特開 2024-54027 衝突検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024054027

(43)【公開日】2024-04-16

(54)【発明の名称】衝突検知装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/0136 20060101AFI20240409BHJP

   B60R 19/48 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

B60R21/0136 320

B60R19/48 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022160598

(22)【出願日】2022-10-04

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100122426

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 清志

(72)【発明者】

【氏名】比嘉 思昭

(57)【要約】

【課題】人が背面から車両に衝突した場合を含め、良好に衝突体の車両への衝突を検知する。
【解決手段】車幅方向に延在されたバンパビーム２０と、バンパビーム２０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３０と、車幅方向に延在され且つアブソーバ３０に保持された圧力チューブ４２を含んで構成され、圧力チューブ４２の圧力変化に応じた信号を出力する衝突検知センサ４０と、アブソーバ３０の後端部の一部を構成し、車両後側へ開放され、且つ、圧力チューブ４２を保持する溝部を有するチューブ保持部３２と、アブソーバ３０の後端部の一部を構成し、チューブ保持部３２の上部に設けられ、車両後側へ開放され、且つ、アブソーバ３０への押圧力により変形する変形空間部３１と、アブソーバ３０とフロントパネル２２との間隙に設けられたアブソーバ支持部材５０と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、
前記アブソーバの後端部の一部を構成し、車両後側へ開放され、且つ、前記圧力チューブを保持する溝部を有するチューブ保持部と、
前記アブソーバの後端部の一部を構成し、前記チューブ保持部の上部に設けられ、車両後側へ開放され、且つ、前記アブソーバへの押圧力により変形する変形空間部と、
前記アブソーバとフロントパネルとの間隙に設けられたアブソーバ支持部材と、
を備えることを特徴とする衝突検知装置。

【請求項2】

前記チューブ保持部と前記変形空間部との間に設けられ、前記フロントパネルと当接する当接部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の衝突検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、衝突検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－５５７１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、歩行者の背面から車両に衝突した場合、歩行者の膝が折れて歩行者の上体がフロントフードに倒れ込むようになる。そのため、歩行者の上体がフロントフードに倒れ込むことにより、フロントフードに与える衝撃は、それほど大きくないことから、衝突検知装置が歩行者の衝突を検知できない虞があった。

【0005】

また、上記の問題を解決する手法として、衝突検知センサのセンシング感度を高めることも想定されるが、単に、衝突検知センサのセンシング感度を高めてしまうと、小動物などの人以外の衝突体と車両との衝突において、誤作動が発生してしまうという虞があった。そのため、現状のセンシングロジックやセンサ本体の構造の完成度を考慮すれば、車体構造側を見直す必要があった。

【0006】

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、人が背面から車両に衝突した場合を含め、良好に衝突体の車両への衝突を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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

形態１：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、前記アブソーバの後端部の一部を構成し、車両後側へ開放され、且つ、前記圧力チューブを保持する溝部を有するチューブ保持部と、前記アブソーバの後端部の一部を構成し、前記チューブ保持部の上部に設けられ、車両後側へ開放され、且つ、前記アブソーバへの押圧力により変形する変形空間部と、前記アブソーバとフロントパネルとの間隙に設けられたアブソーバ支持部材と、を備えることを特徴とする衝突検知装置を提案している。

【0008】

形態２：本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記チューブ保持部と前記変形空間部との間に設けられ、前記フロントパネルと当接する当接部を備えたことを特徴とする衝突検知装置を提案している。

【発明の効果】

【0009】

本発明の１又はそれ以上の実施形態によれば、人が背面から車両に衝突した場合を含め、良好に衝突体の車両への衝突を検知することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施の形態に係る衝突検知装置を示す模式的な平面図である。

【図2】図１に示される衝突検知装置の左側から見た断面図（図１の２－２線拡大断面図）である。

【図3】人が背面から車両に衝突した場合において図１に示される衝突検知装置を左側から見た断面図（図１の２－２線拡大断面図）である。

【図4】小動物などの人以外の衝突物が車両に衝突した場合において図１に示される衝突検知装置を左側から見た断面図（図１の２－２線拡大断面図）である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

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、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。

【0013】

（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。

【0014】

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、前側へ突き出した凸部２２Ａが形成されている。そして、フロントパネル２２における凸部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における凸部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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

（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の凸部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。

【0018】

図２にも示されるように、アブソーバ３０の後端下部側には、圧力チューブ４２を保持す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、後ろ側が開放された略矩形状をなしており、その中央部に圧力チューブ４２が配設されている。また、チューブ保持部３２の上部には、アブソーバ３０への押圧力により変形する変形空間部３１が設けられている。変形空間部３１は、後ろ側が開放された略矩形状をなしている。また、チューブ保持部３２と変形空間部３１との間には、フロントパネル２２と当接する当接部３３が設けられている。さらに、アブソーバ３０の後端下部端には、アブソーバ３０とフロントパネル２２との間隙に設けられ、アブソーバ３０の後端下部端を支持する棒状のアブソーバ支持部材５０が設けられている。また、図１に示すように、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の前側を覆っている。

【0019】

（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。

【0020】

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、チューブ保持部３２内に配設されている。

【0021】

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が変形することにより、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。

【0022】

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。

【0023】

（作用効果）
次に、人の背面と車両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。

【0024】

人が背面から車両Ｖに前面衝突する場合では、人の脚部がバンパカバー６４に当たり、人の膝が折れて、上体が車両Ｖのフロントフード上に倒れ込むようになる。このため、図３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の上部に入力される。衝突荷重Ｆ１がアブソーバ３０の上部に入力されると、アブソーバ３０の下面である傾斜面が後斜め下方に押し出されて、アブソーバ３０の支持部材５０が、アブソーバ３０の後端下部端の内部に潜り込む。そして、アブソーバ３０の支持部材５０が、アブソーバ３０の後端下部端の内部に潜り込むことによって、アブソーバ３０が全体的に、前斜め下方にせり出す。これによって、変形空間部３１が下方に変形し、その影響を受けて、チューブ保持部３２が下方への力と前方への力を受けて変形することによって、チューブ保持部３２の上面および車両前方側の面が圧力チューブ４２を押圧する。そして、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。なお、本実施の形態のように、チューブ保持部３２と変形空間部３１との間にフロントパネル２２と当接する当接部３３が設けられている場合には、この当接部３３が後斜め下方の衝突荷重Ｆ１によるアブソーバ３０の変形に対して、支点となる。

【0025】

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４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の下面に入力される。衝突荷重Ｆ２がアブソーバ３０の下面に入力されると、アブソーバ３０の支持部材５０に大きな力は伝搬されないため、支持部材５０がアブソーバ３０の後端下部端の内部に潜り込むことはなく、ほぼ現状を維持する。これによって、変形空間部３１およびチューブ保持部３２にも大きな変形を生じさせる力は作用しないため、チューブ保持部３２を構成する面による圧力チューブ４２への当接が抑制される。これにより、人以外の衝突体との衝突時における圧力チューブ４２内の圧力の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。なお、本実施の形態のように、チューブ保持部３２と変形空間部３１との間にフロントパネル２２と当接する当接部３３が設けられている場合には、アブソーバ３０の後面とフロントパネル２２との当接面積が増加する。

【0026】

以上、説明したように、本実施形態の衝突検知装置１０では、車幅方向に延在されたバンパビーム２０と、バンパビーム２０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３０と、車幅方向に延在され且つアブソーバ３０に保持された圧力チューブ４２を含んで構成され、圧力チューブ４２の圧力変化に応じた信号を出力する衝突検知センサ４０と、を備え、チューブ保持部３２がアブソーバ３０の後端部の一部を構成し、車両後側へ開放され、且つ、圧力チューブ４２を保持する溝部を有し、変形空間部３１がアブソーバ３０の後端部の一部を構成し、チューブ保持部３２の上部に設けられ、車両後側へ開放され、且つ、アブソーバ３０への押圧力により変形し、アブソーバ支持部材５０がアブソーバ３０とフロントパネル２２との間隙に設けられている。
そのため、人が背面から車両Ｖに前面衝突する場合には、人の脚部がバンパカバー６４に当たり、人の膝が折れて、上体が車両Ｖのフード上に倒れ込むようになり、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の上部に入力される。そして、衝突荷重Ｆ１が伝搬して、アブソーバ３０の下面の傾斜面が後斜め下方に押し出されて、アブソーバ支持部材５０が、アブソーバ３０の後端下部端の内部に潜り込む。さらに、アブソーバ支持部材５０が、アブソーバ３０の後端下部端の内部に潜り込むことによって、アブソーバ３０が全体的に、前斜め下方にせり出し、これによって、変形空間部３１が下方に変形し、その影響を受けて、チューブ保持部３２が下方への力と前方への力を受けて変形することによって、チューブ保持部３２の上面および車両前方側の面が圧力チューブ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ことができる。つまり、人が背面から車両Ｖに前面衝突する場合には、人が背面以外から車両Ｖに前面衝突する場合に比べて、衝突荷重Ｆ１は小さくなるが、このような場合であっても、衝突体が人であることを適切に検知することができる。

【0027】

また、小動物等の人以外の衝突体と車両Ｖとの前面衝突の場合には、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の下面に入力される。しかしながら、衝突荷重Ｆ２がアブソーバ３０の下面に入力されても、アブソーバ支持部材５０に大きな力は伝搬されないため、アブソーバ支持部材５０がアブソーバ３０の後端下部端の内部に潜り込むことはなく、ほぼ現状を維持する。これによって、変形空間部３１およびチューブ保持部３２にも大きな変形を生じさせる力は作用しないため、チューブ保持部３２を構成する面による圧力チューブ４２への当接が抑制される。これにより、人以外の衝突体との衝突時における圧力チューブ４２内の圧力の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ことができる。つまり、小動物等の人以外の衝突体が車両Ｖに前面衝突する場合であっても、誤検出による安全装置に不適切な作動を防止することができる。

【0028】

また、本実施形態の衝突検知装置１０では、チューブ保持部３２と変形空間部３１との間にフロントパネル２２と当接する当接部３３が設けられている。この当接部３３は、人が背面から車両Ｖに前面衝突する場合には、後斜め下方の衝突荷重Ｆ１によるアブソーバ３０の変形に対しての支点となる。そのため、当接部３３を設けることにより、人が背面から車両Ｖに前面衝突するような人が背面以外から車両Ｖに前面衝突する場合に比べて、衝突荷重Ｆ１が小さい場合であっても、アブソーバ３０の変形を適切に促すことができる。また、小動物等の人以外の衝突体と車両Ｖとの前面衝突の場合には、当接部３３により、アブソーバ３０の後面とフロントパネル２２との当接面積が増加することによって、アブソーバ３０の過度な変形を抑制することができる。

【0029】

また、当接部３３の位置や幅を変化させることによって、チューブ保持部３２および変形空間部３１の変形度合いを調整することもできる。そのため、仕様によって、アブソーバ３０の大きさや形状が変わっても同様の効果が期待できる。

【符号の説明】

【0030】

１０ 衝突検知装置
２０ バンパビーム
２２ フロントパネル
３０ アブソーバ
３１ 変形空間部
３２ チューブ保持部
４０ 衝突検知センサ
４２ 圧力チューブ
５０ アブソーバ支持部材
５２ カバー本体（本体部）
６４ バンパカバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】