专利名称：车辆碰撞传感器的安装结构的制作方法
车辆碰撞传感器的安装结构技术领域本公开涉及一种车辆碰撞传感器的安装结构。更特别地，本公开涉及 一 种安装到暴露于车辆外部的车身罩(body cover )、用于检测车身罩上的沖击的车辆碰撞传感器。
背景技术：
可以在日本待审专利申请特开2005-147991号公报中发现检测输入到车辆的前保险杠的沖击的传感器的例子。该申请公 开了沿前保险杠的内表面(背面)设置的膜状传感器。然而，如公开的那样，在冲击检测传感器所处的位置(即， 沿着前保险杠的内表面)，前保险杠的表面具有低刚性。因此， 前保险杠的内表面的柔性可能难以传递冲击能量，从而降低了传感器的灵敏度。 发明内容一方面，本公开的实施例涉及一种车辆的传感器组件，该 传感器组件包括基本上水平的突起，其被固定到车辆的车身 部并且沿冲击输入方向从车身部延伸；以及石並撞传感器，其一皮 安装到基本上水平的突起，其中，该碰撞传感器被构造成检测 由于冲击输入施加到车身板的冲击力。另 一方面，本公开的实施例涉及一种用于车辆车身板的传 感器组件，该传感器组件包括突起部件，其沿基本上水平的 方向远离车辆车身板延伸；以及传感器部件，其用于检测施加 到车辆车身板的冲击力，其中，该传感器部件被安装到突起部件。另 一方面，本公开的实施例涉及一种将碰撞传感器安装到 车辆车身板的方法，该方法包括将碰撞传感器安装到车辆车身板的基本上刚性的突起；并且使突起沿预期的沖击输入方向 从车辆车身板的表面基本上水平地延伸。另一方面，本7>开的实施例涉及一种用于车辆石並撞传感器 的安装结构，该安装结构包括车身板，其包括沿预期的冲击 输入方向从车身板的表面延伸的基本上刚性的突起；以及安装 支架，其被安装到突起，该安装支架被构造成保持车辆碰撞传 感器；其中，该安装结构被构造成当沿预期的冲击输入方向向 车身板的外部施加冲击力时，该冲击力通过突起和安装支架传 递到碰撞传感器。
从下面结合附图的说明中，本公开的特征将变得更加明显。 图l是示出从汽车的前保险杠的后侧看时，本公开的典型 实施例的立体图。图2是示出具有图l的前保险杠的汽车的立体图。图3是示出图l的前保险杠的前侧的立体图。图4A是示出图l所示的侧部传感器的安装部的放大立体图。图4B是示出图4A的安装部的传感器支架的立体图。 图5A是沿着图l中的线V-V截取的侧部传感器的安装部的剖— 见图。图5B是示出图5A的变形例的剖视图。 图6是示出图l所示的中央传感器的安装部的放大立体图。 图7是沿着图6中的线VII-VII截取的局部剖视立体图。 图8是沿着图6中的线VIII-VIII截取的局部剖视立体图。图9A和9B是波形图，图9A是根据本公开的实施例的当输 入冲击时绘制的传感器输出，图9B是如果传感器被直接安装到 前保险杠的表面(背面)，当输入冲击时绘制的传感器输出。图10是以与图5A所示的视图类似的视图示出本公开的第 一个替换实施例的剖视图。图ll是以与图5A所示的视图类似的视图示出本公开的第 二个替换实施例的剖视图。
具体实施方式
下面参照
本公开的实施例。图l示出从设置在车辆(例如，图2所示的汽车)的前部的 前保险杠的背侧(也就是后部)看的本公开的典型实施例的立 体图。图3是示出从车辆的前侧看的前保险杠1的立体图。前保 险杠1包括覆盖暴露在车辆外部的车辆前侧的车身板。如图1所示，在前保险杠l的背面，侧部传感器3被设置在 车辆宽度(即横向)方向的两端部附近的部分处，中央传感器 7被设置在车辆宽度方向的中央部分。传感器3和7可以是能够 检测沿车辆前后(即纵向)方向施加到前保险杠l的冲击的车 辆碰撞传感器。图4A是示出侧部传感器3的安装部的放大立体图。图4B是 示出作为安装工具的传感器支架23 (稍后说明)的立体图。图 5A是示出当从车辆的侧面看时，沿着图1中的线V-V截取的安装部的剖视图。如图5A所示，前保险杠1的表面9包括通孔11。该通孔ll 可由上壁15、下壁17、侧壁19和21限定。上壁15可沿车辆前后 方向、即沖击输入方向延伸。开口13由壁15、 17、 19和21的位 于前保险杠l的通孔11的后端附近的端部限定。上壁15可以稍微倾斜，使得前保险杠l的后侧(即，图5A所示的右侧)附近的端部被定位成沿垂直方向比最靠近前端的端部低。下壁17可以弯曲，使得最靠近车辆前端的端部沿垂直 方向比后侧附近的端部低，并且使得下壁17可以朝向通孔11凸 出。如图1所示，侧壁19和21可以;故倾4牛成^f吏得它们的上端一皮 定位成比它们的下端更靠近车辆宽度方向的中央。在通孔ll的开口 13处，可以从车辆的后侧安装装饰构件22 以填充该开口 13。装饰构件22可包括板状闭塞部22a和固定部 22b。闭塞部22a^隻盖开口 13。固定部22b可以沿着闭塞部22a 的整个外周缘延伸，并且可以朝向车辆的前侧突出。固定部22b 可以"夹着，，壁15、 17、 19和21的端部，以通过摩擦抓紧等固 定这些端部。例如，可以通过利用粘合剂粘合代替简单的摩擦抓紧来进 行固定部22b到壁15、 17、 19和21的安装。可使用作为安装工具的传感器支架2 3将每 一 个侧部传感 器3安装到前保险杠1的背面设置有通孔11的部分。传感器支架 23可包括作为压力接收部的压力接收壁25、作为安装工具延伸 部的水平壁27以及垂直壁29。压力接收壁25可被固定到设置在 通孔11处的装饰构件2 2的后表面的上部。水平壁2 7可沿着固定 部22b的上表面从压力接收壁25的上端朝向车辆的前侧延伸。 垂直壁29可从水平壁27的前端朝向前保险杠1的垂直上部延 伸。侧部传感器3可被安装到垂直壁2 9的靠近车辆的前方侧的 前保险杠l的表面。如图4A或图4B所示，垂直壁29的上部的宽度可以比下部 的宽度窄，该垂直壁29可以限定位于传感器支架23的中央附近 的颈部29ad侧部传感器3可被安装到颈部29a。垂直壁29 (包括颈部29a)可包括安装孔29b。侧部传感器3可包括将插入通过安装孔29b并且被螺母35紧固的螺栓33。作 为选择，侧部传感器3到垂直壁29 (包括颈部29a)的安装结构 可使用夹子、铆钉、焊接、粘接、或本领域技术人员已知的任 何机构，以安装传感器3。在该安装条件下，侧部传感器3可沿纵向与前保险杠1的背 面37间隔开。此外，侧部传感器可沿与纵向方向大致垂直的垂 直方向与上壁15的上表面15a和装饰构件22的固定部22b间隔 开。传感器支架23的压力接收壁25可包括安装孔25a。装饰构 件22的闭塞部22a也可包括朝向车辆的后方侧突出的柱头螺栓 39。可使柱头螺栓39插入通过安装孔25a并且用螺母41紧固。 因此，传感器支架23可被安装到前保险杠1。如图5B所示，凹部30可被设置在前保险杠1中，而不是图 5A中的通孔ll设置在前保险杠l中。这样，可以以与图5A所示 的传感器支架23到装饰构件22的安装类似的方式将传感器支 架23安装到凹部30的后部处的底壁32。在这种情况下，传感器 支架23的水平壁27可以沿着上壁15的上表面15a朝向车辆的前 方侧延伸。再次参照图1,中央传感器7可被安装到散热器护栅4 5的车 辆宽度方向的中央附近的下部。散热器护栅45可被安装到前保 险杠1的上部开口43。图6是示出安装位置的放大立体图。图7和图8分别是沿着线vn-vn和viirvin截取的局部剖视立体图。如图7和图8所示，上部开口 43可设置有朝向车辆的后方侧 延伸的下边缘壁47,以将散热器护栅45固定到图l中的前保险 杠l的上部开口 43中的该下边缘壁47。垂直壁49可通过弯曲形 成，并且可从下边缘壁47的后端连续向上延伸。支撑臂51可位于垂直壁49的车辆宽度方向的中央与所安装的中央传感器7对应的位置，并且可从垂直壁49的上端延伸。 支撑臂51可朝向车辆的后方弯曲然后向上弯曲。作为安装工具的一对传感器支架53和55可被安装成在支 撑臂51的底部处从前后侧"夹着，，垂直壁49，使得支撑臂51 被定位在"该夹持结构"的中间。在所选择的实施例中，可以 在将散热器护栅45安装到上部开口 43之前安装传感器支架53 和55。特别地，如图7所示，可以使螺栓57在位于车辆宽度方 向的两个位置处从车辆的前方侧插入到传感器支架5 3和5 5以 及垂直壁49的螺栓插入孔53a、 55a和49a。然后，螺栓57可被 螺母59从车辆的后方侧紧固。靠近车辆的后方侧的传感器支架55可包括凸出部61。可以 通过朝向车辆的后方侧弯曲车辆宽度方向的中央部以-使其相对于车辆宽度方向的两端部突出来形成该凸出部61,其中，该凸 出部61的端部可被螺栓57固定到垂直壁49。因此，可在传感器 支架55和垂直壁49之间设置间隙63。中央传感器7可被安装到传感器支架55的凸出部61的靠近 车辆的后方侧的表面。如图8所示，可以使螺栓65在车辆宽度 方向的两个位置处从凸出部61的背面插入(即，从间隙63到凸 出部61的螺栓插入孔61a),然后插入中央传感器7的通孔7a。 螺栓65可被螺母67从车辆的后方侧紧固。此时，螺栓65的头部 65a的高度可被容纳在间隙63中。因此，可使用传感器支架53和55将中央传感器7安装到前 保险杠1的后方侧附近的下边缘壁47。下边缘壁47可包括前保 险杠l的延伸部。在所选择的实施例中，首先，如上所述，可以将中央传感 器7固定到传感器支架55,然后，可以将一对传感器支架53和55安装到垂直壁49。如图l所示，保险杠增强件69可沿车辆宽度(即横向)方 向延伸，并且可使用支架71在车辆宽度方向的两端部附近的位 置处将作为增强构件的緩冲增强件6 9安装到前保险杠1的背 面。上述侧部和中央传感器3和7可布置在沿车辆前后(即纵向) 方向不与保险杠增强件69重合的位置。也就是说，车辆碰撞传 感器可布置在沿与车辆前后方向、即冲击输入方向交叉的方向 偏离保险杠增强件6 9的位置。接着，说明以下示例的状态在如上所述侧部和中央传感 器3和7被安装到前保险杠1的情况下，如在前部碰撞过程中所 经受的那样，冲击从车辆的前方侧输入到前保险杠1 。如果在图2所示的汽车的前部碰撞过程中，冲击从车辆的 前方侧输入到前保险杠l,则由于加速度的变化，左右侧部传 感器3和中央传感器7可检测到冲击力。然后，控制器(未示出) 可接收检测信号的输入，并且可响应进行例如展开安全气囊、 强制收回安全带或者强制打开引擎盖等控制。如图5A或图5B所示，可使用装饰构件22和传感器支架23 将侧部传感器3安装到前保险杠1的上壁15。因此，如果在汽车 的前部碰撞时，冲击从车辆的前方侧输入到前保险杠l，则该 冲击可通过上壁15传递到侧部传感器3，该上壁15具有比沿着 前保险杠1延伸的表面9的刚性高的刚性。因此，与侧部传感器 3被直接安装到前保险杠1的表面9的结构相比，冲击能量可以 更容易地传递到侧部传感器3。结果，可以提高传感器的灵敏 度。如图7和图8所示，可使用传感器支架53和55将中央传感器 7安装到垂直壁49,其中，垂直壁49从下边缘壁47的后端连续 延伸。这样，下边缘壁47可具有比前保险杠1的表面9高的抵抗来自前方侧的冲击的刚性。结果，进一步提高传感器的灵敏度。 另外，侧部传感器3可沿垂直方向与上壁15 (延伸部)间隔开。因此，输入到上壁15的冲击可通过冲击力矩被侧部传感 器3和上壁15之间的距离放大。结果，可进一步提高传感器的灵敏度。此外，可使用传感器支架23将侧部传感器3安装到上壁15。 传感器支架23可具有压力接收壁25,该压力接收壁25位于上壁 15的与前保险杠1的表面9相反的端部，并且沿与上壁15交叉的 方向延伸。因此，可与上壁15基本上垂直的压力接收壁25可接 收输入到具有较高刚性的上壁15的冲击。从而，冲击可有效地 从压力接收壁25传递到侧部传感器3。可使用传感器支架23将侧部传感器3安装到上壁15。传感 器支架23可具有沿着上壁15延伸的作为安装工具延伸部的水 平壁27。因此，即使沖击时由于上壁15可能摆动而引起输入到 压力接收壁25的沖击不充分时，水平壁27也能接收该摆动，从 而可靠地将冲击传递到侧部传感器3 。侧部传感器3可沿车辆前后方向、即冲击输入方向与前保 险杠1的背面37间隔开。因此，即使由于除冲击以外的力(例 如，风振动，或被包括石头等的异物撞击)造成相对于侧部传 感器3靠近车辆的前方侧的前保险杠1的背面37向后移动 一 定 的距离，背面37也不会接触侧部传感器3，从而防止了错误的 冲击检测。侧部和中央传感器3, 7可布置在沿车辆前后方向不与前保 险杠1的位于车辆后方侧的保险杠增强件6 9重合的位置。当输 入冲击时，可防止侧部和中央传感器3， 7接触保险杠增强件69, 并且可以利用侧部和中央传感器3, 7正确地检测冲击。现在参照图9A,示出了当输入冲击时，根据这里说明的实施例的结构安装的左右侧部传感器3和中央传感器7的 一段传感器输出(m/sec2)。相反，图9B示出了当传感器被直接安装 在前保险杠的表面(例如，背面)时的一段传感器输出。在图9A和图9B中，实线表示当/人车辆的前侧看时左侧部传 感器(例如，3)，虚线表示当从车辆的前侧看时右侧部传感器 (例如，3),点划线表示中央传感器(例如，7)。参照图9A，右侧部传感器3 (虛线)的波形和中央传感器7 (点划线)的波形跟随冲击立刻显著变化，左侧部传感器3 (实 线)的波形在右侧部和中央传感器的变化之后稍微变化。相反， 参照图9B，即使在紧跟冲击的时刻，整个波形也是平滑的。从 而，根据这里公开的实施例的传感器组件结构可提供具有较高 灵敏度的传感器。现在参照图10,以与图5 A的视图类似的视图示出根据本公 开的第 一个替换实施例的剖视图。图10的实施例与图5A所示的 实施例的不同之处在于传感器支架23的上部处的传感器安装 部具有不同的形状。在图10中，用与图5A相同的附图标记表示 相同的部件。传感器支架23包括从垂直壁29的上端朝向车辆的后方侧 延伸的传感器安装壁31。传感器安装壁31包括安装孔31a。侧 部传感器3的螺栓3 3可以以与图5 A所示的方式类似的方式插入 通过安装孔31a,并且被螺母35紧固。在本实施例中，侧部传感器3可被定位在传感器支架23的 上表面，而不是被定位在传感器支架23的前表面。从而，可以 获得类似的优点。现在参考图11,以与图5A的视图类似的视图示出根据本公 开的第二个替换实施例的剖视图。图ll的实施例与图5A的实施 例的不同之处在于侧部传感器3被直接安装到上壁15的上表面15a。可使用螺栓、螺母、夹子、大头钉、焊接、粘接或者 本领域技术人员已知的任何接合机构来安装侧部传感器3。由于侧部传感器3可被直接安装到上壁15,因此，可以省 略与侧部传感器3对应的装饰构件2 2的上端部以及固定部2 2 b 。 作为选择，侧部传感器3可被安装在固定部22b。在本实施例中，由于侧部传感器3可被安装到具有高刚性 的上壁15,因此，冲击能量可以更容易地传递到侧部传感器3。 该配置可以提高传感器的灵敏度。有利地，侧部传感器3可沿车辆前后(即沖击输入或纵向) 方向与前保险杠1的背面37间隔开。因此，即使由于除沖击以 外的力(例如，风振动，或被包括石头等的异物撞击)造成相 对于侧部传感器3靠近车辆的前方侧的前保险杠1的背面37向 后移动一定的距离，背面37也不会接触侧部传感器3，从而防 止了错误的冲击检测此外，侧部传感器3可被布置在沿车辆前后方向、即碰撞 方向不与设置在前保险杠l的位于车辆后方侧的保险杠增强件 69重合的位置。当输入冲击时，可防止侧部传感器3接触保险 杠增强件69， /人而可以利用侧部传感器3正确地a全测冲击力。应该理解，在图10和图11的实施例中，可以用图5B所示的 凹部30代替图5A所示的通孔11。此外，即使在装饰构件22没有被安装到前保险杠1的通孔 ll的情况下(例如，当安装如雾灯等部件时)，侧部传感器3仍 然可以被直接安装到部件的上壁，或者使用传感器支架间接安 装到部件的上壁。在上述实施例中，虽然在前部碰撞(即，朝向车辆后方向 前保险杠l输入沖击)时，冲击被输入到车辆，但是应该理解， 这里公开的实施例不应该限于此。即使在后部碰撞时通过后保险杠从车辆的后方侧输入冲击，或者在侧部碰撞时从车辆的侧 部输入沖击时，如这里/>开的实施例所述，通过应用于侧部传感器3的安装配置来提高传感器的灵敏度。特別地，图5A或图 5B中的用于将传感器定位到车辆的车身板的内侧的安装配置 可适用于车身板被设置在车辆的后部或侧部的情况以及车身板 被暴露到车辆的外部的情况。虽然已经参照有限数量的实施例说明了本公开，但是受益 于本公开的本领域的技术人员，将想到不背离本公开的范围的 其它实施例。因此，本发明的范围应该仅仅由所附权利要求书 限定。相关申请的交叉引用本申请要求2007年6月27日提交的日本专利申请 No.2007-168922禾口 2008年1月22曰^是交的曰本专利申i青 No.2007-011696的优先权。两个在先专利申请的全部内容通过 引用包含于此。
权利要求
1.一种车辆的传感器组件，所述传感器组件包括基本上水平的突起，其被固定到车辆的车身部并且沿冲击输入方向从所述车身部延伸；以及碰撞传感器，其被安装到所述基本上水平的突起；其中，所述碰撞传感器被构造成检测由于冲击输入施加到车身板的冲击力。
2. 根据权利要求l所述的传感器组件，其特征在于，所述 碰撞传感器在基本上垂直的方向上与所述基本上水平的突起间 隔开。
3. 根据权利要求l所述的传感器组件，其特征在于，所述 碰撞传感器通过安装支架被安装到所述基本上水平的突起，其 中，所述安装支架包括位于所述基本上水平的突起的与所述车身部的内表面 相反的端部的压力4妻收部；并且压力接收部沿与所述基本上水平的突起交叉的方向延伸。
4. 根据权利要求l所述的传感器组件，其特征在于，所述 碰撞传感器通过安装支架被安装到所述基本上水平的突起，所 述安装支架沿着所述基本上水平的突起延伸。
5. 根据权利要求l所述的传感器组件，其特征在于，所述 碰撞传感器在所述冲击输入方向上与所述车身部的内表面间隔 开。
6. 根据权利要求l所述的传感器组件，其特征在于，所述 车身部包括前保险杠罩，所迷前保险杠罩在其车辆内部侧设置 有保险杠增强件，所述碰撞传感器被布置在沿与所述冲击输入 方向交叉的方向不与所述保险杠增强件重合的位置。
7. —种用于车辆车身板的传感器组件，所述传感器组件包括突起部件，其沿基本上水平的方向远离所述车辆车身板地 延伸，以及传感器部件，其用于检测施加到所述车辆车身板的沖击力； 其中，所述传感器部件被安装到所述突起部件。
8. 根据权利要求7所述的传感器组件，其特征在于，所述 传感器部件在基本上垂直的方向上与所述突起部件间隔开。
9. 根据权利要求7所述的传感器组件，其特征在于，所述 碰撞传感器通过安装支架被安装到所述基本上水平的突起，其 中，所述安装支架包括位于所述突起部件的与所述车辆车身板 的表面相反的端部的压力接收部件。
10. 根据权利要求9所述的传感器组件，其特征在于，所述 压力接收部件沿与所述突起部件交叉的方向延伸。
11. 根据权利要求7所述的传感器组件，其特征在于，所述 传感器部件在冲击输入方向上与所述车辆车身板的背面间隔 开。
12. —种将碰撞传感器安装到车辆车身板的方法，所述方 法包括将所述碰撞传感器安装到所述车辆车身板的基本上刚性的 突起；并且使所述突起沿预期的沖击输入方向从所述车辆车身板的表 面基本上水平地延伸。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法 还包括在所述碰撞传感器和所述突起之间安装安装支架。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法 还包括在基本上垂直的方向上使所述碰撞传感器偏离所述突 起。
15. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括沿预期的冲击输入方向使所述碰撞传感器偏离所述车辆 车身板的背面。
16. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述车辆 车身板是前保险杠。
17. —种用于车辆碰撞传感器的安装结构，所述安装结构 包括车身板，其包括沿预期的沖击输入方向从所述车身板的表 面延伸的基本上刚性的突起；以及安装支架，其被安装到所述突起，所述安装支架被构造成 保持所述车辆碰撞传感器；其中，所述安装结构被构造成当沿预期的冲击输入方向向 所述车身板的外部施加冲击力时，所述冲击力通过所述突起和 所述安装支架传递到所述碰撞传感器。
18. 根据权利要求17所迷的安装结构，其特征在于，所述 碰撞传感器在预期的沖击输入方向上偏离所述车身板的内表 面。
19. 根据权利要求17所述的安装结构，其特征在于，所述 碰撞传感器在基本上垂直的方向上偏离所述突起。
20. 根据权利要求17所述的安装结构，其特征在于，所述 突起沿预期的冲击输入方向从所述车身板的内表面延伸。
全文摘要
一种车辆碰撞传感器的安装结构。一种车辆的传感器组件，其包括基本上水平的突起，其被固定到车辆的车身部并且沿冲击输入方向从车身部延伸；以及碰撞传感器，其被安装到基本上水平的突起，其中，该碰撞传感器被构造成检测由于冲击输入施加到车身板的冲击力。
文档编号B60R19/02GK101332793SQ20081012614
公开日2008年12月31日 申请日期2008年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者近藤俊二 申请人:日产自动车株式会社