JP2023130899A - Collision detection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、衝突検知装置に関するものである。 The present invention relates to a collision detection device.
車両では、車両のバンパカバーの後側に衝突検知センサが設けられており、車両との衝突体が人であるか否かを、衝突検知センサによって検知するようになっている。例えば、下記特許文献1に記載の車両用衝突感知センサ取付構造では、バンパビームの前側に衝撃吸収部材が設けられており、車幅方向から見て、衝撃吸収部材が、全体として後側へ開放された略凹状に形成されている。また、衝撃吸収部材の前部には、溝部が形成されており、溝部には、圧力チューブが保持されている。そして、車両と人との衝突では、圧力チューブが上下方向に押し潰されるように、衝撃吸収部材が変形することで、車両と人との衝突を検知する。一方、小動物などの人以外の衝突体と車両との衝突では、主として衝撃吸収部材の上部及び下部が変形して、圧力チューブの変形が抑制される。これにより、人以外の衝突体と車両との衝突を検知することができる。 In a vehicle, a collision detection sensor is provided on the rear side of a bumper cover of the vehicle, and the collision detection sensor detects whether or not the object colliding with the vehicle is a person. For example, in the vehicle collision sensor mounting structure described in Patent Document 1 below, a shock absorbing member is provided on the front side of a bumper beam, and the shock absorbing member as a whole is opened to the rear side when viewed from the vehicle width direction. It is formed in a generally concave shape. Further, a groove is formed in the front portion of the shock absorbing member, and a pressure tube is held in the groove. In the event of a collision between a vehicle and a person, the shock absorbing member deforms so that the pressure tube is crushed in the vertical direction, thereby detecting the collision between the vehicle and the person. On the other hand, in a collision between a vehicle and a collision object other than a human, such as a small animal, the upper and lower parts of the shock absorbing member are mainly deformed, and deformation of the pressure tube is suppressed. Thereby, a collision between a collision object other than a person and a vehicle can be detected.
ところで、人が車両前方側を向いた状態での車両と人との衝突では、車両のバンパカバーが、人の脚部の背面に衝突する。このとき、人の脚部が、膝部を起点に屈曲するようになる。このため、人から車両へ入力される衝突荷重が小さくなる。これにより、圧力チューブを良好に押し潰すことができなくなる可能性がある。この場合には、衝突検知装置によって、車両への衝突体が人であるか否かを良好に検知することができなくなる虞がある。 By the way, in a collision between a vehicle and a person with the person facing toward the front of the vehicle, the bumper cover of the vehicle collides with the back of the person's legs. At this time, the person's legs begin to bend starting from the knees. Therefore, the collision load input from the person to the vehicle is reduced. This may make it impossible to crush the pressure tube well. In this case, there is a possibility that the collision detection device may not be able to satisfactorily detect whether the object colliding with the vehicle is a person.
本発明は、上記事実を考慮して、車両への衝突体が人であるか否かを良好に検知することができる衝突検知装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above facts, it is an object of the present invention to provide a collision detection device that can satisfactorily detect whether or not the object colliding with a vehicle is a person.
本発明の1又はそれ以上の実施形態は、車幅方向に延在されたバンパビームと、前記バンパビームの車両前側に隣接して配置され、車幅方向に延在されたアブソーバと、車幅方向に延在され且つ前記アブソーバに保持された圧力チューブを含んで構成され、前記圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する衝突検知センサと、前記アブソーバの前端部の一部を構成し、前記圧力チューブを保持する保持溝部と、車幅方向から見て車両前側へ向かうに従い車両上側へ傾斜する方向に延在されて前記保持溝部を車両前側へ開口させる開口溝部と、を有するチューブ保持部と、前記チューブ保持部の前端部に組付けられ、前記チューブ保持部の前面を車両前側から覆う本体部と、前記本体部から車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜する方向に延出されて前記開口溝部の内部に配置された押し部と、を含んで構成されたカバーと、を備えた衝突検知装置である。 One or more embodiments of the present invention include a bumper beam extending in the vehicle width direction, an absorber disposed adjacent to the vehicle front side of the bumper beam and extending in the vehicle width direction, and a bumper beam extending in the vehicle width direction. a collision detection sensor configured to include a pressure tube extending and held by the absorber and outputting a signal according to a pressure change in the pressure tube; A tube holding portion having a holding groove portion that holds the tube, and an opening groove portion that extends in a direction that is inclined toward the upper side of the vehicle as viewed from the vehicle width direction toward the front side of the vehicle and opens the holding groove portion toward the front side of the vehicle; a main body part that is assembled to the front end of the tube holding part and covers the front surface of the tube holding part from the front side of the vehicle; This is a collision detection device including a pusher disposed inside an opening groove, and a cover configured to include the pusher.
本発明の1又はそれ以上の実施形態によれば、車両への衝突体が人であるか否かを良好に検知することができる。 According to one or more embodiments of the present invention, it is possible to satisfactorily detect whether the object colliding with the vehicle is a person.
以下、図面を用いて、本実施の形態に係る衝突検知装置10について説明する。なお、図面に適宜示される矢印FRは、衝突検知装置10が適用された車両(自動車)Vの車両前側を示し、矢印UPは車両上側を示し、矢印LHは車両左側(車幅方向一方側)を示している。以下の説明において、上下、前後、左右の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、車両上下方向、車両前後方向、車両左右方向を示すものとする。
Hereinafter, a
図1及び図2に示されるように、衝突検知装置10は、車両Vの前端部に配置されて、衝突体の車両Vへの衝突を検知する装置として構成されている。衝突検知装置10は、車両Vの骨格部材を構成するバンパビーム20と、バンパビーム20の前側に配置されたアブソーバ30と、アブソーバ30に組付けられたカバーとしての押しカバー50と、を含んで構成されている。また、衝突検知装置10は、衝突検知センサ40を有している。以下、衝突検知装置10の各構成について説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(バンパビーム20について)
バンパビーム20は、左右方向(車幅方向)に延在されると共に、バンパビーム20の長手方向から見た断面視で略矩形閉断面形状に形成されている。バンパビーム20は、バンパビーム20の前端部を構成するフロントパネル22と、バンパビーム20の後部を構成するリヤパネル24と、を含んで構成されている。
(About bumper beam 20)
The
フロントパネル22は、金属板材によって構成されると共に、前後方向を板厚方向とし且つ左右方向に延在されている。また、フロントパネル22の上下方向中間部には、後側へ一段窪んだ凹部22Aが形成されている。そして、フロントパネル22における凹部22Aよりも上側部分が上側フランジ部22Bとして構成され、フロントパネル22における凹部22Aよりも下側部分が下側フランジ部22Cとして構成されている。
The
リヤパネル24は、フロントパネル22と同様に金属板材によって構成されると共に、左右方向に延在されている。リヤパネル24は、その長手方向から見て、前側へ開放された略ハット形状に形成されている。そして、リヤパネル24の上端部がフロントパネル22の上側フランジ部22Bに接合され、リヤパネル24の下端部が、フロントパネル22の下側フランジ部22Cに接合されている。
The
バンパビーム20の後側には、車両Vの骨格を構成する左右一対のフロントサイドフレーム60が設けられており、フロントサイドフレーム60は、前後方向に延在されている。そして、バンパビーム20の車幅方向両端部が、クラッシュボックス62を介して、フロントサイドフレーム60の前端部に連結されている。
A pair of left and right
(アブソーバ30について)
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。アブソーバ30は、左右方向を長手方向とする略長尺状に形成されると共に、バンパビーム20の凹部22Aの前側に隣接して配置されている。アブソーバ30は、長手方向から見た断面視で、略台形状に形成されている。具体的には、アブソーバ30の下面が、左右方向から見て、後側へ向かうに従い下側へ傾斜している。そして、アブソーバ30の後面が、バンパビーム20の凹部22Aの前面に固定されている。また、アブソーバ30の前側には、バンパカバー64が設けられている。バンパカバー64は、車両Vの前端を構成しており、アブソーバ30を前側から覆っている。
(About absorber 30)
The
図3にも示されるように、アブソーバ30の前端部には、後述する圧力チューブ42を保持し且つ押しカバー50を組付けるためのチューブ保持部32が設けられている。チューブ保持部32は、アブソーバ30の上端部から前側に張り出されている。チューブ保持部32の上下方向中間部には、前側へ開放された溝部34が形成されており、溝部34は、アブソーバ30の長手方向全体に亘って形成されている。溝部34は、左側から見た側断面視で、前側へ開放された略逆C字形状に形成されている。具体的には、溝部34は、溝部34の後部を構成し且つ圧力チューブ42を保持するための保持溝部34Aと、溝部34の開口部を構成する開口溝部34Bと、を含んで構成されている。保持溝部34Aは、側断面視で、前後方向を長手方向とする略楕円状に形成されている。開口溝部34Bは、側断面視で、前側へ向かうに従い上側へ傾斜する方向(図3の矢印A方向及び矢印B方向であり、以下、この方向を傾斜方向とする)に沿って貫通して、保持溝部34Aを傾斜方向一方側(図3の矢印A方向側)へ開放している。なお、以下の説明では、左右方向から見た傾斜方向に直交する方向を直交方向(図3の矢印C方向及び矢印D方向参照)という。また、保持溝部34Aの上下寸法は、開口溝部34Bの幅寸法(直交方向の寸法)よりも大きく設定されており、開口溝部34Bが、保持溝部34Aの前端部における上下方向中央部から傾斜方向一方側(図3の矢印A方向側)へ延出している。開口溝部34Bの後端部には、保持溝部34Aの内周面から上下方向内側へ張出された上下一対の張出部34Cが形成されている。
As shown in FIG. 3, the front end of the
(衝突検知センサ40について)
衝突検知センサ40は、アブソーバ30に保持された圧力チューブ42と、圧力チューブ42の圧力変化に応じた信号を出力する圧力センサ44(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。
(About collision detection sensor 40)
The
圧力チューブ42は、左右方向を長手方向とする長尺状に形成されると共に、断面略円環状の中空構造体として構成されている。そして、圧力チューブ42が、溝部34の保持溝部34A内に嵌め込まれて、アブソーバ30のチューブ保持部32に保持されている。また、圧力チューブ42の直径は、開口溝部34Bの溝幅寸法よりも大きく設定されている。
The
圧力センサ44は、圧力チューブ42の長手方向両端部に設けられると共に、図示しない位置において車体に固定されている。圧力センサ44は、ECU46(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42が変形することで、圧力チューブ42内の圧力変化に応じた信号が圧力センサ44からECU46へ出力されるようになっている。
The
また、ECU46は、圧力センサ44の出力信号に基づいて、圧力チューブ42内の圧力変化値を算出し、圧力変化値が閾値を超えるか否かを判断して、バンパカバー64への衝突体が、人であるのか、小動物等の人以外の衝突体であるのかを判定するようになっている。詳しくは、圧力チューブ42内の圧力変化値が閾値以上の場合には、ECU46が、衝突体を人であると判定し、圧力チューブ42内の圧力変化値が閾値よりも小さい場合には、ECU46が、衝突体を人以外であると判定する。
Further, the
(押しカバー50について)
押しカバー50は、樹脂材によって構成されて、アブソーバ30のチューブ保持部32に組付けられている。押しカバー50は、本体部としてのカバー本体52と、押し部54と、を含んで構成されている。
(About the push cover 50)
The push cover 50 is made of a resin material and is assembled to the
カバー本体52は、左右方向に延在された略長尺プレート状に形成されると共に、側断面視で後側へ開放された略U字形状に形成されている。具体的には、カバー本体52は、前後方向を板厚方向とする前壁52Aと、前壁52Aの上端部から後側へ延出された上壁52Bと、前壁52Aの下端部から後側へ延出された下壁52Cと、を含んで構成されている。そして、上壁52B及び下壁52Cがチューブ保持部32を上下方向両側から挟持するように、カバー本体52をチューブ保持部32に前側から嵌め込んで、カバー本体52が、チューブ保持部32に組付けられている。カバー本体52のチューブ保持部32への組付状態では、前壁52Aが、チューブ保持部32の前側に隣接配置されている。
The cover
押し部54は、直交方向を厚み方向とし且つ左右方向に延在された略長尺リブ状に形成されて、カバー本体52の上下方向中間部から傾斜方向他方側(図3の矢印B方向側)へ延出されている。押し部54の厚み寸法は、アブソーバ30の開口溝部34Bの幅寸法よりも小さく設定されており、押し部54が、開口溝部34B内に配置されている。すなわち、押し部54が、圧力チューブ42の前側に配置されている。また、押し部54は、開口溝部34Bの幅方向中央部に配置されており、押し部54と開口溝部34Bとの間の上側及び下側の隙間が同じに設定されている。
The pushing
押し部54の後面は、押し面54Aとして構成されており、押し面54Aは、側断面視で傾斜方向他方側(圧力チューブ42側)へ開放された略V字形溝状に形成されている。また、押し部54の後端部には、上下一対の傾斜面54Bが形成されており、傾斜面54Bは、傾斜方向他方側へ向かうに直交方向外側へ傾斜している。換言すると、傾斜面54Bは、押し部54の先端側へ向かうに従い押し部54の厚み方向外側へ傾斜している。
すなわち、押し部54の後端部の厚み寸法が、他の部分の厚み寸法よりも大きく設定されている。傾斜面54Bは、開口溝部34Bの張出部34Cに当接するように配置されている。
The rear surface of the pushing
In other words, the thickness of the rear end of the pushing
(作用効果)
次に、人と車両Vとの前面衝突時、及び人以外の衝突体と車両Vとの前面衝突時における、衝突検知装置10の動作を説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
(effect)
Next, the operation and effects of the present embodiment will be explained while explaining the operation of the
車両Vの人との前面衝突では、人の脚部がバンパカバー64に当たり、人が車両Vのフード上に倒れ込むようになる。このため、図4に示されるように、主として、後斜め下方の衝突荷重F1が、バンパカバー64に入力されると共に、アブソーバ30の前端部(チューブ保持部32)に組付けられた押しカバー50の上部に入力される。衝突荷重F1が押しカバー50の上部に入力されると、押しカバー50が、後斜め下方側へ傾く後傾姿勢になると共に、後側へ変位する。このため、押し部54が、アブソーバ30の開口溝部34B内を後側(傾斜方向他方側)へ変位する。そして、押しカバー50における押し部54の押し面54Aが圧力チューブ42の前部の外周部に当接して、押し部54による圧力チューブ42への押圧が開始される。押しカバー50がさらに後側へ変位すると、V字形溝状に形成された押し面54Aによって圧力チューブ42の前部を保持しながら、押し面54Aが圧力チューブ42を押圧する。これにより、圧力チューブ42が押し潰されるように変形する。よって、圧力チューブ42内の圧力が変化して、圧力チューブ42の圧力変化に応じた信号を圧力センサ44がECU46に出力する。その結果、ECU46において、衝突体が人であることを検知する。
In a frontal collision of the vehicle V with a person, the person's legs hit the
一方、小動物等の人以外の衝突体と車両Vとの前面衝突では、当該衝突体がバンパカバー64の下部に当たる。このため、図5に示されるように、主として、後斜め上方側への衝突荷重F2が、バンパカバー64に入力されると共に、アブソーバ30の前端部(チューブ保持部32)に組付けられた押しカバー50の下部に入力される。衝突荷重F2が押しカバー50の下部に入力されると、押しカバー50が、左側から見て、反時計回りに揺動しつつ、後方側へ変位しようとする。すなわち、押し面54Aが後斜め上方側へ変位するようになるため、主として押し面54Aの下端部によって圧力チューブ42を押圧しようとする。
On the other hand, in a frontal collision between a collision object other than a person, such as a small animal, and the vehicle V, the collision object hits the lower part of the
このとき、押しカバー50における押し部54の上側の傾斜面54Bが、アブソーバ30の開口溝部34Bの上側の張出部34Cを上方側へ押圧する。このため、上側の張出部34Cから押し部54における上側の傾斜面54Bに下方側への反力が作用して、押しカバー50の揺動が抑制される。よって、押し面54Aの下端部から圧力チューブ42に作用する押圧力が低くなる。これにより、圧力チューブ42の変形量が小さくなる。その結果、人以外の衝突体との衝突時では、圧力チューブ42内の圧力変化が小さくなるため、ECU46において、バンパカバー64への衝突体が人以外の小動物等であることを検知する。
At this time, the
以上説明したように、本実施形態の衝突検知装置10では、圧力チューブ42が、アブソーバ30の前端部の一部を構成するチューブ保持部32の保持溝部34Aに保持されており、押しカバー50がチューブ保持部32の前端部に組付けられている。また、押しカバー50の押し部54が、溝部34の開口溝部34B内に配置されて、圧力チューブ42の前側に配置されている。ここで、開口溝部34Bが、左右方向から見て、後側へ向かうに従い下側へ傾斜する傾斜方向に延在されて保持溝部34Aを前方側へ開口している。また、押し部54が、カバー本体52から傾斜方向他方側へ延出されて開口溝部34B内に配置されている。
As explained above, in the
このため、人と車両Vとの前面衝突において、衝突時に押しカバー50に入力される衝突荷重F1の方向と、開口溝部34B及び押し部54の延在方向と、を略一致させることができる。これにより、上述したように、車両Vと人との衝突時には、押しカバー50に入力される衝突荷重F1によって、押し部54を開口溝部34Bに対して後側へ相対変位させて、押し部54によって圧力チューブ42を押圧することができる。一方、人以外の衝突体と車両Vとの前面衝突において、衝突時に押しカバー50に入力される衝突荷重F2の方向と、開口溝部34B及び押し部54の延在方向と、を交差させることができる。これにより、上述したように、人以外の衝突体と車両Vとの前面衝突時には、押し部54の後端を開口溝部34Bの上面に当接させて、開口溝部34Bから押し部54に反力を作用させることができる。よって、押し部54から圧力チューブ42に作用する押圧力を低くすることができる。その結果、人と車両Vとの衝突時における圧力チューブ42の変形量を大きくすることができると共に、小動物等の人以外の衝突体と車両Vとの衝突時における圧力チューブ42の変形量を小さくすることができる。したがって、本実施形態の衝突検知装置10によれば、車両Vへの衝突体が人であるのか否かを良好に検知することができる。
Therefore, in a frontal collision between a person and the vehicle V, the direction of the collision load F1 input to the
また、押し部54の押し面54Aが、車幅方向から見て、後側へ開放された溝状に形成されている。このため、人と車両Vとの前面衝突時に、押し面54Aによって、圧力チューブ42を保持しつつ、圧力チューブ42を後側へ押圧することができる。換言すると、押し部54が圧力チューブ42を押圧するときの圧力チューブ42と押し部54との位置ずれを、押し面54Aによって抑制することができる。これにより、押し部54が圧力チューブ42を一層良好に押圧することができる。
Further, the pushing
また、押し部54の後端部には、上下一対の傾斜面54Bが形成されており、傾斜面54Bは、傾斜方向他方側へ向かうに直交方向外側へ傾斜している。また、傾斜面54Bは、開口溝部34Bの張出部34Cに当接している。このため、人と車両Vとの衝突時には、下側の傾斜面54Bによって押し部54の移動をガイドして、押し部54を保持溝部34A内に導くことができる。したがって、押し部54によって圧力チューブ42を一層良好に押圧することができる。一方、人以外の衝突体と車両Vとの衝突時には、上側の傾斜面54Bを、開口溝部34Bにおける上側の張出部34Cに当てて、張出部34Cから押し部54への反力を良好に作用させることができる。したがって、押し部54による圧力チューブ42に対する押圧を一層良好に抑制できる。
Further, a pair of upper and lower
なお、本実施の形態では、左右方向から見て、アブソーバ30の開口溝部34B及び押しカバー50の押し部54が傾斜方向に延在されている。すなわち、前後方向に対する開口溝部34Bの傾斜角度と押し部54の傾斜角度が同じ角度に設定されている。これに代えて、図6に示されるように、前後方向に対する開口溝部34Bの傾斜角度a1を押し部54の傾斜角度a2よりも大きくしてもよい。この場合には、開口溝部34Bにおいて下側の張出部34Cを省略し、且つ、押し部54と開口溝部34Bとの間の下側の隙間が、後側へ向かうに従い大きくなるように設定する。これにより、人と車両Vとの衝突時において、押し部54における傾斜面54Bと開口溝部34Bの下面との干渉を抑制することができる。したがって、人と車両Vとの衝突時に、圧力チューブ42を押し部54によって効果的に押圧することができる。
In addition, in this embodiment, the
また、本実施の形態では、押し部54の押し面54Aが、車幅方向から見て、傾斜方向他方側へ開放された略V字形溝状に形成されているが、押し面54Aの形状は、これに限らない。例えば、図示は省略するが、押し面54Aを傾斜方向他方側へ開放された略円弧状に湾曲した溝状に形成してもよい。また、例えば、押し面54Aを、車幅方向から見て、上側へ向かうに従い後側へ直線状又は曲線状に傾斜させてもよい。この場合には、押し面54Aの下端部が、押し面54Aの上端部よりも車両前側に配置される。すなわち、押し面54Aの下端部が、押し面54Aの上端部よりも圧力チューブ42に対して前側に離間して配置される。これにより、人以外の衝突体と車両Vとの前面衝突時に、押し部54が圧力チューブ42を押圧することを効果的に抑制できる。
Further, in the present embodiment, the pushing
また、本実施の形態では、押し部54と開口溝部34Bとの間の上側及び下側の隙間が同じに設定されている。これに代えて、例えば、開口溝部34Bの下面を、本実施の形態の位置よりも下側に配置して、押し部54と開口溝部34Bとの間の下側の隙間を、押し部54と開口溝部34Bとの間の上側の隙間よりも大きくしてもよい。この場合においても、人と車両Vとの衝突時において、押し部54における傾斜面54Bと開口溝部34Bの下面との干渉を抑制することができる。したがって、人と車両Vとの衝突時に、圧力チューブ42を押し部54によって効果的に押圧することができる。
Further, in this embodiment, the upper and lower gaps between the
10 衝突検知装置
20 バンパビーム
30 アブソーバ
32 チューブ保持部
34A 保持溝部
34B 開口溝部
40 衝突検知センサ
42 圧力チューブ
50 押しカバー(カバー)
52 カバー本体(本体部)
54 押し部
54A 押し面(押し部の後面)
52B 傾斜面
10
52 Cover body (body part)
54
52B Slope
Claims (4)
前記バンパビームの車両前側に隣接して配置され、車幅方向に延在されたアブソーバと、
車幅方向に延在され且つ前記アブソーバに保持された圧力チューブを含んで構成され、前記圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する衝突検知センサと、
前記アブソーバの前端部の一部を構成し、前記圧力チューブを保持する保持溝部と、車幅方向から見て車両前側へ向かうに従い車両上側へ傾斜する方向に延在されて前記保持溝部を車両前側へ開口させる開口溝部と、を有するチューブ保持部と、
前記チューブ保持部の前端部に組付けられ、前記チューブ保持部の前面を車両前側から覆う本体部と、前記本体部から車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜する方向に延出されて前記開口溝部の内部に配置された押し部と、を含んで構成されたカバーと、
を備えた衝突検知装置。 A bumper beam extending in the vehicle width direction,
an absorber arranged adjacent to the front side of the vehicle of the bumper beam and extending in the vehicle width direction;
a collision detection sensor configured to include a pressure tube extending in the vehicle width direction and held by the absorber, and outputting a signal according to pressure changes in the pressure tube;
A holding groove part forming a part of the front end of the absorber and holding the pressure tube; a tube holding portion having an opening groove portion opening to the tube holding portion;
a main body part that is assembled to the front end of the tube holding part and covers the front surface of the tube holding part from the front side of the vehicle; a cover configured to include a pusher disposed inside the opening groove;
Collision detection device with.
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JP2022035478A Pending JP2023130899A (en) | 2022-03-08 | 2022-03-08 | Collision detection apparatus |
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JP (1) | JP2023130899A (en) |
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2022
- 2022-03-08 JP JP2022035478A patent/JP2023130899A/en active Pending
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