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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf einen Kollisionsdetektor zum Erfassen einer Kollision eines Fußgängers oder dergleichen mit einem Fahrzeug.
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Herkömmlicherweise wird eine Kollision eines Fußgängers, eines Passanten oder dergleichen mit einem Fahrzeug durch eine Vorrichtung erfasst, die beispielsweise in dem japanischen Patentdokument
JP 2006-117157 A (auch als US-Patentdokument
US 2006/0087417 A1 veröffentlicht) offenbart ist. Diese Hinderniserfassungsvorrichtung für eine Verwendung bei einem Fahrzeug in der vorhergehenden Offenbarung weist einen Dämpfer, einen Drucksensor, einen Geschwindigkeitssensor und eine Airbag-ECU-Vorrichtung auf. Der Dämpfer dämpft einen Aufprall der Kollision, die durch eine Kollision eines Objekts mit dem Fahrzeug verursacht wird. Der Dämpfer weist ein Kammerglied und ein Verbindungsglied auf. Das Kammerglied ist durch Verwenden des Verbindungsglieds verbunden und ist an einer Vorderfläche einer Stoßfängerverstärkung befestigt. Das Innere des Kammerglieds, das heißt eine Kammer, ist mit Luft gefüllt. Der Drucksensor ist ein Sensor zum Erfassen eines Drucks in der Kammer. Der Drucksensor ist durch ein Rohr mit dem Verbindungsglied verbunden. Der Geschwindigkeitssensor ist in einem Fahrzeug angeordnet. Der Drucksensor und der Geschwindigkeitssensor sind mit der Airbag-ECU verbunden. Die Airbag-ECU bestimmt basierend auf einem Erfassungsresultat des Drucksensors und des Geschwindigkeitssensors, ob das kollidierende Objekt, das mit dem Stoßfänger des Fahrzeugs kollidiert, ein Passant ist. Genauer gesagt, ob der Druck im Innern der Kammer eine Schwelle, die basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, überschreitet, wird als ein Kriterium für eine Bestimmung, dass das kollidierende Objekt ein Passant ist, verwendet.
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Die im Vorhergehenden beschriebene Hinderniserfassungsvorrichtung für eine Verwendung bei einem Fahrzeug hat den Drucksensor, der durch ein Rohr mit dem Kammerglied verbunden ist. In der Nähe des Kammerglieds muss daher die Stoßfängerverstärkung, an der das Kammerglied befestigt ist, einen Drucksensoranordnungsraum zum Anbringen des Drucksensors haben. Zum Vermeiden einer Vorbereitung des Drucksensoranordnungsraums kann der Drucksensor auf einer Rückseite des Kammerglieds verbunden sein. In diesem Fall muss der Drucksensor jedoch zum Vermeiden eines Konflikts mit dem Drucksensor in einem Einschnitt oder dergleichen in der Stoßfängerverstärkung vergraben sein. In beiden Fällen macht es der Drucksensor schwierig, die Hinderniserfassungsvorrichtung an einem Fahrzeug anzubringen.
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Aus der
DE 199 39 118 A1 ist ein Drucksensor bekannt, welcher ein Drucksensorelement, einen Sockel mit einem Durchgangsloch, welches in diesem ausgebildet ist, um einen externen Druck zu dem Drucksensorelement und einem Kopfstück zu führen, wobei all diese Einrichtungen aufeinanderfolgend dicht bzw. abgedichtet aneinander gebunden sind, enthält. Der Drucksensor enthält auch eine Kappe, um das Drucksensorelement und den Sockel abzudecken und ist abgedichtet an dem Kopfstück montiert. Eine Zone des Kopfstücks, die von einer Verbindung zwischen der Kqappe und dem Kopfstück und einer Verbindung zwischen dem Sockel und dem Kopfstück reicht, ist gestuft ausgebildet.
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DE 10 2005 048 450 A1 offenbart ein Sensorgehäuse, welches einen Hohlraum, der zur Aufnahme eines auswechselbaren Sensorelements ausgestaltet ist, umfasst. An der Vorderseite ist eine Öffnung angeordnet, durch die das Sensorelement von außen vollständig in den Hohlraum eingeführt bzw. entnommen werden kann. Weiterhin ist ein Druckelement lösbar im Hohlraum befestigt, um von der Öffnung her eine Druckkraft auf das Sensorelement auszuüben und somit im Hohlraum zu fixieren. Ein Sensor umfasst das Sensorgehäuse und das auswechselbare Sensorelement und kann durch ein äußeres Gehäuse als Adapter ergänzt werden.
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WO 01/23855 A2 offenbart eine Drucksensorvorrichtung, welche einen hutförmigen Keramikkörper hat, der eine Membran umfasst, die einseitig mit dem Arbeitsmedium der Drucksensoreinrichtung beaufschlagt wird, und dessen krempenförmiger Bereich zwischen einem ersten Gehäuseteil und einem Dichtelement angeordnet ist. Der Keramikkörper, das Dichtelement und das erste Gehäuseteil wirken so zusammen, dass der krempenförmige Bereich des Keramikkörpers und das Dichtelement zwischen ds erste Gehäuseteil und einem Trägerkörper einspannbar sind, in dem sich das Arbeitsmedium befindet. Ferner umfasst die Drucksensoreinrichtung ein Sensorelement, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sein Messsignal zumindest mittelbar abhängt von einer Verformung der Membran. Das erste Gehäuseteil hat ein Innen- oder Aussengewinde, das in ein entsprechendes Gegengewinde des Trägerkörpers einschraubbar ist.
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Angesichts der vorhergehenden und anderer Probleme schafft die vorliegende Offenbarung einen Kollisionsdetektor mit einem Drucksensor und einem Kammerglied zum Definieren einer Kammer mit einer verbesserten Anbringbarkeit an einem Fahrzeug.
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Die Tatsache, dass das Kammerglied mit einer Aushöhlung auf einer Rückseite des Kammerglieds eine verbesserte Anbringbarkeit an einem Fahrzeug aufweist, wurde basierend auf einer fortgesetzten Anstrengung, Experimenten und Bemühungen des Erfinders gefunden.
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Das heißt, ein Kollisionsdetektor weist eine Kammer, die einen Hohlraum definiert, und einen Drucksensor auf, der mit der Kammer verbunden ist und fähig ist, einen Druck in dem Hohlraum zu erfassen. Die Kammer hat eine Aushöhlung, die den Drucksensor häust, auf einer Hinterseite, und der Drucksensor ist mit der Kammer in einem in der Aushöhlung gehäusten Zustand verbunden.
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Die vorhergehende Konfiguration des Kollisionsdetektors häust den Drucksensor in der Aushöhlung der Kammer und macht es dadurch möglich, den Drucksensor anzuordnen, ohne einen zweckgebundenen Raum zum Anbringen des Drucksensors bereitzustellen. Ferner ist zum Anbringen des Drucksensors kein Vornehmen eines Einschnitts an der Stoßfängerverstärkung oder dergleichen erforderlich. Die Anbringbarkeit des Kollisionsdetektors an dem Fahrzeug ist daher verbessert.
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Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen geliefert wird, offensichtlicher. Es zeigen:
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1 eine Konfiguration einer Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Querschnittsansicht einer Stoßfängerverstärkung, eines Kammerglieds und eines Stoßfängerdämpfers bei dem ersten Ausführungsbeispiel; und
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3 eine Querschnittsansicht einer Stoßfängerverstärkung, eines Kammerglieds und eines Stoßfängerdämpfers bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Im Folgenden ist zum Vermitteln der Idee der vorliegenden Erfindung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel gezeigt, das eine Anwendung einer Kollisionserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung ist, um einen Fußgänger zu erfassen, der mit einem Stoßfänger eines Fahrzeugs kollidiert.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Zuerst wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 die Konfiguration der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung erklärt. 1 ist eine Konfiguration der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 ist eine Querschnittsansicht einer Stoßfängerverstärkung, eines Kammerglieds und eines Stoßfängerdämpfers. Zusätzlich zeigt die Vorne- und die Hinten-Richtung in den Zeichnungen die Vorne- und die Hinten-Richtung des Fahrzeugs.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, besteht eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 1 (eine Kollisionserfassungsvorrichtung) aus einem Karnrnerglied 10, einem Drucksensor 11, einer Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 und einem Stoßfängerdämpfer 13.
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Das Karnrnerglied 10 ist ein Glied, um eine Kammer 100 zu definieren, die ein im Wesentlichen abgeschlossener Raum ist, der aus Harz oder dergleichen hergestellt ist. Das Karnrnerglied 10 hat eine lange Beutelform. In der Kammer 100 ist Luft eingeschlossen. Das Karnrnerglied 10 ist an einer Vorderfläche einer Stoßfängerverstärkung 14 befestigt, die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. In diesem Fall ist die Stoßfängerverstärkung 14 an einer Vorderseite eines Paars von Seitengliedern 15, 16 befestigt, die sich in einer Vorne- und einer Hinten-Richtung des Fahrzeugs erstrecken, um einen Fahrzeugrahmen zu bilden. Eine Hinterseite des Kammerglieds 10 hat eine Aushöhlung 101 in einer Quaderform zum Hausen des Drucksensors 11. Genauer gesagt, die Aushöhlung 101 ist bei einer Mitte der Vorderfläche der Stoßfängerverstärkung 14 in einem Bereich gebildet, der zwischen dem Paar der Seitenglieder 15, 16 liegt.
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Der Drucksensor 11 ist ein Sensor, der mit dem Kammerglied 10 verbunden ist, zum Erfassen des Drucks in der Kammer 100. Der Sensor 11 ist in einem in der Aushöhlung 101 gehäusten Zustand mit dem Karnrnerglied 10 verbunden, und der Drucksensor 11 ist an der Vorderseite der Stoßfängerverstärkung 14 befestigt. Es ist daher nicht notwendig, einen Platzierungsraum des Drucksensors 11 gesondert zu sichern, wie dies bei dem herkömmlichen Aufbau der Fall ist. Zusätzlich ist es nicht notwendig, an der Stoßfängerverstärkung 14 einen Einschnitt oder dergleichen zu bilden, was ein gesondertes und einzelnes Verarbeiten erfordert.
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Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 bestimmt basierend auf einem Erfassungsresultat des Drucksensors 11, ob ein kollidierendes Objekt ein Passant ist, und gibt ein entsprechendes Signal aus. Das heißt, die Bestimmungseinheit 12 ist beispielsweise eine Vorrichtung mit einem Mikrocomputer oder dergleichen. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 ist in einem Innern des Fahrzeugs angeordnet, und dieselbe ist mit dem Drucksensor 11 verbunden.
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Der Stoßfängerdämpfer 13 ist beispielsweise ein länglich gebildetes Glied, das aus Harz hergestellt ist, mit einem U-förmigen Querschnitt zum Dämpfen eines Aufpralls einer Kollision des Fahrzeugs. Der Dämpfer 13 ist angeordnet, um den Umfang des Kammerglieds 10 zu bedecken, und der Dämpfer 13 ist an der Stoßfängerverstärkung 14 befestigt. Ferner ist vor dem Stoßfängerdämpfer 13 eine Stoßfängerabdeckung 17 angeordnet, die aus beispielsweise Harz hergestellt ist. Die Stoßfängerabdeckung 17 hat eine längliche Tafelform.
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Im Folgenden ist unter Bezugnahme auf 1 und 2 ein Betrieb der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung erklärt. Wenn der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung in 1 und 2 ein elektrischer Strom zugeführt wird, starten der Drucksensor 11 und die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 den Betrieb. Wenn ein Passant mit der Stoßfängerabdeckung 17 kollidiert, wird die Stoßfängerabdeckung 17 rückwärts verformt. Die Verformung der Abdeckung 17 führt zu der Verformung des Stoßfängerdämpfers 13 und des Kammerglieds 10. Der Stoßfängerdämpfer 13 dämpft, während derselbe verformt wird, den Stoß und den Aufprall, der durch eine Kollision verursacht wird. Der Druck in der Kammer 100 steigt, während sich die Kammer 100 verformt. Der Drucksensor 11 erfasst einen Druck in der Kammer 100. Die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 bestimmt basierend auf einem Erfassungsresultat des Drucksensors 11, ob das kollidierende Objekt ein Passant ist, und gibt ein entsprechendes Signal aus.
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Im Folgenden sind die vorteilhaften Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels erklärt. Das heißt, ein bei der herkömmlichen Technik gesondert bereitgestellter Drucksensorraum ist wegen der Aushöhlung 101, die bei der Hinterseite des Kammerglieds 10 gebildet ist, nicht erforderlich. Ferner ist kein Einschnittbildungsverfahren oder dergleichen zum Bilden eines Einschnitts an der Verstärkung 14 erforderlich. Die Anbringbarkeit der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 1 an dem Fahrzeug ist daher verbessert.
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Die Anordnung der Aushöhlung 101 in der Mitte des Paars der Seitenglieder 15, 16 und auf der Vorderseite der Verstärkung 14 macht es leichter, den Sensor 11 anzubringen, da bei der Mitte des Paars der Seitenglieder 15, 16 zwischen der Stoßfängerabdeckung 17 und der Verstärkung 14 im Vergleich zu den beiden Seitenenden der Verstärkung 14 reichlich Raum vorhanden ist, wie in 1 gezeigt ist.
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Zusätzlich ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel das Beispiel geliefert, bei dem die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 1 an dem Stoßfänger der Fahrzeugvorderseite angebracht ist. Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 1 kann jedoch auch auf der Hinterseite des Fahrzeugs verwendet sein. Selbst in diesem Fall wird die gleiche Wirkung erzielt.
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Ferner kann bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Kollision durch die Fußgängerkollisionserfassungseinheit 12 basierend auf der Kombination von Erfassungsresultaten von dem Drucksensor 11 und anderen Detektoren, wie einem Beschleunigungssensor oder dergleichen, erfasst werden. Der andere Sensor kann mit dem Drucksensor 11 einstückig gebildet sein. Die Position des Drucksensors 11 bei der Mitte des Paars der Seitenglieder 15, 16 ist hinsichtlich einer Kollisionserfassung wirksam und führt dadurch auf eine sichere Art und Weise zu einer Kollisionserfassung. Dies liegt daran, dass der Abschnitt zwischen den Seitengliedern 15, 16 bezüglich anderer Abschnitte des Fahrzeugs einen größeren Aufprall von der Kollision aufnimmt.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ferner der Stoßfängerdämpfer 13 aus Harz hergestellt. Der Stoßfängerdämpfer 13 kann jedoch auch aus Metall, wie einer Metallplatte oder dergleichen, hergestellt sein.
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Ferner kann zum Erfassen der Kollision durch die Fußgängerkollisionsbestimmungseinheit 12 auch die Kombination des Erfassungsresultats von dem Drucksensor 11 und anderen Sensoren, wie einem Geschwindigkeitssensor, verwendet sein.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Im Folgenden ist die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels erklärt. Die Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels hat bezüglich der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels geänderte Beziehungen zwischen dem Kammerglied und dem Stoßfängerdämpfer.
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3 wird verwendet, um die Konfiguration der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung zu beschreiben. 3 ist eine Querschnittsansicht der Stoßfängerverstärkung, des Kammerglieds und des Stoßfängerdämpfers der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung bei dem zweiten Ausführungsbeispiel. Zusätzlich zeigt eine Vorne- und eine Hinten-Richtung und eine Oben- und eine Unten-Richtung in der Zeichnung eine Vorne- und eine Hinten-Richtung des Fahrzeugs und eine Oben- und eine Unten-Richtung des Fahrzeugs an. Die folgende Beschreibung befasst sich lediglich mit dem Unterschied der Beziehungen zwischen dem Kammerglied und dem Stoßfängerdämpfer, und mit Ausnahme des erforderlichen Abschnitts ist die Beschreibung für den gemeinsamen Teil weggelassen.
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Wie in 3 gezeigt, hat eine Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 (eine Kollisionserfassungsvorrichtung) ein Kammerglied 20, einen Drucksensor 21 und einen Stoßfängerdämpfer 23. Das Kammerglied 20 beispielsweise ist ein Glied in Form eines langen Beutels, das aus Harz hergestellt ist und dessen Querschnitt im Wesentlichen als ein Quadrat gebildet ist. Das Kammerglied 20 ist an einer oberen Vorderseite einer Stoßfängerverstärkung 24 befestigt, die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Ferner ist beispielsweise der Stoßfängerdämpfer 23 ein Glied in Form einer langen Stange, das aus Harz hergestellt ist und dessen Querschnitt im Wesentlichen als ein Rechteck gebildet ist. Der Stoßfängerdämpfer 23 ist so angeordnet, dass seine obere Fläche an die untere Fläche des Kammerglieds 20 stößt, und ist an einer unteren Vorderseite der Stoßfängerverstärkung 24 befestigt. Abmessungen der Teile in der Vorne- und der Hinten-Richtung sind so angeordnet, dass die Vorderseitenfläche des Kammerglieds 20 und die Vorderseitenfläche des Stoßfängerdämpfers 23 ausgerichtet sind, um in der gleichen Ebene zu liegen. Der Drucksensor 21 und eine Aushöhlung 201 zum Unterbringen des Drucksensors 21 sind identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel konfiguriert.
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Die vorteilhaften Wirkungen der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 2 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie dieselben der Vorrichtung 1 bei dem ersten Ausführungsbeispiel, da sich lediglich die Beziehungen des Kammerglieds 20 und des Stoßfängerdämpfers 23 von der Fußgängerkollisionserfassungsvorrichtung 1 bei dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden.
