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技術 歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパ

出願人 トヨタ自動車株式会社
発明者 成田宗太郎
出願日 2013年2月6日 (7年1ヶ月経過) 出願番号 2013-021541
公開日 2014年8月25日 (5年7ヶ月経過) 公開番号 2014-151706
状態 特許登録済
技術分野 特定の目的に適した力の測定 車両用バンパ 乗員・歩行者の保護
主要キーワード 車両前後方向外側 前後反転 衝突判定システム 側断面視 変形荷重 変形抑制 中空構造体 座屈荷重
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年8月25日)のものです。
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図面 (6)

課題

車両との衝突体歩行者かそれ以外の車両等の物体かを良好に判別する。

解決手段

衝突判定システム10を備えたフロントバンパ12では、チャンバ部材16の上壁18に変形抑制部26が一体に設けられて、車両前後方向の荷重に対して上壁18の座屈変形が抑制されている。歩行者と車両との衝突では前壁20と下壁22とが折り畳まれるようにチャンバ部材16の全体が変形する。一方、歩行者以外の衝突体と車両との衝突ではチャンバ部材16の上壁18及び下壁22が座屈変形しようとするが、上壁18の座屈変形が変形抑制部26によって抑制される。これにより、仮に上壁18において変形抑制部26を省略した場合と比べて、チャンバ部材16の変形量を小さくできる。したがって、歩行者と車両とが衝突した場合と、歩行者以外の衝突体と車両とが衝突した場合と、のチャンバ部材16の変形量の差が大きくなり、車両への衝突体を良好に判別できる。

概要

背景

下記の特許文献1に記載された歩行者衝突検出装置では、バンパリインフォースメント車両前側チャンバ部材が配置されている。また、バンパリインフォースメントとバンパカバーとの間にバンパアブソーバが配置されており、バンパアブソーバは、チャンバ部材の車両下側に配置された本体部と、チャンバ部材の車両前側に配置された隙詰め部と、を含んで構成されている。

そして、例えば、歩行者と車両(バンパカバー)との衝突では、隙詰め部がチャンバ部材を押圧して、圧力チャンバ(チャンバ部材内)の圧力が変化する。さらに、圧力チャンバにおける圧力変化に応じた信号を圧力センサがECUに出力して、バンパカバーへの衝突体が歩行者であるのか否かをECUが判別している。

概要

車両との衝突体が歩行者かそれ以外の車両等の物体かを良好に判別する。衝突判定システム10を備えたフロントバンパ12では、チャンバ部材16の上壁18に変形抑制部26が一体に設けられて、車両前後方向の荷重に対して上壁18の座屈変形が抑制されている。歩行者と車両との衝突では前壁20と下壁22とが折り畳まれるようにチャンバ部材16の全体が変形する。一方、歩行者以外の衝突体と車両との衝突ではチャンバ部材16の上壁18及び下壁22が座屈変形しようとするが、上壁18の座屈変形が変形抑制部26によって抑制される。これにより、仮に上壁18において変形抑制部26を省略した場合と比べて、チャンバ部材16の変形量を小さくできる。したがって、歩行者と車両とが衝突した場合と、歩行者以外の衝突体と車両とが衝突した場合と、のチャンバ部材16の変形量の差が大きくなり、車両への衝突体を良好に判別できる。

目的

本発明は、上記事実を考慮し、車両との衝突体を良好に判別できる歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

車両幅方向長手方向として配置されたバンパリインフォースメント車両前後方向外側面に隣接して車両幅方向を長手方向として配置されると共に、内部が圧力チャンバとされたチャンバ部材と、前記圧力チャンバの圧力変化に応じた信号を出力する圧力検出器と、前記圧力検出器によって出力された信号に基づいて歩行者衝突したか否かを判定する衝突判定部と、前記チャンバ部材の車両前後方向外側に配置されたバンパカバーと前記バンパリインフォースメントとの間に介在されたアブソーバと、前記チャンバ部材の上壁及び下壁の一方又は当該一方に近接して設けられ、車両前後方向の荷重に対する前記上壁及び前記下壁の一方の座屈変形を抑制する変形抑制部と、を有する歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパ

請求項2

前記変形抑制部が前記上壁及び前記下壁の一方に一体に設けられ、前記上壁及び前記下壁の一方の厚さ寸法が前記上壁及び前記下壁の他方の厚さ寸法よりも大きく設定された請求項1に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパ。

請求項3

前記変形抑制部は、前記チャンバ部材と別体で構成された板状に形成され、前記上壁の車両上側に近接しかつ板厚方向を車両上下方向にして配置されており、前記変形抑制部の車両前後方向内側端部が前記バンパリインフォースメントに固定された請求項1に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパ。

請求項4

前記変形抑制部には、車両前後方向に延びる複数のスリット孔が形成されており、前記スリット孔が車両幅方向に並んで配置された請求項3に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパ。

請求項5

前記変形抑制部の上面には、車両幅方向に延びると共に車両上側へ開放された溝部が形成された請求項3又は請求項4に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパ。

請求項6

前記変形抑制部の車両前後方向外側端における車両前後方向の位置が、前記チャンバ部材の車両前後方向外側面と一致され、又は前記チャンバ部材の車両前後方向外側面よりも車両前後方向外側に設定された請求項3〜請求項5の何れか1項に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパ。

技術分野

0001

本発明は、歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパに関する。

背景技術

0002

下記の特許文献1に記載された歩行者衝突検出装置では、バンパリインフォースメント車両前側チャンバ部材が配置されている。また、バンパリインフォースメントとバンパカバーとの間にバンパアブソーバが配置されており、バンパアブソーバは、チャンバ部材の車両下側に配置された本体部と、チャンバ部材の車両前側に配置された隙詰め部と、を含んで構成されている。

0003

そして、例えば、歩行者と車両(バンパカバー)との衝突では、隙詰め部がチャンバ部材を押圧して、圧力チャンバ(チャンバ部材内)の圧力が変化する。さらに、圧力チャンバにおける圧力変化に応じた信号を圧力センサがECUに出力して、バンパカバーへの衝突体が歩行者であるのか否かをECUが判別している。

先行技術

0004

特開2011−143825号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記歩行者衝突検出装置において、歩行者と車両とが衝突した場合と、歩行者以外(例えば、ロードサイドマーカーやポストコーン等)と車両とが衝突した場合と、の圧力センサから出力される出力値の差が小さいと、車両との衝突体を良好に判別できない可能性がある。これにより、上記歩行者衝突検出装置では、この点において改善の余地がある。

0006

本発明は、上記事実を考慮し、車両との衝突体を良好に判別できる歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパ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

請求項1に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパは、車両幅方向長手方向として配置されたバンパリインフォースメントの車両前後方向外側面に隣接して車両幅方向を長手方向として配置されると共に、内部が圧力チャンバとされたチャンバ部材と、前記圧力チャンバの圧力変化に応じた信号を出力する圧力検出器と、前記圧力検出器によって出力された信号に基づいて歩行者と衝突したか否かを判定する衝突判定部と、前記チャンバ部材の車両前後方向外側に配置されたバンパカバーと前記バンパリインフォースメントとの間に介在されたアブソーバと、前記チャンバ部材の上壁及び下壁の一方又は当該一方に近接して設けられ、車両前後方向の荷重に対する前記上壁及び前記下壁の一方の座屈変形を抑制する変形抑制部と、を有している。

0008

請求項1に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパでは、バンパリインフォースメントが車両幅方向を長手方向として配置されている。また、バンパリインフォースメントの車両前後方向外側面(車両前部に設けられたバンパリインフォースメントに対しては車両前側の面、車両後部に設けられたバンパリインフォースメントに対しては車両後側の面)に隣接してチャンバ部材が設けられている。このチャンバ部材は車両幅方向を長手方向として配置されており、チャンバ部材の内部が圧力チャンバとされている。

0009

また、チャンバ部材の車両前後方向外側にはバンパカバーが設けられており、バンパカバーとバンパリインフォースメントとの間にアブソーバが介在されている。これにより、アブソーバ及びチャンバ部材がバンパカバーによって覆われている。

0010

そして、歩行者と車両(バンパカバー)との衝突では、歩行者が車両のフード上に倒れ込むようになるため、歩行者からバンパカバーに主として車両前後方向に対して斜め下側への衝突荷重が作用する。このため、バンパカバーが、チャンバ部材側へ倒れ込むように変形して、チャンバ部材を押圧する。これにより、車両前後方向に対して斜め下側への衝突荷重がチャンバ部材に作用して、チャンバ部材が変形すると共に、圧力チャンバ内の圧力が変化する。そして、圧力チャンバの圧力変化に応じた信号を圧力検出器が衝突判定部へ出力して、車両への衝突体が歩行者であるのか否かを衝突判定部が判定する。

0011

一方、歩行者以外(例えば、ロードサイドマーカーやポストコーン等)の衝突体と車両との衝突では、当該衝突体がバンパカバーに対して略水平に侵入するため、バンパカバーに主として車両前後方向内側への衝突荷重が作用する。このため、バンパカバーが、チャンバ部材側へ変形して、チャンバ部材を略水平に押圧する。これにより、車両前後方向内側への衝突荷重がチャンバ部材に作用して、チャンバ部材が変形すると共に、圧力チャンバ内の圧力が変化する。

0012

ここで、変形抑制部が、チャンバ部材の上壁及び下壁の一方又は当該一方に近接して設けられおり、車両前後方向の荷重に対する上壁及び下壁の一方の座屈変形が変形抑制部によって抑制されている。

0013

このため、車両前後方向内側への衝突荷重がチャンバ部材に作用すると、チャンバ部材の上壁及び下壁が座屈変形しようとするが、変形抑制部によって上壁又は下壁の座屈変形が抑制される。このため、仮に変形抑制部が省略された場合と比較して、チャンバ部材の変形量を小さくできる。これにより、歩行者と車両とが衝突した場合と、歩行者以外の衝突体と車両とが衝突した場合と、のチャンバ部材の変形量の差が大きくなる。その結果、車両への衝突体を良好に判別できる。

0014

請求項2に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパは、請求項1に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパにおいて、前記変形抑制部が前記上壁及び前記下壁の一方に一体に設けられ、前記上壁及び前記下壁の一方の厚さ寸法が前記上壁及び前記下壁の他方の厚さ寸法よりも大きく設定されている。

0015

請求項2に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパでは、変形抑制部がチャンバ部材の上壁及び下壁の一方に一体に設けられており、チャンバ部材の上壁及び下壁の一方の厚さ寸法が、チャンバ部材の上壁及び下壁の他方の厚さ寸法よりも大きく設定されている。このため、上壁及び下壁の一方が変形抑制部によって補強されて、車両前後方向の荷重に対する上壁及び下壁の一方の座屈変形が変形抑制部によって抑制される。これにより、部品点数の増加を抑制しつつ簡易な構成でチャンバ部材の上壁及び下壁の一方を補強できる。

0016

請求項3に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパは、請求項1に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパにおいて、前記変形抑制部は、前記チャンバ部材と別体で構成された板状に形成され、前記上壁の車両上側に近接しかつ板厚方向を車両上下方向にして配置されており、前記変形抑制部の車両前後方向内側端部が前記バンパリインフォースメントに固定されている。

0017

請求項3に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパでは、変形抑制部がチャンバ部材と別体で構成されている。この変形抑制部は、板状に形成されると共に、上壁の車両上側に近接しかつ板厚方向を車両上下方向にして配置されており、変形抑制部の車両前後方向内側端部がバンパリインフォースメントに固定されている。

0018

このため、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー)との衝突では、バンパカバーが変形抑制部側及びチャンバ部材側へ変形して両者を押圧するため、車両前後方向内側への荷重に対する上壁の座屈変形が変形抑制部によって抑制される。さらに、この衝突荷重は、変形抑制部の板厚方向と略直交する方向に作用するため、歩行者と車両との衝突時(車両前後方向に対して斜め下側への衝突荷重が変形抑制部に作用する時)と比べて、変形抑制部が変形し難く構成されている。これにより、歩行者と車両とが衝突した場合と、歩行者以外の衝突体と車両とが衝突した場合と、のチャンバ部材の変形量の差を大きくできる。その結果、車両への衝突体を良好に判別できる。

0019

しかも、上述したように、変形抑制部はチャンバ部材とは別体で構成されている。このため、既存のチャンバ部材を用いることができる。また、例えば、変形抑制部の板厚寸法等を適宜変更することで、チャンバ部材の変形量を容易に調節できる。

0020

請求項4に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパは、請求項3に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパにおいて、前記変形抑制部には、車両前後方向に延びる複数のスリット孔が形成されており、前記スリット孔が車両幅方向に並んで配置されている。

0021

請求項4に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパでは、車両前後方向に延びる複数のスリット孔が変形抑制部に形成されており、複数のスリット孔は車両幅方向に並んでいる。このため、歩行者と車両(バンパカバー)との衝突においてバンパカバーが変形抑制部側へ傾倒して変形抑制部を押圧すると、バンパカバーの傾倒に追従して変形抑制部が車両下側へ適度に曲げ変形する。これにより、仮に変形抑制部においてスリット孔が省略された場合と比べて、歩行者と車両との衝突時における変形抑制部の変形量を大きくできる。

0022

また、変形抑制部におけるスリット孔間の部分が車両前後方向に延びている。このため、変形抑制部にスリット孔を設けても、車両前後方向の荷重に対する変形抑制部の耐座屈変形荷重の低下を抑制できる。以上により、変形抑制部をチャンバ部材と別体で構成した場合において、車両との衝突体を一層良好に判別できる。

0023

請求項5に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパは、請求項3又は請求項4に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパにおいて、前記変形抑制部の上面には、車両幅方向に延びると共に車両上側へ開放された溝部が形成されている。

0024

請求項5に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパでは、変形抑制部の上面に車両幅方向に延びる溝部が形成されている。このため、歩行者と車両(バンパカバー)との衝突時に車両前後方向に対して斜め下側への荷重が変形抑制部に作用すると、溝部を起点にして変形抑制部が曲げ変形する。すなわち、歩行者と車両との衝突に対して変形抑制部を溝部において曲げ変形し易く構成できる。

0025

一方、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー)との衝突時に車両前後方向内側への衝突荷重が変形抑制部に作用すると、変形抑制部の溝部を除く部分によって当該衝突荷重を受けることができる。これにより、歩行者以外の衝突体と車両との衝突に対しては、変形抑制部が衝突荷重を受けることでチャンバ部材の変形が抑制される。したがって、この場合においても車両との衝突体を一層良好に判別できる。

0026

請求項6に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパは、請求項3〜請求項5の何れか1項に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパにおいて、前記変形抑制部の車両前後方向外側端における車両前後方向の位置が、前記チャンバ部材の車両前後方向外側面と一致され、又は前記チャンバ部材の車両前後方向外側面よりも車両前後方向外側に設定されている。

0027

請求項6に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパでは、変形抑制部の車両前後方向外側端が、チャンバ部材の車両前後方向外側面と一致した位置に配置されている。又は変形抑制部の車両前後方向外側端が、チャンバ部材の車両前後方向外側面よりも車両前後方向外側へ突出されている。このため、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー)との衝突において、チャンバ部材が変形抑制部よりも先に変形することが抑制される。これにより、歩行者以外の衝突体と車両との衝突に対して変形抑制部を有効に活用してチャンバ部材の変形量を小さくできる。

発明の効果

0028

請求項1に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパによれば、バンパカバーとの衝突体を良好に判別できる。

0029

請求項2に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパによれば、部品点数の増加を抑制しつつ簡易な構成でチャンバ部材の上壁及び下壁の一方を補強できる。

0030

請求項3に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパによれば、既存のチャンバ部材を用いることができ、チャンバ部材の変形量を容易に調節できる。

0031

請求項4に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパによれば、チャンバ部材と別体で変形抑制部を構成した場合において車両との衝突体を一層良好に判別できる。

0032

請求項5に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパによれば、チャンバ部材と別体で変形抑制部を構成した場合において車両との衝突体を一層良好に判別できる。

0033

請求項6に記載の歩行者衝突検出装置を備えた車両用バンパによれば、歩行者以外の衝突体と車両との衝突に対して変形抑制部を有効に活用してチャンバ部材の変形量を小さくできる。

図面の簡単な説明

0034

第1の形態に係る衝突判定システムを備えたフロントバンパの概略した構成を示す模式的な側断面図である。
図1に示されるフロントバンパと歩行者とが衝突した状態を示す模式的な側断面図である。
第2の形態に係る衝突判定システムを備えたフロントバンパの概略した構成を示す模式的な側断面図である。
図3に示される衝突判定システムを示す斜視図である。
第2の形態に係る衝突判定システムを示す斜視図である。

実施例

0035

(第1の実施の形態)

0036

以下、図面を用いて、第1の実施の形態に係る衝突判定システム10を備えたフロントバンパ12について説明する。なお、衝突判定システム10が本発明の歩行者衝突検出装置に対応し、フロントバンパ12が本発明の車両用バンパに対応している。また、図面において適宜示される矢印FRは車両前側を示し、矢印RHは車両右側(車両幅方向一側)を示し、矢印UPは車両上側を示している。

0037

図1に示されるように、衝突判定システム10は、車両(自動車)の前端に配置されたフロントバンパ12に適用されて、該フロントバンパ12への衝突(の有無)を判別するようになっている。以下、具体的に説明する。

0038

フロントバンパ12は、バンパ骨格部材であるバンパリインフォースメント(以下、「バンパR/F」と称する)14を備えている。このバンパR/F14は、例えば鉄系やアルミ系等の金属材料により製作されて、車両幅方向を長手方向として配置された骨格部材として構成されている。また、バンパR/F14は、車体側の骨格部材を構成する左右一対フロントサイドメンバ(図示省略)の前端間を架け渡して車体に対し支持されている。そして、図示は省略するが、バンパR/F14の車両幅方向両側部分が、平面視で車両幅方向両側へ向かうに従って車両後側へ傾斜されている。

0039

バンパR/F14の車両前後方向外側すなわち車両前側には、樹脂材により構成されたチャンバ部材16が設けられている。このチャンバ部材16は、車両幅方向を長手方向として配置された中空構造体として構成されており、バンパR/F14の前面14A(車両前後方向外側面)に固定的に取付けられている。また、チャンバ部材16の車両幅方向両側部分は、平面視でバンパR/F14に沿って車両幅方向両側へ向かうに従い車両後側へ傾斜されている。そして、チャンバ部材16の長手方向両端は、バンパR/F14の両端と略一致した位置に設定されている。

0040

また、チャンバ部材16の上壁18の車両上側には、変形抑制部26(図1の2点鎖線より車両上側の部分)が一体に形成されている。換言すると、変形抑制部26が側面視でチャンバ部材16の上壁18の前端部から後端部に亘って一体に形成されており、上壁18の厚さ寸法が、チャンバ部材16の前壁20、下壁22、及び後壁24の厚さ寸法に比べて大きく設定されている。これにより、車両前後方向の荷重に対して上壁18の座屈荷重が抑制されるように構成されている。すなわち、車両前後方向の荷重に対する上壁18の耐変形荷重が、車両前後方向の荷重に対する下壁22の耐変形荷重に比べて大きく設定されている。なお、チャンバ部材16の前壁20、下壁22、及び後壁24の各々の厚さ寸法は同じに設定されている。

0041

このチャンバ部材16は、上記の通りバンパR/F14に固定的に取付けられた状態で、その形状(中空の断面形状)を維持可能な剛性を有しており、図示しない位置に大気と連通された連通孔を有している。従って、通常(静的には)、チャンバ部材16の内部空間である圧力チャンバ28内は大気圧とされている。そして、チャンバ部材16は、車両前側から比較的低い圧縮荷重を受けて上記連通孔から空気を逃がしながら潰れて、圧力チャンバ28の内圧を動的に変化させながら圧力チャンバ28の体積が減じられるようになっている。

0042

さらに、衝突判定システム10は圧力センサ30を備えており、圧力センサ30は、衝突判定部としてのECU32に電気的に接続されている。そして、圧力センサ30は、圧力チャンバ28内の圧力に応じた信号をECU32に出力して、ECU32は、圧力センサ30の出力信号に基づいて、衝突荷重を算出するようになっている。また、ECU32には、衝突速度センサ(図示省略)が電気接続されている。この衝突速度センサは、衝突体との衝突速度に応じた信号をECU32に出力して、ECU32が、衝突速度センサの出力信号に基づいて、衝突速度を算出するようになっている。そして、ECU32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求めると共に、有効質量が閾値を超えるか否かを判断して、フロントバンパ12への衝突体が歩行者であるのか歩行者以外(例えば、ロードサイドマーカーやポストコーン等)であるのかを判定するようになっている。

0043

バンパR/F14の車両前側には、チャンバ部材16の車両下側において、アブソーバ34が設けられている。このアブソーバ34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。また、アブソーバ34は、車両幅方向を長手方向とした長尺状に形成されると共に、側断面視で車両後側へ開放された略C字形状に形成されている。そして、アブソーバ34は、平面視でバンパR/F14に沿うように配置されて、その後端部において、バンパR/F14の前面14Aに固定(接触)されている。さらに、チャンバ部材16の下壁22の下面と、アブソーバ34の上面と、の間には、隙間G1が形成されている。そして、後述するバンパカバー36がチャンバ部材16を押圧してチャンバ部材16が変形した際には、チャンバ部材16の下壁22がアブソーバ34に干渉しないように、この隙間G1が形成されている。

0044

また、フロントバンパ12は、樹脂材等によって構成されたバンパカバー36を備えている。このバンパカバー36は、チャンバ部材16及びアブソーバ34の車両前側において両者と対向するように配置されて、図示しない部分で車体に対し固定的に支持されている。そして、バンパカバー36とチャンバ部材16との間には、隙間G2が形成されている。すなわち、バンパカバー36とチャンバ部材16との間には、アブソーバ34が介在されておらず、歩行者等の衝突体と車両(バンパカバー36)との衝突では、バンパカバー36が変形してチャンバ部材16を押圧するように構成されている。そして、バンパカバー36の車両幅方向両側部分が、平面視で車両幅方向両側へ向かうに従って車両後側へ傾斜されている。これにより、フロントバンパ12の車両幅方向中央部における隙間G2の車両前後方向の寸法が、フロントバンパ12の車両幅方向両端部における隙間G2の車両前後方向の寸法よりも広く設定されている。

0045

さらに、バンパカバー36の車両前側には、車両の意匠を構成するエクステンション38が組付けられており、バンパカバー36がエクステンション38によって車両前側から覆われている。なお、このエクステンション38を省略してもよい。

0046

次に、本実施の形態における作用及び効果について説明する。

0047

上記のように構成された衝突判定システム10を備えたフロントバンパ12では、チャンバ部材16の車両下側にアブソーバ34が設けられており、チャンバ部材16及びアブソーバ34の車両前側にバンパカバー36が設けられている。

0048

そして、歩行者と車両(バンパカバー36)との衝突では、歩行者が車両のフード上に倒れ込むようになるため、歩行者からバンパカバー36に主として車両後ろ斜め下側への衝突荷重が作用する(図2の矢印A参照)。このため、バンパカバー36が、チャンバ部材16側へ倒れ込むように変形して、チャンバ部材16を押圧する。これにより、車両後ろ斜め下側への衝突荷重がチャンバ部材16に作用して、チャンバ部材16が変形すると共に、圧力チャンバ28内の圧力が変化する。

0049

さらに、圧力センサ30は圧力チャンバ28内の圧力に応じた信号をECU32に出力して、ECU32が圧力センサ30の出力信号に基づいて衝突荷重を算出する。また、ECU32は衝突速度センサの出力信号に基づいて衝突速度を算出する。これにより、ECU32が、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求めると共に、有効質量が閾値を超えるか否かを判断して、フロントバンパ12への衝突体が歩行者であるのか否かを判定する。

0050

一方、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー36)との衝突では、当該衝突体がバンパカバー36に対して略水平に侵入するため、バンパカバー36に主として車両後側への衝突荷重が作用する。このため、バンパカバー36が、チャンバ部材16側(車両後側)へ変形して、チャンバ部材16及びアブソーバ34を略水平に押圧する。これにより、チャンバ部材16及びアブソーバ34に車両後側への衝突荷重が作用して、チャンバ部材16及びアブソーバ34が変形すると共に、圧力チャンバ28内の圧力が変化する。

0051

ここで、チャンバ部材16の上壁18には、変形抑制部26が一体に設けられており、上壁18の板厚寸法が下壁22の板厚寸法に比べて大きく設定されている。すなわち、上壁18が変形抑制部26によって補強されて、車両前後方向の荷重に対して上壁18の座屈変形が変形抑制部26によって抑制されている。

0052

そして、歩行者と車両(バンパカバー36)との衝突時に車両後ろ斜め下側への衝突荷重がチャンバ部材16に作用すると、上壁18が車両下側へ倒れ込むように変形すると共に、前壁20と下壁22とが折り畳まれるようにチャンバ部材16の全体が変形する(図2参照)。これにより、仮に上壁18において変形抑制部26が省略された場合(上壁18の厚さ寸法が下壁22の厚さ寸法と同じに設定されている場合)と比べて、チャンバ部材16の変形量を同程度にすることができる。

0053

一方、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー36)との衝突時に車両後側への衝突荷重がチャンバ部材16に作用すると、チャンバ部材16の上壁18及び下壁22は座屈変形しようとする。しかしながら、上述したように上壁18が変形抑制部26によって補強されて、車両前後方向の荷重に対して上壁18の座屈変形が変形抑制部26によって抑制されているため、上壁18の座屈変形が抑制される。これにより、仮に上壁18において変形抑制部26が省略された場合と比べて、チャンバ部材16の変形量を小さくできる。したがって、歩行者と車両とが衝突した場合と、歩行者以外の衝突体と車両とが衝突した場合と、のチャンバ部材16の変形量の差が大きくなり、ひいては圧力センサ30からECU32へ出力される出力値の差が大きくなる。その結果、車両への衝突体を良好に判別できる。

0054

また、上述したように、変形抑制部26がチャンバ部材16の上壁18に一体に設けられている。このため、部品点数の増加を抑制しつつ簡易な構成で上壁18を補強できる。

0055

なお、第1の実施の形態では、変形抑制部26がチャンバ部材16の上壁18に一体に設けられている。これに替えて、チャンバ部材16の下壁22に変形抑制部26を一体に設けて、下壁22の厚さ寸法を上壁18、前壁20、及び後壁24の厚さ寸法に比べて大きく設定してもよい。

0056

この場合においても、歩行者と車両(バンパカバー36)との衝突時に車両後ろ斜め下側への衝突荷重がチャンバ部材16に作用すると、上壁18が車両下側へ倒れ込むように変形して、前壁20と下壁22とが折り畳まれるようにチャンバ部材16の全体が変形する。これにより、チャンバ部材16の変形量を、仮に下壁22において変形抑制部26が省略された場合のチャンバ部材の変形量と同程度にすることができる。

0057

一方、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー36)との衝突時に車両後側への衝突荷重がチャンバ部材16に作用すると、チャンバ部材16の上壁18及び下壁22は座屈変形しようとするが、下壁22における座屈変形が変形抑制部26によって抑制される。これにより、仮に下壁22において変形抑制部26が省略された場合と比べて、チャンバ部材16の変形量を小さくできる。したがって、歩行者と車両とが衝突した場合と、歩行者以外の衝突体と車両とが衝突した場合と、のチャンバ部材16の変形量の差が大きくなり、ひいては圧力センサ30からECU32へ出力される出力値の差が大きくなる。その結果、車両への衝突体を良好に判別できる。

0058

また、第1の実施の形態では、チャンバ部材16の上壁18全体において変形抑制部26が一体に形成されて、上壁18全体の厚さ寸法が下壁22全体の厚さ寸法に比べて大きく設定されている。これに替えて、変形抑制部26を車両前後方向に延びる複数のリブ状に形成して、当該リブ状の変形抑制部26を上壁18又は下壁22に一体に形成してもよい。この場合においても、車両前後方向の荷重に対して上壁18又は下壁22の座屈変形を抑制できる。

0059

(第2の実施の形態)

0060

第2の実施の形態に係る衝突判定システム100を備えたフロントバンパ12では、第1の実施の形態に係る衝突判定システム10を備えたフロントバンパ12と、以下に示す点を除いて同様に構成されている。なお、第1の実施の形態に係る衝突判定システム10と同様に構成されている部材には、同一の符号を付している。

0061

すなわち、図3及び図4に示されるように、第2の実施の形態では、チャンバ部材16の上壁18における変形抑制部26が省略されており、上壁18、前壁20、下壁22、及び後壁24の各々の厚さ寸法が同じ寸法に設定されている。

0062

また、チャンバ部材16の車両上側には、変形抑制部としての補強プレート102が近接して設けられている。すなわち、補強プレート102がチャンバ部材16と別部材で構成されている。この補強プレート102は、略長尺板状に形成されると共に、長手方向を車両幅方向にかつ板厚方向を車両上下方向にして配置されており、補強プレート102と上壁18との間に間隙G3が形成されている。

0063

そして、補強プレート102の後端部が、バンパR/F14の車両上側に配置されて、ボルト110等の締結部材によってバンパR/F14の上端部に固定されている。これにより、側面視で補強プレート102がバンパR/F14から車両前側へ突出されている。

0064

また、補強プレート102には、複数のスリット孔104が貫通形成されている。このスリット孔104は、車両前後方向に延びると共に、車両幅方向に並んで配置されている。さらに、補強プレート102の前端102Aにおける車両前後方向の位置が、チャンバ部材16の(前壁20)の前面20Aと一致されている。

0065

そして、歩行者と車両(バンパカバー36)との衝突では、バンパカバー36が、補強プレート102及びチャンバ部材16側へ倒れ込むように変形して、補強プレート102の前端部を押圧する。これにより、補強プレート102の前端部に車両後ろ斜め下側への衝突荷重が作用して、補強プレート102が車両下側へ曲げ変形する。そして、補強プレート102がチャンバ部材16を押圧して、チャンバ部材16が変形する。

0066

一方、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー36)との衝突では、バンパカバー36が、補強プレート102及びチャンバ部材16側へ変形して、補強プレート102の前端102A及びチャンバ部材16を略水平に押圧する。このため、車両後側への荷重に対して上壁18の座屈変形が補強プレート102によって抑制される。そして、この衝突荷重は、補強プレート102の板厚方向と略直交する方向に作用するため、歩行者と車両との衝突時(車両後ろ斜め下側への衝突荷重が補強プレート102の前端部に作用する時)と比べて、補強プレート102が変形し難く構成されている。これにより、歩行者と車両とが衝突した場合と、歩行者以外の衝突体と車両とが衝突した場合と、のチャンバ部材16の変形量の差を大きくできる。その結果、車両への衝突体を良好に判別できる。

0067

また、補強プレート102には、車両前後方向に延びる複数のスリット孔104が形成されており、スリット孔104は車両幅方向に並んでいる。このため、歩行者と車両(バンパカバー36)との衝突時にバンパカバー36が補強プレート102側へ傾倒して補強プレート102を押圧すると、バンパカバー36の傾倒に追従して補強プレート102が車両下側へ適度に曲げ変形する。これにより、仮に補強プレート102においてスリット孔104が省略された場合と比べて、歩行者と車両との衝突時における補強プレート102の変形量を大きくできる。

0068

さらに、補強プレート102における各スリット孔104間の部分は車両前後方向に延びている。このため、補強プレート102にスリット孔104を設けても、車両前後方向の荷重に対する補強プレート102の耐座屈変形荷重の低下を抑制できる。以上により、補強プレート102とチャンバ部材とを別体で構成した場合において、車両への衝突体を一層良好に判別できる。

0069

また、補強プレート102の前端102Aにおける車両前後方向の位置が、チャンバ部材16の前面20Aと一致されている。このため、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー36)との衝突において、バンパカバー36が補強プレート102及びチャンバ部材16を略同時に押圧する。これにより、チャンバ部材16が補強プレート102よりも先に変形することが抑制されるため、歩行者以外の衝突体と車両との衝突に対して補強プレート102を有効に活用してチャンバ部材16の変形量を小さくできる。

0070

なお、第2の実施の形態では、補強プレート102に車両前後方向に延びるスリット孔104が貫通形成されているが、このスリット孔104を車両前側又は車両後側へ開放するように形成してもよい。

0071

(第3の実施の形態)

0072

第3の実施の形態に係る衝突判定システム200を備えたフロントバンパ12では、第2の実施の形態に係る衝突判定システム100を備えたフロントバンパ12と、以下に示す点を除いて同様に構成されている。なお、第2の実施の形態に係る衝突判定システム100と同様に構成されている部材には、同一の符号を付している。

0073

すなわち、図5に示されるように、第3の実施の形態では、補強プレート102のスリット孔104が省略されている。また、補強プレート102の上面には、車両上側へ開放された溝部202が形成されている。この溝部202は、断面略V字形状に形成されると共に、車両幅方向に沿って延びている。さらに、溝部202は、平面視でバンパR/F14の車両前側に配置されている。

0074

そして、歩行者と車両(バンパカバー36)との衝突では、第2の実施の形態と同様に、バンパカバー36が、補強プレート102側及びチャンバ部材16側へ倒れ込むように変形して、補強プレート102の前端部を押圧する。これにより、車両後ろ斜め下側への衝突荷重が補強プレート102の前端部に作用して、補強プレート102が溝部202を起点にして車両下側へ曲げ変形する。すなわち、歩行者と車両との衝突に対して補強プレート102を溝部202において曲げ変形し易く構成できる。

0075

一方、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー36)との衝突では、第2の実施の形態と同様に、バンパカバー36が、補強プレート102側及びチャンバ部材16側へ変形して、補強プレート102の前端102A及びチャンバ部材16を略水平に押圧する。このため、補強プレート102及びチャンバ部材16に車両後側への衝突荷重が作用する。そして、車両後側への衝突荷重が補強プレート102に作用すると、補強プレート102の溝部202を除く部分によって当該衝突荷重を受けることができる。これにより、歩行者以外の衝突体と車両との衝突に対しては、補強プレート102が衝突荷重を受けることでチャンバ部材16の変形が抑制される。したがって、第3の実施の形態においても、歩行者と車両とが衝突した場合と、歩行者以外の衝突体と車両とが衝突した場合と、のチャンバ部材16の変形量の差を大きくできる。その結果、車両への衝突体を良好に判別できる。

0076

なお、第3の実施の形態では、溝部202の断面形状がV字形状に形成されているが、溝部202の断面形状はこれに限らない。例えば、溝部202の断面形状を車両上側へ開放された半円形状に形成してもよい。

0077

さらに、第2の実施の形態及び第3の実施の形態では、補強プレート102の前端102Aにおける車両前後方向の位置が、チャンバ部材16の前面20Aと一致されている。これに替えて、補強プレート102の前端102Aをチャンバ部材16の前面20Aよりも車両前側に配置してもよい。この場合には、歩行者以外の衝突体と車両(バンパカバー36)との衝突において、バンパカバー36がチャンバ部材16よりも先に補強プレート102を押圧する。したがって、この場合においても、チャンバ部材16が補強プレート102よりも先に変形することが抑制されるため、歩行者以外の衝突体と車両との衝突に対して補強プレート102を有効に活用してチャンバ部材16の変形量を小さくできる。

0078

また、第2の実施の形態及び第3の実施の形態では、補強プレート102とチャンバ部材16との間に間隙G3が形成されているが、補強プレート102の下面と、チャンバ部材16の上壁18の上面と、が当接するように、補強プレート102を配置してもよい。

0079

さらに、第1の実施の形態〜第3の実施の形態では、バンパカバー36とチャンバ部材16との間にアブソーバ34が介在されておらず、歩行者等の衝突体と車両(バンパカバー36)との衝突時にバンパカバー36がチャンバ部材16を押圧するように構成されている。これに替えて、バンパカバー36とチャンバ部材16との間に、アブソーバ34と一体に形成されたスペーサ部を配置して、このスペーサ部を介してバンパカバー36がチャンバ部材16を押圧するように構成してもよい。この場合には、スペーサ部の上端がチャンバ部材16の上壁よりも車両上側へ配置される。

0080

また、第1の実施の形態〜第3の実施の形態では、衝突判定システム10,100,200がフロントバンパ12に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上記各構成を前後反転してリヤバンパに適用してもよい。

0081

さらに、第2の実施の形態と第3の実施の形態を組み合わせてもよい。すなわち、補強プレート102に複数のスリット孔104と溝部202とを形成してもよい。

0082

10衝突判定システム(歩行者衝突検出装置)
12フロントバンパ(車両用バンパ)
14バンパR/F(バンパリインフォースメント)
16チャンバ部材
18上壁
20前壁
20A 前面(車両前後方向外側面)
26変形抑制部
28圧力チャンバ
30圧力センサ
34アブソーバ
36バンパカバー
100 衝突判定システム(歩行者衝突検出装置)
102A前端(車両前後方向外側端)
102補強プレート(変形抑制部)
104スリット孔
200 衝突判定システム(歩行者衝突検出装置)
202 溝部

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