(57)【要約】【課題】  多重衝突に対してより効果的に乗員を保護することのできるエアバッグ装置を提供すること。【解決手段】  エアバッグ１０６と、エアバッグ１０６を展開するため、エアバッグ１０６内部に気体を供給するインフレータ１０４と、インフレータ１０４によって展開されたエアバッグ１０６内部に継続的に気体を供給して、エアバッグ１０６の膨張状態を保持するブロアファンモータ１０８と、ブロアファンモータ１０８の気体供給タイミングを制御するコントローラと、を備えるエアバッグ装置。【選択図】  図３
2006088808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグと、
前記エアバッグを展開するため、前記エアバッグ内部に気体を供給する展開用気体供給手段と、
前記展開用気体供給手段によって展開された前記エアバッグ内部に継続的に気体を供給して、前記エアバッグの膨張状態を保持する保持用気体供給手段と、
前記保持用気体供給手段の気体供給タイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
前記保持用気体供給手段は、ブロアファンモータであることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項３】
車両の衝突を検知する衝突検知手段を更に有し、
前記制御手段は、前記衝突検知手段によって衝突が検知された時に、前記保持用気体供給手段による気体供給を開始することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記展開用気体供給手段による気体供給開始後、所定時間経過後に、前記保持用気体供給手段による気体供給を開始することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記展開用気体供給手段の展開圧力に応じて前記所定時間を変更することを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。
【請求項６】
車両の衝突後の２度目の衝突を予測する予測手段を更に有し、
前記制御手段は、前記展開用気体供給手段によって前記エアバッグが展開された後、前記予測手段によって２度目の衝突が予測された時に、前記保持用気体供給手段による気体供給を開始することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項７】
車両の衝突後のロールオーバーの発生を予測する予測手段を更に有し、
前記制御手段は、前記展開用気体供給手段によって前記エアバッグが展開された後、前記予測手段によってロールオーバーの発生が予測された時に、前記保持用気体供給手段による気体供給を開始することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記保持用気体供給手段による気体供給を、所定時間経過後に停止することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記保持用気体供給手段による気体供給を、車両停車時に停止することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の多重衝突に対応したエアバッグ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の衝突時の衝撃から乗員を保護するためのエアバック装置として様々なものが提案されている。それらのなかで、特に、多重衝突時に着目し、最初の衝突のみならず、２度目以降の衝突に対しても有効にエアバッグを動作させるエアバッグ装置が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたエアバッグ装置に代表される従来のエアバッグ装置においては、最初の衝突に対応してインフレータによって発生したガスの一部をリザーブタンクに貯留させ、貯留したガスをエアバッグ内に還流してエアバッグの膨張状態を長く維持する機構となっている。
【特許文献１】特開平６−２２７３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のようなリザーブタンクを用いる方法では、エアバックの衝撃吸収作用の持続時間は大して長くならず、多重衝突に対して十分に効力を発揮するものではなかった。また、リザーブタンクで還流する方法ではエアバッグの膨張状態の持続時間やその程度を制御することはできず、衝突時の様々な状況の変化に対応することはできなかった。結果として、従来のエアバッグ装置では多重衝突に対して効果的に乗員を保護することができなかった。
【０００４】
本願発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、多重衝突に対してより効果的に乗員を保護することのできるエアバッグ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係るエアバッグ装置は、エアバッグと、エアバッグを展開するため、エアバッグ内部に気体を供給する展開用気体供給手段と、展開用気体供給手段によって展開されたエアバッグ内部に継続的に気体を供給して、エアバッグの膨張状態を保持する保持用気体供給手段と、保持用気体供給手段の気体供給タイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、エアバッグの膨張時間及びその程度を自由に制御することができ、状況に応じてより効果的に乗員を保護することができる。
【０００７】
保持用気体供給手段は、ブロアファンモータであることを特徴とする。
【０００８】
車両の衝突を検知する衝突検知手段を更に有し、制御手段は、衝突検知手段によって衝突が検知された時に、保持用気体供給手段による気体供給を開始することを特徴とする。これにより、実際に衝突発生した時、エアの過不足分を修正するよう保持用エアの供給を開始するので、展開用気体供給手段による展開後、衝突発生するまでの時間にばらつきがあっても、エアバッグの展開状態を保持し、乗員を適正に保護することができる。
【０００９】
制御手段は、展開用気体供給手段による気体供給開始後、所定時間経過後に、前記保持用気体供給手段による気体供給を開始することを特徴とする。また、制御手段は、展開用気体供給手段の展開圧力に応じて所定時間を変更することを特徴とする。展開用気体供給手段の展開後のエアバッグの状況は、時間とともに収縮するが、この時間に合わせて、エアバッグが常に乗員を保持するに充分な展開状態となるよう、収縮開始する前に展開用気体供給手段によりエアバッグの展開状態を保持し、乗員を適正に保護することができる。
【００１０】
車両の衝突後の２度目の衝突を予測する予測手段を更に有し、制御手段は、展開用気体供給手段によってエアバッグが展開された後、予測手段によって２度目の衝突が予測された時に、保持用気体供給手段による気体供給を開始することを特徴とする。これによれば、多重衝突が起こることを予測した場合にエアバッグの膨張状態を長く維持させることができ、効率的に保持用気体供給手段を駆動することができる。
【００１１】
車両の衝突後のロールオーバーの発生を予測する予測手段を更に有し、
制御手段は、展開用気体供給手段によってエアバッグが展開された後、予測手段によってロールオーバーの発生が予測された時に、保持用気体供給手段による気体供給を開始することを特徴とする。これによれば、ロールオーバーが起こることを予測した場合にエアバッグの膨張状態を長く維持させることができ、効率的に保持用気体供給手段を駆動することができる。
【００１２】
制御手段は、前記保持用気体供給手段による気体供給を、所定時間経過後または車両停車時に停止することを特徴とする。これによれば、無駄に保持用気体供給手段を駆動させることが無く、効率的かつ効果的に乗員の保護を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、多重衝突に対してより効果的に乗員を保護することのできるエアバッグ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係るエアバッグ装置を適用した車両１００を、上方から見た場合の概略構成図である。本実施形態では、カーテンエアバッグを備えたエアバッグ装置について例示的に説明する。
【００１６】
図のように車両１００のエンジンルーム内には、車速センサ１０１が設けられており、エンジンの回転数及びタイヤの大きさから車両の速度を導き出している。また、ダッシュボード付近の車両内部には、衝突検知手段としての衝突センサ１０２と、ヨーレート（yaw rate）センサ１０３とを備えている。衝突センサ１０２は、車両１００に対して何らかの物体が衝突した場合に、その衝突を検知するための加速度センサである。ヨーレートセンサ１０３は、車両の横向きの揺れ（傾き）を検知し、ロールオーバーを予測するためのセンサである。
【００１７】
また、車両１００には、そのサイドドアの上部に、カーテンエアバッグ１０６が設けられている。カーテンエアバッグ１０６は、主に車両が側面から物体と衝突した場合や横転時に、自動車乗員の頭部を保護するためのエアバッグである。カーテンエアバッグ１０６は、通常時には、車両室内の天井面と側面との交差部分に沿って収納されており、サイドドアの窓の内面に沿って展開する構成となっている。
【００１８】
また、サイドドアの内部には、衝突予測センサ１０５が設けられている。このセンサは、車両の横方向に存在する物体との距離を測定する距離センサであり、その距離の変化に基づいて、側面から物体と衝突することを予測することができる。
【００１９】
ヨーレートセンサ１０３及び衝突予測センサ１０５は、ロールオーバーや再衝突を予測するのみならず、その際の衝撃力をも予測することができる。つまり、衝撃力予測手段として機能する。
【００２０】
カーテンエアバッグ１０６の前方端部には、展開用気体供給手段としてのインフレータ１０４が設けられている。このインフレータ１０４は、ガス発生剤とガス発生剤に着火する電気雷管とを備えており、不図示のエアバッグコントローラからその電気雷管に電流が印加されると、ガス発生剤に着火され、猛烈な勢いでガスを発生させ、一気にエアバッグ１０６を展開、膨張させる。一方、エアバッグ１０６には、ベントホールと呼ばれる複数の排気口が設けられているため、膨張したエアバッグ１０６に乗員が衝突した際には、その衝突力に応じてその排気口からガスが抜け、乗員に衝撃を与えないように受け止めることができる。
【００２１】
またエアバッグ１０６に乗員が衝突しなくても、エアバッグ１０６内のガスの温度が急激に低下することや、バッグの縫い目などからガスが漏れることなどによって、エアバッグ１０６の内圧は徐々に低下し、萎んでしまう。これに対し、エアバッグ１０６を展開させる１度目の衝突から、ある程度時間が経過した段階で再衝突やロールオーバーが起きた場合に、エアバッグ１０６が萎んでしまって、なんら衝撃を吸収できない状態となっているのでは乗員を適切に保護することができない。そこで、ここでは、エアバッグ１０６の後端に、展開されたエアバッグ内部に継続的に気体を供給して、エアバッグの膨張状態を保持する保持用気体供給手段としてのブロアファンモータ１０８を設け、エアバッグ１０６とブロアファンモータ１０８との通路に通路開閉手段としての通路開閉弁１０７を設けている。
【００２２】
図２は、展開した状態のエアバッグ１０６を、車内から見た様子を示す図である。フロントピラーの内部にインフレータ１０４が設置され、リアピラーの内部にブロアファンモータ１０８が設置されている。
【００２３】
図３は、インフレータ１０４とエアバッグ１０６とブロアファンモータ１０８との関係を示すモデル図である。図に示すようにエアバッグ１０６には、ベントホール１１０が複数設けられており、エアバッグ１０６の内圧に応じてガスを排出する。通路開閉弁１０７は、インフレータ１０４によってエアバッグ１０６内に供給されたガスが、ブロアファンモータ１０８側に逃げないように設けられたものであり、ブロアファンモータ１０８の取付位置によっては不要の場合もある。
【００２４】
通路開閉弁１０７は、ブロアファン作動開始と同時、又は、ブロアファン作動してから所定時間経過後に閉状態から開状態となる。なお、通路開閉弁の取付位置がエアバッグまで遠い場合は、ブロアファンがエアバッグの内圧の影響を受けないため、同時でも良いが、これが近い場合は、バッグ部からエアが抜けないよう、ある程度ファンモータによる圧力が発生した後で開閉弁を開くことが望ましい。
【００２５】
また、通路開閉弁１０７は、ブロアファン作動停止と同時に開状態から閉状態となる。エアバッグに圧力が必要な時は、通路開閉弁が開状態のままで、ファンモータによる回転数の変更により圧力を発生させるため、開状態から閉状態へ移行するタイミングを厳密に制御する必要はない。
【００２６】
図４は、本エアバッグ装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２７】
車速センサ１０１、衝突センサ１０２、ヨーレートセンサ１０３、衝突予測センサ１０５、インフレータ１０４、通路開閉弁１０７、ブロアファンモータ１０８は、気体供給を制御する制御手段としての電子コントロールユニット（ＥＣＵ）１２０に接続されている。ＥＣＵ１２０はプログラマブルなコントローラであり、内部の記憶媒体（例えばＲＯＭなど）に格納されたプログラムに従って、各センサの入力に基づいたインフレータ１０４、通路開閉弁１０７及びブロアファンモータ１０８の制御を行なう。
【００２８】
次に、図５及び図６を用いて、ＥＣＵ１２０によるブロアファンモータ１０８の制御方法について説明する。図５は、ブロアファンモータ１０８の駆動力の制御方法について説明する図である。
【００２９】
図５（ａ）に示すように、ＥＣＵ１２０は、ブロアファンモータ１０８による圧力（気体供給量）を、インフレータ１０４の圧力（気体供給力）に応じて変更することができる。インフレータ１０４の気体供給力は、複数設けられた電気雷管の内のいくつに着火するかによって決まる。そしてこの着火数は、衝突時に衝突センサ１０２が検知した衝撃（加速度）などに応じてＥＣＵ１２０が制御する。つまり、衝撃力が大きい場合には、多くの電気雷管に着火させ、多くの気体をエアバッグ１０６に供給する。その他にも、乗員の体重などに応じて着火数を変更しても良い。
【００３０】
ＥＣＵ１２０は、インフレータ１０４を制御した際の気体供給力に応じて、ブロアファンモータ１０８の気体供給力を制御する。具体的には、インフレータ１０４を強く駆動させて、エアバッグ１０６を大きく膨らませた場合には、ブロアファンモータ１０８の駆動力（モータの回転数）５０１も大きくして、そのエアバッグ１０６の膨張状態を維持する。一方で、インフレータ１０４を弱く駆動した場合には、ブロアファンモータ１０８の回転数を小さくする。
【００３１】
これにより、エアバッグ１０６の内圧を所望の値に維持し、再衝突やロールオーバーの発生時に対応する。
【００３２】
また、図５（ｂ）に示すように、衝突予測センサ１０５及びヨーレートセンサ１０３を用いて再衝突やロールオーバー発生時の衝撃力を予測し、その衝撃力に基づいてブロアファンモータ１０８の駆動力を制御することも可能である。図５（ｂ）では、まず、インフレータ１０４の駆動力に応じて、ブロアファンモータ１０８の駆動力５０２を設定し、その後、衝突予測センサ１０５またはヨーレートセンサ１０３が再衝突やロールオーバーの発生を予測した場合には、その際の衝撃力に応じて、ブロアファンモータ１０８の駆動力を大きくしたり、小さくしたりする。図５（ｂ）の例では、再衝突またはロールオーバーの発生を予測してブロアファンモータ１０８の駆動力を大きくする（５０３）場合の例が示されている。このように制御すれば、再衝突やロールオーバー発生時のエアバッグ１０６の内圧を適当なものととすることができ、乗員をより効果的に保護できる。
【００３３】
図６は、ブロアファンモータ１０８の駆動開始・終了タイミングの制御方法について説明する図である。図５では、ブロアファンモータ１０８の駆動開始タイミングを、インフレータ１０４による圧力が最大値を示すタイミングに合わせたが、これ以外にも様々なタイミングでブロアファンモータ１０８を開始させることができる。
【００３４】
図６（ａ）に示すように、ブロアファンモータ１０８の駆動開始タイミングは、大きくわけて、インフレータ１０４の駆動開始と同時（６０１）か、インフレータ１０４による圧力が最大になるタイミング（６０２）か、それ以降の所定のタイミング（６０３）の３つが挙げられる。インフレータ１０４の駆動開始は、衝突センサ１０２によって衝突を検知したタイミングであるから、これと同時に駆動を開始する場合には、ＥＣＵ１２０は、衝突センサ１０２によって衝突を検知したタイミングで、ブロアファンモータ１０８の駆動を開始させるように制御する。
【００３５】
また、所定タイミング６０３としては、インフレータ１０４による気体供給開始後、所定時間経過後であればよく、この場合、ＥＣＵ１２０は、インフレータ１０４の駆動開始からタイマーを作動させ、そのタイマーが所定値を示した時点で、ブロアファンモータ１０８の駆動を開始するように制御する。ＥＣＵ１２０は、この所定値を、インフレータ１０４の駆動力に応じて変更することもできる。
【００３６】
また、他の所定タイミング６０３としては、衝突予測センサ１０５またはヨーレートセンサ１０３が再衝突やロールオーバーの発生を予測した時点が考えられ、その場合、ＥＣＵ１２０は、衝突予測センサ１０５またはヨーレートセンサ１０３から、衝突またはロールオーバーの発生予測信号を入力したタイミングで、ブロアファンモータ１０８の駆動を開始するように制御する。
【００３７】
なお、図６（ａ）は、説明を簡単にするために、ブロアファンモータ１０８の駆動力が所定値となるように制御する場合の例を示したが、図５に示したように、様々な条件に応じてその駆動力を変更しても良い。
【００３８】
図６（ｂ）は、ブロアファンモータ１０８の停止条件について示す図である。この図に示すように、ＥＣＵ１２０は、ブロアファンモータ１０８による気体供給を、所定時間経過後に停止するように制御することが可能である。また、ＥＣＵ１２０は、ブロアファンモータ１０８による気体供給を、車両停車時に停止するように制御することも可能である。
【００３９】
なお、本実施形態では、カーテンエアバッグ１０６について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の種類のエアバッグについても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係るエアバッグ装置を適用した車両を、上方から見た場合の概略構成図である。
【図２】車内から展開したカーテンエアバッグを見た場合の図である。
【図３】エアバッグとインフレータとブロアファンモータとの関係を示すモデル図である。
【図４】エアバッグの制御系を示す図である。
【図５】ブロアファンモータの駆動力の制御方法について説明するための図である。
【図６】ブロアファンモータの駆動タイミングの制御方法について説明するための図である。
【図１】
2006088808.tif 000003
【図２】
2006088808.tif 000004
【図３】
2006088808.tif 000005
【図４】
2006088808.tif 000006
【図５】
2006088808.tif 000007
【図６】
2006088808.tif 000008