JP2016074405A

JP2016074405A - 車両用後席エアバッグ装置およびその制御方法

Info

Publication number: JP2016074405A
Application number: JP2014233051A
Authority: JP
Inventors: チェ、ジェ、ホ; Jae Ho Choi
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-05-12
Also published as: KR20160042198A; US9296353B1; CN105774738A; DE102014117882A1; US20160096501A1; CN105774738B; KR101646349B1

Abstract

【課題】本発明は、車両用後席エアバッグ装置およびその制御方法に関する。【解決手段】前席に設けられたハウジングと、ハウジングに設けられ必要なときに後席搭乗者を保護するために展開するエアバッグクッションと、エアバッグクッションを展開させるインフレータと、を含むエアバッグモジュールと、前記エアバッグクッションが展開する際、エアバッグクッションの角度を調節する必要がある場合にエアバッグクッションの角度を調節する角度可変制御機構と、必要に応じて前記角度可変制御機構の角度を調節する制御部と、を含む、車両用後席エアバッグ装置が開示される。【選択図】図２

Description

本発明は、後席に搭乗者がいる場合、前席の背面に装着されたエアバッグが展開する際に、後席の搭乗者をより安全かつ効率的に保護するための車両用後席エアバッグ装置およびその制御方法に関する。

車両のエアバッグに関する様々な状況での搭乗者保護要求に応じて、近年、車両内に複数のエアバッグを装着することになっている。

車両の衝突が発生したときに、後席搭乗者の場合、衝撃によって身体が前方に傾き前席にぶつかって傷害を負うことが頻繁に生じる。そのため、従来、前記のような問題点を解決するために、前席の背面にエアバッグモジュールを装着して、衝突が発生したときに後席搭乗者を保護するための後席エアバッグ装置が装着された。

しかし、従来の後席エアバッグ装置の場合、図１に示すように、前席のシートバック１０の角度によってエアバッグクッション３３が展開する際にルーフＲにかかったり、前席の角度によってエアバッグクッションが搭乗者を十分に包むことができなくて、搭乗者をより効率的に支持することができなかった。

そのため、前席のシートバックの角度に関係なく後席搭乗者をより安全かつ効率的に支持できる新たな構造の車両用後席エアバッグ装置およびその制御方法が必要となる。

上記の背景技術として説明した事項は、本発明の背景に関する理解を高めるためのものであって、本技術分野における通常の知識を有する者にとって既知の従来技術に該当することを認めるものと受け入れられてはならない。

韓国特開２００７‐００６０５６９号公報

本発明は、このような問題点を解決するために提案されたものであり、前席のシートバック（座席背部）の角度の変化に応じて展開するエアバッグクッションの角度および体積も可変となり、後席搭乗者をより安全かつ効率的に支持できる新たな構造の車両用後席エアバッグ装置およびその制御方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するための本発明による車両用後席エアバッグ装置は、前席に設けられたハウジングと、ハウジングに設けられ必要なときに後席搭乗者を保護するために展開するエアバッグクッションと、エアバッグクッションを展開させるインフレータと、を含むエアバッグモジュールと、前記エアバッグクッションが展開する際、エアバッグクッションの角度を調節する必要がある場合にエアバッグクッションの角度を調節する角度可変制御機構と、必要に応じて前記角度可変制御機構の角度を調節する制御部と、を含む。

前記エアバッグクッションは、展開の際に前席の角度に応じてエアバッグクッションの体積を増大させる面積可変手段をさらに含むことができる。

前記エアバッグクッションは、メインチャンバとメインチャンバに縫い付けられた可変チャンバからなり、前記面積可変手段は、可変チャンバを拘束するテザーとテザーを切断するカット部材からなり、可変チャンバを拘束するテザーがカット部材によって切断されて可変チャンバが展開することができる。

前記カット部材は、スクイブとカッターからなることができる。

前記エアバッグモジュールには一つ以上の圧力を有するインフレータが設けられ、前記可変チャンバが展開する際にインフレータの圧力が選択的に作動して、可変チャンバの展開が必要な場合に、メインチャンバのみが展開するときより高い圧力でエアバッグクッションが展開するようにすることができる。

前記インフレータは、前記エアバッグクッションが展開する際に可変チャンバが展開したか否かに応じて注入される空気の圧力を可変制御してエアバッグクッションの展開速度を調節することができる。

前記角度可変制御機構は、シートバックの内部に設けられ、シートのリクライニングの作動の際にリクライニングと連動してエアバッグモジュールの角度を調節することができる。

また、車両用後席エアバッグ装置の制御方法は、請求項１に記載の車両用後席エアバッグ装置を制御する方法であって、車両の衝突を検知したときにシートバックの角度を確認して、制御部に予め入力されたシートバックの角度と現在のシートバックの角度とを比較する角度確認段階と、前記角度確認段階で確認したシートバックの角度がエアバッグクッションの展開可能角度範囲内であると、エアバッグクッションを展開させるエアバッグクッション展開段階と、を含む。

前記角度確認段階では、シートバックの角度がエアバッグクッションの展開可能角度範囲外に該当すると、制御部はエアバッグクッションを展開しないことができる。

前記角度確認段階で確認したシートバックの角度がエアバッグクッションの展開可能角度範囲内であり、所定の範囲内の場合には、制御部によりエアバッグモジュールの角度を調節するモジュール角度調節段階が行われた後、エアバッグクッション展開段階が行われることができる。

前記角度確認段階で確認したシートバックの角度がエアバッグクッションの展開可能角度範囲内であり、所定の範囲内の場合には、エアバッグクッション展開段階を行う際にエアバッグモジュールに結合したテザーがカット部材により切断されて、メインチャンバに設けられた可変チャンバがさらに展開する可変チャンバ展開段階をさらに含むことができる。

上述のような構造からなる車両用後席エアバッグ装置およびその制御方法によれば、車両の衝突が発生したときに前席のシートバックの角度を確認し、当該シートバックの角度に応じてエアバッグモジュールの角度を調節するか、あるいは別に設けられた可変チャンバをさらに展開させることで、エアバッグクッションがより効率的かつ安定的に後席搭乗者を支持できるという利点がある。

また、車両の衝突が発生したときにエアバッグクッションを迅速に展開することで、安定性および信頼性が向上したエアバッグクッションを実現でき、後席搭乗者の傷害を防止できるという利点がある。

従来の車両用後席エアバッグ装置を示す図である。本発明の一実施例による車両用後席エアバッグ装置を示す図である。可変チャンバの作動を示す図である。可変チャンバの作動を示す図である。本発明の車両用後席エアバッグ装置の制御方法のフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例による車両用後席エアバッグ装置およびその制御方法について説明する。

図２は本発明の一実施例による車両用後席エアバッグ装置を示す図である。

本発明の好ましい一実施例による車両用後席エアバッグ装置は、前席１００に設けられたハウジング１１０と、ハウジング１１０に設けられ必要なときに後席搭乗者を保護するために展開するエアバッグクッション３３０と、エアバッグクッション３３０を展開させるインフレータ（図示せず）と、を含むエアバッグモジュール３００と、前記エアバッグクッション３３０が展開する際、エアバッグクッション３３０の角度を調節する必要がある場合にエアバッグクッション３３０の角度を調節する角度可変制御機構１４０と、必要に応じて前記角度可変制御機構１４０の角度を調節する制御部（図示せず）と、を含む。また、前記エアバッグクッション３３０は、展開の際に前席１００の角度に応じてエアバッグクッション３３０の体積を増大させる面積可変手段（体積可変手段）３１０をさらに含む。

すなわち、車両用後席エアバッグ装置は、車両の前席のシートバック１００の背面にハウジング１１０が結合し、ハウジング１１０にはエアバッグモジュール３００が結合する構造を有する。前記エアバッグモジュール３００は、エアバッグクッション３３０、面積可変手段３１０、およびインフレータからなる。前記エアバッグクッション３３０は、メインチャンバ３３１とメインチャンバ３３１に縫い付けられた可変チャンバ３３３からなり、前記面積可変手段３１０は、可変チャンバ３３３を拘束するテザー３１１とテザー３１１を切断するカット部材３１３からなる。前記インフレータは、別のインフレータガイドブラケット（図示せず）に結合することができる。また、前記面積可変手段３１０のカット部材３１３は、短時間でテザー３１１を切断できるスクイブ３１３ａとカッター３１３ｂからなり、前記シートバック１００の角度が所定の範囲内の場合にスクイブ３１３ａの爆発によってカッター３１３ｂが他側に移動し、可変チャンバ３３３を拘束するテザー３１１が切断されて可変チャンバ３３３が展開する構造を有する。

前記エアバッグモジュール３００には、エアバッグクッション３３０に空気（ガス）を注入するインフレータが一つ以上設けられることができる。特に、前記インフレータは、一つ以上の圧力を有するように設けられ、前記可変チャンバが展開する際にインフレータの圧力が選択的に作動して、高圧あるいは高速にエアバッグクッション３３０が展開することができる。したがって、前席のシートバック１００の角度に応じて、前記可変チャンバ３３３の展開が必要な場合に、メインチャンバ３３１のみが展開する場合より多い数のインフレータが選択的に作動して、メインチャンバ３３１のみが展開する場合より高い圧力あるいはより速い速度でエアバッグクッション３３０が展開するようにする。

また、前記インフレータが一つのみからなる場合には、前記エアバッグクッション３３０が展開する際に可変チャンバ３３３の展開が必要な場合には、注入される空気の圧力を可変制御してエアバッグクッション３３０の展開速度を調節する構造を有する。そのため、前記エアバッグクッション３３０が展開する際にメインチャンバ３３１のみが展開する場合とは異なり、メインチャンバ３３１と可変チャンバ３３３がともに展開する場合には、展開すべきエアバッグクッション３３０の全体的な体積が増加するため、制御部は、インフレータがメインチャンバ３３１のみが展開するときより高い圧力でエアバッグクッション３３０が展開するようにする。したがって、制御部では、メインチャンバ３３１のみが展開するときと比較しても、時間的な遅延なくメインチャンバ３３１と可変チャンバ３３３の両方を所定の時間内に展開できるようにインフレータを制御して、車両の衝突が発生したときに前席のシートバック１００の角度に関係なく後席搭乗者をより効率的かつ安定的に保護することができる。

すなわち、メインチャンバ３３１のみが展開する場合には、低圧展開だけでも十分にエアバッグクッション３３０を展開することができ、メインチャンバ３３１とともに可変チャンバ３３３の展開が必要な場合には、大きくなるエアバッグクッション３３０の体積に十分に対応できるようにエアバッグクッション３３０を高圧展開させることで、エアバッグクッション３３０が短時間で展開して搭乗者が傷害を負わないように保護する。

また、前記角度可変制御機構１４０は、シートバック１００の内部に設けられ、シートのリクライニング１３０の作動の際にリクライニング１３０と連動してエアバッグモジュール３００の角度を調節する構造を有する。前記角度可変制御機構１４０は、様々な形状および方法で形成されてもよいが、本実施例では、図２から図４に示すように、一端がシートのリクライニング１３０に結合し、他端がエアバッグモジュール３００に結合したワイヤ１５０が設けられて、エアバッグモジュール３００の角度を可変とすることを例に挙げて説明する。

前記角度可変制御機構１４０は、一端がシートのリクライニング１３０に結合し、他端が前記エアバッグモジュール３００に結合して、前席に搭乗した搭乗者がシートバック１００の角度を調節するときにリクライニング１３０に連動したワイヤ１５０によってエアバッグモジュール３００が回転する。また、前記ワイヤ１５０には回転ストッパ１５１が別に設けられて、シートバック１００が前後方向に折り畳まれるか展開する際にエアバッグモジュール３００が制限された範囲以上に角度が可変となることを防止する。本実施例では図示されていないが、前記角度可変制御機構１４０にはシートバック１００の角度を検知する検知手段（図示せず）が別に設けられてシートバック１００の角度を検知し、制御部によって角度可変制御機構１４０が制御されてもよい。

本発明の動作について図面を参照してより詳細に説明する。本実施例では、車両のシートバック１００の角度を区間を分けて当該シートバック角度の範囲に応じてエアバッグの動作を区分する。そのため、制御部には予め入力された設計基準角が設けられ、制御部はシートバック１００の現在の角度と予め入力された設計基準角とを比較するようになる。本実施例では、搭乗者が着座する角度を設計基準角として設定しているが、場合によってはシートクッションを基準として設計基準角を設定してもよく、このような内容は、設計や環境に応じていくらでも変更可能である。

先ず、設計基準角より後方側に１０度以上シートバック１００を展開すると、シートバック１００が後方側に倒れすぎた状態となり、搭乗者が後席に搭乗できなくなる。また、シートバック１００が設計基準角より前方側に３０度以上は折り畳まれないように制限される。したがって、制御部では、シートバック１００の角度が前記二つの範囲に該当する場合にはエアバッグクッション３３０を動作しなくなる。

また、シートバック１００の角度が設計基準角を基準として前後方に±１０度以内の角度で折り畳まれるか展開した場合には、図２に示すように、別の追加制御なくエアバッグモジュール３００の角度をそのまま維持した状態で、エアバッグクッション３３０のメインチャンバ３３１のみを、インフレータを作動させて展開する。かかる内容については図２に図示している。

しかし、シートバック１００の角度が設計基準角を基準として−１０度〜−３０度または−５度〜１５度の角度で折り畳まれるか展開した場合には、シートバック１００のエアバッグモジュール３００が設計基準角の通常の範囲から逸脱した場合であるため、図１に示すように、エアバッグクッション３３０が展開する際に車両のルーフＲなどにかかって干渉が発生し、エアバッグクッション３３０が正常に展開しないこともある。したがって、このような場合には、エアバッグクッション３３０が周辺から干渉を受けることなく正常に展開することができるように、エアバッグモジュール３００を下方に所定の角度だけ変更させ、カット部材３１３によってテザー３１１を切断した後、インフレータを動作させて、メインチャンバ３３１だけでなく、可変チャンバ３３３がさらに迅速に展開するようにする。

図３から図４は可変チャンバ３３３の作動を示す図であり、前記のように、シートバック１００の角度が所定の範囲に該当するときには、カット部材３１３のスクイブ３１３ａが爆発してカッター３１３ｂを他側に迅速に移動させることでテザー３１１を切断させる。したがって、メインチャンバ３３１に縫い付けられていた可変チャンバ３３３が破断されて、可変チャンバ３３３がメインチャンバ３３１と同時に展開する。

本実施例では、前席のシートのシートバック角度を確認することを条件として説明しているが、前席の摺動量を確認するか、後席の角度を確認するか、あるいは複合的に全て確認して適用してもよい。また、前席の角度に応じてエアバッグモジュールの角度を変更してエアバッグクッションを展開することを結果として説明しているが、インフレータの角度あるいはインフレータガイドブラケットの角度あるいはシートそのものの角度を変更した後、エアバッグクッションを展開するように変更してもよい。また、前記角度の範囲もまた特定に例に挙げて説明しているが、このような内容は、設計や環境に応じていくらでも変更可能であることは、通常の技術者にとって自明なことである。

図５は本発明の車両用後席エアバッグ装置の制御方法のフローチャートであり、本発明の好ましい一実施例による車両用後席エアバッグ装置の制御方法は、請求項１に記載の車両用後席エアバッグ装置を制御する方法であって、車両の衝突を検知したときにシートバック１００の角度を確認して、制御部に予め入力されたシートバック１００の角度と現在のシートバック１００の角度とを比較する角度確認段階（Ｓ１００）と、前記角度確認段階（Ｓ１００）で確認したシートバック１００の角度がエアバッグクッション３３０の展開可能角度範囲内であると、エアバッグクッション３３０を展開させるエアバッグクッション展開段階（Ｓ３００）と、を含む。

前記角度確認段階（Ｓ１００）では、車両の衝突を検知したときにシートバック１００の角度を確認して、制御部に予め入力されたシートバック１００の設計基準角と現在のシートバック１００の角度とを比較する。したがって、前記角度確認段階（Ｓ１００）で確認したシートバック１００の角度がエアバッグクッション３３０の展開可能角度範囲内の場合には、エアバッグクッション３３０を展開するエアバッグクッション展開段階（Ｓ３００）を行う。

したがって、シートバック１００の角度がエアバッグクッション３３０の展開可能角度範囲内であるとともに所定の範囲内の場合には、制御部によりエアバッグモジュール３００の角度を調節するモジュール角度調節段階（Ｓ５００）を先に行ってからエアバッグクッション展開段階（Ｓ３００）を行うことになる。また、前記角度確認段階（Ｓ１００）で確認したシートバック１００の角度がエアバッグクッション３３０の展開可能角度範囲内であり、所定の範囲内の場合には、エアバッグクッション展開段階（Ｓ３００）を行う際にエアバッグモジュール３００に結合したテザー３１１がカット部材３１３により切断されて、メインチャンバ３３１に設けられた可変チャンバ３３３がさらに展開する可変チャンバ展開段階（Ｓ７００）を行う。

したがって、エアバッグクッション３３０が展開する際に、カット部材３１３がテザー３１１を切断して、メインチャンバ３３１が展開すると同時にメインチャンバ３３１に縫い付けられていた可変チャンバ３３３の縫製線が破断されて、可変チャンバ３３３もともに展開する。この際、メインチャンバ３３１のみが展開するときとは異なり、インフレータによってエアバッグクッション３３０が高圧（高速）展開することで、より迅速かつ安定的にエアバッグクッション３３０が駆動されて、後席搭乗者をより安定的に支持することができる。

しかし、前記角度確認段階（Ｓ１００）で確認したシートバック１００の角度がエアバッグクッション３３０の展開可能角度範囲外に該当すると、制御部は、エアバッグクッション３３０を展開することを別に指示しなくなる。

前記のような車両用後席エアバッグ装置およびその制御方法によれば、車両の衝突が発生したときに前席のシートバックの角度を確認し、当該シートバックの角度に応じてエアバッグモジュールの角度を調節するか、あるいは別に設けられた可変チャンバをさらに展開させることで、エアバッグクッションがより効率的かつ安定的に後席搭乗者を支持できるという利点がある。

本発明は、特定の実施例に関して図示して説明しているが、以下の特許請求の範囲により提供される本発明の技術的思想から逸脱しない限度内で、本発明が多様に改良および変化されることができるということは、当業界における通常の知識を有する者にとって自明であろう。

１００前席のシートバック
１１０ハウジング
１３０リクライニング
１４０角度可変制御機構
１５０ワイヤ
１５１回転ストッパ
３００エアバッグモジュール
３１０面積可変手段
３１１テザー
３１３カット部材
３１３ａスクイブ
３１３ｂカッター
３３０エアバッグクッション
３３１メインチャンバ
３３３可変チャンバ
Ｓ１００角度確認段階
Ｓ３００エアバッグクッション展開段階
Ｓ５００モジュール角度調節段階
Ｓ７００可変チャンバ展開段階

Claims

前席に設けられたハウジングと、ハウジングに設けられ必要なときに後席搭乗者を保護するために展開するエアバッグクッションと、エアバッグクッションを展開させるインフレータと、を含むエアバッグモジュールと、
前記エアバッグクッションが展開する際、エアバッグクッションの角度を調節する必要がある場合にエアバッグクッションの角度を調節する角度可変制御機構と、
必要に応じて前記角度可変制御機構の角度を調節する制御部と、を含む、車両用後席エアバッグ装置。
前記エアバッグモジュールは、展開の際に前席の角度に応じてエアバッグクッションの体積を増大させる面積可変手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両用後席エアバッグ装置。
前記エアバッグクッションは、メインチャンバとメインチャンバに縫い付けられた可変チャンバとを有し、前記面積可変手段は、可変チャンバを拘束するテザーとテザーを切断するカット部材とを有し、可変チャンバを拘束するテザーがカット部材によって切断されて可変チャンバが展開することを特徴とする、請求項２に記載の車両用後席エアバッグ装置。
前記カット部材は、スクイブとカッターとを有することを特徴とする、請求項３に記載の車両用後席エアバッグ装置。
前記エアバッグモジュールには一つ以上の圧力を有するインフレータが設けられ、前記可変チャンバが展開する際にインフレータの圧力が選択的に作動して、可変チャンバの展開が必要な場合に、メインチャンバのみが展開するときより高い圧力でエアバッグクッションが展開するようにすることを特徴とする、請求項３に記載の車両用後席エアバッグ装置。
前記インフレータは、前記エアバッグクッションが展開する際に可変チャンバが展開したか否かに応じて注入される空気の圧力を可変制御してエアバッグクッションの展開速度を調節することを特徴とする、請求項３に記載の車両用後席エアバッグ装置。
前記角度可変制御機構は、シートバックの内部に設けられ、シートのリクライニングの作動の際にリクライニングと連動してエアバッグモジュールの角度を調節することを特徴とする、請求項１に記載の車両用後席エアバッグ装置。
請求項１に記載の車両用後席エアバッグ装置を制御する方法であって、
車両の衝突を検知したときにシートバックの角度を確認して、制御部に予め入力されたシートバックの角度と現在のシートバックの角度とを比較する角度確認段階と、
前記角度確認段階で確認したシートバックの角度がエアバッグクッションの展開可能角度範囲内であると、エアバッグクッションを展開させるエアバッグクッション展開段階と、を含む、車両用後席エアバッグ装置の制御方法。
前記角度確認段階では、シートバックの角度がエアバッグクッションの展開可能角度範囲外に該当すると、制御部はエアバッグクッションを展開しないことを特徴とする、請求項８に記載の車両用後席エアバッグ装置の制御方法。
前記角度確認段階で確認したシートバックの角度がエアバッグクッションの展開可能角度範囲内であり、所定の範囲内の場合には、制御部によりエアバッグモジュールの角度を調節するモジュール角度調節段階が行われた後、エアバッグクッション展開段階が行われることを特徴とする、請求項８に記載の車両用後席エアバッグ装置の制御方法。
前記角度確認段階で確認したシートバックの角度がエアバッグクッションの展開可能角度範囲内であり、所定の範囲内の場合には、エアバッグクッション展開段階を行う際にエアバッグモジュールに結合したテザーがカット部材により切断されて、メインチャンバに設けられた可変チャンバがさらに展開する可変チャンバ展開段階をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の車両用後席エアバッグ装置の制御方法。