專利名稱：碰撞檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測對所應(yīng)用的車輛進行的碰撞的碰撞檢測裝置。
背景技術(shù)：
已知一種如下的車輛碰撞辨別裝置，S卩，在被插入前保險杠內(nèi)的硬質(zhì)沖擊吸收材料和軟質(zhì)沖擊吸收材料之間，插入并配置有填充了非壓縮性流體的碰撞檢測管，且以在該碰撞檢測管的長度方向上分離的方式而設(shè)置有兩個壓力傳感器或壓力開關(guān)，并根據(jù)這兩個壓力傳感器或壓力開關(guān)的輸出信號來判斷碰撞(例如，參照日本特開平11-310095號公報 (圖19、圖27))。另外，已知幾種在下列公報中所公開的技術(shù)，即，日本特開2007-290689號公報、日本特開2006-117157號公報、日本特表2005-538881號公報、日本特開2007-290682 號公報。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，并未考慮到冗余性，因此從碰撞判斷的可靠性的觀點出發(fā)還存在改善的余地。本發(fā)明考慮到上述事實，其目的在于，獲得一種能夠在短時間內(nèi)判斷出向腔室構(gòu)件的長度方向上的各個部分的碰撞、且可靠性較高的碰撞檢測裝置。用于解決課題的方法本發(fā)明的第1種形式所涉及的碰撞檢測裝置具備腔室構(gòu)件，其以車寬方向為長度方向且內(nèi)部被設(shè)定為壓力腔，并被配置在相對于保險杠框架構(gòu)件的、車輛前后方向上的外側(cè)；一對壓力檢測器，其被配置于在所述腔室構(gòu)件的長度方向上分離的位置上，并分別輸出與所述壓力腔內(nèi)的壓力變化相對應(yīng)的信號；碰撞判斷部，其在如下情況下判斷為發(fā)生了碰撞，即，所述一對壓力檢測器中的某一個的檢測值大于第1閾值，且所述一對壓力檢測器中的另一個的檢測值大于第2閾值，所述第2閾值相對于所述第1閾值被設(shè)定為較大的值。根據(jù)上述形式，當從車輛前后方向上的外側(cè)朝向保險杠框架構(gòu)件側(cè)發(fā)生碰撞時， 腔室構(gòu)件被壓潰從而壓力腔的壓力上升。該壓力(變化)通過一對壓力檢測器而被檢測出。碰撞判斷部在如下情況下判斷為發(fā)生了碰撞，即，一個壓力檢測器的檢測值超過了第1 閾值，且另一個壓力檢測器的檢測值超過了第2閾值。這里，在本碰撞檢測裝置中，由于以在腔室構(gòu)件的長度方向上分離的方式而配置兩個壓力檢測器，因而壓力檢測器位于腔室構(gòu)件上的、接近于長度方向上的各個部分的位置。由于壓力檢測器越接近碰撞位置，隨著腔室構(gòu)件的變形而產(chǎn)生的壓力檢測器的檢測值越能夠在短時間內(nèi)上升，從而在碰撞體碰撞于腔室構(gòu)件的長度方向上的任意位置上的情況下，均能夠在短時間內(nèi)判斷碰撞。而且，由于將一對壓力檢測器的檢測值均用于碰撞的判斷，從而確保了冗余性。因此，本碰撞檢測裝置能夠防止例如由于一個壓力檢測器的故障等而導(dǎo)致對碰撞進行錯誤判斷的情況，從而可靠性較高。
通過這種方式，在上述形式所涉及的碰撞檢測裝置中，能夠在短時間內(nèi)對向腔室構(gòu)件的長度方向上的各個部分的碰撞進行判斷，且可靠性較高。在上述形式中，也可以采用如下結(jié)構(gòu)，即，所述一對壓力檢測器以關(guān)于所述腔室構(gòu)件的長度方向中央部對稱的方式而配置成，當發(fā)生從車輛前后方向上的外側(cè)向所述保險杠框架構(gòu)件一側(cè)的碰撞時，在所述一對壓力檢測器中位于遠離碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值達到第1閾值之后，所述一對壓力檢測器中位于接近碰撞位置的位置處的壓力傳感器的檢測值達到第2閾值，所述碰撞判斷部被構(gòu)成為，在如下情況下判斷為發(fā)生了碰撞，即，所述一對壓力檢測器中位于遠離碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值大于第1 閾值，且所述一對壓力檢測器中位于接近碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值大于第 2閾值。根據(jù)上述形式，通過一對壓力檢測器的配置而設(shè)定為如下結(jié)構(gòu)，S卩，位于遠離碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值達到第1閾值之后，位于接近碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值達到第2閾值。而且，碰撞判斷部在如下情況下判斷為發(fā)生了碰撞，即， 位于遠離碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值大于第1閾值，且位于接近碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值大于第2閾值。因此，碰撞判斷時間依賴于位于接近碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測時間(至達到第2閾值為止的時間)，而并不依賴于位于遠離碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測時間(至達到第1閾值為止的時間)。由此，能夠在提高可靠性的同時，在更短的時間內(nèi)判斷出向腔室構(gòu)件的長度方向上的各個部分的碰撞。在上述形式中，也可以采用如下結(jié)構(gòu)，S卩，所述一對壓力檢測器中的一個被配置在，所述腔室構(gòu)件的長度方向中央部與長度方向上的一個端部之間的中央部處，所述一對壓力檢測器中的另一個被配置在，所述腔室構(gòu)件的長度方向中央部與長度方向上的另一個端部之間的中央部處。根據(jù)上述形式，一個壓力檢測器被配置在，距腔室構(gòu)件的長度方向一個端部的距離為該腔室構(gòu)件長度L的大致1/4的位置處。而且，另一個壓力檢測器被配置在，距腔室構(gòu)件的長度方向另一端部的距離為大致L/4的位置處。因此，在碰撞體碰撞于壓力腔的長度方向上的任意位置上的情況下，碰撞體相對于壓力腔的碰撞位置均位于距接近一側(cè)的壓力檢測器的距離為大致L/4以內(nèi)的范圍。由此，能夠在更短的時間內(nèi)判斷出向腔室構(gòu)件的長度方向上的各個部分的碰撞。此外，由于碰撞體的碰撞位置到各個壓力檢測器的距離差最大為大致L/2，因此即使在以權(quán)利要求2的方式而設(shè)定各個壓力檢測器的檢測值達到第1、第2閾值的正時的結(jié)構(gòu)中，也能夠?qū)⒌?閾值設(shè)定得比較大，從而有助于可靠性的提高。發(fā)明效果如以上說明中所述，本發(fā)明所涉及的碰撞檢測裝置具有如下的優(yōu)異效果，S卩，能夠在短時間內(nèi)判斷出向腔室構(gòu)件的長度方向上的各個部分的碰撞，且可靠性較高。


圖1為表示本發(fā)明的實施方式所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)的概要整體結(jié)構(gòu)的俯視剖視圖。
圖2為表示本發(fā)明的實施方式所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)中的、壓力波形與第1、第2 閾值之間的關(guān)系的線圖。圖3為表示構(gòu)成本發(fā)明的實施方式所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)的ECU的碰撞判斷流程的流程圖。圖4A為表示構(gòu)成本發(fā)明的實施方式所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)的ECU應(yīng)該判斷出的碰撞形式、且表示向腔室構(gòu)件的長度方向上的一側(cè)進行碰撞時的碰撞狀態(tài)的模式圖。圖4B為表示構(gòu)成本發(fā)明的實施方式所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)的ECU應(yīng)該判斷出的碰撞形式、且表示向腔室構(gòu)件的長度方向上的一側(cè)進行碰撞的碰撞狀態(tài)的模式圖。圖5為表示本發(fā)明的實施方式的改變例所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)中的、有效質(zhì)量與第1、第2閾值之間的關(guān)系的線圖。圖6A為用于對構(gòu)成本發(fā)明的實施方式的改變例所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)的、緩沖器的特性進行說明的圖，且為模式化地表示由于碰撞體的碰撞而產(chǎn)生的變形的圖。圖6B為用于對構(gòu)成本發(fā)明的實施方式的改變例所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)的、緩沖器的特性進行說明的圖，且為概念性地表示碰撞體的進入量與載荷之間的關(guān)系的線圖。圖7為表示構(gòu)成本發(fā)明的實施方式的改變例所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)的緩沖器的、 壓潰量與反力之間的關(guān)系的一個示例的線圖。
具體實施例方式下面根據(jù)圖1 圖4，對作為本發(fā)明的實施方式所涉及的碰撞檢測裝置的碰撞判斷系統(tǒng)10進行說明。并且，在圖中所標記的箭頭標記FR表示車身前后方向的前方(行駛方向)，箭頭標記W表示車寬方向。在圖1中，通過部分切除了的模式化的俯視剖視圖而圖示了碰撞判斷系統(tǒng)10的概要整體結(jié)構(gòu)。如該圖所示，碰撞判斷系統(tǒng)10被應(yīng)用于，配置在所適用的汽車的前端的前保險杠12上，而對向該前保險杠12的碰撞(的有無)進行辨別。以下，具體地進行說明。前保險杠12具有作為保險杠框架構(gòu)件的保險杠加強件14。保險杠加強件14由例如鐵系或鋁系等的金屬材料構(gòu)成，并作為以車寬方向為長度方向的框架構(gòu)件而構(gòu)成。該保險杠加強件14跨接構(gòu)成車身側(cè)的框架構(gòu)件的、左右一對前縱梁16的前端16A之間，從而被支承在車身上。而且，前保險杠12具有保險杠罩18，所述保險杠罩18從車輛前后方向的外側(cè)、即前側(cè)覆蓋保險杠加強件14。保險杠罩18由樹脂材料等構(gòu)成，并以與保險杠加強件14之間形成空間S的方式，通過未圖示的部分被固定地支承在車身上。而且，在前保險杠12中的、保險杠加強件14與保險杠罩18之間的空間S內(nèi)，配置有腔室構(gòu)件20。腔室構(gòu)件20作為以車寬方向為長度方向的空心結(jié)構(gòu)體而構(gòu)成，且被固定地安裝在保險杠加強件14的前表面上。腔室構(gòu)件20的長度方向上的兩端的位置被設(shè)定為， 與保險杠加強件14的兩端的位置大致一致。該腔室構(gòu)件20具有，在以上文所述的方式被固定地安裝在保險杠加強件14上的狀態(tài)下能夠維持其形狀(空心的截面形狀)的剛性，并且在未圖示的位置處具有與大氣連通的連通孔。由此，在通常(靜態(tài)時)情況下為如下結(jié)構(gòu)，即，作為腔室構(gòu)件20的內(nèi)部空間的壓力腔22內(nèi)被設(shè)定為大氣壓。該腔室構(gòu)件20從車輛前方受到比較低的壓縮載荷，從而在從上述連通孔放出空氣的同時該腔室構(gòu)件20發(fā)生壓潰，由此在使壓力腔22的內(nèi)壓發(fā)生動態(tài)地改變的同時該壓力腔22的體積被減小。而且，碰撞判斷系統(tǒng)10具備一對壓力傳感器24，該一對壓力傳感器M作為分別輸出與壓力腔22的壓力相對應(yīng)的信號的壓力檢測器。各個壓力傳感器M被構(gòu)成為，對于相同的壓力輸出相同的信號，并被構(gòu)成為，分別向后文敘述的ECU^輸出與壓力腔22內(nèi)的壓力相對應(yīng)的信號。在以下的說明中，在對壓力傳感器對進行區(qū)別的情況下，為了方便，有時將一個壓力傳感器M稱為第1壓力傳感器24A，而將另一個壓力傳感器M稱為第2壓力傳感器MB。這些壓力傳感器M以關(guān)于在長度方向上等分腔室構(gòu)件20的中心線CL左右對稱的方式而配置。更具體而言，第1壓力傳感器24A被配置在，腔室構(gòu)件20的長度方向上的一端20A與中心線CL之間的中央部處。此外，第2壓力傳感器24B被配置在，腔室構(gòu)件20 的長度方向上的另一端20B與中心線CL之間的中央部處。換言之，當將腔室構(gòu)件20沿著車寬方向的全長設(shè)定為L時，第1壓力傳感器24A被配置在，距腔室構(gòu)件20的長度方向上的一端20A的距離為L/4的位置處。此外，第2壓力傳感器24B被配置在，距腔室構(gòu)件20 的長度方向上的另一端20B的距離為L/4的位置處。因此，在碰撞判斷系統(tǒng)10中設(shè)定為如下結(jié)構(gòu)，即，在碰撞體碰撞于前保險杠12、即腔室構(gòu)件20的長度方向上的任意位置上的情況下，一對壓力傳感器M中的至少一個都會位于距該碰撞位置CP的距離在L/4以內(nèi)的位置處。而且，設(shè)定為一對壓力傳感器M到碰撞位置CP的距離差在L/2以內(nèi)(0 L/2的范圍內(nèi))的結(jié)構(gòu)。而且，在該實施方式中，在保險杠加強件14的前表面上的腔室構(gòu)件20的下方，固定有未圖示的緩沖器。緩沖器對于前面碰撞而被壓縮變形，從而吸收沖擊能量。因此，在碰撞判斷系統(tǒng)10中設(shè)定為如下結(jié)構(gòu)，即，腔室構(gòu)件20隨著緩沖器的壓縮變形而被壓縮，從而壓力腔22的體積減小。另外，在緩沖器和腔室構(gòu)件20之間設(shè)定有間隙，從而腔室構(gòu)件20 的變形不會被緩沖器所約束。而且，在發(fā)生前面碰撞時，腔室構(gòu)件20所產(chǎn)生的反力相對于緩沖器所產(chǎn)生的反力足夠小。作為碰撞判斷部的EC似6根據(jù)壓力傳感器M的輸出信號，而對向前保險杠12的碰撞(的有無)進行判斷。在該實施方式中，EC似6根據(jù)圖2所示的作為兩個壓力傳感器 24的檢測值的壓力波形，而對向前保險杠12的碰撞(的有無)進行判斷。以下，具體地進行說明。在EOT^中設(shè)定有第1閾值Ptl、以及作為大于該第1閾值Ptl的值的第2閾值 Pt2 ( > Ptl)。該EOT^被設(shè)定為如下結(jié)構(gòu)，即，當?shù)?壓力傳感器24A的第1檢測值Pl以及第2壓力傳感器MB的第2壓力檢測值P2中的某一個超過了第1閾值Ptl、且上述第1 檢測值Pl以及第2壓力檢測值P2中的另一個超過了第2閾值Pt2時，判斷為碰撞體碰撞到了前保險杠12上。更具體而言，EC似6被設(shè)定為如下結(jié)構(gòu)，即，當以下兩個條件均成立時，判斷為碰撞體碰撞到了前保險杠12上。第一個條件為，一對壓力傳感器M中位于相對遠離碰撞體碰撞到腔室構(gòu)件20上的碰撞位置CP的位置處的、壓力傳感器M的檢測值P超過第1閾值 Ptl。第二個條件為，一對壓力傳感器M中位于相對接近碰撞位置CP的位置處的、壓力傳感器M的檢測值P超過第2閾值Pt2。關(guān)于由該EC似6進行的碰撞判斷的流程示例，將與本實施方式的作用一起在后文中進行敘述。并且，在圖2中，用實線表示接近碰撞位置CP 的壓力傳感器M的檢測值P、即壓力波形，而用虛線表示遠離碰撞位置CP的壓力傳感器M 的檢測值P、即壓力波形。而且，在碰撞判斷系統(tǒng)10中設(shè)定為如下結(jié)構(gòu)，即，在應(yīng)該檢測出的向前保險杠12 的碰撞發(fā)生在腔室構(gòu)件20的長度方向上的任意位置上的情況下，均為在接近碰撞位置CP 的壓力傳感器M的檢測值P達到第2閾值Pt2之前，遠離碰撞位置CP的壓力傳感器M的檢測值P達到第1閾值Ptl。該結(jié)構(gòu)是通過一對壓力傳感器M的配置以及第1閾值Ptl、 第2閾值Pt2的值的設(shè)定而構(gòu)成的。即，在碰撞判斷系統(tǒng)10中，從碰撞開始起到遠離碰撞位置CP的壓力傳感器M的檢測值P達到第1閾值Ptl的經(jīng)過時間tl被設(shè)定為，短于從碰撞開始起到接近碰撞位置CP的壓力傳感器M的檢測值P達到第2閾值Pt2的經(jīng)過時間t2。接下來，參照圖3所示的流程圖對本實施方式的作用進行說明。在上述結(jié)構(gòu)的碰撞判斷系統(tǒng)10中，在所適用的車輛(汽車)的主開關(guān)為開啟的狀態(tài)下，EOT^首先在步驟SlO中讀取第1壓力傳感器24A的信號，并在步驟S12中對第1檢測值Pl是否超過了第1閾值Ptl進行判斷。當判斷為第1檢測值Pl未超過第1閾值Ptl 時，EOT^返回步驟S10，并重復(fù)進行以上的動作直到第1檢測值Pl超過第1閾值Ptl為止。其原因在于，假設(shè)在碰撞位置CP接近于第1壓力傳感器24A的情況下，在第1檢測值 Pl達到第1閾值Ptl之前，第2壓力檢測值P2不會達到第1閾值Ptl。另一方面，在碰撞位置CP接近于第2壓力傳感器24B的情況下，只需對在第1檢測值Pl超過了第1閾值Ptl 之后第2壓力檢測值P2是否超過了第2閾值Pt2 (后文敘述的步驟S16)進行判斷即可。當在步驟SlO中判斷為第1檢測值Pl超過了第1閾值Ptl時，EOT^進入步驟 S14，從而讀取第2壓力傳感器24B的信號。接下來，在步驟S16中，判斷第2檢測值P2是否超過了第2閾值Pt2。當在步驟S16中判斷為第2檢測值P2超過了第2閾值Pt2時，EOT^ 在步驟S18中判斷為在前保險杠12上發(fā)生了應(yīng)該檢測出的碰撞。也就是說，通過滿足如下兩個條件，S卩，第1壓力傳感器24A的第1檢測值Pl超過第1閾值Ptl (步驟SU)、第2壓力傳感器24B的第2壓力檢測值P2超過第2閾值Pt2 (步驟S16)，從而EOT^判斷為發(fā)生了碰撞。在這種情況下，還能夠判斷出碰撞位置CP位于第 2壓力傳感器24B —側(cè)。當EOT^在步驟S16中判斷為第2檢測值P2未超過第2閾值Pt2時，進入步驟 S20,從而對第2檢測值P2是否超過了第1閾值Ptl進行判斷。當在步驟S20中判斷為第 2檢測值P2未超過第1閾值Ptl時，EOT^返回步驟S10。當在步驟S20中判斷為第2檢測值P2超過了第1閾值Ptl時，EOT^進入步驟 S22，從而讀取第1壓力傳感器24A的信號。接下來，在步驟S24中，對第1檢測值Pl是否超過了第2閾值Pt2進行判斷。當在步驟S20中判斷為第1檢測值Pl未超過第2閾值Pt2 時，ECU26返回步驟SlO0而且，當EOT^在步驟SM中判斷為第1檢測值Pl超過了第2閾值Pt2時，則在步驟S18中判斷為在前保險杠12上發(fā)生了應(yīng)該檢測出的碰撞。也就是說，通過在步驟S20、S24 中滿足如下的兩個條件，即，第2壓力傳感器MB的第2檢測值P2超過了第1閾值Ptl (步驟S20)、第1壓力傳感器24A的第1檢測值Pl超過了第2閾值Pt2 (步驟S24)，從而EOT^ 判斷為發(fā)生了碰撞。在這種情況下，還能夠判斷出碰撞位置CP位于第1壓力傳感器24A —側(cè)。根據(jù)圖4所示的發(fā)生了碰撞的示例，對由以上的EOT^進行的碰撞判斷的流程進行補充。例如，如圖4A所示，當碰撞位置CP位于第2壓力傳感器24B —側(cè)時，通過步驟S12 的“是”以及步驟S16的“是”從而滿足了碰撞判斷的條件。由此，如上文所述而判斷為向第2壓力傳感器24B —側(cè)的碰撞。另一方面，如圖4B所示，當碰撞位置CP位于第1壓力傳感器24A —側(cè)時，如圖2 所示，第1檢測值Pl與P2相比在更短時間內(nèi)上升。因此，在步驟S12的“是”之后，在步驟 S20中的“是”條件成立。通過該步驟S20的“是”以及步驟S24的“是”，從而滿足了碰撞判斷的條件。由此，如上文所述而判斷為向第1壓力傳感器24A —側(cè)的碰撞。在此，在碰撞判斷系統(tǒng)10中，兩個壓力傳感器M以在車寬方向上分離的方式被設(shè)置于一個腔室構(gòu)件20上。尤其是，在碰撞判斷系統(tǒng)10中，在距腔室構(gòu)件20的長度方向上的一端20A大致L/4的位置處、以及在距腔室構(gòu)件20的長度方向上的另一端20B大致L/4 的位置處，分別配置有壓力傳感器24。由此，壓力傳感器M將位于距碰撞到前保險杠12、 即腔室構(gòu)件20上的碰撞位置CP大致L/4以內(nèi)的距離內(nèi)。因此，在碰撞判斷系統(tǒng)10中，能夠從發(fā)生碰撞起在短時間內(nèi)判斷出碰撞(Pl > Pt2或者P2 > Pt2)。而且在此，在碰撞判斷系統(tǒng)10中，由于兩個壓力傳感器M以在車寬方向上分離的方式而被設(shè)置于一個腔室構(gòu)件20上，從而能夠構(gòu)成冗余系統(tǒng)。即，在碰撞判斷系統(tǒng)10中， 對于向前保險杠12的前面碰撞，能夠?qū)⒁粋€壓力傳感器M用于主要的碰撞判斷(與第2 閾值Pt2之間的比較)，并將另一個壓力傳感器M使用于冗余性的確保(與第1閾值Ptl 之間的比較)。而且，如上文所述，由于將用于在短時間內(nèi)判斷出碰撞的兩個壓力傳感器M中接近碰撞位置CP —側(cè)的傳感器用作主傳感器、而將遠離碰撞位置CP —側(cè)的傳感器用作冗余系(安全)傳感器，從而無需設(shè)置用于構(gòu)成冗余系統(tǒng)的專用傳感器。此外，用于確保冗余性的第1閾值Ptl被確定為，在接近碰撞位置CP—側(cè)的壓力傳感器M的檢測值P達到第2閾值Pt2之前，遠離碰撞位置CP —側(cè)的壓力傳感器M的檢測值P達到該第1閾值Ptl。因此，在碰撞判斷系統(tǒng)10中，構(gòu)成冗余系統(tǒng)的情況，不會對通過主傳感器而進行的碰撞判斷(Pl > Pt2或者P2 > Pt2)所需要的時間造成影響。而且，如上文所述，由于兩個壓力傳感器M距碰撞位置CP的距離差在大致L/2的范圍內(nèi)，因而能夠?qū)⒌?閾值Pti設(shè)定為更恰當?shù)闹怠＜?，在兩個壓力傳感器M距碰撞位置CP的距離差較大的結(jié)構(gòu)(例如，將壓力傳感器M配置在腔室構(gòu)件20的兩端的結(jié)構(gòu)中， 距離差為L)中，將把第1閾值Ptl設(shè)定得較小。相對于此，在碰撞判斷系統(tǒng)10中，能夠設(shè)定足以構(gòu)成有助于提高可靠性的冗余系統(tǒng)的、恰當?shù)牡?閾值Ptl。換言之，可以說在碰撞判斷系統(tǒng)10中，這些壓力傳感器M的配置被確定為，在接近碰撞位置CP —側(cè)的壓力傳感器M的檢測值P達到第2閾值Pt2之前，遠離碰撞位置CP 一側(cè)的壓力傳感器M的檢測值P達到第1閾值Ptl，且所述第1閾值Ptl為，足以構(gòu)成有助于提高可靠性的冗余系統(tǒng)的值。如以上說明中所述，本發(fā)明的實施方式所涉及的碰撞判斷系統(tǒng)10能夠在短時間內(nèi)判斷出向腔室構(gòu)件20的長度方向上的各個部分的碰撞，且可靠性較高。而且，在上述結(jié)構(gòu)的碰撞判斷系統(tǒng)10中，即使在碰撞位置CP與腔室構(gòu)件20的長度方向中心線CL相一致的情況下，也能夠使一對壓力傳感器M中的一個作為主傳感器、另一個作為安全傳感器而發(fā)揮功能，從而在短時間內(nèi)高精度地對碰撞進行判斷。并且，雖然在上述的實施方式中，例示了 EC似6使用壓力波形以作為壓力傳感器 M的檢測值P而對碰撞進行判斷的示例，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以使用將腔室構(gòu)件20的壓力換算為其它的物理量等的檢測值而對碰撞進行判斷。因此，例如如圖5所示， 可以將根據(jù)壓力傳感器M的輸出信號(壓力波形)而求得的有效質(zhì)量m作為檢測值M而對碰撞進行判斷。在這種情況下，EOT^以遠離碰撞位置CP —側(cè)的壓力傳感器M的檢測值M超過第1閾值Mtl、且接近碰撞位置CP —側(cè)的壓力傳感器M的檢測值M超過第2閾值Mt2為條件，對碰撞進行判斷。下面對有效質(zhì)量m進行補充說明，由于當將碰撞載荷設(shè)為F (t)、將碰撞速度設(shè)為ν 時，碰撞時的沖量如下，mXv = / F(t)dt因此，有效質(zhì)量m能夠通過用碰撞速度除碰撞載荷的時間積分值，而以如下的公式求得，即，m = / F(t)dt/v (1)因此，在求取有效質(zhì)量m時，需要根據(jù)壓力腔22的壓力波形來計算碰撞載荷F (t)， 且需要根據(jù)例如車速傳感器或碰撞預(yù)測用的距離傳感器(毫米波雷達等)的信息而獲得碰撞速度ν。下文中對碰撞載荷F(t)的計算進一步進行補充說明。在此，在本改變例中，碰撞載荷F與碰撞體隨著碰撞而進入緩沖器的進入體積V成比例，并且該進入體積能夠作為與腔室構(gòu)件20的體積變化Δ V大致相對應(yīng)(大致相一致) 的量，從而根據(jù)與該腔室構(gòu)件20的體積變化△ V相對應(yīng)的壓力傳感器M的輸出而計算出。 具體而言，至少本改變例所涉及的緩沖器由如下材料構(gòu)成，該材料為，隨著碰撞體I的碰撞而產(chǎn)生的進入體積V與碰撞載荷F大致成比例的材料。例如，如圖6Α所示，當將車寬方向上的寬度為Wl的碰撞體Il以載荷Fl進行碰撞時的、碰撞體Il進入緩沖器20的進入量(深度)設(shè)定為Si，將比例常數(shù)設(shè)定為α，進入體積設(shè)定為VI，緩沖器20在車輛上下方向上的高度設(shè)定為H時，則滿足如下關(guān)系，即，F(xiàn)l = α XfflXHXSl = α XVl同樣地，當將車寬方向上的寬度為W2的碰撞體12以載荷F2進行碰撞時的、碰撞體12進入緩沖器A的進入量設(shè)定為S2，將比例序數(shù)設(shè)定為α，進入體積設(shè)定為V2時，則滿足如下關(guān)系，即，F(xiàn)2 = α XW2XHXS2 = α XV2因此，當通過反力與進入量之間的特性如圖7所示大致成比例關(guān)系的材料來構(gòu)成緩沖器A時，如圖6Β中概念性所示，在該緩沖器A中，無論碰撞體I的寬度如何，載荷和體積變化均成比例(α為固定)。即，在構(gòu)成碰撞判斷系統(tǒng)10的緩沖器A中，如下關(guān)系成立， 即，F(xiàn)1/F2 = V1/V2另外，在圖6Β中，直線Ll表示寬度為Wl的碰撞體Il進行碰撞時的進入量S與載荷F (反力)之間的關(guān)系，直線L2表示寬度為W2 ( > Wl)的碰撞體12進行碰撞時的進入量S與載荷F(反力)之間的關(guān)系。從該圖中可以看出，當載荷F為固定時，寬度相對較小的碰撞體Il的進入量S較大，而寬度相對較大的碰撞體12的進入量S較小。并且，圖7圖示了使固定寬度的碰撞體I碰撞于改變了發(fā)泡倍率的試樣時的特性。在上文所說明的、于保險杠加強件14的前方以上下隔開間隙的方式而并列配置緩沖器A和腔室構(gòu)件20的結(jié)構(gòu)中，如上文所述，腔室構(gòu)件20的變形不會被緩沖器A所約束。由此，在碰撞判斷系統(tǒng)10中，當在車輛上下方向上較長的碰撞體I碰撞到前保險杠12 上時，碰撞體I相對于腔室構(gòu)件20的寬度、進入量與碰撞體I相對于緩沖器A的寬度、進入量大致一致。因此，在碰撞判斷系統(tǒng)10中，原理上，隨著向前保險杠12的碰撞而產(chǎn)生的腔室構(gòu)件20的體積變化Δ V與碰撞體I進入緩沖器A的進入體積V、即碰撞載荷F大致成比例(F ~ α X Δ V)。另一方面，當將腔室構(gòu)件20內(nèi)的壓力腔22的初始體積設(shè)定為V0、初始壓力設(shè)定為 Po、壓力變化設(shè)定為ΔΡ時，則存在以下關(guān)系，即，POXVO = (Ρ0+ ΔP) X (V0-ΔV)因此，與進入緩沖器A的進入體積V相對應(yīng)的Δ V能夠通過如下公式而獲得，即，Δ V = VO X Δ P/ (Ρ0+ Δ P)在該改變例所涉及的EC似6中，預(yù)先存儲(設(shè)定)有初始體積V0，且初始壓力PO 作為標準大氣壓而被預(yù)先存儲。而且，在該改變例中，對上述的比例常數(shù)α (例如，α =50) 進行設(shè)定，并按照如下公式而計算出碰撞載荷F，即，F(xiàn)=a XVOX ΔΡ/(Ρ0+ΔΡ)(2)并且，在該改變例中，EC似6被設(shè)定為如下結(jié)構(gòu)，即，利用按照如下公式而進行了補正后的值以作為壓力腔22內(nèi)的壓力變化ΔΡ。在此，將根據(jù)來自壓力傳感器對的信號而獲得的測定時的大氣壓設(shè)定為POs、將根據(jù)來自壓力傳感器M的信號而獲得的測定壓力設(shè)定為Ps，從而所述公式為，ΔΡ = (Ps-POs) X (P0/P0s)通過將上述的公式(2)應(yīng)用于公式(1)中，從而能夠獲得有效質(zhì)量m、即一對壓力傳感器M的各個檢測值M。檢測值M與第1閾值Mtl、第2閾值Mt2之間的比較，能夠通過例如與圖3所示的流程相同的流程來進行。以上，雖然例示了以有效質(zhì)量m作為檢測值M的改變例，但是本發(fā)明并不限定于此，例如，也可以采用僅利用對壓力波形(檢測值P)進行時間積分而獲得的檢測值來對碰撞進行判斷的結(jié)構(gòu)。而且，雖然在上述的實施方式或改變例中，例示了通過圖3所示的流程來對碰撞進行判斷的示例，但是本發(fā)明并不限定于此，其顯然能夠利用各種流程來對碰撞進行判斷。 而且，本發(fā)明并不限定于僅通過兩個壓力傳感器M來對碰撞進行判斷的結(jié)構(gòu)，例如也可以采用如下結(jié)構(gòu)，即，使用了用于對碰撞位置CP接近于左右壓力傳感器M中的哪一個進行檢測的傳感器的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，可以先讀取例如遠離碰撞位置CP的壓力傳感器M的信號并進行與第1閾值Pti之間的比較，并在判斷為超過了第1閾值Ptl時讀取另一個壓力傳感器M的信號，且進行與第2閾值Pt2之間的比較。而且，雖然在上述的各個實施方式中，例示了碰撞判斷系統(tǒng)10 80被應(yīng)用于前保險杠12上的示例，但是本發(fā)明并不限定于此，例如，也可以將上述的各個結(jié)構(gòu)前后反轉(zhuǎn)而應(yīng)用于后保險杠上。
權(quán)利要求
1.一種碰撞檢測裝置，具備腔室構(gòu)件，其以車寬方向為長度方向且內(nèi)部被設(shè)定為壓力腔，并被配置在相對于保險杠框架構(gòu)件的、車輛前后方向上的外側(cè)；一對壓力檢測器，其被配置于在所述腔室構(gòu)件的長度方向上分離的位置上，并分別輸出與所述壓力腔內(nèi)的壓力變化相對應(yīng)的信號；碰撞判斷部，其在如下情況下判斷為發(fā)生了碰撞，即，所述一對壓力檢測器中的某一個的檢測值大于第1閾值，且所述一對壓力檢測器中的另一個的檢測值大于第2閾值，所述第 2閾值相對于所述第1閾值被設(shè)定為較大的值。
2.如權(quán)利要求1所述的碰撞檢測裝置，其中，所述一對壓力檢測器以關(guān)于所述腔室構(gòu)件的長度方向中央部對稱的方式而配置成，當發(fā)生從車輛前后方向上的外側(cè)向所述保險杠框架構(gòu)件一側(cè)的碰撞時，在所述一對壓力檢測器中位于遠離碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值達到第1閾值之后，所述一對壓力檢測器中位于接近碰撞位置的位置處的壓力傳感器的檢測值達到第2閾值，所述碰撞判斷部被構(gòu)成為，在如下情況下判斷為發(fā)生了碰撞，即，所述一對壓力檢測器中位于遠離碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值大于第1閾值，且所述一對壓力檢測器中位于接近碰撞位置的位置處的壓力檢測器的檢測值大于第2閾值。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的碰撞檢測裝置，其中，所述一對壓力檢測器中的一個被配置在，所述腔室構(gòu)件的長度方向中央部與長度方向一端部之間的中央部處，所述一對壓力檢測器中的另一個被配置在，所述腔室構(gòu)件的長度方向中央部與長度方向另一端部之間的中央部處。
全文摘要
本發(fā)明獲得了一種能夠在短時間內(nèi)判斷出向腔室構(gòu)件的長度方向上的各個部分的碰撞、且可靠性較高的碰撞檢測裝置。其中，碰撞判斷系統(tǒng)(10)具備腔室構(gòu)件(20)，其以車寬方向為長度方向且內(nèi)部被設(shè)定為壓力腔(22)，并被設(shè)置在保險杠加強件(14)的前側(cè)；一對壓力傳感器(24)，其被配置于在腔室構(gòu)件(20)的長度方向上分離的位置上，并分別輸出與壓力腔(22)內(nèi)的壓力變化相對應(yīng)的信號；碰撞判斷用的ECU(26)。ECU(26)在如下情況下判斷為發(fā)生了碰撞，即，一對壓力傳感器(24)中的某一個的檢測值大于第1閾值，且一對壓力檢測器中的另一個的檢測值大于第2閾值，所述第2閾值相對于所述第1閾值被設(shè)定為較大的值。
文檔編號B60R19/48GK102245440SQ200980150588
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者田邊貴敏, 高橋浩幸 申請人:豐田自動車株式會社