JP2005178578A

JP2005178578A - 車両の側面衝突判定装置

Info

Publication number: JP2005178578A
Application number: JP2003422368A
Authority: JP
Inventors: Shigero Momohara; 茂郎桃原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: JP4145781B2

Abstract

【課題】車両が側面衝突に至るまでの挙動に応じて乗員拘束装置を的確に作動させる。【解決手段】電子制御ユニットＵが、車両の左右両側面に設けられて車体外板の変形を検出する変形センサ４１ａ〜４１ｆの出力と、車両の重心位置４３を挟んで車体前部および車体後部に設けられて車体左右方向の加速度を検出する加速度センサ４４ａ〜４４ｃの出力とに基づいて車両の側面衝突を判定するので、変形センサ４１ａ〜４１ｆの出力および加速度センサ４４ａ〜４４ｃの出力の何れか一方に基づいて車両の側面衝突を判定する場合に比べて判定精度を高めることができる。しかも車体左右方向の加速度を検出する加速度センサ４４ａ〜４４ｃを車両の重心位置４３を挟んで車体前部および車体後部に設けたので、サイドスリップやスピンのような衝突前の車両挙動を確実に検出することが可能となり、その車両挙動に応じて乗員拘束装置Ｃを的確に作動させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、エアバッグをルーフの側縁から下方に展開させる乗員拘束装置や、エアバッグをシートバックの側部から前方に展開させる乗員拘束装置のような側面衝突用の乗員拘束装置の作動を制御するための車両の側面衝突判定装置に関する。

車両の側面のドアの変形を検出する変形センサと車両の加速度を検出する加速度センサとを設け、衝突によるドアの変形を変形センサが検出し、かつ衝突による車体左右方向の加速度を加速度センサが検出したときに、車両が側面衝突したと判定してエアバッグを展開すせるものが、下記特許文献１により公知である。
特開平１１−７８７７０号公報

ところで上記従来のものは、車両の側面衝突を判定する際に、変形センサで検出したドアの変形量や変形速度と、加速度センサで検出した加速度の波形とを考慮しているが、衝突に至るまでの車両の挙動、つまり自車が直進走行しているときに他車が側面から衝突したのか、自車がサイドスリップしてガードレールや電柱に衝突したのか、自車がスピンしてガードレールや電柱に衝突したのかといった状況を把握できないため、それらの各衝突モードにおいてエアバッグを適切に展開させるには、多数の走行・衝突テストと、そのデータを使った複雑な閾値設定とが必要になり、多くの開発コストおよび時間を要していた。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両が側面衝突に至るまでの挙動を検出することで衝突モードを的確に判定し、その衝突モードに応じた乗員拘束装置の制御を行うことで、従来必要としていた乗員拘束装置の制御のための走行・衝突テストを削減できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車両の側面衝突用の乗員拘束装置の作動を制御すべく、車両の左右両側面に設けられて車体外板の変形を検出する変形センサと、車両の重心位置を挟んで車体前部および車体後部に設けられて車体左右方向の加速度を検出する加速度センサと、変形センサの出力および加速度センサの出力に基づいて車両の側面衝突を判定する側面衝突判定手段とを備えたことを特徴とする車両の側面衝突判定装置が提案される。

尚、実施例の電子制御ユニットＵは本発明の側面衝突判定手段に対応する。

請求項１の構成によれば、側面衝突判定手段が、車両の左右両側面に設けられて車体外板の変形を検出する変形センサの出力と、車両の重心位置を挟んで車体前部および車体後部に設けられて車体左右方向の加速度を検出する加速度センサの出力とに基づいて車両の側面衝突を判定するので、変形センサの出力および加速度センサの出力の何れか一方に基づいて車両の側面衝突を判定する場合に比べて判定精度を高めることができる。しかも車体左右方向の加速度を検出する加速度センサを車両の重心位置を挟んで車体前部および車体後部に設けたので、サイドスリップやスピンのような衝突前の車両挙動を確実に検出することが可能となり、その車両挙動に応じて乗員拘束装置を的確に作動させることができる。このように、衝突モードに応じた乗員拘束装置の制御を行うことで、従来必要としていた乗員拘束装置の制御のための走行・衝突テストを削減し、開発コストや開発時間を削減することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１はエアバッグの非展開時の自動車の車室内面を示す図、図２はエアバッグの展開時の自動車の車室内面を示す図、図３は図２の要部拡大図、図４は乗員拘束装置の分解斜視図、図５は車両の側面衝突判定装置の構成を示す図である。

図１に示すように、前列シート１１、中央列シート１２および後列シート１３を備えたＲＶ車は、Ａピラー１４、Ｂピラー１５、Ｃピラー１６およびＤピラー１７を備えており、Ａピラー１４およびＢピラー１５間にフロントドア１８が配置され、Ｂピラー１５およびＣピラー１６間にリヤドア１９が配置され、Ｄピラー１７の後方にテールゲート２０が配置される。乗員拘束装置Ｃの折り畳まれたエアバッグ２１は、Ａピラー１４およびＤピラー１７に挟まれたルーフ２２の側部に沿って車体前後方向に収納される。尚、乗員拘束装置Ｃは、実質的に同一構造のものが車体の左右両側にそれぞれ設けられているが、以下その代表として車体の右側に設けられたものについて説明する。

図２〜図４から明らかなように、エアバッグ２１は２枚重ねの基布３１を縫製３２…して構成されるもので、その上縁に沿って前後方向に延びる筒状の前側および後側のガス分配通路２１ａ，２１ｂを備えるとともに、前側のガス分配通路２１ａから下向きに分岐して前列シート１１の乗員の頭部を保護する複数個のセル２１ｃ…と、後側のガス分配通路２１ｂから下向きに分岐して中央列シート１２の乗員の頭部を保護する複数個のセル２１ｄ…と、後側のガス分配通路２１ｂから下向きに分岐して後列シート１３の乗員の頭部を保護する複数個のセル２１ｅ…とを備える。

前列シート１１の乗員用のセル２１ｃ…の前方にはガスが供給されない非膨張部２１ｆが形成され、前列シート１１の乗員用のセル２１ｃ…および中央列シート１２の乗員用のセル２１ｄ…の間にはガスが供給されない非膨張部２１ｇが形成され、中央列シート１２の乗員用のセル２１ｄ…および後列シート１３の乗員用のセル２１ｅ…の間にはガスが供給されない非膨張部２１ｈが形成される。そしてエアバッグ２１の上縁に沿って形成された複数個の取付部２１ｉ…が、ルーフ２２、Ａピラー１４およびＤピラー１７に固定される。

折り畳まれたエアバッグ２１は前後に２分割された布製のカバー３３，３４によって包まれる。各々のカバー３３，３４は下縁に沿って縫製されて筒状に構成されており、その長手方向に沿って形成したミシン目状の破断部３３ａ…，３４ａ…が破断することで、エアバッグ２１の膨張を可能にする。エアバッグ２１の上縁に沿って形成された複数個の取付部２１ｉ…は、カバー３３，３４の上面に形成された開口３３ｂ…，３４ｂ…を通して上方に突出する。

Ｃピラー１６の上端に臨むルーフ２２の側部にインフレータ３５が配置される。インフレータ３５の端部から前方に延びるガス供給パイプ３６は下方に屈曲した後に前後二股に分岐し、その前端のガス噴出口３６ａが前側のガス分配通路２１ａの後端の前部ガス供給口２１ｊに挿入されて固定バンド３７で固定され、その後端のガス噴出口３６ｂが後側のガス分配通路２１ｂの前端の後部ガス供給口２１ｋに挿入されて固定バンド３８で固定される。このとき、固定バンド３７，３８と干渉しないように前後のガス供給口２１ｊ，２１ｋの下方において基布３１が台形状に切り取られて開口２１ｍが形成される。ガス供給パイプ３６の上下方向に延びる部分に固定部材３９が嵌合し、その固定部材３９の両端部が２本のボルト４０，４０で固定される。

従って、電子制御ユニットＵから乗員拘束装置Ｃに作動指令が出力されると、インフレータ３５が作動して高圧のガスがガス供給パイプ３６を介してエアバッグ２１の前後のガス分配通路２１ａ，２１ｂに供給され、そこから各セル２１ｃ…，２１ｄ…，２１ｅ…に流入する。その結果、折り畳み状態でルーフ２２の側部に沿って収納されていたエアバッグ２１が膨張し、その圧力でルーフガーニッシュを押し下げて形成した開口を通して、エアバッグ２１が車室内に下向きに展開する。展開したエアバッグ２１の前側のセル２１ｃ…は前列シート１１の乗員の頭部を保護し、中央のセル２１ｄ…は中央列シート１２の乗員の頭部を保護し、後側のセル２１ｅ…は後列シート１３の乗員の頭部を保護することができる。

図５に示すように、車体の左右両側面には、左右一対の前部変形センサ４１ａ，４１ｂと、左右一対の中央変形センサ４１ｃ，４１ｄと、左右一対の後部変形センサ４１ｅ，４１ｆとが設けられる。前部変形センサ４１ａ，４１ｂは前列シート１１の側方のフロントドア１８，１８の外板の内面に固定され、中央変形センサ４１ｃ，４１ｄは中央列シート１２の側方のリヤドア１９，１９の外板の内面に固定され、後部変形センサ４１ｅ，４１ｆは後列シート１３の側方のリヤフェンダー４２，４２の外板の内面に固定される。これらの変形センサ４１ａ〜４１ｆは側面衝突による車体外板の変形を検出するもので、光ファイバー式、歪ゲージ式、圧力式、圧電フィルム式等の任意の構造のものが採用可能である。

また車両の重心位置４３よりも前方の車体前部中央に、前部加速度センサ４４ａが設けられ。かつ車両の重心位置４３よりも後方の車体後部左右央に、一対の後部加速度センサ４４ｂ，４４ｃが設けられ。３個の加速度センサ４４ａ〜４４ｃは車体左右方向の加速度を検出可能であり、かつ前部加速度センサ４４ａだけは車体前後方向の加速度も検出可能である。

これらの変形センサ４１ａ〜４１ｆおよび加速度センサ４４ａ〜４４ｃは電子制御ユニットＵに接続されており、電子制御ユニットＵは変形センサ４１ａ〜４１ｆおよび加速度センサ４４ａ〜４４ｃの出力から車両の側面衝突を判定すると、左右の乗員拘束装置Ｃ，Ｃのインフレータ３５，３５の作動を制御する。

尚、図５において変形センサ４１ａ〜４１ｆおよび加速度センサ４４ａ〜４４ｃに付された矢印は、検出する変形の方向および加速度の方向を示している。

次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。

変形センサ４１ａ〜４１ｆは車両の側面衝突により車体の外板が変形したことを検出するものであり、６個の変形センサ４１ａ〜４１ｆの出力から車両のどの部位にどれくらいの変形が発生したかを知ることができる。一方、加速度センサ４４ａ〜４４ｃは、それが設けられた部位の車体加速度を検出するものであり、車両の旋回、サイドスリップ、スピン等により発生する車体左右方向の加速度（以下、横加速度という）を検出できるだけでなく、車両の側面衝突の衝撃による加速度の振動波形から側面衝突の発生を検出することができる。

本実施例では車両の重心位置２３の前後に加速度センサ４４ａ〜４４ｃを配置しているので、全ての加速度センサ４４ａ〜４４ｃが横加速度を検出しなければ車両が直進走行していると判定することができ、全ての加速度センサ４４ａ〜４４ｃが略同じ横加速度を検出すれば車両がスリップのない旋回をしていると判定することができ、前部加速度センサ４４ａと後部加速度センサ４４ｂ，４４ｃとが若干異なる横加速度を検出すれば車両がサイドスリップしていると判定することができ、前部加速度センサ４４ａと後部加速度センサ４４ｂ，４４ｃとが大きく異なる横加速度、あるいは方向が逆の横加速度を検出すれば車両がスピンしていると判定することができる。つまり、重心位置２３の前後に配置した加速度センサ４４ａ〜４４ｃにより、車両が側面衝突に至る前の挙動を知ることができる。このとき、前部加速度センサ４４ａで検出した車体前後方向の加速度を併せて考慮することで、車両挙動を一層詳しく知ることができる。

さて、何れかの変形センサ４１ａ〜４１ｆが車体外板の閾値以上の変形を検出し、これと同時に何れかの加速度センサ４４ａ〜４４ｃが閾値状の加速度を検出すると、電子制御ユニットＵは車両が側面衝突したと判定して乗員保護装置Ｃを作動させ、展開したエアバッグ２１で乗員を拘束して二次衝突の被害から保護する。

このとき、車両の左右何れの側面に衝突したかは変形センサ４１ａ〜４１ｆの出力から知ることができる。従って、車両の直進走行中に右側面に衝突を受ければ右側の乗員保護装置Ｃを作動させ、車両の直進走行中に左側面に衝突を受ければ左側の乗員保護装置Ｃを作動させる。また衝突前に規定値以上の横加速度が検出されたり激しいサイドスリップが検出されたような場合には、車両が横転する可能性高いと判定し、横転が発生する前に乗員拘束装置Ｃを作動させる。

以上のように、電子制御ユニットＵが、車体外板の変形を検出する変形センサ４１ａ〜４１ｆの出力と、車両の横加速度を検出する加速度センサ４４ａ〜４４ｃの出力とに基づいて車両の側面衝突を判定するので、変形センサ４１ａ〜４１ｆの出力および加速度センサ４４ａ〜４４ｃの出力の何れか一方に基づいて車両の側面衝突を判定する場合に比べて判定精度を高めることができる。しかも車体左右方向の加速度を検出する加速度センサ４４ａ〜４４ｃを車両の重心位置の前後に設けたので、サイドスリップやスピンのような衝突前の車両挙動を確実に検出することが可能となり、その車両挙動に応じて乗員拘束装置Ｃ，Ｃを的確に作動させることができる。

特に、本実施例では横加速度を検出しない変形センサ４１ａ〜４１ｆを用いているため、横滑り走行モードと変形モードとを識別するのが容易になり、従来の加速度センサを複数個用いて、それらの差分を考慮する等の複雑なアルゴリズムや閾値に設定が必要なくなり、横滑り走行モードや斜め跳ね返り走行モード等のテストを省略することができる。更に、衝突による変形が生じるまでの車両挙動を推定できるの、車内の乗員の挙動を適切に推定して乗員拘束装置Ｃ，Ｃの最適な作動タイミングを決定することができる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、側面衝突用の乗員保護装置Ｃは、エアバッグ２１をルーフ２２の側縁から下方に展開させるものに限定されず、エアバッグをシートバックの側部から前方に展開させるものであっても良い。

また変形センサ４１ａ〜４１ｆおよび加速度センサ４４ａ〜４４ｃの個数や配置は実施例に限定されず、適宜変更可能である。

エアバッグの非展開時の自動車の車室内面を示す図エアバッグの展開時の自動車の車室内面を示す図図２の要部拡大図乗員拘束装置の分解斜視図車両の側面衝突判定装置の構成を示す図

符号の説明

Ｃ乗員拘束装置
Ｕ電子制御ユニット（側面衝突判定手段）
４１ａ〜４１ｆ変形センサ
４３重心位置
４４ａ〜４４ｃ加速度センサ

Claims

車両の側面衝突用の乗員拘束装置（Ｃ）の作動を制御すべく、
車両の左右両側面に設けられて車体外板の変形を検出する変形センサ（４１ａ〜４１ｆ）と、
車両の重心位置（４３）を挟んで車体前部および車体後部に設けられて車体左右方向の加速度を検出する加速度センサ（４４ａ〜４４ｃ）と、
変形センサ（４１ａ〜４１ｆ）の出力および加速度センサ（４４ａ〜４４ｃ）の出力に基づいて車両の側面衝突を判定する側面衝突判定手段（Ｕ）と、
を備えたことを特徴とする車両の側面衝突判定装置。