JP7037983B2 - Collision detector - Google Patents
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Description
この発明は、衝突検出装置に係り、特に、車両のバンパビームの前側に配置される衝突検出装置に関する。 The present invention relates to a collision detection device, and more particularly to a collision detection device arranged on the front side of a bumper beam of a vehicle.
従来から、車両の前部に衝突体が衝突した際に、その衝突を検出する衝突検出装置が利用されている。例えば、衝突検出装置は、車両のバンパビームの前側に配置された衝撃吸収部の凹部にセンサチューブが収容されており、衝突の衝撃に応じてセンサチューブが押圧されることによりセンサチューブ内に圧力波が生じる。このセンサチューブ内に生じた圧力波を検出することで車両の衝突を検出することができる。ここで、衝突検出装置は、車両の衝突を安定して検出することが求められる。 Conventionally, when a collision body collides with the front part of a vehicle, a collision detection device that detects the collision has been used. For example, in a collision detection device, a sensor tube is housed in a recess of a shock absorbing portion arranged on the front side of a bumper beam of a vehicle, and the sensor tube is pressed in response to the impact of a collision to cause a pressure wave in the sensor tube. Occurs. By detecting the pressure wave generated in this sensor tube, the collision of the vehicle can be detected. Here, the collision detection device is required to stably detect the collision of the vehicle.
そこで、車両の衝突を安定して検出する技術として、例えば、特許文献1には、気温による衝撃吸収部の硬さ変化に依存せず衝突を検知する歩行者衝突検知センサを備えた車両用バンパ構造が提案されている。この車両用バンパ構造は、センサチューブを下側から保持する凸形状の保持部が衝撃吸収部の後面に設けられている。ここで、保持部の車両前後方向の幅がセンサチューブの直径よりも小さく形成されているため、保持部より前にセンサチューブがバンパビームに接触する。このため、衝撃吸収部の温度による硬さ変化に依存せずにセンサチューブが押圧され、車両の衝突を安定して検出することができる。 Therefore, as a technique for stably detecting a vehicle collision, for example, Patent Document 1 describes a vehicle bumper provided with a pedestrian collision detection sensor that detects a collision without depending on a change in the hardness of a shock absorbing portion due to temperature. The structure has been proposed. In this vehicle bumper structure, a convex holding portion for holding the sensor tube from below is provided on the rear surface of the shock absorbing portion. Here, since the width of the holding portion in the vehicle front-rear direction is formed to be smaller than the diameter of the sensor tube, the sensor tube comes into contact with the bumper beam before the holding portion. Therefore, the sensor tube is pressed independently of the change in hardness due to the temperature of the shock absorbing portion, and the collision of the vehicle can be stably detected.
しかしながら、特許文献1の車両用バンパ構造は、押圧によるセンサチューブの変形が途中で規制されないため、センサチューブが完全に潰れるように変形すると衝突の衝撃を正確に検出できないおそれがあった。 However, in the vehicle bumper structure of Patent Document 1, since the deformation of the sensor tube due to pressing is not regulated in the middle, there is a possibility that the impact of the collision cannot be accurately detected if the sensor tube is deformed so as to be completely crushed.
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、車両が衝突した衝撃を正確に検出する衝突検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a collision detection device that accurately detects the impact of a vehicle collision.
この発明に係る衝突検出装置は、車両のバンパビームの前側に車幅方向に延在するように配置されると共に前記バンパビーム側に開口する凹部が形成され、前記車両の衝突により変形して衝撃を吸収する衝撃吸収部と、凹部に配置され、前記バンパビーム側に開口する収容溝が形成された変形規制部と、管形状を有すると共に車幅方向に延びるように形成されて前記収容溝に収容され、前記衝撃吸収部の変形により押圧されて内部に圧力波が生じるセンサチューブと、センサチューブに接続されて前記圧力波を検出する圧力センサとを備え、変形規制部は、前記収容溝が前記センサチューブの直径より浅く形成され、前記センサチューブの変形を規制するように前記衝撃吸収部より高い剛性を有するものである。 The collision detection device according to the present invention is arranged so as to extend in the vehicle width direction on the front side of the bumper beam of the vehicle, and has a recess formed on the bumper beam side, which is deformed by the collision of the vehicle to absorb the impact. A shock absorbing portion, a deformation regulating portion arranged in a recess and having an accommodating groove opening on the bumper beam side, and a deformation restricting portion having a tube shape and being formed so as to extend in the vehicle width direction and accommodating in the accommodating groove. A sensor tube that is pressed by deformation of the shock absorbing portion to generate a pressure wave inside and a pressure sensor that is connected to the sensor tube to detect the pressure wave are provided. It is formed shallower than the diameter of the sensor tube and has a higher rigidity than the shock absorbing portion so as to regulate the deformation of the sensor tube.
ここでセンサチューブの肉厚をtとすると、前記収容溝の深さAは、A>2tを満たすように形成されることが好ましい。 Here, assuming that the wall thickness of the sensor tube is t, it is preferable that the depth A of the accommodating groove is formed so as to satisfy A> 2t.
また、センサチューブの内径をdとすると、前記収容溝の幅Bは、B≧d・π/2+2tを満たすように形成することができる。 Further, assuming that the inner diameter of the sensor tube is d, the width B of the accommodating groove can be formed so as to satisfy B ≧ d · π / 2 + 2t.
また、センサチューブの肉厚をt、前記センサチューブの内径をdとすると、前記収容溝の幅Bは、B<d・π/2+2tを満たすように形成することもできる。 Further, assuming that the wall thickness of the sensor tube is t and the inner diameter of the sensor tube is d, the width B of the accommodating groove can be formed so as to satisfy B <d · π / 2 + 2t.
また、衝撃吸収部および前記センサチューブの少なくとも一方は、前記バンパビームに当接するように配置することが好ましい。 Further, it is preferable that at least one of the shock absorbing portion and the sensor tube is arranged so as to be in contact with the bumper beam.
この発明によれば、変形規制部は、収容溝がセンサチューブの直径より浅く形成され、センサチューブの変形を規制するように衝撃吸収部より高い剛性を有するので、車両が衝突した衝撃を正確に検出する衝突検出装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, the deformation restricting portion has a housing groove formed shallower than the diameter of the sensor tube and has a higher rigidity than the shock absorbing portion so as to regulate the deformation of the sensor tube, so that the impact of a vehicle collision can be accurately detected. It becomes possible to provide a collision detection device for detection.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1
図1に、この発明の実施の形態1に係る衝突検出装置を備えたエアバッグ装置の構成を示す。このエアバッグ装置は、衝突検出装置1を有し、この衝突検出装置1に演算部2、展開制御部3およびエアバッグ4が順次接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1
FIG. 1 shows the configuration of an airbag device including the collision detection device according to the first embodiment of the present invention. This airbag device has a collision detection device 1, and a
衝突検出装置1は、センサチューブ5と、一対の圧力センサ6aおよび6bとを有し、車両の前部に設けられたバンパフェイスFの内側に配置されている。
センサチューブ5は、車幅方向に延在するように配置されると共に円管形状を有し、一端部から他端部まで連通する伝搬路が内部に形成されている。センサチューブ5は、車両に衝突体が衝突した衝撃に応じて変形し、その変形により生じる圧力波を伝搬路により一端部側と他端部側にそれぞれ伝搬する。
The collision detection device 1 has a
The
圧力センサ6aおよび6bは、センサチューブ5の両端部に接続され、センサチューブ5の伝搬路を伝搬した圧力波を検出するものであり、例えばダイアフラムを用いたセンサを用いることができる。
The
演算部2は、圧力センサ6aおよび6bで検出される圧力波の強度を算出する。
展開制御部3は、演算部2で算出された圧力波の強度に基づいて車両が衝突体に衝突したか否かを判定し、その判定結果に基づいてエアバッグ4の展開を制御する。すなわち、展開制御部3は、車両が衝突体に衝突したと判定した場合には、図示しないインフレータから展開ガスを注入してエアバッグ4を展開させる。一方、展開制御部3は、車両が衝突体に衝突していないと判定した場合には、インフレータを駆動せず、エアバッグ4は展開されないことになる。
エアバッグ4は、フロントフードの下側に収納され、図示しないインフレータから展開ガスが注入されることによりフロントフードの後縁部を覆うように車外に展開する。
The
The deployment control unit 3 determines whether or not the vehicle has collided with the colliding body based on the intensity of the pressure wave calculated by the
The
次に、衝突検出装置1の構成について詳細に説明する。
図2に示すように、衝突検出装置1は、衝撃吸収部7と変形規制部8を有する。
衝撃吸収部7は、車両に衝突体が衝突した衝撃を吸収するもので、車両のバンパビームMからバンパフェイスFに向かって突出するように形成されている。また、衝撃吸収部7は、バンパビームMの前面に当接しつつ車幅方向に延在するように配置され、バンパビームMに対向する後面にバンパビームM側に開口する凹部9が形成されている。凹部9は、センサチューブ5が収まるような大きさを有する。また、衝撃吸収部7は、車両に加わる衝撃に応じて変形するように構成されており、例えば発泡樹脂などから構成することができる。
Next, the configuration of the collision detection device 1 will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the collision detection device 1 has a
The
変形規制部8は、衝撃吸収部7の凹部9に沿って車幅方向に延在するように配置され、バンパビームM側に開口する収容溝10が形成されている。すなわち、変形規制部8は、凹部9の底面に沿うように配置された底板部8aと、凹部9の側面に沿って互いに対向するように配置された一対の側板部8bとを接続して構成されている。また、変形規制部8は、センサチューブ5の後部が収容溝10の外側に出るように、収容溝10がセンサチューブ5の直径Lより浅く形成されている。変形規制部8は、センサチューブ5の変形を規制するように衝撃吸収部7より高い剛性を有し、例えば金属および合成樹脂などから構成することができる。
The
収容溝10は、図3(a)に示すように、完全に潰れた状態のセンサチューブNより大きく形成されている。ここで、センサチューブ5の肉厚をt、センサチューブ5の内径をdとすると、完全に潰れた状態のセンサチューブNは、厚みSを2t、幅Wをd・π/2+2tで表すことができる。このため、収容溝10の深さAは以下の(1)式を満たすように形成され、収容溝10の幅Bは以下の(2)式を満たすように形成される。
A>2t ・・・(1)
B≧d・π/2+2t ・・・(2)
これにより、凹部9が大きく潰れるように衝撃吸収部7がバンパビームMに向かって変形した場合でも、図3(b)に示すように、センサチューブ5が完全に潰れる前に変形規制部8がバンパビームMに当接してセンサチューブ5の変形を規制することができる。
As shown in FIG. 3A, the
A> 2t ・ ・ ・ (1)
B ≧ d ・ π / 2 + 2t ・ ・ ・ (2)
As a result, even when the
次に、この実施の形態1の動作について説明する。
まず、図1に示すように、車両が走行されて、車両のバンパフェイスFに衝突体が衝突する。図2に示すように、車両の前部に配置されたバンパフェイスFとバンパビームMの間には衝撃吸収部7が配置されており、衝突体からの衝撃に応じて衝撃吸収部7がバンパビームMに向かって押し潰されるように変形する。これにより、衝撃吸収部7は、衝突体からの衝撃を吸収することができる。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
First, as shown in FIG. 1, the vehicle is driven and the colliding body collides with the bumper face F of the vehicle. As shown in FIG. 2, a
ここで、衝撃吸収部7の後面にはバンパビームM側に開口する凹部9が形成され、この凹部9にセンサチューブ5が配置されている。このため、衝撃吸収部7の変形により、センサチューブ5が衝突体からの衝撃に応じて衝撃吸収部7とバンパビームMとの間で押圧されることになる。
このとき、図4(a)に示すように、センサチューブ5が完全に潰れないように押圧された場合、すなわちセンサチューブ5の一方の側部側と他方の側部側が連通している場合には、センサチューブ5内の伝搬路5aに生じる圧力波がセンサチューブ5の一端部と他端部の間を往復するように伝搬する。このため、圧力センサ6aおよび6bで検出される圧力波の強度は、図4(b)に示すように、波形の乱れが少なく、これらの積分和はほぼ一定の値となる。このようにして、衝突体の衝撃エネルギーと相関を有する圧力波の強度を圧力センサ6aおよび6bで検出することができる。
Here, a
At this time, as shown in FIG. 4A, when the
一方、図5(a)に示すように、センサチューブ5が完全に潰れるように押圧された場合には、伝搬路5aに生じた圧力波が、センサチューブ5の一端部と押圧位置との間を往復するように伝搬すると共にセンサチューブ5の他端部と押圧位置との間を往復するように伝搬する。このため、例えばセンサチューブ5の一端部に近い位置が押圧された場合には、図5(b)に示すように、センサチューブ5の一端部に配置された圧力センサ6aで検出される圧力波の強度が、センサチューブ5の他端部に配置された圧力センサ6bで検出される圧力波の強度と比べて非常に大きくなり、安定した積分和を得ることが困難となる。
On the other hand, as shown in FIG. 5A, when the
そこで、本発明では、図2に示すように、センサチューブ5の変形を途中で規制する変形規制部8を衝撃吸収部7の凹部9に配置し、この変形規制部8の収容溝10にセンサチューブ5を収容する。
ここで、衝突体の衝撃に応じて衝撃吸収部7がバンパビームMに向かって押圧されると、変形規制部8の収容溝10がセンサチューブ5の直径Lより浅く形成されているため、センサチューブ5が変形規制部8より前にバンパビームMに当接する。これにより、センサチューブ5がバンパビームMに押圧されて圧力波が伝搬路5aを伝搬する。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 2, the
Here, when the
続いて、センサチューブ5が、バンパビームMにさらに押圧される。このとき、図3(a)に示すように、収容溝10の深さAは上記の(1)式を満たすように形成されている。このため、図3(b)に示すように、センサチューブ5が完全に潰れる前にバンパビームMに変形規制部8が当接する。変形規制部8は、例えば金属および合成樹脂などから構成されて衝撃吸収部7より高い剛性を有するため、凹部9の大きさを維持するように衝撃吸収部7を支持し、これによりセンサチューブ5の変形が規制される。このように、変形規制部8が、センサチューブ5の変形を規制することにより、衝突体の衝撃エネルギーが大きい場合でも、センサチューブ5の一端部と他端部の間を往復するように圧力波を伝搬させることができ、波形が安定した圧力波を圧力センサ6aおよび6bで検出することができる。
また、収容溝10の幅Bは上記の(2)式を満たすように形成されている。このため、センサチューブ5を変形規制部8の側板部8bに接触させることなくスムーズに変形させることができ、圧力波を安定して検出することができる。
Subsequently, the
Further, the width B of the
このようにして、センサチューブ5の伝搬路5aを伝搬した圧力波が圧力センサ6aおよび6bで検出されると、図1に示すように、演算部2が圧力センサ6aおよび6bから出力される検出信号に基づいて圧力波の強度を算出する。そして、展開制御部3が、演算部2で算出された圧力波の強度に基づいて車両が衝突体に衝突したか否かを判定し、衝突したと判定した場合にはエアバッグ4を展開させる。
In this way, when the pressure wave propagating in the
本実施の形態によれば、変形規制部8は、収容溝10がセンサチューブ5の直径Lより浅く形成されると共にセンサチューブ5の変形を規制するように衝撃吸収部7より高い剛性を有するため、衝突体の衝撃エネルギーが大きい場合でもその衝撃エネルギーと相関を有する安定した圧力波を圧力センサ6aおよび6bで検出することができ、車両が衝突した衝撃を正確に検出することができる。
According to the present embodiment, the
実施の形態2
上記の実施の形態1では、変形規制部8は、収容溝10の深さAが上記の(1)式を満たすように形成されたが、センサチューブ5の変形を規制するように形成されていればよく、これに限られるものではない。
例えば、図6に示すように、実施の形態1の変形規制部8に換えて変形規制部21を配置することができる。
In the above-described first embodiment, the
For example, as shown in FIG. 6, the
変形規制部21は、バンパビームM側に開口する収容溝22が形成されている。すなわち、変形規制部21は、凹部9の底面に沿うように配置された底板部21aと、凹部9の側面に沿って互いに対向するように配置された一対の側板部21bとを接続して構成されている。そして、収容溝22の幅Bは、以下の(3)式を満たすように形成されている。
B<d・π/2+2t ・・・(3)
これにより、変形規制部21は、センサチューブ5が完全に潰れる前に一対の側板部21bでセンサチューブ5を外側から支持してセンサチューブ5の変形を規制することができる。
The
B <d ・ π / 2 + 2t ・ ・ ・ (3)
As a result, the
本実施の形態によれば、変形規制部21の収容溝22の幅Bが上記の(3)式を満たすように形成されているため、センサチューブ5が完全に潰れる前にセンサチューブ5の変形を規制して、車両が衝突した衝撃を正確に検出することができる。
According to the present embodiment, since the width B of the
なお、上記の実施の形態1および2では、変形規制部は、車幅方向に延在するように配置されたが、衝撃吸収部7の凹部9に配置されていればよく、これに限られるものではない。例えば、複数の変形規制部を衝撃吸収部7の凹部9に間隔を空けて並ぶように配置することもできる。
In the above-described first and second embodiments, the deformation restricting portion is arranged so as to extend in the vehicle width direction, but it may be arranged in the
また、上記の実施の形態1および2では、衝撃吸収部7は、バンパビームMに当接するように配置されたが、衝撃吸収部7の変形によりセンサチューブ5を押圧することができればよく、これに限られるものではない。例えば、衝撃吸収部7は、車両の衝突に応じてバンパビームMに当接するようにバンパビームMの前側に間隔を空けて配置することができる。
また、上記の実施の形態1および2では、衝撃吸収部7がバンパビームMに当接するように配置されたが、センサチューブ5がバンパビームMに当接するように配置することもできる。例えば、センサチューブ5の後部が衝撃吸収部7の凹部9の外側に出るように凹部9をセンサチューブ5の直径Lより浅く形成し、凹部9の外側に出たセンサチューブ5の後部をバンパビームMに当接するように衝撃吸収部7を配置することができる。
Further, in the above-described first and second embodiments, the
Further, in the above-described first and second embodiments, the
1 衝突検出装置、2 演算部、3 展開制御部、4 エアバッグ、5 センサチューブ、5a 伝搬路、6a,6b 圧力センサ、7 衝撃吸収部、8,21 変形規制部、8a,21a 底板部、8b,21b 側板部、9 凹部、10,22 収容溝、F バンパフェイス、M バンパビーム、L センサチューブの直径、N 潰れたセンサチューブ、t 肉厚、d 内径、S 厚み、W 幅、A 深さ、B 幅。 1 Collision detection device, 2 Calculation unit, 3 Deployment control unit, 4 Airbag, 5 Sensor tube, 5a Propagation path, 6a, 6b pressure sensor, 7 Impact absorption unit, 8,21 Deformation control unit, 8a, 21a Bottom plate unit, 8b, 21b side plate, 9 recesses, 10,22 accommodating grooves, F bumper face, M bumper beam, L sensor tube diameter, N crushed sensor tube, t wall thickness, d inner diameter, S thickness, W width, A depth , B width.
Claims (5)
前記凹部に配置され、前記バンパビーム側に開口する収容溝が形成された変形規制部と、
管形状を有すると共に車幅方向に延びるように形成されて前記収容溝に収容され、前記衝撃吸収部の変形により押圧されて内部に圧力波が生じるセンサチューブと、
前記センサチューブに接続されて前記圧力波を検出する圧力センサと
を備え、
前記変形規制部は、前記収容溝が前記センサチューブの直径より浅く形成され、前記衝撃吸収部より高い剛性を有し、前記凹部が大きく潰れるように前記衝撃吸収部が前記バンパビームに向かって変形した場合でも、前記センサチューブが完全に潰れる前に前記変形規制部が前記バンパビームに当接して前記センサチューブの変形を規制することを特徴とする衝突検出装置。 A shock absorbing portion that is arranged so as to extend in the vehicle width direction on the front side of the bumper beam of the vehicle and has a recess that opens on the bumper beam side and is deformed by the collision of the vehicle to absorb the impact.
A deformation restricting portion that is arranged in the recess and has an accommodating groove that opens on the bumper beam side.
A sensor tube that has a tube shape and is formed so as to extend in the vehicle width direction and is accommodated in the accommodating groove, and is pressed by the deformation of the impact absorbing portion to generate a pressure wave inside.
A pressure sensor connected to the sensor tube to detect the pressure wave is provided.
In the deformation restricting portion, the accommodating groove is formed shallower than the diameter of the sensor tube, has higher rigidity than the shock absorbing portion , and the shock absorbing portion is deformed toward the bumper beam so that the recess is largely crushed. Even in such a case, the collision detecting device is characterized in that the deformation regulating portion abuts on the bumper beam to regulate the deformation of the sensor tube before the sensor tube is completely crushed .
A>2t
を満たすように形成される請求項1に記載の衝突検出装置。 Assuming that the wall thickness of the sensor tube is t, the depth A of the accommodating groove is
A> 2t
The collision detection device according to claim 1, which is formed so as to satisfy the above conditions.
B≧d・π/2+2t
を満たすように形成される請求項2に記載の衝突検出装置。 Assuming that the wall thickness of the sensor tube is t and the inner diameter of the sensor tube is d, the width B of the accommodating groove is
B ≧ d ・ π / 2 + 2t
The collision detection device according to claim 2, which is formed so as to satisfy the above conditions.
B<d・π/2+2t
を満たすように形成される請求項1または2に記載の衝突検出装置。 Assuming that the wall thickness of the sensor tube is t and the inner diameter of the sensor tube is d, the width B of the accommodating groove is
B <d ・ π / 2 + 2t
The collision detection device according to claim 1 or 2, which is formed so as to satisfy the above conditions.
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