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Die
vorliegende Anmeldung betrifft eine Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
für ein Fahrzeug
nach dem Anspruch 1.
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Verschiedene
Verfahren und Vorrichtungen zum Erfassen einer Kollisionslast, die
auf ein Fahrzeug aufgrund einer Fahrzeugkollision angewendet bzw.
ausgeübt
wird, sind bekannt. In der
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2004-212281 (
US 2004/0129479 A1 ) ist beispielsweise ein
Draht mit einer vorbestimmten Anfangsspannung entlang der Vorderoberfläche eines
Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds
des Fahrzeugs quer ausgedehnt. Eine Kollisionslast, die auf das
Fahrzeug ausgeübt
bzw. angewendet wird, wird durch Messen einer Änderung der Spannung des Drahts
erfasst.
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Aus
der
DE 10 2006
006 779 A1 ist eine Hindernis-Diskriminiervorrichtung für ein Fahrzeug
bekannt, welche einen oberen Stoßfänger-Absorber, einen unteren
Stoßfänger-Absorber, eine Last-Detektoreinheit
und eine Steuereinheit für
eine Arten-Diskriminierung eines Hindernisses, basierend auf einer Last
enthält,
die durch die Last-Detektoreinheit detektiert wurde. Der obere Stoßfänger-Absorber
ist mit Seitenteilen des Fahrzeugs über die Last-Detektoreinheit
verbunden, während
der untere Stoßfänger-Absorber
mit den Seitenteilen und nicht über
die Last-Detektoreinheit verbunden ist. Somit wird die Differenz
zwischen einer detektierten Last im Falle der Kollision mit einem
Menschen und derjenigen im Falle der Kollision mit einem Objekt,
welches am Boden fixiert ist, groß. Demzufolge kann ein Mensch
in zufriedenstellender Weise von einem am Boden fixierten Objekt
unterschieden werden. Bei dieser bekannten Hindernis-Diskriminiervorrichtung
ist die Last-Detektoreinheit außerhalb
eines Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds
angeordnet.
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Aus
der
DE 603 01 154
T2 ist der Aufbau eines Kraftfahrzeug-Stoßfängers bekannt,
der am vorderen Ende oder am hinteren Ende eines Fahrzeugs angeordnet
ist, und insbesondere ein Stoßfängeraufbau
mit Schutzelementen am linken und rechten Ende des Stoßfängers bekannt.
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Aus
der
DE 102 59 527
A1 ist ein Aufprallsensor an einem Fahrzeug bekannt. Der
Aufprallsensor umfasst Befestigungsmittel, mit denen periphere Fahrzeugteile
an der Fahrzeugkarosserie befestigt sind.
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Aus
der
DE 103 31 862
A1 ist ein Fahrzeugrahmenschutzelement und ein Verfahren
zur Ansteuerung eines Insassenschutzmittels bekannt. Dieses bekannte
Fahrzeugrahmenschutzelement ist an einem Längs- oder Querträger eines
Fahrzeugrahmens so angeordnet, dass es ab dem Einwirken einer Mindestkraft
in Längsrichtung
des jeweiligen Längs-
bzw. Querträgers
während
eines Aufprallunfalls dauerhaft plastisch deformiert wird und dadurch dauerhafte
Schäden
am Fahrzeugrahmen abhält.
Ein wesentliches Merkmal dieser bekannten Konstruktion besteht darin,
dass durch das Fahrzeugrahmenschutzelement ein Hohlraum gebildet
ist, indem ein Drucksensor zur Messung des Druckanstiegs in dem Fahrzeugrahmenschutzelement
während
seiner dauerhaften plastischen Deformation angeordnet ist. Das auf
diese Weise gewonnene Drucksignal ermöglicht es einem zentralen Steuergerät eines
Insassenschutzsystems die Schwere des vorliegenden Aufprallunfalls
zu ermitteln und entsprechend ein geeignetes Insassenschutzmittel
gegebenenfalls modifiziert anzusteuern.
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In
der
japanischen Patentveröffentlichung Nr.
2004-156945 ist ein Paar von leitfähigen Drähten parallel zueinander und
quer bei einem Vorderteil eines Fahrzeugs angeordnet, derart, dass
die leitfähigen
Drähte
einander durch eine Kollisionslast, die auf das Fahrzeug angewendet
wird, berühren
können. Die
Kollision wird basierend auf der Berührung bzw. dem Kontakt zwischen
den leitfähigen
Drähten
erfasst.
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In
der
japanischen Patentveröffentlichung Nr.
7-190732 ist eine optische Leck-Typ-Faser quer entlang einer Vorderstoßstange
angeordnet. Eine Licht emittierende Einheit ist bei einem Ende der
Faser angeordnet, und eine Licht empfangende Einheit ist bei einem
entgegengesetzten Ende der Faser angeordnet. Wenn die Faser deformiert
oder gebrochen ist, ist die Menge von Licht, das in der Licht empfangenden
Einheit empfangen wird, reduziert. Die Kollision wird daher gemäß der Änderung
der Menge von Licht, das in der Licht empfangenden Einheit empfangen
wird, erfasst.
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Der
Wunsch, Fußgänger zu
einem Zeitpunkt einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und Fußgängern zu
schützen,
hat sich ferner in letzter Zeit vergrößert. Um einem solchen Wunsch
zu entsprechen, wurden verschiedene Fußgängerschutzvorrichtungen vorgeschlagen.
Wenn jedoch die Fußgängerschutzvorrichtung
ausgelöst
wird, wenn ein Objekt, das mit dem Fahrzug kollidiert, kein Fußgänger ist,
ist es wahrscheinlich, dass nachteilige Einflüsse verursacht werden. Es ist
daher ferner gewünscht, den
Fußgänger von
anderen Objekten, die mit dem Fahrzeug kollidieren, zu unterscheiden.
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Die
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 11-28994 bestimmt beispielsweise basierend auf einer
Zeitdauer, in der eine Kollisionslast einen vorbestimmten Pegel überschreitet
ein Kollisionsobjekt als ein Fußgänger.
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In
der
japanischen Patentveröffentlichung Nr.
11-310095 (
US
6561301 B1 ) wird ferner der Fußgänger basierend auf einer Vergrößerungsrate
der Kollisionslast unterschieden, nachdem die Kollisionslast einen
vorbestimmten Pegel überschreitet.
Es ist ferner vorgeschlagen, den Fußgänger basierend auf einem Spitzenwert
der Kollisionslast zu unterscheiden.
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Wie
im Vorhergehenden beschrieben ist, wird der Fußgänger von einem anderen Kollisionsobjekt
danach unterschieden, ob eine Wellenform (einschließlich der
Größe) der
Kollisionslast, die durch einen Kollisionslast-Erfassungssensor,
der an dem Fahrzeug angebracht ist, erfasst wird, innerhalb eines
vorbestimmten Bereichs ist. In dem vorbestimmten Bereich ist eine
Kollisionslastwellenform bei einem Fall, bei dem ein Fußgänger mit
einem Fahrzeug kollidiert, umfasst. Der Fußgänger wird nämlich von anderen Kollisionsobjekten
gemäß dessen
unterschieden, ob die erfasste Kollisionslastwellenform ähnlich zu
der vorbestimmten Kollisionslastwellenform ist.
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Bei
einer Stoßstange
eines Fahrzeugs ist allgemein ein Stoßstangenabsorber angeordnet,
um sich in einer Fahrzeug-Rechts- und Links-Richtung zum Absorbieren
von Kollisionsenergie zu erstrecken. Ein Stoßstangen-Verstärkungsbauglied
ist angeordnet, um sich in der Fahrzeug-Rechts- und Links-Richtung
an einer Rückseite
des Stoßstangenabsorbers
zu erstrecken. Seitenbauglieder sind an der Rückseite des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds
angeordnet und erstrecken sich in einer Fahrzeug-Vorder- und -Rückrichtung.
Bei einer solchen Stoßstangenstruktur
ist vorgeschlagen, Lastsensoren zwischen dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied
und Seitenbaugliedern zum Unterscheiden einer Art eines Objekts,
das mit der Stoßstange
kollidiert, anzubringen. Die Lastsensoren erfassen Lasten, die auf
die Stoßstange
aufgrund der Kollision angewendet werden.
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Bei
einer solchen Struktur vergrößert sich eine
gesamte Struktur der Stoßstange
durch die Lastsensoren im Vergleich zu der Stoßstange ohne die Lastsensoren.
Es ist sonst notwendig, Anbringungsräume für andere Komponenten an einer
Peripherie der Lastsensoren zu reduzieren, um eine Gesamtgröße der Stoßstange
gleich derselben einer Stoßstange
ohne die Lastsensoren zu halten. Um beispielsweise die Vergrößerung der
Größe der Stoßstange
zu reduzieren, sind die Dicken des Stoßstangenabsorbers und des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds
reduziert. Dies kann jedoch beispielsweise eine Verschlechterung
einer Fußgängerschutzleistung
und einer Kollisionssicherheitsleistung verursachen. Es ist beispielsweise
wahrscheinlich, dass sich eine strukturelle Steifigkeit zwischen dem
Stoßstangen-Verstärkungsbauglied
und den Seitenbaugliedern ebenfalls reduziert, was zu einer Verschlechterung
der Fahrstabilität
führt.
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Die
vorliegende Erfindung ist angesichts des vorhergehenden Inhalts
geschaffen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung für ein Fahrzeug
zu schaffen, die fähig
ist, eine große
Vergrößerung eines
Anbringungsraums für
eine Lasterfassungseinheit in einer Stoßstange zu reduzieren.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
im Anspruch 1 aufgeführten
Merkmale gelöst.
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Besonders
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wiest die Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
einen Stoßstangenabsorber,
ein Stoßstangen-Verstärkungsbauglied,
ein Trägerbauglied, eine
Lasterfassungseinheit und eine Steuereinheit auf. Der Stoßstangenabsorber
ist angeordnet, um sich in einer Fahrzeug-Rechts- und Links-Richtung in der Stoßstange
zum Absorbieren von Kollisionsenergie zu erstrecken. Das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied
ist entlang des Stoßstangenabsorbers
angeordnet. Das Trägerbauglied
ist an einer Stelle gegenüber
dem Stoßstangenabsorber
hinsichtlich des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds
angeordnet. Die Lasterfassungseinheit weist ein erstes Ende und ein
zweites Ende auf, die zueinander entgegengesetzt sind. Das erste
Ende der Lasterfassungseinheit ist mit dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied
verbunden. Das zweite Ende der Lasterfassungseinheit ist mit dem
Trägerbauglied
verbunden. Mindestens ein Teil der Lasterfassungseinheit ist innerhalb
des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds
positioniert.
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Wenn
eine Kollision zwischen der Stoßstange
und einem Objekt auftritt, wird eine Last von dem Stoßstangenabsorber
zu dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied übertragen.
Zu diesem Zeitpunkt wird eine Last, die auf die Stoßstange
aufgrund des Kollisionsobjekts ausgeübt wird, durch die Lasterfassungseinheit
erfasst. Die Steuereinheit unterscheidet ferner eine Art eines Kollisionsobjekts
basierend auf der Last, die durch die Lasterfassungseinheit erfasst wird.
Die Steuereinheit unterscheidet beispielsweise, ob das Kollisionsobjekt
ein Mensch, z. B. ein Fußgänger, ist.
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Gemäß der vorhergehenden
Struktur ist mindestens ein Teil der Lasterfassungseinheit innerhalb des
Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds
positioniert. Die vorhergehende Struktur erfordert nämlich keinen
großen
Raum zum Anbringen der Lasterfassungseinheit. Selbst wenn daher
die Lasterfassungseinheit in der Stoßstange angebracht ist, ist
eine Größe der Stoßstange
im Vergleich zu derselben der Stoßstange ohne das Anbringen
der Lasterfassungseinheit nicht stark vergrößert. Eine Entwurfsänderung
um die Stoßstange
ist ferner reduziert.
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind
aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugaufnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher, in denen gleiche
Teile durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet sind und in denen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm einer Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
schematische Draufsicht einer Stoßstange eines Fahrzeugs mit
der Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung gemäß dem exemplarischen
Ausführungsbeispiel
ist;
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3 eine
schematische Seitenansicht der Stoßstange mit der Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
gemäß dem exemplarischen
Ausführungsbeispiel
ist;
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4 eine
vergrößerte schematische
Seitenansicht eines Verformungslastsensors der Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung,
der hinsichtlich eines Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds
angeordnet ist, gemäß dem exemplarischen
Ausführungsbeispiel
ist;
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5 eine
Seitenansicht einer Stoßstange eines
Fahrzeugs mit einer Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
als ein Vergleichsbeispiel ist;
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6 eine
Seitenansicht einer Stoßstange eines
Fahrzeugs mit einer Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
als ein weiteres Vergleichsbeispiel ist;
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7 eine
schematische Draufsicht einer Stoßstange eines Fahrzeugs mit
einer Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung gemäß einer
Modifikation des exemplarischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist;
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8 eine
schematische Seitenansicht der Stoßstange mit der Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
gemäß der Modifikation
ist; und
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9 eine
vergrößerte schematische
Seitenansicht eines Verformungslastsensors der in 8 gezeigten
Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung ist.
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Ein
exemplarisches Ausführungsbeispiel
einer Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung ist unter Bezugnahme auf 1 bis 4 im
Folgenden beschrieben. Wie in 1 gezeigt
ist, ist die Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung S hauptsächlich mit
einer Lasterfassungseinheit 1, einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinheit 2 und
einer Steuereinheit 3, die eine Kollisionsobjekt-Unterscheidungsschaltung aufweist,
versehen. Die Steuereinheit 3 ist mit einer Fußgängerschutzvorrichtung
durch einen Signaldraht und dergleichen verbunden. Die Lasterfassungseinheit 1 ist
beispielsweise aus mindestens einem Lastsensor, wie z. B. einem
Verformungslastsensor, aufgebaut, und die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinheit 2 ist
aus mindestens einem Geschwindigkeitssensor aufgebaut.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt ist, sind zwei Seitenbauglieder 6 in
einem soliden Vorderteil eines Fahrzeugkörpers 5 als Trägerbauglieder
vorgesehen. Die Seitenbauglieder 6 erstrecken sich in einer Fahrzeug-Vor-
und -Rückrichtung.
Die Seitenbauglieder 6 sind ferner voneinander in einer
Fahrzeug-Rechts- und Links-Richtung beabstandet. Die Lasterfassungseinheit
weist beispielsweise zwei Lastsensoren 1, die der Zahl
von Seitenbaugliedern 6 entsprechen, auf.
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Ein
Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 ist ferner
vor den Seitenbaugliedern 6 vorgesehen. Das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 erstreckt
sich in der Fahrzeug-Rechts-
und Links-Richtung. Das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 ist
hinsichtlich der Seitenbauglieder 6 derart angeordnet,
dass ein Zwischenraum L zwischen einer Rückwand 8b des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 und
Vorderenden der Seitenbauglieder 6 in der Fahrzeug-Vor- und
-Rückrichtung
definiert ist. Der Zwischenraum L ist hier für den Hub des Lastsensors 1 definiert,
der für
eine geeignete Lasterfassung notwendig ist.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 ein
struktureller Teil des Fahrzeugs. Das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 bildet
einen Hohlraum in sich und weist einen im Wesentlichen rechtwinklig
geformten Querschnitt auf. Das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 weist ferner
zwei Querbalken 8c bei im Wesentlichen Mittelpositionen
in sich auf. Die Querbalken 8c erstrecken sich horizontal
in der Fahrzeug-Rechts- und Links-Richtung innerhalb des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8.
Die Querbalken 8c sind ferner parallel zueinander angeordnet
und voneinander beabstandet. Die Rückwand 8b des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8,
die Vorderenden der Seitenbauglieder 6 gegenüberliegt,
bildet Öffnungen 8d bei
Positionen, die den Vorderenden der Seitenbauglieder 6 und
zwischen den beiden Querbalken bzw. Querträgern 8c entsprechen.
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Jeder
der Lastsensoren 1 kann in einen Raum, der zwischen den
Querträgern 8c in
dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 definiert
ist, durch eine entsprechende der Öffnungen 8d eingeführt und
positioniert sein. Der Lastsensor 1 weist eine Verformungsmesseinrichtung
(nicht gezeigt), die beispielsweise an einer Oberfläche eines
Metallplattenbauglieds mit einer Kurbelform haftet, auf. Jeder der
Lastsensoren 1 weist einen ersten Schraubenabschnitt 1c an
dem Rückende 1b desselben, das
dem Vorderende des entsprechenden Seitenbauglieds 6 gegenüberliegt,
auf. Ein Durchgangsloch ist an dem Vorderende des Seitenbauglieds 6 gebildet.
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Der
Lastsensor 1 ist derart angeordnet, dass sich der erste
Schraubenabschnitt 1c in das Seitenbauglied 6 durch
das Durchgangsloch des Vorderendes des Seitenbauglieds 6 erstreckt.
Der erste Schraubenabschnitt 1c ist ferner mit einer Mutter
befestigt. Als solches ist der erste Schraubenabschnitt 1c an
dem Vorderende des Seitenbauglieds 6 festgemacht.
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Der
Lastsensor 1 weist ferner einen zweiten Schraubenabschnitt 1d an
dem Vorderende 1a desselben auf. Der zweite Schraubenabschnitt 1d läuft durch
ein Durchgangsloch, das in einer Vorderwand 8a des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 gebildet
ist. Der zweite Schraubenabschnitt 1d ist ebenfalls mit
einer Mutter befestigt. Als solches ist der zweite Schraubenabschnitt 1d an
der Vorderwand 8a des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 festgemacht.
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Der
Lastsensor 1 ist insbesondere in den Raum eingeführt, der
zwischen den Querträgern 8c durch
die Öffnung 8d des
Stoßstangenverstärkungsbauglieds 8 definiert
ist. Der Lastsensor 1 ist ferner mit dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 derart verbunden,
dass das Vorderende 1a des Lastsensors 1 eine
innere Oberfläche
der Vorderwand 8a des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 berührt.
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Der
Lastsensor 1 besitzt eine Abmessung (Länge), die größer als
eine Abmessung des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 hinsichtlich
der Fahrzeug-Vorder- und Rückrichtung
ist. Die Abmessung des Lastsensors 1 ist beispielsweise
gleich einer Summe des Zwischenraums L, der Dicke der Rückwand 8b und
einer inneren Abmessung des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 hinsichtlich der
Fahrzeug-Vorder- und Rück-Richtung. Die Abmessung
des Lastsensors 1 von dem Vorderende 1a zu dem
Rückende 1b ist
beispielsweise 400 mm, und der Zwischenraum L für den vorbestimmten Hub des Lastsensors 1 ist
ungefähr
7 mm.
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Wie
in 3 gezeigt ist, weist die Stoßstange 4 einen oberen
Stoßstangenabsorber 9,
einen unteren Stoßstangenabsorber 11 und
einen Stoßstangendeckel 12 auf.
Der obere Stoßstangenabsorber 9 ist
bei einer oberen Position in der Stoßstange 4 angeordnet.
Der obere Stoßstangenabsorber 9 ist
angeordnet, um sich in der Fahrzeug-Rechts- und Links-Richtung vor
der Vorderwand 8a des Stoßstangenverstärkungsbauglieds 8 zu
erstrecken. Der obere Stoßstangenabsorber 9 weist
eine Elastizität
auf, um eine Kollisi onsenergie zu absorbieren. Der obere Stoßstangenabsorber 9 ist
beispielsweise aus einem geschäumten
Harz hergestellt.
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Ein
unterer Stoßstangenabsorber 11 ist
ferner bei einer Position niedriger als der obere Stoßstangenabsorber 9 in
der Stoßstange 4 vorgesehen. Der
untere Stoßstangenabsorber 11 erstreckt
sich in der Rechts- und Links-Richtung. Der untere Stoßstangenabsorber 11 weist
eine Elastizität
auf, um Kollisionsenergie zu absorbieren. Der untere Stoßstangenabsorber 11 ist
beispielsweise aus einem geschäumten
Harz hergestellt. Der untere Stoßstangenabsorber 11 ist
ferner bei einer Position im Wesentlichen gleich zu dem oberen Stoßstangenabsorber 9 hinsichtlich
der Fahrzeug-Vorder- und Rückrichtung
positioniert.
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Klammern
bzw. Träger 7 sind
unter den Seitenbaugliedern 6 vorgesehen. Jeder der Träger 7 erstreckt
sich nach unten von einer Bodenoberfläche des entsprechenden Seitenbauglieds 6 und
erstreckt sich ferner in die Vorderrichtung. Ein Vorderende des Trägers 7 berührt und
trägt ferner
den unteren Stoßstangenabsorber 11.
Der Stoßstangendeckel 12 ist vor
dem oberen Stoßstangenabsorber 9 und
dem unteren Stoßstangenabsorber 11 angeordnet,
um das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8,
den oberen Stoßstangenabsorber 9 und
den unteren Stoßstangenabsorber 11 von
der Vorderseite derselben zu umgeben. Der Stoßstangendeckel 12 erstreckt
sich ferner in der Rechts- und Links-Richtung.
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Die
Steuereinheit 3 umfasst eine Signalverarbeitungsschaltung,
die einen Mikrocomputer in sich einbettet. Die Steuereinheit 3 bestimmt,
basierend auf Ausgangssignalen von den Lastsensoren 1 (oder basierend
auf Ausgangssignalen von den Lastsensoren 1 und Ausgangssignalen
von dem Geschwindigkeitssensor 2), ob ein Objekt, das mit
dem Fahrzeug kollidiert, ein Mensch (z. B. ein Fußgänger) ist
oder nicht. Wenn bestimmt ist, dass das Objekt ein Fußgänger ist,
wird eine Fußgängerschutzvorrichtung, wie
z. B. Fußgängerschutz-Airbags
bzw. -Luftsäcke und
eine Motorhaubenhebevorrichtung, ausgelöst.
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Ein
Kollisionsobjekt-Unterscheidungsverfahren der Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung S
ist als Nächstes
beschrieben. Wenn eine Last auf die Stoßstange 4 aufgrund
einer Kollision zwischen einem Objekt und dem Fahrzeug ausgeübt bzw.
angewendet wird, geben die Lastsensoren 1 Kollisionslastsignale
zu der Steuereinheit 3 aus. Die Steuereinheit 3 berechnet
eine Gesamtkollisionslast durch Addieren der Lasten, die durch die
Sensoren 1 erfasst werden. Die Steuereinheit 3 berechnet
nämlich
die Gesamtkollisionslast, die auf das Fahrzeug von der Vorderseite
ausgeübt
wird.
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Die
Steuereinheit 3 bestimmt dann, ob die Gesamtkollisionslast
zu einem vorbestimmten Pegel, der einer Kollision zwischen dem Fahrzeug
und einem Menschen entspricht, äquivalent
ist. Wenn bestimmt wird, dass die Gesamtkollisionslast äquivalent zu
dem vorbestimmten Pegel ist, wird bestimmt, dass das Kollisionsobjekt
ein Mensch ist. Bei diesem Fall wird die Fußgängerschutzvorrichtung basierend
auf einem Signal, das aus der Steuereinheit 3 ausgegeben
wird, ausgelöst.
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Wenn
im Gegensatz dazu die Gesamtkollisionslast nicht zu dem vorbestimmten
Pegel äquivalent ist,
wird bestimmt, dass das Kollisionsobjekt kein Mensch ist. Bei diesem
Fall wird die Fußgängerschutzvorrichtung
nicht ausgelöst.
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Die
Art des Kollisionsobjekt kann alternativ basierend auf der Masse
des Kollisionsobjekts bestimmt werden. Bei diesem Fall werden die
Gesamtkollisionslast, die durch die Lastsensoren 1 erfasst wird,
und die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 erfasst
wird, in die Steuereinheit 3 eingegeben und ferner in eine Abbildung
bzw. Tabelle eingesetzt, die vorher die Gesamtlast speichert. Die
Masse des Kollisionsobjekts kann daher berechnet werden. Die Masse
des Kollisionsobjekts ist beispielsweise ein Wert, der durch Teilen
der Gesamtlast durch die Rate der Änderung der Geschwindigkeit
erhalten wird.
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Eine
Struktur der Stoßstange 4 des
in 3 und 4 gezeigten exemplarischen Ausführungsbeispiels
ist als Nächstes
mit Strukturen von Stoßstangen 4A, 4B,
die in 5 und 6 gezeigt sind, verglichen.
Bei einem in 5 gezeigten ersten Vergleichsbeispiel sind
die Lastsensoren 1 nicht angebracht. Das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 ist ebenfalls
mit den Seitenbaugliedern 6 direkt verbunden.
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Bei
einem in 6 gezeigten zweiten Vergleichsbeispiel
sind Lastsensoren 1 zwischen dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 und
den Seitenbaugliedern 6 angebracht. Die Vorderenden 1a der
Lastsensoren 1 sind beispielsweise mit der Rückwand 8b des
Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 verbunden.
Die Rückenden 1b der
Lastsensoren 1 sind mit den Vorderenden der Seitenbauglieder 6 verbunden.
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Bei
dem in 6 gezeigten zweiten Vergleichsbeispiel ist eine
Abmessung D3 zwischen einem Vorderende des Stoßstangendeckels 12 und den
Vorderenden der Seitenbauglieder 6 um die Abmessung der
Lastsensoren 1 hinsichtlich der Fahrzeug-Vorder- und Rück-Richtung
größer als
eine Abmessung D2 des in 5 gezeigten ersten Vergleichsbeispiels,
da die Lastsensoren 1 zwischen der Rückwand 8b des Stoßstangenverstärkungsbauglieds 8 und
den Vorderenden der Seitenbauglieder 6 angebracht sind.
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Bei
der Stoßstange 4 des
exemplarischen Ausführungsbeispiels
ist im Gegensatz dazu der vorbestimmte Abschnitt jedes Lastsensors 1,
der das Vorderende 1a desselben aufweist, innerhalb des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 positioniert. Eine
vorbestimmte Länge
des Lastsensors 1 überlappet
nämlich
das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 hinsichtlich
der Fahrzeug-Vorder- und Rück-Richtung.
Das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 ist
ferner von den Vorderenden der Seitenbauglieder 6 lediglich
durch den vorbestimmten Zwischenraum L für den Hub des Lastsensors 1 beabstandet.
Als solches ist bei der Stoßstange 4 des
exemplarischen Ausführungsbeispiels
eine Abmessung D1 zwischen der Vorderoberfläche des Stoßstangendeckels 12 und
den Vorderenden der Seitenbauglieder 6 um lediglich den
kleinen Zwischenraum L größer als
die Abmessung D2 der Stoßstange 4A von 5.
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Wie
im Vorhergehenden beschrieben ist, sind bei der Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
S die Lastsensoren 1 derart angebracht, dass die Vorderenden 1a mit
der Vorderwand 8a des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 verbunden sind,
und die Rückenden 1b mit
den Seitenbaugliedern 6 verbunden sind. Die Lastsensoren 1 erfassen die
Kollisionslasten L1, die auf die Stoßstange 4 aufgrund
des Objekts, das mit der Stoßstange 4 kollidiert,
angewendet werden. Die Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung
S weist ferner die Steuereinheit 6 als die Kollisionsobjekt-Unterscheidungsschaltung
zum Unterscheiden der Art des Objekts, das mit der Stoßstange 4 kollidiert
ist, basierend auf den Kollisionslasten, die durch die Lastsensoren 1 erfasst
werden, auf.
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Jeder
Lastsensor ist ferner derart angeordnet, dass mindestens ein Teil
des Lastsensors 1 innerhalb des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 positioniert
ist. Das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 ist
ferner von den Vorderenden der Seitenbauglieder 6 mit dem
vorbestimmten Zwischenraum L für den
vorbestimmten Hub des Lastsensors 1 in der Vorder- und
Rückrichtung
beabstandet. Das Vorderende 1a des Lastsensors 1 ist
ferner mit der inneren Oberfläche
der Vorderwand 8a des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 verbunden.
Der vorbestimmte Abschnitt (Länge)
des Lastsensors 1 ist innerhalb des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 positioniert.
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Selbst
wenn dementsprechend die Lastsensoren 1 in der Stoßstange 4 angebracht
sind, geschieht eine Vergrößerung der
Größe der Stoßstange 4 lediglich
durch den Zwischenraum L für
den Hub der Lastsensoren 1. Als solches können andere
Peripheriekomponenten als die Sensoren 1 diese Anbringungsräume im Wesentlichen
gleich zu denselben der Stoßstange
ohne die Lastsensoren 1 halten. Die Kompatibilität mit anderen
Komponenten kann ferner ungeachtet der Anwesenheit oder Abwesenheit
der Lastsensoren beibehalten werden.
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Selbst
wenn daher die Lastsensoren 1 in der Stoßstange 4 optional
angebracht sind, ist es leicht, die Anordnung in der Stoßstange 4 zu
bewältigen. Zum
Anbringen der Lastsensoren 1 sind lediglich das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 und
die Seitenbauglieder 6 teilweise modifiziert. Es ist daher
nicht notwendig, den Entwurf der Stoßstange 4 groß zu verändern. Die
Stoßstange
kann nämlich
ungeachtet der Anwesenheit oder der Abwesenheit der Lastsensoren 1 ähnlich entworfen
sein.
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Der
Zwischenraum L, der zwischen dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 und
den Seitenbaugliedern 6 definiert ist, entspricht außerdem einer
Abmessung, die für
den Hub des Lastsensors 1 erforderlich ist. Ein übermäßiger Hub
des Lastsensors 1, der den Zwischenraum L überschreitet,
wird beschränkt,
da das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 in
eine direkte Berührung
mit den Seitenbaugliedern 6 gebracht wird. Daher ist es
weniger wahrscheinlich, dass die Lastsensoren 1 eine Last übermäßig aufnehmen
werden. Bei einem Fall, bei dem ferner die Kollisionslast auf dem
oder größer als
der Pegel ist, um die Luftsäcke
auszulösen,
berühren
das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 und
die Seitenbauglieder 6 unmittelbar einander, so dass die
Beschleunigung übertragen
wird. Das Verhalten der Schutzvorrichtung, wie z. B. der Luftsäcke, ist
daher nicht verschlechtert.
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Das
Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 weist
ferner Querträger 8c in
sich auf, und der vorbestimmte Abschnitt des Lastsensors 1,
der das Vorderende 1a umfasst, ist in dem Raum, der zwischen
den Querträgern 8c definiert
ist, gehaust. Es ist daher weniger wahrscheinlich, dass die Stärke des
Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 reduziert
ist.
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(Modifikationen)
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Bei
dem vorhergehenden exemplarischen Ausführungsbeispiel ist das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 von
den Seitenbaugliedern 6 mit dem vorbestimmten Zwischenraum
L für den
Hub des Lastsensors 1 beabstandet. Die vorhergehenden Struktur
kann, wie in 7 bis 9 gezeigt
ist, modifiziert sein.
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Bei
einer in 7 bis 9 gezeigten
Stoßstange 40 ist
beispielsweise das Stoßstangen-Verstärkungsbauglied
aus einem ersten Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 und
einem zweiten Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 82 aufgebaut. Das
erste Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 und das
zweite Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 82 sind
getrennte Teile. Das erste Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 ist
mit den Seitenbaugliedern 6 verbunden. Das zweite Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 82 ist
vor dem ersten Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 und
an der Rückseite
des oberen Stoßstangenabsorbers 12 angeordnet.
Das zweite Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 82 ist
ferner von einer Vorderwand 81a des ersten Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 81 mit
dem Zwischenraum L für den
vorbestimmten Hub des Lastsensors 1 beabstandet.
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Das
erste Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 weist
hier eine ähnliche
Form zu derselben des in 3 und 4 gezeigten
Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8 auf.
Das erste Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 weist
Querträger 81c ähnlich zu
den in 3 und 4 gezeigten Querträgern 8c auf.
Das erste Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 weist Öffnungen 81d an
der Vorderwand 81a bei Positionen auf, die einem Raum,
der zwischen den Querträgern 81c definiert
ist, entsprechen. Die Lastsensoren 1 sind ferner in den
Raum, der zwischen den Querträgern 81c definiert
ist, durch die Öffnungen 81d eingeführt.
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Das
zweite Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 82 weist
eine Plattenform auf und ist aus Harz oder Metall, wie z. B. Eisen,
hergestellt. Die Vorderenden 1a des Lastsensors 1 sind
mit dem zweiten Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 82 verbunden. Der
vorbestimmte Abschnitt (Länge)
des Lastsensors 1 ist in dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 gehaust.
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Bei
dem in 7 bis 9 gezeigten exemplarischen Ausführungsbeispiel
ist das erste Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81,
das die zu dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 8 ähnliche
Struktur aufweist, mit den Seitenbaugliedern 6 verbunden. Daher
ist eine strukturelle Steifigkeit zwischen dem Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 und
den Seitenbaugliedern 6 sichergestellt, und die Verschlechterung
der Fahrstabilität
ist beschränkt.
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Die
Lastsensoren 1 sind ferner teilweise innerhalb des ersten
Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 81 positioniert.
Die Lastsensoren 1 überlappen nämlich das
erste Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 mit
einer vorbestimmten Länge
in der Fahrzeug-Vorder- und Rück-Richtung.
Eine Größe der Stoßstange 4,
aufgrund der Anordnung der Lastsensoren 1 darin, ist daher
lediglich durch die Dicke des zweiten Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 82 und den
Zwischenraum L im Vergleich zu derselben der Stoßstange 4A von 5 vergrößert. Die
Größe der Stoßstange 4 ist
daher nicht in einem hohen Maße vergrößert, selbst
wenn die Lastsensoren 1 in der Stoßstange 4 angebracht
sind.
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Der
vorbestimmte Zwischenraum L ist außerdem für den Hub des Lastsensors 1 vorgesehen. Ein übermäßiger Hub
der Lastsensoren 1, der den Zwischenraum L überschreitet,
kann daher reduziert sein, da das zweite Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 82 in
eine direkte Berührung
mit dem ersten Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 gebracht wird.
Als solches ist es weniger wahrscheinlich, dass die Lastsensoren 1 übermäßige Lasten
aufnehmen werden. Gegen den Stoß,
der sich auf dem Pegel des Auslösens
der Luftsäcke
befindet, berühren
sich ferner das zweite Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 82,
das erste Stoßstangen-Verstärkungsbauglied 81 und
die Seitenbauglieder 6 unmittelbar, so dass eine Beschleunigung übertragen
wird. Daher ist die Leistung der Schutzvorrichtung, wie z. B. von
Luftsäcken, nicht
reduziert.
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Die
Form des Lastsensors 1 ist ferner nicht auf die Kurbelform
begrenzt. Der Lastsensor 1 kann jede Form aufweisen. Die
Zahl der Lastsensoren 1 ist ferner nicht auf zwei begrenzt.
Die Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung S kann beispielsweise
mehr als zwei Lastsensoren 1 aufweisen. Mehrere Lastsensoren 1 können ferner
für jedes
der Seitenbauglieder 6 vorgesehen sein. Als die Lastsensoren 1 können andere
Sensoren als der Verformungslastsensor verwendet sein.
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Bei
den vorhergehenden exemplarischen Ausführungsbeispielen sind die Rückenden 1b der Lastsensoren 1 mit
der Vorderwand der Seitenbauglieder 6 verbunden. Bei einer
Stoßstange,
die einen quetschbaren Kasten vor den Seitenbaugliedern 6 aufweist,
können
die Rückenden 1b der
Lastsensoren 1 alternativ mit einer Vorderoberfläche des quetschbaren
Kastens verbunden sein. Bei diesem Fall entspricht der quetschbare
Kasten dem Trägerbauglied.
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Bei
den vorhergehenden exemplarischen Ausführungsbeispielen weist ferner
die Kollisionsobjekt-Unterscheidungsvorrichtung S den Geschwindigkeitssensor 5 auf.
Bei einem Fall, bei dem das Kollisionsobjekt basierend auf den erfassten
Kollisionslasten bestimmt wird, kann der Geschwindigkeitssensor 5 eliminiert
sein.
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Die
Querschnittsform des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds 8, 81 ist
ferner nicht auf die dargestellte Form begrenzt. Die Zahl der Querträger 8c, 81c ist
nicht auf zwei begrenzt. Das Vorderende 1a des Lastsensors 1 kann
ferner mit einem inneren Abschnitt des Stoßstangen-Verstärkungsbauglieds
anstatt der inneren Oberfläche
der Vorderseitenwand 8a verbunden sein.
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Die
exemplarischen Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung sind im Vorhergehenden beschrieben. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht auf die vorhergehenden exemplarischen
Ausführungsbeispiele
begrenzt, kann jedoch auf andere Weisen, ohne von dem Geist der
Erfindung abzuweichen, implementiert sein.