CN111660994B - 车辆用气囊装置、车辆用气囊装置的控制方法及存储介质 - Google Patents

车辆用气囊装置、车辆用气囊装置的控制方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆用气囊装置、车辆用气囊装置的控制方法及存储介质。车辆用气囊装置具备：充气装置，被配置为第一引爆器和第二引爆器分别被点火从而产生气体；气囊，具有主气囊部和中央气囊部，主气囊部被配置为：充气装置所产生的气体被供给至内部，由此主气囊部在落座于副驾驶席的乘坐者与仪表板之间以及乘坐者与前窗玻璃之间膨胀展开，中央气囊部被配置为从主气囊部伸出至副驾驶席与驾驶席之间；以及控制部，被配置为控制充气装置，使得：在发生了正面碰撞时，使第一引爆器点火之后，使第二引爆器点火，在发生了斜碰撞时，使第一引爆器点火之后，在比发生了正面碰撞时使第二引爆器点火更早的时刻，使第二引爆器点火。

Description

车辆用气囊装置、车辆用气囊装置的控制方法及存储介质
技术领域
本发明涉及一种车辆用气囊装置、车辆用气囊装置的控制方法及存储介质。
背景技术
在下述日本特开2018－039431中，公开了一种在车辆的前面碰撞时，约束落座于副驾驶席的乘坐者的车辆用气囊装置。在该文献所记载的车辆用气囊装置中，以使斜碰撞(oblique collision)、微小重叠碰撞时的气囊的内压的峰值迟于正面碰撞时的气囊的内压的峰值的方式控制多个充气装置的点火时刻。由此，能根据碰撞方式的不同以适当的气囊的内压来约束乘坐者的身体。
但是，通过进行各种碰撞试验而判明：若使斜碰撞时的充气装置的点火时刻迟于正面碰撞时的充气装置的点火时刻，则有时在斜碰撞时气囊会在车宽方向产生位移，不能充分发挥由气囊实现的对乘坐者的身体的约束性能。
发明内容
本发明提供一种能抑制斜碰撞时的气囊向车宽方向的位移的车辆用气囊装置、车辆用气囊装置的控制方法及存储介质。
本发明的第一方案的车辆用气囊装置具备：充气装置，具有第一引爆器和第二引爆器，被配置为所述第一引爆器和所述第二引爆器分别被点火从而产生气体；气囊，具有主气囊部和中央气囊部，所述主气囊部被配置为：所述充气装置所产生的气体被供给至内部，由此所述主气囊部在落座于副驾驶席的乘坐者与仪表板之间以及所述乘坐者与前窗玻璃之间膨胀展开，并在膨胀展开后的状态下配置在落座于所述副驾驶席的乘坐者的前方，所述中央气囊部被配置为从该主气囊部伸出至所述副驾驶席与驾驶席之间；以及控制部，被配置为控制所述充气装置，使得：在发生了正面碰撞时，使所述第一引爆器点火之后，使所述第二引爆器点火，在发生了斜碰撞时，使所述第一引爆器点火之后，在比发生了所述正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火。
根据本发明的第一方案，若发生正面碰撞(以下也称作“正撞”)，则控制部以在使第一引爆器点火之后使第二引爆器点火的方式控制所述充气装置。由此，充气装置对应于第一引爆器的点火时刻和第二引爆器的点火时刻来产生气体。并且，充气装置所产生的气体被供给至气囊内，由此气囊膨胀。由此，能通过气囊的主气囊部来约束正撞时的乘坐者。若发生斜碰撞，则控制部以在使第一引爆器点火之后使第二引爆器点火的方式控制充气装置。由此，充气装置对应于第一引爆器的点火时刻和第二引爆器的点火时刻来产生气体。并且，充气装置所产生的气体被供给至气囊内，由此气囊膨胀。由此，能通过气囊的中央气囊部和主气囊部来约束在斜碰撞时向驾驶席侧移动的乘坐者。在此，发生了斜碰撞时的第二引爆器的点火时刻比发生了正撞时的第二引爆器的点火时刻更早。由此，与发生了正撞时相比，在发生了斜碰撞时，更迅速地从充气装置向气囊供给气体，发生了斜碰撞时的到气囊膨胀展开完成为止的时间比发生了正撞时的到气囊膨胀展开完成为止的时间短。其结果是，在发生了斜碰撞时，能由仪表板和前窗玻璃迅速地支承气囊，能抑制气囊向车宽方向的位移。
在上述第一方案中，也可以是，所述控制部被配置为根据落座于所述副驾驶席的乘坐者的体格来控制使所述第二引爆器点火的时刻。
在上述方案中，也可以是，所述控制部被配置为控制所述充气装置，使得：在与AF05假人对应的乘坐者或比所述AF05假人体型小的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下发生了正面碰撞时，在比与AM50假人对应的乘坐者或比所述AM50假人体型大的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下发生了正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火，其中，所述AF05假人是体格上为美国人成年女性的第5百分位数的碰撞试验用的假人，所述AM50假人是体格上为美国人成年男性的第50百分位数的碰撞试验用的假人。
根据上述方案，在与碰撞试验用的AF05假人对应的乘坐者或比AF05假人体型小的乘坐者落座于副驾驶席的状态下发生了正撞时，在比与碰撞试验用的AM50假人对应的乘坐者或比AM50假人体型大的乘坐者落座于副驾驶席的状态下发生了正撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使第二引爆器点火。由此，在与碰撞试验用的AF05假人对应的乘坐者或比AF05假人体型小的乘坐者落座于副驾驶席的状态下发生了正撞时，相比于与碰撞试验用的AM50假人对应的乘坐者或比AM50假人体型大的乘坐者落座于副驾驶席的状态下发生了正撞时，气囊的膨胀展开更早地完成。其结果是，能通过气囊迅速地约束在正撞时容易向前方侧移动的体型小的(质量小的)乘坐者。
在上述方案中，也可以是，所述控制部被配置为控制所述充气装置，使得：在与AF05假人对应的乘坐者或比所述AF05假人体型小的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下，发生了所述正面碰撞时使所述第二引爆器点火的时刻与发生了所述斜碰撞时使所述第二引爆器点火的时刻相同，其中，所述AF05假人是体格上为美国人成年女性的第5百分位数的碰撞试验用的假人。
本发明的第二方案的、上述第一方案中的车辆用气囊装置的控制方法包括：在发生了正面碰撞时，使所述第一引爆器点火之后，使所述第二引爆器点火；以及在发生了斜碰撞时，使所述第一引爆器点火之后，在比发生了所述正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火。
在上述第二方案中，也可以是，根据落座于所述副驾驶席的乘坐者的体格来控制使所述第二引爆器点火的时刻。
在上述方案中，也可以是，在与AF05假人对应的乘坐者或比所述AF05假人体型小的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下发生了正面碰撞时，在比与AM50假人对应的乘坐者或比所述AM50假人体型大的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下发生了正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火，其中，所述AF05假人是体格上为美国人成年女性的第5百分位数的碰撞试验用的假人，所述AM50假人是体格上为美国人成年男性的第50百分位数的碰撞试验用的假人。
在上述方案中，也可以是，在与AF05假人对应的乘坐者或比所述AF05假人体型小的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下，发生了所述正面碰撞时使所述第二引爆器点火的时刻设为与发生了所述斜碰撞时使所述第二引爆器点火的时刻相同，其中，所述AF05假人是体格上为美国人成年女性的第5百分位数的碰撞试验用的假人。
本发明的第三方案是一种非暂时性存储介质，储存有命令，该命令能由一个或多个处理器执行，并且使所述一个或多个处理器执行对第一方案所述的车辆用气囊装置进行控制的功能，所述功能包括：在发生了斜碰撞时，使所述第一引爆器点火之后，在比发生了正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火。
根据本发明的各方案，能抑制斜碰撞时气囊向车宽方向的位移。
附图说明
以下，参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：
图1是从上方侧观察具备本实施方式的气囊装置的车辆的座舱的俯视图。
图2是从驾驶席侧观察具备本实施方式的气囊装置的车辆的座舱的侧视图。
图3是表示发生了正撞的情况和发生了斜碰撞的情况的各引爆器的点火时刻的图。
具体实施方式
使用图1～图3对本发明的实施方式的车辆用气囊装置10进行说明。需要说明的是，在各图中适当地示出的箭头FR表示车辆前后方向前侧，箭头UP表示车辆上下方向上侧，箭头RH表示车辆宽度方向右侧，箭头LH表示车辆宽度方向左侧。此外，以下，在仅使用前后、左右、上下方向进行说明的情况下，只要没有特别说明，就表示车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车宽方向)的左右、车辆上下方向的上下。需要说明的是，在本实施方式中，以左舵车为例进行说明。
如图1所示，本实施方式的车辆用气囊装置10设于在座舱12的右侧设置的副驾驶席14的前方侧。需要说明的是，在以下的说明中，将“车辆用气囊装置10”简称为“气囊装置10”。此外，在座舱12内的副驾驶席14的左侧设有驾驶席16。通过由落座于该驾驶席16的乘坐者对方向盘18等进行操作来使车辆行驶。
如图1和图2所示，在副驾驶席14和驾驶席16的前方侧设有具有在前后方向和车宽方向延伸的顶板部20的仪表板22。并且，在车辆前面碰撞时约束落座于副驾驶席14的乘坐者的本实施方式的气囊装置10设于仪表板22内。
气囊装置10具备：产生气体的充气装置24；由充气装置24产生的气体被供给至内部从而膨胀的气囊26；以及作为使充气装置24工作的控制部的ECU42。此外，气囊装置10具备：气囊箱28，固定有充气装置24，并且供膨胀前的气囊26以折叠的状态储存；以及省略图示的气囊门，关闭气囊箱28的座舱12侧的开放端。
如图1所示，气囊26通过织造布状的构件或将布状的构件利用缝制等进行接合而形成为袋状。该气囊26具备：长方体状的主气囊部32，向副驾驶席14的前方侧展开；以及中央气囊部34，从主气囊部32的左侧(车宽方向中央侧)的端部向后方侧突出(伸出)。在气囊26展开完成后的状态下，中央气囊部34配置于副驾驶席14与驾驶席16之间。
气囊箱28设于仪表板22内，形成为座舱12侧开放的有底箱状。在该气囊箱28的底部，经由紧固构件等固定有向气囊26供给气体的充气装置24。
充气装置24是双重式充气装置(dual inflator)，具有两个引爆器(第一引爆器36和第二引爆器38)，由此能阶段性地调节点火输出。通过调节该两个引爆器(第一引爆器36和第二引爆器38)的点火时刻，能调节来自充气装置24的气体的产生特性。此外，两个引爆器(第一引爆器36和第二引爆器38)电连接于后述的ECU42。
ECU42由包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等的微型计算机构成。ECU42电连接有省略图示的碰撞传感器。此外，ECU42能基于来自碰撞传感器的信息，按每种碰撞方式来感测对应用了本实施方式的气囊装置10的车辆44的前面碰撞(的发生或不可避免)。CPU将预先存储于ROM的程序在RAM展开并执行，由此，ECU42控制充气装置24的动作来进行气囊26的膨胀展开的控制。
当ECU42基于来自碰撞传感器的信息而感测到碰撞时，使第一引爆器36和第二引爆器38点火，使得从充气装置24产生气体。需要说明的是，在ECU42使充气装置24工作的碰撞方式中包括作为完全重叠碰撞(full overlap collision)的正撞(正面碰撞)和作为向朝车宽方向一侧偏移的位置的碰撞的斜碰撞等。因此，ECU42基于来自碰撞传感器的信息来感测碰撞方式为正撞、斜碰撞等中的哪一种。
在此，斜碰撞(MDB(Movable Deformable Barrier：移动变形壁障)斜撞)是指例如由NHTSA规定的斜前方(作为一个例子，与碰撞对象方的相对角度为15°、车宽方向的重叠量为35％左右)的碰撞。在该实施方式中，作为一个例子，假定相对速度90km/h下的斜碰撞。
例如在碰撞传感器由多个对由碰撞产生的加速度的信息进行检测的传感器实现的情况下，ECU42基于分别来自多个传感器的由碰撞产生的加速度的信息，来感测对于车辆44的前面碰撞(的发生或不可避免)，并且感测碰撞方式为正撞、斜碰撞等中的哪一种。
图3示出了正撞或斜碰撞时的充气装置24的各引爆器(第一引爆器36和第二引爆器38)的点火的时刻的一个例子。
在时间0[ms]发生了正撞的车辆碰撞的情况下，在时间TTF(Time to Fire：点火时间)[ms]，使第一引爆器36点火。然后，在TTF+x[ms]，使第二引爆器38点火。然后，在TTF+y1[ms]，气囊26的膨胀展开完成。作为一个例子，在本实施方式中，将x设定为25[ms]。
另一方面，在发生了斜碰撞(车辆44的前部处的、向驾驶席16侧的碰撞)的情况下，如在图1中双点划线所示，由于气囊26的惯性力，该气囊26有时向驾驶席16侧位移(摆动)。通过各种碰撞实验判明：从充气装置24产生气体起到气囊26的膨胀展开完成为止的时间越长，该气囊26向驾驶席16侧的位移量越大。因此，与发生了正撞的情况相比，在发生了斜碰撞的情况下，使到气囊26的膨胀展开完成为止的时间变短，由仪表板22和前窗玻璃40来支承该气囊26的前方侧26A。具体而言，在时间0[ms]发生了斜碰撞的车辆碰撞的情况下，在时间TTF(Time to Fire：点火时间)[ms]，使第一引爆器36点火。然后，在作为比正撞时使第二引爆器38点火更早的时刻的TTF+x－α[ms]，使第二引爆器38点火。然后，在TTF+y2[ms]，气囊26的膨胀展开完成。即，与正撞时相比，气囊26的膨胀展开更早地完成。作为一个例子，在本实施方式中，将x－α设定为10[ms](将α设定为15[ms])。
本实施方式的作用以及效果
接着，对本实施方式的作用以及效果进行说明。
如图1和图2所示，在具备本实施方式的气囊装置10的车辆44行驶时，当ECU42基于来自碰撞传感器的信息而感测到碰撞时，使第一引爆器36和第二引爆器38点火，从充气装置24产生气体。
在此，当由ECU42感测到车辆44的碰撞方式为正撞时，ECU42使第一引爆器36点火。此外，ECU42在第一引爆器36的点火时刻的25[ms]后使第二引爆器38点火。对应于该第一引爆器36和第二引爆器38的点火时刻，从充气装置24产生气体，气囊26膨胀展开。由此，能在正撞时通过气囊26的主气囊部32来约束落座于副驾驶席14的乘坐者P。
此外，当由ECU42感测到车辆44的碰撞方式为斜碰撞(车辆44的前部处的、向驾驶席16侧的碰撞)时，ECU42使第一引爆器36点火。此外，ECU42在第一引爆器36的点火时刻的10[ms]后使第二引爆器38点火。对应于该第一引爆器36和第二引爆器38的点火时刻，从充气装置24产生气体，气囊26膨胀展开。由此，能在斜碰撞时通过气囊26的中央气囊部34来约束落座于副驾驶席14的乘坐者P(乘坐者P的头部P1)。
在此，在本实施方式中，发生了斜碰撞时的第二引爆器38的点火时刻比发生了正撞时的第二引爆器38的点火时刻早15[ms]。由此，与发生了正撞时相比，在发生了斜碰撞时，更迅速地从充气装置24向气囊26供给气体，发生了斜碰撞时的到气囊26的膨胀展开完成为止的时间TTF+y2[ms]比发生了正撞时的到气囊的膨胀展开完成为止的时间TTF+y1[ms]短。其结果是，在发生了斜碰撞时，能由仪表板22和前窗玻璃40迅速地支承气囊26，能抑制气囊26向车宽方向的位移。
需要说明的是，在本实施方式中，针对在正撞时在第一引爆器36的点火时刻的25[ms]后使第二引爆器38点火，在斜碰撞时在第一引爆器36的点火时刻的10[ms]后使第二引爆器38点火的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。考虑与车辆44的形状、构造等相伴的碰撞时的减速特性来适当地设定第二引爆器38的点火时刻即可。
此外，如以下的表1所示，也可以根据落座于副驾驶席14的乘坐者P的体格来切换第二引爆器38的点火时刻。
[表1]
Figure BDA0002398636650000081
在该例中，在与碰撞试验用的AF05假人对应的乘坐者或比AF05假人体型小的乘坐者落座于副驾驶席14的状态下车辆44发生了前面碰撞的情况下，无论是正撞还是斜碰撞，都在第一引爆器36的点火时刻的10[ms]后，使第二引爆器38点火。
此外，在与碰撞试验用的AM50假人对应的乘坐者或比AM50假人体型大的乘坐者P落座于副驾驶席14的状态下车辆44发生了前面碰撞的情况下，在正撞时，在第一引爆器36的点火时刻的25[ms]后使第二引爆器38点火。此外，在斜碰撞时，在第一引爆器36的点火时刻的10[ms]后使第二引爆器38点火。需要说明的是，在此所谓的“假人”是指由NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration：美国高速公路安全管理局)的标准[49CFR Part572 Subparts E以及O]确定的前面碰撞试验用人体假人，AM50假人是体格上为美国人成年男性的第50百分位数的假人，AF05假人是体格上为美国人成年女性的第5百分位数的假人。
此外，由非暂时性可读存储介质来储存执行上述实施方式中说明的功能的命令，能通过由一个或多个处理器执行该命令来实现上述功能。
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述内容，当然能在不脱离其主旨的范围内进行上述以外的各种变形来实施。

Claims (9)

1.一种车辆用气囊装置，其特征在于，包括：
充气装置，具有第一引爆器和第二引爆器，被配置为所述第一引爆器和所述第二引爆器分别被点火从而产生气体；
气囊，具有主气囊部和中央气囊部，
所述主气囊部被配置为：所述充气装置所产生的气体被供给至内部，由此所述主气囊部在落座于副驾驶席的乘坐者与仪表板之间以及所述乘坐者与前窗玻璃之间膨胀展开，并在膨胀展开后的状态下配置在落座于所述副驾驶席的乘坐者的前方，
所述中央气囊部被配置为从所述主气囊部伸出至所述副驾驶席与驾驶席之间；以及
控制部，被配置为控制所述充气装置，使得：在发生了正面碰撞时，使所述第一引爆器点火之后，使所述第二引爆器点火，在发生了斜碰撞时，使所述第一引爆器点火之后，在比发生了所述正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火。
2.根据权利要求1所述的车辆用气囊装置，其特征在于，
所述控制部被配置为根据落座于所述副驾驶席的乘坐者的体格来控制使所述第二引爆器点火的时刻。
3.根据权利要求2所述的车辆用气囊装置，其特征在于，
所述控制部被配置为控制所述充气装置，使得：在与AF05假人对应的乘坐者或比所述AF05假人体型小的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下发生了正面碰撞时，在比与AM50假人对应的乘坐者或比所述AM50假人体型大的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下发生了正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火，其中，所述AF05假人是体格上为美国人成年女性的第5百分位数的碰撞试验用的假人，所述AM50假人是体格上为美国人成年男性的第50百分位数的碰撞试验用的假人。
4.根据权利要求2所述的车辆用气囊装置，其特征在于，
所述控制部被配置为控制所述充气装置，使得：在与AF05假人对应的乘坐者或比所述AF05假人体型小的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下，发生了所述正面碰撞时使所述第二引爆器点火的时刻与发生了所述斜碰撞时使所述第二引爆器点火的时刻相同，其中，所述AF05假人是体格上为美国人成年女性的第5百分位数的碰撞试验用的假人。
5.一种权利要求1所述的车辆用气囊装置的控制方法，其特征在于，包括：
在发生了斜碰撞时，使所述第一引爆器点火之后，在比发生了正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火。
6.根据权利要求5所述的车辆用气囊装置的控制方法，其特征在于，
根据落座于所述副驾驶席的乘坐者的体格来控制使所述第二引爆器点火的时刻。
7.根据权利要求6所述的车辆用气囊装置的 控制方法，其特征在于，
在与AF05假人对应的乘坐者或比所述AF05假人体型小的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下发生了正面碰撞时，在比与AM50假人对应的乘坐者或比所述AM50假人体型大的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下发生了正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火，其中，所述AF05假人是体格上为美国人成年女性的第5百分位数的碰撞试验用的假人，所述AM50假人是体格上为美国人成年男性的第50百分位数的碰撞试验用的假人。
8.根据权利要求6所述的车辆用气囊装置的控制方法，其特征在于，
在与AF05假人对应的乘坐者或比所述AF05假人体型小的乘坐者落座于所述副驾驶席的状态下，发生了所述正面碰撞时使所述第二引爆器点火的时刻设为与发生了所述斜碰撞时使所述第二引爆器点火的时刻相同，其中，所述AF05假人是体格上为美国人成年女性的第5百分位数的碰撞试验用的假人。
9.一种非暂时性存储介质，储存有命令，该命令能由一个或多个处理器执行，并且使所述一个或多个处理器执行对权利要求1所述的车辆用气囊装置进行控制的功能，所述非暂时性存储介质的特征在于，所述功能包括：
在发生了斜碰撞时，使所述第一引爆器点火之后，在比发生了正面碰撞时使所述第二引爆器点火更早的时刻，使所述第二引爆器点火。
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