(57)【要約】【課題】衝突荷重センサのダイナミックレンジを拡大した自動車用バンパ装置の提供。【解決手段】本発明の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置１０は、バンパリインホースメント１２とバンパカバー１３との間に配置されたバンパアブソーバ１１と、バンパリインホースメント１２の前端面に配置された衝突検知センサ１４とを備えている。衝突検知センサ１４は荷重センサからなり、バンパアブソーバ１１内には車両幅方向に延びるダイラタント特性を有するシート状部材２０が配置されている。歩行者または相手車両との高速衝突時にはダイラタント特性シート状部材２０が瞬時に硬化し、バンパアブソーバ１１が所定変形量ａ以上の変形領域では荷重対変形特性Ａがダイラタント特性シート状部材が無いアブソーバのみの場合の特性Ｒに比べて大きな勾配をもって立ち上がる。その結果、衝突検知センサ１４のダイナミックレンジＬｐが拡大される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパリインホースメントとバンパカバーとの間に配置されたバンパアブソーバと、バンパリインホースメントの前端面に配置された衝突検知センサとを備えた自動車用バンパ装置であって、前記衝突検知センサが衝突検知荷重センサからなり、前記バンパアブソーバ内には車両幅方向に延びるダイラタント特性を有するシート状部材が配置されており、該ダイラタント特性シート状部材の少なくとも一部は前記衝突検知荷重センサの車両前後方向前方に配置されている、衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置。
【請求項２】
前記衝突検知荷重センサが歩行者衝突を判定する第１の荷重閾値と第１の荷重閾値より大きい車両衝突を判定する第２の荷重閾値を有し、該第２の荷重閾値が、前記衝突検知荷重センサのダイナミックレンジのうちバンパアブソーバ内にダイラタント特性シート状部材を配置したことにより拡大された部分に設定されている請求項１記載の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置。
【請求項３】
前記ダイラタント特性シート状部材は車両前後方向に互いに間隔をもたせて複数段配置されており、前側のダイラタント特性シート状部材の上下方向幅はそれより後側のダイラタント特性シート状部材の上下方向幅以下であり、正面視で前側のダイラタント特性シート状部材はそれより後側のダイラタント特性シート状部材にオーバラップしている請求項１または請求項２記載の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置。
【請求項４】
前記前側のダイラタント特性シート状部材は車両幅方向に複数個に分割されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置。
【請求項５】
前記前側のダイラタント特性シート状部材がそれより後側のダイラタント特性シート状部材より上下方向中心位置を上側にずらして配置されている請求項３または請求項４記載の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置。
【請求項６】
前記衝突検知荷重センサがバンパリインホースメントの上半分に設置されており、前記ダイラタント特性シート状部材が前記衝突検知荷重センサの車両前後方向前方に配置されている請求項１〜請求項５記載の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置に関し、とくに歩行者衝突と車両衝突との識別が可能な衝突検知センサ具備自動車用バンパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、バンパリインホースメントとバンパカバーとの間に配置されたバンパアブソーバと、バンパリインホースメントの前端面に配置された歩行者衝突検知用の衝突検知荷重センサとを有する、衝突検知センサを備えた自動車用フロントバンパ装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８１９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の衝突検知センサ具備自動車用バンパ装置にはつぎの課題がある。
すなわち、歩行者衝突検知用に設定したセンサにおいて、センサの識別可能荷重範囲（以下、「ダイナミックレンジ」という）が狭いので車両衝突と歩行者衝突の識別が困難である。そのため、実際は車両衝突時であっても歩行者保護デバイス、たとえば歩行者保護用エアバッグやポップアップフードを不要に作動させてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、衝突荷重センサのダイナミックレンジを拡大した衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明はつぎのとおりである。
（１）  本発明の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置は、バンパリインホースメントとバンパカバーとの間に配置されたバンパアブソーバと、バンパリインホースメントの前端面に配置された衝突検知センサとを備えている。衝突検知センサは衝突検知荷重センサからなり、バンパアブソーバ内には車両幅方向に延びるダイラタント特性を有するシート状部材が配置されており、ダイラタント特性シート状部材の少なくとも一部は衝突検知荷重センサの車両前後方向前方に配置されている。
上記（１）は後述する本発明の実施例１とその全ての変形例に適用される。
【０００７】
（２）  上記（１）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置において、衝突検知荷重センサが歩行者衝突を判定する第１の荷重閾値と第１の荷重閾値より大きい車両衝突を判定する第２の荷重閾値を有する。第２の荷重閾値は、衝突検知荷重センサのダイナミックレンジのうちバンパアブソーバ内にダイラタント特性シート状部材を配置したことにより拡大された部分に設定されている。
上記（２）は後述する本発明の実施例１とその全ての変形例に適用される。
【０００８】
（３）  上記（１）または（２）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置において、ダイラタント特性シート状部材は車両前後方向に互いに間隔をもたせて複数段配置されている。前側のダイラタント特性シート状部材の上下方向幅はそれより後側のダイラタント特性シート状部材の上下方向幅以下であり、正面視で前側のダイラタント特性シート状部材はそれより後側のダイラタント特性シート状部材にオーバラップしている。
上記（３）は後述する本発明の実施例１とその変形例１に適用される。
【０００９】
（４）  上記（３）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置において、前側のダイラタント特性シート状部材は車両幅方向に複数個に分割されている。
上記（４）は後述する本発明の実施例１とその変形例２に適用される。
【００１０】
（５）  上記（３）または（４）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置において、前側のダイラタント特性シート状部材がそれより後側のダイラタント特性シート状部材より上下方向中心位置を上側にずらして配置されている。
上記（５）は後述する本発明の実施例１とその変形例３に適用される。
【００１１】
（６）  上記（１）〜（５）の何れか１つの衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置において、衝突検知荷重センサがバンパリインホースメントの上半分に設置されており、ダイラタント特性シート状部材が衝突検知荷重センサの車両前後方向前方に配置されている。上記（６）は後述する本発明の実施例１とその変形例４に適用される。
【発明の効果】
【００１２】
上記（１）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置によれば、つぎの効果が得られる。
衝突検知センサが衝突検知荷重センサからなり、バンパアブソーバ内には車両幅方向に延びるダイラタント特性シート状部材が配置されているので、歩行者または相手車両との高速衝突時にはダイラタント特性シート状部材が瞬時に硬化し、バンパアブソーバが所定変形量以上の変形領域ではセンサ検出荷重対バンパアブソーバ変形特性がダイラタント特性シート状部材が無いアブソーバのみの場合の特性に比べて大きな勾配をもって立ち上がる。これによって、衝突検知荷重センサのダイナミックレンジが拡大される。
また、大きな勾配の荷重対バンパアブソーバ変形特性により、アブソーバのみの場合の荷重対バンパアブソーバ変形特性よりもバンパアブソーバの変形が小さいタイミングで同じ荷重閾値に達することができ、したがって衝突時の早いタイミングで、歩行者衝突のセンシング、および歩行者衝突か車両衝突かの判定が可能となる。
【００１３】
上記（２）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置によれば、衝突検知荷重センサが車両衝突を判定する第２の荷重閾値を有し、第２の荷重閾値がダイラタント特性シート状部材の設置により拡大されたダイナミックレンジ部分に設定されているので、衝突時の早い段階で歩行者衝突か車両衝突かの判定が可能となり、車両衝突をセンシングした場合に歩行者保護デバイスの作動を止めることにより、不要な歩行者保護デバイスの作動がなくなる。
【００１４】
上記（３）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置によれば、荷重対変形特性が多段に変化し変形が大きい領域ほど勾配が大きくなる特性となり、ダイラタント特性シート状部材が１段だけ設けられる場合に比べて、ダイナミックレンジをより拡大できる。
【００１５】
上記（４）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置によれば、前側のダイラタント特性シート状部材が車両幅方向に複数個に分割されているので、衝突物の形状によりバンパアブソーバの一部しか押さない場合でも容易にセンシングが可能である。また、バンパアブソーバの反力も分割しない場合に比べて小さくなり、歩行者衝突の場合に歩行者に与える衝撃が小さくなる。
【００１６】
上記（５）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置によれば、前側のダイラタント特性シート状部材が後側のダイラタント特性シート状部材より上側にずれているので、衝突した歩行者が自動車のフード上に倒れ込んだ時に、上側にずれていない場合より早く前側のダイラタント特性シート状部材が押され、歩行者衝突のセンシングが早まる。
【００１７】
上記（６）の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置によれば、衝突検知荷重センサがバンパリインホースメントの上半分に設置されており、ダイラタント特性シート状部材が衝突検知荷重センサの車両前後方向前方に配置されているので、歩行者衝突のセンシングが早まる。また、ダイラタント特性シート状部材をバンパアブソーバの上下全域に配置する場合に比べてダイラタント特性シート状部材の使用量が低減し、コスト低減となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置の側面視方向断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る装置の、衝突時の各段階（ｉ）〜（iv）におけるバンパアブソーバの変形とダイラタント特性シート状部材のアブソーバ内位置を示す、（イ) はバンパアブソーバの平面図、および（ロ）は（イ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置のセンサ検出荷重（Ｌ）対バンパアブソーバ変形（Ｄ）特性図である。
【図４】本発明の実施例１に係る衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置の制御ルーチン図である。
【図５】本発明の実施例１の変形例１に係る衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置の、（イ）は平面図、および（ロ）は（イ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図６】本発明の実施例１の変形例２に係る衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置の、（イ）は平面図、および（ロ）は（イ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図７】本発明の実施例１の変形例３に係る衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置の、（イ）は平面図、および（ロ）は（イ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図８】本発明の実施例１の変形例４に係る衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置の側面視方向断面図である。
【図９】本発明の実施例１とその変形例１〜４に係る衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置のセンサ検出荷重対バンパアブソーバ変形特性図Ａ〜Ｄである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施例１とその変形例１〜４に係る衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置を、図１〜図９を参照して説明する。
本発明の実施例１とその変形例１〜４にわたって共通する構造部分には、本発明の実施例１とその変形例１〜４にわたって互いに同じ符号を付してある。
図中、ＦＲは車両前後方向後方を示し、ＵＰは上方を示す。
【００２０】
〔実施例１〕
本発明の実施例１の衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置１０は、図１に示すように、バンパリインホースメント１２とバンパカバー１３との間に配置されたバンパアブソーバ１１と、バンパリインホースメント１２の前端面に配置された衝突検知センサ１４と、衝突検知センサ１４に電気的に接続された車両搭載コンピュータ（ＥＣＵ）１５と、を備えている。衝突検知センサ１４は荷重センサからなる。また、バンパアブソーバ１１内には車両幅方向に延びるダイラタント特性を有するシート状部材２０が配置されている。ダイラタント特性を有するシート状部材２０の少なくとも一部は衝突検知センサ１４の車両前後方向前方に配置されている。衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置１０を、以下自動車用バンパ装置１０といい、ダイラタント特性を有するシート状部材２０を、以下ダイラタント特性シート状部材２０という。
【００２１】
バンパリインホースメント１２は、アルミ合金の押し出し材からなり、車両幅方向に直線状に延び両端部が車両後方に斜めに曲げられた形状を有し、車両幅方向両端部で車両のサイドメンバに溶接等により固定されている。
バンパアブソーバ１１は発泡ウレタンからなり、衝突時に衝突荷重と変形の積から求まる衝突エネルギの一部を吸収する。
バンパカバー１３は樹脂製であり、衝突時にバンパアブソーバ１１側に変形する。
【００２２】
衝突検知荷重センサ１４は、衝突荷重を検知して検知した荷重に対応する電気信号をコンピュータ１５に送る。衝突検知荷重センサ１４は従来公知であり、光ファイバを用いたタイプのセンサであっても、圧電タイプのセンサであっても、あるいはその他の公知の荷重センサであってもよい。
【００２３】
図３に示すように、衝突検知荷重センサ１４とバンパアブソーバ１１のアッセンブリが描く荷重対アブソーバ変形特性Ａは、バンパアブソーバ１１内にダイラタント特性シート状部材２０が配置されていることにより、ダイラタント特性シート状部材２０が配置されていないバンパアブソーバのみの場合の荷重対アブソーバ変形特性ＲのダイナミックレンジＬｃに比べて拡大されたダイナミックレンジＬｐを有し、歩行者衝突および車両衝突の早期センシングを可能にし、歩行者衝突か車両衝突かの識別を容易にしている。
【００２４】
ダイラタント特性シート状部材２０はバンパアブソーバ１１内に車両前後方向に少なくとも１段配置されている。望ましくは、ダイラタント特性シート状部材２０はバンパアブソーバ１１内に車両前後方向に互いに間隔をもたせて複数段配置されている。図１は２段配置を示している。複数段配置の場合は、前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆの上下方向幅はそれより後側のダイラタント特性シート状部材２０Ｒの上下方向幅以下であり、正面視で前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆはそれより後側のダイラタント特性シート状部材２０Ｒにオーバラップしている。
【００２５】
ダイラタント特性シート状部材２０は、直接バンパアブソーバ１１内に埋設されてもよいし、あるいは樹脂製または布製または樹脂コーティングされた布製等からなる袋状で可撓性を有する包囲体で包んでまたは包囲体の中に充填した状態でバンパアブソーバ１１内に埋設されてもよい。包囲体自体はダイラタント特性を有しない。
【００２６】
ダイラタント特性とは、衝撃時以外では可撓性を有し、たとえばゲル状で、衝撃がかかった時には瞬時に粘性を増して固体状となり、休止状態で再び元の可撓性、たとえばゲル状を取り戻す特性をいう。ダイラタント特性シート状部材２０は、力が低速で加わるか力が加わらない休止状態の下では可撓性を有し、たとえばゲル状であり、高速で力が加わるすなわち衝撃力が加わると瞬時に剛性が増して固体エラストマとして振る舞い、衝撃エネルギを吸収し消散させる。
【００２７】
ダイラタント特性シート状部材２０の一部分に衝撃力が加わった場合でも、その衝撃力が加わった部分のみならず、その衝撃力が伝達された部分および急激に変形する部分も瞬時に剛性が増して固体エラストマとして振る舞う。ダイラタント特性シート状部材２０が長手方向の一部に衝撃力を受けても、その衝撃がその段のダイラタント特性シート状部材２０のほぼ全域に伝わるので、その段のダイラタント特性シート状部状部材２０のほぼ全域が瞬時に硬化し固体エラストマとなる。
【００２８】
ダイラタント特性シート状部材２０には、たとえば英国のｄ３ｏTMｌａｂ社が製造し、市販されている、公知のｄ３ｏTM材を使用することができる。「ｄ３ｏ」は登録商標でディースリーオーと呼ぶ。ｄ３ｏTMは樹脂を主成分とする。図示例ではダイラタント特性シート状部材２０がｄ３ｏTM材のシートからなる場合を示している。ｄ３ｏTM材は、受ける衝撃の強さで分子の結束が変化する。強い衝撃を受けると瞬時に分子同士が結束して固体状となり、衝撃が吸収、消散され、エネルギの多くが熱に変換される。衝撃力がかからなくなると分子の結束が解かれ元の柔軟な状態に戻る。ｄ３ｏTM材からなるダイラタント特性シート状部材２０はオレンジ色の粘度状物で垂直姿勢をとってもシート形状を維持できるので、ダイラタント特性シート状部材２０を可撓性包囲体で包囲することなく直接、バンパアブソーバ１１内に埋設することができる。ただし、ｄ３ｏTM材シートを袋状の可撓性包囲体で包囲してバンパアブソーバ１１内に埋設してもよい。
【００２９】
ダイラタント特性シート状部材２０の厚さは、ｄ３ｏTM材シートの場合、約３ｍｍ〜７ｍｍあれば前突時の衝突物の衝撃を受けてシート状部材２０全域が硬化し、硬化した直線状のシート状部材２０でそれより後方のバンパアブソーバ１１を全面積で後方に押すことができる。シート状部材２０が７ｍｍ厚であってもバンパアブソーバ１１の容積はほとんど減少せず、バンパアブソーバ１１の衝撃吸収能力をほとんど減少させない。
また、ダイラタント特性シート状部材２０を構成するｄ３ｏTM材シートは１枚のシートから構成されてもよいし、数枚のシートを重ねたものから構成されてもよい。数枚のシートを重ねて構成する場合、総計の厚さが約３ｍｍ〜７ｍｍあればよい。ｄ３ｏTM材シートのバンパアブソーバ大きさへの切断は、ｄ３ｏTM材シートが硬化していない状態で行う。
【００３０】
ダイラタント特性シート状部材２０は、ｄ３ｏTM材シートに代えて、樹脂シート、樹脂フィルム、樹脂コーティング布などからなる袋状の包囲体とその中に充填されたダイラタント特性を有する材料から構成されてもよい。その場合、ダイラタント特性を有する材料を中に充填した包囲体は全体として見ればほぼ一定厚さをもつシート状部材である。ダイラタント特性を有する材料を挟んで対向する包囲体の２面は複数箇所で熱融着などにより互いに結合されており、それによってダイラタント特性シート状部材２０は一定厚を保持する。
【００３１】
包囲体に充填されるダイラタント特性を有する材料は、荷重がかかっていない状態でゲル状であり、ダイラタント特性を示すポリマ組成物、および潤滑剤と充填剤を含む。
ダイラタント特性を示すポリマ組成物は、ポリボロシロキサン、キサンタンガム、ガーゴムおよびポリビニルアルコール四ホウ酸ナトリウムよりなる群から選択された１種以上のポリマである。これらのポリマ組成物、たとえばポリボロシロキサンは、低速で力が印加されると容易に変形し、高速で力が加わると瞬時に粘性が増加して固体ポリマとなり衝撃エネルギを吸収する。固体ポリマを休止状態にするとゲル状にゆるやかに復帰する。
潤滑剤は、たとえば炭化水素系グリースまたは流体であり、充填剤は、微小粒または粉末のプラスチック、セラミック、金属または繊維材料である。
【００３２】
ダイラタント特性を示すポリマ組成物、潤滑剤、充填剤の混合割合は、重量百分率で、上記ポリマを９０％乃至２０％未満、上記潤滑剤を２０％未満（たとえば、１０％）乃至６０％以上（たとえば、８０％）、上記充填剤を０％乃至９０％を含む。それらの混合割合を調整することによりダイラタント特性性状を調整できる。高速衝突時に硬化し低速衝突時に良好な可撓性を示す混合割合の一例を挙げると、７０％のポリボロシロキサン、２０％の潤滑剤および１０％の充填剤である。
以上では、ダイラタント特性を示す材料として、ｄ３ｏTMと、上記ポリマ組成物を示したが、これらと同様の構成、作用をもつものであれば、使用可能である。
【００３３】
ダイラタント特性シート状部材２０が車両前後方向に多段に配置されたバンパアブソーバ１１における、バンパアブソーバ１１の変形とダイラタント特性シート状部材２０の硬化、変位は、図２に示すようになる。また、その時の衝突検知荷重センサ１４の検知荷重Ｌ対アブソーバ変形Ｄの特性は図３に示すようになる。
【００３４】
詳しくは、図２の（ｉ）は衝突直前でバンパアブソーバ１１が変形しておらず、ダイラタント特性シート状部材２０が硬化していない状態を示す。この状態は図３ではグラフの原点Ｏ上にある。
図２の（ii）は、衝突初期でバンパアブソーバ１１が衝突物の外形に倣って局部的に変形し、変形の先端が前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆの直前位置に達する迄を示す。この時はダイラタント特性シート状部材２０はまだ硬化前の段階にある。この状態は、図３では原点Ｏと第１屈曲点ａとの間にある。ここまではダイラタント特性シート状部材２０がないバンパアブソーバのみの場合の特性Ｒの対応部分と同じである。
【００３５】
図２の（ii）で、衝突物がさらにバンパアブソーバ１１内に突っ込み、バンパアブソーバ１１の変形の先端が前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆに、またはその直前に達すると、その衝撃を受けて前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆが瞬時にその全体が硬化する。その時は、図３で第１屈曲点ａ上にある。
【００３６】
図２の（iii ）は、さらに衝突物がバンパアブソーバ１１内に突っ込んで前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆを後方に押している状態を示す。前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆは全長にわたって硬化して直線状の剛体板となっており、全面で後方のバンパアブソーバ１１部分を押すので、局部的に押す場合よりも同じ量変形させるのに要する荷重が大きくなり、荷重対変形特性Ａにおける第１屈曲点ａ以上の領域での勾配が、ダイラタント特性シート状部材２０がないアブソーバのみの場合の荷重対変形特性Ｒにおける勾配に比べて急になる。この状態は図３で第１屈曲点ａと第２屈曲点ｂとの間にある。
【００３７】
図２の（iii ）で、衝突物がさらにバンパアブソーバ１１内に突っ込み、前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆが後側のダイラタント特性シート状部材２０Ｒの近くまで変位すると、前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆの急速な変位の影響を受けて後側のダイラタント特性シート状部材２０Ｒが全長にわたって瞬時に硬化する。その時は、図３で第２屈曲点ｂ上にある。
【００３８】
図２の（iv）では、さらに衝突物がバンパアブソーバ１１内に突っ込んで前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆと後側のダイラタント特性シート状部材２０Ｒを共に後方に押す。後側のダイラタント特性シート状部材２０Ｒは全長にわたって硬化しており、全面で後方のバンパアブソーバ１１部分を押すので、局部的に押す場合に比べて同じ量変形させるのに要する荷重が大きくなり、図３の荷重対変形特性Ａにおける勾配が、ａ〜ｂ間よりさらに急になるとともに、ダイラタント特性シート状部材２０がないアブソーバのみの場合における勾配に比べて急になる。この状態は図３で第２屈曲点ｂと第３屈曲点ｃとの間にある。
【００３９】
図２の（iv）で、衝突物がさらにバンパアブソーバ１１内に突っ込み、後側のダイラタント特性シート状部材２０がリインホースメント１２の前面近傍まで近づくと、後側のダイラタント特性シート状部材２０とリインホースメント１２の前面との間のアブソーバ材がつぶれてそれ以上には変形できず、急激に荷重が増大する。すなわち、図３の荷重対変形特性Ａにおいて第３屈曲点ｃを越えるとリインホースメント１２に底付きの状態になり、変形が無く荷重が急激に上がる状態となる。
【００４０】
図３において、衝突検知荷重センサ１４のダイナミックレンジＬｐは、荷重対変形特性Ａの第３屈曲点ｃの荷重値として定義される。また、ダイラタント特性シート状部材２０がないアブソーバのみの場合の荷重対変形特性Ｒにおける衝突検知荷重センサのダイナミックレンジＬｃは、突っ込む衝突車両とリインホースメント１２の前面との間のアブソーバ材がつぶれてそれ以上には変形できない点ｇの荷重値として定義される。図３に示すように、アブソーバのみの場合の荷重対変形特性Ｒにおける衝突検知荷重センサのダイナミックレンジＬｃは、本発明では、ダイラタント特性シート状部材２０がバンパアブソーバ１１内に埋設されることにより、Ｌｐに拡大される。
【００４１】
本発明において、歩行者衝突検知荷重である第１の閾値Ｌ１は、アブソーバのみの場合の荷重対変形特性Ｒにおける衝突検知荷重センサのダイナミックレンジＬｃより小で、かつ荷重対変形特性Ａの第１の屈曲点ａの荷重値より大きい領域に設定される。これにより、同じ大きさの第１の閾値Ｌ１に対し、ダイラタント特性シート状部材２０がバンパアブソーバ１１内に埋設された場合のアブソーバ変形Ｐｐ（Ｌ１を通る横軸に平行な線と特性Ａとの交点ｄの横座標値）は、ダイラタント特性シート状部材２０がないアブソーバのみの場合のアブソーバ変形Ｐｃ（Ｌ１を通る横軸に平行な線と特性Ｒとの交点ｆの横座標値）に比べて小さい。したがって、ダイラタント特性シート状部材２０がバンパアブソーバ１１内に埋設された場合は、アブソーバのみの場合に比べて、荷重が早く第１の閾値Ｌ１に到達し、衝突後早いタイミングで歩行者衝突が検知される。
【００４２】
同様に、車両衝突検知荷重である第２の閾値Ｌ２は、アブソーバのみの場合の荷重対変形特性Ｒにおける衝突検知荷重センサのダイナミックレンジＬｃより大で、図３の拡大されたダイナミックレンジＬｐより小の領域に設定される。第２の閾値Ｌ２は、望ましくは、荷重対変形特性Ａの第２の屈曲点ｂの荷重値と第３の屈曲点ｃの荷重値との間に設定される。また、図３で荷重対変形特性Ａと第２の閾値Ｌ２を通る横軸に平行な線との交点ｅのアブソーバ変形Ｃｐが、上記アブソーバ変形Ｐｃより小となるように、第２の閾値Ｌ２が設定されることが望ましい。これにより、車両衝突か否かを、衝突後のアブソーバ変形Ｄがアブソーバのみの場合のアブソーバ変形Ｐｃに比べて小さい。したがってアブソーバのみの場合の歩行者衝突検知タイミングより早いタイミングで検知でき、車両衝突の場合はＰｃより早いタイミングＣｐで歩行者保護デバイスの不要な作動を止めることができる。
【００４３】
コンピュータ１５は、歩行者衝突時には歩行者保護デバイスを作動させ、車両衝突時には歩行者保護デバイスの作動を止める制御ルーチンを、ＲＯＭまたはＲＡＭに記憶している。その制御は、たとえば図４に示すルーチンにより行うことができる。ただし、図４に示すルーチンに限る必要はない。
【００４４】
図４において、衝突検知荷重センサ１４から送信された電気信号である荷重Ｌが予め設定した歩行者衝突検知荷重である第１の閾値Ｌ１との大小を判定し、歩行者衝突と判定すると、歩行者保護デバイスを微小時間Ｔ０遅れてＯＮとする信号を、歩行者保護デバイスに発する。ついで、コンピュータ１５は、荷重Ｌが予め設定した車両衝突検知荷重である第２の閾値Ｌ２との大小を判定し、車両衝突と判定すると歩行者保護デバイスＯＦＦの信号を歩行者保護デバイスに発し、歩行者保護デバイスが作動するのをＴ０前に止める。
【００４５】
より詳しくは、図４のルーチンに所定時間間隔毎に割り込む。ステップ１０１でセンサ検知荷重Ｌを読み込み、ステップ１０２で荷重Ｌが第１の閾値Ｌ１以上か否かを判定し、否ならエンドに進み、Ｌ１以上であればステップ１０３に進んで歩行者保護デバイスを所定時間Ｔ０経過後にＯＮする指令を出す。ＯＮする指令を所定時間Ｔ０経過後に出す理由は、歩行者保護デバイスが歩行者保護エアバッグのような場合、後のステップ１０５でＯＦＦの指令を出してもその前にエアバッグが展開してしまっているとＯＦＦできないからである。ついでステップ１０４に進み、荷重Ｌが第２の閾値Ｌ２以上か否かを判定し、否ならエンドに進み、Ｌ２以上であればステップ１０５に進んで歩行者保護デバイスをＯＦＦする指令を出す。
【００４６】
ステップ１０３はステップ１０３−１〜１０３−４によって置き換えられてもよい。ステップ１０３−１はＬが第１の閾値Ｌ１以上となった時からの経過時間Ｔを演算する。１回のルーチンへの割り込み毎にΔＴだけ時間Ｔが増加していく。ステップ１０３−２で経過時間Ｔが上記微小時間Ｔ０以上になったか否かを判定し、否ならステップ１０４へと進む。Ｔが上記微小時間Ｔ０以上になるとステップ１０３−３に進み即座に歩行者保護デバイスをＯＮする指令信号を歩行者保護デバイスに発し、ついで経過時間Ｔを０にリセットしてステップ１０４へと進む。  
【００４７】
つぎに、本発明の実施例１の作用、効果を説明する。
バンパアブソーバ１１内には車両幅方向に延びるダイラタント特性シート状部材２０が配置されているので、歩行者衝突か車両衝突かにかかわらず、高速衝突時にダイラタント特性シート状部材２０が瞬時に硬化し、バンパアブソーバ１１が第１屈曲点ａに対応する変形以上の変形では、センサ検出荷重対バンパアブソーバ変形特性Ａがアブソーバのみの場合の特性Ｒに比べて大きな勾配をもって立ち上がる。その結果、特性Ａにおける衝突検知荷重センサ１４のダイナミックレンジＬｐが拡大される。
また、ダイナミックレンジが拡大されたことにより、荷重対変形特性Ａの勾配が大きくなる。その結果、同じ閾値Ｌ１に対してアブソーバのみの場合のアブソーバ変形Ｐｃより小さいアブソーバ変形Ｐｐのタイミングで、したがって衝突時の早いタイミングで、歩行者衝突のセンシングができる。同様に、アブソーバ変形がＰｃより小さいＣｐのタイミングで閾値Ｌ２に到達でき、したがって従来の歩行者センシングより早いタイミングで、歩行者衝突か車両衝突かの判定が可能となる。
【００４８】
衝突検知荷重センサ１４が歩行者衝突か車両衝突かを判定する第２の荷重閾値Ｌ２を有し、第２の荷重閾値Ｌ２がダイラタント特性シート状部材２０の設置により拡大されたダイナミックレンジ部分Ｌｐに設定されているので、歩行者衝突か車両衝突かの判定が可能となり、車両衝突をセンシングした場合に歩行者保護デバイスの作動を止めることにより、不要な歩行者保護デバイスの作動がなくなる。
【００４９】
図３上で説明すると、従来（特性Ｒ）はダイナミックレンジＬｃが小さいので、歩行者衝突か車両衝突かの荷重閾値（本発明のＬ２に対応する閾値）をダイナミックレンジＬｃ内に設けること（図３の点ｆと点ｇとの間に点ｅを設けること）が困難であった。従来、たとえ点ｆと点ｇとの間に点ｅを設けても、変形が点ｆと点ｅにほとんど同時に到達して歩行者衝突か車両衝突かを識別することが困難であった。これに対し、本発明では拡大されたダイナミックレンジＬｐに第２の閾値Ｌ２を第１の閾値Ｌ１から離して容易に設定でき、従来できなかった歩行者衝突か車両衝突かの判定をすることが可能になる。
【００５０】
ダイラタント特性シート状部材２０が車両前後方向に複数段、たとえば２段設けられた場合は、荷重対変形特性が多段に変化し変形が大きい領域ほど勾配が大きくなる特性となり、ダイラタント特性シート状部材２０が１段だけ設けられた場合に比べて、ダイナミックレンジＬｐをより拡大できる。ただし、本発明はダイラタント特性シート状部材２０が１段だけ設けられた場合を含む。
【００５１】
上記本発明の実施例１は以下の変形例１〜４をとることができる。上記の説明は、本発明の何れの変形例にも適用できる。
〔変形例１〕
変形例１では、図５に示すように、ダイラタント特性シート状部材２０がバンパアブソーバ１１内に前後方向に互いに間隔をもたせて３段以上に配置されている。これによって、荷重対変形特性が図９のＢのようになり、屈曲点が２段の場合に比べて多くなり、かつ、荷重対変形特性Ｂが２段の場合の荷重対変形特性Ａに比べて荷重大側に移動する。
その効果として、実施例１の衝突検知荷重センサ１４のダイナミックレンジＬｐに比べて、変形例１の衝突検知荷重センサ１４のダイナミックレンジはさらに拡大される。
【００５２】
〔変形例２〕
変形例２では、図６に示すように、ダイラタント特性シート状部材２０がバンパアブソーバ１１内に前後方向に互いに間隔をもたせて複数段に、図６では２段に、配置されている。最前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆは車両幅方向に複数に分割されている。
これによって、荷重対変形特性が図９のＣのようになる。衝突物によって分割されたダイラタント特性シート状部材２０の一部が押された場合、分割されないダイラタント特性シート状部材２０の全部が全長にわたって後方に押される場合より軽い力で後方に変位するので、車両幅方向に分割されていない実施例１の場合Ａに比べて、前段のダイラタント特性シート状部材２０Ｆが分割されている場合は荷重対変形特性Ｃの立ち上がりの勾配が小さくなる。
変形例２の効果は、衝突物の形状により車両幅方向にアブソーバの一部しか押さない場合でも、実施例１の場合に似た特性で荷重を変化させることができる。
【００５３】
〔変形例３〕
変形例３では、図７に示すように、ダイラタント特性シート状部材２０がバンパアブソーバ１１内に前後方向に互いに間隔をもたせて複数段に、図示例では２段に、配置されている。最前側のダイラタント特性シート状部材２０Ｆはそれより後側のダイラタント特性シート状部材２０Ｒよりもシート状部材２０の上下方向中心位置を上側にずらして配置されている。
これによって、荷重対変形特性が図９のＤのようになる。歩行者との衝突時、歩行者がフード側に倒れるので、荷重対変形特性Ｄの前段のダイラタント特性シート状部材２０Ｆの立ち上がりのタイミングが実施例１の場合Ａのタイミング（点ａの横座標値）に比べて早くなる。
変形例３の効果は、特性Ａに比べて、早めに第１の閾値Ｌ１および第２の閾値Ｌ２に到達することができ、検知が早くなり、歩行者衝突か車両衝突かの判定も早くなる。
【００５４】
〔変形例４〕
変形例４では、図８に示すように、衝突検知センサ１４がバンパリインホースメント１２の上半分の前面に設置されており、ダイラタント特性シート状部材２０が衝突検知荷重センサ１４の車両前後方向前方に配置されている。荷重対変形特性は図９の変形例３の特性Ｄとほぼ同じになる。
その効果は、変形例３と同様に、歩行者との衝突時、歩行者がフード側に倒れるので、荷重対変形特性Ｄの前段のダイラタント特性シート状部材２０Ｆの立ち上がりのタイミングが実施例１の場合Ａのタイミング（点ａの横座標値）に比べて早くなる。
また、変形例３に比べて、ダイラタント特性シート状部材２０がバンパリインホースメント１２の下半分の前方には配置されていないので、ダイラタント特性シート状部材２０の使用量が低減され、変形例３に比べてコストを低減できる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  衝突検知センサを備えた自動車用バンパ装置
１１  バンパアブソーバ
１２  バンパリインホースメント
１３  バンパカバー
１４  衝突検知センサ
２０  ダイラタント特性シート状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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