパRF20の前面20Fからの反力が作用しないため、アブソーバ上端部40がバンパRF20の前面20Fによって阻害されることなく後側へ変位して、圧力チューブ52がアブソーバ本体部32の上部によって後側へ良好に押圧される。これにより、車両Vと歩行者との衝突時において、圧力センサ54からの出力を大きくすることができる。
以下、この点について従来技術と同様に構成された比較例と比較して説明する。すなわち、比較例のアブソーバでは、溝部の上側及び下側の部分がバンパRFの前面に当接する構成にされている。そして、比較例において、後斜め下方の衝突荷重がアブソーバに作用すると、バンパRFの前面からの反力がアブソーバにおける溝部の上側及び下側の部分(すなわち、アブソーバの上下2箇所の部位)に作用する。具体的には、衝突荷重の作用方向が後斜め下方であるため、溝部の上側の部分に作用する反力が、溝部の下側の部分に作用する反力よりも大きくなる。そして、この反力によって、アブソーバにおける溝部の上側及び下側の部分が押し潰されることで、アブソーバが後側へ変位して圧力チューブを押圧する。これにより、圧力チューブが変形する。
これに対して、本実施の形態では、上述のように、溝部36の上側を構成するアブソーバ上端部40がバンパRF20の前面20Fに当接しない構成にされている。このため、後斜め下方の衝突荷重Fがアッパアブソーバ30に作用したときには、バンパRF20の前面20Fからの反力が、アブソーバ本体部32の溝下部38のみに作用して、アブソーバ上端部40には作用しない。すなわち、上記比較例と比べて、アブソーバ本体部32において前面20Fからの反力が作用する部位を1箇所にすることができる。
しかも、車両Vと歩行者との衝突では、上述したようにバンパカバー12が後側へ傾倒してアブソーバ本体部32の角部32Cに主に当たるため、後斜め下方の衝突荷重Fが、主としてアブソーバ本体部32の上部に作用する。このため、前面20Fからの反力が作用しないアブソーバ上端部40が衝突荷重FによってバンパRF20に対して後側へ相対変位して、圧力チューブ52がアブソーバ本体部32の上部によって良好に押圧される。これにより、車両Vと歩行者との衝突時における圧力センサ54からの出力を高くすることができる。以上により、衝突検知センサ50の検知精度を高くすることができる。
また、本実施の形態では、バンパRF20における前面20Fの上端縁部の前側に圧力チューブ52(溝部36)が隣接して配置される。すなわち、圧力チューブ52(溝部36)の上下位置を上記比較例と比べて上側に設定することができる。したがって、この点からも、車両Vと歩行者との衝突時における衝突検知センサ50における検知精度を高くすることができる。以下、具体的に説明する。
すなわち、車両Vと歩行者との衝突時では、一般に歩行者の重心位置がバンパRF20よりも上側に位置する。このため、車両Vと歩行者との衝突時における衝突検知センサ50の検知精度を高めるためには、圧力チューブ52の上下位置を歩行者の重心位置に近づけるように(すなわち、バンパRF20よりも上側に)設定することが望ましい。
一方、アッパアブソーバ30は発泡樹脂材によって構成されているため、アッパアブソーバ30の各部位では、アッパアブソーバ30を成形する上で必要となる最小寸法を確保する必要がある。このため、上記比較例のアブソーバでは、溝部の上側の部分を成形するための最小寸法を確保する必要がある。これにより、圧力チューブを保持する溝部がアブソーバの上面から上記最小寸法分だけ下側に配置される。その結果、圧力チューブ(溝部)が、バンパRFの前面の上端縁部に対して下側に配置される。
これに対して、本実施の形態のアッパアブソーバ30では、アブソーバ上端部40を備えているため、アブソーバ本体部32の後面32Rの上端縁部に溝部36を形成することができる。このため、圧力チューブ52(溝部36)をバンパRF20の前面20Fの上端縁部に隣接して配置することができる。これにより、圧力チューブ52(溝部36)の上下位置が上記比較例と比べて歩行者の重心位置に近づくため、車両Vと歩行者との衝突時における衝突検知センサ50の検知精度を高くすることができる。
さらに、歩行者以外の衝突体である路上障害物がフロントバンパ10に衝突したときには、路上障害物は略水平に車両Vへ侵入するため、バンパカバー12がアブソーバ本体部32の前面32Fを略水平に後側へ押圧する。このため、バンパRF20からの反力が、アブソーバ本体部32(溝下部38)の後面32Rに略均一に作用する。これにより、例えば、アブソーバ本体部32の後端部における上下寸法H1(すなわち、後面32RとバンパRF20の前面20Fとの接触面積)を、上記比較例のアブソーバの後端部における上下寸法と同じに設定することで、溝下部38を圧縮変形させる荷重と、比較例におけるアブソーバの後端部を圧縮変形させる荷重と、を同等にすることができる。つまり、歩行者以外の衝突体がフロントバンパ10に衝突したときの圧力チューブ52の感度を比較例と同等に設定することができる。したがって、歩行者以外の衝突体を検知するときの衝突検知センサ50の検知精度を維持することができる。
また、アブソーバ上端部40は、突出部42を有しており、突出部42は、アブソーバ本体部32に対して後側へ突出されて、バンパRF20の上面20Uに前後方向に相対移動可能に当接されている。このため、バンパRF20の上面20Uと突出部42との間から異物等が圧力チューブ52側へ混入することを防止又は抑制することができる。これにより、圧力チューブ52に対する傷つき等を防止又は抑制することができる。
さらに、アブソーバ本体部32の後端部には、その下端部において、段差部34が形成されており、アブソーバ本体部32の後端部における上下寸法H1が、アブソーバ本体部32の前端部における上下寸法H2よりも小さく設定されている。このため、車両Vと歩行者との衝突時における歩行者の脚部に対する保護性能を高くすることができる。
すなわち、上述のように、アブソーバ本体部32では、アブソーバ本体部32の後端部における上下寸法H1が、アブソーバ本体部32の前端部における上下寸法H2よりも小さく設定されている。このため、アブソーバ本体部32の後端部(溝下部38)における耐圧縮変形荷重が、アブソーバ本体部32の前側部分(具体的には、段差部34よりも前側の部分)における耐圧縮変形荷重よりも小さくなる。これにより、車両Vと歩行者との衝突時に衝突荷重Fがアッパアブソーバ30に入力されると、先ず溝下部38が圧縮変形して、その後、アブソーバ本体部32の前側部分が圧縮変形する。したがって、圧力チューブ52の変形後では、上下寸法の大きいアブソーバ本体部32の前側部分によって衝突荷重Fが吸収されるため、歩行者の脚部に対する保護性能を高くすることができる。
また、アブソーバ上端部40の前面にはテーパ面40Tが形成されており、テーパ面40Tが側断面視で上側へ向かうに従い後側へ傾斜されている。そして、テーパ面40Tの前端がアブソーバ本体部32の上面32Uの前後方向中間部に接続されている。このため、アッパアブソーバ30の大型化を抑制することができる。
さらに、アブソーバ上端部40の上下寸法H3が、アッパアブソーバ30を成形する上で必要となる最小寸法に設定されている。このため、アブソーバ上端部40がバンパRF20に対して上側に必要以上に突出しないように構成できる。したがって、この点からも、アッパアブソーバ30の大型化を抑制することができる。
(第2の実施の形態)
以下、図3を用いて第2の実施の形態に係る衝突検知センサ50を備えた車両用バンパ構造S2について説明する。第2の実施の形態では、以下に示す点を除いて第1の実施の形態と同様に構成されている。なお、第1の実施の形態と同様に構成された部品には同一の符号を付している。
すなわち、第2の実施の形態では、アッパアブソーバ30の下側にロアアブソーバ60が設けられている。そして、アッパアブソーバ30とロアアブソーバ60とが連結部62によって一体に連結されており、アッパアブソーバ30、ロアアブソーバ60、及び連結部62によってアブソーバ64を構成している。以下、具体的に説明する。
アッパアブソーバ30では、アブソーバ本体部32の上下寸法が第1の実施の形態に比べて小さく設定されており、アブソーバ本体部32において段差部34及び溝下部38が省略されている。また、アブソーバ本体部32の溝部36は、下側へ開放されると共に、アブソーバ本体部32の後面32Rに対して前側へ所定距離(詳しくは、アッパアブソーバ30を成形する上で必要となる最小寸法)離間して配置されている。この溝部36では、第1の実施の形態における溝部36の側面36Bが省略されており、溝部36が、下側へ一部開放された円弧部36Aのみによって構成されている。また、アブソーバ本体部32の突出部42は、クリップ70によってバンパRF20の上壁22(上面20U)に固定されている。
ロアアブソーバ60は、アッパアブソーバ30と同様に車幅方向を長手方向とする長尺状に形成されると共に、長手方向から見た断面視で略矩形状に形成されている。また、ロアアブソーバ60は、バンパRF20の下部(詳しくは、下側閉断面26Cを構成する部分)の前側に隣接して配置されている。また、ロアアブソーバ60の前面60Fの前後位置とアブソーバ本体部32の前面32Fの前後位置とが一致している。なお、ロアアブソーバ60の前面60Fをアブソーバ本体部32の前面32Fよりも前側に設定してもよい。
連結部62は、前後方向を板厚方向とした略矩形板状に形成されると共に、アッパアブソーバ30とロアアブソーバ60との間において、バンパRF20の前側に隣接して配置されている。また、連結部62の上端がアッパアブソーバ30に結合されると共に、連結部62の下端がロアアブソーバ60に結合されて、アッパアブソーバ30、ロアアブソーバ60、及び連結部62が一体に構成されている。
さらに、第2の実施の形態では、アブソーバ上端部40において溝部36に対して上側の部位が変形起点部66とされている。そして、所定値以上の衝突荷重Fがアッパアブソーバ30に作用したときには、アッパアブソーバ30が変形起点部66を起点に曲げ変形して、アッパアブソーバ30の前側部分が下側へ傾倒するように構成されている。具体的には、ダミー人形を用いた車両Vの衝突試験において、アッパアブソーバ30が変形起点部66を起点に曲げ変形するように、アブソーバ本体部32の前後長さ、溝部36とテーパ面40Tとの間の距離L、アッパアブソーバ30の硬度等が適宜設定されている。
そして、車両V(フロントバンパ10)と歩行者(の脚部)との衝突時では、第1の実施の形態と同様に、バンパカバー12がアッパアブソーバ30の角部32Cを主に押圧して、後斜め下方の衝突荷重Fがバンパカバー12からアッパアブソーバ30に入力される。アッパアブソーバ30に衝突荷重Fが入力されると、アッパアブソーバ30が変形起点部66を起点に曲げ変形して、アッパアブソーバ30の前側部分が下側へ傾倒する。これにより、圧力チューブ52が、溝部36の円弧部36Aにおける前側部分と後側部分とによって挟み込まれて変形する。このように、第2の実施の形態では、アッパアブソーバ30の曲げ変形を利用して圧力チューブ52を変形させているため、比較的小さい衝突荷重Fでアッパアブソーバ30を変形させることができる。したがって、第2の実施の形態においても、車両Vと歩行者との衝突時における圧力センサ54からの出力が高くなるため、衝突検知センサ50の検知精度を高くすることができる。
また、第2の実施の形態では、アッパアブソーバ30を曲げ変形させることで、圧力チューブ52を変形させている。このため、アブソーバ本体部32の前後長さを長く設定することで、アッパアブソーバ30の曲げ変形荷重を一層低くすることができる。これにより、例えば、前後方向におけるバンパRF20とバンパカバー12との距離が比較的長い車両に対して、衝突検知センサ50における検知精度を効果的に高くすることができる。また、アッパアブソーバ30の曲げ変形を利用して圧力チューブ52を変形させているため、圧力チューブ52を安定して変形させることができる。
さらに、突出部42がバンパRF20の上壁22にクリップ70によって固定されている。このため、変形起点部66の後側において、突出部42がバンパRF20に支持される。これにより、後斜め下方の衝突荷重Fがアッパアブソーバ30の角部32Cに入力されたときに、突出部42がバンパRF20の上面20Uから浮き上がることを抑制できる。その結果、アッパアブソーバ30を変形起点部66の位置において効率よく曲げ変形させることができ、ひいては、圧力チューブ52を安定して変形させることができる。
また、アブソーバ64では、アッパアブソーバ30の下側にロアアブソーバ60が設けられて、アッパアブソーバ30とロアアブソーバ60とが上下方向に並んで配置されている。このため、車両Vとの衝突時に略水平に車両Vへ侵入する歩行者以外の衝突体を、アッパアブソーバ30及びロアアブソーバ60によって受け止めることができる。これにより、衝突検知センサ50における誤検知を抑制することができる。
さらに、アブソーバ64では、アッパアブソーバ30とロアアブソーバ60とが連結部62によって連結されて一体にされている。このため、アッパアブソーバ30及びロアアブソーバをバンパRF20に同時に固定することができる。これにより、アッパアブソーバ30及びロアアブソーバ60をバンパRF20へ固定するときの作業性を向上することができる。
(第3の実施の形態)
以下、図4を用いて第3の実施の形態に係る衝突検知センサ50を備えた車両用バンパ構造S3について説明する。第3の実施の形態では、以下に示す点を除いて第1の実施の形態と同様に構成されている。なお、第1の実施の形態と同様に構成された部品には同一の符号を付している。
すなわち、第3の実施の形態では、バンパRF20とアッパアブソーバ30との間に「他の部材」としてのブラケット80が設けられている。換言すると、アッパアブソーバ30がブラケット80を介してバンパRF20の前面20Fに固定されるようになっている。
ブラケット80は、車幅方向を長手方向とする長尺状に形成されると共に、バンパRF20の前面20Fに沿って配置されている。また、ブラケット80は、長手方向から見た断面視で略矩形状に形成されており、ブラケット80の後面80Rが、バンパRF20の上部における前面20Fに固定されている。さらに、ブラケット80の上面80Uの上下位置とバンパRF20の上面20Uの上下位置とが一致している。
アッパアブソーバ30では、アブソーバ本体部32において段差部34が省略されている。また、アブソーバ上端部40においてテーパ面40Tが省略されており、アブソーバ上端部40が側断面視で前後方向を長手方向とする略矩形状に形成されている。さらに、アブソーバ上端部40の前面40Fがアブソーバ本体部32の前面32Fと面一に配置されている。
そして、アブソーバ本体部32(溝下部38)の後面32Rがブラケット80の前面80Fに固定されている。また、アブソーバ上端部40の突出部42は、ブラケット80の上面80Uに前後方向に相対移動可能に当接されており、突出部42の後端は、バンパRF20の前面20Fまでは延びていない。さらに、溝部36(圧力チューブ52)がブラケット80の前面80Fにおける上端縁部と前後方向に対向して配置されている。このため、アッパアブソーバ30では、第1の実施の形態と同様に、アブソーバ本体部32における溝下部38のみがブラケット80の前面80Fに後側から支持されるようになっている。したがって、第3の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
また、第3の実施の形態では、アッパアブソーバ30がブラケット80を介してバンパRF20の前面20Fに固定されている。このため、アッパアブソーバ30を第1の実施の形態と比べて車両前側に配置することができる。これにより、例えば、前後方向におけるバンパカバー12とバンパRF20との間の距離が比較的長い車両において、アッパアブソーバ30の前後方向の長さを変更することなく、アッパアブソーバ30を当該車両に搭載することができる。
なお、第3の実施の形態では、ブラケット80の上面80Uの上下位置とバンパRF20の上面20Uの上下位置とが一致するように設定されているが、ブラケット80の上下位置は各種車両に対応して適宜変更してもよい。例えば、図5に示されるように、ブラケット80の上面80UをバンパRF20の上面20Uよりも下側に配置してもよい。また、この場合には、アブソーバ上端部40がバンパRF20の上面20Uよりも上側に突出しないように構成してもよい。これにより、バンパカバー12に固定されたバンパグリル(図示省略)から車両Vのエンジンルーム内へ流入される空気流がアブソーバ上端部40によって阻害されることを抑制できる。したがって、当該空気流がアブソーバ上端部40によって阻害されることなくバンパRF20の上側を流れるため、バンパRF20の後側に配置されるラジエータ(図示省略)に上記空気流を良好に当てることができる。
また、図示は省略するが、ブラケット80の上面80UをバンパRF20の上面20Uよりも上側に配置するように構成してもよい。この場合には、圧力チューブ52の上下位置が歩行者の重心位置にさらに近づくため、衝突検知センサ50の検知精度を一層高くすることができる。
また、第3の実施の形態では、ブラケット80に第1の実施の形態のアッパアブソーバ30が固定されるようになっているが、ブラケット80に第2の実施の形態のアブソーバ64を固定するように構成してもよい。この場合には、ブラケット80を第3の実施の形態よりも下側へ延ばすと共に、ブラケット80の上面80Uにアブソーバ上端部40の突出部42を固定してもよい。
また、第2の実施の形態では、溝部36の内周面が、下側へ一部開放された円形状の円弧部36Aで構成されているが、溝部36の内周面の形状はこれに限らない。例えば、図6に示されるように、溝部36の内周面を上下方向が長径となる略楕円状に形成してもよい。これにより、溝部36内において圧力チューブ52の上側及び下側に隙間が形成されるため、溝部36によって略偏平状に変形する圧力チューブ52を当該隙間によって吸収することができる。その結果、圧力チューブ52を良好に変形させることができる。
また、第2の実施の形態では、アブソーバ64が、アッパアブソーバ30、連結部62、及びロアアブソーバ60によって構成されているが、アブソーバ64において連結部62を省略してもよい。すなわち、アッパアブソーバ30とロアアブソーバ60とを分離するように構成してもよい。
また、第2の実施の形態では、アブソーバ上端部40の突出部42がバンパRF20の上面20Uにクリップ70によって固定されているが、アブソーバ上端部40の突出部42を固定する方法はこれに限らない。例えば、バンパカバー12に固定されたバンパグリルの一部を後側へ延出させて、当該延出した部分によって突出部42を上側から押えるように構成してもよい。
また、第1の実施の形態〜第3の実施の形態では、突出部42が車幅方向に連続的に延在されている。これに代えて、突出部42を車幅方向に断続的に形成するように構成してもよい。この場合には、突出部42とバンパRF20の上面20U(第3の実施の形態では、ブラケット80の上面80U)との間に、車幅方向に連続的に延びるシート等を介在させてよい。これにより、圧力チューブ52側への異物等の混入を当該シートによって防止又は抑制しつつ、アッパアブソーバ30の軽量化を図ることができる。
また、第1の実施の形態及び第3の実施の形態では、アブソーバ上端部40の突出部42がバンパRF20の上面20Uに当接されているが、突出部42とバンパRF20の上面20Uとの間に若干の隙間を形成するように構成してもよい。
また、第1の実施の形態〜第3の実施の形態では、衝突検知センサ50を備えた車両用バンパ構造S1〜S3をフロントバンパ10に適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上記各構成を前後反転して、衝突検知センサ50を備えた車両用バンパ構造S1〜S3をリヤバンパに適用してもよい。
20 バンパリインフォースメント
20F バンパリインフォースメントの前面(バンパリインフォースメントの車両前後方向外側面)
20U バンパリインフォースメントの上面
30 アッパアブソーバ
32 アブソーバ本体部
36 溝部
40 アブソーバ上端部
40T テーパ面(アブソーバ上端部の車両前後方向外側面)
42 突出部
50 圧力チューブ式歩行者衝突検知センサ
52 圧力チューブ
60 ロアアブソーバ
80 ブラケット(他の部材)
80F ブラケットの前面(他の部材の車両前後方向外側面)
80U ブラケットの上面(他の部材の上面)
H1 上下寸法(アブソーバ本体部の車両前後方向内側端部における上下寸法)
H2 上下寸法(アブソーバ本体部の車両前後方向外側端部における上下寸法)
S1 圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造
S2 圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造
S3 圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造

Claims (7)

  1. 車両前後方向の端部に車幅方向を長手方向として配置されたバンパリインフォースメントと、
    前記バンパリインフォースメントの車両前後方向外側において車幅方向に延在された圧力チューブを含んで構成されると共に、前記圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する圧力チューブ式歩行者衝突検知センサと、
    前記バンパリインフォースメントに固定されたアッパアブソーバと、
    を備え、
    前記アッパアブソーバは、
    前記バンパリインフォースメントの車両前後方向外側に配置され、前記バンパリインフォースメントの上部における車両前後方向外側面に直接又は他の部材を介して固定されたアブソーバ本体部と、
    前記アブソーバ本体部の車両上側に一体に設けられ、前記アブソーバ本体部を固定する前記バンパリインフォースメント又は前記他の部材の車両上側において前記アブソーバ本体部に対して車両前後方向内側へ突出された突出部を有するアブソーバ上端部と、
    前記アブソーバ本体部の車両前後方向内側部分に形成され、前記アブソーバ上端部の車両下側に隣接して配置されると共に、車両前後方向内側又は車両下側へ開放されて前記圧力チューブを保持する溝部と、
    を含んで構成されている
    圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造。
  2. 前記溝部が車両前後方向内側へ開放されており、
    前記アブソーバ本体部を固定する前記バンパリインフォースメント又は前記他の部材の上面に前記突出部が車両前後方向に相対移動可能に当接された請求項1に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造。
  3. 前記アブソーバ本体部の車両前後方向内側端部における上下寸法が、前記アブソーバ本体部の車両前後方向外側端部における上下寸法に比べて小さく設定されている請求項2に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造。
  4. 前記溝部が車両下側へ開放されており、
    前記アブソーバ本体部を固定する前記バンパリインフォースメント又は前記他の部材の上面に前記突出部が固定された請求項1に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造。
  5. 前記アッパアブソーバの車両下側には、ロアアブソーバが設けられており、前記ロアアブソーバは、前記アブソーバ本体部を固定する前記バンパリインフォースメント又は前記他の部材の車両前後方向外側面に隣接して配置されている請求項4に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造。
  6. 前記アブソーバ本体部は、前記バンパリインフォースメントに前記他の部材を介して固定されており、
    前記アブソーバ上端部が前記バンパリインフォースメントの上面に対して車両上側へ突出されていない請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造。
  7. 前記アブソーバ上端部の車両前後方向外側面が、側面視で車両上側へ向かうに従い車両前後方向内側へ傾斜されている請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の圧力チューブ式歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造。
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