JP2021075116A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が衝突した場合に、車両の衝突形態が正突の際と斜突の際の双方において乗員を十分に保護できるエアバッグ装置を提供する。【解決手段】エアバッグ装置１０において、コントローラ１３は、検出器１４により車両２０の衝突形態が斜突であると判別された場合は、検出器１４により車両２０の衝突形態が正突であると判別された場合に比べ、フロントエアバッグ１１の内圧が高くなるようにフロントエアバッグ１１を展開させる。【選択図】図３

Description

本発明は、エアバッグ装置に関する。

車両が衝突した場合に、展開（膨張）して乗員を保護するエアバッグ装置が知られている。例えば、特許文献１には、車両の斜突又は微小ラップ衝突に対応したエアバッグ装置が開示されている。又、特許文献２には、車両の正突に対応するエアバッグ装置が開示されている。

特開２０１６−２０１０４号公報 特開２０１８−３９４３１号公報

ここで、車両が衝突した場合に、車両の衝突形態が正突の際と斜突の際の双方において乗員を十分に保護できることが望ましい。車両の正突時は、乗員の頭がフロントエアバッグに埋もれることで、頭に対する衝撃を吸収するとともに、頭への負担を抑制する。一方、車両の斜突時に、仮に、乗員の頭がフロントエアバッグに埋もれてしまうと、フロントエアバッグにより頭の移動が規制され、体のみ斜め方向に移動するため、首への負担が増加する虞がある。

本発明の目的は、車両が衝突した場合に、車両の衝突形態が正突の際と斜突の際の双方において乗員を十分に保護できるエアバッグ装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明のエアバッグ装置は、フロントエアバッグと、車両の衝突形態を判別する判別部と、前記フロントエアバッグの展開を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記判別部により前記車両の衝突形態が斜突であると判別された場合は、前記判別部により前記車両の衝突形態が正突であると判別された場合に比べ、前記フロントエアバッグの内圧が高くなるように前記フロントエアバッグを展開させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、車両が衝突した場合に、車両の衝突形態が正突の際と斜突の際の双方において乗員を十分に保護できるエアバッグ装置を実現することができる。

車両２０に設けた実施形態のエアバッグ装置１０等を示す模式図。 正突時のエアバッグ装置１０とドライバ１００の状態を示す模式図。 斜突時のエアバッグ装置１０等とドライバ１００の状態を示す模式図。 車両２０の衝突時におけるフロントエアバッグ１１の内圧と衝突経過時間との関係を示すグラフ。 ベントホール２０１の大きさを制御する構造の一例。

（実施形態の構成）
図１を参照して、エアバッグ装置１０の構成を説明する。図１は、車両２０に設けた実施形態のエアバッグ装置１０等を示す模式図である。図１において、車両前後方向Ｄｈ（車両前方Ｄｆと車両後方Ｄｒ）、車幅方向Ｄｗ（車両内側Ｄｉと車両外側Ｄｏ）及び車両上下方向Ｄｇを矢印等で示している。

エアバッグ装置１０は、図１に示すように、フロントエアバッグ１１、インフレータ１２（制御部の一部）、コントローラ１３（制御部の一部）及び検出器１４（判別部）を含んでいる。

フロントエアバッグ１１は、乗員の前方で展開するエアバッグであり、車両２０のインストルメントパネル２１やハンドルの中央部に折り畳まれた状態で収納され、車両２０が衝突した時に、インフレータ１２によって展開（膨張）可能に構成されている。フロントエアバッグ１１は、袋状に形成され、車両後方Ｄｒ及び車幅方向Ｄｗに向かって展開される。実施形態では、フロントエアバッグ１１は、インストルメントパネル２１に設けられている。フロントエアバッグ１１は膨張展開され、エアバック内の気体による内圧で形状が保持される。実施形態では、フロントエアバッグ１１をインストルメントパネル２１に固定する固定部、すなわち展開前のフロントエアバッグ１１が収納される収納部の幅（車幅方向の寸法）が、展開したフロントエアバッグ１１の幅よりも小さく構成されており、車両２０の衝突時にフロントエアバッグ１１が車幅方向Ｄｗに倒れやすくなっている。

インフレータ１２は、フロントエアバッグ１１を展開させる。インフレータ１２は、制御部に含まれている。インフレータ１２は、火薬を燃焼させて発生させた燃焼ガスＧ（媒体）を、エアバッグに流入させて、フロントエアバッグ１１を展開させる。実施形態では、インフレータ１２は、車両２０のインストルメントパネル２１の内部に複数設けられている。

コントローラ１３は、フロントエアバッグ１１の展開を制御する。実施形態では、複数のインフレータ１２の点火タイミングを制御することでフロントエアバッグ１１の内圧を制御する。コントローラ１３は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御装置）であり、後述する検出器１４が車両２０の衝突を検出すると、インフレータ１２を作動させる。コントローラ１３は、正突時のフロントエアバッグ１１の内圧（第１の内圧Ｐ１）よりも、斜突時のフロントエアバッグ１１の内圧（第２の内圧Ｐ２）が高くなるように制御する。

具体的には、コントローラ１３は、複数のインフレータ１２を所定時間の間隔を置いてそれぞれ点火させる。所定時間は、ゼロを含んでもよい、すなわち、複数のインフレータ１２を同時に作動させてもよい。本実施形態では、正突時は第１のインフレータ１２Ａが作動して第１所定時間が経過した後に第２のインフレータ１２Ｂを作動させることで、フロントエアバッグ１１の内圧が高くなりすぎないように制御する。第１所定時間は、例えば一方のインフレータが発生させられる燃焼ガスＧ全てを発生させた後、他方のインフレータを作動させるように設定すればよい。一方、斜突時には、第１のインフレータ１２Ａが作動して第１所定時間よりも短い第２所定時間が経過した後に第２のインフレータ１２Ｂを作動させることで、正突時に比べフロントエアバッグ１１の内圧が高くなるように制御する。本実施形態では、第１のインフレータ１２Ａ及び第２のインフレータ１２Ｂを同時に作動させる（第２所定時間がゼロ）。その他、コントローラ１３は、１つのインフレータ１２のガス発生量や、ベントホール（フロントエアバッグ１１のガス抜き用の孔）の大きさ（開口面積）を制御して、フロントエアバッグ１１の内圧を制御してもよい。

検出器１４は、車両２０の衝突形態を判別する。すなわち、車両２０の衝突形態が正突か斜突かを識別する。なお、ここで言う斜突とは、車両前後方向に対して所定の角度以上に傾斜した方向での衝突を指す。検出器１４は、例えば、カメラ、圧力センサ、又は加速度センサ等から構成することができる。本実施形態では、検出器１４は加速度センサであり、車両前後方向の加速度が第１所定値を超えると、車両２０が衝突したと判断し、衝突を検出した際に車幅方向の加速度が第２所定値を超えると、衝突形態が斜突であると判断する。なお、検出器１４の構成はこれに限らず、従来公知の様々な構成が採用可能である。

ここで、実施形態では、エアバッグ装置１０とは別に、カーテンエアバッグ装置４０を設けている。カーテンエアバッグ装置４０は、カーテンエアバッグ４１とインフレータ４２とを有する。カーテンエアバッグ４１は、車両２０が側突もしくは斜突した時に、車室内の側面に沿って展開される。インフレータ４２は、コントローラ１３により制御され、燃焼ガスＧをカーテンエアバッグ４１に供給することで、カーテンエアバッグ４１を展開させる。折り畳まれたカーテンエアバッグ４１及びインフレータ４２は、車室の天井（ヘッドライニング）の裏に収納されている。また、インフレータ４２は、カーテンエアバッグ４１の車両前後方向の長さにおいて、後部寄りの箇所でカーテンエアバッグ４１に接続されている。カーテンエアバッグ４１は、その前端部４１ａが、展開したフロントエアバッグ１１と車幅方向でラップするように展開する。コントローラ１３は、斜突時にフロントエアバッグ１１に加えカーテンエアバッグ４１も展開させ、フロントエアバッグ１１が完全に展開した状態においてカーテンエアバッグ４１の前端部４１ａが完全には展開しないように制御する。実施形態では、カーテンエアバッグ４１の中部４１ｂは完全に展開しており、カーテンエアバッグ４１の前端部４１ａは展開の途中となっている。ここで、インフレータ４２がカーテンエアバッグ４１の後部寄りに設けられていることから、カーテンエアバッグ４１の展開は、必然的に、後部に対して前部が遅くなるように構成されている。その他、カーテンエアバッグ４１内の燃焼ガスＧの流通経路を調整することによって、カーテンエアバッグ４１の前部が後部に対して遅く展開するようにしてもよい。

（実施形態の作用効果）
図２から図４を参照して、エアバッグ装置１０の作用効果を説明する。図２は、正突時のエアバッグ装置１０とドライバ１００の状態を示す模式図である。図３は、斜突時のエアバッグ装置１０等とドライバ１００の状態を示す模式図である。図４は、車両２０の衝突時におけるフロントエアバッグ１１の内圧と衝突経過時間との関係を示すグラフである。

実施形態によれば、コントローラ１３は、検出器１４により車両２０の衝突形態が斜突であると判別された場合は、検出器１４により車両２０の衝突形態が正突であると判別された場合に比べ、フロントエアバッグ１１の内圧が高くなるようにフロントエアバッグ１１を展開させる。
このような構成によれば、車両２０の正突時は、頭１０１がフロントエアバッグ１１に埋もれることで、頭１０１に対する衝撃を吸収するとともに、頭１０１のねじれを抑制することができる。ここで、車両２０の斜突時にも、頭１０１がフロントエアバッグ１１に埋もれてしまうと、フロントエアバッグ１１により頭１０１の移動が規制され、体１０３のみ斜め方向に移動するため、首１０２に負荷が生じる虞がある。そこで、斜突時にはフロントエアバッグ１１の内圧を上昇させることで、フロントエアバッグ１１による頭１０１の移動の規制を抑制し、首１０２がねじれることを防止できる。このため、エアバッグ装置１０は、車両２０の衝突形態が正突の際と斜突の際の双方において乗員を十分に保護することができる。

実施形態によれば、コントローラ１３は、斜突時にフロントエアバッグ１１に加えカーテンエアバッグ４１も展開させ、フロントエアバッグ１１が完全に展開した状態においてカーテンエアバッグ４１の前端部４１ａが完全には展開しないように制御する。
車両２０の斜突時には、フロントエアバッグ１１は乗員の頭１０１及び体１０３の移動に伴って斜めに傾斜する。これにより、頭１０１が体１０３と一緒に斜め方向に移動しやすくなるが、このときカーテンエアバッグ４１がフロントエアバッグ１１と車幅方向でラップしていると、カーテンエアバッグ４１によりフロントエアバッグ１１の傾斜が阻害されることが考えられる。カーテンエアバッグ４１の展開タイミングを制御することで、カーテンエアバッグ４１がフロントエアバッグ１１の傾斜を阻害することを防止できる。

実施形態によれば、コントローラ１３は、複数のインフレータ１２の点火タイミングを制御することでフロントエアバッグ１１の内圧を制御する。
このような構成によれば、簡単な構成で、確実にフロントエアバッグ１１の内圧を制御することができる。

実施形態によれば、コントローラ１３は、検出器１４により車両２０の衝突形態が斜突であると判別された場合は、車両２０の衝突形態が正突であると判別された場合に比べ、複数のインフレータ１２を点火さる所定時間の間隔を短くする。
このような構成によれば、簡単な構成で、確実にフロントエアバッグ１１の内圧を制御することができる。

（実施形態の態様）
本発明を実施するに当たり、上記の実施形態は一例であり、具体的な態様を種々に変更して実施できる。

フロントエアバッグ１１の内圧制御は、上記の構成に限定されない。例えば、ベントホール２０１の大きさをコントローラ１３で制御することによって、フロントエアバッグ１１の内圧を制御してもよい。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、ベントホール２０１の大きさを制御する構造の一例を示す。図５（Ａ）はフロントエアバッグ１１の全体図、図５（Ｂ）は斜突時のフロントエアバッグ１１の展開の様子を示す断面図、図５（Ｃ）は正突時のフロントエアバッグ１１の展開の様子を示す断面図である。なお、図５（Ｂ）、（Ｃ）はフロントエアバッグ１１の一部のみを示している。本実施形態では、エアバッグ装置１０は、フロントエアバッグ１１と１つのインフレータ１２とに加え、ベントホール２０１と、パッチ２０２と、テザー２０３と、テザー保持部２０４とを有する。ベントホール２０１は、フロントエアバッグ１１の内部から外部に向かって燃焼ガスＧを排出するための孔である。パッチ２０２は、ベントホール２０１の一部を塞ぐものであり、その周縁がフロントエアバッグ１１に縫い付けられている。テザー２０３は、一端がパッチ２０２に縫い付けられるとともに、他端がテザー保持部２０４に保持されている。テザー２０３の長さは、フロントエアバッグ１１の展開状態においてテザー保持部２０４からベントホール２０１までの距離よりも短く設定している。テザー保持部２０４は、テザー２０３の他端を保持しており、コントローラ１３からの指示により、テザー２０３の他端の保持を解除する。車両２０が斜突した際、コントローラ１３はインフレータ１２に点火支持を出すとともに、テザー保持部２０４を制御してテザー２０３の他端の保持を解除させる。テザー２０３の他端の保持が解除された状態でフロントエアバッグ１１が展開すると、ベントホール２０１の一部がパッチ２０２により塞がれているため、すなわちベントホール２０１の大きさが小さくなっているため、インフレータ１２からの燃焼ガスＧがフロントエアバッグ１１の外部に排出されにくくなり、フロントエアバッグ１１の内圧を大きくすることができる。一方、車両２０が正突した際は、コントローラ１３はインフレータ１２に点火支持を出し、テザー保持部２０４によるテザー２０３の他端の保持を継続させる。テザー２０３の他端が保持された状態でフロントエアバッグ１１が展開すると、テザー２０３によってパッチ２０２が引っ張られ、ベントホール２０１のパッチ２０２により塞がれていた部分が開く、すなわちベントホール２０１の大きさが大きくなる。このため、インフレータ１２からの燃焼ガスＧがフロントエアバッグ１１の外部に排出されやすくなり、フロントエアバッグ１１の内圧を小さくすることができる。

エアバッグ装置１０は、運転席側や助手席側だけでなく、後部座席側に設けてもよい。

１０…エアバッグ装置、１１…フロントエアバッグ、１２…インフレータ、１２Ａ…第１のインフレータ、１２Ｂ…第２のインフレータ、１３…コントローラ（制御部に含まれている）、１４…検出器（判別部）、２０…車両、２１…インストルメントパネル、２２…座席、３０…障害物、４０…カーテンエアバッグ装置、４１…カーテンエアバッグ、４２…インフレータ、１００…ドライバ、１０１…頭、１０２…首、１０３…体、２０１…ベントホール、Ｇ…燃焼ガス、Ｐ１…第１の内圧（正突時のフロントエアバッグ１１の内圧）、Ｐ２…第２の内圧（斜突時のフロントエアバッグ１１の内圧）、Ｄｈ…車両前後方向、Ｄｆ…車両前方、Ｄｒ…車両後方、Ｄｗ…車幅方向、Ｄｉ…車両内側、Ｄｏ…車両外側。

Claims (4)

1. 車両の乗員の前方で展開するフロントエアバッグと、
   前記車両の衝突形態を判別する判別部と、
   前記フロントエアバッグの展開を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記判別部により前記車両の衝突形態が斜突であると判別された場合は、前記判別部により前記車両の衝突形態が正突であると判別された場合に比べ、前記フロントエアバッグの内圧が高くなるように前記フロントエアバッグを展開させる、
   ことを特徴とする車両のエアバッグ装置。
2. 車室内の側面に沿って展開されるカーテンエアバッグを更に備え、
   前記カーテンエアバッグは、その前端部が展開した前記フロントエアバッグに車幅方向でラップするように展開され、
   前記制御部は、斜突時に前記フロントエアバッグに加え前記カーテンエアバッグも展開するように制御し、前記フロントエアバッグが完全に展開した後に前記カーテンエアバッグの前端部が完全に展開するように制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両のエアバッグ装置。
3. 前記フロントエアバッグを展開させるインフレータを、更に複数備え、
   前記制御部は、複数の前記インフレータを所定時間の間隔を置いてそれぞれ点火させることで前記フロントエアバッグの内圧を制御しており、前記判別部により前記車両の衝突形態が斜突であると判別された場合は、前記車両の衝突形態が正突であると判別された場合に比べ、前記所定時間を短くする、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両のエアバッグ装置。
4. 前記フロントエアバッグは、当該フロントエアバッグ内部のガスを排出するベントホールを備え、
   前記制御部は、前記判別部により前記車両の衝突形態が斜突であると判別された場合は、前記車両の衝突形態が正突であると判別された場合に比べ、前記ベントホールの大きさを小さくする、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両のエアバッグ装置。

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