JP2001277989A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグの展開プロフィールを衝突状況に
応じて最適化する。 【解決手段】 インフレータに燃焼特性の異なる第１燃
焼室及び第２燃焼室を設け、これら燃焼室の点火順序を
加速度センサからの信号により制御する。具体的には、
ステップＳ２で衝突状況を判断し、高速衝突時には燃焼
特性の大きい第２燃焼室を先に点火し（ステップＳ
３）、次に燃焼特性の小さい第１燃焼室を点火する（ス
テップＳ４）。これに対し、中低速衝突時には第１燃焼
室を先に点火し（ステップＳ５）、次に第２燃焼室を点
火する（ステップＳ６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両衝突時におけ
る乗員の内装品への２次衝突を防止するためのエアバッ
グ装置に係わり、特に、衝突状況に応じたバッグ展開プ
ロフィールを最適化する手法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両衝突時に乗員を車両と共
に減速させ、車室内の構造物への２次衝突や車外放出を
防止することを目的とした乗員保護装置（ＳＲＳ）とし
て、車両の衝突を感知する加速度センサ，該加速度セン
サからの信号に基づき衝突状況判断する制御装置，乗員
を受け止めるバッグ，及びバッグを膨らませるインフレ
ータ（ガス発生器）を主たる構成要素とするエアバッグ
装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エアバッグ装置に用いられているインフレータでは、１
種類の燃焼特性しか得ることができなかったため、衝突
の状況（例えば、衝突速度や衝突形態）に応じた最適な
エアバッグ動作を実現することができなかった。このた
め、激しい衝突に対して乗員保護の効果を最大限発揮す
るような展開プロフィールに設定されたエアバッグ装置
にあっては、比較的緩やかな衝突に対しては、理想的な
展開プロフィールとならない可能性があった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、エアバッグの
展開プロフィールを衝突状況に応じて最適化することの
できるエアバッグ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、車両の衝突を感知する加速度センサ
（１）からの信号に基づきインフレータを点火し、バッ
グを展開させることにより乗員を拘束するエアバッグ装
置において、前記インフレータに燃焼特性の異なる少な
くとも２つの燃焼室（第１燃焼室１７ａ，第２燃焼室１
７ｂ，第３燃焼室１７ｃ）を設けると共に、これら燃焼
室の点火順序を前記加速度センサからの信号に基づき制
御する点火順序制御手段（制御装置２）を備えることを
特徴としている。

【０００６】この構成によれば、加速度センサからの信
号に基づいて衝突状況を判断し、例えば、高速衝突時に
は、燃焼特性の大きい燃焼室の点火順序を先にすること
によって、速やかに展開し且つ乗員拘束力が強いエアバ
ッグ動作が可能になり、また、中低速衝突時には、燃焼
特性の小さい燃焼室の点火順序を後にすることによっ
て、乗員拘束力がそれ程強くないエアバッグ動作が可能
になる。すなわち、エアバッグの展開プロフィールが衝
突状況に応じて最適化される。

【０００７】なお、燃焼特性を燃焼室毎に異ならせるに
は、燃焼室の容積を変える（図３，図７，図８参照），
燃焼室に充填するガス発生剤の全表面積を変える（図４
参照），燃焼室とバッグとを連通させるガス流出孔の大
きさを変える（図５参照），燃焼室内または燃焼室から
バッグへのガス流路に介在するフィルタの厚みを変える
（図６，図７，図８参照）等の手法が採用可能である。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、図面を用いて、本発明に係
るエアバッグ装置の実施の形態を説明する。以下に説明
するエアバッグ装置は、いずれも図１に示すように、車
両の衝突を感知する加速度センサ１と、該加速度センサ
１からの信号を用いて各種の演算処理を行い、その処理
結果に基づきインフレータの点火制御等を行う制御装置
２と、該制御装置２からの信号によりインフレータを点
火させてバッグを展開させるエアバッグ展開装置３とを
主体にして構成されている。

【０００９】そして、加速度センサ１が車両の衝突を感
知すると、制御装置２が衝突状況を判断し、その判断結
果に基づきインフレータを点火してガスを発生させ、膨
らませたバッグにより乗員を保護する。インフレータ
は、燃焼特性の異なる複数の燃焼室を備えており、各燃
焼室の点火順序は制御装置２からの信号によって可変と
なっている。

【００１０】燃焼室の点火順序は、制御装置２で判断さ
れた衝突状況、例えば、高速走行時の衝突であるか又は
中低速走行時の衝突であるかによって制御される。以
下、図２のフローチャートを用いて、制御装置２が行う
燃焼室の点火順序制御フローについて説明した後、図３
〜図８を用いて、インフレータの構成について説明す
る。

【００１１】図１は、インフレータに第１燃焼室と第２
燃焼室とが設けられると共に、これら燃焼室間における
燃焼特性の大小関係を第１燃焼室＜第２燃焼室とした場
合の点火順序制御フローを示している。まず、ステップ
Ｓ１で加速度センサ１により衝突が感知されると、該加
速度センサ１から制御装置２に信号が送られ、ステップ
Ｓ２で衝突状況が判断される。

【００１２】ステップＳ２で衝突状況が高速走行時の衝
突であると判断された場合は、ステップＳ３に進み、燃
焼特性の大きい第２の燃焼室を先に点火した後、ステッ
プＳ４に進み、燃焼特性の小さい第１の燃焼室を点火す
る。この場合、第２燃焼室で発生した多量のガスが最初
にバッグに流入するから、速やかに展開し且つ乗員拘束
力の強いエアバッグ動作が実現される。

【００１３】他方、ステップＳ２で中低速走行時の衝突
であると判断された場合は、ステップＳ５に進み、燃焼
特性の小さい第１の燃焼室を先に点火した後、ステップ
Ｓ６に進み、燃焼特性の大きい第２の燃焼室を点火す
る。この場合、第１燃焼室で発生した少量のガスが最初
にバッグに流入するから、乗員拘束力のそれ程強くない
エアバッグ動作が実現される。

【００１４】以上の説明から明らかなように、上記エア
バッグ装置によれば、インフレータに燃焼特性が異な
る、すなわち、単位時間あたりのガス発生量が異なる第
１燃焼室及び第２燃焼室を設けると共に、これら燃焼室
の点火順序を加速度センサ１からの信号に基づき制御す
ることにより、エアバッグ出力を可変にしたから、衝突
状況に応じてエアバッグの展開プロフィールを最適化す
ることができる。

【００１５】次に、図３〜図８を用いて、燃焼特性の異
なる２つの燃焼室を備えたインフレータの構成につい
て、詳細に説明する。

【００１６】図３は、助手席用エアバッグ装置のインフ
レータを示す断面図である。インフレータ１１は、円筒
状のハウジング１２と、該ハウジング１２内を２つに分
割する隔壁１３と、ハウジング１２に対して同心配置さ
れた第１点火管１４ａ及び第２点火管１４ｂと、ハウジ
ング１２の両端を閉塞するエンドプレート１５と、第１
点火器１６ａ及び第２点火器１６ｂとを備えて構成され
ている。

【００１７】隔壁１３は、ハウジング１２と第１点火管
１４ａとの間に形成された第１燃焼室１７ａの容積より
も、ハウジング１２と第２点火管１４ｂとの間に形成さ
れた第２燃焼室１７ｂの容積の方が大きくなるように、
ハウジング１２の軸方向中央よりも一方のエンドプレー
ト１５側（図３では左側）に配置されている。第１燃焼
室１７ａ及び第２燃焼室１７ｂには、成分および粒径が
同一とされた粒状のガス発生剤２１が充填されている。
第１点火管１４ａ及び第２点火管１４ｂには、ガス発生
補助剤（図示略）が充填されている。

【００１８】第１点火管１４ａ及び第２点火管１４ｂに
は、内部に充填されたガス発生補助剤の燃焼によって生
じるガスを第１燃焼室１７ａ及び第２燃焼室１７ｂにそ
れぞれ放出するための連通孔２２が複数形成されてお
り、また、ハウジング１２には、内部に充填されたガス
発生剤２１の燃焼によって生じたガスをバッグに放出す
るためのガス流出孔２３が複数形成されている。第１点
火器１６ａ及び第２点火器１６ｂは、エンドプレート１
５を貫通して第１点火管１４ａ及び第２点火管１４ｂの
一端にそれぞれ挿入されている。

【００１９】第１点火器１６ａ及び第２点火器１６ｂ
は、同時又は択一的な動作が可能とされていて、その選
択は、衝突を感知した加速度センサ１から制御装置２へ
信号が送られた際に、その信号を用いて制御装置３１内
で行われる各種の演算結果に基づき行われる。すなわ
ち、第１燃焼室１７ａ及び第２燃焼室１７ｂの点火順序
は、上述したように、制御装置２で判断された衝突状況
によって異なる。

【００２０】本実施の形態においては、第１燃焼室１７
ａの容積よりも第２燃焼室１７ｂの容積の方が大きいた
め、両者の燃焼特性は互いに異なり、燃焼特性の大小関
係は、第１燃焼室１７ａ＜第２燃焼室１７ｂとなる。従
って、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ２で
高速走行時の衝突と判断された場合、ステップＳ３で
は、以下のようにインフレータが動作する。

【００２１】まず、制御装置２からの信号により第２点
火器１６ｂのみが作動する。すると、第２点火管１４ｂ
内のガス発生補助剤が燃焼し、これにより発生したガス
が連通孔２２を通って第２燃焼室１７ｂに流入する。す
ると、第２燃焼室１７ｂ内のガス発生剤２１が燃焼し、
これにより発生したガスがガス流出孔２３を通ってバッ
グ内に流入し、バッグを速やか且つ強い乗員拘束力を持
つように展開させる。

【００２２】所定の遅延時間が経過すると、ステップＳ
４の処理が実行され、制御装置２からの信号により第１
点火器１６ｂが作動する。その後、第１燃焼室１７ａで
は、上述の第２燃焼室１７ｂと同様に動作し、バッグを
乗員拘束力がそれほど強くならないように展開させる。

【００２３】他方、図２のフローチャートにおいて、ス
テップＳ２で中低速走行時の衝突と判断された場合に
は、第１燃焼室１７ａと第２燃焼室１８ｂの動作順序が
上述と逆になる。

【００２４】図４は、図３に示すインフレータの第１変
形例を示す断面図である。この図において、図３と同等
の構成要素には同一の符号を付している。このインフレ
ータ３１は、第１燃焼室１７ａ及び第２燃焼室１７ｂの
容積は等しく設定されているが、各燃焼室１７ａ，１７
ｂに充填されるガス発生剤３２ａ，３２ｂの粒径を変え
ることにより、燃焼特性を異ならせている。

【００２５】本変形例では、第２燃焼室１７ｂ側の粒径
よりも第１燃焼室１７ａ側の粒径を小さくすることによ
り、第２燃焼室１７ｂにおけるガス発生剤３２ｂと空気
との全接触面積を第１燃焼室１７ａにおけるそれよりも
多くしたから、燃焼特性の大小関係は、第１燃焼室１７
ａ＜第２燃焼室１７ｂとなる。よって、この構成によっ
ても、図２の点火順序制御フローに従って、衝突状況に
応じた展開プロフィールの最適化を実現することができ
る。

【００２６】図５は、図３に示すインフレータの第２変
形例を示す断面図である。この図において、図３と同等
の構成要素には同一の符号を付している。このインフレ
ータ４１は、第１燃焼室１７ａ及び第２燃焼室１７ｂの
容積、並びに、各燃焼室１７ａ，１７ｂに充填されるガ
ス発生剤２１の粒径はいずれも等しく設定されている
が、ガス流出孔４２ａ，４２ｂの孔径を燃焼室別に変え
ることにより、燃焼特性を異ならせている。

【００２７】本変形例では、第１燃焼室１７ａ側の孔径
よりも第２燃焼室１７ｂ側の孔径を大きくすることによ
り、第２燃焼室１７ｂにおけるガス発生剤２１と空気と
の全接触量を第１燃焼室１７ａにおけるそれよりも多く
したから、燃焼特性の大小関係は、第１燃焼室１７ａ＜
第２燃焼室１７ｂとなる。よって、この構成によって
も、図２の点火順序制御フローに従って、衝突状況に応
じた展開プロフィールの最適化を実現することができ
る。

【００２８】図６は、図３に示すインフレータの第３変
形例を示す断面図である。この図において、図３と同等
の構成要素には同一の符号を付している。このインフレ
ータ５１は、第１燃焼室１７ａ及び第２燃焼室１７ｂの
容積、各燃焼室１７ａ，１７ｂに充填されるガス発生剤
２１の粒径、並びに、各燃焼室１７ａ，１７ｂのガス流
出孔２３の孔径はいずれも等しく設定されているが、ケ
ーシング１２の内周に設けられたフィルム５２ａ，５２
ｂの膜厚を燃焼室別に変えることにより、燃焼特性を異
ならせている。

【００２９】本変形例では、第１燃焼室１７ａ側のフィ
ルム５２ａよりも第２燃焼室１７ｂ側のフィルム５２ｂ
を厚くすることにより、第２燃焼室１７ｂにおけるガス
のヒートロスを第１燃焼室１７ａにおけるそれよりも大
きくしたから、燃焼特性の大小関係は、第１燃焼室１７
ａ＜第２燃焼室１７ｂとなる。よって、この構成によっ
ても、図２の点火順序制御フローに従って、衝突状況に
応じた展開プロフィールの最適化を実現することができ
る。

【００３０】図７は運転席用エアバッグ装置のインフレ
ータを示す斜視図、図８は図７のＡ−Ａ’線断面図であ
る。これらの図において、図３と同等の構成要素には同
一の符号を付している。このインフレータ６１は、カッ
プ状のハウジング６２内に燃焼特性の異なる３つの第１
燃焼室１７ａ，第２燃焼室１７ｂ，第３燃焼室１７ｃを
有すると共に、各燃焼室１７ａ，１７ｂ，１７ｃに同時
又は択一的に作動可能な３つの点火器（図示略）を備え
て構成されている。

【００３１】インフレータ６１は、各燃焼室１７ａ，１
７ｂ，１７ｃに充填されるタブレット状のガス発生剤２
１の外径，及びガス発生剤２１の燃焼によって生じたガ
スを各燃焼室１７ａ，１７ｂ，１７ｃからバッグへ放出
するためのガス流出孔２３は、全て等しく設定されてい
るが、第１の燃焼室１７ａの容積は、互いに容積の等し
い第２燃焼室１７ｂ及び第３燃焼室１７ｃよりも小さく
設定され、かつ、第１燃焼室１７ａ内及び第３燃焼室１
７ｃからバッグへのガス流路に介在するフィルム５２ａ
の膜厚は、第２燃焼室１７ｂからバッグへのガス流路に
介在するフィルム５２ｂの膜厚よりも厚く設定されてい
る。

【００３２】従って、各燃焼室１７ａ，１７ｂ，１７ｃ
間における燃焼特性の大小関係は、第１の燃焼室１７ａ
＜第３の燃焼室１７ｃ＜第２の燃焼室１７ｂとなる。よ
って、この構成によれば、高速衝突時には第２の燃焼室
１７ｂを最初に点火させ、また、中速衝突時には第３の
燃焼室１７ｃを最初に点火させ、また、低速衝突時には
第１の燃焼室１７ａを最初に点火させることにより、衝
突状況に応じた展開プロフィールの更なる最適化を実現
することができる。

【００３３】なお、本発明において、インフレータ１
１，…に設けた燃焼室１７ａ，…の燃焼特性をそれぞれ
異ならせるには、図３〜図８に記載した構成以外に、燃
焼室１７ａ，…の容積，ガス発生剤２１，…の粒径，ガ
ス流出孔２３，…の孔径，フィルム５２ａ，…の膜厚
を、燃焼室１７ａ，…毎に変えて種々組み合わせること
により実現しても構わない。

【００３４】また、燃焼室１７ａ，…への点火は、複数
を任意に組み合わせて同時に実行してもよく、また、粒
状やタブレット状のガス発生剤２１，…の他に、リング
状のガス発生剤を用いても構わない。さらに、インフレ
ータ１１，…内に燃焼特性の異なる燃焼室１７ａ，…を
複数設ける代わりに、燃焼特性の異なるインフレータを
複数備えさせてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、加速度センサからの信号に基づき衝突状況を
判断し、例えば、高速衝突時には、燃焼特性の大きい燃
焼室の点火順序を先にすることによって、速やかに展開
し且つ乗員拘束力が強いエアバッグ動作を可能とし、ま
た、中低速衝突時には、燃焼特性の小さい燃焼室の点火
順序を先にすることによって、乗員拘束力がそれ程強く
ないエアバッグ動作を可能とし得るので、エアバッグの
展開プロフィールを衝突状況に応じて最適化することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るエアバッグ装置の一実施の形態
を示すシステム構成図である。

【図２】 燃焼室の点火順序制御の流れを示すフローチ
ャートである。

【図３】 インフレータの一構成例を示す断面図であ
る。

【図４】 図３に示すインフレータの第１変形例を示す
断面図である。

【図５】 図３に示すインフレータの第２変形例を示す
断面図である。

【図６】 図３に示すインフレータの第３変形例を示す
断面図である。

【図７】 インフレータの他の構成例を示す斜視図であ
る。

【図８】 図７のＡ−Ａ’線断面図である。

【符号の説明】

１ 加速度センサ ２ 制御装置（点火順序制御手段） １１、３１、４１、５１、６１ インフレータ １７ａ 第１燃焼室 １７ｂ 第２燃焼室 １７ｃ 第３燃焼室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 猛 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D054 DD17 EE14 EE29 FF20

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の衝突を感知する加速度センサから
   の信号に基づきインフレータを点火し、バッグを展開さ
   せることにより乗員を拘束するエアバッグ装置におい
   て、 前記インフレータに燃焼特性の異なる少なくとも２つの
   燃焼室を設けると共に、これら燃焼室の点火順序を前記
   加速度センサからの信号に基づき制御する点火順序制御
   手段を備えることを特徴とするエアバッグ装置。