JP2004155288A

JP2004155288A - Gas injection device for air bag expansion test

Info

Publication number: JP2004155288A
Application number: JP2002322074A
Authority: JP
Inventors: Hideki Ichinose; 英希一瀬
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2022-11-06
Also published as: JP3836070B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas injection device for an air bag expansion test capable of adjusting gas injection characteristics. <P>SOLUTION: The device for inflating the air bag 1 comprises a gas supply passage 51 in which the air bag 1 is installed, a gas supply device 52 composed of a cylinder 4 for supplying gas to the gas supply passage 51 and a pressure accumulation tank 6 or the like, a flow rate control valve 11 provided in the gas supply passage 51, and a control device 53 for controlling the opening/closing of the flow rate control valve 11. In the state where the flow rate control valve 11 is closed, gas is filled to the flow rate control valve 11 and the opening/closing of the flow rate control valve 11 can be controlled by the control device 53. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグ膨張試験用ガス噴出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の衝突事故発生時に乗員を保護するため、シートベルトと共にエアバッグが採用されている。前記エアバッグは、自動車の衝突時に瞬時に膨らみ、乗員がハンドルや計器類に直接衝突することを防ぎ、頭部や胸部への衝撃を軽減するものである。しかし、前記エアバッグの膨張速度は時速１００ｋｍ〜３００ｋｍに達するため、エアバッグが膨らむときに、乗員が擦過傷、打撲傷、骨折等の被害を受けるおそれがある。よって、エアバッグの製品化の際には、乗員がハンドルや計器類に直接衝突することを防ぐとともに、乗員が擦過傷、打撲傷、骨折等の被害を受けないことが要求されている。そのため、エアバッグ膨張試験を多数回行い、乗員に対する影響を調べる必要がある。
【０００３】
エアバッグを膨張させる手段として、インフレータと呼ばれるガス発生装置が用られ、インフレータがエアバッグ内部にガスを発生させる。このインフレータには、化学反応によるガス発生方式がある。化学反応によるガス発生方式のインフレータは、ガス発生剤を用い、エアバッグ展開信号により点火装置が点火剤に点火し、点火剤が発熱し、この熱によりガス発生剤で熱反応が起こり、ガスが発生する構造となっている。したがって、このようなインフレータは一度使うと、再度使うことができない。そのため、繰り返し試験を行うエアバッグの試験では非経済的である。そこで、エアバッグの試験では、インフレータを用いる代わりに、高圧ガスタンクによるガス噴出装置を用いる。高圧ガスタンクによるガス噴出装置では、窒素ガスなどの不活性ガスが加圧充填している容器を用い、エアバッグ展開信号により、噴出口からエアバッグ内部へと不活性ガスが噴出する構造となっている。よって、高圧ガスタンクによるガス噴出装置は、タンクにガスを封入すれば何度も使える構造となっているので、経済的である。
【０００４】
ここで、エアバッグの膨張試験に用いられる従来のエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置の一例を図５に示す。
図５に示すように、エアバッグ膨張試験用ガス噴出装置は、圧力容器１０１の中心軸上の一端部にガス噴射口１０２を形成するとともに、他端部にガス噴射口１０２より大きい径のシリンダ１０３を形成し、ガス噴射口１０２を開閉する弁体１０４とシリンダ１０３内のピストン１０５をロッド１０６で連結するようにしてあり、圧力容器１０１にガス送給孔１０７から試験用のガスを充填し、シリンダ１０３に供給したガスで弁体１０４を閉じたり、シリンダ１０３からガスを排気して弁体１０４を開いてガスをエアバッグ１０８に噴出するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、エアバッグの膨張試験に用いられる従来のエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置の他の一例を図６に示す。
図６に示すように、エアバッグ膨張試験用ガス噴出装置は、試験用流体が充填される蓄圧シリンダ１１１と連通路（ガス流路）１１２を介して連通する制御用シリンダ１１３を設け、この一端に流体噴射口１１４を形成し、制御用シリンダ１１３内に装着したトリガーピストン１１５で連通路（ガス流路）１１２の開閉を制御して蓄圧シリンダ１１１内の高圧の流動流体を流体噴射口１１４から模擬インフレータ１１６を介してエアバッグ１１０に噴出する。
この試験装置では、トリガーピストン１１５を試験用流体とは別の低圧の作動流体で制御できる（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−２６９６３９号公報
【特許文献２】
特開平７−８３８００号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示すような従来のエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置は、エアバッグ１０８が膨らむまでの時間などの噴射特性を変えようとすると、弁体１０４とピストン１０５の大きさを変えなければならず、簡単に対応できないという問題がある。
また、図６に示すような従来のエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置は、エアバッグが膨らむまでの時間などの噴出特性を変えることができるものの、１試験中にガス噴出特性を調整することができないという問題がある。
さらに、図５や図６に示すような従来のエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置は、自動車に装備されたエアバッグと接続できないので、エアバッグの使用環境と同一条件で、エアバッグ膨張試験ができないという問題がある。
【０００８】
このようなことから、本発明は、ガス噴出特性が調整可能なエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決する第１の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置の構成は、エアバッグが接続されるガス供給通路と、前記ガス供給通路に高圧ガスを供給するガス供給手段と、前記ガス供給通路における前記エアバッグが接続される部分と前記ガス供給手段との間に設けられ、前記ガス供給通路を開閉する流量制御弁と、前記流量制御弁の開閉を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
前記ガス供給手段としては、例えば蓄圧タンクとこの蓄圧タンクにガスを高圧充填するガスチャージャとからなるものが挙げられる。また、前記制御手段としては、例えば計算機とこの計算機からの制御情報により開閉制御されるサーボ弁からなるものが挙げられる。
この発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置によれば、ガス供給通路に流量制御弁があり、この流量制御弁の開閉を制御装置で制御するので、エアバッグへのガス噴出量の調整ができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置において、上記制御手段により、前記流量制御弁の開閉を制御することにより前記流量制御弁を介するガスの噴出特性を調整するようにしたことを特徴とする。
ここで、上記制御手段としては、例えば計算機とこの計算機がサーボ弁を介して制御する油圧シリンダからなるものが挙げられる。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置において、上記高圧ガスの温度および圧力に応じて、上記制御手段による前記流量制御弁の開閉の制御を調整するようにしたことを特徴とする。
この発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置によれば、高圧ガスの温度および圧力に応じて、制御装置が流量制御弁の開閉を制御するので、エアバッグへのガス噴出量を正確に設定できる。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置において、前記ガス供給通路を自動車に装備されたエアバッグに接続して、前記エアバッグの膨張試験を行うことを特徴とする。
この発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置を用いれば、ガス供給通路を自動車に装備されたエアバッグに直接接続できる。
【００１３】
第５の発明は、第１の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置において、可搬式としたことを特徴とする。
可搬式とする手段としては、装置をラックに搭載することなどが考えられる。この装置では、試験を行う自動車の側に搬送できるので、エアバッグ膨張試験の効率化が図れる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明によるエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態であるエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置の概略図である。
図１に示すように、このエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置は、エアバッグ１が接続されるガス供給通路５１と、前記ガス供給通路５１に高圧ガスを供給するガス供給装置５２と、前記ガス供給通路５１における前記エアバッグ１が接続される部分と前記ガス供給装置５２との間に設けられ、前記ガス供給通路５１を開閉する流量制御弁１１と、前記流量制御弁１１の開閉を制御する制御装置５３と、を備える。
ここで、ガス供給通路５１は、ガス流路２と高圧ホース３２からなる。また、ガス供給装置５１は、ガスチャージャ５と蓄圧タンク６などからなる。さらに、制御装置５３は、計算機２０とサーボ弁１７と油圧シリンダ１４などからなる。ガス流路２の一端には、遮断弁３を介してガス供給装置５２の蓄圧タンク６が接続される。遮断弁３を閉じることで、ガス流路２と蓄圧タンク６との系が閉じる。ガス流路２の他端には、高圧ホース３２が取り付けられ、高圧ホース３２の先端がエアバッグ１に接続される。
【００１６】
ここで、ガス供給通路５１に高圧ガスを供給するガス供給装置５２は、ボンベ（例えば、Ｎ_２ガスボンベ）４が止め弁７とガスチャージャ５を介して蓄圧タンク６に接続される。ボンベ４からガスチャージャ５を介して、蓄圧タンク６内に高圧ガスを充填する。ガスチャージャ５を使うことで、ボンベ４内に封入されるガスを使い切ることができると共に、蓄圧タンク６内にあるガスを高圧状態に保つことができる。また、ボンベ４とガスチャージャ５との間に止め弁７が設けられ、この止め弁７を閉じることで、ボンベ４と蓄圧タンク６との間の系が閉じ、ボンベ４の交換が容易となる。
また、蓄圧タンク６には、圧力計８および安全弁９および逃がし弁１０が設けられる。この逃がし弁１０を操作することにより、蓄圧タンク６内の圧力を下げることができる。
【００１７】
ガス供給通路５１を構成するガス流路２に設けられ、このガス流路２を開閉する流量制御弁１１は、弁体１２と弁座１３とで形成される。弁体１２は、ロッド１６を介して、油圧シリンダ１４内のピストン１５と連結する。
油圧シリンダ１４内のピストン１５が駆動すると、ロッド１６を介して連結する弁体１２が駆動し、流量制御弁１１が開閉する。油圧シリンダ１４内のピストン１５は、サーボ弁１７による油圧の給排により駆動され、サーボ弁１７はサーボアンプ１８、インターフェイス１９を介して、計算機（ＣＰＵ）２０により制御される。また、サーボ弁１７は、アキュムレータ２１、油圧ポンプ２２と連結する。なお、図１では、油圧シリンダ１４にサーボ弁１７が並列にて連結することにより、ピストン１５の駆動速度を上げている。
【００１８】
油タンク２３から供給される作動油を使用し、この油圧タンク２３から油圧ポンプ２２を介して接続するアキュムレータ２１にて、油圧が蓄圧される。この油圧ポンプ２２は、電動機２４により駆動される。
また、サーボ弁１７へ油圧がかかりすぎないように、アキュムレータ２１と油圧ポンプ２２との間に圧力計２５とリリーフ弁２６が設けられ、油圧シリンダ１４へ油圧がかかりすぎないように、油圧シリンダ１４とサーボ弁１７との間にリリーフ弁２７が設けられる。
【００１９】
ここで、流量制御弁１１の開閉を制御する制御装置５３は、蓄圧タンク６内に充填されるガス状態を検出する機能とともに検出した情報および計算機２０にあるプログラムに応じて、流量制御弁１１を制御する機能を備える。
【００２０】
蓄圧タンク６内に充填されるガス状態の検出は、蓄圧タンク６に設けられる温度センサ２８および圧力センサ２９によりなされる。この温度センサ２８およびこの圧力センサ２９が検出した蓄圧タンク６内に充填されるガス状態に関する情報は、インターフェイス１９を介して、計算機２０に送られる。また、ガス体積量は、一定圧力下では、温度に依存するので、蓄積タンク６から流出するガス体積量とエアバッグ１内へ噴出するガス体積量とが異なることがある。エアバッグ１へ適切なガス体積量を噴出するため、温度センサ３０により実験を行う自動車内の温度を検出する。検出した自動車内の温度情報は、インターフェイス１９を介して計算機２０に送られる。
【００２１】
また、検出した情報および計算機２０にあるプログラムに応じた、流量制御弁１１の制御は、上記蓄圧タンク６内のガス状態情報および上記自動車内の温度情報に応じ、入力されたガス噴出特性を補正し、計算機２０にあるプログラムで計算機２０が流量制御弁１１の制御情報を計算し、計算機２０がインターフェイス１９とサーボアンプ１８を介してサーボ弁１７に制御情報を送り、サーボ弁１７を開閉することにより、サーボ弁１７から油圧シリンダ１４への作動油流量を制御し、ピストン１５を駆動することによりなされる。つまり、計算機２０は、流量制御弁１１の開閉を制御するので、ガス噴出特性を調整できる。
【００２２】
また、変位センサ３１が油圧シリンダ１４に設けられ、油圧シリンダ１４の変位情報を検出する。この変位情報は、インターフェイス１９を介して、計算機２０へ送られ、サーボ弁１７を制御する精度を上げるために用いられることができる。
上記エアバッグ膨張試験用ガス噴出装置は、ラックなどの台車に搭載され、試験を行う自動車の側に搬送されるようになっている。なお、エアバッグ膨張試験用ガス噴出装置は、工場内の設備として設け、この装置の近くに試験すべき自動車を搬入するようにしてもよい。
【００２３】
次に、本発明の一実施形態である図１に示したエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置を用いた試験手順について説明する。
最初に、止め弁７および遮断弁３を閉じるとともに、高圧ホース３２を介して、本エアバッグ膨張試験用ガス噴出装置と、自動車に装備されたエアバッグ１とを接続する。また、例えば乗員への影響を検証する際には、自動車の運転席にダミー人形を搭載する。止め弁７とガスチャージャ５を介して蓄圧タンク６にボンベ４を接続し、止め弁７を開く。ガスチャージャ５により蓄圧タンク６に窒素ガスが充填される。ここで、流量制御弁１１が閉じていることを確認し、遮断弁３を開く。窒素ガスが流量制御弁１１まで、充満した状態となる。
【００２４】
計算機２０は、蓄圧タンク６に設けられた温度センサ２８および圧力センサ２９から蓄圧タンク６内のガス状態情報と、温度センサ３０から自動車内の温度情報とを収集する。上記蓄圧タンク６内のガス状態情報および上記自動車内の温度情報に応じて、計算機２０は、入力したガス噴出特性から、流量制御弁１１の制御情報を計算する。この計算機２０がインターフェイス１９とサーボアンプ１８を介して、サーボ弁１７に制御情報を送る。アキュムレータ２１が油タンク２３から油圧ポンプ２２を介して流入する作動油に油圧をかけるとともに蓄圧し、電動機２４により駆動される油圧ポンプ２２が作動油に油圧をかける。ここで、サーボ弁１７が開閉すると、作動油は、サーボ弁１７を介して油圧シリンダ１４内へ流入し、ピストン１５を駆動する。このピストン１５が駆動すると、ロッド１６を介して連結する弁体１２が駆動し、流量制御弁１１が開閉する。この流量制御弁１１が開閉することにより、エアバッグ１へのガス噴出量が制御される。
【００２５】
ガスが抜けるための穴あきエアバッグなどのエアバッグの種類やエアバッグのたたみ方により、エアバッグの膨らみ方が変わり、エアバッグ内の圧力が安定しないため、ガス噴出特性が一特性とならない。そのため、エアバッグ膨張試験の際、試験したいガス噴出特性を特定するために、エアバッグの代わりに、定容積タンクが使われる。
ここで、例として定容積タンクへのガス噴出における圧力の時間的特性を図２に示す。実線は１段式を示し、点線は２段式を示す。１段式とは、ガスを１回噴出することによりエアバッグを膨張させる方法であり、２段式とは、ガスを２回噴出することによりエアバッグを膨張させる方法である。１段式のガス噴出特性では、圧力が短時間で一定値となり、２段式のガス噴出特性では、圧力がある値まで増加して一定となり、さらに増加して一定となる。
【００２６】
定容積タンクへのガス噴出をガス流量の時間的特性で示すと図３のようになる。ここで、実線は１段式を示し、点線は２段式を示す。
１段式のガス噴出特性では、ガス流量が、短時間で急激に増加して最大ガス流量となり、ガス流量が増加する時間より長い時間で緩やかに減少している。また、２段式のガス噴出特性では、ガス流量が、短時間に増加して、最大ガス流量となり、短時間で減少して０となる。再び、短時間で増加して、最大ガス流量となり、短時間で減少して０となる。
【００２７】
さらに、エアバッグ膨張試験用ガス噴出装置のサーボ弁における作動油流量の時間的変化を図４に示す。ここで、実線は１段式を示し、点線は２段式を示す。１段式のガス噴出特性では、作動油流量がプラス側で短時間に増加減少して０となり、マイナス側で緩やかな増加減少の曲線を描き０となる。また、２段式のガス噴出特性では、作動油流量がプラス側で増加減少の２次曲線およびマイナス側で増加減少の２次曲線を描き、プラス側の曲線およびマイナス側の曲線が２つ連続する。
【００２８】
計算機２０に図２に示すようなガス噴出特性を入力すると、計算機２０が図４に示すようなサーボ弁１７での作動油流量の情報を算出し、サーボ弁１７の開閉を制御することで、流量制御弁１３の開閉を制御し、図３に示すようなガス噴出特性となるようにエアバッグ１へのガス噴出量が制御される。
【００２９】
つまり、図２の実線で示すような１段式のガス噴出特性を計算機２０に入力すると、蓄圧タンク６内のガス状態に応じて、計算機２０が図４に示すようなサーボ弁１７での作動油流量の情報を計算して、サーボ弁１７の開閉を制御し、サーボ弁１７から油圧シリンダ１４へ作動油を給排し、油圧シリンダ１４内のピストン１５を駆動し、ピストン１５がロッド１６を介して連結する弁体を駆動し、流量制御弁１１の開閉を制御し、図３の実線で示す１段式のガス噴出特性となるようにエアバッグ１へのガス噴出量が制御される。
【００３０】
図２の点線で示すような２段式のガス噴出特性を計算機２０に入力すると、蓄圧タンク６内のガス状態に応じて、計算機２０が図４に示すようなサーボ弁１７での作動油流量の情報を計算して、サーボ弁１７の開閉を制御し、サーボ弁１７から油圧シリンダ１４へ作動油を給排し、油圧シリンダ１４内のピストン１５を駆動し、ピストン１５がロッド１６を介して連結する弁体を駆動し、流量制御弁１１の開閉を制御し、図３の点線で示す２段式のガス噴出特性となるようにエアバッグ１へのガス噴出量が制御される。
【００３１】
【発明の効果】
第１の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置によれば、エアバッグが接続されるガス供給通路と、前記ガス供給通路に高圧ガスを供給するガス供給手段と、前記ガス供給通路における前記エアバッグが接続される部分と前記ガス供給手段との間に設けられ、前記ガス供給通路を開閉する流量制御弁と、前記流量制御弁の開閉を制御する制御手段とを備え、計算機が流量制御弁の開閉を制御し、エアバッグへのガス噴出量を調整するので、エアバッグへのガス噴出特性の設定が容易になり、実験の効率化が図れる。
【００３２】
また、第２の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置によれば、上記制御手段を用いると、ガス噴出特性を調整でき、計算機がサーボ弁を介して流量制御弁の開閉を制御するので、ガス噴出量を短時間に調整できるようにし、任意のインフレータ（例えば２段式）特性を再現することができる。
【００３３】
また、第３の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置によれば、上記高圧ガスの温度および圧力に応じて、上記制御手段による前記流量制御弁の開閉の制御を調整できるようにし、計算機が蓄圧タンク内に充填されたガス状態情報および自動車内の温度情報を流量制御弁の制御情報の算出に利用するので、エアバッグへのガス噴出量を正確に設定でき、エアバッグ膨張試験の精度が向上する。
【００３４】
また、第４の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置を用いた試験方法によれば、前記ガス供給通路を自動車に装備されたエアバッグに接続して、前記エアバッグの膨張試験を行うので、エアバッグ膨張試験用ガス噴出装置は、自動車に装備されたエアバッグを膨らませるインフレータの代わりとし、自動車に装備されたエアバッグと高圧ホースを介して連結でき、エアバッグ膨張試験用ガス噴出装置から噴出したガスが自動車に装備されたエアバッグを膨張させるので、エアバッグの使用環境と同じ条件でエアバッグ膨張試験を実施でき、またエアバッグ膨張による乗員への影響を検証でき、エアバッグ膨張試験の精度が向上する。
【００３５】
さらに、第５の発明に係るエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置によれば、これらの装置はラックに搭載し、試験を行う自動車の側に搬送できるようにしたので、容易にエアバッグ膨張試験を行うことができ、エアバッグ膨張試験の効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置の一実施例のシステム図である。
【図２】本発明によるエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置を使用した場合の定容積タンクへのガス噴出方法における時間−圧力特性を示すグラフである。
【図３】本発明によるエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置を使用した場合の定容積タンクへのガス噴出方法における時間−ガス流量特性を示すグラフである。
【図４】本発明によるエアバッグ膨張試験用ガス噴出装置を使用した場合の定容積タンクへのガス噴出方法におけるサーボ系での時間−作動油流量特性を示すグラフである。
【図５】従来のエアバッグ試験装置の一例の縦断面図である。
【図６】従来のエアバッグ試験装置の一例の縦断面図である。
【符号の説明】
１エアバッグ
２ガス流路
４ボンベ
５ガスチャージャ
６蓄圧タンク
１１流量制御弁
１２弁体
１３弁座
１４油圧シリンダ
１５ピストン
１６ロッド
１７サーボ弁
１８サーボアンプ
１９インターフェイス
２０計算機（ＣＰＵ）
２１アキュムレータ
２２油圧ポンプ
２８温度センサ
２９圧力センサ
３２高圧ホース[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas ejection device for an airbag inflation test.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, airbags have been used together with seat belts to protect occupants in the event of an automobile collision. The airbag is inflated instantaneously in the event of a collision of an automobile, prevents an occupant from directly colliding with a steering wheel or instruments, and reduces an impact on the head and chest. However, since the inflation speed of the airbag reaches 100 km / h to 300 km / h, when the airbag is inflated, the occupant may suffer damage such as abrasions, bruises, and fractures. Therefore, when commercializing an airbag, it is required to prevent the occupant from directly colliding with a steering wheel or an instrument, and to prevent the occupant from being damaged by abrasions, bruises, fractures, and the like. Therefore, it is necessary to perform the airbag inflation test many times to examine the effect on the occupant.
[0003]
As means for inflating the airbag, a gas generator called an inflator is used, and the inflator generates gas inside the airbag. This inflator has a gas generation method based on a chemical reaction. The gas generating type inflator by chemical reaction uses a gas generating agent, the ignition device ignites the igniting agent according to the airbag deployment signal, the igniting agent generates heat, and this heat generates a thermal reaction with the gas generating agent, and the gas is generated. It is a structure that occurs. Thus, once used, such an inflator cannot be used again. Therefore, it is uneconomical to perform an airbag test that is repeatedly performed. Therefore, in the test of the airbag, a gas blowing device using a high-pressure gas tank is used instead of using the inflator. The gas jetting device using a high-pressure gas tank uses a container filled with an inert gas such as nitrogen gas under pressure, and has a structure in which the inert gas is jetted from the jet port into the airbag by the airbag deployment signal. I have. Therefore, the gas ejection device using the high-pressure gas tank is economical because it has a structure that can be used many times if gas is sealed in the tank.
[0004]
Here, an example of a conventional gas ejection device for an airbag inflation test used for an inflation test of an airbag is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the gas injection device for an airbag inflation test has a gas injection port 102 formed at one end on the central axis of a pressure vessel 101 and a cylinder having a diameter larger than the gas injection port 102 at the other end. A gas valve 103 for opening and closing a gas injection port 102 is connected to a piston 105 in a cylinder 103 by a rod 106. The pressure vessel 101 is filled with a test gas from a gas supply hole 107. The valve 104 is closed with the gas supplied to the cylinder 103, or the gas is exhausted from the cylinder 103, the valve 104 is opened, and the gas is ejected to the airbag 108 (for example, see Patent Document 1). .
[0005]
FIG. 6 shows another example of a conventional gas injection device for an airbag inflation test used for an airbag inflation test.
As shown in FIG. 6, the gas ejection device for an airbag inflation test includes a control cylinder 113 which communicates with a pressure accumulating cylinder 111 filled with a test fluid via a communication passage (gas flow path) 112, and one end of the control cylinder 113 is provided. And a trigger piston 115 mounted in a control cylinder 113 controls the opening and closing of a communication passage (gas flow path) 112 so that a high-pressure fluid in a pressure accumulating cylinder 111 is transmitted from the fluid ejection port 114 The air blows into the airbag 110 via the simulated inflator 116.
In this test apparatus, the trigger piston 115 can be controlled by a low-pressure working fluid different from the test fluid (for example, see Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-26939 [Patent Document 2]
JP-A-7-83800
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional gas injection device for an airbag inflation test as shown in FIG. 5 has to change the size of the valve element 104 and the piston 105 in order to change the injection characteristics such as the time until the airbag 108 is inflated. And there is a problem that it cannot be easily handled.
Further, the conventional gas injection device for an airbag inflation test as shown in FIG. 6 can change the injection characteristics such as the time until the airbag is inflated, but can adjust the gas injection characteristics during one test. There is a problem that can not be.
Further, since the conventional gas injection device for an airbag inflation test as shown in FIGS. 5 and 6 cannot be connected to an airbag mounted on an automobile, the airbag inflation test can be performed under the same conditions as the use environment of the airbag. There is a problem that can not be.
[0008]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a gas ejection device for an airbag inflation test in which gas ejection characteristics can be adjusted.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the gas injection device for an airbag inflation test according to the first invention that solves the above-described problem includes a gas supply passage to which an airbag is connected, a gas supply unit that supplies a high-pressure gas to the gas supply passage, A flow control valve that is provided between a portion of the gas supply passage where the airbag is connected and the gas supply unit, and that opens and closes the gas supply passage; and a control unit that controls opening and closing of the flow control valve; It is characterized by having.
Examples of the gas supply means include a gas storage tank and a gas charger that fills the storage tank with gas at a high pressure. The control means includes, for example, a computer and a servo valve that is opened and closed by control information from the computer.
According to the gas ejection device for an airbag inflation test according to the present invention, the flow rate control valve is provided in the gas supply passage, and the opening and closing of the flow rate control valve is controlled by the control device, so that the gas ejection amount to the airbag can be adjusted. it can.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the gas ejecting apparatus for an airbag inflation test according to the first aspect of the present invention, the control means controls opening and closing of the flow control valve to adjust a gas ejection characteristic through the flow control valve. It is characterized by doing so.
Here, examples of the control means include a computer and a hydraulic cylinder controlled by the computer through a servo valve.
[0011]
According to a third invention, in the gas injection device for an airbag inflation test according to the first invention, the control of opening and closing of the flow control valve by the control means is adjusted according to the temperature and pressure of the high-pressure gas. It is characterized by having done.
According to the gas ejection device for an airbag inflation test according to the present invention, the control device controls the opening and closing of the flow control valve in accordance with the temperature and pressure of the high-pressure gas, so that the gas ejection amount to the airbag is accurately set. it can.
[0012]
A fourth invention is characterized in that, in the gas ejection device for an airbag inflation test according to the first invention, the gas supply passage is connected to an airbag mounted on an automobile, and an inflation test of the airbag is performed. And
When the gas ejection device for an airbag inflation test according to the present invention is used, the gas supply passage can be directly connected to the airbag mounted on the automobile.
[0013]
A fifth invention is characterized in that the gas ejection device for an airbag inflation test according to the first invention is portable.
As means for making the apparatus portable, it is conceivable to mount the apparatus on a rack. In this device, since it can be conveyed to the side of the automobile to be tested, the efficiency of the airbag inflation test can be improved.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the gas ejection device for an airbag inflation test according to the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.
[0015]
FIG. 1 is a schematic view of a gas ejection device for an airbag inflation test according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the gas injection device for an airbag inflation test includes a gas supply passage 51 to which the airbag 1 is connected, a gas supply device 52 for supplying a high-pressure gas to the gas supply passage 51, A flow control valve 11 that is provided between a portion of the supply passage 51 to which the airbag 1 is connected and the gas supply device 52 to open and close the gas supply passage 51, and controls opening and closing of the flow control valve 11. And a control device 53.
Here, the gas supply passage 51 includes the gas passage 2 and the high-pressure hose 32. Further, the gas supply device 51 includes the gas charger 5, the accumulator tank 6, and the like. Further, the control device 53 includes the computer 20, the servo valve 17, the hydraulic cylinder 14, and the like. The pressure storage tank 6 of the gas supply device 52 is connected to one end of the gas flow path 2 via the shutoff valve 3. By closing the shut-off valve 3, the system between the gas flow path 2 and the accumulator tank 6 is closed. A high-pressure hose 32 is attached to the other end of the gas flow path 2, and a tip of the high-pressure hose 32 is connected to the airbag 1.
[0016]
Here, in a gas supply device 52 that supplies a high-pressure gas to the gas supply passage 51, a cylinder (for example, an N ₂ gas cylinder) 4 is connected to the accumulator tank 6 via a stop valve 7 and a gas charger 5. The high-pressure gas is filled from the cylinder 4 into the accumulator tank 6 via the gas charger 5. By using the gas charger 5, the gas sealed in the cylinder 4 can be used up, and the gas in the accumulator tank 6 can be maintained at a high pressure. Further, a stop valve 7 is provided between the cylinder 4 and the gas charger 5. By closing the stop valve 7, a system between the cylinder 4 and the accumulator tank 6 is closed, and replacement of the cylinder 4 is facilitated. .
The pressure accumulation tank 6 is provided with a pressure gauge 8, a safety valve 9, and a relief valve 10. By operating the relief valve 10, the pressure in the pressure accumulation tank 6 can be reduced.
[0017]
The flow control valve 11 provided in the gas flow path 2 constituting the gas supply path 51 and opening and closing the gas flow path 2 is formed by a valve body 12 and a valve seat 13. The valve element 12 is connected to a piston 15 in a hydraulic cylinder 14 via a rod 16.
When the piston 15 in the hydraulic cylinder 14 is driven, the valve body 12 connected via the rod 16 is driven, and the flow control valve 11 is opened and closed. The piston 15 in the hydraulic cylinder 14 is driven by supply and discharge of hydraulic pressure by a servo valve 17, and the servo valve 17 is controlled by a computer (CPU) 20 via a servo amplifier 18 and an interface 19. The servo valve 17 is connected to the accumulator 21 and the hydraulic pump 22. In FIG. 1, the drive speed of the piston 15 is increased by connecting the servo valve 17 to the hydraulic cylinder 14 in parallel.
[0018]
The hydraulic oil supplied from the oil tank 23 is used, and the hydraulic pressure is accumulated in an accumulator 21 connected from the hydraulic tank 23 via a hydraulic pump 22. This hydraulic pump 22 is driven by an electric motor 24.
Further, a pressure gauge 25 and a relief valve 26 are provided between the accumulator 21 and the hydraulic pump 22 so that the hydraulic pressure is not excessively applied to the servo valve 17. A relief valve 27 is provided between the servo valve 17 and the servo valve 17.
[0019]
Here, the control device 53 that controls the opening and closing of the flow control valve 11 controls the flow control valve 11 in accordance with the detected information and the program stored in the computer 20 together with the function of detecting the state of the gas filled in the pressure accumulation tank 6. It has a function to control.
[0020]
The state of the gas charged in the pressure accumulator tank 6 is detected by a temperature sensor 28 and a pressure sensor 29 provided in the pressure accumulator tank 6. Information on the state of gas charged in the pressure accumulating tank 6 detected by the temperature sensor 28 and the pressure sensor 29 is sent to the computer 20 via the interface 19. Further, since the gas volume under a constant pressure depends on the temperature, the gas volume flowing out of the storage tank 6 and the gas volume ejected into the airbag 1 may be different. In order to eject an appropriate amount of gas volume to the airbag 1, the temperature inside the automobile to be tested is detected by the temperature sensor 30. The detected temperature information in the automobile is sent to the computer 20 via the interface 19.
[0021]
The control of the flow control valve 11 in accordance with the detected information and the program in the computer 20 corrects the input gas ejection characteristics in accordance with the gas state information in the pressure accumulation tank 6 and the temperature information in the automobile. Then, the computer 20 calculates control information of the flow control valve 11 by a program in the computer 20, and the computer 20 sends control information to the servo valve 17 via the interface 19 and the servo amplifier 18 to open and close the servo valve 17. Thus, the hydraulic oil flow from the servo valve 17 to the hydraulic cylinder 14 is controlled, and the piston 15 is driven. That is, since the computer 20 controls the opening and closing of the flow control valve 11, the gas ejection characteristics can be adjusted.
[0022]
Further, a displacement sensor 31 is provided on the hydraulic cylinder 14, and detects displacement information of the hydraulic cylinder 14. This displacement information is sent to the computer 20 via the interface 19, and can be used to increase the accuracy of controlling the servo valve 17.
The gas ejection device for airbag inflation test is mounted on a truck such as a rack and is conveyed to the side of the automobile to be tested. The gas ejection device for an airbag inflation test may be provided as a facility in a factory, and a vehicle to be tested may be carried in the vicinity of the device.
[0023]
Next, a test procedure using the gas injection device for an airbag inflation test shown in FIG. 1 which is an embodiment of the present invention will be described.
First, the stop valve 7 and the shutoff valve 3 are closed, and the gas injection device for airbag inflation test and the airbag 1 mounted on the automobile are connected via the high-pressure hose 32. Further, for example, when verifying the effect on the occupant, a dummy doll is mounted on the driver's seat of the car. The cylinder 4 is connected to the accumulator tank 6 via the stop valve 7 and the gas charger 5, and the stop valve 7 is opened. The gas charger 5 fills the accumulator tank 6 with nitrogen gas. Here, it is confirmed that the flow control valve 11 is closed, and the shutoff valve 3 is opened. The nitrogen gas is filled up to the flow control valve 11.
[0024]
The computer 20 collects gas state information in the pressure storage tank 6 from the temperature sensor 28 and the pressure sensor 29 provided in the pressure storage tank 6 and temperature information in the automobile from the temperature sensor 30. The computer 20 calculates the control information of the flow control valve 11 from the input gas ejection characteristics according to the gas state information in the pressure storage tank 6 and the temperature information in the automobile. The computer 20 sends control information to the servo valve 17 via the interface 19 and the servo amplifier 18. The accumulator 21 applies hydraulic pressure to the hydraulic oil flowing from the oil tank 23 via the hydraulic pump 22 and accumulates the hydraulic pressure, and the hydraulic pump 22 driven by the electric motor 24 applies hydraulic pressure to the hydraulic oil. Here, when the servo valve 17 opens and closes, the hydraulic oil flows into the hydraulic cylinder 14 via the servo valve 17 and drives the piston 15. When the piston 15 is driven, the valve body 12 connected via the rod 16 is driven, and the flow control valve 11 is opened and closed. By opening and closing the flow control valve 11, the amount of gas ejected to the airbag 1 is controlled.
[0025]
Depending on the type of airbag such as a perforated airbag for releasing gas and the way the airbag folds, the way the airbag inflates changes, and the pressure inside the airbag is not stable, so that the gas ejection characteristics do not become one characteristic. Therefore, at the time of the airbag inflation test, a constant volume tank is used instead of the airbag to specify the gas ejection characteristics to be tested.
Here, as an example, FIG. 2 shows the temporal characteristics of the pressure at the time of gas ejection to the constant volume tank. The solid line shows a one-stage system, and the dotted line shows a two-stage system. The one-stage method is a method of inflating the airbag by ejecting gas once, and the two-stage method is a method of inflating the airbag by ejecting gas twice. In the single-stage gas ejection characteristics, the pressure becomes a constant value in a short time, and in the two-stage gas ejection characteristics, the pressure increases to a certain value, becomes constant, and further increases and becomes constant.
[0026]
FIG. 3 shows the gas ejection to the constant volume tank in terms of the time characteristic of the gas flow rate. Here, the solid line indicates a one-stage system, and the dotted line indicates a two-stage system.
In the single-stage gas ejection characteristic, the gas flow rate rapidly increases in a short time to reach the maximum gas flow rate, and gradually decreases in a longer time than the time when the gas flow rate increases. In the two-stage gas ejection characteristics, the gas flow rate increases in a short time, reaches the maximum gas flow rate, and decreases to 0 in a short time. Again, it increases in a short time, reaches the maximum gas flow rate, and decreases in a short time to zero.
[0027]
Further, FIG. 4 shows a temporal change of the hydraulic oil flow rate in the servo valve of the gas ejection device for the airbag inflation test. Here, the solid line indicates a one-stage system, and the dotted line indicates a two-stage system. In the one-stage gas ejection characteristic, the hydraulic oil flow rate increases and decreases in a short time on the positive side and becomes zero, and on the negative side, a curve showing a gradual increase and decrease becomes zero. In the two-stage gas ejection characteristics, a quadratic curve in which the hydraulic oil flow rate increases and decreases on the positive side and a quadratic curve in which the hydraulic oil flow increases and decreases on the negative side are drawn, and two positive side curves and two negative side curves continue. I do.
[0028]
When the gas ejection characteristics as shown in FIG. 2 are input to the computer 20, the computer 20 calculates information on the hydraulic oil flow rate at the servo valve 17 as shown in FIG. The opening and closing of the flow control valve 13 is controlled, and the amount of gas ejected to the airbag 1 is controlled so as to have gas ejection characteristics as shown in FIG.
[0029]
That is, when a one-stage gas ejection characteristic as shown by a solid line in FIG. 2 is input to the computer 20, the computer 20 operates the servo valve 17 as shown in FIG. The information of the oil flow rate is calculated, the opening and closing of the servo valve 17 is controlled, hydraulic oil is supplied and discharged from the servo valve 17 to the hydraulic cylinder 14, the piston 15 in the hydraulic cylinder 14 is driven, and the piston 15 By driving the valve element connected through the airbag, the opening and closing of the flow control valve 11 is controlled, and the amount of gas ejected to the airbag 1 is controlled so as to achieve a one-stage gas ejection characteristic indicated by a solid line in FIG.
[0030]
When a two-stage gas ejection characteristic as shown by a dotted line in FIG. 2 is input to the computer 20, the computer 20 changes the hydraulic oil flow rate at the servo valve 17 as shown in FIG. To control the opening and closing of the servo valve 17, supply and discharge hydraulic oil from the servo valve 17 to the hydraulic cylinder 14, drive the piston 15 in the hydraulic cylinder 14, and the piston 15 The connected valve element is driven to control the opening and closing of the flow control valve 11, and the amount of gas ejected to the airbag 1 is controlled so as to achieve a two-stage gas ejection characteristic indicated by a dotted line in FIG.
[0031]
【The invention's effect】
According to the gas ejection device for an airbag inflation test according to the first invention, a gas supply passage to which an airbag is connected, gas supply means for supplying high-pressure gas to the gas supply passage, and the gas supply passage. A flow control valve provided between the portion to which the airbag is connected and the gas supply means for opening and closing the gas supply passage; and control means for controlling the opening and closing of the flow control valve; Since the opening and closing of the valve is controlled and the amount of gas ejected to the airbag is adjusted, the setting of the gas ejection characteristics to the airbag becomes easy, and the efficiency of the experiment can be improved.
[0032]
Further, according to the gas ejection device for an airbag inflation test according to the second invention, the use of the control means makes it possible to adjust the gas ejection characteristics, and the computer controls opening and closing of the flow control valve via the servo valve. In addition, it is possible to adjust the gas ejection amount in a short time, and to reproduce the characteristics of an arbitrary inflator (for example, a two-stage type).
[0033]
According to the gas ejection device for an airbag inflation test according to the third invention, the control of opening and closing of the flow control valve by the control means can be adjusted according to the temperature and pressure of the high-pressure gas. Uses the gas state information filled in the accumulator tank and the temperature information in the vehicle to calculate the control information of the flow control valve, so that the amount of gas injected into the airbag can be set accurately, and the accuracy of the airbag inflation test Is improved.
[0034]
According to the test method using the gas ejection device for an airbag inflation test according to the fourth invention, the gas supply passage is connected to an airbag mounted on an automobile to perform an inflation test of the airbag. Therefore, the gas injection device for the airbag inflation test can be connected to the airbag mounted on the vehicle via a high-pressure hose instead of the inflator that inflates the airbag mounted on the vehicle. Since the gas emitted from the device inflates the airbag installed in the vehicle, the airbag inflation test can be performed under the same conditions as the environment in which the airbag is used. The accuracy of the expansion test is improved.
[0035]
Furthermore, according to the gas ejection device for an airbag inflation test according to the fifth invention, since these devices are mounted on a rack and can be transported to the side of the automobile to be tested, the airbag inflation test can be easily performed. The efficiency of the airbag inflation test can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram of one embodiment of a gas ejection device for an airbag inflation test according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing time-pressure characteristics in a method of ejecting gas into a constant volume tank when the gas ejecting apparatus for an airbag inflation test according to the present invention is used.
FIG. 3 is a graph showing time-gas flow characteristics in a method of ejecting gas into a constant volume tank when the gas ejecting apparatus for an airbag inflation test according to the present invention is used.
FIG. 4 is a graph showing a time-hydraulic oil flow rate characteristic in a servo system in a method of ejecting gas into a constant volume tank when the gas ejection device for an airbag inflation test according to the present invention is used.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an example of a conventional airbag test apparatus.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an example of a conventional airbag test apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airbag 2 Gas flow path 4 Gas cylinder 5 Gas charger 6 Accumulator tank 11 Flow control valve 12 Valve element 13 Valve seat 14 Hydraulic cylinder 15 Piston 16 Rod 17 Servo valve 18 Servo amplifier 19 Interface 20 Computer (CPU)
21 Accumulator 22 Hydraulic pump 28 Temperature sensor 29 Pressure sensor 32 High pressure hose

Claims

A gas supply path to which an airbag is connected, gas supply means for supplying high-pressure gas to the gas supply path, and a gas supply path provided between a portion of the gas supply path to which the airbag is connected and the gas supply means; A flow control valve for opening and closing the gas supply passage, and control means for controlling opening and closing of the flow control valve.

2. The gas injection for airbag inflation test according to claim 1, wherein the control means controls the opening and closing of the flow control valve to adjust the gas injection characteristics through the flow control valve. apparatus.

2. The gas ejection device for an airbag inflation test according to claim 1, wherein the control of opening and closing of the flow control valve by the control means is adjusted according to the temperature and pressure of the high-pressure gas.

2. The gas ejection device for an airbag inflation test according to claim 1, wherein the gas supply passage is connected to an airbag mounted on an automobile to perform an inflation test on the airbag. 3.

The gas ejection device for an airbag inflation test according to claim 1, wherein the gas ejection device is portable.