專利名稱：碰撞檢測(cè)裝置和被動(dòng)安全系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)車輛碰撞的碰撞檢測(cè)裝置和采用該碰撞檢測(cè)裝置的被動(dòng)安全系統(tǒng)，例如安全氣囊或安全帶裝置。應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)乘客的保護(hù)有時(shí)也被稱作“約束”。另外，在本說明書中，加速度是指在碰撞過程中沿減速方向作用于車輛上的加速度(速度相對(duì)于時(shí)間的微分)。
通常，對(duì)加速度進(jìn)行檢測(cè)以便判斷碰撞的量級(jí)。例如，在日本專利未審公開No.11-78769中，以加速度的大小、加速度隨時(shí)間的變化和速度隨時(shí)間的變化(在該公開中，速度隨時(shí)間的變化是從通過加速度對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分所得的值獲得的)為基礎(chǔ)判斷碰撞的嚴(yán)重性。
日本專利未審公開No.11-78770中公開了通過檢測(cè)由于碰撞導(dǎo)致車輛外部構(gòu)件的變形來判斷碰撞的方法。變形傳感器安裝在車輛外部構(gòu)件上，以便檢測(cè)外部構(gòu)件的變形量和變形速度，從而檢測(cè)碰撞的量級(jí)。
在日本未審公開No.2001-171476中公開了通過檢測(cè)在由于碰撞導(dǎo)致車身變形的過程中車輛前部的變形速度來判斷碰撞的方法。根據(jù)這一公開，在車身上的兩個(gè)預(yù)定位置上設(shè)置加速度傳感器，以便檢測(cè)在兩個(gè)傳感器之間的車身壓縮變形速度，從而確定碰撞的量級(jí)。
在日本未審專利公開No.11-78770公開的碰撞確定方法中，可以通過安裝在外部構(gòu)件上的傳感器檢測(cè)外部構(gòu)件的偏離速度。然而，在沖擊載荷方向上，所檢測(cè)的偏離速度不總是車體結(jié)構(gòu)的變形速度。另外，由于外部構(gòu)件的變形行程通常較短，所以難以檢測(cè)出沖擊變形進(jìn)程中的變形速度。
因此，在碰撞早期階段難以確定碰撞是否是在車輛和一個(gè)小質(zhì)量高速物體之間的碰撞，這種碰撞僅使得外部構(gòu)件變形(不產(chǎn)生需要利用被動(dòng)安全系統(tǒng)碰來約束乘客的這種車輛減速碰撞)；或者是一個(gè)中等速度障礙物碰撞，這種碰撞使得車身產(chǎn)生很大的變形并且造成需要利用被動(dòng)安全系統(tǒng)來約束乘客的車輛減速度。即，從外部構(gòu)件的變形速度難以判斷碰撞的發(fā)生和碰撞的嚴(yán)重性。
日本專利未審公開No.2001-171476中公開的碰撞確定方法不是檢測(cè)車輛前端部變形速度的方法。當(dāng)一個(gè)加速度傳感器被置于車輛前端時(shí)，在碰撞的早期階段，超過傳感器額定值的過度沖擊施加到傳感器上，從而使傳感器的安裝部分變形，因此，傳感器的檢測(cè)軸產(chǎn)生位移。利用發(fā)生了位移的傳感器檢測(cè)軸，不能正確檢測(cè)車輛前端的變形速度。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種碰撞檢測(cè)裝置，該裝置通過檢測(cè)車身的一個(gè)端部周圍部分的碰撞變形速度，可以在早期階段確定碰撞的發(fā)生和碰撞的量級(jí)(碰撞嚴(yán)重性)，本發(fā)明并且提供用于該碰撞檢測(cè)裝置的被動(dòng)安全系統(tǒng)。解決問題的方案本發(fā)明的碰撞檢測(cè)裝置(權(quán)利要求1)包括一個(gè)用于檢測(cè)車輛一端部的周圍部分的變形速度的變形速度檢測(cè)裝置，其特征在于，該碰撞檢測(cè)裝置根據(jù)由變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的變形速度對(duì)碰撞進(jìn)行檢測(cè)。另外，一個(gè)被動(dòng)安全系統(tǒng)(權(quán)利要求22)包括一個(gè)約束裝置，以該碰撞檢測(cè)裝置的信號(hào)為依據(jù)激活該約束裝置。
在乘客約束裝置中，重要的是從車輛碰撞開始在早期階段確定加速度(減速度)的量級(jí)和時(shí)間。本發(fā)明的目的是在早期階段高精度地檢測(cè)(或者估計(jì))這一信息。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，由本發(fā)明的碰撞檢測(cè)裝置作出碰撞發(fā)生的判斷和碰撞量級(jí)的確定。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)車輛正面碰撞時(shí)，通過檢測(cè)車輛前端周圍部分的變形速度，可以作出碰撞發(fā)生和碰撞量級(jí)的判斷。由于在正面碰撞的過程中，圍繞車輛前端的該部分首先與物體碰撞從而開始?jí)嚎s變形，車輛結(jié)構(gòu)的前端部的壓縮變形速度被檢測(cè)出來，從而，可以在早期階段確定碰撞的發(fā)生和量級(jí)。
雖然由于碰撞引起加速度作用于車輛上，但是該加速度以車身上隨著碰撞發(fā)生變形(受到撞擊)的部分的剛性為依據(jù)而發(fā)生變化。例如，當(dāng)變形部分具有較低的剛性時(shí)車速的減小是平緩的，從而作用到車輛上的加速度較小。另一方面，當(dāng)變形部分具有較高的剛性時(shí)車速的減小是劇烈的，從而作用在車輛上的加速度較大。
當(dāng)車體前端部的結(jié)構(gòu)具有相對(duì)較低的剛性以便在碰撞過程中吸收沖擊時(shí)，在以加速度為基礎(chǔ)的碰撞檢測(cè)方法中，待檢測(cè)的加速度在當(dāng)前端部開始碰撞時(shí)的極早期階段是很小的，從而碰撞檢測(cè)的精度必然很低。然而，根據(jù)本發(fā)明的變形速度檢測(cè)方法，對(duì)前端部的變形速度進(jìn)行檢測(cè)，從而即使在僅有前端部變形的極早期階段也檢測(cè)出大的變形速度。因此，可以高精度地判斷碰撞的發(fā)生和碰撞的量級(jí)。
如權(quán)利要求2所述，為了檢測(cè)車輛一端周圍部分的變形速度，優(yōu)選地檢測(cè)在所述端部周圍的相對(duì)外部位置(例如前部位置)上的第一部位和在相對(duì)內(nèi)部位置(例如后部位置)上的第二部位之間的距離相對(duì)于一個(gè)從第一部位起的預(yù)定距離隨時(shí)間的變化，即，第一和第二部位的靠近速度。
在發(fā)生需要激活約束系統(tǒng)，例如安全氣囊裝置的這種碰撞情況下，在車輛上產(chǎn)生大的變形。為了即時(shí)對(duì)碰撞進(jìn)行檢測(cè)，需要在碰撞發(fā)生的早期階段確定碰撞的量級(jí)。然而，由于在碰撞過程中在車身部分上產(chǎn)生因振動(dòng)和壓縮/擠壓產(chǎn)生的變形，所以除了檢測(cè)由于振動(dòng)和壓縮/擠壓而造成的變形之外，還需要檢測(cè)由于塑性變形而造成的損毀。因此，優(yōu)選地，連續(xù)檢測(cè)在20mm或更大的行程中的變形量，從而計(jì)算出變形速度(權(quán)利要求3)。即，在車身部分變形20mm或更大的過程中連續(xù)檢測(cè)變形速度。
為了檢測(cè)兩個(gè)部分的靠近速度，可以檢測(cè)延伸于這兩個(gè)部分之間放置的桿的運(yùn)動(dòng)速度，或者可以利用電波、紅外線或超聲波測(cè)量這兩個(gè)部分之間的距離?？拷俣葯z測(cè)方法并不限于上述方法。
如果車身具有一個(gè)沖擊吸收結(jié)構(gòu)，并且包括在靠近最外側(cè)部位上的剛性相對(duì)較低的構(gòu)件和在一個(gè)內(nèi)部位置上的與剛性較低的構(gòu)件相比相對(duì)剛性較高的構(gòu)件，則如權(quán)利要求4所述，優(yōu)選地第一部位設(shè)置在低剛性構(gòu)件上，第二部位設(shè)置在高剛性構(gòu)件上，從而達(dá)到對(duì)變形速度的平穩(wěn)檢測(cè)。
即使車輛結(jié)構(gòu)(車身架)的外部和內(nèi)部具有相同的剛性，在碰撞過程中，變形在車輛結(jié)構(gòu)中也是從外部向內(nèi)部順序進(jìn)行的。因此，可以從第一部位和第二部位之間的相對(duì)位移和位移的速度獲得要檢測(cè)的變形速度。
如權(quán)利要求5所述，變形速度檢測(cè)裝置分別設(shè)置在車輛左、右前部上，從而有利于完全重疊碰撞和側(cè)撞的判斷。
如本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例(權(quán)利要求6)所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)對(duì)于預(yù)定的時(shí)間周期檢測(cè)出超過預(yù)定值的變形速度時(shí)，則確定已經(jīng)發(fā)生了量級(jí)超過預(yù)定值的碰撞，例如具有啟動(dòng)被動(dòng)安全系統(tǒng)、例如安全氣囊裝置的量級(jí)的碰撞。該方法是簡(jiǎn)單的并且在碰撞的早期階段即能夠?qū)ε鲎策M(jìn)行判斷。
如權(quán)利要求7所述，該碰撞檢測(cè)裝置可以包括一個(gè)根據(jù)前述變形速度檢測(cè)裝置連續(xù)檢測(cè)的變形速度用于從變形速度的量級(jí)、經(jīng)過的時(shí)間和增加/減小的趨勢(shì)來估算碰撞的進(jìn)程的估算裝置，以便當(dāng)估算裝置估算出碰撞的進(jìn)程時(shí)，碰撞檢測(cè)裝置確定碰撞的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例(權(quán)利要求8、9、10)，對(duì)變形速度和加速度進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)變形速度和加速度，確定已經(jīng)發(fā)生了量級(jí)超過預(yù)定值的碰撞。例如，當(dāng)變形速度和加速度均超過它們各自的預(yù)定值時(shí)，或者當(dāng)變形速度和加速度中的任意一個(gè)超過相應(yīng)的預(yù)定值時(shí)，確定已經(jīng)發(fā)生了量級(jí)超過預(yù)定值的碰撞。該判斷方法在判斷結(jié)果上具有很高的可靠性，并且能夠高精度或者是在早期階段即可確定碰撞的嚴(yán)重性。
進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例(權(quán)利要求11、12)所述，對(duì)變形速度、加速度和變形量進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)變形速度、加速度和變形量，確定已經(jīng)發(fā)生量級(jí)超過預(yù)定值的碰撞。例如，當(dāng)變形速度、加速度和變形量全部超過它們各自的預(yù)定值時(shí)，確定已經(jīng)發(fā)生量級(jí)超過預(yù)定值的碰撞。該判斷方法在判斷結(jié)果上具有更高的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)不同的實(shí)施例(權(quán)利要求13)，碰撞的判斷是以加速度為基礎(chǔ)作出的，并且，碰撞判斷的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)由變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)的變形速度而改變。例如，當(dāng)變形速度大時(shí)，碰撞判斷的閾值設(shè)定得低。另一方面，當(dāng)變形速度小時(shí)，碰撞判斷的閾值設(shè)定得高。因此，能夠在早期階段或者高精度地判斷碰撞的發(fā)生。
如權(quán)利要求14所述，如果預(yù)先已知可以被由碰撞產(chǎn)生的載荷所壓縮并因此產(chǎn)生彈性變形或塑性變形的部分的變形應(yīng)力，則可以從車輛端部周圍部分的變形速度、單位預(yù)定時(shí)間的變形量和該變形部分的變形應(yīng)力的乘積檢測(cè)出車輛變形所需的做功。該變形部分可以是包括保險(xiǎn)杠梁、保險(xiǎn)杠固定臂和車輛側(cè)部上的前叉在內(nèi)的車輛一端。
即，由于變形速度的最大值與相對(duì)速度有關(guān)，而一個(gè)通過將該功除以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)變形速度的不同速度的平方值所獲得的值與做功的質(zhì)量有關(guān)，所以，可以在碰撞的開始對(duì)車輛和與車輛碰撞的物體之間的相對(duì)速度和做功質(zhì)量進(jìn)行估算。根據(jù)相對(duì)速度和做功質(zhì)量，可以確定在時(shí)間變化之后有多大的加速度(減速度)作用于車輛上，即可以判斷碰撞的量級(jí)。
在本實(shí)施例中，如權(quán)利要求15所述，也可以檢測(cè)作用于車輛上的加速度，并且可以根據(jù)該加速度和做功檢測(cè)碰撞的量級(jí)。當(dāng)車輛加速度小時(shí)，由于做功質(zhì)量對(duì)應(yīng)于物體的相應(yīng)質(zhì)量，所以可以從做功質(zhì)量估計(jì)與車輛碰撞的物體的重量。
如權(quán)利要求16所述，為了通過用加速度檢測(cè)正面碰撞，例如，將變形速度檢測(cè)裝置放置在車輛的前端，并且檢測(cè)在包含外周結(jié)構(gòu)的變形部分和一個(gè)固定部分之間在車輛縱向(前—后)方向上的距離或由于車輛變形造成的距離變化。該變形部分可以是車輛的前架或包含至少一個(gè)保險(xiǎn)杠、一個(gè)保險(xiǎn)杠梁和保險(xiǎn)杠固定臂的車輛側(cè)架的端部。前述加速度檢測(cè)裝置設(shè)置在相對(duì)于車輛前部的內(nèi)部位置處的側(cè)架上，或者是相對(duì)于側(cè)架的后側(cè)上的車輛結(jié)構(gòu)部分上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)不同的實(shí)施例(權(quán)利要求17、18、19)所述，對(duì)變形速度和變形量進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)這些檢測(cè)值確定已經(jīng)發(fā)生了量級(jí)超過預(yù)定值的碰撞。例如，當(dāng)變形速度和變形量均超過它們各自的預(yù)定值時(shí)、或者當(dāng)變形速度超過其預(yù)定值的過程中檢測(cè)出所檢測(cè)的變形量超過其預(yù)定值時(shí)，或者，當(dāng)變形速度和變形量之一超過相應(yīng)的預(yù)定值時(shí)，確定已經(jīng)發(fā)生了量級(jí)超過預(yù)定值的碰撞。該判斷方法很容易，并且能夠在早期階段高精度地判斷碰撞的嚴(yán)重性。
由于可以以足夠的精度且在早期階段即可獲得碰撞判斷結(jié)果，所以可以較早地激活安全氣囊裝置。因此，實(shí)現(xiàn)了利用小容量的充氣機(jī)對(duì)大體積的安全氣囊充氣。
由于根據(jù)本發(fā)明可以在早期階段高精度地確定碰撞量級(jí)，所以可以很容易地控制激活被動(dòng)安全系統(tǒng)、例如安全氣囊的時(shí)間。另外，根據(jù)該判斷，可以控制安全氣囊的內(nèi)部壓力和/或可以控制通過一個(gè)張緊器纏繞的安全帶子量。
如權(quán)利要求20所述，本發(fā)明的碰撞檢測(cè)裝置可以檢測(cè)碰撞的量級(jí)，并且可以進(jìn)一步包括一個(gè)輸出裝置，該輸出裝置可以輸出與碰撞量級(jí)相對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)。該結(jié)構(gòu)進(jìn)一步有利于對(duì)被動(dòng)安全系統(tǒng)的控制。
如權(quán)利要求21所述，在判斷碰撞的類型，例如為完全重疊碰撞和側(cè)撞的情況下，可以對(duì)安全氣囊和/或預(yù)拉緊器進(jìn)行控制以便采取不同的方式。
圖2是根據(jù)該實(shí)施例的碰撞檢測(cè)裝置的側(cè)視圖。
圖3是裝配有碰撞檢測(cè)裝置和被動(dòng)安全系統(tǒng)的車輛的車身架的平面圖。
圖4是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的碰撞檢測(cè)裝置的側(cè)視圖。
圖5是根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例的碰撞檢測(cè)裝置的側(cè)視圖。
圖6(a)表示安裝時(shí)的開關(guān)元件的狀態(tài)，圖6(b)表示車輛碰撞之后的開關(guān)元件的狀態(tài)。
圖7是裝配有根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的碰撞檢測(cè)裝置和被動(dòng)安全系統(tǒng)的車架的平面圖。
圖8是表示在車輛碰撞過程中變形速度和變形量隨時(shí)間變化的曲線圖。
附圖中參考標(biāo)號(hào)的說明12 安全帶裝置20 預(yù)拉緊器24 安全氣囊40 變形速度傳感器42、43 加速度傳感器44 桿50 高剛性部分52 低剛性部分53 碰撞盒64 磁性探測(cè)器具體實(shí)施方式
以下，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。

圖1是表示安裝有根據(jù)該實(shí)施例的碰撞檢測(cè)裝置和被動(dòng)安全系統(tǒng)的車輛結(jié)構(gòu)的示意圖，圖2是表示碰撞檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖3是表示車身框架的前部結(jié)構(gòu)的平面圖。
座位10安裝在車輛的車廂中，并且安裝有安全帶裝置12，用以約束坐在座位10上的乘客。安全帶裝置12包括一個(gè)牽引器14、一個(gè)要從牽引器14中抽出的帶子16、一個(gè)用于用一個(gè)舌形部分(未示出)將帶子16鎖住的帶扣18，和一個(gè)安裝在牽引器14上的預(yù)拉緊器20。預(yù)拉緊器20的功能是在碰撞過程中迅速將帶子16卷繞預(yù)定的長(zhǎng)度。
一個(gè)安全氣囊裝置24安裝在座位10前方的一個(gè)方向盤22中。該安全氣囊裝置24包括一個(gè)折疊的安全氣囊、一個(gè)用于蓋住安全氣囊的蓋組件、一個(gè)用于對(duì)安全氣囊充氣的充氣泵(氣體發(fā)生器)等。
如圖3所示，車架30包括側(cè)構(gòu)件32、32和一個(gè)延伸于側(cè)構(gòu)件32、32之間的橫構(gòu)件34。同時(shí)位于橫構(gòu)件34和底盤上的是一個(gè)控制單元36，該控制單元36檢測(cè)車輛碰撞的發(fā)生然后提供電流以激活預(yù)拉緊器20和安全氣囊裝置24。即使發(fā)生嚴(yán)重的碰撞，變形也不會(huì)到達(dá)橫向構(gòu)件34，從而控制單元36可以通過碰撞而輸出一個(gè)控制信號(hào)。
在該車輛中，安裝有變形速度傳感器40和加速度傳感器42、48，用于檢測(cè)對(duì)車輛前方的碰撞(正面碰撞)。傳感器40、42、48的檢測(cè)信號(hào)輸入到一個(gè)控制單元36的控制回路中。
變形速度傳感器40和加速度傳感器42設(shè)置在車架30的左、右側(cè)構(gòu)件32的前部上。加速度傳感器48設(shè)置在控制單元36中。
變形速度傳感器40根據(jù)車輛前端部的變形向后移動(dòng)桿44，并且檢測(cè)桿44向后運(yùn)動(dòng)的速度，以便確定車輛前端部處的變形速度。
如圖2所示，低剛性部分52分別通過高剛性部分50設(shè)置在車架30的前端部。一個(gè)保險(xiǎn)杠54連接到低剛性部分52的前端上。置于保險(xiǎn)杠54和低剛性部分52之間的是具有低硬度的碰撞盒53。桿44沿著車輛的縱向(前—后方向)延伸，并且具有通過桿固定板58固定到保險(xiǎn)杠54上的前端。
桿44的后端由導(dǎo)向件60滑動(dòng)支撐，以便桿44的后端部分別松弛地插入到傳感器盒62中。傳感器盒62分別固定在高剛性部分50上。
在各個(gè)桿44中，沿桿44的縱向方向以預(yù)定間隔將多個(gè)磁鐵排成一排，以便將它們的N極和S極交替設(shè)置。在各傳感器盒62中設(shè)置一個(gè)磁性探測(cè)器64、例如檢測(cè)從磁鐵發(fā)出的磁通量的線圈或霍爾元件。每次當(dāng)磁鐵之一隨著桿44的向后運(yùn)動(dòng)而通過磁性探測(cè)器64時(shí)，磁性探測(cè)器64輸出一個(gè)脈沖的電信號(hào)。通過計(jì)算單位時(shí)間的脈沖數(shù)，可以檢測(cè)出桿44向后運(yùn)動(dòng)的速度。
在本實(shí)施例中，加速度傳感器42也設(shè)置在傳感器盒62中。導(dǎo)向件60與傳感器盒62形成一體。通過安裝傳感器盒62、加速度傳感器42和導(dǎo)向件60被自動(dòng)置于高剛性部分50上。標(biāo)號(hào)66表示一個(gè)用于將傳感器盒62安裝到高剛性部分50上的螺栓。一個(gè)用于從磁性探測(cè)器64輸出的信號(hào)的回路和一個(gè)用于輸出加速度信號(hào)的回路，可以部分結(jié)合并設(shè)置在一個(gè)公共電路板上。
當(dāng)配置了具有前述結(jié)構(gòu)的碰撞檢測(cè)裝置和被動(dòng)安全系統(tǒng)的車輛發(fā)生碰撞時(shí)，低剛性的碰撞盒53成為首要變形部分。如果碰撞為中級(jí)別的，則低剛性部分52也發(fā)生碰撞變形。如果碰撞非常嚴(yán)重，則高剛性部分50也發(fā)生碰撞變形。碰撞盒53是碰撞后首先損毀且具有低硬度的部分。因此，碰撞盒53的變形速度中的升高率非常高，以至于在車輛剛剛與物體碰撞之后便以相對(duì)較高的速度向后移動(dòng)桿44。由磁性探測(cè)器64產(chǎn)生的脈沖檢測(cè)出向后運(yùn)動(dòng)的速度。當(dāng)在碰撞盒53完全損毀后仍存在沖擊時(shí)，低剛性部分52產(chǎn)生變形而被損毀，從而桿44連續(xù)向后運(yùn)動(dòng)。桿44向后運(yùn)動(dòng)的速度為車輛前端部變形的速度。該變形速度基本上與車輛和物體之間的相對(duì)速度成比例。相對(duì)速度越高，則碰撞越嚴(yán)重。因此，通過從由磁性探測(cè)器64產(chǎn)生的脈沖來檢測(cè)桿44向后運(yùn)動(dòng)的速度，可以檢測(cè)出在碰撞過程中對(duì)于物體的相對(duì)速度，即碰撞嚴(yán)重性。
在本實(shí)施例中，變形速度傳感器40設(shè)置在車輛左、右側(cè)上?？梢苑謩e檢測(cè)出車輛左、右側(cè)的變形速度。因此，可以確定當(dāng)前的碰撞是完全重疊碰撞或側(cè)撞。
同樣在本實(shí)施例中，包含有用于監(jiān)測(cè)桿44向后運(yùn)動(dòng)的速度的磁性探測(cè)器64的各傳感器盒體62位于一個(gè)遠(yuǎn)離車輛前端的位置上。因此，傳感器盒62不會(huì)由于碰撞而直接受到變形和扭曲的影響，并且傳感器盒62不會(huì)由于僅是圍繞保險(xiǎn)杠的區(qū)域發(fā)生變形這樣的小碰撞而破壞，從而，節(jié)約了維修和更換的成本。
盡管在前述實(shí)施例中，如圖3所示，變形速度傳感器40設(shè)置在車輛的任意一側(cè)上，但是也可以如圖7所示，將變形速度檢測(cè)傳感器40設(shè)置在車輛橫向的中間位置上。圖7是與圖3類似的車架的平面圖，但是表示另一個(gè)實(shí)施例的安裝有根據(jù)本發(fā)明的碰撞檢測(cè)裝置的被動(dòng)安全系統(tǒng)的車輛結(jié)構(gòu)。
在圖7中，一個(gè)連接構(gòu)件35延伸于側(cè)構(gòu)件32、32之間放置，連接構(gòu)件35相對(duì)橫構(gòu)件34位于保險(xiǎn)杠54附近。一個(gè)變形速度傳感器40置于連接構(gòu)件35的中間。變形速度傳感器40的一個(gè)桿的一端連接到保險(xiǎn)杠54上。加速度傳感器42、42分別置于兩個(gè)側(cè)構(gòu)件32、32上。其它結(jié)構(gòu)與圖3中的實(shí)施例相同，因而相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部分。
當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，桿44向后移動(dòng)，從而測(cè)量按照前述結(jié)構(gòu)的車輛前端周圍部分的變形速度。該加速度也是由加速度傳感器42檢測(cè)的。
由于測(cè)量出保險(xiǎn)杠54的中間部分的變形速度，所以變形速度傳感器40實(shí)現(xiàn)了對(duì)柱碰撞的有效檢測(cè)。采用加速度傳感器的傳統(tǒng)碰撞傳感器很難檢測(cè)出來這種柱碰撞。通過將從變形速度傳感器40而來的信息和加速度傳感器42的信息結(jié)合起來，可以縮短碰撞檢測(cè)時(shí)間。
圖4和圖5分別結(jié)構(gòu)性地表示出了根據(jù)其它實(shí)施形式的碰撞檢測(cè)裝置。在圖4所示的實(shí)施例中，一個(gè)毫米波雷達(dá)70設(shè)置在各高剛性部分50上的傳感器盒62中，從而測(cè)量出毫米波雷達(dá)70和保險(xiǎn)杠54之間的距離。從碰撞過程中的距離變化，可以檢測(cè)出保險(xiǎn)杠54向毫米波雷達(dá)70運(yùn)動(dòng)的速度，即低剛性部分52的變形速度。該距離除了可以是相對(duì)于保險(xiǎn)杠的距離外，也可以是相對(duì)于前梁、前框或散熱器的距離。
為了限制檢測(cè)部分，設(shè)置有一個(gè)波導(dǎo)、例如波導(dǎo)管，用以引導(dǎo)傳播波，一個(gè)反射板固定在檢測(cè)部分上，設(shè)置一個(gè)定向天線、一個(gè)感應(yīng)透鏡或一個(gè)聲透鏡，用以會(huì)聚傳播波，以便使面積變窄。
作為傳播波，可以采用電磁波、毫米波、光束或聲波。作為檢測(cè)方法，可以采用各種方法，例如采用多普勒效應(yīng)的相對(duì)速度檢測(cè)方法和采用脈沖波傳輸延遲時(shí)間的距離檢測(cè)方法。適當(dāng)?shù)膫鞲衅鞯睦影?0kHz至500kHz的超聲波傳感器、紅外線激光傳感器、1GHz至24GHz的雷達(dá)，但是傳感器不限于此。
在圖5所示的實(shí)施例中，在各碰撞盒53上設(shè)置開關(guān)元件80。發(fā)生碰撞時(shí)開關(guān)元件80立即產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)或停止脈沖信號(hào)的輸出。設(shè)置在傳感器盒62中的僅僅是一個(gè)加速度傳感器42。從開關(guān)元件80的信號(hào)(或信號(hào)的變化)中，控制單元36的控制回路檢測(cè)出車輛與物體碰撞的時(shí)刻。在碰撞的同時(shí)，碰撞盒53開始損毀。此后，側(cè)部構(gòu)件32前部上的低剛性部分52損毀。在此期間，由加速度傳感器42檢測(cè)到的加速度相當(dāng)小。當(dāng)損毀變形到達(dá)高剛性部分50時(shí)，車輛向前運(yùn)動(dòng)的速度迅速減小，從而由加速度傳感器42檢測(cè)到的加速度迅速增加。通過檢測(cè)從開關(guān)元件80輸出信號(hào)(或信號(hào)變化)的時(shí)刻直到加速度迅速變化為止之間的時(shí)間周期“t”，并用檢測(cè)到的時(shí)間周期“t”去除以從開關(guān)元件80至高剛性部分50前端的距離“L”，獲得變形速度。即，L/t為變形速度。
圖6(a)、6(b)是表示圖5中所示的開關(guān)元件80實(shí)施例的剖視圖，其中，圖6(a)表示車輛碰撞之前的狀態(tài)，和圖6(b)表示車輛碰撞之后的狀態(tài)。
開關(guān)元件80包括大致為圓柱形的蓋84和大致為圓柱形的殼體82。它們的開口端相互連接并且氣密固定。開關(guān)元件80的設(shè)置使得殼體82一側(cè)，即附圖中的左側(cè)位于車前側(cè)上。
殼體82沿軸向在其中間部分上具有一個(gè)膜盒部分。殼體82在其開口端附近設(shè)有小孔82B。應(yīng)當(dāng)注意，在本實(shí)施例中存在兩個(gè)小孔82B，小孔的數(shù)目可以是一個(gè)、或者三個(gè)或更多。
例如由金屬等導(dǎo)電材料制成的隔膜85被固定在蓋84上。一個(gè)觸點(diǎn)86設(shè)置在蓋84的內(nèi)側(cè)，以便該觸點(diǎn)86相對(duì)于隔膜85定位于車輛的后側(cè)并且與隔膜85間隔開。利用電絕緣材料(未示出)相對(duì)于蓋84夾持隔膜85。終端87、88分別連接到隔膜85和接觸件86上。隔膜85被彎曲以便具有一個(gè)向車的前側(cè)突出的凸起部分。當(dāng)殼體82內(nèi)的空氣體積由于溫度的變化而變化時(shí)，空氣通過小孔82B流入或流入殼體，以便保持殼體82內(nèi)的壓力恒定。在蓋84中形成類似的小孔(未示出)，以便使一個(gè)形成于隔膜之后的腔室與大氣連通。
當(dāng)車輛碰撞并且碰撞盒53因此而變形時(shí)，開關(guān)元件80被壓扁，從而如圖6(b)所示殼體82的膜盒部分82A被壓縮，以便增加開關(guān)元件80的殼體82內(nèi)的壓力。增加的壓力使隔膜85變形，以便凸起部分向著車輛后側(cè)突出，從而，隔膜85和接觸件86相互接觸。因此，產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)以便檢測(cè)車輛與一個(gè)物體的碰撞的時(shí)刻。
根據(jù)這種開關(guān)元件80，即使對(duì)開關(guān)元件80施加大的碰撞，該碰撞也被壓縮氣體所吸收，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件80的穩(wěn)定操作。
開關(guān)元件可以置于能夠檢測(cè)保險(xiǎn)杠位移的任意位置上。另外，可以采用多個(gè)開關(guān)元件。在這種情況下，獲得了固定開關(guān)元件位置處的變形速度。開關(guān)元件可以位于沿碰撞方向延伸的直線上。在這種情況下，可以獲得碰撞的進(jìn)展，即變形速度的變化率。代替開關(guān)元件，可以采用壓力傳感器和一個(gè)比較器。
在前述任何一個(gè)實(shí)施例中，在碰撞之后并且在高剛性部分發(fā)生變形之前，立即發(fā)生包括碰撞盒在內(nèi)的低剛性部分的變形。從低剛性部分的變形速度可以檢測(cè)出變形嚴(yán)重性。
根據(jù)碰撞嚴(yán)重性的檢測(cè)結(jié)果，激活安全氣囊裝置24和/或預(yù)拉緊器20以進(jìn)行操作。由于從車輛碰撞時(shí)刻至獲得變形結(jié)果的時(shí)間周期短，所以可以用相對(duì)足夠的時(shí)間操作安全氣囊裝置24和預(yù)拉緊器。例如，可以采用相對(duì)低能量的充氣泵對(duì)安全氣囊充氣。另外，可以根據(jù)碰撞嚴(yán)重性對(duì)安全氣囊的內(nèi)壓和預(yù)拉緊器的纏繞量進(jìn)行控制。
可以設(shè)置一個(gè)評(píng)估裝置，該裝置根據(jù)變形速度的量級(jí)、經(jīng)過的時(shí)間和前述變形速度檢測(cè)裝置連續(xù)檢測(cè)的變形速度為基礎(chǔ)的增加/減小的趨勢(shì)對(duì)碰撞的進(jìn)程進(jìn)行評(píng)估。在這種情況下，當(dāng)估計(jì)碰撞的進(jìn)展時(shí)確定碰撞的發(fā)生。
下面，將以圖8所示為例，對(duì)在伴隨有隨時(shí)間而變化的變形速度和變形量的車輛碰撞的情況下確定碰撞的方法進(jìn)行說明。圖8的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，圖8的縱坐標(biāo)表示變形速度和變形量。VA是從由于碰撞使變形速度到達(dá)預(yù)定值(VTH1)時(shí)起經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間(T1)之后的變形速度，并且VB是在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(T1)之前的預(yù)定時(shí)間(T2)時(shí)的變形速度。在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(T1)之后變形速度的增加/減少趨勢(shì)被定義為變形速度的增加/減少趨勢(shì)＝(VA-VB)/T2當(dāng)變形速度VA為預(yù)定值VTH2或更大并且增加/減小的趨勢(shì)在預(yù)定范圍之內(nèi)時(shí)，則確定的結(jié)果顯示發(fā)生碰撞。
在碰撞嚴(yán)重性確定中也可以考慮碰撞的類型(完全正面碰撞、側(cè)撞)。
在本發(fā)明中，根據(jù)變形速度和加速度，可以檢測(cè)出碰撞的發(fā)生和碰撞嚴(yán)重性。例如，僅當(dāng)根據(jù)變形速度和加速度各自的結(jié)果同時(shí)表示出發(fā)生碰撞時(shí)，才最終確認(rèn)碰撞發(fā)生的判斷。在這種情況下，獲得了提高的檢測(cè)精度。通過從由加速度傳感器獲得的減速度和形變重量判斷變形速度的有效性，可以增強(qiáng)檢測(cè)值的可靠性，從而當(dāng)在崎嶇的道路上行駛、與路邊相撞或經(jīng)受錘擊時(shí)，提高了防止由于碰撞造成乘客保護(hù)裝置發(fā)生故障的特性。
在這種情況下，可以由加速度傳感器48、或者由加速度傳感器48和加速度傳感器42的結(jié)合檢測(cè)對(duì)加速度進(jìn)行檢測(cè)。
在本發(fā)明中，當(dāng)變形速度和加速度的檢測(cè)值之一超過它們各自的預(yù)定值時(shí)，可以確定碰撞的發(fā)生。在這種情況下，可以相當(dāng)早地進(jìn)行判斷。
通過采用加速度傳感器作為一個(gè)測(cè)量值設(shè)定得比通過碰撞檢測(cè)判斷的值小的保險(xiǎn)傳感器，并獲得加速度傳感器和變形速度傳感器之間的邏輯積，可以防止電子和機(jī)械故障。
即使當(dāng)傳感器失靈時(shí)，就像現(xiàn)有的方法那樣僅通過多個(gè)加速度傳感器，或者通過多個(gè)變形速度傳感器便可以進(jìn)行判斷?？梢圆捎肙R結(jié)構(gòu)決定法或多數(shù)決定法，從而提高碰撞判斷的可靠性。
在本發(fā)明中，可以設(shè)置一個(gè)有效性判定裝置，根據(jù)由加速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的加速度，來確定速度檢測(cè)裝置的檢測(cè)值的有效性或者由該檢測(cè)值作出的判斷結(jié)果的有效性，并且還設(shè)有一個(gè)計(jì)算裝置，該裝置用于計(jì)算其上固定有加速度檢測(cè)裝置的車身速度的變化、作為速度變化或與速度變化相應(yīng)的值的積分值的運(yùn)動(dòng)距離的變化、以及運(yùn)動(dòng)距離和計(jì)算值的變化。
在同時(shí)根據(jù)變形速度和加速度進(jìn)行判斷的情況下，變形速度和加速度之間的估算加權(quán)比可以根據(jù)變形速度的量級(jí)進(jìn)行變化。
在本發(fā)明中，可以通過對(duì)由加速度傳感器42檢測(cè)出的加速度與閾值進(jìn)行比較確定碰撞的發(fā)生或碰撞嚴(yán)重性。另外，該閾值可以以變形速度為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)定。
進(jìn)而，在本發(fā)明中，可以設(shè)有一個(gè)用于檢測(cè)在車身上發(fā)生的變形量的變形量檢測(cè)裝置。在這種情況下，根據(jù)變形量和前述變形速度進(jìn)行判斷?；蛘?，可以根據(jù)變形量、前述變形速度和前述加速度進(jìn)行判斷。
作為檢測(cè)變形量的方法，例如在圖1至圖3的實(shí)施例中，可以采用由從磁性探測(cè)器64發(fā)出的脈沖計(jì)數(shù)檢測(cè)桿44的移動(dòng)量的方法，并且在圖4所示的實(shí)施例中，采用通過毫米波雷達(dá)70測(cè)量毫米波雷達(dá)70和保險(xiǎn)杠54之間的距離變化以檢測(cè)車身變形量的方法，但是對(duì)于檢測(cè)方法沒有特別的限制。也可以采用其它各種方法和測(cè)量裝置。
根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，例如當(dāng)變形速度和變形量中任何一個(gè)的檢測(cè)值超過它們各自的預(yù)定值時(shí)，可以檢測(cè)出碰撞的發(fā)生和碰撞嚴(yán)重性。在這種情況下，可以進(jìn)行相當(dāng)早的判斷?；蛘撸?dāng)根據(jù)變形速度和變形量?jī)烧吒髯缘呐袛嘟Y(jié)果均表示出發(fā)生碰撞時(shí)，最終確認(rèn)碰撞發(fā)生的判斷。在這種情況下，獲得了提高的判斷精度。
在根據(jù)變形量、變形速度、加速度進(jìn)行判斷的情況下，當(dāng)根據(jù)變形量、變形速度和加速度各自的檢測(cè)結(jié)果均表示發(fā)生碰撞時(shí)，可以最終確認(rèn)碰撞發(fā)生的判斷。在這種情況下，獲得了提高的判斷精度。
在本發(fā)明中，如果車身部分的各變形應(yīng)力已知，則可以設(shè)置一個(gè)做功檢測(cè)裝置，用以檢測(cè)當(dāng)車身的一部分變形時(shí)對(duì)該部分變形所需的做功。在這種情況下，根據(jù)由做功檢測(cè)裝置檢測(cè)的功，確定出碰撞的量級(jí)。所述功是從前述檢測(cè)的變形速度、單位預(yù)定時(shí)間的變形量和變形部分的變形應(yīng)力的乘積所獲得的。
所檢測(cè)的變形速度的最大值與相對(duì)速度和一個(gè)通過下述方法獲得的數(shù)值有關(guān)，所述數(shù)值是通過用預(yù)定時(shí)間內(nèi)變形速度的差速度的平方值除以所述功獲得的，與做功質(zhì)量有關(guān)。因此，車輛和與車輛碰撞的物質(zhì)之間的相對(duì)速度、和做功質(zhì)量可以在碰撞一開始時(shí)就被估算出來。根據(jù)相對(duì)速度和做功質(zhì)量，可以估算出碰撞的總能量，從而可以確定在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后作用在車輛上的加速度(減速度)將有多大，即，可以確定碰撞的量級(jí)。
根據(jù)以上述做功為基礎(chǔ)檢測(cè)碰撞量極的方法，可以以極高的精度判斷碰撞的量級(jí)。
在前述這種結(jié)構(gòu)中，可以在做功和前述加速度的基礎(chǔ)上判斷碰撞量級(jí)。當(dāng)車輛的加速度小時(shí)，由于做功質(zhì)量與物體的等效質(zhì)量相應(yīng)，所以可以從做功質(zhì)量估算出與車輛碰撞的物體的重量。通過利用這一信息，可以以更高的精度判斷碰撞的量級(jí)。
如果車身一端周圍部分的各變形應(yīng)力(硬度)是已知的，則可以從變形應(yīng)力和由變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的變形速度在單位時(shí)間內(nèi)的變化量檢測(cè)出碰撞能量。作用于車身上的速度(減速度)的變化量與碰撞能量成比例。在本發(fā)明中，可以根據(jù)碰撞能量確定出碰撞量級(jí)。根據(jù)從碰撞能量獲得的作用于車輛上的速度中的變化量來確定碰撞的發(fā)生并判斷碰撞的量級(jí)，從而可以以極高的精度判斷碰撞的發(fā)生和碰撞的量級(jí)。
雖然在上述實(shí)施例中變形速度傳感器設(shè)置在車輛的前端，用以檢測(cè)正面碰撞，但是也可以在側(cè)面或后端設(shè)置變形速度傳感器，以便檢測(cè)側(cè)撞或后端碰撞。
為了檢測(cè)側(cè)撞，變形速度傳感器被置于車輛的側(cè)部，并檢測(cè)由于車輛變形造成的在包含周邊結(jié)構(gòu)的變形部分和一個(gè)固定部位之間沿車輛橫向方向的距離和距離變化量。變形部分可能是至少包含車門面板、門框、前保護(hù)板和B-柱在內(nèi)的車輛側(cè)周部分。前述加速度檢測(cè)裝置設(shè)置在包含側(cè)梁、B-柱和中心通道在內(nèi)的車身架上。
為了檢測(cè)后端碰撞，變形速度檢測(cè)裝置被置于車輛的后端，并檢測(cè)由于車輛變形造成的在一個(gè)包含周邊結(jié)構(gòu)的變形部分和一個(gè)固定部分之間的車輛沿縱向(前—后)方向上的距離或距離變化量。該變形部分可以是至少包含保險(xiǎn)杠、保險(xiǎn)杠梁和保險(xiǎn)杠固定臂的車輛后端部。前述加速度檢測(cè)裝置置于相對(duì)于車輛后端部的內(nèi)部位置中的車輛結(jié)構(gòu)部分上。
在本發(fā)明的任何實(shí)施例中，由變形速度傳感器檢測(cè)的變形速度和由加速度傳感器檢測(cè)的加速度不僅可以是從傳感器而來的原始輸出，也可以是由過濾處理或數(shù)字處理處理過以便提取出與變形速度和加速度相關(guān)的特性的數(shù)據(jù)。發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明能夠精確并且盡早地判斷車輛的碰撞等。本發(fā)明能夠使乘客保護(hù)裝置被精確地操作并且可以減小安全氣囊的充氣輸出。
權(quán)利要求
1.一種碰撞檢測(cè)裝置，包括變形速度檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)車輛一端周圍部分的變形速度，其中，根據(jù)所述變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的速度，碰撞檢測(cè)裝置對(duì)碰撞進(jìn)行檢測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，所述變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)車輛內(nèi)、外位置上的兩個(gè)部位的靠近速度。
3.如權(quán)利要求2所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，在車身部分變形20mm或更大的過程中，連續(xù)檢測(cè)變形速度。
4.如權(quán)利要求2或3所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，在兩個(gè)部分中，處于車輛外部位置上的一個(gè)部位位于車身的相對(duì)硬度較低的構(gòu)件上，并且處于車輛內(nèi)部位置上的另一個(gè)部位位于車身的相對(duì)硬度較高的構(gòu)件上。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，所述變形速度檢測(cè)裝置分別設(shè)置在車輛的左、右前部上。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的碰撞檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括判斷裝置，用于當(dāng)由所述變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)的變形速度或變形速度最大值超過一個(gè)預(yù)定值時(shí)確定發(fā)生碰撞。
7.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的碰撞檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括估算裝置，用于從變形速度的量級(jí)、經(jīng)過的時(shí)間和由前述變形速度檢測(cè)裝置連續(xù)檢測(cè)的變形速度的增加/減小趨勢(shì)估算碰撞的進(jìn)程，其中，當(dāng)估算裝置估算出碰撞的進(jìn)程時(shí)，碰撞檢測(cè)裝置確定碰撞的發(fā)生。
8.如權(quán)利要求6或7所述的碰撞檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括加速度檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)作用于車輛上的加速度，其中，所述判斷裝置根據(jù)所述變形速度和加速度來判斷碰撞的發(fā)生。
9.如權(quán)利要求8所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，當(dāng)由所述變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的變形速度或變形速度最大值超過預(yù)定值，并且由加速度與時(shí)間積分運(yùn)算所獲得的加速度或速度變化量超過預(yù)定值時(shí)，所述判斷裝置確定發(fā)生碰撞。
10.如權(quán)利要求8所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，當(dāng)由所述變形速度檢測(cè)傳感器檢測(cè)的變形速度或變形速度最大值、或者通過加速度與時(shí)間的積分運(yùn)算獲得的加速度或速度變化量中的至少一個(gè)超過相應(yīng)的預(yù)定值時(shí)，所述判斷裝置確定發(fā)生碰撞。
11.如權(quán)利要求8所述的碰撞檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括變形量檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)車輛端部周圍一個(gè)部分的變形量，其中，所述判斷裝置根據(jù)所述變形速度、所述加速度和變形量確定碰撞發(fā)生。
12.如權(quán)利要求11所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，當(dāng)由所述變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的變形速度或變形速度最大值超過預(yù)定值，由加速度與時(shí)間積分運(yùn)算所獲得的加速度或速度變化量超過預(yù)定值，并且所述變形量檢測(cè)裝置檢測(cè)的變形量超過預(yù)定值時(shí)，所述判斷裝置確定發(fā)生碰撞。
13.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的碰撞檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括加速度檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)作用與車輛上的加速度；和判斷裝置，用于根據(jù)由加速度檢測(cè)裝置檢測(cè)的加速度和碰撞標(biāo)準(zhǔn)來確定碰撞發(fā)生；其中，所述判斷裝置根據(jù)由所述變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的變形速度對(duì)碰撞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改變。
14.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的碰撞檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括做功檢測(cè)裝置，用于通過變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)的變形速度和已知的圍繞車輛端部變形部分的變形應(yīng)力來檢測(cè)車輛端部周圍部分發(fā)生形變所需的功；和判斷裝置，用于根據(jù)由所述做功檢測(cè)裝置檢測(cè)的功來確定發(fā)生碰撞。
15.如權(quán)利要求14所述的碰撞檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括加速度檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)作用于車輛上的加速度，其中，所述判斷裝置根據(jù)所述做功檢測(cè)裝置檢測(cè)的功和所述加速度檢測(cè)裝置檢測(cè)的加速度來判斷碰撞的發(fā)生。
16.如權(quán)利要求8至13和權(quán)利要求15中任何一項(xiàng)所述的碰撞檢測(cè)裝置，相對(duì)于所述變形速度檢測(cè)裝置，所述加速度檢測(cè)裝置設(shè)置在車輛的內(nèi)部位置上。
17.如權(quán)利要求6所述的碰撞檢測(cè)裝置，進(jìn)一步包括變形量檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)車輛端部周圍部位的變形量，其中，所述判斷裝置根據(jù)所述變形速度和變形量來確定碰撞的發(fā)生。
18.如權(quán)利要求17所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，當(dāng)變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)的變形速度或變形速度最大值超過預(yù)定值并且所述變形量檢測(cè)裝置檢測(cè)的變形量超過預(yù)定值時(shí)，所述判斷裝置判斷碰撞的發(fā)生。
19.如權(quán)利要求17所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，當(dāng)所述變形速度檢測(cè)裝置檢測(cè)的變形速度或變形速度最大值和所述變形量檢測(cè)裝置檢測(cè)的變形量中的至少一個(gè)超過相應(yīng)的預(yù)定值時(shí)，所述判斷裝置判斷碰撞的發(fā)生。
20.如權(quán)利要求6至19中任何一項(xiàng)所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，所述判斷裝置進(jìn)一步確定碰撞的量級(jí)，所述碰撞檢測(cè)裝置進(jìn)一步包括輸出裝置，該輸出裝置可以輸出與碰撞量級(jí)相應(yīng)的參考信號(hào)。
21.如權(quán)利要求6至20任何一項(xiàng)所述的碰撞檢測(cè)裝置，其中，所述判斷裝置進(jìn)一步判斷碰撞的類型。
22.一種被動(dòng)安全系統(tǒng)，包括保護(hù)車內(nèi)乘客的乘客保護(hù)裝置；用于激活乘客保護(hù)裝置的控制裝置；和用于向所述控制裝置提供碰撞檢測(cè)信號(hào)的碰撞檢測(cè)裝置，其中，所述碰撞檢測(cè)裝置為權(quán)利要求1至21中任何一項(xiàng)中所要求的碰撞檢測(cè)裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種碰撞檢測(cè)裝置，該裝置可以精確并且盡早地對(duì)車輛的碰撞等進(jìn)行判斷，并且提供一種采用這種碰撞檢測(cè)裝置的被動(dòng)安全系統(tǒng)。采取的技術(shù)方案如下一個(gè)低剛性部分(52)和一個(gè)碰撞盒(53)被設(shè)置在車架(30)前部中的一個(gè)高剛性部分(50)之前。一個(gè)桿(44)的前端固定到保險(xiǎn)杠(54)上。該桿(44)被插入到一個(gè)置于高剛性部分(50)上的磁性探測(cè)器(64)中。在該桿(44)中，多個(gè)磁鐵與桿(44)的縱向?qū)R，以便它們的N極和S極交替布置。當(dāng)發(fā)生車輛碰撞時(shí)，碰撞盒(53)首先變形，使桿(44)向后運(yùn)動(dòng)，從而可以在產(chǎn)生大的加速度之間檢測(cè)到碰撞。
文檔編號(hào)B60R22/48GK1448292SQ0310921
公開日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月3日
發(fā)明者青木洋 申請(qǐng)人:高田株式會(huì)社