JP6639064B2 - 鞍乗り型車両 - Google Patents
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Description
本発明は、乗員保護装置を備えた鞍乗り型車両に関する。
自動二輪車等の鞍乗り型車両として、エアバッグ装置を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載された鞍乗り型車両は、車体前後方向に作用する加速度を検出する複数の加速度センサが、エンジンユニットの後方側の左右の車体フレームに設置され、これらの加速度センサの検出信号に基づいて、制御装置がエアバッグ装置を作動させるようになっている。
この鞍乗り型車両においては、複数の加速度センサが車体に対して左右対称に設置されているため、車体の前後方向の衝撃を精度良く検出することができる。
この鞍乗り型車両においては、複数の加速度センサが車体に対して左右対称に設置されているため、車体の前後方向の衝撃を精度良く検出することができる。
ところで、上記の鞍乗り型車両においては、例えば、走行時に前輪が他の物体と衝突すると、衝突初期には車両走行方向の並進加速度(負の並進加速度)が生じるが、衝突が進んで前輪サスペンションが限界位置付近まで沈み込むと、車両の重心付近を中心としたピッチングが大きく車体に発生する。そして、車体に重心付近を中心としたピッチングが作用すると、重心から離れた位置にある部位に接線方向加速度が作用することになる。
上記の鞍乗り型車両においては、車両のピッチングに伴う接線方向加速度が加速度センサの検出結果に影響を与えないようにする必要がある。このため、上記の鞍乗り型車両においては、加速度センサを車両の重心位置と同一高さに設置し、ピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分が、加速度センサによる車体前後方向の加速度検出に影響しないように工夫されている。
しかしながら、加速度センサを車両の重心位置と同一高さに設置しようとすると、加速度センサが他の部品のレイアウトを大きく制限することになり、車両の設計の自由度が狭められてしまう。また、加速度センサを重心に対して異なる高さに設置すると、車両のピッチングに伴う接線方向加速度により加速度センサの前後方向の加速度検出に影響が出てしまい、加速度センサの検出値にノイズが含まれてしまう。
そこで、本願発明は、車両のピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分が、加速度センサによる車体前後方向の加速度検出に影響するのを抑制しつつ、車両の設計の自由度も高めることができる鞍乗り型車両を提供しようとするものである。
本発明に係る鞍乗り型車両は、乗員保護装置(21)と、車両に作用する前後方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサ(S1,S2)と、前記加速度センサ(S1,S2)の検出値に基づいて前記乗員保護装置(21)の作動を制御する制御装置(25)と、を備えた鞍乗り型車両において、前記複数の加速度センサ(S1,S2)は、第1の加速度センサ(S1)と第2の加速度センサ(S2)と、を備え、前記第1の加速度センサ(S1)は車両の重心(G)よりも上方に配置され、前記第2の加速度センサ(S2)は前記重心(G)よりも下方に配置され、前記制御装置(25)は、前記第1の加速度センサ(S1)が検出した検出値(de1)と、前記第2の加速度センサ(S2)が検出した検出値(de2)を平均化し、その平均化した値に基づいて前記乗員保護装置(21)の作動を制御することを特徴とする。
上記の構成により、衝突時等に車両にピッチングが生じた場合には、第1の加速度センサに作用する接線方向加速度の車体前後方向成分と、第2の加速度センサに作用する接線方向加速度の車体前後方向成分が逆向きになる。このため、第1の加速度センサに作用する接線方向加速度の車体前後方向成分と第2の加速度センサに作用する接線方向加速度の車体前後方向成分が互いに打消しあう向きに働くようになる。第1の加速度センサの検出値と第2の加速度センサの検出値は、平均化されて乗員保護装置の衝突判定を含む作動制御に用いられる。このため、両加速度センサに作用する接線方向加速度の車体前後方向成分を相殺した状態で、乗員保護装置の作動を安定的に制御することが可能になる。したがって、平均化による衝突判定を行う場合、加速度センサを車両の重心位置と異なる高さに設置することが可能になる。このため、第1の加速度センサと第2の加速度センサの周辺の他の部品のレイアウトの自由度が高まる。
前記重心(G)を通り車幅方向に延びる水平線(H1)から前記第1の加速度センサ(S1)までの離間距離(D1)と、前記水平線(H1)から前記第2の加速度センサ(S2)までの離間距離(D2)とは同じ距離に設定されていることが望ましい。
この場合、車両のピッチング時に、第1の加速度センサと第2の加速度センサに作用する接線方向加速度の車体前後方向成分の絶対値がほぼ等しくなるので、第1の加速度センサに作用する接線方向加速度の車体前後方向成分と、第2の加速度センサに作用する接線方向加速度の車体前後方向成分とが平均した場合互いにほぼ相殺されることになる。
前記第1の加速度センサ(S1)と前記第2の加速度センサ(S2)とは、前記重心(G)に対して車両前後方向同じ側に配置されるようにしても良い。
この場合、第1の加速度センサと第2の加速度センサとが比較的集約した位置に配置されるため、両加速度センサのメンテナンス等が容易になる。
前記第1の加速度センサ(S1)と前記第2の加速度センサ(S2)とは、車両後面視において、前記重心(G)を中心とする点対称位置に配置されるようにしても良い。
この場合、重心位置を挟む車両右側と車両左側の加速度の偏りの影響を小さくすることができる。また、第1の加速度センサと第2の加速度センサが車体の幅方向の加速度をも検出できる場合には、車両のロールに伴うモーメント成分を相殺して乗員保護装置の制御に利用することができる。
本発明によれば、第1の加速度センサが車両の重心よりも上方に配置されるとともに、第2の加速度センサが車両の重心よりも下方に配置され、制御装置が、第1の加速度センサと第2の加速度センサで検出された検出値を平均化して、その平均化した値に基づいて乗員保護装置の作動を制御するため、車両のピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分が車体前後方向の加速度検出に影響するのを抑制しつつ、第1の加速度センサと第2の加速度センサを車両の重心位置からずれた位置に配置することができる。したがって、本発明によれば、車両の設計の自由度も高めることができる。
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また、以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、車両上方を示す矢印UPが記されている。
図1は、鞍乗り型車両の一形態である自動二輪車1を左側方から見た図である。図2は、同自動二輪車1を後方から見た図である。
自動二輪車1は、車体フレームFの前端のヘッドパイプ2に、図示しないステアリングステムを介して左右のフロントフォーク3が操向可能に保持されている。左右のフロントフォーク3の下端には前輪Wfが回転自在に支持されている。ステアリングステムの上部には前輪操舵用のハンドル4が取り付けられている。
自動二輪車1は、車体フレームFの前端のヘッドパイプ2に、図示しないステアリングステムを介して左右のフロントフォーク3が操向可能に保持されている。左右のフロントフォーク3の下端には前輪Wfが回転自在に支持されている。ステアリングステムの上部には前輪操舵用のハンドル4が取り付けられている。
ヘッドパイプ2からは、左右一対のメインフレーム5が斜め下後方に延出している。左右のメインフレーム5の後部には、それぞれピボットフレーム6の上端部が連なっている。左右のメインフレーム5の下方かつ左右のピボットフレーム6の前方には、エンジンと変速機を含むパワーユニットPUが搭載されている。
左右のピボットフレーム6には、図示しないスイングアームの前端部が上下揺動可能に枢支されている。スイングアームの後端部には後輪Wrが回転可能に支持されている。後輪Wrは、動力伝達機構を介してパワーユニットPUから動力を伝達されるようになっている。
左右の各ピボットフレーム6の上端部には、車体後方側に向かって延出するシートフレーム7の前端部が結合されている。また、左右の各ピボットフレーム6の上下方向の略中央位置には、車体後方側に延出した後に後斜め上方に延出するサポートフレーム8が結合されている。左右の各サポートフレーム8の後端部は、左右の対応するシートフレーム7の後部に連結されている。
左右のメインフレーム5とピボットフレーム6の上部とに跨る部位には、燃料タンク9が支持されている。また、左右のシートフレーム7には、運転者と搭乗者が前後に並んで着座可能なタンデム式のシート10が支持されている。燃料タンク9の前部領域の上方と左右両側部は、シート10の前部側において、ボディカバー15によって覆われている。シート10は、前部側に運転者の着座する前部着座面10fが配置され、その前部着座面10fの後部に段差状に隆起して、後席の搭乗者の着座する後部着座面10rが設けられている。
また、左右のシートフレーム7の後端部と左右のサポートフレーム8の後傾斜部には、物品収納用のトランクケース11を支持するためのトランクステイ12と、トランクケース11の左右の下方側で物品収納用のサドルバッグ13を支持するためのサドルバッグステイ14が結合されている。トランクケース11は、上方側に開口するトランク本体11Aと、トランク本体11Aの上部の開口を開閉可能に閉塞するトランクリッド11Bと、を備えている。また、トランクケース11の前部には、シート10の後部着座面10rに着座した搭乗者の背部を支持するためのバックレスト16が配置されている。
また、ボディカバー15の内部には、衝撃が入力された時に袋体を膨張展開させて乗員を保護するエアバッグ装置20のエアバッグモジュール21が配置されている。エアバッグ装置20は、図示しないインフレータと袋体を有するエアバッグモジュール21と、車両に作用する前後方向の並進加速度を検出する第1の加速度センサS1及び第2の加速度センサS2と、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出結果に基づいてエアバッグモジュール21の作動を制御する制御装置と25、を備えている。
制御装置25は、エアバッグモジュール21の後部下方側位置において、パワーユニットPUから延びる図示しないステイに支持されている。また、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2は、制御装置25のさらに後部下方側に配置されている。したがって、この構成により、制御装置25とエアバッグモジュール21を接続するハーネスh1と、制御装置25と第1の加速度センサS1を接続するハーネスh2と、制御装置25と第2の加速度センサS2を接続するハーネスh3の配線長さが短くなっている。
第1の加速度センサS1は、車両の重心Gの左側後方位置で、かつ重心Gよりも上方位置に設置されている。これに対し、第2の加速度センサS2は、車両の重心Gの右側後方位置で、かつ重心Gよりも下方位置に設置されている。また、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2とは、車両の重心Gを通り車幅方向に延びる水平線H1から第1の加速度センサS1までの離間距離D1と、上記の水平線H1から第2の加速度センサS2までの離間距離D2とが、同距離となるように車体に設置されている。
なお、本実施形態における重心Gの位置は、車両に乗員が搭乗していない状態での車両の重心位置である。重心Gの位置は、車幅方向の中心に設定されている。
なお、本実施形態における重心Gの位置は、車両に乗員が搭乗していない状態での車両の重心位置である。重心Gの位置は、車幅方向の中心に設定されている。
また、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2とは、図2に示すように、車両後面視において、重心Gを中心とする点対称位置に配置されている。即ち、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2とは、重心Gから第1の加速度センサS1までの車幅方向の離間距離D3と、重心Gから第2の加速度センサS2までの車幅方向の離間距離D4についても、同距離となるように設定されている。
本実施形態の場合、制御装置25は、第1の加速度センサS1が検出した検出値de1と、第2の加速度センサS2が検出した検出値de2を平均化し、その平均化した値に基づいてエアバッグ装置20の作動を制御するようになっている。
図3は、制御装置25を中心とするエアバッグ装置20の概略構成を示すブロック図である。
制御装置25の入力側には、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の他に車両の走行速度を検出する車速センサ103が接続されており、制御装置25の出力側には、エアバッグモジュール21のインフレータ作動部が接続されている。
制御装置25の入力側には、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の他に車両の走行速度を検出する車速センサ103が接続されており、制御装置25の出力側には、エアバッグモジュール21のインフレータ作動部が接続されている。
制御装置25は、第1の加速度センサS1から検出値de1(加速度信号)が入力されるデジタル式の第1フィルタ101と、第2の加速度センサS2から検出値de2(加速度信号)が入力されるデジタル式の第2フィルタ102と、第1フィルタ101,第2フィルタ102をそれぞれ通過して得られた第1加速度信号SA1及び第2加速度信号SA2と車速センサ103からの車速信号SVとに基づいて車両が衝突したか否かを判定するメイン判定部105と、を備えている。
制御装置25は、さらに、第1加速度信号SA1に基づいて単独に車両が衝突したか否かを判定する第1セーフティング判定部106と、第2加速度信号SA2に基づいて単独に車両が衝突したか否かを判定する第2セーフティング判定部107と、メイン判定部105、第1セーフティング判定部106、第2セーフティング判定部107からそれぞれ出力される判定信号SJM、SJ1、SJ2に基づいてエアバッグモジュール21内のインフレータを点火させるか否かを判定する点火判定部108と、を備えている。点火判定部108は、インフレータを点火させるものと判定したときにエアバッグモジュール21に作動指令SSを出力する。
第1フィルタ101及び第2フィルタ102は、それぞれ検出値de1,de2に含まれるドリフト成分を除去するためのハイパスフィルタ101a,102aと、衝突判定に不要な高周波成分を除去するためのローパスフィルタ101b,102bと、を備えている。車速センサ103は、例えば、前輪Wfと後輪Wrの各回転速度を検出する図示しない車輪速センサの検出信号を用いて車速を算出する。
メイン判定部105は、車速信号SVと、第1加速度信号SA1及び第2加速度信号SA2の平均値とに基づいて車両の衝突を判定し、判定結果に応じた信号を出力するブロックであり、低速衝突判定部105a、中速衝突判定部105b、高速衝突判定部105c、閾値演算部(図示省略)、メイン論理和回路(図示省略)を有している。メイン判定部105は、低速衝突判定部105a、中速衝突判定部105b、高速衝突判定部105cのいずれかが衝突と判定した場合に、メイン論理和回路から点火判定部108に判定信号SJMを出力する。
低速衝突判定部105aは、第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値に基づいて車両が低速状態で衝突したか否かを判定するブロックである。低速衝突判定部105aは、第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値を常に累積積分し、その値が予め設定した基準累積値を超過した時に衝突と判定する。
このような低速衝突判定では、単純に第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値を累積積分するようにした場合、急加速時や急減速時等の衝突以外の加減速信号も累積してしまう。このため、低速衝突判定部105aにおいては、加減速信号から衝突以外の急加速時や急減速時等に検出される程度の加速度を差し引いた後、その値を累積積分するようにしている。
中速衝突判定部105bは、第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値に基づいて車両が中速状態で衝突したか否かを判定するブロックである。中速衝突判定部105bは、第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値を常に一定時間の幅で積分して、その値が予め設定した設定値を超過した時に衝突と判定する。
高速衝突判定部105cは、第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値に基づいて車両が高速状態で衝突したか否かを判定するブロックである。高速衝突判定部105cは、第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値の一定時間の幅での平均値を求め、その求めた平均値の一定時間での変化量が予め設定した設定値を超過した時に衝突と判定する。
また、第1セーフティング判定部106及び第2セーフティング判定部107は、第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2をそれぞれ単独で利用してメイン判定部105での衝突判断を検証し、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2のいずれかが誤作動してメイン判定部105が衝突の発生を伝える信号を出力した場合に、エアバッグモジュール21の誤作動を抑制するためのブロックである。
ここで、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の配置について詳述する。
図4は、車両の重心G回りの模式的な側面図であり、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の有効な設置位置を説明するための図である。
上述した第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の配置は、図4(b)中のp−5に対応する位置と、p−6に対応する位置に設定されている。
図4は、車両の重心G回りの模式的な側面図であり、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の有効な設置位置を説明するための図である。
上述した第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の配置は、図4(b)中のp−5に対応する位置と、p−6に対応する位置に設定されている。
図5は、車両の前方衝突時における第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2の変化と、制御装置25で使用する平均値aの変化を示すグラフである。
自動二輪車1の走行時に前輪Wfが他の物体と衝突した場合、衝突初期に前進方向に対して負の並進加速度が生じ、前輪サスペンション(フロントフォーク3)が沈み込む。そして、前輪サスペンションが限界位置付近まで沈み込むと、車両の重心G付近を中心としたピッチングが大きく車両に発生する。図5中のAの領域は、衝突初期等の前輪サスペンションの沈み込み領域であり、図5中のBの領域は、前輪サスペンションが底づきする領域である。同図に示すように、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2のばらつきは、Aの領域では比較的小さいが、前輪サスペンションが底づきすることで増大するピッチングによる接線方向加速度の車体前後方向成分が各加速度センサS1,S2に入力されるBの領域においては、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2のばらつきが大きくなる。
自動二輪車1の走行時に前輪Wfが他の物体と衝突した場合、衝突初期に前進方向に対して負の並進加速度が生じ、前輪サスペンション(フロントフォーク3)が沈み込む。そして、前輪サスペンションが限界位置付近まで沈み込むと、車両の重心G付近を中心としたピッチングが大きく車両に発生する。図5中のAの領域は、衝突初期等の前輪サスペンションの沈み込み領域であり、図5中のBの領域は、前輪サスペンションが底づきする領域である。同図に示すように、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2のばらつきは、Aの領域では比較的小さいが、前輪サスペンションが底づきすることで増大するピッチングによる接線方向加速度の車体前後方向成分が各加速度センサS1,S2に入力されるBの領域においては、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2のばらつきが大きくなる。
本実施形態の場合、制御装置25は、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2を、第1,第2フィルタ101,102によるノイズの除去後に平均し、検出値de1,de2のばらつきを相殺している。制御装置25は、この平均値aを用いてエアバッグ装置20のエアバッグモジュール21の展開作動を制御するようにしている。このため、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2のいずれか一方の高さで検出する場合(図7,図8参照)に比較して、上述の低速衝突判定において、累積積分を許容する加速度の基準値G3を小さく設定することができる(図9参照)。したがって、衝突判定の期間を長くとれるので、車両の衝突を迅速かつ正確に判断してエアバッグ装置20を的確に展開させることができる。
図6は、車両の走行時における第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2の変化を単純化して示したグラフである。
これに対し、図7は、エアバッグモジュール21を展開作動させるべき並進加速度が生じている状況での第2の加速度センサS2(重心Gよりも下方に配置されている加速度センサ)の検出値de2の変化の様子と、エアバッグモジュール21を展開作動させるべきでない並進加速度が生じている状況での第2の加速度センサS2の検出値de2の変化の様子を単純化して示したグラフである。
低速衝突判断においては、衝突の判断のための累積積分を許容するを基準値は、エアバッグモジュール21を展開作動させるべきでない並進加速度を基準として定められる。このため、重心Gよりも下方に配置される第2の加速度センサS2の検出値de2のみを用いて衝突を判断する場合には、図7に示すように、領域Bにおいて、ピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分が大きく影響し、検出値de2のノイズが大きくなる。このため、図7に示す基準値Gを大きく設定する必要がある。しかし、基準値G1を大きく設定すると、図7に示すように、衝突判断ができる区間R1が短くなってしまう。
これに対し、図7は、エアバッグモジュール21を展開作動させるべき並進加速度が生じている状況での第2の加速度センサS2(重心Gよりも下方に配置されている加速度センサ)の検出値de2の変化の様子と、エアバッグモジュール21を展開作動させるべきでない並進加速度が生じている状況での第2の加速度センサS2の検出値de2の変化の様子を単純化して示したグラフである。
低速衝突判断においては、衝突の判断のための累積積分を許容するを基準値は、エアバッグモジュール21を展開作動させるべきでない並進加速度を基準として定められる。このため、重心Gよりも下方に配置される第2の加速度センサS2の検出値de2のみを用いて衝突を判断する場合には、図7に示すように、領域Bにおいて、ピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分が大きく影響し、検出値de2のノイズが大きくなる。このため、図7に示す基準値Gを大きく設定する必要がある。しかし、基準値G1を大きく設定すると、図7に示すように、衝突判断ができる区間R1が短くなってしまう。
図8は、エアバッグモジュール21を展開作動させるべき並進加速度が生じている状況での第1の加速度センサS1(重心Gよりも上方に配置されている加速度センサ)の検出値de1の変化の様子と、エアバッグモジュール21を展開作動させるべきでない並進加速度が生じている状況での第1の加速度センサS1の検出値de1の変化の様子を示したグラフである。
重心Gよりも上方に配置される第1の加速度センサS1の検出値de1のみを用いて衝突を判断する場合には、図8に示すように、領域Bにおいて、ピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分が瞬間的に大きく影響し、検出値de1のノイズが大きくなる。このため、低速衝突判断においては、図8に示す基準値G2を大きく設定する必要がある。しかし、基準値G2を大きく設定すると、図8に示すように衝突判断できる区間R2が短くなってしまう。
重心Gよりも上方に配置される第1の加速度センサS1の検出値de1のみを用いて衝突を判断する場合には、図8に示すように、領域Bにおいて、ピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分が瞬間的に大きく影響し、検出値de1のノイズが大きくなる。このため、低速衝突判断においては、図8に示す基準値G2を大きく設定する必要がある。しかし、基準値G2を大きく設定すると、図8に示すように衝突判断できる区間R2が短くなってしまう。
図9は、エアバッグ装置20を作動させるべき並進加速度が生じている状況での第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2の平均値aの変化の様子と、エアバッグ装置20を作動させるべきでない並進加速度が生じている状況での第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2の平均値aの変化の様子を単純化して示したグラフである。
第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2の平均値aを用いる本実施形態においては、図9に示すように、領域Bにおいても、ピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分による出力の大きな変動が生じない。したがって、図9に示す基準値G3を、図7,図8に示す基準値G1,G2よりも小さく設定することができる。このため、低速衝突判断において、図9に示すように衝突判断の開始を早め、かつ、衝突判断ができる区間R3を長くすることができる。よって、車両の低速衝突を迅速かつ正確に判断してエアバッグモジュール21を的確に展開させることができる。
第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2の平均値aを用いる本実施形態においては、図9に示すように、領域Bにおいても、ピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分による出力の大きな変動が生じない。したがって、図9に示す基準値G3を、図7,図8に示す基準値G1,G2よりも小さく設定することができる。このため、低速衝突判断において、図9に示すように衝突判断の開始を早め、かつ、衝突判断ができる区間R3を長くすることができる。よって、車両の低速衝突を迅速かつ正確に判断してエアバッグモジュール21を的確に展開させることができる。
ここでは、制御装置25の低速衝突判断を例に詳細に説明したが、本実施形態の場合、中速衝突判断と高速衝突判断においても、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値de1,de2の平均値aを用いているため、ピッチングの発生時における入力信号のノイズを抑制することができる。このため、車両の中速衝突や高速衝突についても迅速かつ正確に判断して、エアバッグモジュール21を的確に展開させることができる。
本実施形態においては、制御装置25が以下の(a),(b),(c)の三種の手法によって車両の衝突の判断を行っている。
(a)基準値を超える第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値を累積積分し、その値が基準累積値を超過した時に衝突と判定する。
(b)第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値を常に一定時間の幅で積分して、その値が設定値を超過した時に衝突と判定する。
(c)第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値の一定時間の幅での平均値を求め、その求めた平均値の一定時間での変化量が設定値を超過した時に衝突と判定する。
制御装置25による衝突判断手法は上記(a),(b),(c)に限らず、例えば、上記の(b)や(c)において、衝突を判断するための各設定値を検出加速度の演算値に応じて異なる値に変化させるようにしても良い。
(a)基準値を超える第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値を累積積分し、その値が基準累積値を超過した時に衝突と判定する。
(b)第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値を常に一定時間の幅で積分して、その値が設定値を超過した時に衝突と判定する。
(c)第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2の平均値の一定時間の幅での平均値を求め、その求めた平均値の一定時間での変化量が設定値を超過した時に衝突と判定する。
制御装置25による衝突判断手法は上記(a),(b),(c)に限らず、例えば、上記の(b)や(c)において、衝突を判断するための各設定値を検出加速度の演算値に応じて異なる値に変化させるようにしても良い。
また、本実施形態においては、第1加速度信号SA1による衝突判定と、第2加速度信号SA2による衝突判定と、第1加速度信号SA1と第2加速度信号SA2を平均した値による衝突判定の3つの衝突判定の結果が揃ったとき(すべてで衝突と判定されたとき)に、エアバッグモジュール21に作動指令SSを出力する。即ち、第1加速度センサSA1と第2加速度センサS2のいずれか一方が故障したときには、エアバッグモジュール21に作動指令SSを出力しない。第1加速度センサSA1と第2加速度センサS2のいずれか一方が故障したときには、運転席の図示しないメータパネルのインジケータに故障を知らせるためのランプを点灯させ、それ以後、衝突判定の実行を中止する。
以上のように、本実施形態に係る自動二輪車1は、第1の加速度センサS1が車両の重心Gよりも上方に配置されるとともに、第2の加速度センサS2が車両の重心Gよりも下方に配置され、制御装置25が、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2で検出された検出値de1,de2を平均化して、その平均化した値に基づいてエアバッグモジュール21の作動を制御するようにしている。このため、車両のピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分が車体前後方向の加速度検出に影響するのを抑制しつつ、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2を車両の重心Gの位置から上下にずらして配置することができる。したがって、本実施形態に係る自動二輪車1においては、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の設置の自由度が高まり、その結果、周囲の部材の設計の自由度も高めることが可能になる。
また、本実施形態に係る自動二輪車1では、重心Gを通り車幅方向に延びる水平線H1から第1の加速度センサS1までの離間距離D1と、水平線H1から第2の加速度センサS2までの離間距離D2とが同じ距離に設定されている。このため、車両のピッチング時に、第1の加速度センサS1に作用する接線方向加速度の車体前後方向成分と、第2の加速度センサS2に作用する接線方向加速度の車体前後方向成分の絶対値が等しくなり、両モーメント成分が互いにほぼ相殺しあうことになる。したがって、本実施形態に係る自動二輪車1においては、車両のピッチングに伴う接線方向加速度の車体前後方向成分が車体前後方向の加速度検出により影響しにくくなり、エアバッグモジュール21をより適切なタイミングで作動させることが可能になる。
また、本実施形態に係る自動二輪車1の場合、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2がいずれも重心Gに対して車体前後方向の同じ側に配置されているため、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2を比較的集約した位置に配置することができる。したがって、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2のメンテナンスを容易に行うことができる。
さらに、本実施形態に係る自動二輪車1では、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2が、車両の後面視において、重心Gを中心とする点対称位置に配置されている。このため、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の検出値を平均することで、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2の中点である重心Gでの加速度を計測することができる。よって、エアバッグモジュール21を精度良く作動させることができる。
また、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2が、車体のロールに伴う接線方向加速度を検出し得るものである場合には、車両のロールに伴う接線方向加速度の車幅方向成分を相殺してエアバッグモジュール21の展開制御に利用することもできる。
また、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2が、車体のロールに伴う接線方向加速度を検出し得るものである場合には、車両のロールに伴う接線方向加速度の車幅方向成分を相殺してエアバッグモジュール21の展開制御に利用することもできる。
以上では、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2を図4(b)のp−5とp−6に相当する部分に配置した例について説明したが、第1の加速度センサS1と第2の加速度センサS2は以下のいずれかの組み合わせ位置に配置しても同様の基本的な効果を得ることができる。
(1)図4(a)のp−4とp−2
(2)図4(b)のp−8,p−7
(3)図4(b)のp−5,p−7
(4)図4(b)のp−8,p−6
(5)図4(b)のp−1,p−3
(1)図4(a)のp−4とp−2
(2)図4(b)のp−8,p−7
(3)図4(b)のp−5,p−7
(4)図4(b)のp−8,p−6
(5)図4(b)のp−1,p−3
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、第1の加速度センサと第2の加速度センサがそれぞれ一つずつ設けられているが、第1の加速度センサと第2の加速度センサは、それぞれ複数設けるようにしても良い。また、乗員保護装置はエアバッグ装置のエアバッグモジュールに限らず、衝撃入力時に乗員を保護し得る装置であれば、他の装置であっても良い。
また、本発明に係る鞍乗り型車両は、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)に限らず、三輪車や四輪車等も含まれる。
また、本発明に係る鞍乗り型車両は、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)に限らず、三輪車や四輪車等も含まれる。
1 自動二輪車(鞍乗り型車両)
21 エアバッグモジュール(乗員保護装置)
25 制御装置
D1 第1の加速度センサまでの離間距離
D2 第2の加速度センサまでの離間距離
de1 第1の加速度センサの検出値
de2 第2の加速度センサの検出値
G 重心
H1 水平線
S1 第1の加速度センサ
S2 第2の加速度センサ
21 エアバッグモジュール(乗員保護装置)
25 制御装置
D1 第1の加速度センサまでの離間距離
D2 第2の加速度センサまでの離間距離
de1 第1の加速度センサの検出値
de2 第2の加速度センサの検出値
G 重心
H1 水平線
S1 第1の加速度センサ
S2 第2の加速度センサ
Claims (4)
- 乗員保護装置(21)と、
車両に作用する前後方向の並進加速度を検出する複数の加速度センサ(S1,S2)と、
前記加速度センサ(S1,S2)の検出値に基づいて前記乗員保護装置(21)の作動を制御する制御装置(25)と、を備えた鞍乗り型車両において、
前記複数の加速度センサ(S1,S2)は、第1の加速度センサ(S1)と第2の加速度センサ(S2)と、を備え、
前記第1の加速度センサ(S1)は車両の重心(G)よりも上方に配置され、
前記第2の加速度センサ(S2)は前記重心(G)よりも下方に配置され、
前記制御装置(25)は、前記第1の加速度センサ(S1)が検出した検出値(de1)と、前記第2の加速度センサ(S2)が検出した検出値(de2)を平均化し、その平均化した値に基づいて前記乗員保護装置(21)の作動を制御することを特徴とする鞍乗り型車両。 - 前記重心(G)を通り車幅方向に延びる水平線(H1)から前記第1の加速度センサ(S1)までの離間距離(D1)と、前記水平線(H1)から前記第2の加速度センサ(S2)までの離間距離(D2)とは同じ距離に設定されている請求項1に記載の鞍乗り型車両。
- 前記第1の加速度センサ(S1)と前記第2の加速度センサ(S2)とは、前記重心(G)に対して車両前後方向同じ側に配置されている請求項1または2に記載の鞍乗り型車両。
- 前記第1の加速度センサ(S1)と前記第2の加速度センサ(S2)とは、車両後面視において、前記重心(G)を中心とする点対称位置に配置されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の鞍乗り型車両。
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