JP2008508147A - 引裂き継目および展開速度センサを有するエアバッグ - Google Patents

Abstract

エアバッグ組立体は、少なくとも１つのエアバッグ展開速度センサ（３４）を使用して、エアバッグ（２４）が展開する速度を監視する。エアバッグ（２４）は、エアバッグ（２４）に関連付けされた論理によって、エアバッグが物体に衝突するのが早すぎたと判定された場合に作動することのできるベント（３０）を有するエアバッグモジュール（２２）の一部である。エアバッグ展開の力学的要素をよりよく判定するために、エアバッグ（２４）が飛び出すときに通るカバー（４２）の引裂き継目（４４）を横切るようにセンサ（４６）が位置している。センサは、引裂き継目（４４）が開いたことを示し、このことが、エアバッグ展開速度を監視する開始時間として使用される。引裂き継目センサをコントローラ（４０）と一緒に使用して、エアバッグ（２４）の展開を制御することもできる。

Description

本発明は、センサを使用して、エアバッグが展開する速度を監視し、エアバッグ展開の減速が早すぎて、「アウトオブポジション」に乗り物の乗員が存在することを示している場合にエアバッグを排気させるエアバッグに関する。

車両の衝突時に展開するエアバッグは、自動車の安全システム全体において重要な部分である。エアバッグをシートベルトおよび他の安全システムと組み合わせることによって衝突による死亡者および負傷者の数が減る。しかし、乗物の乗員がエアバッグに対して「アウトオブポジション」である場合、エアバッグを展開させないか、または展開が始まった場合には、エアバッグを排気させることによってその展開を終了させた方がよい。１つの公知の手法は、乗員コンパートメント内に配置されたセンサを使用して乗物の乗員の位置を監視し、安全システム論理を使用して、乗物の乗員がアウトオブポジションである状況ではエアバッグを展開させない手法である。この手法は、いくつかの難点を有する。すなわち、展開の決定が下されてから、実際に展開が行われるまでの間に時間遅延があり、この時間遅延の間に乗物の乗員がエアバッグに近づき、実際のエアバッグ展開中にアウトオブポジションになる可能がある。乗員コンパートメントに配置されたセンサは、雑音、異物、および電磁干渉が乗物の乗員の位置の確実な検出を困難にする環境で動作する。乗員コンパートメントに配置されたセンサは通常、常にオンにしておく必要があり、そのため電力が消費される。

「アウトオブポジション」問題に対処する他の手法は、エアバッグの内側または外側にセンサを取り付ける手法である。ある種のセンサは、エアバッグの内側に取り付けられており、エアバッグの内側に縫い付けられ、テープカートリッジから引き出され、センサを通過するテープを使用し、テープがカートリッジから引き出される速度を監視することによってエアバッグが展開する速度を監視する。このようなシステムの例は、米国特許第６７９３２４３Ｂ２号、米国特許第６８２５６５４Ｂ２号、米国特許第６８４０５３９Ｂ２号、ヨーロッパ特許第０９９０５６７号、およびヨーロッパ特許第０８１２７４１号に開示されている。

エアバッグが完全に展開される前にテープ引出し速度が減速した場合、エアバッグが完全に展開する前にある物体に衝突したことを示しており、エアバッグを排気させることができる。エアバッグ展開の力学的要素をよりよく理解するには、乗員コンパートメントへのエアバッグの展開がいつ始まったのかを判定する手段が必要である。

本明細書で開示されるエアバッグは、エアバッグが展開される速度を監視するテープセンサを使用する。エアバッグは、エアバッグに関連するエアバッグ展開センサコントローラまたはシステム論理によって、「アウトオブポジション」の乗物の乗員であるかもしれない物体にエアバッグが衝突するのが早すぎた、と判定された場合に作動させることのできるベントを組み込んだエアバッグモジュールの一部である。複数のテープディスペンサからのテープ引出し速度がセンサによって監視される。エアバッグ展開の力学的要素をよりよく判定するために、エアバッグが飛び出す際に通るハンドル、車両ダッシュボード、または他の構造のカバーの引裂き継目を横切るようにブレークワイヤ、箔、光ファイバなどのセンサが位置している。エアバッグは、展開する際、短い距離だけ移動してから引裂き継目に当たり、それによって車両内へのエアバッグの移動にある程度抵抗がかかる。引裂き継目を通過するエアバッグの抵抗は、物体、すなわち「アウトオブポジション」乗物の乗員との衝突によって生じる前方への移動に対する抵抗と区別しなければならない。引裂き継目が開いたことを直接示すスイッチまたはセンサは、エアバッグ展開速度の監視の開始時間として使用される。この開始時間は、主として、極端な温度によって生じるようなタイミングの変動や、引裂き継目に対するエアバッグの位置とは無関係である。

本発明は、車両の乗員コンパートメント内でエアバッグが展開し始めたことを示す信号をエアバッグ展開センサコントローラまたはシステム論理に与える。さらに、本発明は、温度および形状のばらつきの影響をそれほど受けないタイミング信号をエアバッグ展開センサコントローラまたはシステム論理に与える。さらに、本発明は、エアバッグの展開を監視しエアバッグの排気を制御する電子論理システムに、引裂き継目が開いたことを示す。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面に関連して以下の詳細な説明を検討することによって明らかになろう。

エアバッグモジュール２２は、エアバッグ２４を膨張させるガスを供給する。エアバッグモジュール２２は、インフレータ２６、フィルタ２７、点火装置２８を含み、１つまたは２つ以上のベント３０を有している。点火装置２８は、エアバッグ衝突コントローラ３２に接続されている。エアバッグ２４の内側に取り付けられたひもまたはテープ３６がひもまたはテープカートリッジ３８から引き出される速度を監視する複数のエアバッグ展開速度センサ３４がエアバッグモジュール上のエアバッグ２４内に取り付けられている。エアバッグ展開速度センサは、エアバッグモジュールベント３０が開くのを制御するように配線３９によって接続されたエアバッグ展開センサコントローラ４０に配線４１によって接続されている。エアバッグモジュール２０は、車両（不図示）内のエアバッグカバー４２の後方のステアリングコラム（不図示）の中央に取り付けられるか、または衝突時に乗物の乗員に当たるように車両内の他の位置に取り付けられている。エアバッグカバー４２は、エアバッグ２４が展開する引裂き継目４４を有している。エアバッグが引裂き継目４４を破る瞬間を示す引裂き継目センサ４６が引裂き継目４４を横切るように位置している。この表示は、配線４５によってエアバッグ展開センサコントローラ４０に伝達され、エアバッグ展開センサコントローラ４０は、エアバッグ展開センサから受け取った情報を使用して、エアバッグ２４が物体、すなわち「アウトオブポジション」乗物の乗員に衝突したかどうかを判定する。

図１に示されているように、折り畳まれたエアバッグ２４は、エアバッグカバー４２から短い距離だけ離れた位置に位置することができる。さらに、エアバッグカバー４２は、膨張するエアバッグ２４にいくらか抵抗をかける。エアバッグ展開センサコントローラは、エアバッグ点火装置２８が点火したことを示す信号をエアバッグ衝突コントローラから受け取ることができる。しかし、エアバッグ点火装置点火信号からエアバッグが引裂き継目４４を破断するまでにかかる時間は可変であってよい。通常−４０℃から＋８５℃の間で変動すると考えられる極端な温度によって変動が生じることがある。エアバッグ展開が始まったことを示すのに使用することのできる他の信号源は、エアバッグ展開速度センサ３４からの出力である。この信号の精度は、雑音および振動と、膨張が始まったときのエアバッグ２４の不規則な動きとのために変動することがある。

乗物の乗員４８が図２に示されているように「アウトオブポジション」であり、引裂き継目センサ４６からの肯定的な表示がない場合、エアバッグがカバー４２を通過した場合と、エアバッグが図２に示されている乗物の乗員４８のような「アウトオブポジション」の乗物の乗員に衝突した場合とを区別するのが困難であることがある。引裂き継目センサ４６は、エアバッグ展開センサコントローラ４０が展開の開始時を記録するのに使用することのできる特定の肯定的なデータを提供する。引裂き継目センサ４６は、エアバッグモジュール２０を排気させるかどうかを決定するうえでエアバッグ展開速度センサ３４の信頼性および機能を高める。

引裂き継目センサ４６は、図３に示されているように、エアバッグカバー４２の内面５２上に取り付けられたワイヤ５０である。ワイヤ５０は、引裂き継目４４を複数回横切り、ワイヤの各部５４は引裂き継目４４の第１の側５６および第２の側５８に取り付けられるかまたは結合されている。エアバッグが膨張することによってカバーが裂け、引裂き継目４４が開くと、引裂き継目の両側に連結されたワイヤ５０が切断され、回路が開き、エアバッグ展開センサコントローラ４０によって検出される。ワイヤ５０は、光ファイバまたは導波管であってもよい。他の実施形態の引裂き継目センサ６０が図４に示されており、このセンサ６０は箔６２を使用する。箔６２は、引裂き継目４４の第１の側５６に結合されると共に引裂き継目４４自体を横切って引裂き継目４４の第２の側５８に結合されたテープ６４またｈじゃ基板上に形成することができる。

テープという単語が、エアバッグ展開速度センサを指すときは、布テープ、フィルムテープ、金属テープ、ひも、ワイヤ、またはセンサを越えるように引っ張られることによってエアバッグが展開する速度を検出できる他の軽量の細長い構造を含むと理解されることを理解されたい。

引裂き継目センサ４６を形成するワイヤ、光ファイバ、または箔は、エアバッグカバーの表面上に取り付けるか、あるいはエアバッグカバー内またはエアバッグカバーの様々な層の間に成形または結合することができる。ワイヤ、光ファイバ、または箔は、引裂き継目４４が開くことによって破壊されるようになっている。スイッチが、引裂き継目が開いたことを示す明確な信号を生成するかぎり、他の種類のスイッチを使用することもできる。

インフレータは、固体のガス生成物質または圧縮ガスを使用することができる。引裂き継目は、直線、曲線、Ｉ字形、Ｈ字形、または他の任意の形状もしくは構成であってよい。引裂き継目は、実際に裂けなくてもよく、引裂き継目という用語は、エアバッグを乗員コンパートメントに導入するように開く任意の構造を含むことを意味する。

車両のホーンを鳴らす回路を完結するのに使用される構造がエアバッグカバーの内面上に配置されることがあり、これらの構造は、エアバッグが展開し引裂き継目が破れたときに破壊されるように構成される。しかし、これらの構造が、テープを使用するエアバッグ展開速度センサと組み合わせて使用されることはなく、インフレータベントと制御関係にある電子システムに情報を提供することもない。

インフレータからのガスによってエアバッグが膨張したときに引裂き継目が開いたことを検出するように引裂き継目に対して位置するセンサ４６、６０を、テープセンサなしで使用することができ、かつ排気以外の機能を実行するように使用することができる。エアバッグ内の２つの段階のうちの第２の段階の展開は、引裂き継目が開くタイミングに基づくものであってよい。

本発明のエアバッグモジュール、エアバッグカバー、およびエアバッグ引裂き継目センサの概略断面図である。 「アウトオブポジション」乗物の乗員に並列して部分的に展開したエアバッグを示す概略断面図である。 図１のエアバッグカバー、エアバッグ引裂き継目、およびエアバッグ引裂き継目センサの内側の概略正面図である。 図１のエアバッグカバー、エアバッグ引裂き継目、およびエアバッグ引裂き継目センサの内側の他の実施形態の概略正面図である。

Claims (3)

1. 車両安全システムであって、
   エアバッグモジュール（２２）と、
   前記エアバッグモジュール（２２）からガスを受入れるようになっているエアバッグ（２４）と、
   前記エアバッグ（２４）が膨張するときに前記エアバッグモジュール（２２）に対して取り付けられたカートリッジ（３８）から前記テープ（３６）が引き出されるように前記エアバッグ（２４）に取り付けられたテープ（３６）を有する、少なくとも１つのエアバッグ展開速度センサ（３４）と、
   複数の部分が引裂き可能な引裂き継目（４４）を形成し、前記エアバッグ（２４）が膨張したときに前記エアバッグ（２４）が飛び出して通過するように位置するエアバッグカバー（４２）と、
   前記引裂き継目（４４）が引き裂かれたのを検出するように前記引裂き継目（４４）に対して位置する引裂き継目センサ（４６、６０）と、
   前記エアバッグモジュール（２２）からガスを放出させるように前記エアバッグモジュール（２２）に関連付けされたベント（３０）と、
   前記少なくとも１つのエアバッグ展開速度センサ（３４）から信号を受取るようになっており、前記引裂き継目センサ（４６、６０）から信号を受取るようになっており、かつ前記ベント（３０）を制御するようになっているコントローラ（４０）とを有する車両安全システム。
2. 前記引裂き継目センサ（４６）は、前記引裂き継目（４４）が開いたときに前記ワイヤが切断されて回路が開くように、前記引裂き継目（４４）を少なくとも１回横切って延びるワイヤ（５０）を有する、請求項１に記載の車両安全システム。
3. 前記引裂き継目センサ（４６）は、前記引裂き継目（４４）が開いたときに光学回路が開くように、前記引裂き継目（４４）を少なくとも１回横切って延びる光路を形成する光ファイバを有する、請求項１に記載の車両安全システム。

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