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JPH07242153A - クラッシュセンサ - Google Patents

クラッシュセンサ

Info

Publication number
JPH07242153A
JPH07242153A JP6034749A JP3474994A JPH07242153A JP H07242153 A JPH07242153 A JP H07242153A JP 6034749 A JP6034749 A JP 6034749A JP 3474994 A JP3474994 A JP 3474994A JP H07242153 A JPH07242153 A JP H07242153A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
internal pressure
crush
crash
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6034749A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Iwata
仁 岩田
Tatsuya Ishida
竜也 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP6034749A priority Critical patent/JPH07242153A/ja
Priority to US08/377,936 priority patent/US5547216A/en
Priority to DE19504353A priority patent/DE19504353A1/de
Publication of JPH07242153A publication Critical patent/JPH07242153A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0136—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to actual contact with an obstacle, e.g. to vehicle deformation, bumper displacement or bumper velocity relative to the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042—Reinforcement elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成でクラッシュ量及びクラッシュス
ピードを直接に検出することなく、これらを検出するの
と同等の効果を得る。 【構成】 ドア外板１０２に側突荷重が作用し、外板１
０２がクラッシュすると、ボックス１２の受圧面１２Ａ
に荷重が作用し、ボックス１２が潰れて急激にその内圧
が上昇し、圧力センサ１４がこれを検出してその出力信
号が短時間で急激に上昇変化する。このときの内圧（よ
り正確には、大気圧との差である相対圧力）の上昇速度
はクラッシュスピードに略比例し、内圧の最大値はクラ
ッシュ量に略比例すると考えられるので、圧力センサの
出力信号の時間変化を計測して内圧の上昇速度と内圧の
最大値とを検出すれば、クラッシュ量及びクラッシュス
ピードを直接に検出することなく、これらを検出したの
と同等の効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クラッシュセンサに係
り、特に側突用エアバッグ等の起動装置の作動・非作動
を制御するためのセンサとして好適なクラッシュセンサ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、側突用エアバッグの起動装置の作
動・非作動を制御するためのセンサとしては、メーンブ
レーンスイッチアレイ又はひも状の感圧素子が用いら
れ、歪量を検出することにより、起動装置の作動・非作
動を制御することがなされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、ある面積を持った受圧面全体としての
歪量及び歪スピード（クラッシュ量及びクラッシュスピ
ードと言い換えても良い）を検出するためには、面状の
センサアレイが必要であると共に、信号処理回路又は信
号処理プログラムが複雑となるという不都合があった。
【０００４】本発明は、上記事情の下になされたもの
で、その目的は、クラッシュ量及びクラッシュスピード
を直接に検出することなく、これらを検出するのと同等
の効果が得られる簡単な構成のクラッシュセンサを提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のクラッシ
ュセンサは、車両ドア外板とドア内側部材との間に前記
ドア外板に所定面積の受圧面が対向した状態で配置され
た半密閉状態のエアータンクと、このエアータンクの内
圧を検出し検出値に比例する電気信号を出力する圧力セ
ンサと、を有する。
【０００６】ここで、エアータンクの半密閉状態とは、
通常の温度変化によるエアータンクの内圧変動等の緩や
かな内圧変動等では、エアータンク内外の圧力の平衡状
態を保つが、衝撃荷重が受圧面に作用してエアータンク
が潰れた場合等の急激な内圧変動時にはエアータンク内
外の圧力の平衡状態が崩れて内圧が変動するようなタン
ク内部の密閉状態をいうものとする。
【０００７】
【作用】請求項１記載の発明によれば、車両ドア外反に
側突荷重が作用し、外反がクラッシュすると、エアータ
ンクの受圧面に衝撃荷重が作用し、エアータンクが潰れ
て急激にその内圧が上昇する。このとき、圧力センサが
これを検出し、その出力信号が短時間で急激に上昇変化
する。
【０００８】このときの内圧（より正確には、大気圧と
の差である相対圧力）の上昇速度はクラッシュスピード
に略比例し、内圧の最大値はクラッシュ量に略比例する
と考えられるので、圧力センサの出力信号の時間変化を
計測して内圧の上昇速度（内圧上昇の時間変化率）と内
圧の最大値とを検出することにより、クラッシュ量及び
クラッシュスピードを直接に検出することなく、これら
を検出したのと同等の効果が得られる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図４に
基づいて説明する。
【００１０】図１には、一実施例に係るクラッシュセン
サ１０が取り付けられた車両ドア１００が示されてい
る。
【００１１】クラッシュセンサ１０は、車両ドア外板１
０２とドア内側部材１０４との間に配置されている。こ
のクラッシュセンサ１０は、図２に拡大して示されるよ
うに、両端が閉塞された略２分の１円柱形状のエアータ
ンクとしてのクラッシュボックス１２と、このクラッシ
ュボックス１２の一方の側壁（図２における左側壁）に
取り付けられた圧力センサ１４とを有している。
【００１２】図１において、クラッシュボックス１２
は、ドア外板１０２に所定面積の受圧面１２Ａが対向す
る状態で且つこの受圧面１２Ａと反対側の面１２Ｂがド
ア内側部材１０４に対向した状態で配置されている。こ
のクラッシュボックス１２の面１２Ｂの幅方向中間部に
は、長手方向に沿って凹部１６が形成され、更に４角に
はそれぞれ取付け用のブラケット１８Ａ，１８Ｂ，１８
Ｃ，１８Ｄが設けられている。そして、このクラッシュ
ボックス１２は、凹部１６が車両ドア１００内に車両前
後方向に配置されたサイドインパクトビーム１０６にド
ア外板１０２側から係合され、取付け用のブラケット１
８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを介してドア内側部材１
０４側に固定されている。
【００１３】本実施例では、このクラッシュボックス１
２としては、外力が作用して潰れた際にも割れを生じに
くい樹脂製又は金属製のものが使用される。
【００１４】また、このクラッシュボックス１２の一方
の側壁には、ガス抜きのための小穴が形成され、この小
穴に一種のオリフィスの機能を果たす樹脂部品２６が取
付けられている。この樹脂部品２６は、例えば、円板状
の座板の外側に円筒状部（内部の丸孔は座板を貫通して
いる）が設けられ、座板の内側面に当該樹脂部品２６の
全体を小穴に固定するための係止片が設けられたような
ものが好適である。このような構成にすれば、温度変化
に起因して緩やかに内圧が変動するような場合には、ク
ラッシュボックス１２内外の気圧差をキャンセルするこ
とができると共に、クラッシュボックス１２が変形した
り、押し潰されたりする際の急激な内圧の上昇によって
クラッシュボックス１２内部のガス（エアー）が外部に
流出する際には、流速に比例した抵抗成分として働き、
ある時間内圧を高く維持するので、内圧の変化を圧力セ
ンサ１４で検出することが可能となる。即ち、ガス抜き
のための小穴及び樹脂部品２６の作用により、クラッシ
ュボックス１２は、通常の温度変化による緩やかな内圧
変動では、内外の圧力の平衡状態を保つが、衝撃荷重が
受圧面１２Ａに作用して潰れた場合等の急激な内圧変動
時には内外の圧力の平衡状態が崩れて内圧が変動するよ
うな密閉状態（半密閉状態）に保たれる。なお、クラッ
シュボックス１２に単にガス抜きの小穴を形成してもこ
の小穴の径を適当に設定すれば、クラッシュボックス１
２を上述した意味での半密閉状態に保つことは可能であ
ると考えられる。
【００１５】前記圧力センサ１４は、クラッシュボック
ス１２の内圧を検出するセンサで、この圧力センサ１４
としては、例えば、半導体圧力センサ、容量型圧力セン
サ又は圧力スイッチ等が使用できる。この圧力センサ１
４は、圧力に対応したリニアな電気信号やスイッチング
信号を発生できれば大気圧との相対圧を計測するタイプ
が好ましい。これは、ボイルの法則より一定温度条件下
では、クラッシュ量，即ちクラッシュボックス１２の容
積の減少量は、近似的にクラッシュボックス内部の大気
圧との差圧である相対圧力に略比例するものと考えて差
し支えないからである。また、このように考えた場合、
内圧Ｐの時間変化率はクラッシュスピードに略比例する
ことになる。しかしながら、クラッシュ発生前とクラッ
シュ発生後の絶対圧の変化量は相対圧力の変化量と一致
するので、絶対圧を計測する圧力センサの使用も可能で
ある。
【００１６】この圧力センサ１４は、図３に示されるよ
うに、ドアバッグコントローラ２０へ接続され、このド
アバッグコントローラ２０はドアバッグ２４を起動させ
る起動装置２２に接続されている。ドアバッグコントロ
ーラ２０はマイクロコンピュータにより構成され、クロ
ックにより微小時間間隔で圧力センサ１４の出力信号を
取り込み、クラッシュボックス１２の内圧を計測し、内
圧の時間変化を監視している。
【００１７】次に、上述のようにして構成された本実施
例の作用を説明する。側突が発生し、車両のドア外板１
０２がクラッシュし、クラッシュボックス１２の受圧面
１２Ａが押しつぶされた際には、例えば、図４に示され
るように、内圧Ｐは時間ｔとと共に変化する。
【００１８】この時、図４に示す内圧線の立ち上がりの
角θの正接ｔａｎθ即ち、内圧の時間変化率（内圧上昇
速度）はクラッシュスピードに略比例し、内圧の最大値
ＰMA X は受圧面１２Ａ全体のクラッシュ量に略比例する
ものと考えられる。
【００１９】従って、ドアドバッグコントローラ２０で
は、所定のサンプリング間隔で圧力センサ１４の出力信
号を取り込み、角θと圧力の最大値ＰMAX とを求め、こ
れらの値が予め定められた閾値を越えていた場合には、
ドアバッグ２４を展開するように起動装置２２を制御す
る。
【００２０】以上説明したように、本実施例では、圧力
センサ１４の出力（検出）信号の時間変化を監視するこ
とにより、クラッシュスピードに略比例する内圧上昇速
度及びクラッシュ量に略比例する内圧の最大値を演算し
てこの演算結果に基づいてドアバッグ２４の起動を制御
するので、ドアバッグ２４の展開が真に必要となるクラ
ッシュスピード、クラッシュ量が大きい場合にのみ起動
装置２２を起動させることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成でクラッシュ量及びクラッシュスピードを直
接に検出することなく、これらを検出するのと同等の効
果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例に係るクラッシュセンサが取り付けら
れた車両ドアを一部破断して示す概略斜視図である。
【図２】図１のクラッシュセンサを拡大して示す斜視図
である。
【図３】図１のクラッシュセンサを構成する圧力センサ
の出力を利用する制御系の一例を示すブロック構成図で
ある。
【図４】一実施例の作用を説明するための図であって、
クラッシュ時のクラッシュボックスの内圧の時間変化を
示す線図である。
【符号の説明】
１２ クラッシュボックス（エアータンク） １４ 圧力センサ １０ クラッシュセンサ １０２ 車両ドア外板 １０４ ドア内側部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両ドア外板とドア内側部材との間に前
    記ドア外板に所定面積の受圧面が対向した状態で配置さ
    れた半密閉状態のエアータンクと、 このエアータンクの内圧を検出し検出値に比例する電気
    信号を出力する圧力センサと、 を有するクラッシュセンサ。
JP6034749A 1994-03-04 1994-03-04 クラッシュセンサ Pending JPH07242153A (ja)

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JP6034749A JPH07242153A (ja) 1994-03-04 1994-03-04 クラッシュセンサ
US08/377,936 US5547216A (en) 1994-03-04 1995-01-25 Crush sensor
DE19504353A DE19504353A1 (de) 1994-03-04 1995-02-10 Verformungssensor

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