專利名稱：碰撞檢測結構、碰撞檢測系統和方法以及乘員保護系統和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于檢測對應用了本發(fā)明的車輛的碰撞的碰撞檢測結構、碰撞檢測系 統和方法以及乘員保護系統和方法。
背景技術：
可利用如下一種技術通過提供帶有多個加速度傳感器的門并基于來自多個加速 度傳感器的信號執(zhí)行檢測來確保碰撞的檢測，以便不會混淆碰撞所引起的加速度和當關閉 門時引起的加速度(參見公開號為6-219237的日本專利申請(JP-A-6-219237))。同時，可利用一種用于車輛的乘員保護裝置，其包括橫向加速度傳感器，其布置 在相對于車寬方向的中心區(qū)域并且用于判定在哪一側已發(fā)生側面碰撞；左側傳感器，其布 置在車身的左端部并且用于判定是否已發(fā)生左側面碰撞；右側傳感器，其布置在車身的右 端部并且用于判定是否已發(fā)生右側面碰撞；以及E⑶，其基于來自這些傳感器的信號來判 定側面碰撞的發(fā)生并控制乘員保護單元的操作(例如，參見公開號為2005-263145的日本 專利申請)。然而，在如上所述的傳統裝置中，因為例如需要為每扇門設置多個加速度傳感器， 或者需要在車身的兩側設置多個側部傳感器以判定在哪一側已發(fā)生側面碰撞，所以所需部 件的數量大。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供使得可以利用單一的加速度傳感器正確地檢測碰撞的碰撞檢測結構 以及碰撞檢測系統和方法，還提供乘員保護系統和方法。更具體地，本發(fā)明提供使得可以在 由碰撞引起的負荷與不是由碰撞引起的負荷之間區(qū)分向加速度檢測部的負荷傳輸的模式 的碰撞檢測結構。本發(fā)明還提供使用碰撞檢測結構的乘員保護系統和方法，使用該乘員保 護系統和方法可以適當地保護乘員。根據本發(fā)明的第一方案的碰撞檢測結構包括加速度檢測部，其用于檢測加速度； 以及兩階段負荷傳輸部，其以如下方式以具有預定時滯的兩個階段將由以預定速度的碰撞 引起的負荷傳輸到加速度檢測部傳輸的負荷或負荷的變化率在第一階段負荷傳輸和第二 階段負荷傳輸之間不同。在根據第一方案的碰撞檢測結構中，兩階段負荷傳輸部以兩個階段將碰撞負荷傳 輸到加速度檢測部。因此，負荷傳輸部傳輸負荷的方式在由碰撞引起的負荷與不是由碰撞 引起的負荷(例如，諸如由關閉門引起的單一階段負荷傳輸)之間不同。因此，使用根據第一方案的碰撞檢測結構，可以在由碰撞引起的負荷與不是由碰 撞引起的負荷之間區(qū)分將負荷傳輸到加速度檢測部的方式。因此，使得可以在利用例如單 一的加速度傳感器將碰撞與另外的事件區(qū)分開的同時來檢測碰撞。注意的是，可以根據取 決于控制系統和碰撞負荷輸入的部分與加速度檢測部之間的車身的傳遞特性(頻率特性)
6來設定預定時滯。在第一方案的碰撞檢測結構中，兩階段負荷傳輸部可以被構造為在第二階段負 荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率相對于在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負 荷的變化率增加。兩階段負荷傳輸部可以包括當碰撞發(fā)生時在預定行程中變形的同時傳輸 所述負荷的變形部。變形部可以包括彈性構件。變形部可以包括脆弱部。碰撞檢測結構可 以進一步包括第一直接負荷傳輸構件；以及第二直接負荷傳輸構件，其面向第一直接負 荷傳輸構件，變形部介于第一直接負荷傳輸構件和第二直接負荷傳輸構件之間，其中，在碰 撞發(fā)生之后，第一直接負荷傳輸構件通過變形部將負荷傳輸到第二直接負荷傳輸構件，并 且，當變形部的預定行程被耗盡時，開始將負荷直接傳輸到第二直接負荷傳輸構件。第一直 接負荷傳輸構件或第二直接負荷傳輸構件可以具有變形部。使用這一碰撞檢測結構，由于碰撞的發(fā)生，在第二階段負荷傳輸中所傳輸的負荷 或負荷的變化率相對于在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率增加，使得可 以利用第二階段負荷傳輸放大由第一階段負荷傳輸引起的加速度。因此，使得可以在將碰 撞與另外的事件區(qū)分開的同時檢測碰撞。另外，借助于加速度的放大，使得可以提高與輕碰 撞區(qū)分開的精度。在第一方案的碰撞檢測結構中，兩階段負荷傳輸部可以被構造為當以預定速度 的碰撞發(fā)生時，由第二階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最大峰值與由 第一階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。在這一碰撞檢測結構中，當以第一預定速度的碰撞發(fā)生在一側時，由第二階段負 荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最大峰值與由第一階段負荷傳輸所傳輸的 負荷引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。因此，在加速度的波形中第二局部最大 值充分大于第一局部最大值，使得可以在將碰撞與另外的事件進一步有效地區(qū)分開的同時 檢測碰撞。另外，在以與預定速度相比的較低速度的輕碰撞的情況下，不存在加速度的放大 或存在加速度的小的放大，使得可以將碰撞與輕碰撞精確地區(qū)分開。在第一方案的碰撞檢測結構中，兩階段負荷傳輸部可以被構造為在第二階段負 荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率相對于在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負 荷的變化率減小。兩階段負荷傳輸部可以具有接合部，其中，當碰撞發(fā)生并且在第一階段負 荷傳輸開始之后負荷超過預定值時，接合部由于負荷而分離，因此減小傳輸的負荷或負荷 的變化率。兩階段負荷傳輸部可以具有壓曲部，其中，當碰撞發(fā)生并且在第一階段負荷傳輸 開始之后負荷超過預定值時，壓曲部由于負荷而壓曲，因此減小傳輸的負荷或負荷的變化 率。使用這一碰撞檢測結構，由于碰撞的發(fā)生，在第二階段負荷傳輸中所傳輸的負荷 或負荷的變化率相對于在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率減小，使得可 以利用第二階段負荷傳輸來減小由第一階段負荷傳輸引起的加速度。因此，使得可以在將 碰撞與另外的事件區(qū)分開的同時檢測碰撞。另外，借助于加速度的減小，使得可以提高與輕 碰撞區(qū)分開的精度。在第一方案的碰撞檢測結構中，兩階段負荷傳輸部可以被構造為當以預定速度 的碰撞發(fā)生時，由第二階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最小峰值與由 第一階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。
在這一碰撞檢測結構中，當以第二預定速度的碰撞發(fā)生時，由第二階段負荷傳輸 所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最小峰值與由第一階段負荷傳輸所傳輸的負荷引 起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。因此，在加速度的波形中第一局部最小值充分 小，使得可以在將碰撞與另外的事件進一步有效地區(qū)分開的同時檢測碰撞。因為大約在由第一階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最小值 出現的時間來判定碰撞的發(fā)生，所以與關于由第一階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速 度的第二局部最大峰值出現的時間來判定碰撞的發(fā)生的情況相比，可以在較短的時間內判 定碰撞的發(fā)生。另外，在以與預定速度相比的較低速度的輕碰撞的情況下，不存在加速度的 減小或存在加速度的小的減小，使得可以將碰撞與輕碰撞精確地區(qū)分開。在第一方案的碰撞檢測結構中，加速度檢測部可以具有輸出表示加速度的信號的 單一的加速度傳感器，并且碰撞檢測結構可以進一步包括在第二階段負荷傳輸開始之后基 于從加速度傳感器輸出的信號來判定碰撞的發(fā)生和碰撞速度中的至少一個的碰撞判定部。在這一碰撞檢測結構中，碰撞判定部在第二階段負荷傳輸開始之后基于從加速度 檢測部的單一的加速度傳感器輸出的輸出信號(例如，表示由第一階段負荷傳輸引起的加 速度的局部最大或最小峰值與由第二階段負荷傳輸引起的加速度的局部最大或最小峰值 彼此大致重合的事實的輸出信號)來判定碰撞的發(fā)生和碰撞速度中的至少一個。以此方 式，使得可以利用單一的加速度傳感器在將碰撞與另外的事件區(qū)分開的同時檢測碰撞。在第一方案的碰撞檢測結構中，兩階段負荷傳輸部可以將由側面碰撞引起的負荷 傳輸到加速度檢測部，并且碰撞判定部可以在第二階段負荷傳輸開始之后基于從加速度傳 感器輸出的信號來判定側面碰撞的發(fā)生和側面碰撞速度中的至少一個。在這一碰撞檢測結構中，當側面碰撞發(fā)生時，負荷以兩個階段被傳輸到加速度檢 測部，并且，碰撞判定部根據由第二階段負荷傳輸引起的加速度的變化基于從加速度傳感 器輸出的信號來判定側面碰撞的發(fā)生或側面碰撞速度中的至少一個。以此方式，使得可以 利用單一的加速度傳感器在將碰撞與諸如關閉側門的另外的事件區(qū)分開的同時檢測碰撞。根據本發(fā)明的第二方案的乘員保護系統包括乘員保護裝置，其能夠改變對乘員 的保護模式；碰撞檢測結構，其中碰撞判定部判定碰撞的發(fā)生和碰撞速度；以及控制器，當 碰撞判定部判定已發(fā)生碰撞時，控制器根據由碰撞判定部所判定的碰撞速度來啟動乘員保 護裝置以實現乘員的保護模式。在這一乘員保護系統中，當碰撞判定部基于來自加速度檢測部的單一的加速度傳 感器的信號來判定碰撞已發(fā)生時，控制器啟動乘員保護裝置(控制乘員保護裝置的啟動)， 使得以根據由碰撞判定部所判定(檢測)的碰撞速度選擇的保護模式保護乘員。以此方式， 乘員保護裝置適當地保護乘員。根據本發(fā)明的第三方案的碰撞檢測系統包括加速度傳感器，其設置在車身上，并 檢測加速度；第一兩階段負荷傳輸部，其以如下方式以具有第一預定時滯的兩個階段將由 在相對于加速度傳感器的一側以第一預定速度的碰撞引起的負荷傳輸到加速度傳感器負 荷或負荷的變化率在第一階段負荷傳輸和第二階段負荷傳輸之間不同；第二兩階段負荷傳 輸部，其以如下方式以具有第二預定時滯的兩個階段將由在相對于加速度傳感器的另一側 以第二預定速度的碰撞引起的負荷傳輸到加速度傳感器傳輸的負荷或負荷的變化率在第 一階段負荷傳輸和第二階段負荷傳輸之間不同，并且，在第二兩階段負荷傳輸部中在第二
8階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率從在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或 負荷的變化率變化的方式不同于在第一兩階段負荷傳輸部中在第二階段負荷傳輸中所傳 輸的負荷或負荷的變化率從在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率變化的 方式；以及碰撞判定部，其基于來自加速度傳感器的信號來判定在相對于加速度傳感器的 哪一側已發(fā)生碰撞。在第三方案的碰撞檢測系統中，第一兩階段負荷傳輸部以兩個階段將在相對于加 速度傳感器的一側引起的碰撞負荷傳輸到加速度傳感器。另一方面，第二兩階段負荷傳輸 部以兩個階段將在相對于加速度傳感器的另一側引起的碰撞負荷傳輸到加速度傳感器。在 碰撞檢測系統中，第一兩階段負荷傳輸部和第二兩階段負荷傳輸部分別向加速度傳感器的 負荷傳輸的模式(在第二階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率從第一階段負荷 傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率變化的方式)彼此不同。因此，碰撞判定部判定由于 負荷傳輸的模式之間的這一差別引起的加速度的差別，因此檢測已發(fā)生碰撞的一側是相對 于加速度傳感器的一側還是另一側。換句話說，可以在判定在哪一側已發(fā)生碰撞的同時檢 測碰撞。如上所述，第三方案的碰撞檢測系統可以利用單一的加速度傳感器來判定在哪一 側已發(fā)生碰撞?？梢愿鶕Q于控制系統和碰撞負荷輸入的部分與加速度傳感器之間的車 身的傳遞特性(頻率特性)來設定預定時滯，并且，該預定時滯對于第一兩階段負荷傳輸部 和第二兩階段負荷傳輸部可以分別為相互不同的時滯。在第三方案的碰撞檢測系統中，第一兩階段負荷傳輸部可以被構造為在向加速 度傳感器的第二階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率相對于在第一階段負荷傳 輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率增加，并且，第二兩階段負荷傳輸部可以被構造為在向 加速度傳感器的第二階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率相對于在第一階段負 荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率減小。第一兩階段負荷傳輸部可以包括當碰撞發(fā)生 時在預定行程中變形的同時傳輸所述負荷的變形部。變形部可以包括彈性構件。變形部可 以包括脆弱部。第一兩階段負荷傳輸部可以進一步包括第一直接負荷傳輸構件；以及第 二直接負荷傳輸構件，其面向第一直接負荷傳輸構件，變形部介于第一直接負荷傳輸構件 與第二直接負荷傳輸構件之間，其中，在碰撞發(fā)生之后，第一直接負荷傳輸構件通過變形部 將負荷傳輸到第二直接負荷傳輸構件，并且，當變形部的預定行程被耗盡時，開始將負荷直 接傳輸到第二直接負荷傳輸構件。第一直接負荷傳輸構件或第二直接負荷傳輸構件可以具 有變形部。第二兩階段負荷傳輸部可以具有接合部，其中，當碰撞發(fā)生并且在第一階段負荷 傳輸開始之后負荷超過預定值時，接合部由于負荷而分離，因此減小傳輸的負荷或負荷的 變化率。第二兩階段負荷傳輸部可以具有接合部，其中，當碰撞發(fā)生并且在第一階段負荷傳 輸開始之后負荷超過預定值時，接合部由于負荷而分離，因此減小傳輸的負荷或負荷的變 化率。在這一碰撞檢測系統中，在第一兩階段負荷傳輸結構中，由于碰撞的發(fā)生，在第二 階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率相對于在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負 荷或負荷的變化率增加，使得可以利用第二階段負荷傳輸來放大由第一階段負荷傳輸引起 的加速度。另一方面，在第二兩階段負荷傳輸結構中，由于碰撞的發(fā)生，在第二階段負荷傳 輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率相對于在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率減小，使得可以利用第二階段負荷傳輸來降低由第一階段負荷傳輸引起的加速度。 基于加速度的差(其隨時間的變化)，可以利用單一的加速度傳感器來判定在哪一側已發(fā)
生碰撞。在第三方案的碰撞檢測系統中，第一兩階段負荷傳輸部可以被構造為當以第一 預定速度的碰撞發(fā)生時，由第二階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最大 峰值與由第一階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合，并 且，第二兩階段負荷傳輸部可以被構造為當以第二預定速度的碰撞發(fā)生時，由第二階段負 荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最小峰值與由第一階段負荷傳輸所傳輸的 負荷引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。在這一碰撞檢測系統中，在第一兩階段負荷傳輸結構中，當以第一預定速度的碰 撞在一側發(fā)生時，由第二階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最大峰值與 由第一階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。因此，在 加速度的波形中第二局部最大值大于第一局部最大值。另一方面，在第二兩階段負荷傳輸 結構中，當以第二預定速度的碰撞發(fā)生時，由第二階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速 度的第一局部最小峰值與由第一階段負荷傳輸所傳輸的負荷引起的加速度的第一局部最 小峰值大致重合。因此，在加速度的波形中第一局部最小值充分小(包括加速度變?yōu)樨摰?情況)?；诩铀俣?其波形)的差，可以利用單一的加速度傳感器來判定在哪一側已發(fā)生 碰撞。 在第三方案的碰撞檢測系統中，加速度傳感器可以布置在車身的相對于車寬方向 的中心區(qū)域中，第一兩階段負荷傳輸部可以被構造為以兩個階段將由在車身的相對于車 寬方向的一側的側面碰撞引起的負荷傳輸到加速度傳感器，并且第二兩階段負荷傳輸部可 以被構造為以兩個階段將由在車身的相對于車寬方向的另一側的側面碰撞引起的負荷傳 輸到加速度傳感器。在這一碰撞檢測系統中，當在相對于車寬方向的一側已發(fā)生側面碰撞時，通過第 一兩階段負荷傳輸部以兩個階段將負荷傳輸到加速度傳感器，并且當在相對于車寬方向的 另一側已發(fā)生側面碰撞時，通過第二兩階段負荷傳輸部以兩個階段傳輸負荷。使用這一碰 撞檢測系統，可以以如下方式基于第一兩階段負荷傳輸部和第二兩階段負荷傳輸部之間的 差別來檢測在哪一側已發(fā)生側面碰撞在第二兩階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變 化率從第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷或負荷的變化率變化。在第三方案的碰撞檢測系統中，碰撞判定部可以基于來自加速度傳感器的信號來 判定在相對于加速度傳感器的所述一側或所述另一側的碰撞的發(fā)生。在這一碰撞檢測系統中，當碰撞已發(fā)生時，通過第一兩階段負荷傳輸部或第二兩 階段負荷傳輸部以兩個階段將負荷傳輸到加速度傳感器，以使得向加速度傳感器的負荷傳 輸的模式在由碰撞引起的負荷的情況與不是由碰撞引起的負荷的情況(例如，由關閉門引 起的單一階段負荷傳輸)之間不同。因此，使用這一碰撞檢測系統，可以利用單一的加速度 傳感器在將碰撞與另外的事件區(qū)分開的同時檢測碰撞。換句話說，使用碰撞檢測系統，可以 利用單一的加速度傳感器來檢測碰撞的發(fā)生和已發(fā)生碰撞的一側兩者。根據本發(fā)明的第四方案的乘員保護系統包括第三方案的碰撞檢測系統；第一乘 員保護裝置，其用于保護乘員免受在相對于加速度傳感器的一側的碰撞；第二乘員保護裝
10置，其用于保護乘員免受在相對于加速度傳感器的另一側的碰撞；以及控制器，當檢測到碰 撞的發(fā)生時，控制器啟動在由碰撞判定部所判定的已發(fā)生碰撞的一側保護乘員的第一乘員 保護裝置和第二乘員保護裝置中的一個。在第四方案的乘員保護系統中，控制器基于當檢測到碰撞的發(fā)生時由碰撞判定部 做出的判定結果來啟動已發(fā)生碰撞的一側的乘員保護裝置。以此方式，乘員保護裝置適當 地保護乘員。另外，可以防止不必要地啟動在與碰撞側相反的一側的乘員保護裝置。如上所述，根據本發(fā)明的第一方案的碰撞檢測結構具有可以在碰撞的情況與另外 的事件的情況之間區(qū)分向加速度檢測部的負荷傳輸的模式的有益效果。根據本發(fā)明的第二 方案和第五方案的乘員保護系統和方法具有可以根據碰撞速度適當地保護乘員的有益效^ ο根據本發(fā)明的第三方案的碰撞檢測系統具有可以利用單一的加速度傳感器來判 定已發(fā)生碰撞的一側的有益效果。根據本發(fā)明的第四方案和第六方案的乘員保護系統和方 法具有可以根據碰撞速度適當地保護乘員的有益效果。


參考附圖，在本發(fā)明的范例實施例的下面的詳細說明中說明本發(fā)明的特征、優(yōu)點 以及技術和工業(yè)重要性，相同的附圖標記表示相同的元件，其中圖1為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的截面圖；圖2A為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的負荷傳遞特性的第一模式的圖；圖2B為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的負荷傳遞特性的第二模式的圖；圖3為示出應用了根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的抗側面碰撞 用乘員保護系統的方框圖；圖4A為示出在車身的共振頻率處于預定范圍內的情況下在根據本發(fā)明的第一實 施例的側面碰撞檢測系統中由傳輸的負荷引起的加速度的頻率特性的圖；圖4B為示出在車身的共振頻率處于預定范圍之外的情況下在根據本發(fā)明的第一 實施例的側面碰撞檢測系統中由傳輸的負荷引起的加速度的頻率特性的圖；圖5A為示意性地示出在根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統中傳輸的 負荷和加速度之間的關系的說明圖；圖5B為示意性地示出在比較范例的情況下傳輸的負荷和加速度之間的關系的說 明圖；圖6為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的控 制器所執(zhí)行的控制的處理流程的流程圖；圖7為示意性地示出應用了根據本發(fā)明的第一實施例的抗側面碰撞用乘員保護 系統的汽車的部分的平面圖；圖8為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的控 制器所執(zhí)行的控制的處理流程的變型例的流程圖9為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的第一變型例的截面圖；圖10為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的第二變型例的截面圖；圖IlA為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的 兩階段負荷傳輸結構的第三變型例的截面圖；圖IlB為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的 兩階段負荷傳輸結構的第三變型例的作為兩階段負荷傳輸結構的構成元件的碰撞梁的立 體圖；圖12為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的第四變型例的截面圖；圖13為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的第五變型例的截面圖；圖14為示出作為根據本發(fā)明的第一實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的第六變型例的截面圖；圖15A為示出在側面碰撞之前作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系 統的構成元件的兩階段負荷傳輸結構的截面圖；圖15B為示出在側面碰撞時作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系統 的構成元件的兩階段負荷傳輸結構的截面圖；圖16A為示出在側面碰撞之前作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系 統的構成元件的碰撞梁的立體圖；圖16B為示出在側面碰撞時作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系統 的構成元件的碰撞梁的立體圖；圖17A為示出作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的 兩階段負荷傳輸結構的負荷傳遞特性的第一模式的圖；圖17B為示出作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的 兩階段負荷傳輸結構的負荷傳遞特性的第二模式的圖；圖18為示意性地示出在根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系統中傳輸的 負荷和加速度之間的關系的說明圖；圖19為示出作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的控 制器所執(zhí)行的控制的處理流程的變型例的流程圖；圖20為示意性地示出應用了根據本發(fā)明的第二實施例的抗側面碰撞用乘員保護 系統的汽車的部分的平面圖；圖21A為示出在側面碰撞之前作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系 統的構成元件的兩階段負荷傳輸結構的第一變型例的截面圖；圖21B為示出在第一階段負荷傳輸中作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞 檢測系統的構成元件的兩階段負荷傳輸結構的第一變型例的截面圖；圖21C為示出在第二階段負荷傳輸中作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞 檢測系統的構成元件的兩階段負荷傳輸結構的第一變型例的截面圖22為示出作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的第二變型例的截面圖；圖23為示出作為根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的兩 階段負荷傳輸結構的第三變型例的截面圖；圖24為示出應用了根據本發(fā)明的第三實施例的側面碰撞檢測系統的抗側面碰撞 用乘員保護系統的方框圖；圖25為示出作為根據本發(fā)明的第三實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的控 制器所執(zhí)行的控制的處理流程的變型例的流程圖；圖26為示出在根據本發(fā)明的第三實施例的側面碰撞檢測系統中碰撞速度和由側 面碰撞檢測用G傳感器檢測到的加速度之間的關系的圖；圖27A為示出在高速碰撞的情況下在根據本發(fā)明的第三實施例的側面碰撞檢測 系統中取決于碰撞速度的由側面碰撞檢測用G傳感器檢測到的加速度的圖；圖27B為示出在低速碰撞的情況下在根據本發(fā)明的第三實施例的側面碰撞檢測 系統中取決于碰撞速度的由側面碰撞檢測用G傳感器檢測到的加速度的圖；圖27C為示出在極低速碰撞的情況下在根據本發(fā)明的第三實施例的側面碰撞檢 測系統中取決于碰撞速度的由側面碰撞檢測用G傳感器檢測到的加速度的圖；圖28為示意性地示出應用了根據本發(fā)明的第四實施例的抗側面碰撞用乘員保護 系統的汽車的部分的平面圖；圖29為示出應用了根據本發(fā)明的第四實施例的側面碰撞檢測系統的抗側面碰撞 用乘員保護系統的方框圖；圖30A為示出加速度和通過作為根據本發(fā)明的第四實施例的側面碰撞檢測系統 的構成元件的左右兩階段負荷傳輸結構中的右側一個所傳輸的負荷之間的關系的圖；圖30B為示出加速度和通過作為根據本發(fā)明的第四實施例的側面碰撞檢測系統 的構成元件的左右兩階段負荷傳輸結構中的左側一個所傳輸的負荷之間的關系的圖；以及圖31為示出作為根據本發(fā)明的第四實施例的側面碰撞檢測系統的構成元件的控 制器所執(zhí)行的控制的處理流程的流程圖。
具體實施例方式(第一實施例)將參考圖1至圖7說明用作根據本發(fā)明的第一實施例的碰撞檢測結構的側面碰撞 檢測系統10。首先，將說明用于保護作為應用了側面碰撞檢測系統10的車輛的汽車11的 乘員的抗側面碰撞用乘員保護系統12的示意性構造，然后將說明側面碰撞檢測系統10。在 圖中，箭頭FR、UP、IN以及OUT分別表示相對于車輛的向前方向、相對于車輛的向上方向、相 對于車輛的橫向向內方向以及相對于車輛的橫向向外方向。(側面碰撞用保護系統的示意性構造)圖7示出了汽車11的前部的示意性平面圖。如圖7所示，抗側面碰撞用乘員保護 系統12包括設置在左右座椅14的相對于車寬方向或橫向的外側的側面碰撞用安全氣囊裝 置15。側面碰撞用安全氣囊裝置15設計為當汽車11的側面碰撞發(fā)生時，通過啟動例如 充氣裝置的安全氣囊啟動裝置15A以便將安全氣囊15B展開在相應座椅14上的乘員的相
13對于車寬方向的外側來保護乘員。例如，簾式安全氣囊、側部安全氣囊、兩者的組合可以用 作側面碰撞用安全氣囊裝置15?？刂破?EOT) 16控制左右側面碰撞用安全氣囊裝置15的啟動。在這一實施例中， 控制器16布置在汽車11的相對于車寬方向的中心區(qū)域中，例如地板通道18中，并且還控 制例如前部碰撞用安全氣囊和后部碰撞用安全氣囊的其他安全氣囊以及座椅安全帶裝置 的啟動。具有低通濾波器30和中央處理器(CPU) 32的控制器16為包括用作加速度傳感器 的側面碰撞檢測用G傳感器20的側面碰撞檢測系統10的構成元件，并且控制器16根據來 自側面碰撞檢測用G傳感器20的信號來控制側面碰撞用安全氣囊裝置15的啟動。側面碰 撞檢測用G傳感器20布置在汽車11的相對于車寬方向的中心區(qū)域中，例如地板通道18中。 具體地，在這一實施例中，在地板通道18中布置側面碰撞檢測用G傳感器20的部分用作加 速度檢測部。側面碰撞檢測用G傳感器20可以合并到控制器16中。(側面碰撞檢測系統的構造)側面碰撞檢測系統10具有兩階段負荷傳輸結構22，其用作以兩個階段將側面碰 撞引起的負荷傳輸到布置在地板通道18中的側面碰撞檢測用G傳感器20的兩階段負荷傳 輸部。兩階段負荷傳輸結構22可以被構造為如圖2A所示，第一階段負荷在側面碰撞時升 高，然后第二階段負荷進一步升高，或者如圖2B所示，在側面碰撞之后第一階段負荷逐漸 增加，然后通過第二階段輸入來升高負荷的變化率。如圖7所示，為位于左右座椅14的相對于車寬方向的外側的各個側門24設置兩 階段負荷傳輸結構22。具體地，如圖1所示，通過在作為側門24的構成元件的碰撞梁26的 相對于車寬方向的外側設置第一負荷傳輸構件28來構成兩階段負荷傳輸結構22。使用例 如聚氨酯泡沫的泡沫材料以塊狀形成第一負荷傳輸構件28。第一負荷傳輸構件28被構造 為確保作為側門24的構成元件的外板24A(碰撞體)與碰撞梁26之間的預定間隔(不包 括第一負荷傳輸構件28通過其自由地移動直到與碰撞梁26形成接觸的部分的行程Sp (未 示出))。兩階段負荷傳輸結構22被構造為當在側門24上的側面碰撞發(fā)生時，在第一階段 負荷傳輸中，負荷從第一負荷傳輸構件28傳輸到碰撞梁26，在第一負荷傳輸構件28被壓縮 并且行程Sp被耗盡之后，在第二階段負荷傳輸中負荷從碰撞體(外板24A)直接傳輸到碰 撞梁26。根據這一實施例的兩階段負荷傳輸結構22被構造為實現如圖2A所示的兩階段負 荷傳輸。在側面碰撞檢測系統10中，在第一階段或第二階段中輸入或施加到碰撞梁26的 負荷通過汽車11的車身(門檻(rocker)、地板橫梁等)傳輸到包括布置有側面碰撞檢測用 G傳感器20的區(qū)域的地板通道18。根據車身的傳遞特性H或作為控制器16的構成元件的 低通波器30的特性來設定行程Sp，以使得當以預定碰撞速度Vp的側面碰撞發(fā)生時，在第一 階段負荷傳輸開始的時間與第二階段負荷傳輸開始的時間之間存在預定時滯ΔΤ。具體地，當車身呈現相對大的共振時(在頻率特性中加速度的峰值)，如圖4A所 示，共振頻率限定為負荷傳輸的峰值頻率Fp，并且，當車身不呈現大的共振時，如圖4B所 示，根據低通波器30的特性來確定峰值頻率Fp。利用這一峰值頻率Fp來設定時滯ΔΤ。在 這一實施例中，時滯Δ T設定為峰值頻率Fp的倒數，即以頻率Fp振動的周期。在這一實施例中，時滯Δ T約為5msec。因此，側面碰撞檢測系統10被設定為當以碰撞速度Vp的側面碰撞發(fā)生時，在由 第一階段負荷傳輸引起的加速度與由第二階段負荷傳輸引起的加速度之間存在與以頻率 Fp振動的一個周期相對應的相位差。具體地，側面碰撞檢測系統10被設計為由第二階段 負荷傳輸引起的加速度的第一局部最大峰值與由第一階段負荷傳輸引起的加速度的第二 局部最大峰值大致重合。換句話說，如圖5A所示，放大了加速度α的第二峰值。碰撞速度Vp設定為接近于側面碰撞用安全氣囊系統15的啟動所需要的范圍內的 最低碰撞速度的速度。具體地，考慮到如下事實來如上所述設定碰撞速度Vp 當實際的碰 撞速度低于碰撞速度Vp時(如此低以至于不能期望后面所述的加速度的放大)，不需要啟 動側面碰撞用安全氣囊系統15，并且當實際的碰撞速度高于碰撞速度Vp時(如此高以至于 不能期望后面所述的加速度的放大)，可以基于加速度α的第一峰值來檢測側面碰撞。如上所述，在側面碰撞檢測系統10中，如圖3所示，由側面碰撞引起的負荷F通過 包括兩階段負荷傳輸結構22的車身(傳遞特性H)傳輸到側面碰撞檢測用G傳感器20，來 自側面碰撞檢測用G傳感器20的輸出信號通過控制器16的低通濾波器30輸入到CPU 32 中，并且CPU 32判定側面碰撞是否已發(fā)生。因此，CPU 32(控制器16)用作本發(fā)明的碰撞 判定部。在抗側面碰撞用乘員保護系統12中，CPU 32基于判定結果來控制側面碰撞用安 全氣囊系統15的啟動。下面是與CPU 32進行的碰撞發(fā)生的判定有關的補充說明。在以具有時滯ΔΤ的 兩個階段通過兩階段負荷傳輸結構22將負荷傳輸到側面碰撞檢測用G傳感器20的側面碰 撞檢測系統10中，如上所述，由第二階段負荷傳輸引起的加速度的第一局部最大峰值與由 第一階段負荷傳輸引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。因此，在來自側面碰撞檢 測用G傳感器20的輸出信號(加速度α)中，如圖5Α所示，第二峰值Ρ2高于第一峰值PI。在CPU 32中，假設在碰撞速度Vp的情況下出現的第一峰值Pl的值和第二峰值P2 的值之間的加速度值被設定為閥值at。另外，at被設定為高于由于關閉側門24產生的 最大設想負荷引起的加速度。因此，在CPU 32中，CPU 32從側面碰撞檢測用G傳感器20接 收到與加速度α超過閥值at的事實相應的信號，對于檢測側面碰撞的發(fā)生是必要條件。接下來，參考圖6所示的流程圖說明第一實施例的操作。在具有上述構造的側面碰撞檢測系統10中，CPU 32在步驟SlO中從側面碰撞檢 測用G傳感器20讀入信號，并且在步驟S12中判定與從側面碰撞檢測用G傳感器20接收 的信號相對應的加速度α是否超過閥值at。當CPU 32判定出加速度α不超過閥值at 時，CPU 32返回到步驟S10。同時，當CPU 32在步驟S 12中判定出加速度α超過閥值a t時，CPU 32繼續(xù)進 行到步驟S14以啟動側面碰撞用安全氣囊系統15。具體地，當CPU 32判定側面碰撞已發(fā) 生時，CPU 32啟動側面碰撞用安全氣囊系統15。以此方式，保護汽車11的乘員免受側面碰撞。因為側面碰撞檢測系統10包括兩階段負荷傳輸結構22，當以接近于設定的碰撞 速度Vp的速度的側面碰撞發(fā)生時，如圖5A所示，由側面碰撞檢測用G傳感器20檢測到的 加速度呈現出高于第一峰值Pl的第二峰值P2。可以基于加速度α在到達第二峰值P2的 途中是否超過閥值a t來檢測側面碰撞(需要啟動側面碰撞用安全氣囊系統15的側面碰
15
例如，在關閉側門24的情況下，當假設側門24的質量m為20kg時，門關閉速度Vd 為50km/h( 14m/s)，并且當關閉側門24時引起的負荷Fd為10kN，動量守恒定律，mXVd =/ (FdX Τ) dt，得到T 28msec 0相對于在如上所述AT 5msec的側面碰撞檢測系統10 中，碰撞速度為Vp時的作為碰撞開始與第二峰值P2的出現之間的時間間隔的T 7. 5msec 的時間，時間T充分長，因此，這一負荷的施加可以看作一階段負荷輸入。因此，如圖5B所 示，關閉側門24不會引起高于第一峰值Pl的第二峰值P2。另外，在關閉門的情況下，在 T ^ 28msec的時間已流逝之后，負荷下降，并且不會出現比α t更高的加速度。如上所述，側面碰撞檢測系統10設有以具有預定時滯ΔΤ的兩個階段僅將由側面 碰撞引起的負荷傳輸到側面碰撞檢測用G傳感器20的兩階段負荷傳輸結構22，以使得在諸 如由關閉門引起的簡單的、一階段負荷輸入的情況下作用于側面碰撞檢測用G傳感器20上 的加速度α不會超過閥值α t，并且可以選擇性地檢測側面碰撞。具體地，側面碰撞檢測系 統10可以使用單一的側面碰撞檢測用G傳感器20來區(qū)別或區(qū)分在車輛橫向一側的側面碰 撞和門關閉等。另外，在側面碰撞檢測系統10中，當側面碰撞速度大大高于預定碰撞速度Vp時， 在第一峰值Pl處出現比at更高的加速度，并且在較短時間內啟動側面碰撞用安全氣囊系 統15。另一方面，當側面碰撞速度大大低于預定碰撞速度Vp時，即，在輕碰撞的情況下，由 在第二階段中所傳輸的負荷引起的加速度的峰值大大遠離由在第一階段中所傳輸的負荷 引起的加速度的第二峰值，并且第二峰值P2不超過at，從而不啟動側面碰撞用安全氣囊 系統15。(碰撞判定方法的變型例)上述第一實施例示出了 CPU 32基于加速度α是否超過閥值a t來判定側面碰撞 是否已發(fā)生(是否應當啟動側面碰撞用安全氣囊系統15)的范例。然而，本發(fā)明不限于這 一實施例，如圖8所示，例如，CPU 32可以被構造為基于在到達第二峰值P2的途中的加速 度a 2與第一峰值Pl處的加速度α 之間的差(α2_α1)是否超過閥值Δ a t來判定側 面碰撞是否已發(fā)生(是否應當啟動側面碰撞用安全氣囊系統15)。在這種情況下，代替步驟S12在圖8所示的步驟S16中，CPU 32判定差a 2_ a 1是 否超過閥值Δ at。當判定出差不超過閥值Δ at時，CPU 32返回到步驟S10，或者當判定 出差超過閥值Δ a t時，CPU 32繼續(xù)進行到步驟S14。當例如由于傳輸到側面碰撞檢測用 G傳感器20的負荷低而很難基于加速度α的絕對值進行判定時，可以采用這一構造。(兩階段負荷傳輸結構的變型例)上述實施例示出了如下范例其中通過將第一負荷傳輸構件28布置在碰撞梁26 的相對于車寬方向的外側，兩階段負荷傳輸結構22設置在側門24中。然而，本發(fā)明不限于 這一實施例，例如，可以使用如圖9至圖14所示的各種變型例。圖9示出了根據第一變型例的兩階段負荷傳輸結構35。兩階段負荷傳輸結構35 包括代替碰撞梁26作為主要部件的圓筒狀(管狀)碰撞梁34、以及由泡沫材料等制成并在 碰撞梁34的相對于車寬方向的外側固定到外板24A的第一負荷傳輸構件36。兩階段負荷 傳輸結構35被構造為實現如圖2A所示的兩階段負荷傳輸。設有兩階段負荷傳輸結構35 的側面碰撞檢測系統10也產生與設有兩階段負荷傳輸結構22的側面碰撞檢測系統10實
16現的操作和效果相似的操作和效果。圖10示出了根據第二變型例的兩階段負荷傳輸結構40。以如下方式通過將第一 負荷傳輸構件44設置在作為側門24的構成元件的內板24B的下部中來構造兩階段負荷傳 輸結構40 第一負荷傳輸構件44在面向作為車身框架構件的門檻42的一側突出。第一負 荷傳輸構件44為由例如聚氨酯泡沫的泡沫材料制成的緩沖構件(吸能(EA)材料)。兩階 段負荷傳輸結構40被構造為當側門24上的側面碰撞發(fā)生時，在第一階段負荷傳輸中通過 門檻42從第一負荷傳輸構件44傳輸負荷，并且在第一負荷傳輸構件44被壓縮并且行程Sp 被耗盡之后，在第二階段負荷傳輸中通過門檻42從碰撞體直接傳輸負荷。根據這一變型例 的兩階段負荷傳輸結構40被構造為實現如圖2A所示的兩階段負荷傳輸。設有兩階段負荷 傳輸結構40的側面碰撞檢測系統10也產生與由設有兩階段負荷傳輸結構22的側面碰撞 檢測系統10實現的作和效果相似的作和效果。圖11示出了根據第三變型例的兩階段負荷傳輸結構45。按照碰撞梁46的形狀形 成兩階段負荷傳輸結構45。具體地，碰撞梁46包括外壁46A，其面向外板24A ；上壁46B和 下壁46C，其分別從外壁46A的相對于車輛的上邊和下邊在車寬方向上向內延伸；以及一對 上下凸部46D，其從上壁46B和下壁46C的相對于車寬方向的內邊在相對于車輛的垂直方向 上延伸。碰撞梁46在上下凸部46D處固定到側門24。如圖IlB所示，在車寬方向上延伸的 上壁46B和下壁46C沿著碰撞梁46的縱向設有多個切除部48。多個切除部48為上壁46B 和下壁46C中的每一個的脆弱部的元件。在這一變型例中，上下凸部46D以及上壁46B和 下壁46C的相對于車寬方向比切除部48更向內的部分可以看作具有與碰撞梁26等的強度 和硬度相當的強度和硬度的碰撞梁主體。兩階段負荷傳輸結構45被構造為當在側門24的側面碰撞發(fā)生時，在第一階段負 荷傳輸中通過上壁46B、下壁46C以及上下凸部46D (碰撞梁主體)從外壁46A傳輸負荷，并 且在上壁46B和下壁46C在圍繞切除部48的部分處壓曲并且行程Sp被耗盡之后，在第二 階段負荷傳輸中通過上下凸部46D(碰撞梁主體)從碰撞體直接傳輸負荷。根據這一變型例的兩階段負荷傳 輸結構45被構造為實現如圖2A所示的兩階段負荷傳輸。設有兩階段負荷傳輸結構45的 側面碰撞檢測系統10也產生與由設有兩階段負荷傳輸結構22的側面碰撞檢測系統10實 現的作和效果相似的作和效果。圖12示出了根據第四變型例的兩階段負荷傳輸結構50。按照碰撞梁52的形狀 來形成兩階段負荷傳輸結構50。具體地，碰撞梁52被形成為一對上下突起52B從固定到 側門24的基部52A的相對于車輛的上邊和下邊在車寬方向上向外突出，并且第一負荷傳輸 突起52C從基部52A中的上下突起52B之間突出到相對于車寬方向比突起52B更向外的位 置?；?2A在基部52A的上端部和下端部處固定到側門24，并且基部52A的在第一負荷 傳輸突起52C與一對突起52B之間的部分不受側門24約束。在這一變型例中，可以將基部 52A和一對突起52B看作為具有與碰撞梁26等的強度和硬度相當的強度和硬度的碰撞梁主 體。兩階段負荷傳輸結構50被構造為當在側門24的側面碰撞發(fā)生時，在第一階段負 荷傳輸中通過基部52A (碰撞梁主體)從第一負荷傳輸突起52C傳輸負荷，并且基部52A的 在第一負荷傳輸突起52C與上下突起52B之間的部分被延展并且行程Sp被耗盡之后，在第二階段負荷傳輸中通過上下突起52B (碰撞梁主體)從碰撞體直接傳輸負荷。根據這一變 型例的兩階段負荷傳輸結構50被構造為實現如圖2A所示的兩階段負荷傳輸。設有兩階段 負荷傳輸結構50的側面碰撞檢測系統10也產生與由設有兩階段負荷傳輸結構22的側面 碰撞檢測系統10實現的作和效果相似的作和效果。圖13示出了根據第五變型例的兩階段負荷傳輸結構55。按照碰撞梁56的形狀形 成兩階段負荷傳輸結構55。具體地，碰撞梁56被形成為第一負荷傳輸突起56B從固定到 側門24的基部56A的相對于車輛的垂直方向的中心部在車寬方向上向外突出?；?6A 在基部56A的上端部和下端部處固定到側門24，并且基部56A的在第一負荷傳輸突起56B 與基部56A的固定到側門24的部分之間的部分不受側門24約束。在這一變型例中，可以 將基部56A看作為具有與碰撞梁26等的強度和硬度相當的強度和硬度的碰撞梁主體。兩階段負荷傳輸結構55被構造為當在側門24的側面碰撞發(fā)生時，在第一階段負 荷傳輸中通過基部56A (碰撞梁主體)從第一負荷傳輸突起56B傳輸負荷，并且在基部56A 的在第一負荷傳輸突起56B與基部56A的固定到側門24的部分之間的部分被延展并且行 程Sp被耗盡之后，在第二階段負荷傳輸中通過基部56A(碰撞梁主體)從碰撞體直接傳輸 負荷。根據這一變型例的兩階段負荷傳輸結構55被構造為實現如圖2A所示的兩階段負荷 傳輸。設有兩階段負荷傳輸結構55的側面碰撞檢測系統10也產生與由設有兩階段負荷傳 輸結構22的側面碰撞檢測系統10實現的作和效果相似的作和效果。圖14示出了根據第六變型例的兩階段負荷傳輸結構60。按照碰撞梁62的形狀 (結構)形成兩階段負荷傳輸結構60。具體地，通過接合具有其截面在車寬方向上向內開 口的形狀的內梁62A和具有其截面在車寬方向上向外開口的形狀的外梁62B來形成碰撞梁 62。內梁62A被形成為使得開口寬度朝向車寬方向上的內側增加。與此同時，內梁62A被 支撐為使得能夠在相對于車寬方向的內側的開口邊緣處將負荷傳輸到側門24(或通過側 門24傳輸到車身)。外梁62B被形成為使得開口寬度朝向車寬方向上的外側增加。因此， 內梁62A和外梁62B的在車寬方向上延伸的各個傾斜壁62C起板簧的作用，并且碰撞梁62 具有當碰撞梁62變形到足以使得傾斜壁62C與垂直方向對齊時與碰撞梁26等相當的強度 和硬度。兩階段負荷傳輸結構60被構造為當在側門24的側面碰撞發(fā)生時，在第一階段負 荷傳輸中在內梁62A和外梁62B的傾斜壁62C變形以增大其間的垂直距離的同時負荷被軟 彈性地傳輸到側門24，并且，在通過變形耗盡行程Sp之后，在第二階段負荷傳輸中通過變 形之后的碰撞梁62從碰撞體硬彈性地(剛性地)傳輸負荷。根據這一變型例的兩階段負 荷傳輸結構60被構造為實現如圖2B所示的兩階段負荷傳輸。設有兩階段負荷傳輸結構60 的側面碰撞檢測系統10也產生與由設有兩階段負荷傳輸結構22的側面碰撞檢測系統10 實現的操作和效果相似的操作和效果。盡管省略了說明，對于用作根據本發(fā)明的負荷傳輸結構的兩階段負荷傳輸結構， 可以采用除了上述之外的各種構造。接下來，將說明本發(fā)明的其他實施例。與上面的第一實施例或上述其他構造的部 件和部分基本相同的部件和部分由與上面的第一實施例或上述其他構造中的相同的附圖 標記指示，并且省略對其的說明。(第二實施例)
圖20在示意性平面圖中示出了使用根據本發(fā)明的第二實施例的側面碰撞檢測系 統70的汽車11的前部。如該圖所示，側面碰撞檢測系統70與側面碰撞檢測系統10的不 同之處在于側面碰撞檢測系統70包括用作負荷傳輸結構的兩階段負荷傳輸結構72，代替 兩階段負荷傳輸結構22。側面碰撞檢測系統72以兩個階段將側面碰撞引起的負荷傳輸到布置在地板通道 18中的側面碰撞檢測用G傳感器20。根據第二實施例的兩階段負荷傳輸結構72可以被構 造為如圖17A所示，第一階段負荷在側面碰撞時升高、然后第二階段負荷下降，或者如圖 17B所示，第一階段負荷在側面碰撞之后增加、然后在第二階段輸入中負荷的變化率減小。 下面給出具體的說明。如圖15A所示，按照側門24的碰撞梁74的形狀(結構)形成兩階段負荷傳輸結 構72。碰撞梁74包括外壁74A，其位于相對于車寬方向的外端；一對上下傾斜壁74B，其從 外壁74A的相對于車輛的相應上邊緣和下邊緣延伸，一對上下傾斜壁傾斜為使得上下傾斜 壁之間的距離在車寬方向上向內增加；一對內壁74C，其從一對傾斜壁74B的相對于車寬方 向的各個內邊緣沿著車輛的垂直方向在彼此靠近或面對的一側延伸；以及一對凸緣74D， 其從一對內壁74C的相應端在車寬方向上向內延伸并接合到一起。碰撞梁74被支撐為使 得在一對內壁74C處將負荷傳輸到側門24 (或者通過側門24到車身)。通過點焊等方式接 合一對凸緣74D，以使得當在相對于車輛的垂直方向上施加預定負荷時如圖15B所示使接 合解除(分離)。兩階段負荷傳輸結構72被構造為當在側門24的側面碰撞發(fā)生時，負荷通過作為 具有也在圖16A中示出的封閉截面的結構的碰撞梁74傳輸到車身，并且當在車寬方向上向 內施加到外壁74A的負荷使一對傾斜壁74B變形以如圖16B所示增大相對于車寬方向的在 其內邊緣之間的距離并且如圖15B所示一對凸緣74D之間的接合分離時，在第二階段負荷 傳輸中負荷通過作為具有封閉截面的結構的碰撞梁74傳輸到車身。兩階段負荷傳輸結構 72被構造為實現如圖17B所示的兩階段負荷傳輸。圖16B示出了側面碰撞電線桿的情況。在側面碰撞檢測系統70中，根據汽車11的車身的傳遞特性H或作為控制器16的 構成元件的低通濾波器30的特性來確定兩階段負荷傳輸結構72的材料、尺寸、形狀等，以 使得當以預定碰撞速度Vp的側面碰撞發(fā)生時，在第一階段負荷增加開始的時間與負荷的 變化率的第二階段減小開始(一對凸緣74D之間的接合分離)的時間之間存在預定時滯 Δ T/2 ( ^ 2. 5 (msec))。因此，側面碰撞檢測系統70被設定為當以碰撞速度Vp的側面碰撞發(fā)生時，在由 第一階段負荷傳輸引起的加速度與由第二階段負荷傳輸引起的加速度之間存在與振動的 半個周期相對應的相位差。具體地，側面碰撞檢測系統70被設計為由第二階段負荷傳輸 (負荷變化率的減小)引起的加速度的第一局部最小峰值或谷值與由第一階段負荷傳輸 (負荷的增加)引起的加速度的第一局部最小峰值或谷值大致重合。以此方式，在側面碰撞 檢測系統70中，加速度α的第一局部最小峰值Ρ3擺動到如圖18所示的負側。在側面碰撞檢測系統70中，代替CPU 32而設置的CPU 76(參見圖20)為控制器 16的構成元件。在CPU 76中，負加速度被設定為閥值at。因此，在CPU 76中，對于檢測 側面碰撞的發(fā)生，CPU 76從側面碰撞檢測用G傳感器20接收到與加速度α落到閥值at 之下(加速度α的絕對值在負側超過閥值at的絕對值)的事實相對應的信號是必要條
19件。在下文中，負加速度α和閥值at之間的比較是其絕對值之間的比較，僅以下面的形 式進行說明，例如“加速度α超過閥值at”。在CPU 76中，除了加速度α超過閥值a t的條件之外，從輸入碰撞力時到加速度 α超過閥值at時的時間處于預定時間內的條件是檢測側面碰撞發(fā)生的充分條件。具體 地，如上所述Δ T 5msec的側面碰撞檢測系統70被構造為例如，當從輸入碰撞力時到加 速度α超過閥值at時流逝的時間T超過基準時間Tt (在這一實施例中為7. 5msec)時，考 慮到從碰撞發(fā)生時到第一局部最小峰值P3出現時的時間約為5msec的事實，判定是由除了 可能想到的側面碰撞之外的另一原因引起加速度并且不啟動側面碰撞用安全氣囊系統15。 例如，乘員坐在座椅14上的條件可以添加到用于啟動側面碰撞用安全氣囊系統15的必要 條件中。接下來，參考圖19所示的流程圖說明第二實施例的操作。在如上所述構造的側面碰撞檢測系統70中，CPU 76在步驟S20中讀入來自側面 碰撞檢測用G傳感器20的信號并繼續(xù)進行到步驟S22。在步驟S22中，基于來自側面碰撞 檢測用G傳感器20的信號，CPU 76判定是否已存在碰撞力的輸入(第一階段輸入)。具體 地，輸入碰撞力的閥值為a s (參見圖18)，并且，當與來自側面碰撞檢測用G傳感器20的 信號相對應的加速度α超過閥值as(a > a s)時，判定出已存在碰撞力的輸入。當CPU 76判定出不存在碰撞力的輸入時，CPU 76返回到步驟S20，當判定出已存在碰撞力的輸入 時，CPU 76繼續(xù)進行到步驟S24以啟動內置計時器。然后，CPU 76繼續(xù)進行到步驟S26以判定自從碰撞力輸入起已流逝的流逝時間T 是否比基準時間Tt長。當判定出流逝時間T比基準時間Tt長時，CPU 76在步驟S28中復 位計時器并返回到步驟S20。另一方面，當在步驟S26中判定自從碰撞力輸入起流逝的流 逝時間T不比基準時間Tt長時，CPU76繼續(xù)進行到步驟S30，以讀入來自側面碰撞檢測用G 傳感器20的信號。接下來，CPU 76繼續(xù)進行到步驟S32以判定與來自側面碰撞檢測用G傳感器20 的信號相對應的加速度α是否超過閥值at。當CPU 76判定出加速度α不超過閥值at 時，CPU 76返回到步驟S26。另一方面，當CPU 76判定加速度α超過閥值a t時，CPU 76 繼續(xù)進行到步驟S34，以啟動側面碰撞用安全氣囊系統15。具體地，當CPU 76判定側面碰 撞已發(fā)生時，CPU 76啟動側面碰撞用安全氣囊系統15。以此方式，保護汽車11的乘員免受 側面碰撞。因為側面碰撞檢測系統10包括兩階段負荷傳輸結構72，當以接近于設定的碰撞 速度Vp的速度的側面碰撞發(fā)生時，由側面碰撞檢測用G傳感器20檢測到的加速度α呈現 出如圖18所示的負加速度?？梢曰诩铀俣圈猎谪搨仁欠癯^閥值at來檢測側面碰撞 (應當啟動側面碰撞用安全氣囊系統15的側面碰撞)。如結合第一實施例所述，施加由關閉側門24引起的負荷的時間T為T 28msec, 并且這可以看作為單一階段負荷輸入。即使當由于在T 28msec已流逝之后下降的負荷 導致加速度α為負(超過閥值at)的時間段出現，這一時間段在基準時間Tt已流逝之后 出現，因此，側面碰撞檢測系統70不會將這一負荷錯誤地檢測為側面碰撞。類似地，在以不 需要啟動側面碰撞氣囊裝置15的低速的側面碰撞，即輕碰撞發(fā)生的情況下，即使當由于第 二階段加速度的疊加導致加速度α為負的時間段出現時，這一時間段在基準時間Tt已流
20逝之后出現，因此，不啟動側面碰撞用安全氣囊系統15。換句話說，側面碰撞檢測系統70可 以區(qū)分輕碰撞。如上所述，側面碰撞檢測系統70設有以具有時滯ΔΤ/2的兩個階段僅將側面碰撞 引起的負荷傳輸到側面碰撞檢測用G傳感器20的兩階段負荷傳輸結構72，以使得在例如由 關閉門引起的簡單的、一階段負荷輸入的情況下作用在側面碰撞檢測用G傳感器20上的加 速度α不會超過閥值at，并且可以選擇性地檢測側面碰撞。具體地，側面碰撞檢測系統 70可以利用單一的側面碰撞檢測用G傳感器20來區(qū)別或區(qū)分在車輛的橫向一側的側面碰 撞和門關閉等。具體地，在側面碰撞檢測系統70中，兩階段負荷傳輸結構72被設計為由第二階 段負荷傳輸(負荷的變化率的減小)引起的加速度的第一局部最小峰值與由第一階段負荷 傳輸(負荷的增加)引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合，以使得與側面碰撞檢測 系統10相比可以在短了半個周期(約為2. 5msec)的較短時間內檢測側面碰撞。(兩階段負荷傳輸結構的變型例)上述第二實施例示出了如下范例其中通過使碰撞梁74具有通過預定負荷使得 碰撞梁74從具有封閉截面的結構變成具有開口截面的結構的結構，將兩階段負荷傳輸結 構72設置在側門24中。然而，本發(fā)明不限于這一實施例，例如可以使用如圖21至圖23所 示的各種變型例。圖21A示出了根據第一變型例的兩階段負荷傳輸結構80。按照側門24的碰撞梁 82的形狀(結構)形成兩階段負荷傳輸結構80。碰撞梁82為具有由在相對于車寬方向的 內側處固定到側門24的內板82A以及與內板82A接合的外板82B形成的封閉截面的結構。 在這一實施例中，形成為具有相對于車寬方向向內開口的大致帽形截面的外板82B的凸緣 與平內板82A接合，因此形成封閉截面。碰撞梁82具有靠近碰撞梁82的截面的質心(未 示出)沿著相對于車輛的垂直方向延伸的內壁82C。在兩階段負荷傳輸結構80中，當在側門24的側面碰撞發(fā)生時，如圖21B所示，在 第一階段負荷傳輸中負荷通過作為具有由內板82A和外板82B形成的封閉截面的結構的 碰撞梁82傳輸到車身。當這發(fā)生時，由于碰撞梁82的彎曲而導致的拉伸負荷施加到內板 82A，并且由于碰撞梁82的彎曲而導致的壓縮負荷主要施加到外板82B的相對于車寬方向 的外部。當接收壓縮負荷的外板82B的在車寬方向上延伸的一對上下水平壁82D的相對于 車寬方向的外部如圖21C所示壓曲時，在第二階段負荷傳輸中通過具有由內板82A、一對水 平壁82D的相對于車寬方向的內部以及內壁82C形成的封閉截面的結構傳輸負荷。當這發(fā) 生時，與具有封閉截面的原始結構相比，減小了截面(截面模數)，因此減小了傳輸的負荷。 根據這一變型例的兩階段負荷傳輸結構80被構造為實現如圖17B所示的兩階段負荷傳輸。 設有兩階段負荷傳輸結構80的側面碰撞檢測系統70也產生與由設有兩階段負荷傳輸結構 72的側面碰撞檢測系統70實現的操作和效果相似的操作和效果。圖22示出了根據第二變型例的兩階段負荷傳輸結構85。兩階段負荷傳輸結構85 包括突起86，其設置在作為側門24的構成元件的內板24B的下端部上，以朝向門檻42突 出；以及接收板(receiving plate)88，其與門檻42接合以關閉形成在門檻42中的切除孔 42A。接收板88被設計為使得通過比預定值高的負荷使接收板88與門檻42之間的接合解 除(分離)。在兩階段負荷傳輸結構85中，當在側門24的側面碰撞發(fā)生時，在第一階段負
21荷傳輸中通過突起86、接收板88以及門檻42從側門24傳輸負荷，并且，當使接收板88與 門檻42之間的接合分離時，負荷下降，這作為第二階段負荷傳輸。根據這一變型例的兩階 段負荷傳輸結構85被構造為實現如圖17A所示的兩階段負荷傳輸。設有兩階段負荷傳輸 結構80的側面碰撞檢測系統70也產生與由設有兩階段負荷傳輸結構72的側面碰撞檢測 系統70實現的操作和效果相似的操作和效果。圖23示出了根據第三變型例的兩階段負荷傳輸結構90。如該圖所示，兩階段負荷 傳輸結構90包括作為主要部件的在橫向上與碰撞梁74大致顛倒的碰撞梁92。具體地，碰撞梁92為具有封閉截面的結構，其具有內壁92A; —對上下傾斜壁 92B，其從內壁92A的相對于車輛的上邊緣和下邊緣向外傾斜地延伸以使得傾斜壁92B之 間的垂直距離朝向車寬方向上的外側增大；一對外壁92C，其從一對傾斜壁92B的相對于車 寬方向的外邊緣沿著相對于車輛的垂直方向在彼此靠近或面對的一側延伸；以及一對凸緣 92D，其從一對外壁92C的相應端在車寬方向上向內延伸并接合到一起。碰撞梁92被支撐 為使得負荷在內壁92A處傳輸到側門24 (或通過側門24到車身)。通過點焊等方式使一對 凸緣92D彼此接合，以使得當在相對于車輛的垂直方向上施加預定負荷時使接合解除(分 離)。在根據變型例的碰撞梁92中，一對傾斜壁92B與各個對應的外壁92C接合，并且傾斜 壁92B和外壁92C之間的接合比抵抗在側面碰撞時在相對于車輛的垂直方向上施加的負荷 的一對凸緣92D之間的接合更強。如兩階段負荷傳輸結構72的情況一樣，一對傾斜壁92B 中的每個和相應的外壁92C可以一體地形成。兩階段負荷傳輸結構90被構造為當在側門24的側面碰撞發(fā)生時，負荷通過作為 具有封閉截面的結構的碰撞梁92被傳輸到車身，并且當一對傾斜壁92B變形以增大其相對 于車寬方向的外邊緣之間的距離并且通過相對于車寬方向向內施加到一對外壁92C的負 荷使一對凸緣92D之間的接合分離時，在第二階段負荷傳輸中負荷通過作為具有封閉截面 的結構的碰撞梁92被傳輸到車身。根據這一變型例的兩階段負荷傳輸結構80被構造為實 現如圖17B所示的兩階段負荷傳輸。設有兩階段負荷傳輸結構90的側面碰撞檢測系統70 也產生與由設有兩階段負荷傳輸結構72的側面碰撞檢測系統70實現的操作和效果相似的 操作和效果。盡管沒有進行說明，可以采用除了上述之外的各種構造作為用作根據本發(fā)明的負 荷傳輸結構的兩階段負荷傳輸結構。第三實施例圖24在與圖3相對應的方框圖中示出了側面碰撞檢測系統100和包括根據本發(fā) 明的第三實施例的側面碰撞檢測系統100的用于保護乘員的抗側面碰撞用乘員保護系統 12。如圖24所示，側面碰撞檢測系統100與根據第二實施例的側面碰撞檢測系統70的不 同之處在于代替?zhèn)让媾鲎灿冒踩珰庋b置15和CPU 32，側面碰撞檢測系統100包括側面 碰撞用安全氣裝置105，其用作乘員保護裝置，具有高負荷用安全氣裝置102和低負荷用安 全氣裝置104;以及CPU 106，其用作碰撞判定部和控制器。具體地，盡管在圖中沒有示出， 側面碰撞檢測系統100包括作為本發(fā)明的負荷傳輸結構的兩階段負荷傳輸結構72或根據 變型例的兩階段負荷傳輸結構80、85和90中的一個。側面碰撞用安全氣系統105的高負荷用安全氣裝置102被設計為當以相對高的速 度的側面碰撞發(fā)生時有效地保護乘員。低負荷用安全氣裝置104被設計為當以相對低的速度的側面碰撞發(fā)生時有效地保護乘員。例如，高負荷用安全氣裝置102和低負荷用安全氣 裝置104可以如下如圖24所示，均單獨設置充氣裝置102A和104A以及安全氣102B和 104B?？商娲?，高負荷用安全氣裝置102和低負荷用安全氣裝置104可以如下存在高負 荷用和低負荷用的共用安全氣(安全氣102B和104B中的一個)，并且分別單獨設置高負荷 用和低負荷用的充氣裝置102A和104A。CPU 106被構造為判定側面碰撞的發(fā)生(是否應當啟動高負荷用安全氣裝置102 和低負荷用安全氣裝置104中的一個)和側面碰撞的模式(碰撞速度是需要啟動高負荷用 安全氣裝置102還是啟動低負荷用安全氣裝置104)。下面給出具體的說明。在CPU 106中，如圖26所示，設定多個閥值at。具體地，設定用于判定是否應當啟 動高負荷用安全氣裝置102的閥值a th和用于判定是否應當啟動低負荷用安全氣裝置104 的閥值a tl。閥值a th和a tl均為負加速度，并且a th < a tl。換句話說，閥值a th的 絕對值大于閥值a tl的絕對值。在下面的說明中，關于加速度α、閥值a th和a tl之間 的比較，比較其絕對值，并且僅以下面的形式進行說明，例如“加速度α超過閥值ath”。下面給出如何設定這些閥值a th和a tl的補充說明。當第一階段負荷輸入(升 高)與第二階段負荷輸入(變化率的下降或減小)之間的時間間隔為ΔΤ/2時，即當碰撞 速度為Vp時，如圖27A所示，在實線表示的加速度a (來自側面碰撞檢測用G傳感器20的 輸出信號)中，由第二階段負荷傳輸引起的加速度(參見點劃線)的第一局部最小峰值與 由第一階段負荷傳輸引起的加速度(參見虛線)的第一局部最小峰值重合，這產生了負側 的最大幅值。另一方面，當碰撞速度低于Vp時，第一階段負荷輸入與第二階段負荷輸入之 間的時間間隔變長，如圖27B和圖27C所示，由點劃線表示的由第二階段負荷輸入引起的加 速度的相位相對于由虛線表示的由第一階段負荷輸入引起的加速度的相位移動，因此，與 當碰撞速度為Vp時的峰值相比，在負側加速度α的峰值的高度減小了。在根據這一實施例的側面碰撞檢測系統100中，碰撞速度Vp被設定為最高設想側 面碰撞速度，并且根據碰撞速度Vp來確定兩階段負荷傳輸結構72、80、85和90的組成(碰 撞梁74、82、86、92的材料、尺寸、形狀等)。在CPU 106中，閥值a th被設定為閥值a th小于以如圖26中的實線表示的高 速(接近于碰撞速度Vp的速度)的側面碰撞發(fā)生時引起的局部最小峰值處的加速度a 3， 并且閥值ath大于在當以虛線表示的低速的側面碰撞發(fā)生時引起的局部最小峰值處的加 速度a 4。閥值a tl被設定為閥值a tl小于上述局部最小峰值處的加速度a 4并大于 以如點劃線表示的極低速的側面碰撞發(fā)生時引起的局部最小峰值處的加速度a 5。在CPU 106中，對于基于來自側面碰撞檢測用G傳感器20的信號來啟動高負荷用 安全氣裝置102，從側面碰撞檢測用G傳感器20接收到表示加速度α超過閥值a th的事 實的信號是必要條件。在CPU 106中，對于啟動低負荷用安全氣裝置104，從側面碰撞檢測 用G傳感器20接收到表示加速度α具有閥值a th和a tl之間的值(a tl < a < a th) 的事實的信號是必要條件。側面碰撞檢測系統100的其他部件與根據第二實施例的側面碰撞檢測系統70的 對應部件相同。因此，側面碰撞檢測系統100借助于與側面碰撞檢測系統70相似的操作產 生了與由根據第二實施例的側面碰撞檢測系統70實現的效果基本相似的效果。參考圖25中所示的流程圖說明第三實施例的操作，主要是與第二實施例的操作不同的部分。在具有上述構造的側面碰撞檢測系統100中，CPU 106在步S30中讀入來自側面 碰撞檢測用G傳感器20的信號，然后繼續(xù)進行到步S40以判定與來自側面碰撞檢測用G傳 感器20的信號相對應的加速度α是否超過α th。當判定出加速度α超過α th時，CPU 106繼續(xù)進行到步S42以啟動高負荷用安全氣裝置102。以此方式，借助于應用了側面碰撞 檢測系統100的抗側面碰撞用乘員保護系統12，適當地保護乘員免受高速側面碰撞。另一方面，當在步S40中判定加速度α不超過α th時，CPU 106繼續(xù)進行到步S44 以判定加速度α是否超過atl。當判定出加速度α超過atl時，CPU 106繼續(xù)進行到步 S46以啟動低負荷用安全氣裝置104。以此方式，借助于應用了側面碰撞檢測系統100的抗 側面碰撞用乘員保護系統12，適當地保護乘員免受低速側面碰撞。另一方面，當在步S44中判定加速度α不超過α tl時，CPU 106返回到步S26。在應用了側面碰撞檢測系統100的抗側面碰撞用乘員保護系統12中，側面碰撞檢 測系統100的CPU 106基于兩個閥值α th和α tl來控制側面碰撞用安全氣系統105的啟 動模式，以使得根據側面碰撞的碰撞速度選擇乘員的保護模式。因此，根據碰撞速度適當地 保護乘員。具體地，在高速側面碰撞時，啟動高負荷用安全氣裝置102以適當地保護乘員， 在低速側面碰撞時，啟動低負荷用安全氣裝置104以適當地保護乘員。在第三實施例中，示出了如下范例其中，使用在第二階段中所傳輸的負荷下降或 負荷的變化率減小的兩階段負荷傳輸結構72、80、85和95中的一個來構造側面碰撞檢測系 統100。然而，本發(fā)明不限于這些范例，可以使用在第二階段中所傳輸的負荷升高或負荷的 變化率升高的兩階段負荷傳輸結構22、35、40、45、50、55和60中的一個來構造側面碰撞檢 測系統100。在這種情況下，閥值α th和α tl為大于峰值Pl處的加速度α 1的正加速度。第三實施例示出了如下范例其中，選擇性地展開側面碰撞用安全氣系統105的 高負荷用安全氣裝置102或低負荷用安全氣裝置104，因此根據碰撞速度改變乘員的保護 模式。然而，本發(fā)明不限于實施例，可以通過在高速側面碰撞時啟動側部安全氣和簾式安全 氣兩者并在低速側面碰撞時啟動側部安全氣和簾式安全氣中的一個來改變乘員的保護模 式。另外，乘員保護裝置不限于各種安全氣裝置中的一種，可以采用為座椅安全帶的織帶部 分設置脹部的安全帶系統作為抵御側面碰撞的乘員保護系統(的部分)。盡管在第一實施例至第三實施例和它們的變型例的上述說明中，示出了側面碰撞 檢測用G傳感器20設置在地板通道18中的范例，本發(fā)明不限于此。例如，側面碰撞檢測用 G傳感器20可以設置在左右側門24中的每一個(例如，其中的碰撞梁26)中。盡管在第一實施例至第三實施例和它們的變型例的上述說明中，示出了本發(fā)明應 用于用于檢測側面碰撞的側面碰撞檢測系統10、70和100中的范例，本發(fā)明不限于這些范 例。例如，本發(fā)明可以應用于用于檢測汽車11的后部碰撞的后部碰撞檢測系統等中。盡管在第一實施例至第三實施例和它們的變型例的上述說明中，示出了通過將加 速度α與閥值α t、α th和α tl進行比較來判定側面碰撞的發(fā)生和碰撞速度的范例，本發(fā) 明不限于此。例如，可以通過將加速度隨時間的變化率(加速度的時間導數)與預定閥值 進行比較來判定側面碰撞的發(fā)生和碰撞速度。不必說，本發(fā)明中的側面碰撞檢測的處理流 程不限于圖6、圖8、圖19和圖20所示的那些，可以在各種變型例中實施本發(fā)明。第四實施例
參考圖1、圖2A、圖2B、圖4A、圖4B、圖15A、圖15B、圖17A、圖17B、圖28至圖31說
明用作根據本發(fā)明的第四實施例的碰撞檢測結構的側面碰撞檢測系統410。通過結合第一 實施例和第二實施例的碰撞檢測結構獲得根據本實施例的碰撞檢測結構，以使得可以利用 單一的加速度傳感器來判定發(fā)生碰撞的一側。因此，在下面的說明中，主要說明第三實施例 與第一實施例和第二實施例不同的點。在附圖中，箭頭RH以及LH分別表示作為在車寬方 向上的一側的右側以及作為在車寬方向上的另一側的左側。(側面碰撞用保護系統的示意性構造)圖28示出了汽車11的前部的示意性平面圖。如圖28所示，抗側面碰撞用乘員保 護系統12包括設置在左右座椅14R和14L的相對于車寬方向的外側上的側面碰撞用安全 氣裝置15。側面碰撞用安全氣系統15包括用作第一乘員保護裝置的右側座椅用安全氣囊 裝置416以及用作第二乘員保護裝置的左側座椅用安全氣囊裝置418。右側座椅用安全氣囊裝置416被設計為當汽車11的右側的側面碰撞發(fā)生時，通 過啟動例如充氣裝置的安全氣囊啟動裝置416A(參見圖29)以將安全氣囊416B在座椅14R 上的乘員相對于車寬方向的外側上展開來保護乘員。左側座椅用安全氣囊裝置418被設計 為當汽車11的左側的側面碰撞發(fā)生時，通過啟動例如充氣裝置的安全氣囊啟動裝置418A 以將安全氣囊418B在座椅14L上的乘員相對于車寬方向的外側上展開來保護乘員。例如，簾式安全氣囊、側部安全氣囊、兩者的組合可以用作構成側面碰撞用安全氣 囊裝置15的右側座椅用安全氣囊系統416和左側座椅用安全氣囊裝置418。通過用作碰撞判定部和控制器的控制器(ECU) 420來控制側面碰撞用安全氣囊裝 置15的啟動?？刂破?20布置在汽車11的車身的相對于車寬方向的中心區(qū)域中，例如地 板通道18中，在這一實施例中系統地控制諸如前部碰撞用安全氣囊和后部碰撞用安全氣 囊的其他安全氣囊以及座椅安全帶裝置的啟動。控制器420為包括用作加速度傳感器的側面碰撞檢測用G傳感器20的側面碰撞 檢測系統410的一部分的構成元件，并且控制器420根據來自側面碰撞檢測用G傳感器20 的信號來控制側面碰撞用安全氣囊裝置15的啟動。側面碰撞檢測用G傳感器20布置在汽 車11的相對于車寬方向的中心區(qū)域中，例如地板通道18中。側面碰撞檢測用G傳感器20 可以合并到例如控制器420中。如圖29所示，控制器420包括作為主要部件的低通濾波器426，其截斷來自側面 碰撞檢測用G傳感器20的信號中的高頻分量；以及CPU 428，其基于已通過低通濾波器426 的信號來判定是否應當執(zhí)行右側座椅用安全氣囊裝置416和左側座椅用安全氣囊裝置418 的啟動。連同側面碰撞檢測系統410的構造一起，后面將說明CPU進行的側面碰撞的檢測 和關于是否應當執(zhí)行右側座椅用安全氣囊裝置416和左側座椅用安全氣囊裝置418的啟動 的判定。(側面碰撞檢測系統的構造)側面碰撞檢測系統410具有用作第一兩階段負荷傳輸部的兩階段負荷傳輸結構 22，該第一兩階段負荷傳輸部以兩個階段將由車身左側的側面碰撞引起的負荷傳輸到布置 在地板通道18中的側面碰撞檢測用G傳感器20。兩階段負荷傳輸結構22可以被構造為 如圖2A所示，第一階段負荷在側面碰撞時升高，然后第二階段負荷進一步升高，或者如圖 2B所示，第一階段負荷在側面碰撞之后逐漸增加，然后通過第二階段輸入升高負荷的變化
25率。如圖28所示，為位于右座椅14R的相對于車寬方向的外側上的右側門24R設置兩 階段負荷傳輸結構22。具體地，如圖1所示，通過將第一負荷傳輸構件28設置在作為右側 門24R的構成元件的碰撞梁26的相對于車寬方向的外側上來構造兩階段負荷傳輸結構22。 使用例如聚氨酯泡沫的泡沫材料按照塊狀來形成第一負荷傳輸構件28。第一負荷傳輸構件 28被構造為確保作為右側門24R的構成元件的外板24A(碰撞體)與碰撞梁26之間的預 定間隔(不包括第一負荷傳輸構件28通過其自由地移動直到與碰撞梁26形成接觸的部分 的行程Sp(未示出))。因此，側面碰撞檢測系統410被設定為當以碰撞速度Vp的側面碰撞在車身的右 側發(fā)生時，在由第一階段負荷傳輸引起的加速度與由第二階段負荷傳輸引起的加速度之間 存在與具有頻率Fp的振動的一個周期相對應的相位差。具體地，側面碰撞檢測系統410被 設計為在右側面碰撞的情況下，由第二階段負荷傳輸引起的加速度的第一局部最大峰值 與由第一階段負荷傳輸引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合。換句話說，如圖30A 所示，放大加速度α的第二峰值。側面碰撞檢測系統410包括用作第二負荷傳輸結構的兩階段負荷傳輸結構72。側 面碰撞檢測系統72以兩個階段將由車身左側的側面碰撞引起的負荷傳輸到布置在地板通 道18中的側面碰撞檢測用G傳感器20。兩階段負荷傳輸結構72可以被構造為如圖17Α 所示，第一階段負荷在側面碰撞時升高，然后第二階段負荷下降，或者如圖17Β所示，第一 階段負荷在側面碰撞之后升高，然后在第二階段輸入中負荷的變化率減小。下面將給出具 體的說明。如圖15Α所示，按照作為位于左座椅14L的相對于車寬方向的外側的左側門24L 的構成元件的碰撞梁74的形狀(結構)來形成兩階段負荷傳輸結構72。碰撞梁74包括外 壁74Α,其位于相對于車寬方向的外端；一對上下傾斜壁74Β，其從外壁74Α的相對于車輛的 相應上邊緣和下邊緣延伸，上述一對上下傾斜壁傾斜為使得上下傾斜壁之間的距離在車寬 方向上向內增加；一對內壁74C，其從一對傾斜壁74Β的相對于車寬方向的各個內邊緣沿著 車輛的垂直方向在彼此靠近或面對的一側延伸；以及一對凸緣74D，其從上述一對內壁74C 的相應端在車寬方向上向內延伸并接合到一起。碰撞梁74被支撐為在一對內壁74C處將 負荷傳輸到左側門24L (或通過側門24傳輸到車身)。通過點焊等方式接合一對凸緣74D， 以使得當在相對于車輛的垂直方向上施加預定負荷時如圖15Β所示使接合解除(分離)。兩階段負荷傳輸結構72被構造為當在左側門24L的側面碰撞發(fā)生時，在第一階 段負荷傳輸中負荷通過作為具有封閉截面的結構的碰撞梁74傳輸到車身，并且，在第二階 段負荷傳輸中，當一對傾斜壁74Β由于在車寬方向上向內施加到外壁74Α的負荷而變形以 如圖15Β中的箭頭A所示增大其相對于的車寬方向的內邊緣之間的距離并且上述一對凸緣 74D之間的接合分離時，負荷通過作為具有封閉截面的結構的碰撞梁74傳輸到車身。兩階 段負荷傳輸結構72被構造為實現如圖17Β所示的兩階段負荷傳輸。在側面碰撞檢測系統410中，根據汽車11的車身的傳遞特性H或作為控制器420 的構成元件的低通濾波器426的特性來確定兩階段負荷傳輸結構72的材料、尺寸、形狀等， 以使得當以預定碰撞速度Vp的側面碰撞發(fā)生時，在第一階段負荷增加開始的時間與負荷 的變化率的第二階段減小開始(上述一對凸緣74D之間的接合分離)的時間之間存在預定時滯AT/2( 2.5(mSec))。具體地，在側面碰撞檢測系統410中，車身傳遞特性H是對稱 的，并且低通濾波器426用于左右裝置，因此，對于左右裝置來說峰值頻率Fp是相同的。另 一方面，對于相同的碰撞速度Vp，預定時滯(從第一階段負荷傳輸開始到第二階段負荷傳 輸開始的時間)在左右側不同。因此，側面碰撞檢測系統410被設定為當以碰撞速度Vp的側面碰撞在車身的右 側發(fā)生時，在由第一階段負荷傳輸引起的加速度與由第二階段負荷傳輸引起的加速度之間 存在與振動的半個周期相對應的相位差。具體地，側面碰撞檢測系統410被設計為在右側 面碰撞的情況下，由第二階段負荷傳輸(負荷變化率的減小)引起的加速度的第一局部最 小峰值與由第一階段負荷傳輸(增加)引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。以此 方式，在側面碰撞檢測系統410中，加速度α的第一局部最小峰值Ρ3擺動到如圖30Β所示 的負側。在上述側面碰撞檢測系統410中，如圖29所示，由側面碰撞引起的負荷F通過包 括兩階段負荷傳輸結構22或者兩階段負荷傳輸結構72的車身(傳遞特性H)傳輸到側面 碰撞檢測用G傳感器20，來自側面碰撞檢測用G傳感器20的輸出信號通過控制器420的低 通濾波器426輸入到CPU 428中。另外，在側面碰撞檢測系統410中，CPU 428對側面碰撞 的發(fā)生和已發(fā)生側面碰撞的一側(右或左)進行判定。因此，CPU 428(控制器420)用作 如上所述的本發(fā)明的碰撞判定部。下面是與CPU 428進行的碰撞發(fā)生的判定有關的補充說明。當以具有時滯ΔΤ的 兩個階段通過兩階段負荷傳輸結構22將負荷傳輸到側面碰撞檢測用G傳感器20時，如上 所述，由第二階段負荷傳輸引起的加速度的第一局部最大峰值與由第一階段負荷傳輸引起 的加速度的第二局部最大峰值大致重合。因此，在來自側面碰撞檢測用G傳感器20的輸出 信號(加速度α)中，在如圖30Α所示的正側第二峰值Ρ2高于第一峰值PI。在CPU 428中，假設在碰撞速度Vp的情況下出現的第一峰值Pl的值與第二峰值 P2的值之間的加速度值設定為閥值α tp。另外，atp被設定為高于由于關閉右側門24R 引起的最大設想負荷引起的加速度。因此，在CPU 428中，對于檢測左側面碰撞的發(fā)生，CPU 428從側面碰撞檢測用G傳感器20接收到與加速度α超過閥值a tp的事實相對應的信號 是必要條件。當以具有時滯ΔΤ/2的兩個階段通過兩階段負荷傳輸結構72將負荷傳輸到側面 碰撞檢測用G傳感器20時，如上所述，由第二階段負荷傳輸(負荷變化率的減小)引起的加 速度的第一局部最小峰值與由第一階段負荷傳輸(負荷的增加)引起的加速度的第一局部 最小峰值大致重合。因此，來自側面碰撞檢測系統20的輸出信號(加速度α)在如圖30B 所示的負側具有第一局部最小峰值P3。在CPU 428中，負加速度設定為閥值a tm。因此，在CPU 428中，對于檢測右側面 碰撞的發(fā)生，CPU 428從側面碰撞檢測用G傳感器20接收到與加速度α落在閥值a tm之 下(在負側，加速度a tm的絕對值超過閥值α的絕對值)的事實相對應的信號是必要條 件。在CPU 428中，除了加速度α落在閥值a tm之下的條件之外，從輸入碰撞力時到 加速度α落在閥值a tm之下時的時間處于預定時間內的條件是用于檢測右側面碰撞發(fā)生 的充分條件。具體地，如上所述Δ T 5msec的側面碰撞檢測系統410被構造為例如，當從輸入碰撞力時到加速度α超過閥值at時流逝的時間T超過基準時間Tt (在這一實施 例中為10msec)時，考慮到從碰撞發(fā)生時到第一局部最小峰值P3出現時的時間約為5msec 的事實，判定沒有發(fā)生可能想到的右側面碰撞(負加速度是由另外的原因引起的)。另外，在應用了側面碰撞檢測系統410的抗側面碰撞用乘員保護系統12中，當CPU 428基于來自側面碰撞檢測用G傳感器20的信號來判定加速度α超過閥值atp時，用作 控制器的CPU 428啟動左側座椅用安全氣囊裝置418。同時，CPU 428被設計為當CPU 428 基于來自側面碰撞檢測用G傳感器20的信號判定在基準時間Tt內加速度α落在閥值citm 之下時，啟動右側座椅用安全氣囊系統416?？梢詾樽髠茸斡冒踩珰饽已b置418添加從輸 入碰撞力時到加速度α超過閥值atp時流逝的時間T的條件。例如，乘員坐在座椅14R、 14L上的條件可以添加為用于啟動右側座椅用安全氣囊裝置416和左側座椅用安全氣囊裝 置418的必要條件。接下來，參考圖31所示的流程圖說明第四實施例的操作。在如上所述構造的側面碰撞檢測系統410中，CPU 428在步驟S410中讀入來自側 面碰撞檢測用G傳感器20的信號并繼續(xù)進行到步驟S412。在步驟S412中，基于來自側面 碰撞檢測用G傳感器20的信號，CPU 428判定是否已存在碰撞力的輸入(第一階段輸入)。 具體地，輸入的碰撞力的閥值為a s(參見圖30)，當與來自側面碰撞檢測用G傳感器20的 信號相對應的加速度α超過閥值as(a > a s)時，判定出已存在碰撞力的輸入。當CPU 428判定出不存在碰撞力的輸入時，CPU 428返回到步驟S410，當判定出已存在碰撞力的輸 入時，CPU 428繼續(xù)進行到步驟S414以啟動內置計時器。然后，CPU 428繼續(xù)進行到步驟S416，以判定自從碰撞力的輸入起已流逝的流逝 時間τ是否比基準時間Tt長。當判定出流逝時間T超過基準時間Tt時，CPU 428在步驟 S418中復位計時器并返回到步驟S410。另一方面，當在步驟S416中判定出自從碰撞力的 輸入起流逝的流逝時間T不超過基準時間Tt時，CPU 428繼續(xù)進行到步驟S420以讀入來 自側面碰撞檢測用G傳感器20的信號。接下來，CPU 428繼續(xù)進行到步S422以判定與來自側面碰撞檢測用G傳感器20的 信號相對應的加速度α是否落在閥值at之下。另一方面，當CPU428判定出加速度α落 在閥值a tm之下時，CPU 428繼續(xù)進行到步S424以啟動左側座椅用安全氣裝置418。具體 地，當CPU 428判定出在車身的左側(左側門24L)的側面碰撞已發(fā)生時，CPU 428啟動左 側座椅用安全氣裝置418。以此方式，保護汽車11的座椅14L上的乘員免受側面碰撞。在步S422中已判定出加速度α不落在閥值a tm之下的CPU 428繼續(xù)進行到步 S426并判定與來自側面碰撞檢測用G傳感器20的信號相對應的加速度α是否超過閥值 atp。另一方面，當CPU 428判定出加速度α超過閥值a tp時，CPU 428繼續(xù)進行到步 S428以啟動右側座椅用安全氣裝置416。具體地，當CPU 428判定在車身的右側(右側門 24R)的側面碰撞已發(fā)生時，CPU 428啟動右側座椅用安全氣裝置416。以此方式，保護汽車 11的座椅14R上的乘員免受側面碰撞。當CPU 428在步S426中判定加速度α不超過閥值a tp時，CPU 428返回到步 S416并重復判定碰撞的發(fā)生直到與第一階段負荷輸入相對應的基準時間Tt已流逝。在基 準時間Tt已流逝之后，CPU 428返回到步S410。因為側面碰撞檢測系統410設有布置在相對于車寬方向的相應側的單獨的兩階
28段負荷傳輸結構22和兩階段負荷傳輸結構72，可以使得由右側面碰撞引起的加速度(即， 加速度隨時間變化的方式)與由左側面碰撞引起的加速度(即，加速度隨時間變化的方式) 彼此不同。因此，在側面碰撞檢測系統410中，通過為右側面碰撞和左側面碰撞設定不同的 閥值，CPU 428可以基于來自單一的側面碰撞檢測用G傳感器20的信號來判定發(fā)生的側面 碰撞是右側面碰撞或左側面碰撞。特別地，側面碰撞檢測系統410包括兩階段負荷傳輸結構22，其中第二階段負荷 傳輸相對于第一階段負荷傳輸進一步升高；以及兩階段負荷傳輸結構72，其中第二階段負 荷傳輸的負荷的變化率相對于第一階段負荷傳輸的負荷的變化率減小，使得可以將用于區(qū) 分右側面碰撞和左側面碰撞的閥值設定為正值和負值。以此方式，可以有效地抑制已發(fā)生 側面碰撞的一側的錯誤檢測。側面碰撞檢測系統410包括用于將碰撞負荷傳輸到側面碰撞檢測用G傳感器20 的兩階段負荷傳輸結構22和兩階段負荷傳輸結構72，因此，可以基于來自單一的側面碰撞 檢測用G傳感器20的信號在將側面碰撞與例如關閉右側門24R和左側門24L區(qū)別開的同 時檢測側面碰撞的發(fā)生。例如，在關閉右側門24R的情況下，當假設右側門24R的質量m為20kg時，門關 閉速度Vd為50km/h( 14m/s)，并且當關閉右側門24R時引起的負荷Fd為10kN，動量守 恒定律，mXVd = f (FdXT)dt，得到T ^ 28msec。在如上所述ΔΤ 5msec的側面碰撞檢 測系統410中，當碰撞速度為Vp時，時間T相對于作為碰撞開始與第二峰值P2的出現之間 的時間間隔的時間T ^ 7. 5msec充分長，因此，可以將這一負荷的施加看作為一階段負荷輸 入。因此，關閉右側門24R不會產生高于第一峰值Pl的第二峰值P2。另外，在關閉門的情 況下，負荷在時間T ^ 28msec已流逝之后下降，并且不會出現高于α tp的加速度。在設有兩階段負荷傳輸結構22的側面碰撞檢測系統410中，當以接近于設定的碰 撞速度Vp的速度的右側側面碰撞發(fā)生時，側面碰撞檢測用G傳感器20檢測到的加速度呈 現出比如圖30A所示的第一峰值Pl更高的第二峰值P2。可以基于在到達第二峰值P2的途 中加速度α是否超過閥值α tp來檢測側面碰撞。如上所述，側面碰撞檢測系統410設有 以具有預定時滯ΔΤ的兩個階段僅將由側面碰撞引起的負荷傳輸到側面碰撞檢測用G傳感 器20的兩階段負荷傳輸結構22，以使得在例如由關閉門引起的簡單的一階段負荷輸入的 情況下作用于側面碰撞檢測用G傳感器20上的加速度α不超過閥值dtp并且可以選擇 性地檢測側面碰撞。具體地，側面碰撞檢測系統410可以利用單一的側面碰撞檢測用G傳感器20來區(qū) 別或區(qū)分右側的側面碰撞和門關閉等。另一方面，當側面碰撞速度大大低于預定碰撞速度 Vp時，S卩，在輕碰撞的情況下，由以第二階段所傳輸的負荷引起的加速度的峰值大大遠離由 以第一階段所傳輸的負荷引起的加速度的第二峰值，并且第二峰值Ρ2不超過α tp,以使得 可以將輕碰撞與需要啟動右側座椅用安全氣系統416的側面碰撞區(qū)別開。同時，在設有兩階段負荷傳輸結構72的側面碰撞檢測系統410中，當接近于設定 的碰撞速度Vp的側面碰撞發(fā)生時，由側面碰撞檢測用G傳感器20檢測到的加速度α呈現 出如圖30Β所示的負加速度，因此，可以基于在負側加速度α是否落在閥值atm之下來將 側面碰撞與左側門24L的關閉區(qū)別開。如上所述，如右側門24R的情況一樣，施加由關閉左側門24L引起的負荷的時間T為T 28msec，可以將這看作為單一階段負荷輸入。即使當加速度α由于負荷而為負(超 過閥值α tm)的時間段出現時，在T ^ 28msec已流逝之后變化率減小，在基準時間Tt已流 逝之后這一時間段出現，因此，側面碰撞檢測系統410不會將這一負荷錯誤地檢測為右側 面碰撞。類似地，在以不需要啟動側面碰撞用安全氣裝置15的這一低速的側面碰撞，即，輕 碰撞發(fā)生的情況下，即使當加速度α由于第二階段加速度的疊加而為負的時間段出現時， 在基準時間Tt已流逝之后這一時間段出現，因此，不啟動側面碰撞用安全氣系統15。具體 地，側面碰撞檢測系統410可以將輕碰撞與需要啟動左側座椅用安全氣系統418的側面碰 撞區(qū)別開。(碰撞判定方法的變型例)上述第四實施例示出了如下范例其中可以基于來自單一的側面碰撞檢測用G傳 感器20的輸出信號來判定側面碰撞的發(fā)生以及相對于車寬方向的側面碰撞發(fā)生的一側。 然而，本發(fā)明不限于這一實施例，可以利用第三實施例的構造來添加判定側面碰撞速度的 功能。除了側面碰撞的發(fā)生和相對于車寬方向的側面碰撞發(fā)生的一側之外，設有根據變 型例的CPU 428的側面碰撞檢測系統410可以判定側面碰撞速度。設有根據這一變型例的低通濾波器426的側面碰撞檢測系統410可以被構造為 右側座椅用安全氣裝置416和左側座椅用安全氣裝置418分別具有高負荷用安全氣裝置和 低負荷用安全氣裝置，并且可以被控制為當檢測到高速側面碰撞時，啟動高負荷用安全氣 裝置，當檢測到低速側面碰撞時，啟動低負荷用安全氣裝置。側面碰撞檢測系統410可以被 構造為彼此獨立地設置高負荷用安全氣裝置和低負荷用安全氣裝置，或者作為選擇，設置 供氣量(速度)不同的用于共用安全氣裝置的兩個充氣裝置。通過在高速側面碰撞時啟動 側部安全氣和簾式安全氣兩者并在低速側面碰撞時啟動側部安全氣和簾式安全氣中的一 個，可以改變乘員的保護模式。上述第四實施例及其變型例示出了如下范例其中本發(fā)明應用于在區(qū)別右側面碰 撞和左側面碰撞的同時檢測右側面碰撞和左側面碰撞的側面碰撞檢測系統410。然而，本發(fā) 明不限于范例，本發(fā)明可以應用于在區(qū)別例如汽車11的前部碰撞和后部碰撞的同時檢測 前部碰撞和后部碰撞的側面碰撞檢測系統。上述第四實施例及其變型例示出了如下范例其中基于來自單一的側面碰撞檢測 用G傳感器20的信號來檢測側面碰撞的發(fā)生和側面碰撞已發(fā)生的一側兩者。然而，本發(fā)明 不限于范例，例如，可以設置用于檢測側面碰撞的發(fā)生的加速度傳感器和用于檢測已發(fā)生 側面碰撞的一側的側面碰撞檢測用G傳感器20。具體地，可以采用如下構造其中使用本 發(fā)明的側面碰撞檢測用G傳感器20，代替分別設置在側門24R，24L中的衛(wèi)星傳感器。上述第四實施例及其變型例示出了啟動右側座椅用安全氣囊裝置416和左側座 椅用安全氣囊裝置418中的一個的控制方案的范例。然而，本發(fā)明不限于范例，并且CPU 428可以執(zhí)行如下控制其中在啟動右側座椅用安全氣囊裝置416和左側座椅用安全氣囊 裝置418中的一個之后，判定是否應當啟動其中的另一個。不必說，本發(fā)明中的側面碰撞檢 測的處理流程不限于圖31中所示的，可以以各種變型例實施本發(fā)明。上述第四實施例及其變型例示出了如下范例其中CPU 428基于加速度α是否 超過閥值α tp來判定是否已發(fā)生右側面碰撞(是否應當啟動右側面碰撞用安全氣囊裝置416)。然而，本發(fā)明不限于范例，例如，CPU 32可以被構造為基于到達第二峰值P2的途中 的加速度α 2與第一峰值Pl處的加速度α 1之間的差(α 2_ α 1)是否超過閥值Δ at來 判定是否已發(fā)生側面碰撞。上述第四實施例及其變型例示出了如下范例其中通過將加速度α與閥值atp 和a tm等進行比較來判定側面碰撞的發(fā)生、已發(fā)生側面碰撞的一側以及碰撞速度。然而， 本發(fā)明不限于范例，例如，可以通過將加速度隨時間的變化率(加速度的時間導數)與預定 閥值進行比較來判定側面碰撞的發(fā)生、已發(fā)生側面碰撞的一側以及碰撞速度。上述第四實施例及其變型例示出了乘員保護裝置為各種安全氣囊裝置的范例。然 而，本發(fā)明不限于范例，例如，可以采用為安全帶的織帶部分設置膨脹部的安全帶系統作為 抵御例如側面碰撞的乘員保護系統(的部分)。上述第四實施例及其變型例示出了如下范例其中使用在第二階段負荷傳輸中所 傳輸的負荷相對于在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷的變化方向不同的兩階段負荷傳 輸結構22、72。然而，本發(fā)明不限于范例，并且在第二階段負荷傳輸中負荷的傳輸模式不同 于在第一階段負荷傳輸中負荷的傳輸模式就足夠。因此，例如，在第二階段負荷傳輸中所傳 輸的負荷相對于在第一階段負荷傳輸中所傳輸的負荷的變化方向相同的兩階段負荷傳輸 結構。在這種情況下，可以采用如下構造其中通過改變左右側之間車身的傳遞特性H的特 性和/或的低通濾波器426的特性來設定不同的峰值頻率Fp，從而可以判定已發(fā)生側面碰 撞的一側。不必說，布置上述兩階段負荷傳輸結構22、72的側面可以顛倒。盡管已參考范例實施例說明了本發(fā)明，應當理解為，本發(fā)明不限于所述的實施例 或構造。反之，本發(fā)明旨在覆蓋各種變型例和等同的設置。另外，盡管在各種組合和構造中 示出了范例實施例的各個部件，包括更多、更少或僅單個部件的其他組合和構造也在本發(fā) 明的精神和范圍之內。
權利要求
一種碰撞檢測結構，其包括加速度檢測部，其用于檢測加速度；以及兩階段負荷傳輸部，其以如下方式以具有預定時滯的兩個階段將由以預定速度的碰撞引起的負荷傳輸到所述加速度檢測部傳輸的所述負荷或所述負荷的變化率在第一階段負荷傳輸和第二階段負荷傳輸之間不同。
2.根據權利要求1所述的碰撞檢測結構，其中，所述兩階段負荷傳輸部被構造為在向 所述加速度檢測部的所述第二階段負荷傳輸中所傳輸的所述負荷或所述負荷的所述變化 率相對于在向所述加速度檢測部的所述第一階段負荷傳輸中所傳輸的所述負荷或所述負 荷的所述變化率增加。
3.根據權利要求2所述的碰撞檢測結構，其中，所述兩階段負荷傳輸部包括當所述碰 撞發(fā)生時在預定行程中變形的同時傳輸所述負荷的變形部。
4.根據權利要求3所述的碰撞檢測結構，其中，所述變形部包括彈性構件。
5.根據權利要求3所述的碰撞檢測結構，其中，所述變形部包括脆弱部。
6.根據權利要求3至5中任一項所述的碰撞檢測結構，進一步包括第一直接負荷傳輸構件；以及第二直接負荷傳輸構件，其面向所述第一直接負荷傳輸構件，所述變形部介于所述第 一直接負荷傳輸構件和所述第二直接負荷傳輸構件之間，其中，在所述碰撞發(fā)生之后，所述第一直接負荷傳輸構件通過所述變形部將所述負荷 傳輸到所述第二直接負荷傳輸構件，并且當所述變形部的所述預定行程被耗盡時，開始將 所述負荷直接傳輸到所述第二直接負荷傳輸構件。
7.根據權利要求6所述的碰撞檢測結構，其中，所述第一直接負荷傳輸構件或所述第 二直接負荷傳輸構件具有所述變形部。
8.根據權利要求2至7中任一項所述的碰撞檢測結構，其中，所述兩階段負荷傳輸部被 構造為當以所述預定速度的所述碰撞發(fā)生時，由所述第二階段負荷傳輸所傳輸的所述負 荷引起的加速度的第一局部最大峰值與由所述第一階段負荷傳輸所傳輸的所述負荷引起 的加速度的第二局部最大峰值大致重合。
9.根據權利要求1所述的碰撞檢測結構，其中，所述兩階段負荷傳輸部被構造為在向 所述加速度檢測部的所述第二階段負荷傳輸中所傳輸的所述負荷或所述負荷的所述變化 率相對于在向所述加速度檢測部的所述第一階段負荷傳輸中所傳輸的所述負荷或所述負 荷的所述變化率減小。
10.根據權利要求9所述的碰撞檢測結構，其中，所述兩階段負荷傳輸部具有接合部， 其中，當所述碰撞發(fā)生并且在所述第一階段負荷傳輸開始之后所述負荷超過預定值時，所 述接合部由于所述負荷而分離，因此減小傳輸的所述負荷或所述負荷的所述變化率。
11.根據權利要求9所述的碰撞檢測結構，其中，所述兩階段負荷傳輸部具有壓曲部， 其中，當所述碰撞發(fā)生并且在所述第一階段負荷傳輸開始之后所述負荷超過預定值時，所 述壓曲部由于所述負荷而壓曲，因此減小傳輸的所述負荷或所述負荷的所述變化率。
12.根據權利要求9至11中任一項所述的碰撞檢測結構，其中，所述兩階段負荷傳輸部 被構造為當以所述預定速度的所述碰撞發(fā)生時，由所述第二階段負荷傳輸所傳輸的所述 負荷引起的加速度的第一局部最小峰值與由所述第一階段負荷傳輸所傳輸的所述負荷引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的碰撞檢測結構，其中，所述加速度檢測部具有 輸出表示加速度的信號的單一的加速度傳感器，并且所述碰撞檢測結構進一步包括在所述 第二階段負荷傳輸開始之后基于從所述加速度傳感器輸出的所述信號來判定碰撞的發(fā)生 和碰撞速度中的至少一個的碰撞判定部。
14.根據權利要求13所述的碰撞檢測結構，其中，所述兩階段負荷傳輸部將由側面碰 撞引起的所述負荷傳輸到所述加速度檢測部，并且所述碰撞判定部在所述第二階段負荷傳 輸開始之后基于從所述加速度傳感器輸出的所述信號來判定所述側面碰撞的發(fā)生和側面 碰撞速度中的至少一個。
15.一種乘員保護系統，其包括乘員保護裝置，其能夠改變對乘員的保護模式；根據權利要求13或14所述的碰撞檢測結構，其被構造為使得所述碰撞判定部判定所 述碰撞的發(fā)生和所述碰撞速度；以及控制器，當所述碰撞判定部判定已發(fā)生所述碰撞時，所述控制器啟動所述乘員保護裝 置，以便根據由所述碰撞判定部判定的所述碰撞速度來實現所述乘員的所述保護模式。
16.一種碰撞檢測系統，其包括加速度傳感器，其設置在車身上，并檢測加速度；第一兩階段負荷傳輸部，其以如下方式以具有第一預定時滯的兩個階段將由在相對于 所述加速度傳感器的一側以第一預定速度的碰撞引起的負荷傳輸到所述加速度傳感器所 述負荷或所述負荷的變化率在第一階段負荷傳輸和第二階段負荷傳輸之間不同；第二兩階段負荷傳輸部，其以如下方式以具有第二預定時滯的兩個階段將由在相對于 所述加速度傳感器的另一側以第二預定速度的碰撞引起的負荷傳輸到所述加速度傳感器 傳輸的所述負荷或所述負荷的變化率在第一階段負荷傳輸和第二階段負荷傳輸之間不同， 并且，在所述第二兩階段負荷傳輸部中在所述第二階段負荷傳輸中所傳輸的所述負荷或所 述負荷的所述變化率從在所述第一階段負荷傳輸中所傳輸的所述負荷或所述負荷的所述 變化率變化的方式不同于在所述第一兩階段負荷傳輸部中在所述第二階段負荷傳輸中所 傳輸的所述負荷或所述負荷的所述變化率從在所述第一階段負荷傳輸中所傳輸的所述負 荷或所述負荷的所述變化率變化的方式；以及碰撞判定部，其基于來自所述加速度傳感器的信號來判定在相對于所述加速度傳感器 的哪一側已發(fā)生所述碰撞。
17.根據權利要求16所述的碰撞檢測系統，其中所述第一兩階段負荷傳輸部被構造為在向所述加速度傳感器的所述第二階段負荷傳 輸中所傳輸的所述負荷或所述負荷的所述變化率相對于在所述第一階段負荷傳輸中所傳 輸的所述負荷或所述負荷的所述變化率增加，并且所述第二兩階段負荷傳輸部被構造為在向所述加速度傳感器的所述第二階段負荷傳 輸中所傳輸的所述負荷或所述負荷的所述變化率相對于在向所述加速度傳感器的所述第 一階段負荷傳輸中所傳輸的所述負荷或所述負荷的所述變化率減小。
18.根據權利要求17所述的碰撞檢測系統，其中，所述第一兩階段負荷傳輸部包括當 所述碰撞發(fā)生時在預定行程中變形的同時傳輸所述負荷的變形部。
19.根據權利要求18所述的碰撞檢測系統，其中，所述變形部包括彈性構件。
20.根據權利要求18所述的碰撞檢測系統，其中，所述變形部包括脆弱部。
21.根據權利要求18至20中任一項所述的碰撞檢測系統，其中，所述第一兩階段負荷 傳輸部進一步包括第一直接負荷傳輸構件；以及第二直接負荷傳輸構件，其面向所述第一直接負荷傳輸構件，所述變形部介于所述第 一直接負荷傳輸構件和所述第二直接負荷傳輸構件之間，其中，在所述碰撞發(fā)生之后，所述第一直接負荷傳輸構件通過所述變形部將所述負荷 傳輸到所述第二直接負荷傳輸構件，并且當所述變形部的所述預定行程被耗盡時，開始將 所述負荷直接傳輸到所述第二直接負荷傳輸構件。
22.根據權利要求21所述的碰撞檢測系統，其中，所述第一直接負荷傳輸構件或所述 第二直接負荷傳輸構件具有所述變形部。
23.根據權利要求17至22中任一項所述的碰撞檢測系統，其中，所述第二兩階段負荷 傳輸部具有接合部，其中，當所述碰撞發(fā)生并且在所述第一階段負荷傳輸開始之后所述負 荷超過預定值時，所述接合部由于所述負荷而分離，因此減小傳輸的所述負荷或所述負荷 的所述變化率。
24.根據權利要求17至22中任一項所述的碰撞檢測系統，其中，所述第二兩階段負荷 傳輸部具有壓曲部，其中，當所述碰撞發(fā)生并且在所述第一階段負荷傳輸開始之后所述負 荷超過預定值時，所述壓曲部由于所述負荷而壓曲，因此減小傳輸的所述負荷或所述負荷 的所述變化率。
25.根據權利要求17至24中任一項所述的碰撞檢測系統，其中所述第一兩階段負荷傳輸部被構造為當以所述第一預定速度的所述碰撞發(fā)生時，由 所述第二階段負荷傳輸所傳輸的所述負荷引起的加速度的第一局部最大峰值與由所述第 一階段負荷傳輸所傳輸的所述負荷引起的加速度的第二局部最大峰值大致重合，并且所述第二兩階段負荷傳輸部被構造為當以所述第二預定速度的所述碰撞發(fā)生時，由 所述第二階段負荷傳輸所傳輸的所述負荷引起的加速度的第一局部最小峰值與由所述第 一階段負荷傳輸所傳輸的所述負荷引起的加速度的第一局部最小峰值大致重合。
26.根據權利要求16至25中任一項所述的碰撞檢測系統，其中所述加速度傳感器布置在所述車身的相對于車寬方向的中心區(qū)域；所述第一兩階段負荷傳輸部被構造為由在所述車身的相對于所述車寬方向的一側的 側面碰撞引起的所述負荷以兩個階段被傳輸到所述加速度傳感器；并且所述第二兩階段負荷傳輸部被構造為由在所述車身的相對于所述車寬方向的另一側 的側面碰撞引起的所述負荷以兩個階段被傳輸到所述加速度傳感器。
27.根據權利要求16至26中任一項所述的碰撞檢測系統，其中，所述碰撞判定部基于 來自所述加速度傳感器的所述信號來判定在相對于所述加速度傳感器的所述一側或所述 另一側的所述碰撞的發(fā)生。
28.一種乘員保護系統，其包括根據權利要求16至27中任一項所述的碰撞檢測系統；第一乘員保護裝置，其用于保護所述乘員免受在相對于所述加速度傳感器的所述一側的所述碰撞；第二乘員保護裝置，其用于保護所述乘員免受在相對于所述加速度傳感器的所述另一 側的所述碰撞；以及控制器，當檢測到所述碰撞的發(fā)生時，所述控制器啟動在由所述碰撞判定部判定的已 發(fā)生所述碰撞的一側保護所述乘員的所述第一乘員保護裝置和所述第二乘員保護裝置中 的一個。
全文摘要
側面碰撞檢測系統(12)包括以如下方式以具有預定時滯的兩個階段將由以預定碰撞速度Vp的側面碰撞引起的負荷傳輸到其中設有側面碰撞檢測用G傳感器的地板通道中的兩階段負荷傳輸結構(22)傳輸的所述負荷或所述負荷的變化率在第一階段負荷傳輸和第二階段負荷傳輸之間不同。
文檔編號B60J5/04GK101980891SQ200980110869
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權日2008年3月26日
發(fā)明者栗原幸壽, 浜邊勉 申請人:豐田自動車株式會社