JP5146782B2 - 車両用衝突検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両への歩行者等の衝突を検知する車両用衝突検知装置において、特に車両衝突時にチャンバ空間の圧力が変化するチャンバ部材を有する車両用衝突検知装置に関する。

近年、歩行者保護の目的で、車両バンパ部に障害物判別装置を取り付け、車両衝突時に衝突対象が歩行者か否かを判定し、歩行者と判定した場合には、歩行者を保護するための装置（例えば、アクティブフードやカウルエアバッグ）を作動させる技術が提案され、かつ、実用化が検討されている。

即ち、衝突した障害物が歩行者でない場合にフード上の保護装置（例えばアクティブフード）を作動させるとさまざまな悪影響が生じる。例えば３角コーンや工事中看板等の軽量落下物と衝突した場合に歩行者と区別できないと、保護装置を無駄に作動させて余分な修理費が発生する。また、コンクリートの壁や車両等の重量固定物と衝突した場合に歩行者と区別できなければ、フードが持ち上がった状態で後退していくのでフードが車室内に侵入し乗員に危害を与える恐れがある。このように、障害物が歩行者であるか否かを正確に分別することが要求されるようになっている。

例えば特許文献１に記載の車両用衝突検知装置は、車両バンパ内で図１に示すように、車両幅方向に伸びるバンパレインフォースメント１４の前面の下部にアブソーバ１６、上部にチャンバ部材１７が各々概略平行に配設され、チャンバ部材１７の内部のチャンバ空間の圧力変化を図示せぬ圧力センサで検出することにより、車両バンパへの歩行者等の衝突を検知するように構成されている。なお、図１は車両バンパ内において車両幅方向に伸びる左端部分のバンパレインフォースメント１４、アブソーバ１６及びチャンバ部材１７の構成を示す斜視図である。

特開２００９−１９０５６９号公報

上述した特許文献１の車両用衝突検知装置のチャンバ部材１７は、車両幅方向の右端部分及び左端部分（図１に破線枠Ａ１で囲む部分）が直方体の三面が合わさって尖った角形状Ｃ１となっているため、この角部分Ｃ１に物体が衝突した場合、衝撃が弱ければ一時的に角部分Ｃ１は凹むが元に復元する。しかし、衝撃が強い場合、破線枠Ａ１内が図２に示すように、角部分Ｃ１がＣ２で示すように奥に凹んで反り返ってしまう。このように角部分Ｃ２が奥に凹み反り返ったままの状態ではチャンバ空間内の圧力変化が設計時とは異なってしまうため、圧力検知性能が補償できなくなるという問題がある。また、これは角部分に限ったことでは無く、チャンバ部材の他の部分（特にチャンバ部材の前面部）においても同様な問題が発生し得る。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、チャンバ部材の物体への衝突時に衝突部分が奥に凹み反り返ったままの状態を無くすことにより圧力検知性能を保証することができる車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され、車両幅方向に伸びる細長い直方体形状を成し且つチャンバ空間が内部に形成されたチャンバ部材と、前記チャンバ空間の圧力を検知する圧力センサとを備え、前記圧力センサにより検出される前記チャンバ空間の圧力変化の検出結果に基づき前記車両バンパへの衝突を検知する車両用衝突検知装置において、前記チャンバ部材は、少なくとも車両幅方向角部に凹状部分を有することを特徴とする。

この構成によれば、バンパレインフォースメントに配設されて車両前方側に突き出たチャンバ部材の車両前方側の面の角部が凹状となっているので、尖った角形状よりも物理的な強度が強くなる。このため、物体が車両バンパを介してチャンバ部材の角部分に衝突した際にその衝撃力が強い場合でも、角の凹状部分が奥へ反り返り難くなる。従って、チャンバ部材の物体への衝突時に衝突部分が奥に凹み反り返ることが殆ど無くなるので、圧力検知性能を保証することができる。

請求項２に記載の発明は、前記チャンバ部材は、車両幅方向角部を車両幅方向又は車両上下方向に接続する辺部分の全て又は一部に複数の凹状部分が形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、チャンバ部材の各角部分同士を幅方向又は上下方向に接続する一直線の辺が凹凸を繰り返す形状となるので、単に一直線の辺形状よりも物理的な強度が強い。このため、物体が車両バンパを介してチャンバ部材の角部分に衝突した際にその衝撃力が強い場合でも、辺部分が反り返り難くなる。

請求項３に記載の発明は、前記凹状部分は、前記チャンバ部材の車両幅方向角部を車両幅方向又は車両上下方向に接続する辺部分の全て又は一部に一定間隔で形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、チャンバ部材の各角部分同士を幅方向又は上下方向に接続する一直線の辺が一定間隔で凹凸を繰り返す形状となるので、単に一直線の辺形状よりも物理的な強度がより強くなる。

請求項４に記載の発明は、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され、車両幅方向に伸びる細長い直方体形状を成し且つチャンバ空間が内部に形成されたチャンバ部材と、前記チャンバ空間の圧力を検知する圧力センサとを備え、前記圧力センサにより検出される前記チャンバ空間の圧力変化の検出結果に基づき前記車両バンパへの衝突を検知する車両用衝突検知装置において、前記チャンバ部材は、少なくとも直方体の三面が合わさった車両幅方向角部が突出状の曲面状に形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、チャンバ部材の車両前方側の面の左右両端の直方体の三面が合わさった角部が突出状の曲面状を成すので、尖った角形状よりも凹んだ際に復元し易くなる。従って、物体がチャンバ部材の角部分に強く衝突した場合でも、角の曲面状の奥への凹み具合は少なく、凹んだとしても元通りに復元しやすいので、圧力検知性能を保証することができる。

請求項５に記載の発明は、前記チャンバ部材は、前記車両幅方向角部を車両幅方向又は車両上下方向に接続する辺部分全て又は一部が突出状の曲面状に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、チャンバ部材の車両幅方向角部を接続する一直線の辺が突出状の曲面を成すので、単に一直線の辺形状よりも凹んだ際に復元し易くなる。従って、物体がチャンバ部材の角部分に強く衝突した場合でも、辺部分の曲面状の奥への凹み具合は少なく、凹んだとしても元通りに復元しやすい。

請求項６に記載の発明は、前記チャンバ部材は、平面部同士が接続する辺部分全て又は一部が突出状の曲面状に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、物体がチャンバ部材の角部分に強く衝突した場合でも、辺部分の曲面状の奥への凹み具合は少なく、凹んだとしても元通りに復元しやすい。

従来の車両バンパ内において車両幅方向に伸びる左端部分のバンパレインフォースメント、アブソーバ及びチャンバ部材の構成を示す斜視図である。 図１に示すチャンバ部材の角部分が奥に凹み反り返った状態を表す斜視図である。 本実施形態の車両用衝突検知装置１を模式的に示す平面図である。 本実施形態の車両用衝突検知装置における車両左端部分のバンパレインフォースメント、アブソーバ及びチャンバ部材の構成を示す斜視図である。 他の実施形態の車両左端部分のチャンバ部材の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。

図３は、本実施形態の車両用衝突検知装置１を模式的に示す平面図である。図４は、車両用衝突検知装置１における車両左端部分のバンパレインフォースメント４、アブソーバ６及びチャンバ部材７の構成を示す斜視図である。

車両用衝突検知装置１は、図３に示すように、車両バンパ２内に配設されたチャンバ部材７と、圧力センサ８と、電子制御ユニット（以下、電子制御ユニットをＥＣＵと略記する）１０とを主体として構成されている。

車両バンパ２は、図３及び図４に示すように、バンパカバー３、バンパレインフォースメント４、サイドメンバ５、アブソーバ６、及びチャンバ部材７を主体として構成されている。バンパカバー３は、車両前端にて車幅方向（左右方向）に延び、バンパレインフォースメント４、アブソーバ６及びチャンバ部材７を覆うように車体に取り付けられる樹脂（例えば、ポリプロピレン）製カバー部材である。

バンパレインフォースメント４は、バンパカバー３内に配設されて車幅方向に延びる金属製の構造部材であって、内部に梁が設けられた目の字状断面を有する中空部材である。サイドメンバ５は、車両の左右両側面近傍に位置して車両前後方向に延びる一対の金属製部材であり、その前端に上述したバンパレインフォースメント４が取り付けられる。アブソーバ６は、バンパカバー３内でバンパレインフォースメント４の前面の下方側、即ちチャンバ部材７の下方近傍に当該チャンバ部材７と概略平衡状態に取り付けられる車幅方向に延びる発泡樹脂製部材であり、車両バンパ２における衝撃吸収作用を発揮する。

チャンバ部材７は、バンパカバー３内でバンパレインフォースメント４の前面の上方側、即ちアブソーバ６の上方近傍側に当該アブソーバ６と概略平衡状態に取り付けられる車幅方向に延びる略箱状の合成樹脂製部材であり、内部に厚さ数ｍｍの壁面によって囲まれた略密閉状のチャンバ空間が形成されている。

圧力センサ８は、気体圧力を検出可能なセンサ装置であり、チャンバ部材７の上面にチャンバ空間の圧力変化を検出可能に組付けられており、チャンバ空間の圧力に比例した信号を信号線１０ａを介してＥＣＵ１０へ送信する。ＥＣＵ１０は、その信号によるチャンバ空間の圧力検出結果に基づいて車両バンパ２への物体の衝突を検知する。

このような構成の車両用衝突検知装置１において、本実施形態の特徴はチャンバ部材７の形状にあり、図４に示すように、チャンバ部材７の車両左端側（図示せぬ右端側も同様）の左端面（又は右端面）、前面及び上面の三面が合わさる角部分を凹状７ａに成型すると共に、左端面（又は右端面）、前面及び下面の三面が合わさる角部分を凹状７ａに成型した。但し、四隅の角部分は全て又は何れかが凹状７ａに成型されている。更に、それら上下左右の各角部分の凹状部分７ａを結ぶ辺部分の全て又は何れかに、一定間隔（又は任意間隔）で複数の凹状部分７ｂを形成した点にある。

言い換えれば、チャンバ部材７の車両前方側の面の左右両端の四隅の全て又は何れかを凹状７ａとする。また、それら凹状部分７ａを接続する辺部分の全て又は何れかに一定間隔で複数の凹状部分７ｂを形成した。

これによって、細長く横たわって突き出る直方体形状のチャンバ部材７の角部分が凹状７ａとなるので、尖った角形状よりも物理的な強度が強くなる。このため、物体が車両バンパを介してチャンバ部材７の角部分に衝突した際にその衝撃力が強い場合でも、角の凹状部分７ａが奥へ反り返り難くなる。従って、チャンバ部材７の物体への衝突時に衝突部分が奥に凹み反り返ることが殆ど無くなるので、圧力検知性能を保証することができる。

また、各角部分の凹状部分７ａ同士を接続する一直線の辺が凹凸を繰り返す形状となるので、単に一直線の辺形状よりも物理的な強度が強くなる。このため、物体が車両バンパを介してチャンバ部材の角部分に衝突した際にその衝撃力が強い場合でも、辺部分が反り返り難くなる。

但し、上記ではチャンバ部材７の角部分を凹状７ａとしたが、チャンバ部材７の前面部の所定位置が１乃至は複数の凹状であっても良い。また、上記ではチャンバ部材７の角部分を凹状７ａとし、各角部分の凹状部分７ａ同士を接続する一直線の辺が凹凸を繰り返す形状としていたが、この凹凸が逆と成る形状としても良い。即ち、チャンバ部材７の角部分を凸状とし、各角部分の凸状部分同士を接続する一直線の辺が凸凹を繰り返す形状としても良い。この形状の場合も上記同様に、物理的な強度が強くなり、衝突時に反り返り難くなる。

この他、図５に示すように、チャンバ部材７の車両前方側の面の左右両端の四隅の全て又は何れかを球面の一部分である突出状の曲面状７ｃとした。この場合、チャンバ部材７の車両前方側の面の左右両端の角部が突出状の曲面状を成すので、尖った角形状よりも凹んだ際に復元し易くなる。従って、物体がチャンバ部材の角部分に強く衝突した場合でも、角の曲面状の奥への凹み具合は少なく、凹んだとしても元通りに復元しやすいので、圧力検知性能を保証することができる。

また、それら曲面７ｃを接続する辺部分の全て又は何れかも曲面状７ｄとしても良い。この構成の場合も、チャンバ部材７の一直線の辺が突出状の曲面を成すので、単に一直線の辺形状よりも凹んだ際に復元し易くなる。従って、物体がチャンバ部材の角部分に強く衝突した場合でも、辺部分の曲面状の奥への凹み具合は少なく、凹んだとしても元通りに復元しやすくなる。

１ 車両用衝突検知装置
２ 車両バンパ
３ バンパカバー
４ バンパレインフォースメント
５ サイドメンバ
６ アブソーバ
７ チャンバ部材
７ａ，７ｂ 凹状部分
７ｃ，７ｄ 曲面状部分
８ 圧力センサ
１０ ＥＣＵ
１０ａ 信号線

Claims (6)

1. 車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され、車両幅方向に伸びる細長い直方体形状を成し且つチャンバ空間が内部に形成されたチャンバ部材と、前記チャンバ空間の圧力を検知する圧力センサとを備え、前記圧力センサにより検出される前記チャンバ空間の圧力変化の検出結果に基づき前記車両バンパへの衝突を検知する車両用衝突検知装置において、
   前記チャンバ部材は、少なくとも車両幅方向角部に凹状部分を有する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、車両幅方向角部を車両幅方向又は車両上下方向に接続する辺部分の全て又は一部に複数の凹状部分が形成されている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. 前記凹状部分は、前記チャンバ部材の車両幅方向角部を車両幅方向又は車両上下方向に接続する辺部分の全て又は一部に一定間隔で形成されてい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. 車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され、車両幅方向に伸びる細長い直方体形状を成し且つチャンバ空間が内部に形成されたチャンバ部材と、前記チャンバ空間の圧力を検知する圧力センサとを備え、前記圧力センサにより検出される前記チャンバ空間の圧力変化の検出結果に基づき前記車両バンパへの衝突を検知する車両用衝突検知装置において、
   前記チャンバ部材は、少なくとも直方体の三面が合わさった車両幅方向角部が突出状の曲面状に形成されていることを特徴とする車両用衝突検知装置。
5. 前記チャンバ部材は、前記車両幅方向角部を車両幅方向又は車両上下方向に接続する辺部分全て又は一部が突出状の曲面状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用衝突検知装置。
6. 前記チャンバ部材は、平面部同士が接続する辺部分全て又は一部が突出状の曲面状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用衝突検知装置。

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