DE102006003115B4

DE102006003115B4 - Verfahren zum Einstellen des Innendrucks eines externen Fahrzeugairbags, und externes Fahrzeugairbagsystem

Info

Publication number: DE102006003115B4
Application number: DE102006003115A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Wako Okamoto; Yuji Wako Kikuchi; Koichi Wako Kamiji
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2026-01-24
Also published as: US7211752B2; DE102006003115A1; JP2006232255A; JP4394623B2; US20060163852A1

Abstract

Verfahren zum Einstellen eines Innendrucks (Pb) eines externen Fahrzeugairbags (41), der entlang einer Außenfläche zumindest einer Windschutzscheibe (13) eines Fahrzeugs (10) entfaltet wird, durch Verwendung einer Mehrzahl von Dummys (Mn1, Mn2, Mn3) unterschiedlicher Größen, wobei das Verfahren umfasst:
einen ersten Schritt, in dem dann, wenn ein kleiner Dummy (Mn1) der Mehrzahl von Dummys mit dem Fahrzeug (10) kollidiert ist und sobald ein Kopf (Hd1) des kleinen Dummys (Mn1) auf den entfalteten Airbag (41) bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit trifft, der Innendruck (Pb) des entfalteten externen Airbags (41) auf eine derartige Charakteristik eingestellt wird, dass der Innendruck (Pb) einen vorbestimmten Maximalpegelwert (P1) einnimmt, der nicht nur verhindern kann, dass der kleine Dummy (Mn1) von dem externen Airbag (41) abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf (Hd1) des kleinen Dummys (Mn1) auf einen Boden (41a) des externen Airbags (41) schlägt; und
einen zweiten Schritt, in dem dann, wenn ein...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Einstellen bzw. Setzen eines Innendrucks eines externen Fahrzeugairbags, der entlang Außenoberflächen einer Windschutzscheibe etc. aufgeblasen und entfaltet wird, sowie ein verbessertes Fahrzeugairbagsystem.
Eine Kollision eines externen Hindernisses oder externen Objekts, wie etwa eines Fußgängers, mit einem Frontabschnitt eines Fahrzeugs kann, in Abhängigkeit vom Fall, verschiedene Formen einnehmen. Es ist allgemein denkbar, dass ein externes Objekt zuerst mit einem vorderen Stoßfänger oder dgl. eines Fahrzeugs kollidiert (diese erste Kollision wird nachfolgend als ”Primärkollision” bezeichnet), und anschließend mit einem anderen Teil des Fahrzeugs kollidiert (diese anschließende Kollision wird nachfolgend als ”Sekundärkollision” bezeichnet).
Zum Beispiel offenbart die JP-2004-90812 A eine externe Fahrzeugairbagvorrichtung und ein Verfahren zum Entfalten des externen Fahrzeugairbags, wobei der externe Airbag bei einer Primärkollision eines externen Hindernisses oder Objekts aufgeblasen und entfaltet wird, um die vordere Außenseite des Fahrzeugs abzudecken, wie etwa die Außenoberflächen der Frontsäulen und der Windschutzscheibe, um einen Aufprall zu verringern oder zu dämpfen, der durch eine Sekundärkollision des externen Objekts gegen die vordere Außenseite des Fahrzeugs hervorgerufen wird.
10 und 11 erläutern die externe Fahrzeugairbagvorrichtung und das Verfahren zum Entfalten des externen Fahrzeugairbags gemäß der oben genannten JP-2004-90812 A . Insbesondere zeigt 10 ein Fahrzeug 500, das mit einer externen Fahrzeugairbagvorrichtung 510 ausgestattet ist, und 11 ist eine geschnittene Seitenansicht der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 510.
Die herkömmliche externe Fahrzeugairbagvorrichtung 510 enthält einen externen Airbag 511, der entlang der Außenoberflächen der Windschutzscheibe 501 und einen daran angrenzenden Teil des Fahrzeugs 500 aufzupumpen und zu entfalten ist (siehe 10), und einen Inflator 512 zum Erzeugen von Hochdruckgas zum Aufpumpen des Airbags 511, sowie ein Aufnahmegehäuse 513 zur Aufnahme des Airbags 511 in einer gefalteten Position und auch zur Unterbringung des Inflators 512.
Bei einer Primärkollision eines externen Objekts (nicht gezeigt) mit einem vorderen Stoßfänger 502 des Fahrzeugs 500 wird von dem Inflator 512 Hochdruckgas erzeugt, um den Airbag 511 entlang den Außenoberflächen der Windschutzscheibe 501 und einem hieran angrenzenden Teil aufzupumpen und zu entfalten, um einen Aufprall zu dämpfen, der durch eine Sekundärkollision des externen Objekts mit einem anderen Abschnitt des Fahrzeugs 500 hervorgerufen wird.
Ferner hat, wie in 11 dargestellt, der Airbag 511 ein Lüftungsloch 514 sowie einen Airbagdruckablassmechanismus 515, der das Gas aus dem Airbag 511 zur Atmosphäre durch das Lüftungsloch 514 ablässt, sobald der Innendruck des Airbags 511 einen vorbestimmten Pegel erreicht. Wenn der Innendruck des Airbags 511 den vorbestimmten Pegel erreicht hat, zum Beispiel wenn das externe Objekt aufprallt und gegen den entfalteten Airbag 511 drückt, lässt der Airbagdruckablassmechanismus 515 das Lüftungsloch 514 öffnen. Infolgedessen kann das Gas in dem Airbag 511 durch das Lüftungsloch 514 zur Atmosphäre entweichen.
Die Form der Sekundärkollision des externen Objekts gegen die Außenoberfläche des Fahrzeugs 500 ändert sich vom einen Fall zum anderen. Zum Beispiel unterscheiden sich Position und Zeit, zu der das externe Objekt in die Sekundärkollision gegen den aufgeblasenen und entfalteten Airbag 511 gelangt, in Abhängigkeit von der Größe (einschl. Gewicht) des externen Objekts sowie der Kollisionsgeschwindigkeit des externe Objekts, das in die Sekundärkollision gelangt; wenn man z. B. Fußgänger als mögliche kollidierende externe Objekte annimmt, hat jeder Fußgänger eine andere Größe und ein anderes Gewicht. Wie allgemein bekannt, ist die Kollisionsgeschwindigkeit, mit der ein relativ großer Fußgänger in die Sekundärkollision gelangt, niedriger als die Kollisionsgeschwindigkeit, mit der ein kleinerer Fußgänger in die Sekundärkollision gelangt, und daher besteht die Tendenz, dass der Zeitpunkt, zu dem der große Fußgänger in die Sekundärkollision gelangt, später ist als der Zeitpunkt, zu dem der kleinere Fußgänger in die Sekundärkollision gelangt.
Aus diesen Gründen ist es bevorzugt, Anordnungen vorzusehen, um den Aufprall des externen Objekts unabhängig von der Größe (einschl. dem Gewicht) und der Kollisionsgeschwindigkeit des externen Objekts, das in die Sekundärkollision gelangt, ausreichend zu dämpfen.
Wie allgemein bekannt, unterscheidet sich der Zeitpunkt, zu dem das externe Objekt, nach der Primärkollision mit dem Fahrzeug, in die Sekundärkollision gelangt, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Je niedriger nämlich die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist, desto später ist der Zeitpunkt der Sekundärkollision. Somit ist es auch bevorzugt, Anordnungen vorzusehen, um den Aufprall des externen Objekts unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Primärkollision ausreichend zu dämpfen.
Im Hinblick auf die vorstehenden herkömmlichen Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik bereitzustellen, die einen Aufprall mit einem externen Objekt, das in eine Sekundärkollision gegen einen externen Fahrzeugairbag gelangt, der entlang den Außenoberflächen einer Windschutzscheibe und einem daran angrenzenden Teil eines Fahrzeugs aufgeblasen und entfaltet wird, unabhängig von der Größe und der Kollisionsgeschwindigkeit des externen Objekts ausreichend verringern oder dämpfen kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Verfahren zum Einstellen eines Innendrucks eines externen Fahrzeugairbags angegeben, der entlang einer Außenfläche zumindest einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs entfaltet wird, durch Verwendung einer Mehrzahl von Dummys unterschiedlicher Größen, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt, in dem dann, wenn ein kleiner Dummy der Mehrzahl von Dummys mit dem Fahrzeug kollidiert ist und ein Kopf des kleinen Dummys den entfalteten Airbag bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit getroffen hat, der Innendruck des entfalteten externen Airbags auf eine derartige Charakteristik eingestellt wird, dass der Innendruck einen vorbestimmten Maximalpegelwert einnimmt, der nicht nur verhindern kann, dass der kleine Dummy von dem externen Airbag abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf des kleinen Dummys auf den Boden des externen Airbags schlägt; und einen zweiten Schritt, in dem dann, wenn ein mittelgroßer Dummy der Mehrzahl von Dummys mit dem Fahrzeug kollidiert ist, der Innendruck des entfalteten externen Airbags auf eine derartige Charakteristik eingestellt wird, dass der Innendruck von dem vorbestimmten Maximalpegelwert weg mit einer vorbestimmten Abnahmerate abnimmt, um zu verhindern, dass der mittelgroße Dummy von dem externen Airbag abprallt. Die Charakteristiken, auf die der Innendruck aus dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt eingestellt worden ist, werden als Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag eingestellt bzw. gesetzt.
In der vorliegenden Erfindung werden die Innendrucksteuercharakteristiken für den Airbag, der entlang den Außenoberflächen der Windschutzscheibe und daran angrenzenden Teilen aufgeblasen und entfaltet wird, in der folgenden Weise eingestellt, unter Verwendung von Dummys, die externe Objekte (d. h. Fußgänger) unterschiedlicher Größen simulieren, die mit dem Fahrzeug kollidieren.
Wenn nämlich der kleine Dummy mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit mit dem Fahrzeug kollidiert ist (”Primärkollision”) und der Kopf des kleinen Dummys einmal den externen Airbag getroffen hat (”Sekundärkollision”), setzt die vorliegende Erfindung im ersten Schritt den Innendruck des entfalteten externen Airbags auf eine solche Charakteristik, die bewirkt, dass der Innendruck den vorbestimmten Maximalpegelwert einnimmt, der verhindern kann, dass der kleine Dummy von dem externen Airbag abprallt, aber auch verhindern kann, dass der Kopf des kleinen Dummys auf den Boden des externen Airbags und daher auf die Fahrzeugkarosserie unter dem Airbag aufschlägt.
Es ist bekannt geworden oder zuvor bestätigt worden, dass der Kopf des kleinen Dummys, der eine geringe Größe und ein kleines Gewicht hat, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in die Sekundärkollision gegen das Fahrzeug gelangt. Durch Einstellen des Innendrucks des externen Airbags auf die vorgenannten Charakteristiken ist es möglich, den Aufprall des kleinen Dummys, wenn der Kopf des Dummys mit dem Fahrzeug kollidiert ist, ausreichend zu verringern oder zu dämpfen.
Der mittelgroße Dummy ist größer und schwerer als der kleine Dummy, und daher ist der Zeitpunkt dann, wenn der mittelgroße Dummy auf den Airbag trifft, tendenziell später als der Zeitpunkt dann, wenn der kleine Dummy auf den Airbag trifft. Im Hinblick auf diese Tendenz setzt die vorliegende Erfindung, im zweiten Schritt, den Innendruck des entfalteten externen Airbags auf eine solche Charakteristik, die bewirkt, dass der Innendruck vom Maximalpegel weg mit einer vorbestimmten Abnahmerate abnimmt, um zu verhindern, dass der mittelgroße Dummy von dem externen Airbag abprallt, so dass es möglich wird, den Aufprall auch des mittelgroßen Dummys ausreichend zu dämpfen.
Auf diese Weise kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung den überragenden einzigartigen Vorteil erlangen, dass es den Aufprall sowohl des kleinen als auch des mittelgroßen Dummys (Fußgängerdummys) unabhängig von der Größe und der Kollisionsgeschwindigkeit der Dummys, die in die Sekundärkollision gegen das Fahrzeug gelangen, ausreichend dämpfen kann.
Die optimalen Charakteristiken, auf die der Innendruck durch den ersten Schritt und den zweiten Schritt eingestellt wurde, werden als (Soll-)Innendruckcharakteristiken zur anschließenden Verwendung bei der Steuerung/Regelung des Innendrucks des externen Fahrzeugairbags gesetzt, wenn ein echtes externes Objekt, wie etwa ein Fußgänger, mit dem Fahrzeug kollidiert ist, während das Fahrzeug auf einer Straße oder dgl. fährt.
Ferner erlaubt die vorliegende Erfindung, dass der Innendruck des Airbags mit einer einfachen Prozedur während der Entfaltungsstufen des externen Fahrzeugairbags und einem einfachen Entfaltungsverfahren für den externen Airbag geeignet gesetzt wird. Es können nämlich individuelle Innendruckeinstellungen oder -spezifikationen leicht mit minimiertem Fehler und Versuch während Tests unter Verwendung der Fußgängersimulations-Dummys für jeweils verschiedene Fahrzeuge gesetzt werden.
Bevorzugt umfasst das Verfahren der vorliegenden Erfindung einen dritten Schritt, in dem dann, wenn ein großer Dummy der Mehrzahl von Dummys, der größer ist als die kleinen und mittleren Dummys, mit dem Fahrzeug kollidiert ist und ein Kopf des großen Dummys den entfalteten Airbag mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit getroffen hat, der Innendruck des entfalteten externen Airbags auf solche Charakteristiken eingestellt wird, dass der Innendruck für eine vorbestimmte Zeitperiode zu einem vorbestimmten Pegelwert gehalten wird, der kleiner ist als der vorbestimmte Maximalpegelwert, und nicht nur verhindern kann, dass der große Dummy von dem externen Airbag abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf des großen Dummys auf den Boden des externen Airbags aufschlägt. Die Charakteristik, auf die der Innendruck mit dem dritten Schritt gesetzt worden ist, wird als eine andere Innendrucksteuercharakteristik für den externen Fahrzeugairbag gesetzt.
Der große Dummy ist größer und schwerer als der mittelgroße Dummy, und daher ist der Zeitpunkt, wenn der große Dummy auf den Airbag trifft, tendenziell später als der Zeitpunkt, wenn der mittelgroße Dummy auf den Airbag trifft. Im Hinblick auf diese Tendenz hält die vorliegende Erfindung den Innendruck auf einem vorbestimmten niedrigen Pegel und kann daher den Aufprall des großen Dummys auf den Airbag ausreichend verringern. Mit den vorgenannten Anordnungen kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung den Aufprall sowohl der kleinen, der mittleren als auch der großen Dummys als externe Dummyobjekte vielseitig und ausreichend verringern. Somit kann die vorliegende Erfindung den Aufprall verschiedener externer Objekte auch dort, wo große Unterschiede in der Größe der Kollisionsgeschwindigkeit zwischen den externen Objekten vorliegen, ausreichend verringern.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein externes Fahrzeugairbagsystem angegeben, welches umfasst: eine Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit, die darin vorbestimmte Innendrucksteuercharakteristiken speichert, um einen Innendruck eines externen Fahrzeugairbags, der entlang einer Außenoberfläche zumindest einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs entfaltet wird, zu steuern; und eine externe Airbagvorrichtung. In dem System umfasst die externe Fahrzeugairbagvorrichtung den externen Airbag, einen Inflator zum Aufpumpen und Entfalten des externen Airbags bei Erfassung einer Kollision eines externen Objekts im Fahrzeug; sowie einen Steuerabschnitt, der dazu ausgelegt ist, den Innendruck des externen Airbags über den Inflator gemäß den Innendrucksteuercharakteristiken, die in der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit gespeichert sind, zu steuern/regeln.
Wenn ein kleines externes Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert ist und ein Teil des kleinen externen Objekts auf den entfalteten Airbag bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit aufgetroffen ist, führt der Steuerabschnitt eine erste Steuerung gemäß den in der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit gespeicherten Innendrucksteuercharakteristiken derart durch, dass der Inflator mit einer vorbestimmten ersten Zeitgebung gezündet wird und der Innendruck des entfalteten externen Airbags einen vorbestimmten Maximalpegelwert einnimmt, der nicht nur verhindern kann, dass das kleine externe Objekt von dem externen Airbag abprallt, sondern auch verhindern kann, dass das kleine externe Objekt auf den Boden des externen Airbags aufschlägt.
Es ist zuvor bekannt oder bestätigt worden, dass der Teil des kleinen externen Objekts, das eine kleine Höhe und ein geringes Gewicht hat, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in die Sekundärkollision mit dem Fahrzeug gelangt. Durch den Steuerabschnitt, der die erste Steuerung gemäß den Innendrucksteuercharakteristiken durchführt, die in der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit gespeichert sind, so dass der Innendruck den vorbestimmten maximalen Pegel einnimmt, ist es möglich, einen Aufprall des kleinen externen Objekts ausreichend zu verringern oder zu dämpfen.
Wenn ein großes externes Objekt, das größer ist als das kleine externe Objekt, mit dem Fahrzeug kollidiert ist und ein Teil des großen externen Objekts auf den entfalteten externen Airbag bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit aufgetroffen ist, führt der Steuerabschnitt eine zweite Steuerung gemäß den in der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit gespeicherten Innendrucksteuercharakteristiken derart durch, dass der Inflator mit einer vorbestimmten zweiten Zeitgebung gezündet wird, die später ist als die erste Zeitgebung, und der Innendruck für eine vorbestimmte Zeitdauer auf einem vorbestimmten Pegelwert gehalten wird, der kleiner ist als der Maximalpegelwert und der nicht nur verhindern kann, dass das große externe Objekt von dem externen Airbag abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Teil des großen externen Objekts auf den Boden des externen Airbags aufschlägt.
Die mittleren und großen externen Objekte sind größer und schwerer als das kleine externe Objekt. Somit ist der Zeitpunkt dann, wenn das mittelgroße oder große externe Objekt auf den Airbag trifft, tendenziell später als der Zeitpunkt, wenn das kleine externe Objekt auf den Airbag trifft. Im Hinblick auf diese Tendenz beginnt der Steuerabschnitt damit, den Innendruck auf dem vorbestimmten niedrigen Pegel zu halten, zu einem Zeitpunkt, der später ist als der Zeitpunkt, wenn das kleine externe Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert, was hierdurch den Aufprall der mittleren und großen externen Objekte, die auf den Airbag aufgetroffen sind, ausreichend verringern kann.
In der oben beschriebenen Weise kann die vorliegende Erfindung den Aufprall sowohl kleiner, mittlerer als auch großer externer Objekte ausreichend verringern. Somit kann die vorliegende Erfindung den Aufprall auf jedes mögliche kollidierende externe Objekt ausreichend verringern, auch wenn starke Unterschiede in Größe und Kollisionsgeschwindigkeit zwischen den externen Objekten vorliegen, die gegen den aufgeblasenen und entfalteten Airbag in Sekundärkollision gelangen.
Bevorzugt, wenn eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, die erfasst wird, wenn das externe Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert ist, niedriger ist als eine vorbestimmte Referenzgeschwindigkeit, verzögert der Steuerabschnitt die zweite Aktivierungs-Zeitgebung (z. B. Zündung) um eine vorbestimmte Zeit, im Vergleich zu dann, wenn erfasst wird, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs nicht niedriger als die vorbestimmte Referenzgeschwindigkeit ist.
Weil nur die zweite Zeitgebung gemäß der erfassten Fahrgeschwindigkeit verändert wird, kann eine ausreichende Schutzleistung der externen Fahrzeugairbagvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht nur während schneller Fahrt, sondern auch während Langsamfahrt zuverlässig sichergestellt werden. Auch während Langsamfahrt kann nämlich die gewünschte zweite Innendruckcharakteristik für den entfalteten Airbag beibehalten werden. Somit lässt sich ein Aufprall eines externen Objekts, das mit einem Fahrzeug kollidiert, unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Kollision ausreichend dämpfen.
Weil ferner die erste Zündzeitgebung unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs konstant ist, kann der Airbag bei der anfänglichen Primärkollision des externen Objekts gegen das Fahrzeug rasch aufgeblasen und entfaltet werden, so dass die gewünschten Innendruckcharakteristiken sichergestellt werden können. Daher kann, unabhängig vom Verhalten des externen Objekts, das in die Sekundärkollision gelangt, ein ausreichender Schutz der externen Fahrzeugairbagvorrichtung der vorliegenden Erfindung zuverlässig sichergestellt werden. Somit lassen sich optimale Innendrucksteuercharakteristiken für einen externen Fahrzeugairbag mit einer einfachen Prozedur während der Entfaltungsstufen einer externen Fahrzeugairbagvorrichtung optimal einstellen.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, kann der Aufprall jedes externen Objekts, das mit dem Fahrzeug kollidiert, unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit während der Primärkollision des externen Objekts mit dem Fahrzeug ausreichend verringert werden.
Nachfolgend werden bestimmte bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung als Beispiel in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:
1 ist eine Draufsicht, die die vordere Hälfte eines Fahrzeugs zeigt, das mit einer externen Fahrzeugairbagvorrichtung ausgestattet ist, die ein externes Fahrzeugairbagsystem der vorliegenden Erfindung darstellt, zusammen mit einer Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit;
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von 1;
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Konstruktionsbeispiel eines Inflators zeigt, der in der externen Fahrzeugairbagvorrichtung von 1 verwendet wird;
4 ist eine Erläuterungsansicht davon, wie in der externen Fahrzeugairbagvorrichtung ein externer Fahrzeugairbag aufgeblasen und entfaltet wird;
5 ist eine schematische Ansicht, die drei unterschiedliche Fußgängerdummys zeigt, die zum Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Airbag über die Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit von 3 verwendet werden;
6 ist ein Diagramm, das die Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag erläutert, die über die Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit von 3 eingestellt werden;
7A ist ein Flussdiagramm, das einen ersten Abschnitt eines Beispiels einer Betriebssequenz zeigt, die von der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit ausgeführt wird, um die Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag einzustellen, gemäß der vorliegenden Erfindung;
7B ist ein Flussdiagramm, das einen zweiten Abschnitt der Betriebssequenz zum Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
7C ist ein Flussdiagramm, das einen dritten Abschnitt der Betriebssequenz zum Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
7D ist ein Flussdiagramm, das einen vierten Abschnitt der Betriebssequenz zum Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Erläuterungsdiagramm zu den Innendruckcharakteristiken des externen Fahrzeugairbags, die durch die Steuerung mit einem Steuerabschnitt der externen Fahrzeugairbagvorrichtung tatsächlich erreicht werden;
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuersequenz zeigt, die von dem Steuerabschnitt der externen Fahrzeugairbagvorrichtung ausgeführt wird;
10 ist eine Perspektivansicht eines Fahrzeugs, das mit einer herkömmlichen externen Fahrzeugairbagvorrichtung ausgestattet ist; und
11 ist eine geschnittene Seitenansicht einer herkömmlichen externen Fahrzeugairbagvorrichtung.
Es wird angemerkt, dass hierin die Begriffe ”vorne”, ”hinten”, ”links”, ”rechts”, ”oben”, ”unten” etc. verschiedene Richtungen repräsentieren, wie sie von einer Bedienungsperson oder dem Fahrer eines Fahrzeugs gesehen werden.
1 ist eine Draufsicht, die eine vordere Hälfte eines Fahrzeugs zeigt, das mit einer externen Fahrzeugairbagvorrichtung ausgestattet ist, die ein externes Fahrzeugairbagsystem der vorliegenden Erfindung darstellt, zusammen mit einer Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 (3). 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von 1. Die Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 kann durch einen Computer implementiert sein.
Wie in 1 gezeigt, enthält das Fahrzeug 10 eine vordere Windschutzscheibe 13, die zwischen linken und rechten Frontsäulen 12 vorgesehen ist, einen Windlauf 14, der sich von einem unteren Endabschnitt der Windschutzscheibe 13 nach vorne erstreckt, und eine Haube 15, die vor dem Windlauf 14 angeordnet ist. Die Haube 15 ist eine vorne öffnende Haube, die linke und rechte hintere Endabschnitte aufweist, die an einer Fahrzeugkarosserie 11 öffenbar angebracht sind. Auch ist die Haube 15 an ihrem vorderen Endabschnitt an der Fahrzeugkarosserie 11 mittels einer nicht gezeigten Haubenverriegelung verriegelbar.
Wie in 2 gezeigt, ist der Windlauf 14 ein kanalförmiges Element, das sich in der Quer- oder Breitenrichtung des Fahrzeugs 10 erstreckt, und es enthält ein plattenförmiges Außenlufteinlassgitter 21, das sich vom Unterende der Windschutzscheibe 13 nach vorne und unten erstreckt, einen vorderen oder äußeren Windlaufabschnitt 22 und einen hinteren oder inneren Windlaufabschnitt 23. Der vorne liegende Motorraum 25 und der hinten liegende Fahrzeuginnenraum 26 lassen sich mittels einer Spritzwand 24, die sich vom Unterende des Windlaufs 14 nach unten erstreckt, voneinander abteilen.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, enthält das Fahrzeug 10 einen Externes-Objekt-Kollisionserfassungssensor 31, der an einem vorderen Endabschnitt (z. B. dem vorderen Stoßfänger 27) der Fahrzeugkarosserie 11 angeordnet ist, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 sowie einen Steuerabschnitt 33, der durch einen Mikrocomputer implementiert sein kann. Das Fahrzeug 10 enthält, unter einem Hinterabschnitt der Haube 15, eine externe Fahrzeugairbagvorrichtung 40, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
Der Externes-Objekt-Kollisionerfassungssensor 31 ist zum Beispiel als Beschleunigungssensor ausgeführt. Die externe Fahrzeugairbagvorrichtung 40 ist so aufgebaut, dass sie einen Airbag 41 entlang Außenoberflächen der Windschutzscheibe 13 und der linken und rechten Frontsäulen 12, die den entgegengesetzten Seiten der Windschutzscheibe 13 benachbart sind, aufpumpen und entfalten.
Wie aus 2 ersichtlich, umfasst die externe Fahrzeugairbagvorrichtung 40 der vorliegenden Erfindung den Airbag 41, der entlang den Außenoberflächen der Windschutzscheibe 13 und den linken und rechten Frontsäulen 12, die an entgegengesetzten Seiten der Windschutzscheibe 13 angeordnet sind, aufpumpbar und entfaltbar ist, einen Inflator 42 zum Erzeugen von Hochdruckgas zum Aufpumpen des Airbags 41, und einen Halter 43 zum Aufbewahren des Airbags 41 in einer gefalteten Position zusammen mit dem Inflator 42, und eine Abdeckung 44 zum Abdecken einer oberen Öffnung des Halters 43.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Konstruktionsbeispiel des Inflators 42 zeigt, der in der externen Fahrzeugairbagvorrichtung von 1 verwendet wird. Wie gezeigt, enthält der Inflator 42 ein Gehäuse 51, das in erste und zweite Kammern 52 und 53 unterteilt ist, die jeweils mit Gaserzeugungsmitteln 54 und 55 gefüllt sind, und erste und zweite Zünder 56 und 57 zum Zünden der jeweiligen Gaserzeugungsmittel 54 und 55 unabhängig voneinander.
Sobald der Externes-Objekt-Kollisionserfassungssensor 31 erfasst, dass ein externes Objekt mit einem Frontabschnitt des Fahrzeugs 11 kollidiert ist, erzeugt der Steuerabschnitt 33 in Antwort auf ein vom Sensor 31 ausgegebenes Kollisionserfassungssignal zuerst ein Zünd-(oder Aktivierungs)-Signal, das dem ersten Zünder 56 zuzuführen ist, und erzeugt dann, nach Ablauf der vorbestimmten Zeit, ein Zündsignal, das dem zweiten Zünder 57 zuzuführen ist.
Anschließend zündet der erste Zünder 56 das Gaserzeugungsmittel 54 in der ersten Kammer 52, und daher wird eine große Menge des Hochdruckgases von dem gezündeten Gaserzeugungsmittel 54 erzeugt, so dass der Airbag 41 rasch aufgeblasen und entfaltet wird. Danach zündet der zweite Zünder 57 das Gaserzeugungsmittel 55 in der zweiten Kammer 53, und daher wird eine große Menge von Hochdruckgas von dem gezündeten Gaserzeugungsmittel 55 erzeugt, so dass der entfaltete Airbag 41 auf einem voreingestellten Innendruckpegel verbleibt.
Ferner wird über den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zu einem Zeitpunkt erfasst, wenn das externe Objekt mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, d. h., wenn der Externes-Objekt-Kollisionserfassungssensor 31 die Kollision des externen Objekts erfasst hat. In Antwort auf ein vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 ausgegebenes Geschwindigkeitserfassungssignal steuert/regelt der Steuerabschnitt 33 die Zeitgebung, mit der das Zündsignal dem zweiten Zünder 57 zuzuführen ist, was später erläutert wird.
In Bezug auf die 1 und 4 beschreiben die folgenden Absätze die Art und Weise, in der der Airbag 41 der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40 unter der Steuerung des Steuerabschnitts 33 aufgeblasen und entfaltet wird.
4 ist eine Erläuterungsansicht davon, wie der Airbag 41 der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40 entfaltet wird, die insbesondere den Airbag 41 zeigt, der aus der gefalteten Stellung von 2 aufgeblasen und entfaltet worden ist. Wenn nämlich irgendein externes Objekt (z. B. ein Fußgänger) mit einem Frontabschnitt, wie etwa dem vorderen Stoßfänger 27 von 1, des Fahrzeugs 10 kollidiert ist, wird vom Inflator 42 von 4 Hochdruckgas erzeugt, um den Airbag 41 aus dem Halter 43 hinaus aufzupumpen und zu entfalten, so dass der Airbag 41 eine entfaltete Stellung einnimmt, wie in 1 mit der strichpunktierten Linie gezeigt.
Auf diese Weise kann der externe Airbag 41 die Oberseite des Windlaufs 41, den unteren Abschnitt und die Vorderseite der Windschutzscheibe 13 und angenähert die gesamten Außenflächen der linken und rechten Frontsäulen 12 überdecken. Im Ergebnis kann der Airbag 41 einen Aufprall des externen Objekts Mn (4) wirkungsvoll dämpfen, wenn das externe Objekt, das durch die Primärkollision gegen den Frontabschnitt des Fahrzeugs 10 hoch und über die Haube 15 geworfen worden ist, in eine Sekundärkollision gelangt, um hierdurch das externe Objekt wirkungsvoll zu schützen.
Wie in 4 zur Erläuterung dargestellt, hat der externe Airbag 41 ein Lüftungsloch 61, welches ein kleines Loch ist, um das Gas aus dem Airbag 41 abzulassen, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt worden ist. Durch dieses Ablassen des Gases aus dem Airbag 41 zur Atmosphäre kann der Innendruck Pb des Airbags 41 in einer angemessen gesteuerten Weise abgesenkt werden. Die Position des Lüftungslochs 61 in dem Airbag 41 und die Größe und die Anzahl des Lüftungslochs 61 sind optimal eingestellt, wie später beschrieben wird.
Erfindungsgemäß werden (Soll-)Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Airbag 41, der bei der Kollision entlang den Außenoberfläche der Windschutzscheibe 13 und anderen, an die Windschutzscheibe 13 angrenzenden Teilen aufgeblasen und entfaltet worden ist, vorab von der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 in der folgenden Weise eingestellt bzw. gesetzt und gespeichert, unter Verwendung dreier unterschiedlicher Typen (insbesondere Größen) von Fußgängerdummys (d. h. kleine, mittlere und große Dummys Mn1, Mn2 und Mn3, wie sie insbesondere in 5 dargestellt sind), als externe Dummy-Objekte, die gegen den Airbag 41 in eine Sekundärkollision gelangen.
5 ist eine schematische Ansicht, die drei unterschiedliche Fußgängerdummys (oder Fußgänger simulierende Dummys) zeigt, die angewendet werden, um Innendrucksteuercharakteristiken für den Airbag über die Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 von 3 vorab einzustellen.
Der kleine Dummy Mn1 repräsentiert oder simuliert einen kleinsten Fußgänger (dessen Größe St1 zum Beispiel 152 cm beträgt), der beim Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Airbag 41 verwendet wird.
Der mittelgroße Dummy Mn2 repräsentiert oder simuliert einen mittelgroßen Fußgänger (dessen Größe St2 zum Beispiel 176 cm beträgt), der beim Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Airbag 41 verwendet wird. Der mittelgroße Dummy Mn2 ist größer und schwerer als der kleine Dummy Mn1.
Der große Dummy Mn3 repräsentiert oder simuliert einen großen Fußgänger (dessen Größe St3 zum Beispiel 187 cm beträgt), der beim Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Airbag 41 verwendet wird. Der große Dummy Mn3 ist größer und schwerer als der mittelgroße Dummy Mn2.
Die folgenden Absätze beschreiben das Innendruckeinstellverfahren der vorliegenden Erfindung in Bezug auf 6 und die 3–5.
Merke, dass das Innendruckeinstellverfahren der vorliegenden Erfindung optimale Airbag-Innendrucksteuercharakteristiken unter der Annahme vorab einstellt, dass zum Zeitpunkt einer Primärkollision des externen Objekts gegen das Fahrzeug 10 das Fahrzeug 10 bereits eine vorbestimmte Referenzfahrgeschwindigkeit erreicht hat.
6 ist ein Erläuterungsdiagramm der Innendrucksteuercharakteristiken des externen Airbags 41, die vorab über die Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 eingestellt sind, zur anschließenden Verwendung bei der Steuerung des Innendrucks des externen Airbags 41. In 6 repräsentiert die horizontale Achse die abgelaufene Zeit Ti (msec), und die vertikale Achse repräsentiert den Innendruckpegelwert Pb (kPa) des Airbags 41. Insbesondere ist in 6 eine Änderung in der Innendruckcharakteristik des Airbags 41 in Bezug auf die abgelaufene Zeit ab dem Zeitpunkt, wenn der Fußgängerdummy gegen einen Frontabschnitt des Fahrzeugs 10 kollidiert ist (d. h. Zeitpunkt der Primärkollision) mit einer Innendrucksteuerkennlinie Ba angegeben. Man kann sagen, dass die Innendrucksteuerkennlinie Ba eine Änderung der Innendruckcharakteristiken des Airbags 41 angibt, die gemäß den Innendrucksteuercharakteristiken, die auf der Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens eingestellt sind, vorgesehen oder erreicht wird. Der Zeitpunkt ”T0” (msec) repräsentiert den Zeitpunkt der Primärkollision, wenn man annimmt, dass irgendeiner der oben erwähnten Fußgängerdummys mit einem Frontabschnitt des Fahrzeugs 10 kollidiert ist, und ”T1”–”T6” repräsentieren verschiedene abgelaufene Zeiten seit dem Zeitpunkt T0 der Primärkollision.
Gemäß der Innendruckkennlinie Ba wird dann, wenn durch den oben erwähnten Externes-Objekt-Kollisionserfassungssensor 31 eine Kollision eines der Fußgängerdummys (d. h. kleinerer, mittlerer oder großer Dummy Mn1, Mn2 oder Mn3) erfasst wird, zum Zeitpunkt T0 der Primärkollision der erste Zünder 56 zu dem ersten Zeitpunkt gezündet (der als ”erste Zündzeit” T1 bezeichnet werden kann, in Antwort auf das von dem Sensor 31 ausgegebene Erfassungssignal), so dass der Inflator 42 das Hochdruckgas erzeugt. Somit beginnt das Aufpumpen des Airbags 41 durch den Druck des erzeugten Gases, so dass der Innendruck Pb des Airbags 41 zunimmt.
Merke, dass der ”erste Zeitpunkt T1” eine Zeit repräsentiert, die zum Zünden des ersten Zünders 56 erforderlich ist, nachdem durch den Externes-Objekt-Kollisionserfassungssensor 31 die Primärkollision erfasst worden ist.
Nachdem der Airbag 41 durch den Inflator 42 vollständig aufgeblasen und entfaltet worden ist, erreicht gemäß der Innendruckkennlinie Ba der Innendruck Pb des Airbags 41 einen vorbestimmten Maximalpegel P1 am oder ein wenig vor dem zweiten Zeitpunkt T2, und beginnt dann, von dem Maximalpegel P1 nach dem zweiten Zeitpunkt T2 allmählich abzunehmen. Der Innendruck Pb des Airbags 41 wird nämlich zumindest zum zweiten Zeitpunkt T2 auf dem Maximalpegel P1 gehalten.
Die Zeitzone, über die der Maximalpegel P1 im Wesentlichen beibehalten wird, d. h. die Zeitzone, die den zweiten Zeitpunkt T2 sowie Bereiche, die dem zweiten Zeitpunkt T2 vorausgehen und diesem folgen, enthält, wird nachfolgend als ”erste Aufpralldämpfzone Sm” bezeichnet. Ferner wird eine vorbestimmte Zeitzone ab dem dritten Zeitpunkt T3, der dem zweiten Zeitpunkt T2 folgt, bis zum nächsten vierten Zeitpunkt T4 nachfolgend als ”zweite Aufpralldämpfzone Mi” bezeichnet. Ferner wird eine vorbestimmte Zeitzone von dem vierten Zeitpunkt T4 zum nächsten fünften Zeitpunkt T5 nachfolgend als ”zweite Zündzone Ig” bezeichnet.
Merke, dass die dritten, vierten und fünften Zeitpunkte T3, T4 und T5 voreingestellte abgelaufene Zeiten seit dem Zeitpunkt T0 der Primärkollision repräsentieren.
In der ersten Aufpralldämpfzone Sm kann der Maximalpegel P1 beibehalten werden, weil die vom Inflator 42 erzeugte Gasmenge größer gehalten wird als die Gasmenge, die durch das Lüftungsloch 41 zur Atmosphäre entweichen gelassen wird. Nach der ersten Aufpralldämpfzone Sm sinkt die vom Inflator 42 erzeugte Gasmenge auf weniger als die Gasmenge, die durch das Lüftungsloch 61 zur Atmosphäre entweichen gelassen wird, so dass der Innendruck Pb allmählich abnimmt.
Gemäß der Innendruckkennlinie Ba nimmt in der zweiten Aufpralldämpfzone Mi mit einer relativ großen tatsächlichen Abnahmerate Ra der Innendruck Pb vom Maximalwert P1 allmählich ab.
Von der Innendrucksteuerkennlinie Ba wird eine Kennlinie des Innendrucks Pb, die in der zweiten Aufpralldämpfzone Mi abnimmt, nachfolgend als ”Ist-Innendruckabnahmeratenkurve Lr” bezeichnet. Die Ist-Innendruckabnahmeratenkurve Lr durchläuft, zum zweiten Zeitpunkt T2, einen Bereich zwischen oberen und unteren Grenzpegelwerten Pmax und Pmin und neigt sich in der zweiten Aufpralldämpfzone Mi mit einem relativ starken Gefälle aufgrund der relativ starken Abnahmerate Ra nach unten.
Insbesondere nimmt der Innendruck Pb zum dritten Zeitpunkt T3 einen Pegelwert P2 ein, der niedriger ist als der Maximalpegel P1. Der Innendruck Pb zum vierten Zeitpunkt T4 nimmt einen Pegelwert P3 ein, der noch niedriger ist als der Pegelwert P2. Daher lässt sich die oben erwähnte Ist-Abnahmerate Ra mit der folgenden Gleichung berechnen: Ra = (P2 – P3)/P2
Der dritte Zeitpunkt T3 ist dann, wenn der Oberteil des Körpers des mittelgroßen Dummys Mn2 nach der Primärkollision mit einer hohen vorbestimmten Referenz-(oder Ziel)-Geschwindigkeit schätzungsweise stationär geworden ist. Der vierte Zeitpunkt T4 ist dann, wenn der Kopf Hd2 des mittelgroßen Dummys Mn2 schätzungsweise auf den Airbag 41 trifft.
Ferner bleibt, gemäß der Innendruckkennlinie Ba, der Innendruck Pb des Airbags 41, der von dem Maximalpegel P1 weg allmählich abnimmt, in einer zweiten Zündzone Ig ab dem sechsten Zeitpunkt T6 zumindest bis zum fünften Zeitpunkt T5 im Wesentlichen auf einem vorbestimmten niedrigen Druckpegel P4.
Der fünfte Zeitpunkt T5 ist dann, wenn der Kopf Hd2 des mittelgroßen Dummys Mn2, der auf den Airbag 41 aufgetroffen ist, nach dem Kontakt mit dem Airbag 41 schätzungsweise am weitesten verlagert worden ist. Der sechste Zeitpunkt T6 repräsentiert die Zeit zur Zündung des zweiten Zünders 57, die auf einen geeigneten Punkt zwischen dem vierten Zeitpunkt T4 und dem fünften Zeitpunkt T5 gesetzt ist.
Dieses Zünden oder Aktivieren des zweiten Zünders 57 erlaubt, dass der Inflator 42 das Hochdruckgas erzeugt, wodurch der Innendruck Pb des Airbags 41 für eine vorbestimmte Zeitdauer im Wesentlichen auf dem vorbestimmten niedrigen Pegelwert P4 gehalten werden kann. Die vorbestimmte Zeitzone, die dem sechsten Zeitpunkt (d. h. der zweiten Zünd-(oder Aktivierungs)-Zeit) T6 unmittelbar folgt, wird nachfolgend als ”dritte Aufpralldämpfzone Hi” bezeichnet.
Die vorliegende Erfindung ist nämlich dadurch gekennzeichnet, dass man die Innendrucksteuercharakteristika für den aufgeblasenen und entfalteten Airbag 41 in der folgenden Weise unter Verwendung der Fußgängerdummys unterschiedlicher Größen optimal einstellt bzw. setzt. In anderen Worten, der Innendruck Pb des externen Airbags 41 wird gemäß den Innendrucksteuercharakteristiken auf jeweilige optimale Pegel in den ersten bis dritten Aufpralldämpfzonen Sm, Mi und Hi eingestellt, um die kleinen, mittleren und großen kollidierenden externen Objekte (die Dummys Mn1, Mn2 und Mn3) vielseitig zu schützen, wie unten im näheren Detail erläutert.

(1) Der Maximalpegelwert P1 des Innendrucks Pb in der ersten Aufpralldämpfzone Sm am und um den zweiten Zeitpunkt T2 herum wird in einen Bereich von dem vorbestimmten Untergrenzpegel Pmin zum vorbestimmten Obergrenzpegel Pmax gelegt (d. h. Pmin ≤ P1 ≤ Pmax).

Der zweite Zeitpunkt T2 ist nämlich dann, wenn der Kopf Hd1 des kleinen Dummys Mn1, der mit dem Fahrzeug kollidiert ist, schätzungsweise den Airbag 41 mit einer hohen vorbestimmten Referenz (oder Zielgeschwindigkeit) trifft. Der untere Grenzpegelwert Pmin repräsentiert einen kleinsten von Innendruckpegelwerten, die angenähert verhindern können, dass der Kopf Hd1 den kleinen Fußgänger simulierenden Dummy Mn1 zum zweiten Zeitpunkt T2 auf den Boden 41a des Airbags 41 und somit die Fahrzeugkarosserie aufschlägt (siehe 4). Der Obergrenzpegelwert Pmax repräsentiert andererseits einen größten von Innendruckpegelwerten, die zum Zeitpunkt T2 angenähert verhindern können, dass der kleine Dummy Mn1 stark von dem Airbag 41 zurückgeworfen wird.
Die oben erwähnten unteren und oberen Grenzpegelwerte Pmin und Pmax werden im Hinblick auf die Formen, Größen etc. der Windschutzscheibe 13 und der benachbarten Teile sowie der Form, Größe und dem Verformungsgrad etc. des externen Airbags 41 bestimmt.

(2) Die Ist-Abnahmerate Ra des Innendrucks Pb in der zweiten Aufpralldämpfzone Mi ist größer eingestellt als eine Referenzabnahmerate Rs, die eine auf der Basis des Innendruckpegelwerts P2 voreingestellte konstante Rate zum dritten Zeitpunkt T3 ist.

Wie oben angemerkt, wird die Innendruckkennlinie Ba zum zweiten Zeitpunkt T2 auf den relativ großen Maximalpegelwert P1 gelegt, um den Kopf Hd1 des kleinen Dummys Mn1 zuverlässig zu schützen. Daher ist der Innendruckpegelwert P2 zum dritten Zeitpunkt T3 unmittelbar nach dem zweiten Zeitpunkt T2 noch immer zu groß, um den Kopf Hd2 des mittelgroßen Dummys Mn2 zu schützen. Aus diesem Grund werden die Innendrucksteuercharakteristiken so eingestellt, um den Innendruck Pb um mehr als einen vorbestimmten Betrag abzusenken, auf der Basis des Referenzabnahmeverhältnisses Rs, vor der Ankunft am vierten Zeitpunkt T4, wenn der Kopf Hd2 des mittelgroßen Dummys Mn2 schätzungsweise auf den Airbag 41 trifft.
Die Charakteristik des vorbestimmten Referenzabnahmeverhältnisses Rs kann durch eine lineare Referenzinnendruckabnahmelinie ausgedrückt werden, wie sie bei Ls in 6 angegeben ist. Weil die Ist-Abnahmerate Ra die Referenzinnendruckabnahmelinie Ls überschreitet, hat eine Ist-Innendruckabnahmeratenkurve Lr eine größere Neigung als die Referenzinnendruckabnahmelinie Ls, wie in 6 zu sehen.
Die Innendruckabnahmeratenlinie Ld einer unteren Grenzreferenz in der zweiten Aufpralldämpfzone Mi ist eine Referenzlinie, die den unteren Grenzpegelwert Pmin zum zweiten Zeitpunkt schneidet und mit dem Zeitablauf Ti allmählich abnimmt. Die Innendruckabnahmeratenlinie Lu einer oberen Grenzreferenz in der zweiten Aufpralldämpfzone Mi ist eine Referenzlinie, die den Obergrenzpegelwert Pmax am zweiten Zeitpunkt schneidet und mit der abgelaufenen Zeit Ti allmählich abnimmt. Diese Referenzinnendruckabnahmeratenlinien Ls und Ld repräsentieren auch eine Referenzabnahmerate, die gleich der Abnahmerate Rs ist.

(3) Der Innendruck Pb in der dritten Aufpralldämpfzone Hi ist so eingestellt, dass er den vorbestimmten unteren Pegelwert P4 im Wesentlichen einhält, der als ”Letztere-Periode-Referenzminimalpegelwert P4” bezeichnet werden könnte. Das heißt, die vorbestimmte Zeitzone, die dem sechsten Zeitpunkt T6 folgt (d. h. die dritte Aufpralldämpfzone Hi), ist dann, wenn der Kopf Hd3 des großen Dummys Mn3, der mit dem Fahrzeug kollidiert ist, schätzungsweise mit einer vorbestimmten hohen Referenz-(oder Ziel)-Geschwindigkeit auf den Airbag 41 trifft, während der Innendruck Pb von dem Maximalpegelwert P1 immer noch allmählich abnimmt.

Der Letztere-Periode-Referenzminimalpegelwert P4 repräsentiert einen Innendruckpegelwert, der nicht nur verhindern kann, dass der große Dummy Mn3 sehr stark von dem Airbag 41 zurückprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf Hd3 des großen Dummys Mn3 auf den Boden 41a des Airbags 41 trifft. Der Letztere-Periode-Referenzminimalpegelwert P4 wird im Hinblick auf die Formen, Größen etc. der Windschutzscheibe 13 und der benachbarten Teile sowie der Form, der Größe und dem Grad der Verformung etc. des externen Airbags 41 bestimmt.
Merke, dass die ”dem sechsten Zeitpunkt T folgende vorbestimmte Zeitzone” ein Zeitbereich ist, wenn der Kopf Hd3 des großen Dummys Mn3 schätzungsweise auf den externen Airbag 41 trifft.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, ist das Innendruckeinstellverfahren der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der kleine Fußgänger simulierende Dummy Mn1 zum Zeitpunkt T2 mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, und der Kopf Hd1 des kleinen Dummys Mn1 mit der hohen vorbestimmten Referenzgeschwindigkeit auf den entfalteten Airbag 41 getroffen ist, der Innendruck Pb des externen Airbags 41 auf eine derartige Charakteristik eingestellt wird, dass der Innendruck den vorbestimmten Maximalpegelwert P1 einnimmt, der nicht nur verhindern kann, dass der Dummy Mn1 von dem Airbag 41 stark zurückprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf Hd1 des Dummys Mn1 auf den Boden 41a des Airbags 41 auftrifft.
Es ist zuvor bekannt oder bestätigt worden, dass der Kopf Hd1 des kleinen Dummys Mn1, der eine kleine Größe St1 und ein kleines Gewicht hat, mit einer hohen vorbestimmten Referenz-(oder Ziel)-Geschwindigkeit in die Sekundärkollision gelangt. Indem die Innendruckcharakteristik für den Airbag 41 derart eingestellt wird, dass der Innendruck Pb dann, wenn der Kopf Hd1 des kleinen Dummys Mn1 auf den Airbag 41 aufgetroffen ist, den Maximalpegelwert P1 einnimmt, es möglich ist, den Aufprall des kleinen Dummys Mn1 bei der Sekundärkollision ausreichend abzudämpfen.
Ferner ist das Innendruckeinstellverfahren der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der mittelgroße Fußgänger simulierende Dummy Mn2 mit dem Fahrzeug kollidiert ist, der Innendruck auf eine solche Charakteristik eingestellt wird, dass er von dem Maximalpegelwert P1 weg mit der vorbestimmten Abnahmerate Ra abnimmt, um zu verhindern, dass der mittelgroße Dummy Mn2 zum dritten Zeitpunkt T3 stark von dem Airbag 41 zurückgeworfen wird, wenn der Dummy Mn2 mit der hohen vorbestimmten Referenzgeschwindigkeit auf den Airbag 41 trifft.
Der mittelgroße Dummy Mn2 ist größer und schwerer als der kleine Dummy Mn1. Somit ist der Zeitpunkt (T3), zu dem der mittelgroße Dummy Mn2 auf den Airbag 41 trifft, tendenziell später als der Zeitpunkt (T2), zu dem der kleine Dummy Mn1 auf den Airbag 41 auftrifft. Im Hinblick auf diese Tendenz legt die vorliegende Erfindung den Innendruck Pb an, wenn der mittelgroße Dummy Mn2 auf den Airbag 41 auftrifft, tiefer als den oben erwähnten Maximalpegelwert P1, so dass es möglich wird, den Aufprall bei der Sekundärkollision des mittelgroßen Dummys Mn2 ausreichend zu verringern.
In der oben beschriebenen Weise kann das Airbag-Innendruckeinstellverfahren der vorliegenden Erfindung den Aufprall kleiner und mittelgroßer Dummys Mn1 und Mn2 als Dummy-Fußgänger (d. h. externe Dummy-Kollisionsobjekte) ausreichend verringern. Somit kann die vorliegende Erfindung den Aufprall sowohl der kleinen als auch der mittelgroßen externen Objekte Mn1 und Mn2 unabhängig von den Größen und den Kollisionsgeschwindigkeiten der externen Objekte Mn1 und Mn2 ausreichend verringern.
Ferner ist das Airbag-Innendruckeinstellverfahren der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der vorbestimmte große Fußgänger simulierende Dummy Mn3 mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist und der Kopf Hd3 des Dummys Mn3 zum Zeitpunkt T6 auf den entfalteten Airbag aufgetroffen ist, der Innendruck Pb des entfalteten Airbags 41 auf eine solche Charakteristik gesetzt wird, dass er auf dem niedrigen Pegelwert P4 gehalten wird, der niedriger ist als der Maximalpegelwert Pmax, womit nicht nur verhindert werden kann, dass der große Dummy Mn3 stark von dem Airbag 41 abprallt, sondern auch verhindert wird, dass der Kopf Hd3 des Dummys Mn3 auf den Boden 41a des Airbags 41 aufschlägt, für eine vorbestimmte Zeitperiode, die dem Zeitpunkt T6 folgt, zu dem der Kopf Hd3 des Dummys Mn3 auf den Airbag 41 auftrifft.
Der große Dummy Mn3 ist größer und schwerer als der mittelgroße Dummy Mn2. Somit ist der Zeitpunkt (T6), zu dem der große Dummy Mn3 auf den Airbag 41 auftrifft, tendenziell später als der Zeitpunkt (T3), zu dem der mittelgroße Dummy Mn2 auf den Airbag 41 auftrifft. Im Hinblick auf diese Tendenz hält die vorliegende Erfindung den Innendruck Pb auf dem vorbestimmten niedrigen Pegelwert P4 und kann daher den Aufprall des großen Dummys Mn3 ebenfalls ausreichend verringern.
In der oben beschriebenen Weise kann das Airbag-Innendruckeinstellverfahren der vorliegenden Erfindung optimale Innendrucksteuercharakteristiken setzen, die in der Lage sind, den Aufprall aller kleinen, mittleren und großen Dummys Mn1, Mn2 und Mn3 als Dummy-Fußgänger (d. h. externe Dummy-Kollisionsobjekte) vielseitig und ausreichend zu verringern. Somit kann die vorliegende Erfindung den Aufprall aller externen Objekte Mn1, Mn2 und Mn3 auch dann, wenn starke Unterschiede in der Größe und Kollisionsgeschwindigkeit zwischen den kollidierenden externen Objekten Mn1, Mn2 und Mn3 vorliegen, ausreichend und zuverlässig verringern.
Die folgenden Absätze beschreiben ein Beispiel einer Betriebssequenz zum Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den Airbag 41 zur Verwendung in der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40, in Bezug auf die 7A–7D und 3–6. Die Betriebssequenz zum Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den Airbag 41 beruht auf der Annahme, dass das Fahrzeug 10 die voreingestellte Referenzfahrgeschwindigkeit bereits erreicht hat (bereits gleich oder höher als diese geworden ist), wenn ein externes Objekt mit dem Fahrzeug 10 kollidiert. Die Betriebssequenz dient dazu, Soll-Innendruckpegelwerte Pb des Airbags 41 einzustellen und letztendlich die Schutzleistung des so eingestellten Airbags 41 auf der Basis von Tests unter Verwendung von Fußgängerdummys zu bestätigen, indem die folgenden Simulationsoperationen durchgeführt werden.
7A ist ein Flussdiagramm, das einen ersten Abschnitt der Betriebssequenz zeigt, die von der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 ausgeführt wird, um die Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag 41 gemäß den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung einzustellen.
Schritt ST01: Drei Typen von Fußgänger-Simulationsdummys (d. h. kleine, mittlere und große Dummys Mn1, Mn2 und Mn3 von 5) werden als externe Dummyobjekte vorbereitet, um mit dem Airbag 41 in die Sekundärkollision gebracht zu werden.
Schritt ST02: Ein Airbag (insbesondere ein Airbag-Modell) 41 mit einer vorbestimmten Form und Größe wird in der gefalteten Position in den vorbestimmten Behälter nahe der Windschutzscheibe 13 des Fahrzeugs 10 eingesetzt, und der Inflator 42 wird in den Airbag 41 eingesetzt.
Schritt ST03: Die Gaserzeugungsmenge (Strömungsrate) des Inflators 42 in Antwort auf die Zündung oder Aktivierung des ersten Zünders 56 wird provisorisch eingestellt. Die Kapazität des Airbags 41 und die Anzahl und Öffnungsgröße (Durchmesser) des Lüftungslochs 61 werden provisorisch eingestellt. Der Maximalpegelwert P1 des Innendrucks Pb des Airbags 41 wird provisorisch in den vorbestimmten Druckbereich von Pmin bis Pmax derart gesetzt, dass der Maximalpegelwert P1 vor dem Erreichen des zweiten Zeitpunkts T2 (eines geschätzten Zeitwerts) erreicht wird.
Schritt ST04: Zu einem Zeitpunkt, wenn der durch den ersten Zeitpunkt T1 repräsentierte Zeitwert schätzungsweise ab dem Referenzkollisionszeitpunkt T0 abgelaufen ist, d. h. zum ersten Zeitpunkt (d. h. erste Zündzeit) T1, wird der erste Zünder 56 gezündet, um den Airbag 41 aufzublasen.
Schritt ST05: Zum zweiten Zeitpunkt T2 wird der Kopf des kleinen Dummys Mn1 mit der hohen vorbestimmten Referenz-(oder Ziel)-Geschwindigkeit gebracht, mit dem Airbag 41 zu kollidieren (d. h. in die Sekundärkollision zu gelangen).
Schritt ST06: Es wird bestimmt, ob richtig verhindert werden könnte, dass der kleine Dummy Mn1 von dem Airbag 41 abprallt, und ob richtig verhindert werden könnte, dass der Kopf Hd1 des Dummys Mn1 auf den Boden 41a des Airbags 41 aufschlägt. Wenn die Bestimmung NEIN ist, zweigt der Fluss zu Schritt ST07, wohingegen dann, wenn die Bestimmung JA ist, der Fluss zu Schritt ST09 weitergeht. Zum Beispiel erfolgt eine Messung einer tatsächlichen Rückfallgeschwindigkeit des kleinen Dummys Mn1 relativ zum Airbag 41, und wenn die gemessene tatsächliche Rückfallgeschwindigkeit niedriger ist als eine voreingestellte Referenzrückfallgeschwindigkeit, dann wird bestimmt, dass richtig verhindert werden könnte, dass der kleine Dummy Mn1 von dem Airbag 41 abprallt.
Ferner wird ein HIC-(Kopfverletzungskriterium)-Wert des kleinen Dummys Mn1 geprüft, und wenn der HIC-Wert kleiner als 1000 ist, dann wird bestimmt, dass richtig verhindert werden könnte, dass der Kopf Hd1 auf dem Boden 41a des Airbags 41 aufschlägt. Der ”HIC-Wert” ist ein Wert zum Auswerten der Sicherheit. Je größer der HIC-Wert ist, desto höher ist die Sicherheit; allgemein wird der Wert von ”1000” als Sicherheitsgrenze verwendet.
Schritt ST07: Wenn bestimmt worden ist, dass die Energieabsorptionsleistung des Airbags 41 nicht die vorbestimmten Anforderungen erfüllt, wird die Kapazität des Airbags 41 und die Anzahl und Öffnungsgröße (Durchmesser) des Lüftungslochs 61 eingestellt, und der Maximalpegelwert P1 des Innendrucks Pb des Airbags 41 in den vorbestimmten Druckbereich von Pmin bis Pmax eingestellt.
Schritt ST08: Der Airbag 41 wird in die ursprünglich gefaltete Stellung zurückgebracht, und dann wird der erste Zünder 56 zum ersten Zeitpunkt (d. h. erste Zündzeit) T1 erneut gezündet, um den Airbag 41 aufzublasen, wonach der Fluss zu Schritt ST05 zurückgeht, um die vorgenannten Operationen zu wiederholen.
Schritt ST09: Wenn bestimmt worden ist, dass die Energieabsorptionsleistung des Airbags 41 die vorbestimmten Anforderungen erfüllt, wird die gegenwärtige Kapazität des Airbags 41 und die gegenwärtige Anzahl und Öffnungsgröße (Durchmesser) des Lüftungslochs 61 als richtige Einstellungen festgelegt. Auch wird der gegenwärtige Maximalpegelwert des Innendrucks Pb des Airbags 41 als richtige Einstellung festgelegt. Dann geht der Fluss zu einem Ausgangsanschluss Ab1 weiter.
7B ist ein Flussdiagramm, das einen zweiten Abschnitt der Betriebssequenz zeigt, die von der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 ausgeführt wird, um die Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag 41 gemäß der vorliegenden Erfindung einzustellen.
Schritt ST101: Der Airbag 41 wird in die ursprüngliche gefaltete Stellung zurückgebracht, und dann wird der erste Zünder 56 zum ersten Zeitpunkt (d. h. ersten Zündzeit) T1 erneut gezündet, um den Airbag 41 aufzublasen.
Schritt ST102: Die Neigung der Referenzinnendruckabnahmeratenlinie Ls wird aus dem vorbestimmten Referenzinnendruckabnahmeverhältnis Rs bestimmt.
Schritt ST103: Die Neigung der Ist-Innendruckabnahmeratenlinie Lr, d. h. die Ist-Abnahmerate Ra, wird bestimmt. Insbsondere kann die Ist-Abnahmerate Ra z. B. auf der Basis der Innendruckpegelwerte P2 und P3 berechnet werden, die jeweils zum dritten bzw. vierten Zeitpunkt T3 und T4 (geschätzte Zeitwerte) gemessen wurden.
Schritt ST104: Es wird bestimmt, ob die Neigung der Ist-Innendruckabnahmeratenlinie Lr größer ist als die Neigung des Referenzinnendruckabnahmeverhältnisses Rs, d. h., ob die Ist-Abnahmerate Ra das Referenzabnahmeverhältnis Rs überschritten hat oder nicht. Wenn die Bestimmung NEIN ist, zweigt der Fluss zu Schritt ST105 ab, wohingegen, wenn die Bestimmung JA ist, der Fluss zu Schritt ST106 weitergeht.
Schritt ST105: Wenn bestimmt worden ist, dass die Energieabsorptionsleistung des Airbags 41 die vorbestimmten Anforderungen nicht erfüllt, wird die Gaserzeugungsmenge (Strömungsrate) des Inflators 42 in Antwort auf die Zündung des ersten Zünders 56 so eingestellt, dass sie abnimmt, wonach der Fluss zu Schritt ST101 zurückkehrt, um die vorgenannten Operationen zu wiederholen.
Schritt ST106: Wenn bestimmt worden ist, dass die Energieabsorptionsleistung des Airbags 41 die vorbestimmte Anforderung erfüllt, wird die gegenwärtige eingestellte Gaserzeugungsmenge (Strömungsrate) des Inflators 42 in Antwort auf die Zündung des ersten Zünders 56 als richtige Einstellung festgelegt, und der Fluss geht zu einem Ausgangsanschluss A2 weiter.
7C ist ein Flussdiagramm, das einen dritten Abschnitt der Betriebssequenz zeigt, die von der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 ausgeführt wird, um die Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag 41 gemäß der vorliegenden Erfindung einzustellen.
Schritt ST201: Der sechste Zeitpunkt T6 wird provisorisch eingestellt, und eine Gaserzeugungsmenge (Strömungsrate) des Inflators 42 in Antwort auf die Zündung des zweiten Zünders 57 wird provisorisch eingestellt.
Schritt ST202: Der Airbag 41 wird in seine ursprünglich gefaltete Stellung zurückgebracht, und dann wird der erste Zünder 56 zum ersten Zeitpunkt T1 erneut gezündet, um den Airbag 41 aufzublasen.
Schritt ST203: Zum dritten Zeitpunkt T3 wird der Kopf des mittelgroßen Dummys Mn2 mit der oben erwähnten hohen vorbestimmten Referenz-(oder Ziel)-Geschwindigkeit mit dem Airbag 41 zur Kollision gebracht (d. h. in die Sekundärkollision gebracht).
Schritt ST204: Zum sechsten Zeitpunkt T6 wird der zweite Zünder 57 gezündet, um den Airbaginnendruck Pb auf dem Letztere-Periode-Minimalpegelwert P4 zu halten.
Schritt ST205: Es wird bestimmt, ob verhindert werden könnte, dass der mittelgroße Dummy Mn2 von dem Airbag 41 abprallt, und ob verhindert werden könnte, dass der Kopf Hd2 des mittelgroßen Dummys Mn2 auf den Boden 41a des Airbags 41 aufschlägt. Wenn die Bestimmung NEIN ist, zweigt der Schritt zu ST206 ab, wohingegen, wenn die Bestimmung JA ist, der Fluss zu einem Ausgangsanschluss A3 weitergeht. Diese Bestimmung kann mittels der gleichen Schemata durchgeführt werden, wie sie in Schritt ST06 verwendet werden.
Schritt ST206: Wenn bestimmt worden ist, dass die Energieabsorptionsleistung des Airbags 41 die vorbestimmten Anforderungen nicht erfüllt, werden die Zündzeit des zweiten Zünders 57 (sechster Zeitpunkt oder zweite Zündzeit T6) und die Gaserzeugungsmenge (Strömungsrate) des Inflators 42 in Antwort auf die Zündung des zweiten Zündes 57 eingestellt, wonach der Fluss zu Schritt ST202 zurückkehrt, um die vorgenannten Operationen zu wiederholen.
7D ist ein Flussdiagramm, das einen vierten Abschnitt der Betriebssequenz zeigt, die von der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 ausgeführt wird, um die Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag 41 gemäß der vorliegenden Erfindung einzustellen.
Schritt ST301: Der Airbag 41 wird in die ursprüngliche gefaltete Stellung zurückgebracht, und dann wird der erste Zünder 56 zum ersten Zeitpunkt T1 erneut gezündet, um den Airbag 41 aufzublasen.
Schritt ST302: Zum sechsten Zeitpunkt T6 wird der zweite Zünder 57 gezündet, um den Airbaginnendruck Pb auf dem Letztere-Periode-Minimalpegelwert P4 zu halten.
Schritt ST303: Zum fünften Zeitpunkt T5 wird der Kopf Hd3 des großen Dummys Mn3 mit der oben erwähnten hohen vorbestimmten Referenz-(oder Ziel)-Geschwindigkeit mit dem Airbag 41 in Kollision gebracht (d. h. in die Sekundärkollision gebracht).
Schritt ST304: Es wird bestimmt, ob verhindert werden könnte, dass der große Dummy Mn3 von dem Airbag 41 abprallt, und ob verhindert werden könnte, dass der Kopf Hd3 des großen Dummys Mn3 auf den Boden 41a des Airbags 41 auftrifft. Wenn die Bestimmung NEIN ist, zweigt der Fluss zu Schritt ST305 ab, wohingegen, wenn die Bestimmung JA ist, der Fluss zu Schritt ST306 weitergeht. Diese Bestimmung kann mittels der gleichen Schemata erfolgen, wie sie in Schritt ST06 verwendet werden.
Schritt ST305: Wenn bestimmt worden ist, dass die Energieabsorptionsleistung des Airbags 41 die vorbestimmten Anforderungen nicht erfüllt, werden die Zündzeit des zweiten Zünders 57 (sechster Zeitpunkt T6) und die Gaserzeugungsmenge (Strömungsrate) des Inflators 42 in Antwort auf die Zündung des zweiten Zünders 57 eingestellt, und der Fluss kehrt, über einen Eingangsanschluss A4 von 7C, zu Schritt ST202 zurück.
Schritt 306: Wenn bestimmt worden ist, dass die Energieabsorptionsleistung des Airbags 41 die vorbestimmten Anforderungen erfüllt, wird der gegenwärtig gesetzte sechste Zeitpunkt als richtige Einstellung festgelegt, und es wird die gegenwärtige Gaserzeugungsmenge des Inflators 42 in Antwort auf die Zündung des zweiten Zünders 57 als richtige Einstellung festgelegt.
Schritt ST307: Da nun die jeweiligen Spezifikationen des Airbags 41, des Lüftungslochs 61 und des Inflators 42 in der vorstehenden Weise bestimmt worden sind, wird der Inflator 42, der die Spezifikationen erfüllt, zur Verwendung mit dem externen Airbag 41 ausgewählt.
Schritt ST308: Die Schutzleistung des Airbags 41 in Bezug auf die kleinen, mittleren und großen Dummys Mn1, Mn2 und Mn3, die mit der oben erwähnten vorbestimmten hohen Referenzgeschwindigkeit kollidieren, wird letztendlich bestätigt; auf diese Weise wird die Ausführung der Operationssequenz zum Einstellen der Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Fahrzeugairbag 41 abgeschlossen.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, definiert die vorliegende Erfindung signifikante Punkte der individuellen Spezifikationen separat in vier unterschiedlichen Hauptstufen, die unten als Punkte (1)–(4) zusammengefasst sind, und daher erlaubt sie, dass optimale Innendrucksteuercharakteristiken für den Airbag 41 mit einfachen Prozeduren während der Entwicklungsstufen der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40 und des externen Airbagentfaltungsverfahrens eingestellt werden. Mit der vorliegenden Erfindung können nämlich die optimalen Innendrucksteuercharakteristiken für den externen Airbag 41 mit größer Leichtigkeit, mit minimiertem Versuch und Fehler, durch die Tests, die die Fußgänger-Simulationsdummys Mn verwenden, für jedes verschiedener Fahrzeuge eingestellt werden. Zusätzlich erleichtert die vorliegende Erfindung die Auswahl eines geeigneten Inflators 42, weil die Ziel-Innendruckcharakteristiken des Airbaginnendrucks Pb sehr klar sind.
Die vier unterschiedlichen Stufen sind nämlich:

(1) die erste Stufe, wo der Maximalpegelwert P1 des Airbaginnendrucks Pb auf den zweiten Zeitpunkt gelegt wird;
(2) die zweite Stufe, wo die Neigung der Ist-Innendruckabnahmeratenlinie Lr über die Dauer von dem dritten Zeitpunkt T3 bis zum vierten Zeitpunkt T4 gesetzt wird;
(3) die dritte Stufe, wo der sechste Zeitpunkt oder die Zündzeit des zweiten Zünders 57 in die Zeitdauer von dem vierten Zeitpunkt T4 bis zum fünften Zeitpunkt T5 gelegt wird; und
(4) die vierte Stufe, wo die Schutzeigenschaft des Airbags 41 unter Verwendung der kleinen, mittleren und großen Dummys Mn1, Mn2 und Mn3 in den Einstellungen, die in den obigen drei Stufen durchgeführt wurden, nachgeprüft wird.

Als Nächstes wird in Bezug auf 8 und die 3–5 eine Beschreibung über die Innendruckcharakteristiken des externen Airbags 41 in der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40 angegeben.
8 ist ein Diagramm, das die Innendruckcharakteristiken des Airbags 41 zeigt, die tatsächlich durch Steuerung im Steuerabschnitt 33 der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40 erhalten werden, wobei die horizontale Achse die abgelaufene Zeit Ti (msec) darstellt und die vertikale Achse die Veränderung im Innendruck Pb (kPa) des Airbags 41 repräsentiert, der durch den Steuerabschnitt 33 gemäß den Innendrucksteuercharakteristiken gesteuert wird, die in der oben beschriebenen Weise vorab eingestellt sind.
Insbesondere repräsentiert in 8 eine Innendruckkennlinie Ba, die durch eine dicke, durchgehende Linie angegeben ist, die Innendruckcharakteristiken des Airbags 41, die tatsächlich unter der Steuerung des Steuerabschnitts 33 gemäß den (Soll-)Innendrucksteuercharakteristiken erreicht werden, die vorab über die Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit 200 in der oben beschriebenen Weise eingestellt und gespeichert sind, die im Wesentlichen ähnlich der Innendruckkennlinie Ba von 6 ist, und hier nicht im Einzelnen aufgeführt wird, um eine unnötige Wiederholung zu vermeiden.
Der Zeitpunkt ”T0” (msec) repräsentiert einen Kollisionszeitpunkt, wenn irgendeiner der oben erwähnten Dummys oder externen Objekte vermutlich mit einem Frontabschnitt des Fahrzeugs 10 kollidiert ist, und ”T1”–”T6” im Anschluss an den Zeitpunkt T0 repräsentieren unterschiedliche abgelaufene Zeiten seit dem Kollisionszeitpunkt T0.
Die Innendruckkennlinie Ba, die in 8 mit der dicken, durchgehenden Linie angegeben ist, repräsentiert Eigenschaften für den Airbag-Innendruck Pb unter der Annahme, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 dann, wenn ein externes Objekt mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, gleich oder höher ist als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit, d. h., zur Zeit der Kollision des externen Objekts das Fahrzeug 10 mit hoher Geschwindigkeit gefahren war, die gleich oder höher als die voreingestellte Referenzgeschwindigkeit ist. Wenn der zweite Zünder 57 zum sechsten Zeitpunkt T6 nicht gezündet wird, ändern sich die mit der Innendruckkennlinie Ba angegebenen Charakteristiken nach dem sechsten Zeitpunkt T6 so, wie mit der dünnen, doppelpunktierten Linie angegeben.
Hier kann der sechste Zeitpunkt T6 auch als ”sechster Zeitpunkt (zweite Zündzeit) T6 zur Anwendung, wenn während schneller Fahrt des Fahrzeugs 10 ein externes Objekt kollidiert ist” bezeichnet werden. Der sechste Zeitpunkt T6 ist gleich einem ersten Referenzzeitpunkt T6a (Ta = T6a).
Der Letztere-Periode-Referenzminimalpegelwert P4 zum sechsten Zeitpunkt kann auch als ”Letztere-Periode-Referenzminimalpegelwert P4a, der erforderlich ist, wenn während schneller Fahrt des Fahrzeugs 10 ein externes Objekt kollidiert ist” bezeichnet werden.
Von der Innendruckkennlinie Ba kann ein Teil, der allgemein auf dem Letztere-Periode-Referenzminimalpegelwert P4a gehalten wird, als ”Innendruckkennlinie Baa zur Anwendung, wenn während schneller Fahrt des Fahrzeugs 10 ein externes Objekt kollidiert ist” bezeichnet werden.
Die dritte Aufpralldämpfzone Hi kann auch als ”dritte Aufpralldämpfzone Hia zur Anwendung, wenn während schneller Fahrt des Fahrzeugs 10 ein externes Objekt kollidiert ist” bezeichnet werden.
Wie zuvor erwähnt, unterscheidet sich der Zeitpunkt dann, wenn ein externes Objekt Mn nach der Primärkollision mit dem fahrenden Fahrzeug 10 in die Sekundärkollision gelangt ist, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10. Je niedriger nämlich die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist, desto später ist der Zeitpunkt, zu dem die Sekundärkollision stattfindet.
Daher besteht die Möglichkeit, dass die ”dritte Aufpralldämpfzone Hia zur Anwendung, wenn während schneller Fahrt des Fahrzeugs 10 ein externes Objekt kollidiert ist”, nicht mehr dem Zeitpunkt entspricht, zu dem der Kopf Hd3 des großen externen Objekts Mn3 in die Sekundärkollision gelangt. Es ist daher bevorzugt, dass der Innendruck Pb des Airbags 41 geeignet so eingestellt wird, dass er den Aufprall des großen externen Objekts Mn3 auch dann ausreichend verringert, wenn der Zeitpunkt, zu der die tatsächliche Sekundärkollision aufgetreten ist, hinter die dritte Aufpralldämpfzone Hia verzögert worden ist.
Im Hinblick auf das Vorstehende ist die externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40 der vorliegenden Erfindung so angeordnet, dass dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zum Zeitpunkt der Kollision des externen Objekts Mn mit dem Fahrzeug 10 niedriger ist als eine voreingestellte Referenzfahrgeschwindigkeit, der sechste Zeitpunkt T6, d. h. die Zeit zur Ausgabe der sekundären Zündanweisung, um eine vorbestimmte Verzögerungszeit (d. h. erste Verzögerungszeit Dt1 oder zweite Verzögerungszeit Dt2), hinter jene, bei der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zum Kollisionszeitpunkt höher ist als die voreingestellte Referenzfahrgeschwindigkeit, verzögert wird.
Obwohl in 8 nicht spezifisch dargestellt, wird nämlich dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 10 niedriger ist als eine erste Referenzfahrgeschwindigkeit VL1 (Vr < VL1), bestimmt, dass das Fahrzeug 10 mit geringer Geschwindigkeit fährt. Wenn die Fahrgeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 10 gleich oder höher als die erste Referenzfahrgeschwindigkeit VL1 ist, jedoch niedriger als eine zweite Referenzfahrgeschwindigkeit VL2 (VL1 ≤ Vr < VL2), wird bestimmt, dass das Fahrzeug 10 mit hoher Geschwindigkeit fährt; in diesem Fall VL1 < VL2.
Wenn während Fahrt mit mittlerer Geschwindigkeit das große externe Objekt Mn3 mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, wird der sechste Zeitpunkt T6 um die erste Verzögerungszeit Dt1 entsprechend einer Zeitdauer ab dem ersten Referenzzeitpunkt T6a zu einem zweiten Referenzzeitpunkt T6b verzögert (d. h. Dt1 = T6b – T6a).
Wenn der zweite Zünder 57 zum zweiten Referenzzeitpunkt T6b später als der erste Referenzzeitpunkt T6a gezündet oder aktiviert worden ist, wird der Innendruck Pb entsprechend einer Innendruckkennlinie Bab verändert, zur Anwendung, wenn während Fahrt mit mittlerer Geschwindigkeit ein externes Objekt mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, und zwar nach dem zweiten Referenzzeitpunkt T6b, wie mit einer dünnen, unterbrochenen Linie angegeben.
Die Innendruckkennlinie Bab zur Anwendung dann, wenn während Fahrt mit mittlerer Geschwindigkeit ein externes Objekt mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, ist eine allgemein hügelförmige Linie, gemäß der der Innendruckpegel Pb des Airbags 41 vorübergehend erhöht wird. Gemäß der Innendruckkennlinie Bab kann der Innendruck Pb für eine vorbestimmte Zeitdauer auf einem Letztere-Perioden-Referenzminimalpegelwert P4b gehalten werden, was erforderlich ist, wenn während Fahrt mit mittlerer Geschwindigkeit das große externe Objekt Mn3 mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist. Die vorbestimmte Zeitdauer wird nachfolgend als ”dritte Aufpralldämpfzone Hia zur Anwendung dann, wenn während Fahrt mit mittlerer Geschwindigkeit ein externes Objekt mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist” bezeichnet.
Wenn ferner während Langsamfahrt das große externe Objekt Mn3 mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, wird der sechste Zeitpunkt T6 um die zweite Verzögerungszeit Dt2 entsprechend einer Zeitdauer ab dem ersten Referenzzeitpunkt T6a zu einem dritten Referenzzeitpunkt T6c verzögert (d. h. Dt2 = T6c – T6a); in diesem Fall T6b < T6c.
Wenn der zweite Zünder 57 zum dritten Referenzzeitpunkt T6c später als der erste Referenzzeitpunkt T6a gezündet worden ist, wird der Innendruck Pb in einer Innendruckkennlinie Bac verändert, um zur Anwendung zu kommen, wenn während Langsamfahrt ein externes Objekt mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, nach dem dritten Referenzzeitpunkt T6c, wie mit der durchgehenden, unterbrochenen Linie angegeben.
Die Innendruckkennlinie Bac zur Anwendung dann, wenn während Langsamfahrt ein externes Objekt mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, ist eine allgemein hügelförmige Linie, gemäß der der Innendruck Pb des Airbags 41 vorübergehend erhöht wird. Gemäß der Innendruckkennlinie Bac kann der Airbaginnendruck Pb für eine vorbestimmte Zeitdauer auf einem Letztere-Periode-Referenzminimalpegelwert P4c gehalten werden, der erforderlich ist, wenn während Langsamfahrt das große externe Objekt Mn3 mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist. Diese vorbestimmte Zeitdauer wird nachfolgend als ”dritte Aufpralldämpfzone Hic zur Anwendung dann, wenn während Langsamfahrt des Fahrzeugs 10 ein externes Objekt kollidiert ist” bezeichnet.
Die Letztere-Periode-Referenzminimalpegelwerte P4a, P4b und P4c repräsentieren jeweils einen Wert, der nicht nur verhindern kann, das das große externe Objekt Mn3 stark von dem Airbag 41 abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf Hd3 des großen externen Objekts Mn3 auf den Boden 41a des Airbags 41 aufschlägt. Die Letztere-Periode-Referenzminimalpegelwerte P4a, P4b und P4c sind im Hinblick auf die Formen, Größen etc. der Windschutzscheibe 13 und der benachbarten Teile sowie der Form, Größe und des Verformungsgrads etc. des Airbags 41 in dem Fahrzeug 10, auf das die externe Fahrzeugairbagvorrichtung 40 der vorliegenden Erfindung angewendet wird, bestimmt.
Ferner repräsentieren die dritten Aufpralldämpfzonen Hib und Hic jeweils einen Zeitbereich, wenn der Kopf Hd3 des großen externen Objekts Mn3 schätzungsweise auf den Airbag 41 trifft, ähnlich der dritten Aufpralldämpfzone Hia.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuersequenz zeigt, die von dem Steuerabschnitt 33 von 3 ausgeführt wird, um die Airbaginnendruckcharakteristiken von 8 zu erreichen, in dem Fall, wo der Steuerabschnitt 33 durch einen Mikrocomputer implementiert ist. Diese Steuersequenz beginnt in Antwort auf das Einschalten eines nicht gezeigten Zündschalters und wird in Antwort auf das Ausschalten des nicht gezeigten Zündschalters beendet. Die Steuersequenz wird in Bezug auf 9 und die 3–5 beschrieben.
Schritt ST401: Die gegenwärtige Fahrgeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 10 wird gemessen, zum Beispiel über den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32.
Schritt ST402: Das Erfassungssignal von dem Externes-Objekt-Kollisionserfassungssensor 31 wird in den Steuerabschnitt 33 eingelesen. Merke, dass der Kollisionserfassungssensor 31 bei der Erfassung der Beschleunigung, die einen voreingestellten Referenz-Beschleunigungswert überschreitet, ein Kollisionserfassungssignal erzeugt, unter der Annahme, dass ein externes Objekt Mn mit einem Frontabschnitt der Fahrzeugkarosserie 11 kollidiert ist.
Schritt ST403: Es wird auf der Basis des Erfassungssignals von dem Externes-Objekt-Kollisionserfassungssensor 31 bestimmt, ob irgendein externes Objekt Mn mit einem Frontabschnitt der Fahrzeugkarosserie 11 kollidiert ist. Wenn die Bestimmung NEIN ist, kehrt die Steuerung zu Schritt ST401 zurück, wohingegen dann, wenn auf der Basis des Kollisionserfassungssignals von dem Kollisionserfassungssensor 31 die Bestimmung JA ist, die Steuerung zu Schritt ST404 weitergeht.
Schritt ST404: Die abgelaufene Zeit, die mit einem in den Steuerabschnitt 33 eingebauten Zeitgeber gezählt ist (Timer-Zählzeit Tc), wird auf ”0” (null) rückgesetzt, und dann wird der Zeitgeber dazu veranlasst, die Zählung der abgelaufenen Zeit seit der Kollision (Primärkollision) des externen Objekts Mn zu starten.
Schritt ST405: Der erste Zünder 56 wird zum ersten Zeitpunkt (erste Zündzeit) T1 gezündet.
Schritt ST406: Die erfasste Fahrgeschwindigkeit Vr wird mit der ersten Referenzgeschwindigkeit VL1 und der zweiten Referenzgeschwindigkeit VL2 verglichen. Die erste Referenzgeschwindigkeit VL1 repräsentiert einen Referenzniedergeschwindigkeitswert, während die zweite Referenzgeschwindigkeit VL2 einen Referenzmittelgeschwindigkeitswert repräsentiert, der größer ist als die erste Referenzgeschwindigkeit VL1 (VL1 < VL2). Merke, dass die durch eine Kombination der Schritte ST401 und ST403 bestimmte Fahrgeschwindigkeit Vr eine Fahrgeschwindigkeit zu dem Zeitpunkt ist, zu dem das externe Objekt Mn mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist.
Wenn die Fahrgeschwindigkeit Vr niedriger ist als die erste Referenzgeschwindigkeit VL1 (Vr < VL1), d. h. wenn das externe Objekt Mn während Langsamfahrt des Fahrzeugs 10 mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, zweigt die Steuerung zu ST407 ab.
Wenn die Fahrgeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 10 gleich oder höher als die erste Referenzfahrgeschwindigkeit VL1 ist, jedoch niedriger als die zweite Referenzfahrgeschwindigkeit VL2 (VL1 ≤ Vr < VL2), d. h. wenn das externe Objekt Mn während der Fahrt des Fahrzeugs 10 mit mittlerer Geschwindigkeit mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, geht die Steuerung zu Schritt ST408 weiter.
Wenn die Fahrgeschwindigkeit Vr gleich oder höher als die zweite Referenzgeschwindigkeit VL2 ist (VL2 ≤ Vr), d. h. wenn das externe Objekt Mn während Hochgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, zweigt die Steuerung zu ST409 ab.
Schritt ST407: Der Zeitwert des sechsten Zeitpunkts T6 (d. h. die zweite Zündzeit T6) wird auf den vorbestimmten dritten Referenzzeitwert T6c gesetzt.
Schritt ST408: Der Zeitwert des sechsten Zeitpunkts T6 wird auf den vorbestimmten zweiten Referenzzeitwert T6b gesetzt.
Schritt ST409: Der Zeitwert des sechsten Zeitpunkts T6 wird auf den vorbestimmten ersten Referenzzeitwert T6a gesetzt.
In diesem Fall ist der zweite Referenzzeitwert T6b größer als der erste Referenzzeitwert T6a, und der dritte Referenzzeitwert T6c ist größer als der zweite Referenzzeitwert T6b (d. h. T6a < T6b < T6c). Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, ist der Zeitwert des sechsten Zeitpunkts T6 (d. h. der zweite Zündzeit T6) in Schritt ST407 um einen Wert ”T6c – T6a” größer als jener in Schritt ST409, und der Zeitwert des sechsten Zeitpunkts T6 in Schritt ST408 ist um einen Wert ”T6b – T6a” größer als jener in Schritt ST409.
Schritt ST410: Es wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die gezählte abgelaufene Zeit Tc den sechsten Zeitpunkt T6 (die Referenzzeit) überschritten hat (Tc ≥ T6). Wenn die Bestimmung NEIN ist, wird die Operation in Schritt ST410 wiederholt, bis eine JA-Bestimmung erfolgt, wohingegen bei der JA-Bestimmung die Steuerung zu Schritt ST411 weitergeht.
Schritt ST411: Der zweite Zünder 57 wird gezündet, wonach die Steuerung beendet wird.
Die vorstehende Beschreibung lässt sich wie folgt zusammenfassen.
Wenn irgendein externes Objekt Mn (z. B. ein Fußgänger) mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist (Primärkollision), veranlasst der Steuerabschnitt 33 in der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40, dass der Inflator 42 das Hochdruckgas in zwei separaten Zünd-(oder Aktivierungs)-Zeiten in Antwort auf jeweilige Zündbefehle von dem Steuerabschnitt 33 erzeugt, so dass der Airbag 41 mit dem Lüftungsloch 61 entlang den Außenoberflächen der Windschutzscheibe 13 und anderen dieser benachbarten Teile aufgeblasen und entfaltet wird. Auf diese Weise kann das externe Objekt Mn, das mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, durch den entfalteten Airbag 41 geschützt werden, wenn es auf einen anderen Teil des Fahrzeugs 10 (nach der Primärkollision) auftrifft (d. h. in die Sekundärkollision gelangt).
Die Innendruckcharakteristika des Airbags 41, die gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden, sind primär aufgebaut aus einer ersten oder Anfangsstufen-Innendruckcharakteristik und einer zweiten oder Anschlussstufen-Innendruckcharakteristik, die der ersten Innendruckcharakteristik folgt, wie aus 6 ersichtlich hist. Die erste Innendruckcharakteristik und die zweite Innendruckcharakteristik werden nämlich durch den Steuerabschnitt 33 erreicht, der die erste und die zweite Steuerung gemäß den Innendrucksteuercharakteristiken durchführt, die vorab eingestellt und gespeichert worden sind, in der Weise, wie oben in Bezug auf 6 beschrieben.
Wenn in der ersten Steuerung, wie aus den 3–5 und 8 ersichtlich, das vorbestimmte kleine externe Objekt Mn1 mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, und sobald der Kopf Hd1 des kleinen externen Objekts Mn1 auf den entfalteten Airbag 41 mit einer vorbestimmten hohen Referenzgeschwindigkeit stößt, wird der Innendruck Pb des aufgeblasenen Airbags 41 auf die erste Innendruckcharakteristik gesetzt, so dass der Innendruck Pb den Maximaldruck P1, der nicht nur verhindern kann, dass das externe Objekt Mn1 stark von dem Airbag 41 abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf Hd1 des externen Objekts Mn1 auf den Boden 41a des Airbags 41 trifft, und sein Pegel wird dann von dem Maximaldruck P1 allmählich abgesenkt. Der Innendruck Pb des Airbags 41 wird durch die erste Steuerung so gesteuert, dass er die vorgenannte erste Innendruckcharakteristik einnimmt.
Es ist zuvor bekannt oder bestätigt worden, dass der Kopf Hd1 des kleinen externen Objekts Mn1, das eine geringe Größe St1 und ein geringes Gewicht hat, mit einer vorbestimmten hohen Referenzgeschwindigkeit in die Sekundärkollision gelangt. Durch Einstellen des Innendrucks Pb des Airbags 41 derart, dass der Innendruck Pb dann, wenn der Kopf Hd1 des kleinen externen Objekts Mn1 auf den Airbag 41 auftrifft, den Maximalpegelwert P1 einnimmt, ist es möglich, den Aufprall des externen Objekts Mn1 auf den Airbag 41 ausreichend zu dämpfen.
Wenn gemäß der zweiten Steuerung, wie aus den 3–5 und 8 ersichtlich, das vorbestimmte große externe Objekt Mn3 mit dem Kopf Hd3 kollidiert ist, und sobald der Kopf Hd3 des großen externen Objekts Mn3 zum Zeitpunkt T6 auf den entfalteten Airbag 41 trifft, wird der Innendruck Pb auf die zweite Innendruckcharakteristik gesetzt, so dass er für eine vorbestimmte Zeitdauer auf dem niedrigen Pegelwert P4 gehalten wird, der nicht nur verhindern kann, dass das externe Objekt Mn3 stark von dem Airbag 41 abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf Hd3 des externen Objekts Mn3 auf dem Boden 41a des Airbags 41 aufschlägt. Es wird nämlich der Innendruck Pb des Airbags 41 durch die zweite Steuerung so gesteuert, dass er die vorgenannte zweite Innendruckcharakteristik einnimmt.
Das mittelgroße externe Objekt Mn2 und das große externe Objekt Mn3 sind jeweils größer und schwerer als das kleine externe Objekt Mn1. So ist der Zeitpunkt, zu dem das externe Objekt Mn2 oder Mn3 auf den Airbag 41 auftrifft, tendenziell später als der Zeitpunkt, zu dem das kleine externe Objekt Mn1 auf den Airbag 41 auftrifft. Im Hinblick auf diese Tendenz beginnt die erfindungsgemäße Steuerung damit, den Innendruck Pb auf dem vorbestimmten niedrigen Pegelwert zu einer möglichst späteren Zeit als dem Zeitpunkt zu halten, zu dem das kleine externe Objekt mit dem Fahrzeug 10 kollidiert, so dass er den Aufprall der mittleren und großen externen Objekte Mn2 und Mn3 ausreichend verringern kann.
In der oben beschriebenen Weise kann die vorliegende Erfindung den Aufprall aller kleinen, mittleren und großen externen Objekte Mn1, Mn2 und Mn3 ausreichend verringern. Somit kann die vorliegende Erfindung den Aufprall der externen Objekte Mn1, Mn2 und Mn3 auch dort, wo große Unterschiede in Größe und Kollisionsgeschwindigkeit zwischen den externen Objekten Mn1, Mn2 und Mn3 existieren, die gegen den aufgeblasenen und entfalteten Airbag 41 in die Sekundärkollision gelangen, vielseitig und ausreichend verringern.
Der Steuerabschnitt 33 gibt den ersten Zündbefehl zu dem ersten Zeitpunkt (d. h. erste Zündzeit) T1 aus, um den Airbag 41 aufzublasen und zu entfalten, wobei der Innendruck Pb des Airbags 41 so gesteuert wird, dass er die vorgenannte erste Innendruckcharakteristik einnimmt. Dann gibt der Steuerabschnitt 33 den zweiten Zündbefehl zum sechsten Zeitpunkt (d. h. zweite Zündzeit) T6 aus, dass der Innendruck Pb des Airbags 41 so gesteuert wird, dass er die vorgenannte zweite Innendruckcharakteristik einnimmt. Falls ferner die Bedingung erfüllt worden ist (in Schritt ST406 in 9), dass die zu dem Zeitpunkt, zu dem irgendein externes Objekt Mn mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist (Schritt ST403 in 9), erfasste Fahrgeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 10 niedriger ist in Schritt ST401 von 9) als die voreingestellte Referenzfahrgeschwindigkeit VL1 oder VL2, steuert der Steuerabschnitt 33 die zweite Zündzeit T6 (zur Ausgabe des zweiten Zündbefehls) im Sinne einer Verzögerung, um die bestimmte Verzögerungszeit Dt1 oder Dt2, im Vergleich zu dem Fall, wo die Bedingung nicht erfüllt worden ist (Schritt ST407 oder ST408 und Schritt ST410 von 9).
Wenn nämlich die Fahrgeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 10, die zu dem Zeitpunkt erfasst wird, wenn das externe Objekt Mn mit dem Fahrzeug 10 kollidiert ist, niedriger ist als die voreingestellte Referenzfahrgeschwindigkeit VL1 oder VL2, verzögert der Steuerabschnitt 33 die zweite Zündzeit T6 (zur Ausgabe des zweiten Zündbefehls) um die bestimmte Verzögerungszeit (erste oder zweite Verzögerungszeit Dt1 oder Dt2) hinter die zweite Zündzeit T6 zur Anwendung in dem Fall, wo die erfasste Fahrgeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 10 gleich oder höher als die voreingestellte Referenzfahrgeschwindigkeit VL1 oder VL2 ist.
Weil hier nur die zweite Zündzeit T6 zur Ausgabe des zweiten Zündbefehls gemäß der erfassten Fahrgeschwindigkeit Vr verändert wird, kann eine ausreichende Schutzleistung der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40 nicht nur während schneller Fahrt, sondern auch während Langsamfahrt zuverlässig sichergestellt werden. Während Langsamfahrt kann nämlich der gewünschte zweite Innendruck für den aufgeblasenen und entfalteten Airbag 41 durch die zweite Steuerung beibehalten werden.
Weil ferner die erste Zündzeit T1 zur Ausgabe des ersten Zündbefehls unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit Vr des Fahrzeugs 10 konstant ist, kann der Airbag 41 bei der Primärkollision des externen Objekts Mn mit dem Fahrzeug 10 rasch aufgeblasen und entfaltet weren, so dass die oben erwähnte erste oder Anfangssstufen-Innendruckcharakteristik sichergestellt werden kann. Daher kann unabhängig vom Verhalten des externen Objekts Mn, das in die Sekundärkollision gelangt, eine noch bessere Schutzleistung der externen Fahrzeugairbagvorrichtung 40 zuverlässig sichergestellt werden.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, kann der Aufprall des externen Objekts Mn gegen das Fahrzeug 10 unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit Vr zum Zeitpunkt der Kollision ausreichend verringert werden.
Die externe Fahrzeugairbagvorrichtung 40 der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Anordnungen beschränkt, dass der Airbag 41 die Oberseite des Windlaufs 21, Vorderseiten der Frontsäulen 12 und der Windschutzscheibe 13 abdeckt; zum Beispiel können die Vorderseiten der Frontsäulen 12 und der Windschutzscheibe 13 mit einer Mehrzahl von Airbags 41, die in einer hierzu entsprechenden Beziehung vorgesehen sind, abgedeckt werden.
Die ”Referenzgeschwindigkeiten”, die zum Vergleich mit der Fahrgeschwindigkeit Vr zum Zeitpunkt der Kollision eines externen Objekts Mn mit dem Fahrzeug 10 verwendet werden, sind nicht auf zwei Referenzgeschwindigkeitswerte beschränkt, d. h. erste und zweite Referenzgeschwindigkeiten VL1 und VL2; zum Beispiel kann nur ein oder können mehr als zwei Referenzgeschwindigkeitswerte gesetzt werden, gemäß denen die Anzahl und die Zeitwerte der vorbestimmten Verzögerungszeiten (z. B. erste und zweite Verzögerungszeiten Dt1 und Dt3) nach Wunsch eingestellt werden können.
Ferner kann ein Kennfeld vorgespeichert werden, das die Beziehung zwischen ”verschiedenen möglichen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs 10 zum Kollisionszeitpunkt externer Objekte Mn gegen das Fahrzeug 10” und ”Verzögerungszeitwerte” definieren, um das Kennfeld zur Bestimmung eines geeigneten Verzögerungszeitwerts zu verwenden, der der gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit Vr entspricht.
Die externe Fahrzeugairbagvorrichtung 40 der vorliegenden Erfindung ist besonders zur Verwendung an und um die Frontsäulen von Personenwagen herum geeignet, wie etwa Limousinen oder Kombiwagen, die einen relativ kurzen Frontnasenabschnitt haben.
Wenn ein kleiner Dummy (Mn1) mit einem Fahrzeug (10) kollidiert ist und der Kopf (Hd1) des kleinen Dummys (Mn1) den entfalteten externen Airbag (41) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit getroffen hat, wird erfindungsgemäß der Innendruck (Pb) des entfalteten externen Airbags (41) auf eine derartige Charakteristik eingestellt, dass der Innendruck (Pb) einen vorbestimmten Maximalpegelwert (P1) einnimmt, der nicht nur verhindern kann, dass der Dummy (Mn1) von dem Airbag (41) abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf (Hd1) des Dummys (Mn1) auf einen Boden (41a) des Airbags (41) aufschlägt. Wenn ein mittelgroßer Dummy (Mn2) mit dem Fahrzeug (10) kollidiert, wird der Innendruck (Pb) des entfalteten externen Airbags (41) auf eine derartige Charakteristik eingestellt, dass der Innendruck (Pb) von dem Maximalpegelwert (P1) weg mit einer vorbestimmten Abnahmerate abnimmt, um zu verhindern, dass der mittelgroße Dummy (Mn2) vom Airbag (41) abprallt.

Claims

Verfahren zum Einstellen eines Innendrucks (Pb) eines externen Fahrzeugairbags (41), der entlang einer Außenfläche zumindest einer Windschutzscheibe (13) eines Fahrzeugs (10) entfaltet wird, durch Verwendung einer Mehrzahl von Dummys (Mn1, Mn2, Mn3) unterschiedlicher Größen, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt, in dem dann, wenn ein kleiner Dummy (Mn1) der Mehrzahl von Dummys mit dem Fahrzeug (10) kollidiert ist und sobald ein Kopf (Hd1) des kleinen Dummys (Mn1) auf den entfalteten Airbag (41) bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit trifft, der Innendruck (Pb) des entfalteten externen Airbags (41) auf eine derartige Charakteristik eingestellt wird, dass der Innendruck (Pb) einen vorbestimmten Maximalpegelwert (P1) einnimmt, der nicht nur verhindern kann, dass der kleine Dummy (Mn1) von dem externen Airbag (41) abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf (Hd1) des kleinen Dummys (Mn1) auf einen Boden (41a) des externen Airbags (41) schlägt; und einen zweiten Schritt, in dem dann, wenn ein mittelgroßer Dummy (Mn2) der Mehrzahl von Dummys mit dem Fahrzeug (10) kollidiert ist, der Innendruck (Pb) des entfalteten externen Airbags (41) auf eine derartige Charakteristik eingestellt wird, dass der Innendruck (Pb) von dem vorbestimmten Maximalpegelwert (P1) mit einer vorbestimmten Abnahmerate abnimmt, um zu verhindern, dass der mittelgroße Dummy (Mn2) von dem externen Airbag (41) abprallt.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dritten Schritt, in dem dann, wenn ein großer Dummy (Mn3) der Mehrzahl von Dummys, der größer ist als die kleinen und mittleren Dummys (Mn1, Mn2), mit dem Fahrzeug (10) kollidiert ist und sobald ein Kopf (Hd3) des großen Dummys (Mn3) auf den entfalteten Airbag (41) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit trifft, der Innendruck (Pb) des entfalteten externen Airbags (41) auf solche Charakteristiken eingestellt wird, dass der Innendruck (Pb) für eine vorbestimmte Zeitperiode zu einem vorbestimmten Pegelwert (P4) gehalten wird, der kleiner ist als der vorbestimmte Maximalpegelwert (P1), und nicht nur verhindern kann, dass der große Dummy (Mn3) von dem externen Airbag (41) abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Kopf (Hd3) des großen Dummys (Mn3) auf den Boden (41a) des externen Airbags (41) aufschlägt.
Externes Fahrzeugairbagsystem, umfassend: eine Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit (200), die darin vorbestimmte Innendrucksteuercharakteristiken speichert, um einen Innendruck (Pb) eines externen Fahrzeugairbags (41), der entlang einer Außenoberfläche zumindest einer Windschutzscheibe (13) eines Fahrzeugs (10) entfaltet wird, zu steuern; und eine externe Airbagvorrichtung (40) umfassend: einen externen Airbag (41); einen Inflator (42) zum Aufblasen und Entfalten des externen Airbags (41) bei Erfassung einer Kollision eines externen Objekts (Mn1, Mn2, Mn3) mit dem Fahrzeug (10); und einen Steuerabschnitt (33), worin, wenn ein kleines externes Objekt (Mn1) mit dem Fahrzeug (10) kollidiert ist und sobald ein Teil (Hd1) des kleinen externen Objekts (Mn1) auf den entfalteten externen Airbag (41) bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit trifft, der Steuerabschnitt (33) eine erste Steuerung gemäß den in der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit (200) gespeicherten Innendrucksteuercharakteristiken derart durchführt, dass der Inflator (42) mit einer vorbestimmten ersten Zeitgebung (T1) gezündet wird und der Innendruck des entfalteten externen Airbags (41) einen vorbestimmten Maximalpegelwert (P1) einnimmt, der nicht nur verhindern kann, dass das kleine externe Objekt (Mn1) von dem externen Airbag (41) abprallt, sondern auch verhindern kann, dass das kleine externe Objekt (Mn1) auf den Boden (41a) des externen Airbags (41) aufschlägt, und wenn ein großes externes Objekt (Mn3), das größer ist als das kleine externe Objekt (Mn1), mit dem Fahrzeug (10) kollidiert ist und sobald ein Teil (Hd3) des großen externen Objekts (Mn3) auf den entfalteten externen Airbag (41) bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit trifft, der Steuerabschnitt (33) eine zweite Steuerung gemäß den in der Innendrucksteuercharakteristik-Einstelleinheit (200) gespeicherten Innendrucksteuercharakteristiken derart durchführt, dass der Inflator (42) mit einer vorbestimmten zweiten Zeitgebung (T6) gezündet wird, die später ist als die erste Zeitgebung (T1), und der Innendruck (Pb) für eine vorbestimmte Zeitdauer auf einem vorbestimmten Pegelwert (P4) gehalten wird, der kleiner ist als der Maximalpegelwert (P1) und der nicht nur verhindern kann, dass das große externe Objekt (Mn3) von dem externen Airbag (41) abprallt, sondern auch verhindern kann, dass der Teil (Hd3) des großen externen Objekts (Mn3) auf den Boden (41a) des externen Airbags (41) aufschlägt.
Externes Fahrzeugairbagsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Fahrgeschwindigkeit (Vr) des Fahrzeugs (10), die erfasst wird, wenn das externe Objekt mit dem Fahrzeug (10) kollidiert ist, niedriger ist als eine vorbestimmte Referenzgeschwindigkeit (VL2), der Steuerabschnitt (33) die zweite Zeitgebung (T6) um eine vorbestimmte Zeit verzögert, im Vergleich zu dann, wenn erfasst wird, dass die Fahrgeschwindigkeit (Vr) des Fahrzeugs (10) nicht niedriger als die vorbestimmte Referenzgeschwindigkeit (VL2) ist.