JP2015093658A - Pedestrian protection device controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歩行者保護デバイスの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a pedestrian protection device.
歩行者と車両とが衝突した時の対人衝突時には、ポップアップフード及びフードエアバッグ等の歩行者保護デバイスを作動させて、歩行者の保護を図ることが提案されている。近年は、対人衝突時の車速及び衝突に係る歩行者の体格等に応じて、ポップアップフードの車両前方側及び車両後方側の各々を選択的に作動させ、さらには、必要に応じてフードエアバッグを作動させるような歩行者保護デバイスの制御が検討されている。 It has been proposed to protect pedestrians by operating pedestrian protection devices such as pop-up hoods and hood airbags at the time of a personal collision when a pedestrian and a vehicle collide. In recent years, the pop-up hood is selectively activated on the front side and the rear side of the vehicle according to the vehicle speed at the time of an interpersonal collision and the physique of the pedestrian involved in the collision, and further, if necessary, the hood airbag Control of a pedestrian protection device that activates the device has been studied.
特許文献1には、フードエアバッグを複数備え、バンパ前面に設けたタッチセンサで対人衝突を検知すると共に、車載カメラが撮影したバンパ衝突時の歩行者の画像に基づいて、いずれかのエアバッグを膨張させる自動車用安全装置の発明が開示されている。具体的には、特許文献1に記載の発明では、バンパ衝突時の歩行者の画像から当該歩行者の頭部の高さ及び大きさを検知し、検知した大きさから重量を推定して重量に応じたエアバッグの膨張反力を算出している。また、特許文献1に記載の発明は、検知した高さから頭部が当接するエアバッグを選択し、選択したエアバッグを算出した膨張反力で膨脹させている。 Patent Document 1 includes a plurality of hood airbags, detects an interpersonal collision with a touch sensor provided on the front surface of the bumper, and based on an image of a pedestrian at the time of the bumper collision captured by an in-vehicle camera, An invention of an automobile safety device for inflating a vehicle is disclosed. Specifically, in the invention described in Patent Document 1, the height and size of the pedestrian's head is detected from the image of the pedestrian at the time of the bumper collision, and the weight is estimated from the detected size. The inflation reaction force of the airbag according to the above is calculated. In the invention described in Patent Document 1, an airbag with which the head abuts is selected from the detected height, and the selected airbag is inflated with the calculated inflation reaction force.
しかしながら、特許文献1に記載の発明による場合、タッチセンサ、車載カメラ、画像処理を行うデバイス及び複数のフードエアバッグが必要になり、構成が複雑になるという問題がある。また、特許文献1に記載の発明は、画像から歩行者の頭部の高さ及び大きさを検知して歩行者の頭部に当接するフードエアバッグを選択し、選択したエアバッグの膨張反力を制御するアルゴリズムも複雑であるという問題があった。 However, according to the invention described in Patent Document 1, a touch sensor, a vehicle-mounted camera, a device for performing image processing, and a plurality of hood airbags are required, and there is a problem that the configuration is complicated. The invention described in Patent Document 1 detects the height and size of a pedestrian's head from an image, selects a hood airbag that comes into contact with the pedestrian's head, and inflates the selected airbag. There is a problem that the algorithm for controlling the force is also complicated.
本発明は、上記事実を考慮し、対人衝突に係る歩行者の体格に応じた歩行者保護デバイスの制御を簡素な構成及びアルゴリズムで可能とする保護デバイスの制御装置を提供することを目的とする。 In consideration of the above-described facts, the present invention has an object to provide a control device for a protection device that enables control of the pedestrian protection device according to the pedestrian's physique related to interpersonal collision with a simple configuration and algorithm. .
請求項1に記載の歩行者保護デバイスの制御装置は、車両の前部に設けられ、衝突を検知して該衝突の荷重に応じた信号を出力する荷重検知手段と、車両の速度を検知して該速度に応じた信号を出力する速度検知手段と、前記荷重検知手段が出力した信号及び前記速度検知手段が出力した信号に基づいて衝突体の有効質量を算出すると共に、該算出した有効質量が第1の閾値を超えた場合にエンジンフードの前側を押し上げる歩行者保護デバイスであるフロントポップアップ機構を作動させ、前記算出した有効質量が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値を超えた場合に前記フロントポップアップ機構に加えて前記エンジンフードの後側を押し上げる歩行者保護デバイスであるリアポップアップ機構又は展開時に前記エンジンフードの後部及び前記車両のフロントピラー下部の少なくとも後者を覆うエアバッグを有する歩行者保護デバイスであるフードエアバッグ機構を作動させる制御手段と、を備えている。 The control device for a pedestrian protection device according to claim 1 is provided at a front portion of the vehicle, detects a collision and outputs a signal corresponding to the load of the collision, and detects the speed of the vehicle. The effective mass of the collision object is calculated based on the speed detection means that outputs a signal corresponding to the speed, the signal output from the load detection means and the signal output from the speed detection means, and the calculated effective mass Actuates a front pop-up mechanism that is a pedestrian protection device that pushes up the front side of the engine hood when the first threshold value is exceeded, and the calculated effective mass exceeds a second threshold value that is greater than the first threshold value. A rear pop-up mechanism that is a pedestrian protection device that pushes up the rear side of the engine hood in addition to the front pop-up mechanism or the rear part of the engine hood when deployed And and control means for operating the hood airbag mechanism is a pedestrian protection device having an airbag cover at least the latter of the front pillar lower fine the vehicle.
請求項1に記載の歩行者保護デバイスの制御装置は、荷重検知手段が出力した荷重に応じた信号及び前記速度検知手段が出力し車両の速度に応じた信号に基づいて衝突体である歩行者の体格に応じた有効質量を算出し、算出した有効質量が閾値(第1閾値、第2の閾値)を超えた場合に歩行者保護デバイスを作動させている。 The control device for a pedestrian protection device according to claim 1 is a pedestrian that is a collision object based on a signal corresponding to the load output by the load detection means and a signal corresponding to the speed of the vehicle output by the speed detection means. The effective mass according to the physique is calculated, and the pedestrian protection device is activated when the calculated effective mass exceeds a threshold (first threshold, second threshold).
請求項1に記載の歩行者保護デバイスの制御装置は、荷重検知手段と、速度検知手段と、荷重検知手段が出力した信号及び速度検知手段が出力した信号に基づいて算出した衝突体の有効質量が閾値を超えたか否かを判定する制御手段とからなる簡素な構成である。また、請求項1に記載の歩行者保護デバイスの制御装置は、有効質量を算出し、算出した有効質量が第1の閾値を超え、かつ第2の閾値以下の場合には、小柄な歩行者が衝突したとみなして、フロントポップアップ機構のみを作動させる。また、算出した有効質量が第2の閾値を超えた場合には、中背又は大柄な歩行者が衝突したとみなして、フロントポップアップ機構に加えてリアポップアップ機構又はフードエアバッグ機構を作動させる。このように、有効質量と閾値(第1閾値、第2の閾値)とを比較する簡素なアルゴリズムで、歩行者保護デバイスの制御を行うことができる。 The control device for a pedestrian protection device according to claim 1 includes an effective mass of a collision object calculated based on a load detection means, a speed detection means, a signal output from the load detection means, and a signal output from the speed detection means. Is a simple configuration comprising control means for determining whether or not the threshold value exceeds a threshold value. The control device for a pedestrian protection device according to claim 1 calculates an effective mass. If the calculated effective mass exceeds the first threshold and is equal to or less than the second threshold, the small pedestrian Only the front pop-up mechanism is activated. Further, when the calculated effective mass exceeds the second threshold value, it is considered that the middle or large pedestrian has collided, and the rear pop-up mechanism or the hood airbag mechanism is operated in addition to the front pop-up mechanism. In this way, the pedestrian protection device can be controlled with a simple algorithm that compares the effective mass with the threshold values (first threshold value, second threshold value).
請求項2に記載の歩行者保護デバイスの制御装置は、請求項1に記載の発明において、前記制御手段は、前記算出した有効質量が第1の閾値を超えた場合に前記フロントポップアップ機構を、前記算出した有効質量が前記第2の閾値を超えた場合に前記フロントポップアップ機構に加えて前記リアポップアップ機構を、前記算出した有効質量が前記第2の閾値よりも大きい第3の閾値を超えた場合に前記フロントポップアップ機構及び前記リアポップアップ機構に加えて前記フードエアバッグ機構を、各々作動させる。 The control device for a pedestrian protection device according to claim 2 is the control device according to claim 1, wherein the control means controls the front pop-up mechanism when the calculated effective mass exceeds a first threshold value. When the calculated effective mass exceeds the second threshold, the rear popup mechanism is added to the front popup mechanism, and the calculated effective mass exceeds a third threshold that is greater than the second threshold. In some cases, the hood airbag mechanism is activated in addition to the front pop-up mechanism and the rear pop-up mechanism.
請求項2に記載の歩行者保護デバイスの制御装置では、算出した有効質量が第1の閾値を超え、かつ第2の閾値以下の場合には、小柄な歩行者が衝突したとみなして、フロントポップアップ機構のみを作動させる。また、算出した有効質量が第2の閾値を超え、かつ第3の閾値以下の場合には、中背の歩行者が衝突したとみなして、フロントポップアップ機構に加えてリアポップアップ機構を作動させる。さらに、算出した有効質量が第3の閾値を超えた場合には、大柄な歩行者が衝突したとみなして、フロントポップアップ機構及びリアポップアップ機構に加えてフードエアバッグ機構を作動させる。このように、有効質量と第1〜第3の閾値とを比較する簡素なアルゴリズムで、歩行者保護デバイスの制御を行うことができる。 In the control device for a pedestrian protection device according to claim 2, when the calculated effective mass exceeds the first threshold value and is equal to or less than the second threshold value, it is considered that a small pedestrian has collided, and the front Only the pop-up mechanism is activated. When the calculated effective mass exceeds the second threshold value and is equal to or less than the third threshold value, it is considered that the middle pedestrian has collided and the rear pop-up mechanism is operated in addition to the front pop-up mechanism. Further, when the calculated effective mass exceeds the third threshold, it is considered that a large pedestrian has collided, and the hood airbag mechanism is operated in addition to the front pop-up mechanism and the rear pop-up mechanism. Thus, the pedestrian protection device can be controlled with a simple algorithm that compares the effective mass with the first to third threshold values.
請求項3に記載の歩行者保護デバイスの制御装置は、請求項2に記載の発明において、前記制御手段は、前記速度検知手段が検知した前記衝突時の前記車両の速度が高いほど前記第3の閾値を低下させ、前記算出した有効質量が前記低下させた第3の閾値を超えた場合に前記フロントポップアップ機構、前記リアポップアップ機構及び前記フードエアバッグ機構を作動させる。 The control device for a pedestrian protection device according to a third aspect of the present invention is the control device according to the second aspect, wherein the control means increases the speed of the vehicle at the time of the collision detected by the speed detection means. And the front pop-up mechanism, the rear pop-up mechanism, and the hood airbag mechanism are activated when the calculated effective mass exceeds the reduced third threshold.
請求項3に記載の歩行者保護デバイスの制御装置では、衝突時の車両の速度である衝突速度が高いほど第3の閾値の閾値を低下させるので、高い衝突速度により中背の歩行者の頭部が車両の前部上側の後部に当接する場合であっても、フードエアバッグ機構を作動させて歩行者の頭部を保護できる。 In the control device for a pedestrian protection device according to claim 3, the higher the collision speed, which is the speed of the vehicle at the time of collision, lowers the threshold value of the third threshold value. Even when the portion is in contact with the rear portion on the upper front side of the vehicle, the hood airbag mechanism can be activated to protect the head of the pedestrian.
請求項1に記載の歩行者保護デバイスの制御装置によれば、複数設けられた歩行者保護デバイスを、対人衝突に係る歩行者の体格に応じて選択的に作動させる制御が簡素な構成及びアルゴリズムで可能となる。 According to the control device for a pedestrian protection device according to claim 1, a configuration and an algorithm with a simple control for selectively operating a plurality of pedestrian protection devices according to the pedestrian's physique related to interpersonal collision. Is possible.
請求項2に記載の歩行者保護デバイスの制御装置によれば、複数設けられた歩行者保護デバイスを、対人衝突に係る歩行者の体格に応じて選択的に作動させる制御が簡素な構成及びアルゴリズムで可能となる。 According to the control device for a pedestrian protection device according to claim 2, a configuration and an algorithm with a simple control for selectively operating a plurality of pedestrian protection devices according to a pedestrian's physique related to interpersonal collision. Is possible.
請求項3に記載の歩行者保護デバイスの制御装置によれば、衝突速度が高い場合には、中背の歩行者と衝突した場合であってもフードエアバッグ機構を作動させて、当該歩行者の保護を図ることができる。 According to the control device for a pedestrian protection device according to claim 3, when the collision speed is high, the hood airbag mechanism is operated even when the pedestrian collides with the middle pedestrian, and the pedestrian Can be protected.
次に、図1から図5を用いて本実施形態に係る歩行者保護デバイスの制御装置について説明する。なお、車両前後方向前方側を矢印FRで示し、車幅方向外側を矢印OUTで示し、車両上下方向上側を矢印UPで示す。また、以下の説明で、単に前後、上下の方向を示す場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。 Next, a control device for a pedestrian protection device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the front side in the vehicle front-rear direction is indicated by arrow FR, the outer side in the vehicle width direction is indicated by arrow OUT, and the upper side in the vehicle vertical direction is indicated by arrow UP. Moreover, in the following description, when simply indicating the front-rear direction and the up-down direction, the front-rear direction of the vehicle and the up-down direction of the vehicle are indicated.
図1に示されるように、本実施形態に係る歩行者保護デバイスは、車両12の前部上方であるエンジンフード14に各々設けられた、リアポップアップフード装置10と、フロントポップアップフード装置130と、車両用フードエアバッグ装置210とを含んで構成されている。そして、これらの歩行者保護デバイスを制御する制御装置が、圧力センサ41及び車速センサ44を含むECU(Electronic Control Unit)22である。
As shown in FIG. 1, the pedestrian protection device according to the present embodiment includes a rear pop-
以下、リアポップアップフード装置10について説明し、次いでフロントポップアップフード装置130、車両用フードエアバッグ装置210について説明し、最後に圧力センサ41及び車速センサ44を含むECU22について説明する。
Hereinafter, the rear pop-
(リアポップアップフード装置)
図1に示されるように、本実施形態のリアポップアップフード装置10は、エンジンフード14の後部に設けられている。このリアポップアップフード装置10は、フードとしてのエンジンフード14と、このエンジンフード14を開閉可能に支持する支持部材としてのフードヒンジ16,18と、このフードヒンジ16,18に当接することによってエンジンフード14の後端側を押し上げるアクチュエータ20と、を主要な要素として構成されている。
(Rear pop-up hood device)
As shown in FIG. 1, the rear pop-
エンジンフード14は、車両前後方向及び車幅方向に延在すると共に車両上方視で略矩形状に形成されており、このエンジンフード14は、図示しないパワーユニットが収容されたパワーユニットルーム15を車両上方側から覆っている。また、エンジンフード14の後端部は左右それぞれに配置された一対のフードヒンジ16,18によって回動可能に支持されている。また、エンジンフード14の前端部における車幅方向の中間部には、フードストライカ114(図4参照)が設けられており、フードストライカ114がフードロック装置122(図4参照)に係止されることによってエンジンフード14が固定される構成である。
The
図2に示されるように、フードヒンジ16は、鋼鈑材にプレス加工が施されることによって形成されていると共に、車両側面視で略S字状に形成されている。なお、車幅方向右側に配置されたフードヒンジ18(図1参照)は、車幅方向左側に配置されたフードヒンジ16と車幅方向に対称に形成されているため、ここでは車幅方向左側に配置されたフードヒンジ16について説明し、車幅方向右側に配置されたフードヒンジ18についての説明は省略する。
As shown in FIG. 2, the
フードヒンジ16は、車両後方側から前方側に向けて車両下方側に傾斜して延びる第1延在部24を備えている。この第1延在部24の基端部には、車幅方向を軸方向とする円形の貫通孔(図示せず)が形成されており、この貫通孔に挿入されたピン26を介してフードヒンジ16がヒンジベース28に回動自在に軸支されている。なお、ヒンジベース28はパワーユニットルーム15の開口縁部に固定されている。
The
また、フードヒンジ16は、第1延在部24の先端から車両前方側に向けて車両上方側に傾斜して延びる第2延在部30と、この第2延在部30の先端から車両前方側に向けて延びる第3延在部32と、を備えている。また、第1延在部24、第2延在部30及び第3延在部32の上端側は、車幅方向外側に屈曲されたフランジ部24A,30A,32Aとされている。さらに、フランジ部32Aには、第3延在部32の延出方向に沿って2つの挿通孔(図示せず)が形成されており、この挿通孔に挿通されたボルト34を介してエンジンフード14の後端部がフードヒンジ16に取付けられている。
Further, the
図2に示されるように、アクチュエータ20はフードヒンジ16の第3延在部32の下方側に設けられていると共に、車両上下方向を長尺方向とする棒状に形成されている。具体的には、アクチュエータ20は、車両12の前部に固定された筒状のシリンダ46と、シリンダ46内に収容され、かつ該シリンダ46に対して車両上方側に伸び出る第1ロッド48及び第2ロッド50と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 2, the
シリンダ46には点火装置とガス発生剤が組み込まれており、点火装置は後述するECU22の制御によって発火し、ガス発生剤を燃焼させる。ガス発生剤の燃焼によって生じたガスがシリンダ46内の圧力を高め、第1ロッド48及び第2ロッド50を図2の矢印Zの方向に移動させ、ピストンヘッド82がフランジ部32Aに当接する。その結果、フードヒンジ16と共にエンジンフード14が押し上げられる。
The
(フロントポップアップフード装置)
図3に示されるように、本実施形態のフロントポップアップフード装置130は、エンジンフード14を閉止位置(符号Aで指示された状態)に保持する保持機能と、作動することによってエンジンフード14を閉止位置から押し上げ位置(符号Bで指示された状態)に押し上げる(ポップアップさせる)ポップアップ機能と、を有するフードロック装置122を備えている。エンジンフード14がポップアップすることによってエンジンフード14の変形代が確保され、これにより、エンジンフード14に当接した歩行者等に作用する衝突エネルギーを減少させることが可能となっている。また、フロントポップアップフード装置130は、エンジンフード14に入力された衝突エネルギーを吸収するエネルギー吸収装置132を備えている。
(Front pop-up hood device)
As shown in FIG. 3, the front pop-up
エンジンフード14の前端部における車幅方向の中間部には、フードストライカ114(図4参照)が設けられている。このフードストライカ114が車体の前端部における車幅方向の中間部に配置された単一のフードロック装置122(後に詳述)に係止されることによって、エンジンフード14が閉止位置に保持される(エンジンフード14の回動が規制される)構成である。
A hood striker 114 (see FIG. 4) is provided at an intermediate portion of the front end portion of the
フードストライカ114は、車両側面視で車両上方側に向けて開放された略U字状に形成されており、また、図4に示されるように、フードストライカ114の下端部は、エンジンフード14が閉止された状態において車両前後方向に延びる係止部114Aとされている。
The hood striker 114 is formed in a substantially U-shape that is open toward the upper side of the vehicle in a side view of the vehicle. As shown in FIG. 4, the lower end of the hood striker 114 is provided with the
フロントポップアップフード装置130は、車体(ラジエータ116を支持するラジエータサポート118(図3参照))に固定されると共にアクチュエータ134の一端を支持するベースとしてのアクチュエータベース120と、アクチュエータベース120に回動可能に支持されたフードロック装置122と、を備えている。
The front pop-up
アクチュエータベース120は、鋼板材にプレス加工等が施されることによって形成されている。具体的には、アクチュエータベース120は、車両正面視で略逆三角形状に形成されていると共に車両前後方向を板厚方向として車幅方向に延在するフードロック装置支持部124を備えている。このフードロック装置支持部124の車幅方向右側かつ車両上方側の端部には、円形の支持孔126が形成されている。この支持孔126にフードロック装置122に固定された回動軸としての支持ピン166が挿入されることによって、フードロック装置122が支持孔126を軸支部として回動することが可能となっている。また、本実施形態では、支持孔126に挿入された支持ピン166が、車両正面視でフードストライカ114の係止部114Aの側方側(車両左側)に配置されている。さらに、支持孔126に挿入された支持ピン166の車両上下方向の位置は、エンジンフード14の閉止位置における係止部114Aの車両上下方向の位置と持ち上げ位置における係止部114Aの車両上下方向の位置との中間部に設定されている。
The
アクチュエータベース120には、複数の(本実施形態では4個の)固定螺子挿通孔142が形成されている。固定螺子挿通孔142に挿通された固定螺子(図示せず)が、ラジエータサポート118(アッパメンバ118A(図3参照))の車両前方側の面に形成された螺子孔(図示せず)に螺入されることによって、アクチュエータベース120が車両12に固定されている。また、本実施形態では、アクチュエータベース120がアッパメンバ118Aに固定された状態において、アクチュエータ134がアッパメンバ118Aと車両正面視で車両前後方向にオーバーラップして配置されている。
A plurality (four in this embodiment) of fixing screw insertion holes 142 are formed in the
また、アクチュエータベース120は、アクチュエータ134の車幅方向右側の端部を支持するアクチュエータ支持部136を備えている。このアクチュエータ支持部136は、フードロック装置支持部124の車幅方向右側の端部から車両前後方向を板厚方向として車幅方向右側に延びる前壁部136Aと、前壁部136Aの下端から車両前方側に向けて延びる下壁部136Bと、を有して構成されている。また、アクチュエータ134の車幅方向右側の端部は、前壁部136Aに支持ピン138を介して回動可能に支持されている。さらに、アクチュエータ134の車幅方向右側の端部が前壁部136Aに支持された状態において、当該アクチュエータ134は、フードロック装置122の車幅方向右側に隣り合って配置されている。
The
本実施形態のアクチュエータ134は、筒状に形成されたシリンダ134Aと、シリンダ134Aの一端(車幅方向右側の端部)を閉止するマイクロガスジェネレータ134Bと、シリンダ134Aに挿通された円柱状のロッド134Cと、を有して構成されている。マイクロガスジェネレータ134Bに設けられたガス発生剤が燃焼することによって、シリンダ134A内の圧力が上昇し、ロッド134Cが車幅方向左側に向けて伸び出すようになっている。
The
また、図4に示されるように、フードロック装置本体部144における係止凹部148の下方側には、ガイドピン156が固定されている。また、フードロック装置支持部124には、支持孔126の中心を軸中心とする円弧状に形成されたガイド孔128が形成されている。フードロック装置本体部144に固定されたガイドピン156がガイド孔128に挿通されることによって、フードロック装置本体部144のアクチュエータベース120に対する回動範囲が規制されている。
Further, as shown in FIG. 4, a
また、フードロック装置支持部124には、車両正面視で車両上方側に向けて開放された一対の固定凹部180,182が設けられている。一対の固定凹部180,182のうち固定凹部180は、ガイド孔128と支持孔126との車幅方向の中間部に配置されており、また固定凹部182は、ガイド孔128の車幅方向左側に配置されている。フードロック装置本体部144に固定されたかしめピン158,158が、上記の固定凹部180,182にそれぞれ係合することによって、フードロック装置本体部144がアクチュエータベース120に固定されている。また、フードロック装置本体部144が回動し、かしめピン158,158が固定凹部180,182の開放端から抜け出すことによって、フードロック装置本体部144のアクチュエータベース120への固定が解除される構成である。
In addition, the hood lock
また、延出部146は、フードロック装置本体部144の車幅方向右側の端部から車両上方側に向けて傾斜して延びる第1延出部160と、第1延出部160の上端から車両下方側に向けて屈曲すると共にアクチュエータベース120のフードロック装置支持部124に沿って延びる第2延出部162と、を有して構成されている。また、第1延出部160と第2延出部162との境界部は軸支部164とされており、軸支部164には前述の支持ピン166が固定されている。さらに、第2延出部162の下端部は、アクチュエータ134の作動力が入力される入力部168とされており、この入力部168には、アクチュエータ134のロッド134Cの先端部がピン170を介して回動可能に固定されている。
The extending
アクチュエータ134の作動力が入力部168に入力されると、フードストライカ114の係止部114Aが係止凹部148の底Dに係止された状態でフードロック装置本体部144がアクチュエータベース120に対して支持ピン166回りに回動するようになっている。その結果、エンジンフード14が閉止位置から持ち上げ位置へ移動する(ポップアップする)。
When the operating force of the
図3に示されるように、エネルギー吸収装置132は、エンジンフード14の車両下方側に設けられており、またエネルギー吸収装置132は、フードロック装置122(図4参照)と車幅方向に間隔を空けて配置されている。さらに、本実施形態では、エネルギー吸収装置132が、フードロック装置122の車幅方向一方側(左側)及び他方側(右側)にそれぞれ設けられている。また、エネルギー吸収装置132(車幅方向内側の端部)は、ブラケット186に車両前後方向を軸線方向として回動可能に支持されている。なお、図3に示されるように、ブラケット186は、ラジエータサポート118のアッパメンバ118Aの車両上方側の面に固定されている。また、エネルギー吸収装置132の長手方向の中間部には、ケーブル188の一端が接続されている。ケーブル188が、エンジンフード14のポップアップに連動して車幅方向内側に向けて引っ張られることによって、即ち、ケーブル188が、エンジンフード14が閉止位置から持ち上げ位置へ移動される際に車幅方向内側に向けて引っ張られることによって、エネルギー吸収装置132が回動する構成である。これにより、エネルギー吸収装置132の車両上下方向への寸法をエンジンフード14のポップアップに連動して増加させることが可能となっている。また、エネルギー吸収装置132が回動してエンジンフード14に当接している状態で、エネルギー吸収装置132が車両下方側に向けて押圧されると、塑性変形してエネルギー吸収装置132の車両上下方向への寸法が減少する。これにより、エンジンフード14に入力された衝突エネルギーが吸収される構成である。なお、このエネルギーの吸収特性を考慮してエネルギー吸収装置132の材質(一例として金属や繊維強化樹脂等)や内部の構造(一例として中実構造や中空構造やハニカム構造等)が設定されている。
As shown in FIG. 3, the
(車両用フードエアバッグ装置)
図5には、組付状態の車両用フードエアバッグ装置210を車両前後方向に沿って切断した状態を側方から観た縦断面図(図1の5−5線拡大断面図)が示されている。
(Vehicle hood airbag device)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view (a magnified sectional view taken along line 5-5 in FIG. 1) of the vehicle
これらの図に示されるように、車両用フードエアバッグ装置210は、エンジンルームを開閉するエンジンフード14の後端側に車両幅方向に沿って配設されている。エンジンフード14は、フード外板を構成すると共にエンジンフード14の意匠面を構成するフードアウタパネル216と、フードアウタパネル216に対して所定距離だけ車両下方側に離間した位置に配設されてフード内板を構成するフードインナパネル220と、を含んで構成されている。
As shown in these drawings, the vehicle
図1に示されるように、フードアウタパネル216の後端側には、フード幅方向(車両幅方向)を長辺方向とする細長いバッグ膨出用開口部218が形成されている。なお、バッグ膨出用開口部218は、平面視で略矩形状に形成されている。これに対応して、図5に示されるように、フードインナパネル220におけるバッグ膨出用開口部218と対向する位置には、バッグ膨出用開口部218と同様形状の組付用開口部としてのフードインナ側開口部226が形成されている。このフードインナ側開口部226を用いてエアバッグモジュール222がフードインナパネル220に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, an elongated
エアバッグモジュール222は、フードインナ側開口部226よりも一回り大きく形成された高強度のロアプレート224と、ロアプレート224の上面側中央に固定された略箱体形状のエアバッグケース246と、このエアバッグケース246内に配設されたガス発生手段としてのインフレータ258と、エアバッグケース246内に折り畳み状態で収容されたエアバッグ260と、を主要部として構成されている。以下、この順に各要素について補足説明する。
The
ロアプレート224は、フードインナ側開口部226に対して車両下方側から当接配置されることにより、フードインナ側開口部226を閉塞している。また、ロアプレート224におけるフードインナ側開口部226に臨む部位は、車両下方側へ若干凹んだ形状を成しており、この若干凹んだ部分にエアバッグケース246が取り付けられている。
The
エアバッグケース246は上方側が開放されて前壁246A、後壁246B、左右の側壁246C、及び底壁246Dを備えており、金属製とされている。エアバッグケース246の平面視での大きさはフードインナ側開口部226よりも一回り小さく設定されており、フードインナパネル220の下方側からフードインナ側開口部226内へ挿入可能とされている。
The
インフレータ258は略円柱形状に形成されており、フード幅方向を長手方向としてエアバッグケース246内に納められ、ECU22の制御により作動する。なお、インフレータ258はエアバッグケース246の長手方向の中間部(フード中央部付近)に1つだけ設けられていてもよいし、二つ以上に分けて左右2箇所又は左右中央の3箇所に配置する等の構成を採ってもよい。また、インフレータ258は次述するエアバッグ260内に収容された状態でエアバッグケース246内にセットされている。ただし、必ずしもインフレータ258をエアバッグ260内に収容しなければならない訳ではなく、ディフューザ等を使ってエアバッグケース246の底壁246Dやロアプレート224に固定してもよい。なお、インフレータ258としては機械着火式、電気着火式のいずれを使用してもよく、又ガス発生剤封入タイプ、高圧ガス封入タイプのいずれでも適用可能である。また、インフレータ258の周壁部の所定位置には、複数のガス噴出孔がインフレータ258の周方向に形成されている。
The
エアバッグ260は、通常はエアバッグケース246内に折り畳み状態で収容されている。エアバッグ260が膨張展開した状態では、エンジンフード14の後端部214A及びフロントピラー266の下部の少なくとも後者が覆われるようになっている。
The
一方、エアバッグケース246の開放側端部、即ちバッグ膨出用開口部218は、金属製のエアバッグドア248によって開放可能に塞がれている。具体的には、バッグ膨出用開口部218はフードアウタパネル216の一般面216Aに対して車両下方側へ一段下がる段差形状に形成されており、エアバッグドア248はこの段差部250に納まる厚さ及び大きさに形成されている。エアバッグドア248の後端部248Aには、当該後端部248Aを含めて略弓の字状に形成された展開ヒンジ部248Bが一体に形成されている。なお、このエアバッグドア248は金属製であったが、樹脂製でもよいし、基材が金属パネルで構成されてその上に樹脂層が設けられた二層構造等のエアバッグドアとしてもよい。
On the other hand, the opening side end portion of the
(ECU)
図1に示されるように、ECU22は、キャビン36の前方側に設けられた図示しないフロアトンネル上のセンターコンソール内に設けられている。ECU22には、車両12の前部であるフロントバンパカバー38内に配置された圧力チャンバ40内の圧力を検出する圧力センサ41からの信号が入力されると共に、車速に応じたフロントタイヤ42の回転数を検出する車速センサ44からの信号が入力される。
(ECU)
As shown in FIG. 1, the
圧力センサ41は衝突時の荷重(衝突荷重)に応じた信号を出力するので、ECU22は、圧力センサ41の出力信号に基づいて、衝突荷重を算出する。また、ECU22は、車速センサ44が出力した信号に基づいて、衝突時の車速である衝突速度を算出するようになっている。ECU30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算出する。なお。有効質量mと、衝突荷重をF(t)と、衝突速度をvとの間には、下記の式(1)の関係が成立する。
m×v=∫F(t)dt ・・・(1)
したがって有効質量mは、式(1)の右辺である衝突荷重の時間積分値を衝突速度vで除算して得た下記の式(2)によって算出できる。
m=∫F(t)dt/v ・・・(2)
Since the
m × v = ∫F (t) dt (1)
Accordingly, the effective mass m can be calculated by the following equation (2) obtained by dividing the time integral value of the collision load, which is the right side of the equation (1), by the collision velocity v.
m = ∫F (t) dt / v (2)
EUC22は、算出した有効質量が対人衝突における歩行者の体格及び衝突速度を考慮して決定された閾値を超えるか否か判定する。そして、ECU22は、閾値に基づいた判定結果に応じてアクチュエータ20,134及びインフレータ258を選択的に作動させる。なお、本実施形態のECU22は、図示しないエアバッグ装置を作動させる機能も有している。
The
なお、特許請求の範囲の記載においては、荷重検知手段が圧力センサ41に相当し、速度検知手段は車速センサ44に相当し、制御手段はECU22に相当する。また、フロントポップアップ機構はフロントポップアップフード装置130に、リアポップアップ機構はリアポップアップフード装置10に、フードエアバッグ機構は車両用フードエアバッグ装置210に、各々対応している。
In the claims, the load detection means corresponds to the
(本実施形態の作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。図6は、本実施形態における体格が各々異なる歩行者と車両12との衝突の態様を示した概略図である。図6に示されるように、本実施形態では、歩行者を体格別に歩行者小342、歩行者中344及び歩行者大346に区分する。例えば、歩行者小342は6才児程度、歩行者中344は中学生男女から成人女性程度、歩行者大346は成人男性を各々想定している。
(Operation and effect of this embodiment)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a collision mode between a pedestrian and a
対人衝突時には、歩行者小342、歩行者中344及び歩行者大346のいずれもが車両12のエンジンフード14上に投げ出されるが、歩行者の体格により、頭部342A,344A,346Aが当接する車両12の部位が異なる。図6に示されるように、歩行者小342との衝突の場合には、頭部342Aは、エンジンフード14の前部に、歩行者中344との衝突の場合には、頭部344Aは、エンジンフード14の車両前後方向における中程に各々当接する。また、歩行者大346との衝突の場合には、頭部346Aはエンジンフード14の後部に当接する。
At the time of the person-to-person collision, all of the
したがって、歩行者小342との衝突の場合にはフロントポップアップフード装置130を、歩行者中344との衝突の場合にはフロントポップアップフード装置130に加えてリアポップアップフード装置10を各々作動させる。また、歩行者大346との衝突の場合には、フロントポップアップフード装置130及びリアポップアップフード装置10に加えて車両用フードエアバッグ装置210を作動させる。
Accordingly, the front pop-up
図7は、本実施形態に係る歩行者保護デバイスの制御装置を構成するECU22が算出した有効質量の衝突時からの変化と、第1の閾値a、第2の閾値b及び第3の閾値cとの対応関係の一例を示すグラフである。図7には、有効質量小352、有効質量中354及び有効質量大356の3本の曲線が示されている。図7において、有効質量小352は歩行者小342、有効質量中354は歩行者中344、有効質量大356は歩行者大346の衝突時からの有効質量の変化の一例を各々示している。また、第1の閾値a<第2の閾値b<第3の閾値cの関係を有する。
FIG. 7 shows changes in effective mass calculated by the
したがって、本実施形態においては、第1の閾値aは有効質量小352の極大値352A以下、第2の閾値bは有効質量中354の極大値354A以下、及び第3の閾値cは有効質量大356の極大値356A以下に各々設定することにより、対人衝突における歩行者の体格を推定できる。
Therefore, in the present embodiment, the first threshold value a is the
本実施形態では、有効質量小352、有効質量中354及び有効質量大356は、コンピュータを用いたモデリング及び衝突実験によって収集したデータに基づいて決定している。また、第1の閾値a、第2の閾値b、第3の閾値cは上述の通り、各々、有効質量小352の極大値352A、有効質量中354の極大値354A、有効質量大356の極大値356A以下である。しかしながら、歩行者保護デバイスの各々を適切に作動させ得るには、第1の閾値a、第2の閾値b及び第3の閾値cの各々を、コンピュータを用いたモデリング及び衝突実験によって収集したデータに基づいて適切に決定する必要がある。
In the present embodiment, the effective mass small 352, the
ECU22は、圧力センサ41の出力信号に基づいて算出した衝突荷重と、車速センサ44が出力した信号に基づいて算出した衝突速度と、から歩行者の有効質量を算出している。したがって、ECU22が算出する有効質量は衝突速度によらず一定である。しかしながら、衝突速度が高い場合には、衝突後に歩行者は車両12のより後方へ投げ出される。そのため、衝突速度が高い場合には、算出した有効質量が図7の有効質量中354に相当する場合、すなわち歩行者中344との衝突の場合であっても、フロントポップアップフード装置130、リアポップアップフード装置10に加えて車両用フードエアバッグ装置210を作動させる必要がある。
The
本実施形態では、第3の閾値cを衝突速度に応じて変化させる。具体的には、衝突速度が高いほど、第3の閾値cを低下させて、歩行者中344との衝突の場合であっても、 フロントポップアップフード装置130、リアポップアップフード装置10に加えて車両用フードエアバッグ装置210を作動させる。衝突速度に応じた第3の閾値cの変化は、上述のようにコンピュータを用いたモデリング及び衝突実験によって収集したデータに基づいて決定する。第3の閾値cは、衝突速度に反比例して低下させてもよいし、衝突速度が所定の値の範囲で増大する毎に段階的に低下させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the third threshold value c is changed according to the collision speed. Specifically, the higher the collision speed, the lower the third threshold c, and even in the case of a collision with the
また、必要であれば、第2の閾値bも衝突速度が高くなるほど低下させて、歩行者小342との衝突の場合にもフロントポップアップフード装置130に加えてリアポップアップフード装置10を作動させるようにしてもよい。
Further, if necessary, the second threshold value b is also decreased as the collision speed increases, and the rear pop-up
図8は、本実施形態に係る歩行者保護デバイスの制御装置であるECU22における歩行者保護デバイスの制御に係るフローチャートの一例を示す図である。ステップ900では、有効質量が第1の閾値aを超えているか否かが判定され、肯定判定の場合には、ステップ902において フロントポップアップフード装置130のアクチュエータ134を作動させる。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a flowchart relating to the control of the pedestrian protection device in the
ステップ904では、有効質量が第2の閾値bを超えているか否かが判定され、肯定判定の場合には、ステップ906においてリアポップアップフード装置10のアクチュエータ20を作動させる。ステップ908では、有効質量が第3の閾値cを超えているか否かが判定され、肯定判定の場合には、ステップ910において車両用フードエアバッグ装置210のインフレータ258を作動させて処理を終了する。また、ステップ900,904,908で否定判定の場合にも処理を終了する。
In
本実施形態では、第1の閾値a、第2の閾値b及び第3の閾値cの三段階の閾値を用いた判定により、複数の歩行者保護デバイスを選択的に作動させる制御を行った。歩行者保護デバイスが2の構成の場合には、判定に係る閾値は2つでもよく、当該閾値と、衝突体の有効質量とを比較することで、歩行者保護デバイスの作動の適否を判定し、当該判定に基づいた歩行者保護デバイスの制御が可能となる。例えば、算出した有効質量が第1の閾値aを超えた場合にフロントポップアップフード装置130を作動させる。算出した有効質量が第2の閾値bを超えた場合には、フロントポップアップフード装置130に加えてリアポップアップフード装置10又は車両用フードエアバッグ装置210を作動させてもよい。
In the present embodiment, the control that selectively activates the plurality of pedestrian protection devices is performed by the determination using the three threshold values of the first threshold value a, the second threshold value b, and the third threshold value c. In the case where the pedestrian protection device has a configuration of 2, the threshold for determination may be two, and by comparing the threshold and the effective mass of the collision object, the suitability of the operation of the pedestrian protection device is determined. The pedestrian protection device can be controlled based on the determination. For example, the front pop-up
以上説明したように、本実施形態によれば、対人衝突に係る歩行者の体格に応じた歩行者保護デバイスの制御が簡素な構成及びアルゴリズムで可能となる。 As described above, according to this embodiment, the control of the pedestrian protection device corresponding to the pedestrian's physique related to the interpersonal collision can be performed with a simple configuration and algorithm.
10 リアポップアップフード装置(リアポップアップ機構、歩行者保護デバイス)
12 車両
14 エンジンフード
16,18 フードヒンジ
22 ECU(制御手段)
41 圧力センサ(荷重検知手段)
44 車速センサ(速度検知手段)
122 フードロック装置
130 フロントポップアップフード装置(フロントポップアップ機構、歩行者保護デバイス)
210 車両用フードエアバッグ装置(フードエアバッグ機構、歩行者保護デバイス)
260 エアバッグ
342 歩行者小
344 歩行者中
346 歩行者大
352 有効質量小
354 有効質量中
356 有効質量大
a 第1の閾値
b 第2の閾値
c 第3の閾値
10 Rear pop-up hood device (rear pop-up mechanism, pedestrian protection device)
12
41 Pressure sensor (load detection means)
44 Vehicle speed sensor (speed detection means)
122
210 Hood airbag device for vehicles (hood airbag mechanism, pedestrian protection device)
Claims (3)
車両の速度を検知して該速度に応じた信号を出力する速度検知手段と、
前記荷重検知手段が出力した信号及び前記速度検知手段が出力した信号に基づいて衝突体の有効質量を算出すると共に、該算出した有効質量が第1の閾値を超えた場合にエンジンフードの前側を押し上げる歩行者保護デバイスであるフロントポップアップ機構を作動させ、前記算出した有効質量が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値を超えた場合に前記フロントポップアップ機構に加えて前記エンジンフードの後側を押し上げる歩行者保護デバイスであるリアポップアップ機構又は展開時に前記エンジンフードの後部及び前記車両のフロントピラー下部の少なくとも後者を覆うエアバッグを有する歩行者保護デバイスであるフードエアバッグ機構を作動させる制御手段と、
を備えた歩行者保護デバイスの制御装置。 A load detecting means provided at the front of the vehicle for detecting a collision and outputting a signal corresponding to the load of the collision;
Speed detecting means for detecting the speed of the vehicle and outputting a signal corresponding to the speed;
The effective mass of the collision object is calculated based on the signal output from the load detection means and the signal output from the speed detection means, and when the calculated effective mass exceeds the first threshold, the front side of the engine hood is A front pop-up mechanism that is a pedestrian protection device to be pushed up is operated, and when the calculated effective mass exceeds a second threshold value that is larger than the first threshold value, the rear side of the engine hood in addition to the front pop-up mechanism Control means for actuating a rear pop-up mechanism that is a pedestrian protection device that pushes up the hood, or a hood airbag mechanism that is a pedestrian protection device having an airbag that covers at least the latter of the rear portion of the engine hood and the lower front pillar of the vehicle when deployed When,
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