JP6485378B2 - 歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造に関する。

下記特許文献１には、歩行者衝突検知システムが開示されている。この歩行者検知システムは、車両における車両前方側に設けられたフロントバンパリンフォースと、フロントバンパリンフォースの車両前方側に設けられたアブソーバと、アブソーバに形成された溝部に挿入されかつ衝突荷重が入力されるとアブソーバの変形により潰れることで歩行者衝突を検知する圧力チューブと、を有している。この圧力チューブにおける車両幅方向端部は、フロントバンパリンフォースの車両幅方向端部で略車両上下方向に沿って配設された縦配策部を含んで車両正面視で略Ｕ字状に折り返されている。これにより、フロントバンパリンフォースにおける車両幅方向端部を含めた広い範囲で歩行者検知が可能とされている。

特開２０１５−７４４２２号公報

ところで、一般的に、アブソーバの溝部に挿入された圧力チューブは、この溝部から離脱しないように溝部に沿って形成されたくわえ込み部によってアブソーバの溝内に保持されている。くわえ込み部は、アブソーバの溝部の開口端部にそれぞれ形成されかつ開口を塞ぐ方向に突出された突出部を含んで構成されており、この突出部が溝部内に挿入されている圧力チューブを溝部の開口から外部へ離脱しないように保持している。一方、この突出部が形成されることで、くわえ込み部の剛性が向上することから、衝突荷重が入力された際にアブソーバにおけるくわえ込み部は変形し難くなる。したがって、くわえ込み部は、歩行者衝突時のアブソーバの変形を抑制しないようアブソーバの溝部に沿って点状に形成されている。しかしながら、特許文献１に開示された構成では、圧力チューブの車両幅方向端部は縦配策部を含んで略Ｕ字状に折り返されており、この縦配策部に対応したアブソーバの溝部にくわえ込み部を形成すると、縦配策部の線長は短いことから縦配策部に対応した溝部の長さに対してくわえ込み部が占める割合が大きくなる。つまり、縦配策部に対応した部位のアブソーバは変形が抑制されることから、圧力チューブの縦配策部の潰れが抑制されて歩行者衝突検知性能に影響を及ぼす可能性がある。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。

本発明は上記問題を考慮し、衝突検知性能を低下させることなく衝突検知範囲を広くすることができる歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造を得ることを目的とする。

請求項１記載の発明に係る歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造は、車両における車両前方側に配置されかつ略車両幅方向に沿って延設されているフロントバンパリンフォースと、前記フロントバンパリンフォースの車両前方側に配置されているアブソーバと、前記アブソーバと前記フロントバンパリンフォースとの間に配置されると共に、柔軟なチューブ状に形成され、内部の圧力変化を検知する内圧検知手段に接続されている圧力チューブと、前記アブソーバに形成されると共に内部に前記圧力チューブが収容され、前記圧力チューブの径方向略中心部を通る衝突荷重の入力方向に対し略直交する一対の面で前記圧力チューブを狭持するチューブ狭持部と、前記圧力チューブに隣接して配置されかつ前記アブソーバを切り欠いて形成されている空間部と、を備えたくわえ込み部と、を有している。

請求項１記載の発明によれば、くわえ込み部には、空間部が形成されている。この空間部によって、くわえ込み部の剛性がアブソーバの他の部位よりも低く設定されることから、歩行者衝突時に衝突荷重がアブソーバに加わると、くわえ込み部はこの空間部をきっかけとして変形する。このくわえ込み部の変形によって、くわえ込み部内に収容された圧力チューブにも衝突荷重が伝達されることから、くわえ込み部内の圧力チューブが潰れやすくなる。

また、圧力チューブが収容されるくわえ込み部には、チューブ狭持部が設けられている。このチューブ狭持部は、圧力チューブの径方向略中心部を通る衝突荷重の入力方向に対して略直交する一対の面によって圧力チューブを狭持している。このため、歩行者衝突時に衝突荷重を圧力チューブへと確実に伝達させることができる。したがって、圧力チューブの車両幅方向の端部をフロントバンパリンフォースの車両幅方向端部で車両上下方向に沿って配設させることで衝突検知範囲を広く設定した場合でも、衝突荷重の入力時に圧力チューブの潰れ量を大きくすることができる。これにより、より確実に衝突検知を行うことができる。

請求項１記載の本発明に係る歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造は、衝突検知性能を低下させることなく衝突検知範囲を広くすることができるという優れた効果を有する。

一実施形態に係る歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造を水平方向に沿って切断した状態を示す断面図である。 図１におけるＡ部を示す拡大断面図である。 一実施形態に係る歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造におけるくわえ込み部を示す拡大断面図である。 対比例に係る歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造の要部を水平方向に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。 対比例に係る歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造におけるくわえ込み部を示す拡大断面図である。

以下、図１〜３を用いて、本発明に係る歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印ＦＲは車両前後方向前側、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側をそれぞれ示す。

図１には、車両における車両前方側に設けられたフロントバンパ１０が設けられている。フロントバンパ１０は、フロントバンパカバー１２と、バンパ骨格部材を成すフロントバンパリンフォース１４と、フロントバンパカバー１２とフロントバンパリンフォース１４との間に配置されたアブソーバ１６と、を含んで構成されている。また、フロントバンパ１０は、衝突体の車両への衝突を検知するための歩行者衝突検知センサ１８を備えている。

フロントバンパカバー１２は、樹脂製とされている。このフロントバンパカバー１２は、車両の前端を構成すると共に、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。

フロントバンパリンフォース１４は、バンパリンフォース本体部１５とかさ上げ部材１７とで構成されている。バンパリンフォース本体部１５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。このフロントバンパリンフォース１４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。

フロントバンパリンフォース１４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２０が前後方向に延在されている。そして、フロントバンパリンフォース１４の車両後方側壁部が、クラッシュボックス２２を介してフロントサイドメンバ２０の前端に連結されている。また、フロントバンパリンフォース１４の車幅方向両端部は、クラッシュボックス２２及びフロントサイドメンバ２０に対して車幅方向外側へ突出されると共に、車両平面視で車両後方側へ屈曲されている。

かさ上げ部材１７は、一例として樹脂製とされており、バンパリンフォース本体部１５の車両前方側面に沿って設けられている。このかさ上げ部材１７により、フロントバンパリンフォース１４の車両前方側面２６の位置や形状が調整可能とされている。

アブソーバ１６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１６は、平面視でフロントバンパリンフォース１４の前側においてフロントバンパリンフォース１４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ている。具体的には、アブソーバ１６におけるクラッシュボックス２２に対応した位置から車両幅方向内側の部分は車両幅方向に沿って延設されていると共に、アブソーバ１６におけるクラッシュボックス２２に対応した位置から車両幅方向外側の部分は、車両平面視で車両後側へ屈曲されている。そして、アブソーバ１６の車幅方向外側端における車幅方向の位置が、フロントバンパリンフォース１４の車幅方向外側端における車幅方向の位置に略一致している。

アブソーバ１６における車両後方側面２４は、基本的にフロントバンパリンフォース１４の車両前方側面２６に当接されているが、図示されるようにフロントバンパリンフォース１４の車両前方側面２６と離間されている部分が部分的に形成されている。また、アブソーバ１６の車両幅方向両端部には、くわえ込み部２８がそれぞれ形成されている。このくわえ込み部２８は、アブソーバ１６の車両後方側面２４側に形成されていると共に、フロントバンパリンフォース１４の車両前方側面２６に当接されている（図２参照）。

図３に示されるように、くわえ込み部２８は、車両後方側へ向かって開口された溝部２９に沿って一定のピッチで点状に形成されている。溝部２９は、後述する圧力チューブ３０に沿ってアブソーバ１６に形成されており、溝部２９の内部に圧力チューブ３０が収容されている。そして、くわえ込み部２８は、後述する圧力チューブ３０の縦配策部４４に対応した溝部２９に沿って形成されていると共に、このくわえ込み部２８はチューブ狭持部３２と、空間部３４と、突出部３６とを有している。なお、圧力チューブ３０の縦配策部４４以外の箇所（車両幅方向に沿って配策された箇所）に対応した溝部２９は、車両後方側へ向かって開口した略Ｕ字状に形成されていると共に、この溝部２９に沿って一定のピッチで複数のくわえ込み部１０２（図５参照）が形成されている。このくわえ込み部１０２には、開口端部にそれぞれ形成されかつ開口を塞ぐ方向に突出された突出部１１０が形成されている。

チューブ狭持部３２は、圧力チューブ３０の略車両前後方向に対向して一対に形成されている。具体的には、チューブ狭持部３２は、圧力チューブ３０の径方向略中心部３８を通る歩行者衝突時の衝突荷重の入力方向Ｆに対して略直交する面３３を有していると共に、この面３３が圧力チューブ３０を略車両前後方向で狭持するように略車両前後方向一対に配置されている。このチューブ狭持部３２における車両前方側の面３３は、圧力チューブ３０の外周面４０に沿うようにラウンド形状とされている。なお、圧力チューブ３０を収容しているくわえ込み部２８が車両平面視で車両後側へ屈曲されているアブソーバ１６の車両幅方向端部に形成されていることから、圧力チューブ３０の径方向略中心部３８を通る衝突荷重の入力方向Ｆは、車両後方側に向かうに連れて車両幅方向内側へ向かう方向とされている。この衝突荷重の入力方向Ｆは、衝突モードによって方向が変化する。

空間部３４は、くわえ込み部２８の内部に収容された圧力チューブ３０に隣接して配置されている。具体的には、この空間部３４は、アブソーバ１６を切り欠くことで形成されており、圧力チューブ３０の径方向略中心部３８における衝突荷重の入力方向Ｆに対して略直交かつ略車両幅方向内側に沿って切り欠かれている。この空間部３４により、圧力チューブ３０の略車両幅方向内側におけるチューブ狭持部３２以外の部分には、空間が形成されている。

突出部３６は、圧力チューブ３０の車両後方側に設けられていると共に、圧力チューブ３０を中心に左右一対に形成されている。なお、車両幅方向内側の突出部３６は、車両後方側のチューブ狭持部３２と一体的に形成されている。そして、左右一対の突出部３６は、車両後方側面３７がフロントバンパリンフォース１４の車両前方側面２６に当接されている（図２参照）。

左右一対の突出部３６同士の間には、圧力チューブ３０の直径よりも小さい間隙である挿通部４２が設けられており、この挿通部４２を通して圧力チューブ３０を変形させながらくわえ込み部２８の内部に収容させることで、圧力チューブ３０はくわえ込み部２８ひいてはアブソーバ１６に保持される。すなわち、左右一対の突出部３６があることで、くわえ込み部２８の内部に収容されている圧力チューブ３０がくわえ込み部２８から脱落するのを抑制されている。

歩行者衝突検知センサ１８は、長尺状に形成された圧力チューブ３０と、圧力チューブ３０の圧力変化に応じた信号を出力する図示しない圧力センサとを含んで構成されている。そして、歩行者衝突検知センサ１８からの信号によって圧力チューブ３０内の圧力変化を検知する内圧検知手段としてのＥＣＵ１９が設けられている（図１参照）。

圧力チューブ３０は、シリコーンチューブなどによって構成されており、断面略円環状の中空構造体を成している。また、圧力チューブ３０の断面形状は圧力チューブ３０の長手方向に亘って同一とされている。そして、圧力チューブ３０は、フロントバンパリンフォース１４に沿って車幅方向を長手方向として配置されていると共に、車両幅方向両端部がフロントバンパリンフォース１４の車両幅方向端部で略車両上下方向に沿って配設された縦配策部４４（図２参照）を含んで車両正面視で略Ｕ字状に折り返されている。この圧力チューブ３０の縦配策部４４が前述したくわえ込み部２８によってアブソーバ１６に保持されている。また、圧力チューブ３０における縦配策部４４以外の箇所もアブソーバ１６に複数形成されたくわえ込み部１０２（図５参照）によってアブソーバ１６に保持されている。すなわち、圧力チューブ３０は、フロントバンパリンフォース１４の車両前方側面２６に隣接して配置されている。

圧力センサは、圧力チューブ３０の長手方向両端に接続されると共に、車両の図示しない車体部材に固定されている。なお、圧力センサの固定位置は、各種車両に対応して任意に設定可能とされており、例えば、圧力センサをフロントバンパリンフォース１４の上面にブラケット等によって固定してもよい。また、圧力センサは、内圧検知手段としてのＥＣＵ１９に電気的に接続されている。そして、圧力チューブ３０が変形することで、圧力チューブ３０内の圧力変化に応じた信号が圧力センサからＥＣＵ１９へ出力されるようになっている。

また、前述したＥＣＵ１９には、図示しない衝突速度センサ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ＥＣＵ１９に出力するようになっている。そして、ＥＣＵ１９は、前述した圧力センサの出力信号に基づいて圧力チューブ３０内の圧力変化を検知し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、ＥＣＵ１９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、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

ここで、図４、５に示される対比例を用いながら、本実施形態の作用並びに効果を説明することにする。なお、対比例の本実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

図４に示されるように、アブソーバ１００の車両幅方向両端部には、くわえ込み部１０２がそれぞれ形成されている。このくわえ込み部１０２は、アブソーバ１００の車両後方側面１０４に形成されていると共に、フロントバンパリンフォース１４の車両前方側面２６に向かって突出することでフロントバンパリンフォース１４の車両前方側面２６に当接されている。

図５に示されるように、くわえ込み部１０２は、車両後方側へ向かって開口された車両平面視で略Ｕ字状の溝部１０８を有している。この溝部１０８は、圧力チューブ３０に沿ってアブソーバ１００に形成されており、溝部１０８の内部に圧力チューブ３０が収容されている。そして、くわえ込み部１０２には、突出部１１０が形成されている。

すなわち、圧力チューブ３０は、溝部１０８から離脱しないようにアブソーバ１００に形成されたくわえ込み部１０２によってアブソーバ１００の溝部１０８内に保持されている。くわえ込み部１０２は、アブソーバ１００の溝部１０８の開口端部にそれぞれ形成されかつ開口１１２を塞ぐ方向に突出された突出部１１０を含んで構成されており、この突出部１１０が溝部１０８内に挿入されている圧力チューブ３０を溝部１０８の開口１１２から外部へ離脱しないように保持している。一方、この突出部１１０が形成されることで、くわえ込み部１０２の剛性が向上することから、衝突荷重が入力された際にアブソーバ１００におけるくわえ込み部１０２は変形し難くなる。したがって、くわえ込み部１０２は、歩行者衝突時のアブソーバ１００の変形を抑制しないようアブソーバ１００の溝部１０８に沿って点状に形成されている。しかしながら、フロントバンパリンフォース１４における車両幅方向両端部での歩行者衝突を検知するために圧力チューブ３０の車両幅方向端部をフロントバンパリンフォース１４の車両幅方向端部で略車両上下方向に沿って配設された縦配策部を含んで略Ｕ字状に折り返す構成にした場合、この縦配策部に対応したアブソーバ１００の溝部１０８にくわえ込み部１０２を形成すると、縦配策部の線長は短いことから縦配策部に対応した溝部１０８の長さに対してくわえ込み部１０２が占める割合が大きくなる。つまり、縦配策部に対応した部位のアブソーバ１００は変形が抑制されることから、圧力チューブ３０の縦配策部の潰れが抑制されて歩行者衝突検知性能に影響を及ぼす可能性がある。したがって、上記対比例はこの点で改良の余地がある。

これに対し、本実施形態では、図３に示されるように、くわえ込み部２８には、空間部３４が形成されている。この空間部３４によって、くわえ込み部２８の剛性がアブソーバ１６の他の部位よりも低く設定されることから、歩行者衝突時に衝突荷重がアブソーバ１６に加わると、くわえ込み部２８はこの空間部３４をきっかけとして変形する。このくわえ込み部２８の変形によって、くわえ込み部２８内に収容された圧力チューブ３０にも衝突荷重が伝達されることから、くわえ込み部２８内の圧力チューブ３０が潰れやすくなる。

また、圧力チューブ３０が収容されるくわえ込み部２８には、チューブ狭持部３２が設けられている。このチューブ狭持部３２は、圧力チューブ３０の径方向略中心部３８を通る衝突荷重の入力方向に対して略直交する一対の面３３によって圧力チューブ３０を狭持している。このため、歩行者衝突時に衝突荷重を圧力チューブ３０へと確実に伝達させることができる。したがって、圧力チューブ３０の車両幅方向の端部をフロントバンパリンフォース１４の車両幅方向端部で車両上下方向に沿って配設させることで衝突検知範囲を広く設定した場合でも、衝突荷重の入力時に圧力チューブ３０の潰れ量を大きくすることができる。これにより、より確実に衝突検知を行うことができる。これらのことから、衝突検知性能を低下させることなく衝突検知範囲を広くすることができる。

さらに、車両後方側のチューブ狭持部３２は、突出部３６と一体的に形成されており、この突出部３６は、車両後方側面３７がフロントバンパリンフォース１４の車両前方側面２６に当接されている（図２参照）。つまり、突出部３６ひいては車両後方側のチューブ狭持部３２に入力される衝突荷重は、剛体であるフロントバンパリンフォース１４によって受け止められることから、車両後方側のチューブ狭持部３２は衝突荷重の入力による変位が抑制される。これによって、チューブ狭持部３２に狭持されている圧力チューブ３０に衝突荷重が効果的に集中して圧力チューブ３０の潰れ量をより大きくすることができる。これにより、衝突検知性能をより向上させることができる。

さらにまた、空間部３４が圧力チューブ３０に隣接して配置されていることから、衝突荷重がフロントバンパ１０の内部に設けられているアブソーバ１６に加わって圧力チューブ３０が変形する際に、変形した圧力チューブ３０の変形代を空間部３４にて吸収することができる。つまり、圧力チューブ３０を一層変形させ易くすることができるので、圧力チューブ３０の潰れ量を一層大きくすることができる。これにより、衝突検知性能を一層向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１４ フロントバンパリンフォース
１６ アブソーバ
１８ 歩行者衝突検知センサ
１９ ＥＣＵ（内圧検知手段）
２８ くわえ込み部
３０ 圧力チューブ
３２ チューブ狭持部
３３ 面
３４ 空間部
３８ 径方向略中心部
Ｆ 衝突荷重の入力方向

Claims (1)

1. 車両における車両前方側に配置されかつ略車両幅方向に沿って延設されているフロントバンパリンフォースと、
   前記フロントバンパリンフォースの車両前方側に配置されているアブソーバと、
   前記アブソーバと前記フロントバンパリンフォースとの間に配置されると共に、柔軟なチューブ状に形成され、内部の圧力変化を検知する内圧検知手段に接続されている圧力チューブと、
   前記アブソーバに形成されると共に内部に前記圧力チューブが収容され、前記圧力チューブの径方向略中心部を通る衝突荷重の入力方向に対し略直交する一対の面で前記圧力チューブを狭持するチューブ狭持部と、前記圧力チューブに隣接して配置されかつ前記アブソーバを切り欠いて形成されている空間部と、を備えたくわえ込み部と、
   を有している歩行者衝突検知センサを備えた車両前部構造。