(57)【要約】【課題】ＰＡＢドアの分離線が、エアーバックの展開による内部圧力で容易に破断するが、頭部衝撃による外部衝撃では容易に破断しないインヴィジブルエアーバック用ＰＡＢドア（ＰＡＢ  Ｄｏｏｒ）の設計方法を提供する。【解決手段】本発明による助手席に設けられたインヴィジブルエアーバック用ＰＡＢドアの設計方法は、計器板内部に形成されるＰＡＢドアの分離線を形成するレーザースコアリング加工条件に依存する雑音因子を定義する段階；前記分離線の応力分布及び変形率に影響を与える制御因子及び各制御因子の水準を定義する段階；実験計画法によって制御因子の組合せを構成する段階；構成された制御因子の組合せに対して各々の雑音因子を入力し、エアーバック展開時の分離線破断最少衝撃量及び頭部衝撃時の分離線非破断最大衝撃量を測定する段階；測定されたエアーバック展開時の分離線破断最少衝撃量及び頭部衝撃時の分離線非破断最大衝撃量に基づいて各制御因子の水準を選択する段階を含む。【選択図】図１
2005112339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の助手席に設けたインヴィジブルエアーバック用ＰＡＢドアの設計方法において、
計器板内部に形成されるＰＡＢドアの分離線を形成するレーザースコアリング加工条件に依存する雑音因子を定義する段階；
前記分離線の応力分布及び変形率に影響を与える制御因子及び各制御因子の水準を定義する段階；
実験計画法によって制御因子の組合せを構成する段階；
構成された制御因子の組合せに対して各々の雑音因子を入力し、エアーバック展開時の分離線破断最少衝撃量及び頭部衝撃時の分離線非破断最大衝撃量を測定する段階；及び
測定されたエアーバック展開時の分離線破断最少衝撃量及び頭部衝撃時の分離線非破断最大衝撃量に基づいて各制御因子の水準を選択する段階、
を含むことを特徴とする助手席インヴィジブルエアーバック用ＰＡＢドアの設計方法。
【請求項２】
前記各制御因子の水準を選択する段階は、
測定されたエアーバック展開時の分離線破断最少衝撃量及び頭部衝撃時の分離線非破断最大衝撃量に基づいてＳ／Ｎ比を算出する段階；
制御因子の水準別Ｓ／Ｎ比の平均値を算出する段階；及び
前記Ｓ／Ｎ比の平均値が最も大きい制御因子の水準を選択する段階、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の助手席インヴィジブルエアーバック用ＰＡＢドアの設計方法。
2005112339.tif 000009
ここで、
ｎ：雑音因子の水準個数
Ｘ：測定されたエアーバック展開時に、前記分離線を破断するための最少衝撃量
Ｚ：頭部衝撃時に、前記分離線が破断されない最大衝撃量
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のエアーバックに関し、より詳しくは、車両の助手席に設けられたエアーバック用ＰＡＢドア（Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ−ｓｉｄｅ  Ａｉｒ  Ｂａｇ  Ｄｏｏｒ）の設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、低速衝突時あるいは非正常位置（ＯＯＰ、Ｏｕｔ  ｏｆ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に於けるエアーバックによる乗客の傷害を防止するために、アドバンスドエアーバック（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ａｉｒｂａｇ）に関する研究が進められている。これは、乗客の体型とシートベルトの着用有無とによってエアーバックの圧力を二段化（ｄｕａｌ−ｓｔａｇｅ）して選択的に展開させるもので、このようなアドバンスドエアーバックは、低速でエアーバックの膨張圧力が従来のエアーバックより小さい。
【０００３】
一方、車両の助手席に設けられたインヴィジブルエアーバック（Ｉｎｖｉｓｉｂｌｅ  Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ−ｓｉｄｅ  Ａｉｒｂａｇ）には、計器板（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｐａｎｅｌ）の内面にエアーバックの膨張のためのＰＡＢドア（Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ−ｓｉｄｅ  Ａｉｒｂａｇ  Ｄｏｏｒ；ＰＡＢ  Ｄｏｏｒ）がレーザー加工された分離線によって区分されて形成されている。
しかし、前記ＰＡＢドアがアドバンスドエアーバックに適用される場合、アドバンスドエアーバックの小さな膨張圧力は、従来のＰＡＢドアの分離線を破断するために十分な圧力を提供しないこともあり、また、小さな膨張圧力でＰＡＢドアが容易に開放されるように分離線をレーザーによって深く加工する場合には、むしろエアーバックが作動しない低速状態で、乗客の頭部衝撃によって分離線が破断され、これにより形成される鋭い部位で乗客が傷害を受ける可能性が増加する。
【特許文献１】特開平５―３３１１１４号公報
【特許文献２】２００１−１２２０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記ような問題点を解決するためのものであって、その目的は、ＰＡＢドアの分離線（Ｔｅａｒｓｅａｍ）がエアーバックの展開による内部圧力によっては容易に破断され、頭部衝撃による外部衝撃によっては容易に破断されないインヴィジブルエアーバック用ＰＡＢドア（ＰＡＢ  Ｄｏｏｒ）の設計方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による助手席に設けられたインヴィジブルエアーバック用ＰＡＢドアの設計方法は、計器板内部に形成されるＰＡＢドアの分離線を形成するレーザースコアリング加工条件に依存する雑音因子（ｎｏｉｓｅ  ｆａｃｔｏｒ）を定義する段階；前記分離線の応力分布及び変形率に影響を与える制御因子及び各制御因子の水準を定義する段階；実験計画法によって制御因子の組合せを構成する段階；構成された制御因子の組合せに対して各々の雑音因子を入力し、エアーバック展開時の分離線破断最少衝撃量及び頭部衝撃時の分離線非破断最大衝撃量を測定する段階；測定されたエアーバック展開時の分離線破断最少衝撃量及び頭部衝撃時の分離線非破断最大衝撃量に基づいて各制御因子の水準を選択する段階を含む。
【０００６】
好ましくは、前記各制御因子の水準を選択する段階は、測定されたエアーバック展開時の分離線破断最少衝撃量及び頭部衝撃時の分離線非破断最大衝撃量に基づいてＳ／Ｎ比を算出する段階；制御因子の水準別Ｓ／Ｎ比の平均値を算出する段階；及び前記Ｓ／Ｎ比の平均値が最も大きい制御因子の水準を選択する段階を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のインヴィジブルエアーバック用ＰＡＢドアの設計方法によると、ＰＡＢドアが破断する分離線の応力分布及び変形率に影響を与える制御因子の最適仕様を容易に選択することができるので、エアーバック展開時には容易に破断し、頭部衝撃時には容易に破断しない性能を有するＰＡＢドアを設計することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は車両の助手席に設けられたインヴィジブルエアーバックの断面図である。
図１に示すように、インフレーター（ｉｎｆｌａｔｏｒ）９、エアーバックハウジング６、エアーバック４、ドアプレート（ｄｏｏｒ  ｐｌａｔｅ）３、シュート（ｃｈｕｔｅ）７、反力板（ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｐｌａｔｅ）２が計器板内部に設けられ、レーザースコアリングで形成された分離線８によってインストルメントドアカバー１が区分される。
エアーバック内部に瞬間的にガスが放出されると、反力板２の一面に圧力が加えられ、反力板に付着したドアプレート３が分離線を破断して開放される。
ハウジング後面のエアーバックマウンティングブラケット１０は、カウルクロスバー（ｃｏｗｌ  ｃｒｏｓｓ  ｂａｒ）１１に連結されてエアーバック展開時に反発力に対して抵抗する。
【０００９】
計器板に振動融着（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  ｗｅｌｄｉｎｇ）により固定されたシュート７と反力板２は、エアーバックの膨張による計器板の衝突部分の変形を防止し、ＰＡＢドアの開放が安定的に行われるようにする。
図２は車両の助手席の計器板内面に形成された分離線を有するＰＡＢドアの断面図である。
図２に示すように、計器板の内面には分離線が形成されて、エアーバック展開時にＰＡＢドアが開放するように構成する。即ち、エアーバック展開時にはＰＡＢドアに内部から外部方向に衝撃が加えられ、頭部衝撃時にはＰＡＢドアに外部から内部方向に衝撃が加えられる。
【００１０】
以下では、エアーバック展開時に前記分離線を破断するための最少衝撃量を‘Ｘ’と定義し、頭部衝撃時に前記分離線が破断されない最大衝撃量を‘Ｚ’と定義する。
好ましいＰＡＢドアは、エアーバック展開時には容易に破断され、頭部衝撃時には堅固でなければならないので、‘Ｘ’は小さく‘Ｚ’は大きいほど好ましい。
この時、‘Ｘ’及び‘Ｚ’は、分離線に加えられる力と時間との関係を示したグラフにおいて分離線の破断までのグラフの下の面積で表現できる。したがって、前記各々の衝撃量には力だけでなく破断されるまでの経過時間も含まれているので、分離線周囲の構造物が分離線の破断に与える影響まで共に考慮される。
【００１１】
前記の基準を満たすＰＡＢドアの設計のために、雑音因子と制御因子とを定義する。
雑音因子は、分離線のレーザースコアリング加工時に機械の加工条件に依存して出力反応に影響を与える要素であって、例えば次の表１のように整理することができる。
【表１】
2005112339.tif 000003
【００１２】
一方、制御因子は、分離線の応力分布及び変形率に影響を与える要素である。
例えば、シュートの剛性が弱いと、エアーバック展開時にエアーバックの膨張によるシュートの変形でエアーバックの膨張圧力がＰＡＢドアに適切に分散して伝えられないため、分離線を破断する十分な力を供給することができず、破断時間が遅延することがある。
したがって、シュートの種類は制御因子と定義され、剛性に関する特性、例えば厚さ及びリーブの個数のような特性による各々のシュートの種類は、制御因子の各水準で指定される。
【００１３】
表２には本発明の一実施例によるＰＡＢドアの設計方法において、一連の定義された制御因子及びその水準を区分して示す。
【表２】
2005112339.tif 000004
【００１４】
雑音因子と制御因子とを定義した後、周知の実験計画法によって設定された方法で制御因子の組合せを構成し、構成した制御因子の組合せに対して雑音因子Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を順に入力し、エアーバック展開時に前記分離線を破断するための最少衝撃量Ｘと頭部衝撃時に前記分離線が破断されない最大衝撃量Ｚとを測定する。
【００１５】
表３には上記の方法によって測定したＸとＺとの結果値、及びＳ／Ｎ比の表を示す。
【表３】
2005112339.tif 000005
【００１６】
表５のＳ／Ｎ比は、次の数式によって定義し算出したものである。
【数１】
2005112339.tif 000006
ここで、
ｎ：雑音因子の個数
Ｘ：エアーバック展開時に、前記分離線を破断するための最少衝撃量
Ｚ：頭部衝撃時に、前記分離線が破断されない最大衝撃量
【００１７】
前記のように、Ｘは小さいほど好ましく、Ｚは大きいほど好ましい。したがって、Ｓ／Ｎ比が大きいほど、頭部衝撃とエアーバックの展開とを考慮した好ましいエアーバック設計であると思われる。
Ｓ／Ｎ比が最大となる制御因子の水準を選択するために、各制御因子の水準別Ｓ／Ｎ比の平均値を算出した後、その値が最も大きい制御因子の水準を選択する。
【００１８】
表４には表３に基づいて算出した各制御因子の水準別Ｓ／Ｎ比の平均値を示す。
【表４】
2005112339.tif 000007
【００１９】
表４の各制御因子の水準別Ｓ／Ｎ比の平均値の内Ｓ／Ｎ比の平均値が最大である制御因子の水準を選択すれば、最も好ましい制御因子の水準に対する組合せを決定することができる。
【表５】
2005112339.tif 000008
【００２０】
表５に示すように、最適な水準の制御因子を選択して設計した車両の助手席に設けるエアーバック用ＰＡＢドアは、エアーバック展開時に容易に破断するが、頭部衝撃時には容易に破断しない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車両の助手席に設けたインヴィジブルエアーバックの断面図である。
【図２】車両の助手席の計器板内面に形成された分離線を有するＰＡＢドアの断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  ドアカバー
２  反力板
３  ドアプレート
４  エアーバック
６  エアーバックハウジング
７  シュート
８  分離線
９  インフレーター
１０  エアーバックマウンティングブラケット
１１  カウルクロスバー
【図１】
2005112339.tif 000010
【図２】
2005112339.tif 000011