JP2008037233A

JP2008037233A - フードエアバッグ装置

Info

Publication number: JP2008037233A
Application number: JP2006213303A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Takimoto; 孝之瀧本
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】エアバッグの展開性を良好に保持できるフードエアバッグ装置を得ること。
【解決手段】衝突体との衝突時にガスを噴出するインフレータ５８Ａ〜５８Ｃと、インフレータ５８Ａ〜５８Ｃから噴出されるガスにより膨張しフード１４及びピラー６６の少なくとも一方を覆うように展開するエアバッグ６０と、インフレータ５８Ａ〜５８Ｃの近傍の温度を検知する温度計測装置８３と、衝突体との衝突時に、外気温計測装置８３の計測結果に応じてインフレータ５８Ａ〜５８Ｃを選択的に作動させ、これらインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの出力変動を抑制するように制御する制御装置８０とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、衝突体との衝突時にフード上面側にエアバッグを膨張展開させる車両用のフードエアバッグに関するものである。

従来、車体のボディにフードが開閉自在に取付けられており、歩行者との衝突が検出されると、インフレータ（ガス発生装置）で発生するガスによって、エアバッグをフード上に展開させるフードエアバッグ装置が知られている。このようなフードエアバッグ装置として、エアバッグをフードに取付けるとともに、このエアバッグを膨張させるインフレータをボディに取付けて、エアバッグとインフレータとをガス導入管で連通接続したものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３２８７９３３号公報

上記従来のフードエアバッグ装置は、車両の室外にインフレータが取付けられており、インフレータが外気温の影響を受けやすかった。このため、例えば外気温が常温より低温である環境下においては、インフレータの出力が低下し、エアバッグの内圧の上昇や展開が不十分だったり、展開が遅れるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外気温によるインフレータの出力変動を抑制することで、エアバッグの展開性を良好に保持できるフードエアバッグ装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１記載のフードエアバッグ装置は、衝突体との衝突時にガスを噴出する複数のガス発生装置と、前記ガス発生装置から噴出されるガスにより膨張しフード及びピラーの少なくとも一方を覆うように展開するエアバッグと、前記ガス発生装置の近傍の温度を検知する温度計測装置と、前記衝突体との衝突時に、前記温度計測装置の計測結果に応じて前記複数のガス発生装置のうち少なくとも１つのガス発生装置を選択的に作動させることにより、出力を制御する制御装置とを備えることを特徴とする。

本発明においては、衝突体との衝突時に、温度計測装置の計測結果に応じ、制御装置で複数のガス発生装置のうち少なくとも１つのガス発生装置を選択的に作動させる。これにより、ガス発生装置の近傍の温度が常温より低温のときは、例えば常温時以上の台数となるようにガス発生装置を選択して作動させ、反対にガス発生装置の近傍の温度が常温より高温のときは、例えば常温時以下の台数となるようにガス発生装置を選択して作動させることが可能となる。その結果、ガス発生装置の近傍の温度が変動した場合にも、ガス発生装置の出力変動を抑制することが可能となる。したがって、エアバッグの展開性を良好に保持することができる。

請求項２記載の本発明は、請求項１記載のフードエアバッグ装置において、前記制御装置は、前記ガス発生装置の近傍の温度が相対的に低温のときは、相対的に高温のとき以上の数のガス発生装置を作動させ、前記ガス発生装置の近傍の温度が相対的に高温のときは、相対的に低温のとき以下の数のガス発生装置を作動させることにより、出力を制御することを特徴とする。

これにより、ガス発生装置の近傍の温度が変動した場合にも、ガス発生装置の出力変動を抑制することが可能となる。したがって、エアバッグの展開性を良好に保持することができる。

請求項３記載の本発明は、請求項２記載のフードエアバッグ装置において、前記複数のガス発生装置は、大出力、中出力、小出力のガス発生装置からなり、前記制御装置は、前記ガス発生装置の近傍の温度が常温より高温のときは、前記大出力と小出力の二つのガス発生装置を作動させ、常温近傍のときは、前記大出力と中出力の二つのガス発生装置を作動させ、常温より低温のときは、前記大出力、中出力、小出力の三つのガス発生装置を作動させることを特徴とする。

このように、出力の異なる複数のガス発生装置を備えておき、制御装置によりガス発生装置近傍温度に応じて作動させるガス発生装置の組み合わせの選択を制御することによって、ガス発生装置の近傍の温度が変動した場合にも、ガス発生装置の出力変動を抑制することが可能となる。これにより、エアバッグの展開性を良好に保持することができる。

本発明によれば、外気温によるインフレータの出力変動を抑制することで、エアバッグの展開性を良好に保持することができる。

以下に、本発明にかかるフードエアバッグ装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

以下、図１〜図６を参照して、本発明に係るフードエアバッグ装置の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方向を示している。

図１は、第１実施形態のフードエアバッグ装置を搭載した車両の外観斜視図であり、図２は、第１実施形態のフードエアバッグ装置が作動した状態の車両の外観斜視図であり、図３は、図１のIII−III線に沿う拡大断面図であり、図４は、第１実施形態のエアバッグモジュールの制御ブロック図であり、図５は、インフレータの出力特性を示す図であり、図６は、インフレータの温度と出力との関係を示す図である。

図１乃至図３に示すように、フードエアバッグ装置１０は、エンジンルームを開閉するフード１４の後端側に、車両幅方向の略全幅に亘って設置されている。また、フード１４の後端側には、フード幅方向（車両幅方向）を長辺方向とする湾曲した長方形のバッグ膨出用開口部１８が形成されている。このバッグ膨出用開口部１８の下方には、エアバッグモジュール２２が設置されている。

エアバッグモジュール２２は、略箱形状のエアバッグケース４６と、このエアバッグケース４６内に設置されたガス発生装置としてのインフレータ５８と、エアバッグケース４６内に折畳まれて収容されたエアバッグ６０とを主要部として構成されている。以下、各要素について説明する。

エアバッグケース４６は、上方側が開放され、前壁４６Ａ、後壁４６Ｂ、左右の側壁４６Ｃ、及び底壁４６Ｄを備え、金属製である。

インフレータ５８は、後述するように出力が異なる三個のインフレータ５８Ａ〜５８Ｃから構成されている（図４参照）。これらインフレータ５８Ａ〜５８Ｃは、略円柱形に形成されており、長手方向をフード幅方向にして、エアバッグ６０内に収納された状態でエアバッグケース４６内にそれぞれ収納されている。なお、インフレータ５８としては機械着火式、電気着火式のいずれを用いてもよく、また、ガス発生剤注入タイプ、高圧ガス注入タイプのいずれも使用可能である。

エアバッグ６０は、エアバッグケース４６内に折畳まれた状態で収容されており、膨張展開すると、図２に示すような形状となる。すなわち、エアバッグ６０は、複数のセルから成り、車両幅方向に沿って扁平に展開する本体部６０Ａと、本体部６０Ａの両側に連通接続され、かつ、フロントピラー６６側へ延長された左右一対の延長部６０Ｂとによって構成されている。

エアバッグ６０が膨張展開した状態では、本体部６０Ａによってフード１４（詳細にはフード１４の後端部及びカウル６２、更にウインドシールドガラス６４の下部）が覆われるとともに、左右一対の延長部６０Ｂによりピラー６６（詳細には左右一対のフロントピラー６６の下部）が覆われるようになっている。

図３に示すように、エアバッグケース４６の開放側端部、即ちバッグ膨出用開口部１８は、金属製のエアバッグドア４８によって開放可能に塞がれている。バッグ膨出用開口部１８はフード１４の外面１４Ａに対して、車両下方側へ一段下がる段差形状に形成されており、エアバッグドア４８は、この段差に納まる厚さ及び大きさに形成されている。

エアバッグドア４８の後端部４８Ａには、当該後端部４８Ａを含めて略弓の字状に形成された展開ヒンジ部４８Ｂが一体に形成されている。なお、このエアバッグドア４８は、金属製であるが、樹脂製でもよいし、基材が金属パネルで構成されその上に樹脂層が設けられた二重構造等のエアバッグドアとしてもよい。

展開ヒンジ部４８Ｂはエアバッグドア４８の幅方向に所定の間隔で設けられている。この展開ヒンジ部４８Ｂの下端部４８Ｂ１が、エアバッグケース４６の後壁４６Ｂにリベット５４によって固定されている。

車両１２が歩行者等の衝突体と前面衝突すると、インフレータ５８が作動して複数のガス噴出孔からガスが噴出される。この噴出ガスにより、エアバッグケース４６内に折り畳まれて格納されたエアバッグ６０が膨張し、エアバッグドア４８を上方へ押圧する。エアバッグドア４８に作用するバッグ膨張圧が所定値に達すると、エアバッグドア４８は、展開ヒンジ部４８Ｂを展開中心として、当該展開ヒンジ部４８Ｂを遡性変形させながら、フード外方側（ウインドシールドガラス６４側）へ展開される。

これにより、フード後部に形成されたバッグ膨張用開口部１８が開放され、図２に示すように、エアバッグ６０が、車両平面視で略コ字形状に膨張展開される。膨張展開したエアバッグ６０の本体部６０Ａあるいは延長部６０Ｂに、歩行者等の衝突体が受け止められ、前面衝突時の衝突エネルギーが吸収されてボディから受ける衝撃力を緩和する。

次に、図４〜図６を参照して、第１実施形態に係るエアバッグモジュール２２のインフレータ５８と制御装置８０について説明する。図４に示すように、第１実施形態のエアバッグモジュール２２は、出力が異なる三個のインフレータ５８Ａ〜５８Ｃを備えている。

三個のインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの出力は、三叉のガス導入管５９Ａにより合流され、三叉のガス導入管５９Ｂによりエアバッグ６０の本体部６０Ａ及び延長部６０Ｂの三つのセルに分配される。このようにガス導入管５９Ａ、５９Ｂを接続することにより、三つのセルのそれぞれに流入するガスの圧力が略同一となり、三つのセルは均等に膨張・展開する。なお、三つのセルの仕切が連通されているときは、ガス導入管５９Ａ、５９Ｂを用いずに、インフレータ５８Ａ〜５８Ｃをエアバッグ６０内に収納するようにしてもよい。

インフレータ５８Ａ〜５８Ｃは、制御装置８０からの信号により作動し、制御装置８０は、歩行者衝突検知装置８１、車速検知装置８２及び外気温計測装置からの信号に基づいてインフレータ５８Ａ〜５８Ｃを個別に作動させる。

図５に示すように、中出力のガス発生装置としてのインフレータ５８Ａは、外気温が高温時（例えば、４３℃以上）には作動せず、常温時（例えば、−２℃〜４３℃）に作動して略３１％（常温時に、エアバッグ６０が正常に膨張展開するのに必要な出力を１００％とする。）の出力を発生し、低温時（例えば、−２℃以下）に作動して略２５％の出力を発生するような出力特性を有している。

大出力のガス発生装置としてのインフレータ５８Ｂは、外気温が高温時に作動して略８２％を出力を発生し、常温時に作動して略６９％の出力を発生し、低温時に作動して略５５％の出力を発生するような出力特性を有している。小出力のガス発生装置としてのインフレータ５８Ｃは、外気温が高温時に作動して略２３％を出力を発生し、常温時には作動せず、低温時に作動して略１５％の出力を発生するような出力特性を有している。

従って、インフレータ５８Ａ〜５８Ｃの出力を三叉のガス導入５９Ａで合流させると、外気温が高温時には１０５％の出力が得られ、常温時には１００％の出力が得られ、低温時には９５％の出力が得られる。

図６の直線（ア）に示すように、インフレータ５８Ａ〜５８Ｃの近傍の温度にかかわらず、常にインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの三つを作動させると、合計出力は９５％（−３４℃）から１４３％（８４℃）まで４８％直線的に変化し、また直線（イ）に示すように、近傍の温度にかかわらず常にインフレータ５８Ａ及び５８Ｂの二つを作動させると、合計出力は８０％（−３４℃）から１２０％（８４℃）まで４０％直線的に変化し、また直線（ウ）に示すように、近傍の温度にかかわらず常にインフレータ５８Ｂ及び５８Ｃの二つを作動させると、合計出力は７０％（−３４℃）から１０８％（８４℃）まで３８％直線的に変化し、出力の変動幅が４０％程度となる。

これに対して、低温時（−３４℃〜―２℃）にはインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの三つを作動させるようにすれば、合計出力は９５％（−３４℃）から１０８％（−２℃）まで１３％の変化となり、常温時（−２℃〜４３℃）にはインフレータ５８Ａ及び５８Ｂの二つを作動させるようにすれば、合計出力は９３％（−２℃）から１０８％（４３℃）まで１５％の変化となり、高温時（４３℃〜８４℃）にはインフレータ５８Ｂ及び５８Ｃの二つを作動させるようにすれば、合計出力は９３％（−４３℃）から１０５％（８４℃）まで１２％の変化となり、出力の変動幅を１５％以下に抑えることができる。

次に、図４を参照して、制御装置８０によるインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの制御方法について説明する。車両１２の走行中に、車両１２のバンパー等に設置された歩行者衝突検知装置８１が歩行者の衝突を検出し、車速検知装置８２で検知した車速が所定の速さ以上のとき、制御装置８０は、インフレータ５８Ａ〜５８Ｃの近傍の温度を検知する温度計測装置としての外気温計測装置（温度計測装置）８３からの計測温度信号に基づいて、高温時（例えば、４３℃以上）はインフレータ５８Ｂ及び５８Ｃの二つを選択して作動させ、常温時（例えば、−２℃〜４３℃）はインフレータ５８Ａ及び５８Ｂの二つを選択して作動させ、高温時（例えば、−２℃以下）はインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの三つを選択して作動させる。

以上のような構成である第１実施形態のフードエアバッグ装置によれば、上述したように、出力の異なる複数のインフレータ５８Ａ〜５８Ｃを備えておき、制御装置８０によりインフレータ近傍温度に応じて作動させるインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの組み合わせの選択を制御することによって、外気温によるインフレータの出力変動幅を抑制することができる。これにより、外気温（インフレータ近傍温度）が変動した場合であっても、エアバッグの展開性を良好に保持することができる。

次に、図７〜図９を参照して、本発明に係るフードエアバッグ装置の第２実施形態について説明する。

図７は、第２実施形態のフードエアバッグ装置を搭載した車両の外観斜視図であり、図８は、第２実施形態のフードエアバッグ装置が作動した状態の車両の外観斜視図であり、図９は、第２実施形態のエアバッグモジュールの制御ブロック図である。なお、上述の第１実施形態と同一又は同等の部分については、同一の番号を付してその説明を省略する。

第２実施形態のフードエアバッグ装置７０では、エアバッグ６０が、左右二分割されている点に特徴がある。図７に示すように、フード１４の後部の両サイドに、左右一対のバッグ膨張用開口部７２（図示せず）が形成され、各々エアバッグドア７４により開放可能に閉止されている。図８に示すように、エアバッグ６０は、左側エアバッグ６０Ｌと右側エアバッグ６０Ｒとによって構成されている。

左側エアバッグ６０Ｌは、車両正面視で左側のバッグ膨出用開口部７２（図示せず）から膨出され、右側エアバッグ６０Ｒは、右側のバッグ膨出用開口部７２（図示せず）から膨出される。なお、エアバッグモジュール２２は、左側エアバッグ６０Ｌ、右側エアバッグ６０Ｒのそれぞれに対応して二つ設けられ、インフレータ５８は三つ設けられている。

本実施形態では、エアバッグモジュール２２は左右それぞれに設けられているが、エアバッグケース４６は、上述の第１実施形態のものと同様のものが用いられている。すなわち、一つのエアバッグケース４６の中に、左右対称に、エアバッグ６０Ｌ、６０Ｒが収容されている。なお、エアバッグケースについても左右それぞれに分けて設けるようにしてもよい。

図９に示すように、第２実施形態のエアバッグモジュール２２は、第１実施形態と同様に、出力が異なる三つのインフレータ５８Ａ〜５８Ｃを備えている。三つのインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの出力は、三叉のガス導入管５９Ａにより合流され、四叉のガス導入管５９Ｃによりエアバッグ６０Ｒ、６０Ｌの本体部６０Ａ及び延長部６０Ｂの四つのセルに分配される。このようにガス導入管５９Ａ、５９Ｃを接続することにより、四つのセルのそれぞれに流入するガスの圧力が略同一となり、四つのセルは均等に膨張・展開する。

第２実施形態のインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの出力特性は、図６及び図７に示す第１実施形態のものと同等であり、制御装置８０によるインフレータ５８Ａ〜５８Ｃの制御方法も第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。

以上のような構成である第２実施形態のフードエアバッグ装置によっても、前述した第１実施形態と同様に、外気温（インフレータ近傍温度）が変動した場合であってもエアバッグの展開性を良好に保持することができるという効果を得ることができる。

なお、上述の各実施形態においては、フードエアバッグ装置が異なる出力のインフレータを複数個備えるようにしたが、これに限られず、同じ出力のインフレータを複数個備えるようにしてもよい。また、３個のインフレータを備えるようにしたが、インフレータの個数はこれに限るものではなく、２個又は４個以上でもよい。

また、上述の各実施形態では、エアバッグ６０が膨張展開すると、フード１４（フード１４の後端部及びカウル６２、さらにウインドシールドガラス６４の下端部）のみならずピラー６６（左右のフロントピラー６６の下部）をも覆う構造としたが、これに限られず、フード１４のみ、又はピラー６６のみを覆う構造でもよい。また、フードを覆う構造の場合、必ずしもウインドシールドガラス６４の下端部を覆う必要はなく、少なくともフード１４の後端部及びカウル６２を覆う構造であればよい。

第１実施形態のフードエアバッグ装置を搭載した車両の斜視図である。第１実施形態のフードエアバッグ装置が作動した状態の車両の斜視図である。図１のIII−III線に沿う拡大断面図である。第１実施形態のエアバッグモジュールの制御ブロック図である。インフレータの出力特性を示す図である。インフレータの温度と出力との関係を示す図である。第２実施形態のフードエアバッグ装置を搭載した車両の斜視図である。第２実施形態のフードエアバッグ装置が作動した状態の車両の斜視図である。第２実施形態のエアバッグモジュールの制御ブロック図である。

符号の説明

１０，７０フードエアバッグ装置
１２車両
１４フード
１８，７２バッグ膨出用開口部
５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃインフレータ（ガス発生装置）
５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃガス導入管
６０エアバッグ
６０Ｌ左側エアバッグ
６０Ｒ右側エアバッグ
６６フロントピラー（ピラー）
８０制御装置
８３外気温計測装置（温度計測装置）

Claims

衝突体との衝突時にガスを噴出する複数のガス発生装置と、
前記ガス発生装置から噴出されるガスにより膨張しフード及びピラーの少なくとも一方を覆うように展開するエアバッグと、
前記ガス発生装置の近傍の温度を検知する温度計測装置と、
前記衝突体との衝突時に、前記温度計測装置の計測結果に応じて前記複数のガス発生装置のうち少なくとも１つのガス発生装置を選択的に作動させることにより、出力を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とするフードエアバッグ装置。
請求項１記載のフードエアバッグ装置において、
前記制御装置は、前記ガス発生装置の近傍の温度が相対的に低温のときは、相対的に高温のとき以上の数のガス発生装置を作動させ、前記ガス発生装置の近傍の温度が相対的に高温のときは、相対的に低温のとき以下の数のガス発生装置を作動させることにより、出力を制御することを特徴とするフードエアバッグ装置。
請求項２記載のフードエアバッグ装置において、
前記複数のガス発生装置は、大出力、中出力、小出力のガス発生装置からなり、
前記制御装置は、前記ガス発生装置の近傍の温度が常温より高温のときは、前記大出力と小出力の二つのガス発生装置を作動させ、常温近傍のときは、前記大出力と中出力の二つのガス発生装置を作動させ、常温より低温のときは、前記大出力、中出力、小出力の三つのガス発生装置を作動させることを特徴とするフードエアバッグ装置。