JP6443272B2 - Vehicle collision detection device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の歩行者等との衝突を検知するための車両用衝突検知装置に関する。 The present invention relates to a vehicle collision detection device for detecting a collision with a pedestrian or the like of a vehicle.
従来、歩行者が車両に衝突した際、歩行者への衝撃を軽減するための歩行者保護装置を備えた車両がある。この車両では、バンパ部にセンサを備えた衝突検知装置を設け、このセンサにより車両に歩行者等が衝突したことが検知された場合、歩行者保護装置を作動させ、歩行者への衝撃を和らげる構成となっている。歩行者保護装置には、例えばポップアップフードと呼ばれるものがある。このポップアップフードは、車両の衝突検知時に、エンジンフードの後端を上昇させ、歩行者とエンジン等の硬い部品とのクリアランスを増加させ、そのスペースを用いて歩行者の頭部への衝突エネルギーを吸収し、頭部への衝撃を低減させるものである。 Conventionally, there is a vehicle including a pedestrian protection device for reducing an impact on a pedestrian when the pedestrian collides with the vehicle. In this vehicle, a bumper unit is provided with a collision detection device, and when this sensor detects that a pedestrian or the like has collided with the vehicle, the pedestrian protection device is activated to reduce the impact on the pedestrian. It has a configuration. An example of a pedestrian protection device is a pop-up hood. This pop-up hood raises the rear end of the engine hood when a vehicle collision is detected, increases the clearance between the pedestrian and hard parts such as the engine, and uses that space to reduce the collision energy to the pedestrian's head. It absorbs and reduces the impact on the head.
上記した車両用衝突検知装置には、車両のバンパ内におけるバンパレインフォースメントの車両前方側に、内部にチャンバ空間が形成されたチャンバ部材を配設し、このチャンバ空間内の圧力を圧力センサにより検出するようにしたものがある。この構成のものでは、バンパカバーへ歩行者等の物体が衝突すると、バンパカバーの変形に伴ってチャンバ部材が変形し、チャンバ空間に圧力変化が発生する。この圧力変化を圧力センサにより検出することに基づいて歩行者の衝突を検知している。 In the above-described vehicle collision detection device, a chamber member having a chamber space formed therein is disposed on the vehicle front side of a bumper reinforcement in a vehicle bumper, and the pressure in the chamber space is measured by a pressure sensor. There is something to be detected. With this configuration, when an object such as a pedestrian collides with the bumper cover, the chamber member is deformed along with the deformation of the bumper cover, and a pressure change is generated in the chamber space. A pedestrian's collision is detected based on detecting this pressure change with a pressure sensor.
近年、上記したチャンバ式の車両用衝突検知装置よりも、小型で搭載性に優れたチューブ部材を用いて衝突を検知するチューブ式の車両用衝突検知装置が提案されている。この車両用衝突検知装置は、車両のバンパ内においてバンパレインフォースメントの車両前方側に配設されたバンパアブソーバと、バンパアブソーバに車幅方向に沿って形成された溝部に装着される中空のチューブ部材と、チューブ部材内の圧力を検出する圧力センサとを備えて構成される。そして、車両前方に歩行者等が衝突した際には、バンパアブソーバが衝撃を吸収しながら変形すると同時にチューブ部材も変形する。このとき、チューブ部材内の圧力が上昇し、この圧力変化を圧力センサにより検出することに基づいて、車両の歩行者との衝突を検知する。 In recent years, a tube-type vehicle collision detection device that detects a collision using a tube member that is smaller and more easily mounted than the chamber-type vehicle collision detection device has been proposed. This vehicle collision detection device includes a bumper absorber disposed on the front side of a bumper reinforcement in a vehicle bumper, and a hollow tube mounted in a groove formed in the bumper absorber along the vehicle width direction. It comprises a member and a pressure sensor for detecting the pressure in the tube member. When a pedestrian or the like collides in front of the vehicle, the bumper absorber is deformed while absorbing the impact, and at the same time, the tube member is also deformed. At this time, the pressure in the tube member rises, and the collision with the pedestrian of the vehicle is detected based on detecting this pressure change by the pressure sensor.
上記した構成の車両用衝突検知装置では、バンパアブソーバが衝撃を吸収しながら変形することにより、衝突時における歩行者の脚部への衝撃を低減させるようになっている。この歩行者の脚部保護性能を確保するには、バンパアブソーバの剛性の大きさを適切に設定する必要がある。即ち、バンパアブソーバの剛性が低すぎると、歩行者の脚部保護性能が低下する。一方、バンパアブソーバの剛性が高すぎると、衝突時におけるバンパアブソーバの変形量が小さくなり、チューブ部材が充分に変形せず、歩行者の衝突検知の精度が低下する可能性がある。従って、歩行者の脚部保護性能に必要なバンパアブソーバの剛性を確保しながら、歩行者の衝突検知性能を向上させることが課題となっている。 In the vehicle collision detection device having the above-described configuration, the bumper absorber is deformed while absorbing the impact, thereby reducing the impact on the leg of the pedestrian at the time of the collision. In order to secure the pedestrian's leg protection performance, it is necessary to appropriately set the magnitude of the rigidity of the bumper absorber. That is, if the rigidity of the bumper absorber is too low, the pedestrian's leg protection performance is lowered. On the other hand, if the rigidity of the bumper absorber is too high, the amount of deformation of the bumper absorber at the time of a collision becomes small, the tube member is not sufficiently deformed, and the accuracy of pedestrian collision detection may be reduced. Therefore, it is an issue to improve the pedestrian collision detection performance while ensuring the rigidity of the bumper absorber necessary for the pedestrian leg protection performance.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、バンパアブソーバの歩行者の脚部保護性能を確保しながら、チューブ部材を用いた衝突検知の精度を向上させた車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a vehicle collision detection device that improves the accuracy of collision detection using a tube member while ensuring the pedestrian leg protection performance of a bumper absorber. The purpose is to provide.
上記課題を解決するためになされた車両用衝突検知装置(1)の発明は、車両のバンパ(7)内においてバンパレインフォースメント(9)の車両前方側に配設されたバンパアブソーバ(2)と、バンパアブソーバに車幅方向に沿って形成された溝部(2a)に装着される内部に中空部(3a)が形成された検出用チューブ部材(3)と、検出用チューブ部材の中空部内の圧力を検出する圧力センサ(4)とを有し、圧力センサによる圧力検出結果に基づいてバンパへの物体の衝突を検知する。そして、バンパアブソーバは、本体部(20)と、本体部よりも相対的に剛性が低い低剛性部(21)と、本体部よりも相対的に剛性が高い高剛性部(22,221)と、を有し、本体部は、車幅方向に沿って延び、バンパアブソーバの前部をなしており、低剛性部は、少なくとも溝部の真上及び真下に車幅方向に沿って延びる部位を有し、低剛性部の前面が本体部の後面に車両前後方向で対向するように本体部の車両後方側に配置されており、高剛性部は、溝部の真下の低剛性部よりも下方に車幅方向に沿って延びる部位を有し、低剛性部の下方側に配置されていることを特徴とする。
Invention of the above objects car dual shock sensor has been proposed in order to solve (1), the vehicle front side is disposed on the bumper absorber for a vehicle bumper (7) in the bumper reinforcement (9) (2) A tube member for detection (3) in which a hollow portion (3a) is formed in a groove portion (2a) formed along the vehicle width direction of the bumper absorber, and a hollow portion of the tube member for detection. And a pressure sensor (4) for detecting pressure, and detects a collision of an object with the bumper based on a pressure detection result by the pressure sensor. The bumper absorber includes a main body portion (20), a low rigidity portion (21 ) having a relatively lower rigidity than the main body portion, and a high rigidity portion (22, 22 1 ) having a relatively higher rigidity than the main body portion. ), The main body portion extends along the vehicle width direction, forms the front portion of the bumper absorber, and the low-rigidity portion extends along the vehicle width direction at least directly above and below the groove portion. The low-rigidity portion is disposed on the vehicle rear side of the main body portion so that the front surface of the low-rigidity portion faces the rear surface of the main body portion in the vehicle front-rear direction, and the high-rigidity portion is lower than the low-rigidity portion directly below the groove portion It has the site | part extended along a vehicle width direction, and is arrange | positioned below the low-rigidity part .
この構成によれば、バンパアブソーバにおける溝部の少なくとも真上及び真下に、相対的に剛性が低い低剛性部が車幅方向に沿って設けられていると共に、溝部の真下の低剛性部よりも下方に、相対的に剛性が高い高剛性部が車幅方向に沿って設けられているので、車両前方の歩行者との衝突時に溝部内に装着された検出用チューブ部材を確実に変形させることができる。即ち、衝突時において溝部の少なくとも真上及び真下に設けられた低剛性部が優先的に変形するので、衝突に伴う外力を検出用チューブ部材へ効果的に伝達させて、検出用チューブ部材を確実に変形させることができる。これにより、検出用チューブ部材の中空部内の圧力変化が圧力センサによって確実に検知されるので、歩行者の衝突を確実に検知でき、車両用衝突検知装置の衝突検知精度を向上させることができる。また、バンパアブソーバの低剛性部以外の部分の剛性は低くなっていないので、衝突時における歩行者の脚部保護性能を確保することができる。なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 According to this configuration, the low rigidity portion having relatively low rigidity is provided along the vehicle width direction at least directly above and directly below the groove portion of the bumper absorber, and below the low rigidity portion immediately below the groove portion. In addition, since the highly rigid portion having relatively high rigidity is provided along the vehicle width direction, the tube member for detection mounted in the groove portion can be reliably deformed when colliding with a pedestrian in front of the vehicle. it can. That is, at the time of a collision, the low-rigidity part provided at least directly above and below the groove is preferentially deformed, so that the external force accompanying the collision can be effectively transmitted to the detection tube member and the detection tube member can be securely connected. Can be transformed into Thereby, since the pressure change in the hollow part of the tube member for a detection is reliably detected by a pressure sensor, a pedestrian's collision can be detected reliably and the collision detection accuracy of the vehicle collision detection apparatus can be improved. Moreover, since the rigidity of parts other than the low-rigidity part of the bumper absorber is not low, it is possible to ensure the pedestrian's leg protection performance during a collision. In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態の車両用衝突検知装置について、図1〜図6を参照して説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態の車両用衝突検知装置1は、バンパアブソーバ2、中空の検出用チューブ部材3、圧力センサ4、速度センサ5、衝突検知ECU6等を備えて構成される。この車両用衝突検知装置1は、車両前方に設けられたバンパ7への物体(即ち、歩行者)の衝突を検知するものである。このバンパ7は、図3に示すように、バンパカバー8、バンパアブソーバ2、バンパレインフォースメント9を主体として構成されている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a vehicle collision detection apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle
バンパアブソーバ2は、バンパレインフォースメント9の前面9aに対向する位置(即ち、車両前方側)に配設される。このバンパアブソーバ2は、バンパ7において衝撃吸収の作用を受け持つ部材であり、例えば発泡ポリプロピレン等からなる。
The
本実施形態では、図3に示すように、バンパアブソーバ2は、本体部20と、低剛性部21と、高剛性部22とを有して構成される。ここで、本体部20及び低剛性部21は、バンパアブソーバ2の車両上方側の部分である上部アブソーバに相当する。また、高剛性部22は、上部アブソーバよりも車両下方側に形成された下部アブソーバに相当する。上部アブソーバは、溝部2a内に配置された検出用チューブ部材3を変形させることで、主として歩行者の衝突検知機能を果たす。下部アブソーバは、主として衝突時における歩行者の脚部保護機能を果たす。これら上部アブソーバと下部アブソーバとは一体成形される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the bumper absorber 2 includes a
バンパアブソーバ2の後面2bには、図3及び図4に示すように、検出用チューブ部材3を装着するための溝部2aが車幅方向に沿って形成されている。即ち、溝部2aは、バンパアブソーバ2における車両上方側に配設される。この溝部2aは、矩形の断面形状を有し、車幅方向に延びている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
溝部2aの車両前後方向の長さは、検出用チューブ部材3の車両前後方向の長さ(即ち、外径の長さ)と同程度に設定されている。この場合、溝部2aの前後長さは、8mm程度である。また、溝部2aの車両上下方向の長さは、検出用チューブ部材3の車両上下方向の長さ(即ち、外径の長さ)と同程度である。この場合、溝部2aの上下長さは、10mm程度である。なお、溝部2aの前後長さ及び上下長さは、適宜変更可能であるものとする。
The length of the
低剛性部21は、本体部20の車両後方側に配設され、溝部2aを囲むように溝部2aの上方側及び下方側並びに前方側に、車幅方向に沿って設けられている。低剛性部21は、本体部20よりも相対的に剛性が低く設定されている。この場合、低剛性部21は、本体部20よりも相対的に硬度が低くなっている具体的には、低剛性部21は、本体部20よりも発泡倍率が高く設定され、本体部20と一体成形される。
The low-
高剛性部22は、本体部20及び低剛性部21よりも車両下方側に、車幅方向に沿って設けられている。高剛性部22は、本体部20よりも相対的に剛性が高く設定されている。この場合、高剛性部22は、本体部20よりも相対的に硬度が高くなっている。具体的には、高剛性部22は、本体部20よりも発泡倍率が低く設定され、本体部20と一体成形される。
The high-
高剛性部22は、車両側方から見た断面形状が矩形形状であって、本体部20よりも車両前方側にはみ出したはみ出し部22aを有している。高剛性部22の後面22bには、低剛性部21の下方に位置して、凹状にえぐられた形状を有するえぐり部22cが車幅方向に沿って形成されている。えぐり部22cは、矩形の断面形状を有している。えぐり部22cは、高剛性部22の後面22bから車両前方側に向かって、低剛性部21よりも車両前方側までえぐられている。このえぐり部22cが形成されていることにより、高剛性部22は、溝部2aに対して車両上下方向に間隔をあけて配置される。なお、えぐり部22cの断面形状は矩形に限られず、他にも楕円形や三角形等であってもよい。
The high-
検出用チューブ部材3は、図1及び図2に示すように、内部に中空部3aが形成され、車幅方向、即ち車両左右方向に延びているチューブ状の部材である。この検出用チューブ部材3は、車両のバンパ7内においてバンパレインフォースメント9の前面9aに対向する位置(即ち、車両前方側)に配設される。検出用チューブ部材3の両端部は、バンパレインフォースメント9の車幅方向左右の外側にて湾曲し、後述する圧力センサ4に接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この検出用チューブ部材3は、円形の断面形状を有し、合成ゴム、例えばシリコーンゴムからなる。検出用チューブ部材3の外径は、7mm〜10mm程度である。また、検出用チューブ部材3の周壁の肉厚は、1mm〜3mm程度である。図3に示す例では、検出用チューブ部材3の外形寸法は、外径8mm程度、肉厚2mm程度に設定されている。なお、検出用チューブ部材3の断面形状は、円形に限られず、四角形等の多角形であってもよい。また、検出用チューブ部材3の材質としては、他にもエチレンプロピレンゴム(EPDM)等でもよい。
The
圧力センサ4は、バンパレインフォースメント9の前面9aよりも車両後方側に配置される。具体的には、圧力センサ4は、バンパカバー8内の左右両端部側に2つ設置され、バンパレインフォースメント9の後面9bに図示しないボルト等で締結することにより固定されて取り付けられる。本実施形態では、このように圧力センサ4を2つ設置することにより、冗長性及び検出精度を確保している。
The
この圧力センサ4は、図2に示すように、検出用チューブ部材3の左右両端部に接続され、検出用チューブ部材3の中空部3a内の圧力を検出するように構成される。具体的には、圧力センサ4は、気体の圧力変化を検出するセンサ装置であり、検出用チューブ部材3の中空部3a内の空気の圧力変化を検出する。圧力センサ4は、図1に示すように、信号線を介して衝突検知ECU6に電気的に接続され、圧力に比例した信号を衝突検知ECU6へ出力する。衝突検知ECU6は、圧力センサ4による圧力検出結果に基づいて、バンパ7への歩行者の衝突を検知する。また、衝突検知ECU6は、歩行者保護装置10に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
速度センサ5は、車両の速度を検出するセンサ装置であり、衝突検知ECU6に信号線を介して電気的に接続されている。この速度センサ5は、車両速度に比例した信号を衝突検知ECU6へ送信する。
The
衝突検知ECU6(Electronic Control Unit)は、CPUを主体として構成され、車両用衝突検知装置1の動作全般を制御するものであり、図1に示すように、圧力センサ4、速度センサ5、歩行者保護装置10のそれぞれに電気的に接続されている。衝突検知ECU6には、圧力センサ4からの圧力信号、速度センサ5からの速度信号等が入力される。衝突検知ECU6は、圧力センサ4による圧力信号及び速度センサ5による速度信号に基づいて、所定の衝突判定処理を実行し、バンパ7への歩行者等の物体の衝突を検知した場合には歩行者保護装置10を作動させる。
The collision detection ECU 6 (Electronic Control Unit) is composed mainly of a CPU and controls the overall operation of the vehicle
バンパ7は、車両の衝突時における衝撃を和らげるためのものであり、バンパカバー8、バンパアブソーバ2、バンパレインフォースメント9等から構成される。バンパカバー8は、バンパ7の構成部品を覆うように設けられ、ポリプロピレン等の樹脂製の部材である。このバンパカバー8は、バンパ7の外観を構成すると同時に、車両全体の外観の一部を構成するものとなっている。
The
バンパレインフォースメント9は、バンパカバー8内に配設されて車幅方向に延びるアルミニウム等の金属製の剛性部材であって、図3に示すように、内部中央に梁が設けられた中空部材である。また、バンパレインフォースメント9は、車両前方側の面である前面9aと、車両後方側の面である後面9bとを有している。このバンパレインフォースメント9は、図1及び図2に示すように、車両前後方向に延びる一対の金属製部材であるサイドメンバ11の前端に取り付けられる。
The
通常、車両の衝突事故においては、車両の進行方向(即ち、車両前方)に存在する歩行者や車両と衝突する場合が多い。このため、本実施形態では、圧力センサ4をバンパレインフォースメント9の後面9bに配設して、車両前方の歩行者や車両との衝突に伴う衝撃が、車両前方に設けられたバンパカバー8等から圧力センサ4に直接伝わることをバンパレインフォースメント9の存在によって保護している。
Usually, in a vehicle collision accident, there are many cases where the vehicle collides with a pedestrian or a vehicle existing in the traveling direction of the vehicle (that is, in front of the vehicle). For this reason, in this embodiment, the
なお、図示しないが、バンパアブソーバ2の後面2bに設けられた嵌合凸部が、バンパレインフォースメント9の前面9aに設けられた嵌合凹部に嵌め合わされることにより、バンパアブソーバ2のバンパレインフォースメント9への組付けが行われるものとする。
Although not shown, the fitting convex portion provided on the
歩行者保護装置10としては、例えばポップアップフードを用いる。このポップアップフードは、車両の衝突検知後瞬時に、エンジンフードの後端を上昇させ、歩行者とエンジン等の硬い部品とのクリアランスを増加させ、そのスペースを用いて歩行者の頭部への衝突エネルギーを吸収し、歩行者の頭部への衝撃を低減させるものである。なお、ポップアップフードの代わりに、車体外部のエンジンフード上からフロントウインド下部にかけてエアバッグを展開させて歩行者の衝撃を緩衝するカウルエアバッグ等を用いてもよい。
For example, a pop-up hood is used as the
次に、本実施形態における車両用衝突検知装置1の衝突時の動作について説明する。車両前方に歩行者等の物体が衝突した際には、バンパ7のバンパカバー8が歩行者との衝突による衝撃により変形する。続いて、バンパアブソーバ2が衝撃を吸収しながら変形すると同時に、検出用チューブ部材3も変形する。このとき、検出用チューブ部材3の中空部3a内の圧力が急上昇し、この圧力変化が圧力センサ4に伝達する。圧力センサ4は、圧力に比例した圧力信号を衝突検知ECU6へ出力する。
Next, the operation | movement at the time of the collision of the
ここで、本実施形態では、バンパアブソーバ2の溝部2aを囲むように、低剛性部21が車幅方向に沿って設けられている。また、低剛性部21よりも車両下方側に高剛性部22が車幅方向に沿って設けられている。高剛性部22は、本体部20よりも車両前方側にはみ出したはみ出し部22aを有している。更に、高剛性部22の後面22bには、低剛性部21の下方に位置して、凹状にえぐられた形状を有するえぐり部22cが車幅方向に沿って形成されている。即ち、低剛性部21と高剛性部22とは、えぐり部22cを挟んで上下方向に間隔をあけて配置される。
Here, in this embodiment, the
上記構成を有するバンパアブソーバ2では、低剛性部21が溝部2aを囲むように設けられているので、歩行者の衝突時において低剛性部21が優先的に変形することで、溝部2a内に配置された検出用チューブ部材3を確実に変形させることができる(図5参照)。これにより、検出用チューブ部材3の中空部3a内の圧力変化が圧力センサ4によって確実に検知されるので、歩行者の衝突を確実に検知することができ、車両用衝突検知装置1の衝突検知精度を向上させることが可能である。また、バンパアブソーバ2の低剛性部21以外の部分、即ち本体部20及び高剛性部22の剛性は低くなっていないので、衝突時における歩行者の脚部保護性能が確保されるものとなっている。
In the
また、低剛性部21よりも車両下方側に高剛性部22が車幅方向に沿って設けられているので、図6に示すロードサイドマーカ等のOFF要件対象物との衝突時においては、高剛性部22によって衝突に伴う外力が受け止められ、検出用チューブ部材3へ外力が伝達され難くなっている。特に、高剛性部22は、本体部20よりも車両前方側にはみ出したはみ出し部22aを有しているので、はみ出し部22aによりOFF要件対象物との衝突に伴う外力を効果的に受け止めることができる。これにより、OFF要件対象物との衝突で歩行者保護装置10が作動することを確実に防ぐことが可能となっている。従って、ON要件対象物である歩行者との衝突と、OFF要件対象物との衝突を確実に判別することが可能である。
Further, since the high-
更に、高剛性部22の後面22bにおける低剛性部21の下方に、えぐり部22cが車幅方向に沿って形成されているので、低剛性部21と高剛性部22とが上下方向に間隔をあけて配置される。このため、OFF要件対象物との衝突時においては、えぐり部22cの存在により、衝突に伴う外力が高剛性部22から検出用チューブ部材3へ伝達することをより確実に抑止することが可能である。
Furthermore, since the counterbored
また、ON要件対象物との衝突時では、歩行者の脚部がバンパ7にすくわれて上体がエンジンフード上に倒れ込むように衝突するので、この歩行者の倒れ込みに伴ってバンパカバー8の車両前方上部に外力が加わる。この歩行者の倒れ込みを伴って外力が加わるバンパカバー8の車両前方上部を力点とし、えぐり部22cの前端部を作用点として、てこの原理が働くことで検出用チューブ部材3側へ効果的に外力が伝達される(図5参照)。これにより、ON要件対象物である歩行者との衝突(即ち、ON衝突)と、OFF要件対象物との衝突(即ち、OFF衝突)をより確実に判別可能となる。
In addition, at the time of collision with the ON requirement object, the pedestrian's legs are scooped by the
続いて、車両用衝突検知装置1の衝突検知ECU6は、圧力センサ4の検知結果に基づいて、所定の衝突判定処理を実行する。この衝突判定処理では、例えば圧力センサ4及び速度センサ5の検出結果に基づいて、衝突物の有効質量を算出し、この有効質量が所定の閾値より大きい場合、歩行者との衝突が発生したものと判定する。更に、車両速度が所定の範囲(例えば、時速25km〜55kmの範囲)内である場合に、歩行者保護装置10の作動を要する歩行者との衝突が発生したものと判定する。
Subsequently, the
ここで、「有効質量」とは、衝突時における圧力センサ4の検出値より、運動量と力積の関係を利用して算出する質量をいう。車両と物体との衝突が発生した場合、歩行者とは質量の異なる衝突物(例えば、ロードサイドマーカ等)では、検知される圧力センサ4の値が異なる。このため、人体の有効質量と、想定される他の衝突物の質量との間に閾値を設定することにより、衝突物の種類を切り分けることが可能となる。この有効質量は、次式に示すように、圧力センサ4により検出される圧力の値の所定時間における定積分値を、速度センサ5により検出される車両速度で割ることにより算出される。
M=(∫P(t)dt)/V・・・(式1)
Here, the “effective mass” refers to a mass that is calculated from the detected value of the
M = (∫P (t) dt) / V (Expression 1)
なお、Mは有効質量、Pは所定時間における圧力センサ4による検出値、tは所定時間(例えば、数ms〜数十ms)、Vは速度センサ5により検出される衝突時の車両速度を示している。有効質量を算出する方法には、他にも、衝突した物体の運動エネルギーEを表す式E=1/2・MV2を用いて算出することが可能である。この場合、有効質量は、M=2・E/V2により算出される。
M is an effective mass, P is a value detected by the
そして、衝突検知ECU6は、歩行者保護装置10の作動を要する歩行者との衝突が発生したと判定した場合、歩行者保護装置10を作動させる制御信号を出力し、歩行者保護装置10を作動させて、上記したように歩行者への衝撃を低減させる。
When the
以上説明したように、第1の実施形態の車両用衝突検知装置1は、車両のバンパ7内においてバンパレインフォースメント9の車両前方側に配設されたバンパアブソーバ2と、バンパアブソーバ2に車幅方向に沿って形成された溝部2aに装着される内部に中空部3aが形成された検出用チューブ部材3と、検出用チューブ部材3の中空部3a内の圧力を検出する圧力センサ4とを有し、圧力センサ4による圧力検出結果に基づいてバンパ7への物体(即ち、歩行者)の衝突を検知する。そして、バンパアブソーバ2は、少なくとも溝部2aの真上及び真下に、それ以外の部分よりも相対的に剛性が低い低剛性部21が車幅方向に沿って設けられていると共に、溝部2aの真下の低剛性部21よりも下方に、それ以外の部分よりも相対的に剛性が高い高剛性部22が車幅方向に沿って設けられていることを特徴とする。
As described above, the vehicle
この構成によれば、バンパアブソーバ2における溝部2aの少なくとも真上及び真下、この場合溝部2aの車両上方側及び下方側並びに前方側に、相対的に剛性が低い低剛性部21が車幅方向に沿って設けられていると共に、溝部2aの真下の低剛性部21よりも下方に、相対的に剛性が高い高剛性部22が車幅方向に沿って設けられているので、車両前方の歩行者との衝突時に溝部2a内に装着された検出用チューブ部材3を確実に変形させることができる。即ち、衝突時において溝部2aの少なくとも真上及び真下に設けられた低剛性部21が優先的に変形するので、衝突に伴う外力を検出用チューブ部材3へ効果的に伝達させて、検出用チューブ部材3を確実に変形させることができる。これにより、検出用チューブ部材3の中空部3a内の圧力変化が圧力センサ4によって確実に検知されるので、歩行者の衝突を確実に検知でき、車両用衝突検知装置1の衝突検知精度を向上させることができる。また、バンパアブソーバ2の低剛性部21以外の部分の剛性は低くなっていないので、衝突時における歩行者の脚部保護性能を確保することができる。
According to this configuration, the
また、バンパアブソーバ2における溝部2aの真下の低剛性部21よりも下方に高剛性部22が車幅方向に沿って設けられているので、ロードサイドマーカ等のOFF要件対象物との衝突時において(図6参照)、高剛性部22によって衝突に伴う外力を受け止め、検出用チューブ部材3側へ外力が伝達され難くすることができる。これにより、OFF要件対象物との衝突で歩行者保護装置10が作動することを確実に防ぐことができる。従って、ON衝突とOFF衝突との判別性能を向上できる。
Further, since the high-
また、高剛性部22は、少なくとも溝部2aの垂直下方に、溝部2aと車両上下方向に間隔をあけて設けられたことを特徴とする。この構成によれば、高剛性部22が少なくとも溝部2aの垂直下方に溝部2aと車両上下方向に間隔をあけて設けられているので、ON要件対象物との衝突(図5参照)とOFF要件対象物との衝突(図6参照)との判別性能を向上できる。即ち、高剛性部22が溝部2aの垂直下方に配設されていることによって、ON要件対象物との衝突では検出用チューブ部材3側へ外力が伝達され易くなり、OFF対象物との衝突では検出用チューブ部材3側へ外力が伝達され難くなる。
Further, the high-
また、低剛性部21は、バンパアブソーバ2のそれ以外の部分よりも相対的に硬度が低く設定され、高剛性部22は、バンパアブソーバ2のそれ以外の部分よりも相対的に硬度が高く設定されたことを特徴とする。
Further, the
この構成によれば、低剛性部21及び高剛性部22の硬度を変更することにより、低剛性部21及び高剛性部22の剛性を容易に調節することが可能である。例えば、低剛性部21及び高剛性部22が同じ材質の発泡樹脂からなる場合には、それぞれの発泡倍率を低剛性部21では相対的に高く設定し、高剛性部22では相対的に低く設定することで適切に硬度を変更させ、それぞれの剛性を容易に調節することができる。
According to this configuration, the rigidity of the low-
また、バンパアブソーバ2は、低剛性部21を含む上部アブソーバとしての本体部20及び低剛性部21と、上部アブソーバ20,21よりも車両下方側に形成された下部アブソーバとしての高剛性部22とを有して構成されることを特徴とする。
Further, the
この構成によれば、車両上方側の上部アブソーバとして低剛性部21を配置することで、バンパ7の上部に外力が加わる歩行者との衝突を検知し易くできる。また、車両下方側の下部アブソーバとしての高剛性部22を配置することで、バンパ7の下部に外力が加わるロードサイドマーカ等のOFF要件対象物との衝突では、検出用チューブ部材3側へ外力が伝達され難くすることができる。
According to this configuration, it is possible to easily detect a collision with a pedestrian in which an external force is applied to the upper portion of the
また、上部アブソーバとしての本体部20及び低剛性部21と下部アブソーバとしての高剛性部22とは一体成形されたことを特徴とする。この構成によれば、本体部20及び低剛性部21と高剛性部22とを一体成形することにより、簡易な製造方法で低剛性部21及び高剛性部22を所望の箇所に設けることができる。
Further, the
また、下部バンパアブソーバである高剛性部22は、当該高剛性部22の後面22bから車両前方側に向かって凹状にえぐられた形状を有するえぐり部22cが車幅方向に沿って設けられている。えぐり部22cは、少なくとも溝部2aよりも車両前方側までえぐられた形状を有することを特徴とする。
Further, the high-
この構成によれば、高剛性部22は、当該高剛性部22の後面22bから車両前方側に向かって凹状にえぐられた形状を有するえぐり部22cが車幅方向に沿って設けられているので、OFF要件対象物との衝突時においては、えぐり部22cの存在により、衝突に伴う外力が高剛性部22から検出用チューブ部材3へ伝達することをより確実に抑止することができる。また、ON要件対象物との衝突時では、歩行者の倒れ込みに伴ってバンパカバー8の車両前方上部に外力が加わるため、えぐり部22cの前端部を作用点として、てこの原理が働くことで検出用チューブ部材3側へ効果的に外力が伝達される。これにより、ON衝突とOFF衝突とをより確実に判別することができる。
According to this configuration, the high-
また、下部アブソーバである高剛性部22は、上部アブソーバである本体部20よりも車両前方側へはみ出したはみ出し部22aを有している。即ち、高剛性部22は、上部アブソーバである本体部20よりも車両前方側へはみ出していることを特徴とする。
Further, the high-
この構成によれば、高剛性部22は、本体部20よりも車両前方側にはみ出したはみ出し部22aを有しているので、はみ出し部22aによりOFF要件対象物との衝突に伴う外力を効果的に受け止めることができ、OFF要件衝突では検出用チューブ部材3をより変形し難くできる。
According to this configuration, since the high-
以下、本発明の第2〜第6の実施形態について、図7〜図11を参照して説明する。なお、図7〜図11において上記第1の実施形態と同一部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてだけ説明する。 Hereinafter, second to sixth embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 11, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described.
[第2の実施形態]
第2の実施形態においては、図7に示すように、高剛性部221及びえぐり部221cの断面形状が第1の実施形態と異なる。即ち、第2の実施形態では、高剛性部222及びえぐり部221cの車両前後方向の長さが、第1の実施形態の高剛性部22及びえぐり部221cの車両前後方向の長さよりも、短くなっている。また、本体部20は、低剛性部21及び高剛性部222よりも車両前方側に配設される。つまり、高剛性部221は、本体部20の車両後方側に配設される。高剛性部221の車両前後方向の長さは、低剛性部21よりも長くなっている。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, as shown in FIG. 7, the cross-sectional shapes of the high-
バンパアブソーバ2は、例えば発泡ポリプロピレン等の発泡樹脂からなる。本体部20は、バンパアブソーバ2における車両前方側に、車幅方向に沿って設けられている。本体部20の前面は、車両前方側へはみ出していない。
The
低剛性部21は、第1の実施形態と同様に、本体部20の車両後方側に配設され、溝部2aを囲むように溝部2aの上方側及び下方側並びに前方側に、車幅方向に沿って設けられている。低剛性部21は、本体部20よりも剛性が低く、その硬度が本体部20よりも低く設定されている。
As in the first embodiment, the low-
高剛性部222は、本体部20の車両後方側且つ低剛性部21の下方側に車幅方向に沿って設けられている。高剛性部22は、本体部20よりも剛性が高く、その硬度が本体部20よりも高く設定されている。
The high-
以上説明した第2の実施形態の車両用衝突検知装置1では、バンパアブソーバ2は、溝部2aの周囲を囲むように低剛性部21が車幅方向に沿って設けられていると共に、低剛性部21よりも下方に高剛性部221が車幅方向に沿って設けられている。また、低剛性部21の下方には、えぐり部221cが車幅方向に沿って設けられ、高剛性部222は、溝部2aと車両上下方向に間隔をあけて設けられたことを特徴とする。この第2の実施形態の車両用衝突検知装置1においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the vehicle
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について、図8を参照して説明する。第3の実施形態においては、バンパアブソーバ2は、本体部20と、低剛性部211と、高剛性部222とを有して構成される。本体部20は、バンパアブソーバ2における車両前方側に配設される。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the
低剛性部211は、溝部2aの真上及び真下に車幅方向に沿って設けられる。低剛性部211は、本体部20よりも剛性が低くその硬度が本体部20よりも低く設定されている。低剛性部211の前後長さは、溝部2aの前後長さと同程度になっている。低剛性部211の上下長さは、溝部2aの上下長さよりも長くなっている。
The
高剛性部222は、溝部2aの垂直下方に車幅方向に沿って設けられる。具体的には、高剛性部222は、溝部2aの真下の低剛性部211と車両上下方向に間隔をあけて、バンパアブソーバ2における車両後方側の下部に配設される。高剛性部222は、本体部20よりも剛性が高く、その硬度が本体部20よりも高く設定されている。高剛性部222は、本体部20及び低剛性部211と一体成形される。
The
以上説明した第3の実施形態の車両用衝突検知装置1では、バンパアブソーバ2は、溝部2aの真上及び真下に、それ以外の部分よりも相対的に剛性が低い低剛性部211が車幅方向に沿って設けられている。また、溝部2aの真下の低剛性部211よりも下方に、それ以外の部分よりも相対的に剛性が高い高剛性部222が車幅方向に沿って設けられている。高剛性部222は、溝部2aの垂直下方に、溝部2aと車両上下方向に間隔をあけて設けられたことを特徴とする。この第3の実施形態の車両用衝突検知装置1においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the vehicle
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について、図9を参照して説明する。第4の実施形態においては、バンパアブソーバ2は、上部アブソーバとしての低剛性部212と、下部アブソーバとしての本体部20及び高剛性部222とを有して構成されている。高剛性部222は、本体部20及び低剛性部212と一体成形される。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the
低剛性部212は、バンパアブソーバ2における車両上方側に、車幅方向に沿って設けられる。低剛性部212は、その硬度が本体部20よりも高くなっている。低剛性部212の後面2bには、溝部2aが車幅方向に沿って設けられている。即ち、低剛性部212は、溝部2aの車両上方側及び下方側並びに前方側を囲むようにして配設されている。
The
低剛性部212の車両下方側には、本体部20が車幅方向に沿って設けられている。本体部20は、低剛性部212よりも車両前方側へはみ出したはみ出し部20aを有している。即ち、本体部20は、低剛性部212よりも車両前方側へはみ出している。
On the vehicle lower side of the
本体部20の車両後方側には、高剛性部222が車幅方向に沿って設けられている。具体的には、高剛性部222は、車両前方側及び上方側が本体部20に囲まれるようにして、バンパレインフォースメント9の前面9aに対向する位置(即ち、車両前方側)に配設される。つまり、高剛性部222は、低剛性部212とは車両上下方向に間隔をあけて配置される。この高剛性部222は、その硬度が本体部20よりも高く設定されている。
A
以上説明した第4の実施形態の車両用衝突検知装置1では、バンパアブソーバ2は、溝部2aの車両上方側及び下方側並びに前方側を囲むように、それ以外の部分(即ち、本体部20及び低剛性部212)よりも剛性が低い低剛性部212が車幅方向に沿って設けられたことを特徴とする。
In the vehicle
この構成によれば、溝部2aの周囲を囲むようにそれ以外の部分よりも剛性の低い低剛性部212が設けられているので、歩行者との衝突時に低剛性部212が優先的に変形することで、検出用チューブ部材3が変形され易くできる。これにより、車両用衝突検知装置1による歩行者の衝突検知精度を向上させることができる。
According to this configuration, since the low-
また、バンパアブソーバ2は、低剛性部212よりも下方に、それ以外の部分よりも相対的に剛性が高い高剛性部222が車幅方向に沿って設けられている。高剛性部222は、溝部2aの垂直下方に、溝部2aと車両上下方向に間隔をあけて設けられたことを特徴とする。
Further, the
この構成によれば、低剛性部212よりも下方に溝部2aと車両上下方向に間隔をあけて、高剛性部222が設けられているので、OFF要件対象物との衝突時において外力を高剛性部222により受け止めることで、OFF衝突では検出用チューブ部材3が変形され難くすることができる。これにより、ON衝突とOFF衝突との判別性能を向上できる。
According to this configuration, since the high-
また、下部バンパアブソーバである本体部20は、上部アブソーバである低剛性部212よりも車両前方側へはみ出したはみ出し部20aを有していることを特徴とする。この構成によれば、下部バンパアブソーバである本体部20は、上部アブソーバである低剛性部212よりも車両前方側へはみ出したはみ出し部20aを有しているので、ロードサイドマーカ等のOFF対象物との衝突において、本体部20のはみ出し部20aにより衝突時の外力を吸収することで、検出用チューブ部材3をより変形し難くできる。これにより、ON衝突とOFF衝突との判別性能を確実に向上できる。
Further, the
[第5の実施形態]
次に、本発明の第5の実施形態について、図10を参照して説明する。第5の実施形態においては、バンパアブソーバ2は、上部アブソーバとしての低剛性部212と、下部アブソーバとしての本体部20及び高剛性部223とを有して構成されている。高剛性部223は、本体部20及び低剛性部212と一体成形される。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the
低剛性部212は、バンパアブソーバ2における車両上方側部分に車幅方向に沿って設けられている。低剛性部212は、本体部20の車両上方側に配設され、本体部20よりも剛性が低くなっている。バンパアブソーバ2の低剛性部212の後面2bには、溝部2aが車幅方向に沿って形成されている。即ち、溝部2aは、バンパアブソーバ2における車両上方側に配設される。
The
低剛性部212の車両下方側には、本体部20が車幅方向に沿って配設されている。本体部20の車両後方側には、高剛性部223が配設される。高剛性部223は、低剛性部212の車両下方側に上下方向に間隔をあけて、車幅方向に沿って設けられている。
On the vehicle lower side of the
高剛性部223の後面223bには、溝部2a垂直下方に位置して、凹状にえぐられた形状を有するえぐり部223cが車幅方向に沿って形成されている。えぐり部223cは、矩形の断面形状を有している。このえぐり部223cが形成されていることにより、高剛性部223は、溝部2aに対して車両上下方向に間隔をあけて配置される。
On the
以上説明した第5の実施形態の車両用衝突検知装置1においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the vehicle
[第6の実施形態]
次に、本発明の第6の実施形態について、図11を参照して説明する。第6の実施形態においては、バンパアブソーバ2は、上部アブソーバとしての本体部20及び低剛性部211と、下部アブソーバとしての高剛性部23とを有して構成されている。高剛性部23は、本体部20及び低剛性部211と別体である。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, the
低剛性部211は、溝部2aの真上及び真下に車幅方向に沿って設けられている。低剛性部211は、本体部20の車両後方側に配設され、本体部20よりも剛性が低くなっている。低剛性部211は、その硬度が本体部20よりも低く設定されている。
The
高剛性部23は、本体部20の車両下方側に上下方向に間隔をあけて、車幅方向に沿って設けられている。高剛性部23は、本体部20よりも剛性が高く、その硬度が本体部20よりもが高く設定されている。高剛性部23の材質としては、本体部20よりも硬度が高いものであればよく、例えば硬質樹脂等からなるものであってもよい。
The high-
下部アブソーバである高剛性部23は、上部アブソーバである本体部20よりも車両前方側へはみ出したはみ出し部23aを有している。即ち、高剛性部23は、本体部20よりも車両前方側へはみ出している。
The high-
以上説明した第6の実施形態の車両用衝突検知装置1では、上部アブソーバとしての本体部20及び低剛性部211と、下部アブソーバとしての高剛性部23とは別体であることを特徴とする。
The vehicle
この構成によれば、上部アブソーバである本体部20及び低剛性部211と、下部アブソーバである高剛性部23とは別体であるので、本体部20及び低剛性部211とは異なる剛性を有する高剛性部23を所望の位置に容易に配置することができる。具体的には、本体部20よりも剛性が高い高剛性部23を、本体部20の車両下方側に上下方向に間隔をあけて配置することで、歩行者保護装置10のON衝突とOFF衝突との判別性能を向上させることができると共に、衝突時の歩行者の脚部保護性能を向上できる。
According to this configuration, the
また、上部アブソーバである本体部20よりも車両前方側へはみ出したはみ出し部23aを有している。即ち、高剛性部23は、本体部20よりも車両前方側へはみ出していることを特徴とする。
Moreover, it has the
この構成によれば、高剛性部23は、本体部20よりも車両前方側へはみ出したはみ出し部23aを有しているので、ON衝突とOFF衝突との判別性能をより確実に向上させることができる。即ち、高剛性部23のはみ出し部23aにより、ロードサイドマーカ等のOFF対象物との衝突において、衝突時の外力が検出用チューブ部材3側へより伝達され難くなる。これにより、車両用衝突検知装置1による歩行者の衝突検知精度を向上させることができる。
According to this configuration, since the high-
[その他の実施形態]
本発明は、上記した実施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形又は拡張を施すことができる。例えば、上記した実施形態では、低剛性部21,211,212,213、高剛性部22,221,222,223、及びえぐり部22c,221c,223cの断面形状が矩形であるものとしたが、これに限られず、適宜変更可能であるとする。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications or expansions can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the low-
また、上記実施形態では、圧力検出結果に基づいて有効質量を算出し、衝突判定処理において有効質量が衝突判定閾値以上になった場合に、歩行者保護装置10の作動を要する歩行者との衝突が発生したと判定するものとしたが、これには限られない。即ち、圧力検出結果をそのまま用いてもよく、例えば圧力値、圧力変化率等を用いてそれぞれの衝突判定用の閾値と比較し、衝突判定を行う構成としてもよい。
In the above embodiment, the effective mass is calculated based on the pressure detection result, and when the effective mass exceeds the collision determination threshold in the collision determination process, the collision with the pedestrian that requires the operation of the
また、上記実施形態では、圧力センサ4は、バンパレインフォースメント9の後面9bに配設されるものとしたが、これに限られず、圧力センサ4の配置箇所は適宜変更可能であるものとする。例えば、圧力センサ4をバンパレインフォースメント9の内壁面に配設してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
1 車両用衝突検知装置
2 バンパアブソーバ
2a 溝部
20 本体部
21,211,212,213 低剛性部
22,221,222,223,23 高剛性部
20,21,211,213 上部アブソーバ
22,221,222,223,23 下部アブソーバ
20a,22a,23a はみ出し部
22c,221c,223c えぐり部
3 検出用チューブ部材
3a 中空部
4 圧力センサ
7 バンパ
9 バンパレインフォースメント
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記バンパアブソーバは、本体部(20)と、前記本体部よりも相対的に剛性が低い低剛性部(21)と、前記本体部よりも相対的に剛性が高い高剛性部(22,221)と、を有し、
前記本体部は、車幅方向に沿って延び、前記バンパアブソーバの前部をなしており、
前記低剛性部は、少なくとも前記溝部の真上及び真下に車幅方向に沿って延びる部位を有し、前記低剛性部の前面が前記本体部の後面に車両前後方向で対向するように前記本体部の車両後方側に配置されており、
前記高剛性部は、前記溝部の真下の前記低剛性部よりも下方に車幅方向に沿って延びる部位を有し、前記低剛性部の下方側に配置されていることを特徴とする車両用衝突検知装置。 A bumper reinforcement (2) disposed on the front side of the bumper reinforcement (9) in the vehicle bumper (7) and a groove (2a) formed in the bumper absorber along the vehicle width direction are mounted. A detection tube member (3) having a hollow portion (3a) formed therein, and a pressure sensor (4) for detecting the pressure in the hollow portion of the detection tube member. In a vehicle collision detection device (1) for detecting a collision of an object with the bumper based on a pressure detection result,
The bumper absorber includes a main body portion (20), a low-rigidity portion (21 ) having a relatively lower rigidity than the main body portion, and a high-rigidity portion (22, 22 ) having a relatively higher rigidity than the main body portion. 1)
The main body extends along the vehicle width direction and forms a front portion of the bumper absorber.
The low-rigidity part has a portion extending along the vehicle width direction at least directly above and below the groove part, and the front surface of the low-rigidity part faces the rear surface of the main body part in the vehicle front-rear direction. It is arranged on the vehicle rear side of the part,
The high-rigidity portion has a portion extending along the vehicle width direction below the low-rigidity portion directly below the groove portion, and is disposed on the lower side of the low-rigidity portion . Collision detection device.
前記高剛性部は、前記本体部よりも相対的に硬度が高く設定されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用衝突検知装置。 The low rigidity portion is set to have a relatively lower hardness than the main body portion ,
The vehicle collision detection device according to claim 1, wherein the high-rigidity part is set to have a relatively higher hardness than the main body part .
前記高剛性部は、前記上部アブソーバよりも車両前方側へはみ出していることを特徴とする請求項9に記載の車両用衝突検知装置。 The lower absorber includes the high rigidity portion,
The vehicle collision detection device according to claim 9, wherein the high-rigidity part protrudes forward of the vehicle from the upper absorber.
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