JP2022152065A - air bag device - Google Patents

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勇 長澤
Isamu Nagasawa
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Abstract

To provide an air bag device which can mitigate damage when colliding with an obstacle.SOLUTION: An air bag device comprises: external air bags 30 which are arrayed at a front side of a vehicle 1 in a vehicle width direction; internal air bags 40 which are arrayed in the vehicle and behind the external air bags in the vehicle width direction; a pre-crash determination part 120 which establishes a pre-crash determination according to the possibility of crash against an obstacle; an air bag control part 110 which develops the external air bags according to the establishment of the pre-crash determination; and an external air bag shrinkage control part 110, 112 which separately controls shrinkage of the plurality of external air bags. The external air bag shrinkage control part shrinks an external air bag arranged at one end side among the external air bags crashed against an obstacle, keeps development of the other external air bags, and develops an internal air bag arranged behind the shrunk external air bag.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、自動車等の車両の車体前部から車外側へ展開するエアバッグを有するエアバッグ装置に関する。 The present invention relates to an airbag device having an airbag that deploys from the front portion of a vehicle such as an automobile to the outside of the vehicle.

自動車等の車両において、車外側に展開するエアバッグ装置に関する技術として、例えば、特許文献1には、車両と歩行者等との衝突において、跳ね上げられた歩行者等が落下して頭顔等を受傷することを防止するため、フロントバンパの前部で展開する、車幅方向に配列された複数のエアバッグを用いることが記載されている。
特許文献2には、車体の周囲に複数のエアバッグを展開させ、衝突時の車体被害を抑制することが記載されている。
また、車内に設けられるエアバッグ装置に関する技術として、例えば、特許文献3には、微小ラップ衝突性能等を向上するため、衝突時にフロントサイドメンバに設けられたエアバッグによってパワーユニットを車幅方向内側へ強打し、パワーユニットがバリアをすり抜けるよう変位させることが記載されている。
また、複数のエアバッグを相互にガスが通流可能に連通させることに関する技術として、例えば、特許文献4には、フロントバンパ内部に設けられた第1袋部と、乗員膝部に対向して設けられた第2袋部とを連通させ、衝突時に第1袋部が圧縮されることに応じて第2袋部が膨張する構成が記載されている。
特許文献5には、ボンネット上に複数のエアバッグが配列するよう展開する歩行者等保護用のエアバッグ装置において、前方側の袋体から連通路を介して後方側及び左右の袋体にガスが流れる構成が記載されている。
In a vehicle such as an automobile, as a technology related to an airbag device that deploys to the outside of the vehicle, for example, in Patent Document 1, in a collision between a vehicle and a pedestrian, etc., a pedestrian, etc. who is thrown up falls and falls, and the head, face, etc. In order to prevent injury, it is described that a plurality of airbags deployed in front of the front bumper and arranged in the vehicle width direction are used.
Patent Literature 2 describes deploying a plurality of airbags around the vehicle body to suppress damage to the vehicle body in the event of a collision.
In addition, as a technology related to an airbag device provided in a vehicle, for example, Patent Document 3 discloses that the power unit is moved inward in the vehicle width direction by an airbag provided in a front side member at the time of a collision in order to improve the performance of a small lap collision. It is described to hit hard and displace the power unit so that it slips through the barrier.
Further, as a technique related to connecting a plurality of airbags to each other so that gas can flow, for example, Patent Document 4 discloses a first bag portion provided inside a front bumper and a first bag portion facing the occupant's knee portion. A configuration is described in which the second bag portion is communicated with the provided second bag portion, and the second bag portion expands in response to the compression of the first bag portion upon collision.
Patent Document 5 discloses an airbag device for protecting pedestrians, etc., in which a plurality of airbags are arranged on the bonnet, and gas is supplied from the front side bag body to the rear side and left and right bag bodies through a communication passage. is described.

特願2006-219119号公報Japanese Patent Application No. 2006-219119 特表2008-526593号公報Japanese Patent Publication No. 2008-526593 特開2017-124678号公報JP 2017-124678 A 特開2014-144661号公報JP 2014-144661 A 特開2019―209923号公報JP 2019-209923 A

一般に、自動車等の車両においては、前面衝突時に、車体の前部構造を圧壊させて衝突エネルギを吸収することを考慮して設計されている。特許文献2に記載されているように、車外でエアバッグを展開させた場合であっても、エアバッグが受けた荷重は車体構造部材へ伝達され、エアバッグにより吸収しきれない衝突エネルギは車体構造の圧壊により吸収されることになる。
このようなエネルギ吸収は、衝突相手の他車両が自車両と同等の車両重量で、例えば時速数十km程度の相対速度で衝突することが想定されている場合が多い。
しかし、実際には自車両よりも大型の車両との衝突や、高速の車両との衝突が発生する可能性があり、車体構造の圧壊のみにより十分なエネルギ吸収を行えない場合も想定される。
このため、過度に車体構造に依存せずに衝突時における被害を軽減することが要望されている。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、物体との衝突時における被害を軽減可能なエアバッグ装置を提供することである。
In general, vehicles such as automobiles are designed in consideration of collapsing the front structure of the vehicle body to absorb the impact energy in the event of a frontal collision. As described in Patent Document 2, even if the airbag is deployed outside the vehicle, the load received by the airbag is transmitted to the vehicle body structural members, and the collision energy that cannot be absorbed by the airbag is transferred to the vehicle body. It will be absorbed by the collapse of the structure.
In many cases, such energy absorption is based on the assumption that another vehicle, which is the collision partner, will collide with the vehicle at a vehicle weight equivalent to that of the own vehicle at a relative speed of, for example, several tens of kilometers per hour.
However, in reality, there is a possibility that a collision with a vehicle larger than the own vehicle or a collision with a high-speed vehicle may occur, and it is assumed that sufficient energy absorption cannot be achieved only by crushing the vehicle body structure.
For this reason, it is desired to reduce the damage at the time of collision without excessively depending on the vehicle body structure.
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems described above, an object of the present invention is to provide an airbag device capable of reducing damage when colliding with an object.

上述した課題を解決するため、本発明のエアバッグ装置は、車両の車体前部から前方側へ展開する、車幅方向に配列された複数の車外エアバッグと、前記車体の内部で展開するとともに、前記車外エアバッグの後方側で車幅方向に配列された複数の車内エアバッグと、物体との衝突の可能性が所定以上である場合にプリクラッシュ判定を成立させるプリクラッシュ判定部と、前記プリクラッシュ判定の成立に応じて前記車外エアバッグを展開させるエアバッグ制御部とを備えるエアバッグ装置であって、前記複数の車外エアバッグの収縮を個別に制御する車外エアバッグ収縮制御部を有し、前記車外エアバッグ収縮制御部は、前記物体との衝突が生じている前記車外エアバッグのうち、車幅方向における一方の端部側に配置された前記車外エアバッグを収縮させかつ他の前記車外エアバッグの展開を維持するとともに、収縮させる前記車外エアバッグの後方に配置された前記車内エアバッグを展開させる端部車外エアバッグ収縮制御を行うことを特徴とする。
これによれば、オフセット衝突によって自車両の前部に配列された複数の車外エアバッグの一部に物体が衝突した場合に、物体との衝突が生じている領域の車外エアバッグのうち車幅方向における端部側の車外エアバッグを収縮させるとともに、他部の車外エアバッグの展開を維持することにより、収縮させた車外エアバッグによって衝突エネルギを吸収するとともに、その側方で展開を維持される車外エアバッグから物体へ作用する反力、及び、各車外エアバッグの前面部の前後差が形成する傾斜によって物体を自車両の車幅方向外側へ逸れるよう促し、物体の衝突エネルギを運動エネルギに転換させて自車両の衝突エネルギ吸収量を低減し、被害を抑制することができる。
また、収縮させる車外エアバッグの後方側に設けられた車内エアバッグを展開させることにより、車外エアバッグから車体側へ入力される荷重を下支えして車体構造の損壊を抑制するとともに、衝突相手の物体に対する反力を適切に発生させて衝突エネルギを運動エネルギに転換する効果をより高めることができる。
In order to solve the above-described problems, the airbag system of the present invention includes a plurality of external airbags arranged in the vehicle width direction, which are deployed forward from the front portion of the vehicle body of the vehicle, and a plurality of external airbags which are deployed inside the vehicle body. a plurality of in-vehicle airbags arranged in the vehicle width direction on the rear side of the exterior airbag; a pre-crash determination unit that establishes a pre-crash determination when the possibility of collision with an object is greater than or equal to a predetermined value; and an airbag controller that deploys the exterior airbag in response to a pre-crash determination, the airbag device including the exterior airbag deflation controller that individually controls deflation of the plurality of exterior airbags. The external airbag deflation control unit deflates the external airbag disposed on one end side in the vehicle width direction among the external airbags that have collided with the object, and deflates the other external airbag. It is characterized in that, while maintaining deployment of the exterior airbag, end-portion exterior airbag deflation control is performed to deploy the interior airbag arranged behind the deflation of the exterior airbag.
According to this, when an object collides with a part of a plurality of exterior airbags arranged in the front part of the own vehicle due to an offset collision, the vehicle width By deflating the exterior airbag on the end side in the direction and maintaining the deployment of the other exterior airbag, the deflated exterior airbag absorbs the collision energy and maintains the deployment on the side. The reaction force acting on the object from the external airbags and the inclination formed by the difference in front and rear of the front surface of each external airbag encourages the object to deviate outward in the vehicle width direction, and converts the collision energy of the object into kinetic energy. , the amount of collision energy absorbed by the own vehicle can be reduced, and damage can be suppressed.
In addition, by deploying the interior airbag provided behind the deflated exterior airbag, the load input from the exterior airbag to the vehicle body is supported, thereby suppressing damage to the vehicle body structure and preventing damage to the vehicle body. By appropriately generating a reaction force against the object, the effect of converting collision energy into kinetic energy can be further enhanced.

本発明において、前後方向に配列された前記車外エアバッグと前記車内エアバッグとを連通させる連通流路と、前記連通流路を開閉する連通制御バルブとを備え、前記車外エアバッグ収縮制御部は、前記連通制御バルブを開くことにより前記車外エアバッグを収縮させるとともに前記車内エアバッグを展開させる構成とすることができる。
これによれば、車内エアバッグ用として専用のインフレータを設ける必要がなく、装置構成を簡素化しつつ上述した効果を得ることができる。
In the present invention, a communication passage for communicating the vehicle interior airbag and the exterior airbag arranged in the longitudinal direction, and a communication control valve opening and closing the communication passage, wherein the exterior airbag contraction control unit is Alternatively, the communication control valve may be opened to deflate the exterior airbag and deploy the interior airbag.
According to this, there is no need to provide a dedicated inflator for the in-vehicle airbag, and the above effects can be obtained while simplifying the device configuration.

本発明において、前記車両は、キャビンから前方側へ突き出して配置された車体構造部材を有し、複数の前記車内エアバッグの少なくとも一部は、前記車体構造部材の表面と当接した状態で展開する構成とする。
これによれば、車内エアバッグが展開する際に、車体構造部材の表面が車内エアバッグからの反力を受けることにより、車内エアバッグが車体構造の変形、損壊を抑制する抗力を高めるとともに、その前方側の車外エアバッグが物体に作用させる反力を高め、上述した効果を促進することができる。
In the present invention, the vehicle has a vehicle body structural member arranged to protrude forward from the cabin, and at least a portion of the plurality of vehicle interior airbags are deployed while being in contact with the surface of the vehicle body structural member. configuration.
According to this, when the in-vehicle airbag deploys, the surface of the vehicle body structural member receives a reaction force from the in-vehicle airbag, so that the in-vehicle airbag increases the resistance to suppress the deformation and damage of the vehicle body structure. The reaction force exerted on the object by the front external airbag can be increased, and the above effects can be promoted.

本発明において、前記車外エアバッグ収縮制御部は、前記収縮を行った前記車外エアバッグが所定のストロークにわたって収縮した後に、当該車外エアバッグの収縮を抑制する構成とすることができる。
これによれば、車外エアバッグを所定のストローク収縮させることによって必要なエネルギ吸収を行うとともに、その後は収縮を抑制することによって、残存する衝突エネルギの運動エネルギへの転換を促進し、上述した効果を適切に得ることができる。
この場合、前記プリクラッシュ判定部は、前記物体と自車両との衝突形態及び前記物体の属性を判別する機能を有し、前記車外エアバッグ収縮制御部は、前記衝突形態及び前記物体の属性に基づいて、前記所定のストロークを設定する構成とすることができる。
これによれば、物体の重量や相対速度が大きく衝突エネルギが大きくなることが想定される場合には、所定のストロークを大きく設定し、車外エアバッグの収縮によるエネルギ吸収を促進することにより、車体構造に過大なエネルギが入力されることを防止し、車体の損壊を抑制することができる。
In the present invention, the external airbag contraction control section may be configured to suppress the contraction of the external airbag after the contracted external airbag has contracted over a predetermined stroke.
According to this, the necessary energy is absorbed by deflating the external airbag by a predetermined stroke, and the deflation is suppressed after that, thereby promoting the conversion of the remaining collision energy into kinetic energy. can be properly obtained.
In this case, the pre-crash determination unit has a function of determining the type of collision between the object and the own vehicle and the attribute of the object, and the external airbag deflation control unit determines the type of collision and the attribute of the object. Based on this, the predetermined stroke can be set.
According to this, when it is assumed that the weight of the object or the relative speed of the object is large and the collision energy is expected to be large, the predetermined stroke is set large to promote the energy absorption by the contraction of the external airbag, thereby reducing the vehicle body weight. Excessive energy input to the structure can be prevented, and damage to the vehicle body can be suppressed.

以上説明したように、本発明によれば、物体との衝突時における被害を軽減可能なエアバッグ装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an airbag device capable of reducing damage when colliding with an object.

本発明を適用したエアバッグ装置の実施形態の構成を模式的に示す図である。It is a figure showing typically composition of an embodiment of an air bag device to which the present invention is applied. 実施形態のエアバッグ装置を制御するシステムの構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram showing typically composition of a system which controls an air bag device of an embodiment. 実施形態のエアバッグ装置の衝突時における動作を説明するフローチャートである。4 is a flowchart for explaining the operation of the airbag device of the embodiment at the time of a collision; 実施形態のエアバッグ装置を有する車両が他車両に衝突し、端部車外エアバッグ収縮制御を行った後の状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state after the vehicle having the airbag device of the embodiment has collided with another vehicle and the end-portion external airbag deflation control is performed;

以下、本発明を適用したエアバッグ装置の実施形態について説明する。
実施形態のエアバッグ装置は、例えば、乗用車等の自動車の車体前部に設けられ、他車両等の物体と衝突する際の被害軽減を図るものである。
図1は、実施形態のエアバッグ装置の構成を模式的に示す図である。
図1は、実施形態のエアバッグ装置を有する車両を上方から見た状態を示している。
車両1は、例えば、車室10の前方側に張り出したエンジンコンパートメント20を有するいわゆる2ボックス型の車形を有する。
An embodiment of an airbag device to which the present invention is applied will be described below.
The airbag device of the embodiment is provided, for example, in the front part of the vehicle body of an automobile such as a passenger car, and aims to reduce damage when the vehicle collides with an object such as another vehicle.
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of an airbag device according to an embodiment.
FIG. 1 shows a state in which a vehicle having an airbag device according to an embodiment is viewed from above.
The vehicle 1 has, for example, a so-called two-box vehicle shape having an engine compartment 20 projecting forward from a vehicle interior 10 .

車室10は、乗員等が収容される空間部を有する部分である。
エンジンコンパートメント20は、例えばエンジン、トランスミッションや、電動車両の場合にはモータジェネレータ及びその制御機器類などのパワートレーン構成部品Pが収容される空間部を有する部分である。
エンジンコンパートメント20には、フロントサイドフレーム21、バンパビーム22、フロントバンパ23等が設けられている。
The passenger compartment 10 is a portion having a space in which a passenger and the like are accommodated.
The engine compartment 20 is a portion having a space for accommodating power train components P such as an engine, a transmission, and, in the case of an electric vehicle, a motor generator and control devices thereof.
The engine compartment 20 is provided with a front side frame 21, a bumper beam 22, a front bumper 23, and the like.

フロントサイドフレーム21は、車室10の前端部に設けられた隔壁である図示しないトーボードから、車両前方に突出して設けられた車体構造部材である。
フロントサイドフレーム21は、例えば、パワートレーン、フロントサスペンションが取り付けられるクロスメンバや、マクファーソンストラット式のフロントサスペンションのストラット上部を収容するストラットハウジングなどが取り付けられる基部として機能する。
フロントサイドフレーム21は、例えば、鋼板をプレス成型して形成した部材を集成し、溶接することによって、車両前後方向から見た断面形状が矩形状の閉断面となっている。
The front side frame 21 is a vehicle body structural member that protrudes forward of the vehicle from a toeboard (not shown) that is a partition wall provided at the front end of the vehicle compartment 10 .
The front side frame 21 functions as a base to which, for example, a powertrain, a cross member to which a front suspension is attached, a strut housing that accommodates an upper strut of a MacPherson strut type front suspension, and the like are attached.
The front side frame 21 has a rectangular closed cross section when viewed in the vehicle front-rear direction, for example, by assembling and welding members formed by press-molding a steel plate.

バンパビーム22は、車体前部に設けられ車幅方向に延在する車体構造部材である。
バンパビーム22は、例えば鋼板をプレス成型して形成した部材を集成し溶接し、あるいは、アルミニウム系合金の押出材を用いることなどによって、断面形状が閉断面となる梁状に形成されている。
バンパビーム22は、中間部を左右のフロントサイドフレーム21の前端部に結合されている。
バンパビーム22の車幅方向における両端部は、フロントサイドフレーム21に対して車幅方向外側へ突出している。
バンパビーム22は、後述する中央車外エアバッグ30C、右側車外エアバッグ30R、左側車外エアバッグ30Lが衝突相手の物体から受けた荷重を、フロントサイドフレーム21を介して車体後方側へ伝達する荷重伝達部材である。
The bumper beam 22 is a vehicle body structural member provided in the front portion of the vehicle body and extending in the vehicle width direction.
The bumper beam 22 is formed into a beam shape with a closed cross-section, for example, by assembling and welding members formed by press-molding steel plates, or by using an extruded material of an aluminum-based alloy.
The bumper beam 22 has an intermediate portion connected to the front end portions of the left and right front side frames 21 .
Both ends of the bumper beam 22 in the vehicle width direction protrude outward in the vehicle width direction with respect to the front side frame 21 .
The bumper beam 22 is a load transmission member that transmits the load received from the collision opponent object to the center exterior airbag 30C, the right exterior airbag 30R, and the left exterior airbag 30L, which will be described later, to the rear side of the vehicle body via the front side frame 21. is.

フロントバンパ23は、車体前端部に設けられる外装部材であって、例えばPP系樹脂などによって形成され表皮部分を構成するバンパフェイスを、図示しないブラケット等で車体に取り付けて構成されている。
フロントバンパ23の前面部は、車両1を上方から見たときに、車両前方側が凸となるよう湾曲して形成されている。
バンパビーム22は、車両1を上方から見たときに、フロントバンパ23の前面部の湾曲に沿うように、車両前方側が凸となる弧状に形成されている。
The front bumper 23 is an exterior member provided at the front end of the vehicle body, and is constructed by attaching a bumper face, which is formed of, for example, a PP-based resin and constitutes a skin portion, to the vehicle body with a bracket or the like (not shown).
The front portion of the front bumper 23 is curved so that the front side of the vehicle is convex when the vehicle 1 is viewed from above.
The bumper beam 22 is formed in an arc shape that is convex toward the front of the vehicle along the curve of the front surface of the front bumper 23 when the vehicle 1 is viewed from above.

実施形態のエアバッグ装置は、中央車外エアバッグ30C、右側車外エアバッグ30R、左側車外エアバッグ30L、中央車内エアバッグ40C、右側車内エアバッグ40R、左側車内エアバッグ40Lを備えている。
各エアバッグは、例えば、ナイロン66織物などの基布からなるパネルを接合することによって袋状に形成され、プリクラッシュ判定の成立に応じて、インフレータ111が発生する展開用ガスを吹き込まれることによって、展開する。
The airbag device of the embodiment includes a center exterior airbag 30C, a right exterior airbag 30R, a left exterior airbag 30L, a center interior airbag 40C, a right interior airbag 40R, and a left interior airbag 40L.
Each airbag is formed in a bag shape by joining panels made of a base fabric such as nylon 66 fabric, for example, and is blown with deployment gas generated by the inflator 111 in response to the establishment of the pre-crash determination. ,expand.

中央車外エアバッグ30C、右側車外エアバッグ30R、左側車外エアバッグ30Lは、フロントバンパ23の前面部から前方側に展開するものである。
中央車外エアバッグ30Cは、車幅方向における車体中央部に設けられている。
右側車外エアバッグ30Rは、中央車外エアバッグ30Cに対して車幅方向右側に隣接して設けられている。
左側車外エアバッグ30Lは、中央車外エアバッグ30Cに対して車幅方向左側に隣接して設けられている。
The center exterior airbag 30C, the right exterior airbag 30R, and the left exterior airbag 30L are deployed forward from the front surface of the front bumper 23 .
The center vehicle exterior airbag 30C is provided at the center of the vehicle body in the vehicle width direction.
The right exterior airbag 30R is provided adjacent to the center exterior airbag 30C on the right side in the vehicle width direction.
The left exterior airbag 30L is provided adjacent to the center exterior airbag 30C on the left side in the vehicle width direction.

中央車外エアバッグ30C、右側車外エアバッグ30R、左側車外エアバッグ30Lは、通常時(プリクラッシュ判定の成立前)においては、折り畳まれた状態でバンパビーム22の前部に取り付けられるとともに、フロントバンパ23の内側に収容されている。
各車外エアバッグは、衝突時においては、インフレータ111から展開用ガスを導入されることによって、フロントバンパ23に形成された脆弱部を破断して車両前方側へ繰り出され、フロントバンパ23の前面に対して前方側に展開する。
The center exterior airbag 30C, the right exterior airbag 30R, and the left exterior airbag 30L are attached to the front portion of the bumper beam 22 in a folded state during normal operation (before the pre-crash determination is established), and are attached to the front bumper 23. housed inside.
At the time of a collision, each external airbag is fed forward with deployment gas from the inflator 111, thereby breaking the fragile portion formed in the front bumper 23 and being extended forward of the vehicle. Deploy to the anterior side.

中央車内エアバッグ40C、右側車内エアバッグ40R、左側車内エアバッグ40Lは、バンパビーム22の車両後方側の領域に設けられ、車両後方側へ向けて展開する。
中央車内エアバッグ40Cは、車幅方向における車体中央部において、バンパビーム22の後面部に取り付けられている。
中央車内エアバッグ40Cは、展開時には、バンパビーム22の後面とパワートレーン構成部品Pの前面との間で挟持された状態で抗力を発生する。
The central in-vehicle airbag 40C, the right in-vehicle airbag 40R, and the left in-vehicle airbag 40L are provided in a region on the vehicle rear side of the bumper beam 22 and deploy toward the vehicle rear side.
The central in-vehicle airbag 40C is attached to the rear surface portion of the bumper beam 22 at the vehicle body central portion in the vehicle width direction.
The central in-vehicle airbag 40</b>C generates drag while being sandwiched between the rear surface of the bumper beam 22 and the front surface of the power train component P when deployed.

右側車内エアバッグ40R、左側車内エアバッグ40Lは、右側車外エアバッグ30R、左側車外エアバッグ30Lの後方側において、車内側に設けられたものである。
右側車内エアバッグ40R、左側車内エアバッグ40Lは、フロントサイドフレーム21の車幅方向外側でありかつバンパビーム22の後方側の領域に設けられ、車両後方側及び車幅方向外側へ向けて展開する。
各車内エアバッグは、例えば、専用のインフレータを持たず、その前方側に配置された車外エアバッグから連通流路を介してガスを導入されることによって展開する構成とすることができる。
The right interior airbag 40R and the left interior airbag 40L are provided inside the vehicle behind the right exterior airbag 30R and the left exterior airbag 30L.
The right interior airbag 40R and the left interior airbag 40L are provided on the outside of the front side frame 21 in the vehicle width direction and on the rear side of the bumper beam 22, and deploy toward the vehicle rear side and the vehicle width direction outside.
For example, each in-vehicle air bag does not have a dedicated inflator, and can be deployed by introducing gas from an external air bag arranged in front thereof through a communication flow path.

図2は、実施形態のエアバッグ装置を制御するシステムの構成を模式的に示すブロック図である。
エアバッグ装置を制御するシステムは、エアバッグ制御ユニット110、環境認識ユニット120、挙動制御ユニット130等を有して構成されている。
これらの各ユニットは、例えば、CPU等の情報処理部(プロセッサ)、RAMやROMなどの記憶部、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有するマイクロコンピュータとして構成することができる。
また、各ユニットは、例えばCAN通信システムなどの車載LANを介して、あるいは直接に接続され、相互に通信が可能となっている。
FIG. 2 is a block diagram that schematically shows the configuration of a system that controls the airbag device of the embodiment.
A system for controlling the airbag device includes an airbag control unit 110, an environment recognition unit 120, a behavior control unit 130, and the like.
Each of these units can be configured as a microcomputer having, for example, an information processing section (processor) such as a CPU, a storage section such as a RAM and a ROM, an input/output interface, and a bus connecting them.
Further, each unit can communicate with each other by being connected directly or via an in-vehicle LAN such as a CAN communication system.

エアバッグ制御ユニット110は、インフレータ111、及び、連通制御バルブ112に指令を与え、これらを制御することにより、各エアバッグの展開状態及び車外エアバッグの収縮を制御するものである。
エアバッグ制御ユニット110は、本発明のエアバッグ展開制御部として機能する。
また、エアバッグ制御ユニット110は、連通制御バルブ112と協働して、本発明の車外エアバッグ収縮制御部として機能する。
インフレータ111は、エアバッグ制御ユニット110からの指令に応じて、各車外エアバッグを展開させる展開用ガスを発生する化薬式(火薬式)のガス発生装置である。
インフレータ111は、右側車外エアバッグ30R、中央車外エアバッグ30C、左側車外エアバッグ30Lにそれぞれ独立して設けられ、右側車外エアバッグ30R、中央車外エアバッグ30C、左側車外エアバッグ30Lの展開の有無、及び、展開を開始するタイミングを個別に制御可能となっている。
The airbag control unit 110 gives commands to the inflator 111 and the communication control valve 112 and controls them, thereby controlling the deployment state of each airbag and the contraction of the external airbag.
The airbag control unit 110 functions as an airbag deployment control section of the present invention.
In addition, the airbag control unit 110 cooperates with the communication control valve 112 to function as an external airbag deflation control section of the present invention.
The inflator 111 is a chemical (explosive) gas generator that generates deployment gas for deploying each external airbag in accordance with a command from the airbag control unit 110 .
The inflators 111 are provided independently for the right exterior airbag 30R, the center exterior airbag 30C, and the left exterior airbag 30L, respectively. , and the timing of starting deployment can be individually controlled.

連通制御バルブ112は、エアバッグ制御ユニット110からの指令に応じて各車外エアバッグと各車内エアバッグとを連通させる流路を開閉する制御弁である。
中央車外エアバッグ30Cと中央車内エアバッグ40Cとの間、右側車外エアバッグ30Rと右側車内エアバッグ40Rとの間、左側車外エアバッグ30Lと左側車内エアバッグ40Lとの間には、それぞれ図示しない連通流路が設けられている。
連通制御バルブ112は、これらの各連通流路を、個別に開閉する機能を有する。
連通制御バルブ112は、例えば、電磁バルブを有する構成とすることができる。
The communication control valve 112 is a control valve that opens and closes a flow path that communicates each external airbag with each internal airbag according to a command from the airbag control unit 110 .
Between the center exterior airbag 30C and the center interior airbag 40C, between the right exterior airbag 30R and the right interior airbag 40R, and between the left exterior airbag 30L and the left interior airbag 40L are not shown. A communication channel is provided.
The communication control valve 112 has a function of individually opening and closing each of these communication channels.
The communication control valve 112 can be configured with, for example, an electromagnetic valve.

エアバッグ制御ユニット110には、圧力センサ113が設けられている。
圧力センサ113は、右側車外エアバッグ30R、中央車外エアバッグ30C、左側車外エアバッグ30Lの内圧をそれぞれ検出する機能を有する。
エアバッグ制御ユニット110は、圧力センサ113の出力に基づいて、右側車外エアバッグ30R、中央車外エアバッグ30C、左側車外エアバッグ30Lに対する他車両等からの荷重入力状態を判別可能となっている。
A pressure sensor 113 is provided in the airbag control unit 110 .
The pressure sensor 113 has a function of detecting the internal pressures of the right exterior airbag 30R, the center exterior airbag 30C, and the left exterior airbag 30L.
Based on the output of the pressure sensor 113, the airbag control unit 110 can determine the state of load input from other vehicles to the right exterior airbag 30R, the center exterior airbag 30C, and the left exterior airbag 30L.

環境認識ユニット120は、各種センサの出力に基づいて、自車両周囲の環境を認識するものである。
環境認識ユニット120は、例えば、車両1(自車両)周辺の他車両、歩行者、建築物、樹木、地形などの各種物体や、道路形状(車線形状)等を認識する機能を有する。
環境認識ユニット120は、他車両等の物体との衝突が不可避である場合(衝突可能性が所定以上である場合)に、プリクラッシュ判定を成立させるプリクラッシュ判定部として機能する。
The environment recognition unit 120 recognizes the environment around the vehicle based on the outputs of various sensors.
The environment recognition unit 120 has a function of recognizing, for example, various objects such as other vehicles, pedestrians, buildings, trees, and landforms around the vehicle 1 (own vehicle), road shape (lane shape), and the like.
The environment recognition unit 120 functions as a pre-crash determination section that establishes a pre-crash determination when a collision with an object such as another vehicle is unavoidable (when the collision probability is greater than or equal to a predetermined value).

環境認識ユニット120には、ステレオカメラ装置121、ミリ波レーダ装置122、レーザスキャナ装置123等が接続されている。
ステレオカメラ装置121は、所定の間隔(基線長)だけ離間して配置された一対のカメラを有し、例えば他車両、歩行者や自転車乗員などの物体を認識するとともに、公知のステレオ画像処理により、車両1に対する物体の相対位置を検出する機能を備えている。
ステレオカメラ装置121は、撮像画像のパターン認識等により、物体の属性を認識する機能を有する。例えば、物体が他車両である場合には、他車両の大きさ(トラック、バス、大型SUVなどの車両1よりも顕著に重量が大きい大型車であるか否かなど)を認識する機能を有する。
The environment recognition unit 120 is connected with a stereo camera device 121, a millimeter wave radar device 122, a laser scanner device 123, and the like.
The stereo camera device 121 has a pair of cameras spaced apart by a predetermined distance (base line length), and recognizes objects such as other vehicles, pedestrians, and bicycle occupants, and uses known stereo image processing to , has the function of detecting the relative position of an object with respect to the vehicle 1 .
The stereo camera device 121 has a function of recognizing attributes of objects by pattern recognition of captured images. For example, when the object is another vehicle, it has a function of recognizing the size of the other vehicle (whether or not it is a large vehicle such as a truck, a bus, or a large SUV that is significantly heavier than the vehicle 1). .

ミリ波レーダ装置122は、例えば30乃至300GHzの周波数帯域の電波を用いたレーダ装置であって、物体の有無及び車両1に対する物体の相対位置を検出する機能を備えている。
レーザスキャナ装置(LIDAR)123は、例えば近赤外レーザ光をパルス状に照射して車両1周辺を走査し、反射光の有無及び反射光が戻るまでの時間差に基づいて、物体の有無、車両1に対する物体の相対位置、物体の形状等を検出する機能を備えている。
環境認識ユニット120は、例えば他車両等の物体との衝突が不可避である場合(プリクラッシュ判定が成立した場合)に、物体との衝突形態(例えば、物体の車両1に対する速度ベクトル、車両1に対する衝突位置等)、及び、物体の属性(例えば、車両である場合には車種、車形、大きさ等)を認識可能となっている。
The millimeter wave radar device 122 is, for example, a radar device using radio waves in a frequency band of 30 to 300 GHz, and has a function of detecting the presence or absence of an object and the relative position of the object with respect to the vehicle 1 .
A laser scanner device (LIDAR) 123 scans the periphery of the vehicle 1 by irradiating, for example, a pulsed near-infrared laser beam, and detects the presence or absence of an object and the vehicle based on the presence or absence of reflected light and the time difference until the reflected light returns. It has a function to detect the relative position of an object with respect to 1, the shape of the object, and so on.
For example, when a collision with an object such as another vehicle is unavoidable (when the pre-crash determination is established), the environment recognition unit 120 determines the collision mode with the object (for example, the velocity vector of the object with respect to the vehicle 1, the collision position, etc.) and the attributes of the object (for example, in the case of a vehicle, the vehicle type, vehicle shape, size, etc.) can be recognized.

挙動制御ユニット130は、図示しない液圧式サービスブレーキ装置における各車輪の制動力等を制御して、車両のオーバステア挙動又はアンダステア挙動を抑制する車両挙動制御や、アンチロックブレーキ制御等を行う機能を備えている。
挙動制御ユニット130には、車速センサ131、加速度センサ132、ヨーレートセンサ133等が接続されている。
車速センサ131は、例えば車輪を回転可能に支持するハブベアリング部に隣接して設けられ、車輪の回転速度に比例した周波数の車速信号を出力するものである。
挙動制御ユニット130は、車速信号に基づいて、車両の走行速度(車速)を算出する機能を有する。
加速度センサ132は、車体に作用する前後加速度、横加速度を検出するものである。
ヨーレートセンサ133は、車体のヨーレートを検出するものである。
The behavior control unit 130 controls the braking force of each wheel in a hydraulic service brake device (not shown) to perform vehicle behavior control for suppressing oversteering behavior or understeering behavior of the vehicle, antilock brake control, and the like. ing.
A vehicle speed sensor 131 , an acceleration sensor 132 , a yaw rate sensor 133 and the like are connected to the behavior control unit 130 .
The vehicle speed sensor 131 is provided adjacent to, for example, a hub bearing portion that rotatably supports a wheel, and outputs a vehicle speed signal having a frequency proportional to the rotational speed of the wheel.
The behavior control unit 130 has a function of calculating the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle based on the vehicle speed signal.
The acceleration sensor 132 detects longitudinal acceleration and lateral acceleration acting on the vehicle body.
The yaw rate sensor 133 detects the yaw rate of the vehicle body.

次に、実施形態のエアバッグ装置の動作について説明する。
図3は、実施形態のエアバッグ装置の衝突時における動作を説明するフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
Next, operation of the airbag device of the embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the airbag device of the embodiment at the time of collision.
Each step will be described in order below.

<ステップS01:プリクラッシュ判定成立判断>
環境認識ユニット120は、公知のプリクラッシュ判定ロジックを用いて、車両1の前方から接近する他車両V(本発明にいう物体の一例・図4参照)との衝突が発生する可能性を推定するとともに、推定された可能性が予め設定された閾値以上であるか否かを判別する。
衝突が発生する可能性が閾値以上である場合には、衝突が不可避であるものとしてプリクラッシュ判定を成立させてステップS02に進み、その他の場合は一連の処理を終了(リターン)する。
<Step S01: Judgment of establishment of pre-crash determination>
The environment recognition unit 120 uses known pre-crash determination logic to estimate the possibility of a collision with another vehicle V approaching from the front of the vehicle 1 (an example of the object referred to in the present invention, see FIG. 4). Along with this, it is determined whether or not the estimated possibility is equal to or greater than a preset threshold.
If the possibility of a collision occurring is equal to or greater than the threshold, the pre-crash determination is made assuming that the collision is unavoidable, and the process proceeds to step S02. Otherwise, the series of processing ends (returns).

<ステップS02:全車外エアバッグ展開>
エアバッグ制御ユニット110は、インフレータ111に作動指令を与え、右側車外エアバッグ30R、中央車外エアバッグ30C、左側車外エアバッグ30Lを展開させる。
このとき、連通制御バルブ112は、各連通流路を閉じた状態となっている。
その後、ステップS03に進む。
<Step S02: Deployment of all vehicle exterior airbags>
The airbag control unit 110 gives an operation command to the inflator 111 to deploy the right exterior airbag 30R, the center exterior airbag 30C, and the left exterior airbag 30L.
At this time, the communication control valve 112 is in a state of closing each communication channel.
After that, the process proceeds to step S03.

<ステップS03:衝突形態認識>
エアバッグ制御ユニット110は、他車両Vの車両1への衝突形態を認識する。
衝突形態の認識は、例えば、圧力センサ113が検出する各エアバッグの内圧等に基づいて行うことができる。
例えば、一部のエアバッグの内圧が他のエアバッグの内圧よりも上昇した場合には、当該エアバッグにのみ他車両Vが接触していると認識することができる。特に、右側エアバッグ30R又は左側エアバッグ30Lの一方の内圧上昇が中央エアバッグ30Cの内圧上昇に対して大きくかつ右側エアバッグ30R又は左側エアバッグ30Lの他方に顕著な内圧変化がない場合には、他車両V等が主に右側エアバッグ30R又は左側エアバッグ30Lの一方に衝突するオフセット衝突であると認識することができる。
また、このような圧力センサ113を用いた衝突形態認識に変えて、あるいは追加して、エアバッグ制御ユニット110は、環境認識ユニット120や挙動制御ユニット130の出力に基づいて衝突形態認識を行ってもよい。
例えば、ステレオカメラ装置121等によって衝突前後の他車両Vの車両1に対する相対位置をモニタした結果に基づいて、オフセット衝突等を判別してもよい。
また、加速度センサ132、ヨーレートセンサ133が検出する車体挙動に基づいて、オフセット衝突等を判別してもよい。
その後、ステップS04に進む。
<Step S03: Collision Mode Recognition>
The airbag control unit 110 recognizes the type of collision of the other vehicle V with the vehicle 1 .
The collision mode can be recognized based on, for example, the internal pressure of each airbag detected by the pressure sensor 113 .
For example, when the internal pressure of some airbags is higher than the internal pressure of other airbags, it can be recognized that the other vehicle V is in contact only with the airbags. In particular, when the increase in internal pressure of one of the right airbag 30R or the left airbag 30L is greater than the increase in internal pressure of the central airbag 30C and there is no significant change in the internal pressure of the other of the right airbag 30R or the left airbag 30L. , another vehicle V, etc. can be recognized as an offset collision in which the vehicle mainly collides with either the right airbag 30R or the left airbag 30L.
In place of or in addition to the collision type recognition using the pressure sensor 113, the airbag control unit 110 performs collision type recognition based on the outputs of the environment recognition unit 120 and the behavior control unit 130. good too.
For example, an offset collision or the like may be determined based on the result of monitoring the relative position of the other vehicle V with respect to the vehicle 1 before and after the collision using the stereo camera device 121 or the like.
Also, based on the vehicle body behavior detected by the acceleration sensor 132 and the yaw rate sensor 133, an offset collision or the like may be determined.
After that, the process proceeds to step S04.

<ステップS04:オフセット衝突判定>
エアバッグ制御ユニット110は、ステップS03で認識した衝突形態が、後述する端部車外エアバッグ収縮制御によって衝突被害の軽減が可能な特定のオフセット衝突であるか否かを判別する。
例えば、他車両Vが、車両1に対するラップ率が例えば予め設定された所定値以下であり、中央車外エアバッグ30と、右側車外エアバッグ30R又は左側車外エアバッグ30Lの一方とに接する状態で、所定の角度範囲内において衝突する場合に、特定のオフセット衝突であると判定することができる。
このような判定は、例えば、圧力センサ113、環境認識ユニット120の出力等に基づいて行うことができる。
なお、本明細書、特許請求の範囲において、オフセット衝突とは、他車両等の物体が自車両の前後方向に対して傾斜した方向に沿って衝突する斜めオフセット衝突(いわゆるオブリーク衝突)も含むものとする。
特定のオフセット衝突であると判定された場合はステップS06に進み、その他の場合(例えばフルラップ衝突や、ラップ率が所定範囲から外れるオフセット衝突等)にはステップS05に進む。
<Step S04: Offset Collision Determination>
The airbag control unit 110 determines whether or not the type of collision recognized in step S03 is a specific offset collision in which collision damage can be reduced by end-vehicle airbag deflation control, which will be described later.
For example, when the other vehicle V has a wrap rate with respect to the vehicle 1 of, for example, a predetermined value or less, and is in contact with the center exterior airbag 30 and either the right exterior airbag 30R or the left exterior airbag 30L, A specific offset collision can be determined if the collision occurs within a predetermined angular range.
Such a determination can be made, for example, based on the output of the pressure sensor 113, the environment recognition unit 120, or the like.
In this specification and the scope of the claims, the offset collision includes an oblique offset collision (so-called oblique collision) in which an object such as another vehicle collides along a direction inclined with respect to the longitudinal direction of the own vehicle. .
If the collision is determined to be a specific offset collision, the process proceeds to step S06. Otherwise (for example, a full-wrap collision or an offset collision in which the wrap rate is out of a predetermined range), the process proceeds to step S05.

<ステップS05:全車外エアバッグ連通制御バルブ開>
エアバッグ制御ユニット110は、連通制御バルブ112に指令を与え、右側車外エアバッグ30Rと右側車内エアバッグ40Rとの間、中央車外エアバッグ30Cと中央車内エアバッグ40Cとの間、左側車外エアバッグ30Lと左側車内エアバッグ40Lとの間にそれぞれ設けられた全ての連通流路を開く。
これにより、例えばフルラップ衝突等の場合に、全ての車外エアバッグを衝突に応じて排気し収縮させることによって、エアバッグ装置により実現可能な最大限のエネルギ吸収を図ることができる。
その後、ステップS07に進む。
<Step S05: Open all vehicle exterior airbag communication control valves>
The airbag control unit 110 gives a command to the communication control valve 112, and controls the communication between the right exterior airbag 30R and the right interior airbag 40R, the center exterior airbag 30C and the center interior airbag 40C, and the left exterior airbag. All the communication passages provided between 30L and the left interior airbag 40L are opened.
As a result, in the case of, for example, a full-wrap collision, the maximum energy absorption that can be achieved by the airbag system can be achieved by exhausting and deflating all of the exterior airbags in response to the collision.
After that, the process proceeds to step S07.

<ステップS06:衝突側車外エアバッグ連通制御バルブ開>
エアバッグ制御ユニット110は、連通制御バルブ112に指令を与え、右側車外エアバッグ30R、左側車外エアバッグ30Lのうち、他車両Vとの衝突が生じている側の一方の連通流路を開き、車外エアバッグ内のガスを対応する車内エアバッグへ移動させ、車外エアバッグを収縮させる端部車外エアバッグ収縮制御を行う。
このとき、他の連通流路は閉状態に維持する。
その後、ステップS07に進む。
<Step S06: Collision Side Exterior Airbag Communication Control Valve Open>
The airbag control unit 110 gives a command to the communication control valve 112 to open one of the right vehicle exterior airbag 30R and the left vehicle exterior airbag 30L on the side where the collision with the other vehicle V occurs, and End-portion exterior airbag deflation control is performed to move the gas in the exterior airbag to the corresponding interior airbag and deflate the exterior airbag.
At this time, other communication channels are kept closed.
After that, the process proceeds to step S07.

<ステップS07:目標ストローク到達判断>
エアバッグ制御ユニット110は、ステップS05又はステップS06において連通流路を開いた車外エアバッグが、他車両Vからの入力によって車内側エアバッグにガスを移動させつつ収縮し、前後方向の寸法が所定の目標ストローク(衝撃吸収ストローク)にわたって減少したか否かを判別する。
目標ストロークは、例えば、環境認識ユニット120が認識した他車両Vの大きさの増大(他車両の推定重量の増大)に応じて大きく設定することができる。
また、目標ストロークは、例えば、環境認識ユニット120が認識した車両1と他車両Vとの相対速度の増加に応じて大きく設定することができる。
これにより、衝突エネルギが大きい場合における各車外エアバッグによるエネルギ吸収量を増大させることができる。
連通流路を開いた車外エアバッグが目標ストロークだけ収縮した場合にはステップS08に進み、その他の場合はステップS07を繰り返す。
<Step S07: Target Stroke Arrival Determination>
The airbag control unit 110 controls that the external airbag, which has opened the communication passage in step S05 or step S06, deflates while transferring gas to the internal airbag by the input from the other vehicle V, and the longitudinal dimension is set to a predetermined value. is reduced over the target stroke (impact absorption stroke).
For example, the target stroke can be set larger according to the increase in the size of the other vehicle V recognized by the environment recognition unit 120 (increase in the estimated weight of the other vehicle).
Also, the target stroke can be set larger according to, for example, an increase in the relative speed between the vehicle 1 and the other vehicle V recognized by the environment recognition unit 120 .
As a result, it is possible to increase the amount of energy absorbed by each external airbag when the collision energy is large.
If the external airbag that opens the communication passage deflates by the target stroke, the process proceeds to step S08; otherwise, step S07 is repeated.

<ステップS08:連通制御バルブ閉>
エアバッグ制御ユニット110は、連通制御バルブ112に指令を与え、ステップS5又はステップS06において開いた連通流路を閉とする。
これにより、各エアバッグは現状の形状、容積を保持しつつ他車両Vから受けた入力をバンパビーム22に伝達する状態となる。
その後、一連の処理を終了する。
<Step S08: Close communication control valve>
The airbag control unit 110 gives a command to the communication control valve 112 to close the communication passage opened in step S5 or step S06.
As a result, each airbag maintains its current shape and volume while transmitting the input received from the other vehicle V to the bumper beam 22 .
After that, the series of processing ends.

実施形態においては、上述したように、環境認識ユニット120によるプリクラッシュ判定の成立に応じて、図1に示すように、先ず右側車外エアバッグ30R、中央車外エアバッグ30C、左側車外エアバッグ30Lを全て展開させる。
例えば、他車両Vが、車両1に対して前方側からフルラップ衝突、あるいは、比較的ラップ率が大きい(フルラップ衝突に近い)オフセット衝突である場合には、エアバッグ制御ユニット110は、連通制御バルブ112に指令を与え、全ての連通流路を開かせる。
これにより、各車外エアバッグを、各車内エアバッグにガスを移動させつつ収縮させ、車外エアバッグの収縮による衝突エネルギの吸収を図ることができる。
In the embodiment, as described above, when the pre-crash determination by the environment recognition unit 120 is established, the right exterior airbag 30R, the center exterior airbag 30C, and the left exterior airbag 30L are first installed as shown in FIG. unfold all.
For example, when the other vehicle V is in a front full-wrap collision with the vehicle 1 or an offset collision with a relatively large wrap rate (near a full-wrap collision), the airbag control unit 110 operates the communication control valve 112 to open all communication channels.
As a result, each exterior airbag can be deflated while transferring gas to each interior airbag, and collision energy can be absorbed by the deflation of the exterior airbag.

図4は、実施形態のエアバッグ装置を有する車両が他車両に衝突し、端部車外エアバッグ収縮制御を行った後の状態を示す図である。
図4に示す例においては、他車両Vは、車両1の前方側から左側車外エアバッグ30L及び中央車外エアバッグ30のみに接する状態で、所定値以下のラップ率で衝突する特定のオフセット衝突(端部車外エアバッグ収縮制御による被害軽減が可能な衝突)となっている。
この場合、エアバッグ制御ユニット110は、連通制御バルブ112に指令を与え、左側エアバッグ30Lと左側車内エアバッグ40Lとの間のみの連通流路を開くとともに、中央車外エアバッグ30Cと中央車内エアバッグ40Cとの間、及び、右側車外エアバッグ30Rと右側車内エアバッグ40Rとの間の連通流路を閉状態に維持する端部車外エアバッグ収縮制御を行う。
FIG. 4 is a diagram showing a state after the vehicle having the airbag device of the embodiment collides with another vehicle and the end-portion external airbag deflation control is performed.
In the example shown in FIG. 4, the other vehicle V is in contact with only the left exterior airbag 30L and the center exterior airbag 30 from the front side of the vehicle 1, and is in a specific offset collision ( This is a collision that can reduce damage by controlling the deflation of airbags outside the vehicle at the ends.
In this case, the airbag control unit 110 gives a command to the communication control valve 112 to open the communication passage only between the left airbag 30L and the left interior airbag 40L, The contraction control of the end-exterior airbag is performed to keep the communication passages between the airbag 40C and between the right-side exterior airbag 30R and the right-side interior airbag 40R closed.

端部車外エアバッグ収縮を行うことにより、左側車外エアバッグ30Lが収縮を開始する一方、中央車外エアバッグ30Cは展開状態を維持されることにより、他車両Vは、中央車外エアバッグ30C、左側車外エアバッグ30Lから受ける反力のアンバランス、及び、中央車外エアバッグ30Cと左側車外エアバッグ30Lとの前面部の前後差(車幅方向に対する傾き)によって、車両1から見て車幅方向左側へ押し出され、転向する。
例えば、図4に示す場合には、他車両Vは、左側車外エアバッグ30Lから受ける反力によって左方向へのヨーモーメントが急激に発生し、スピンモードに入りつつ車両1から逸れる方向へ進行している。
このとき、左側車外エアバッグ30Lの収縮に伴い、ガスの移動により左側車内エアバッグ40Lが展開する。
By deflating the end-portion exterior airbag, the left-side exterior airbag 30L starts to deflate, while the center-outside airbag 30C is maintained in the expanded state, so that the other vehicle V can be operated by the center-outside airbag 30C and the left-side airbag. Due to the imbalance of the reaction force received from the outside airbag 30L and the front-to-rear difference (inclination with respect to the vehicle width direction) between the center outside airbag 30C and the left outside airbag 30L, the left side in the vehicle width direction as viewed from the vehicle 1 Pushed to and turned.
For example, in the case shown in FIG. 4, the other vehicle V suddenly generates a leftward yaw moment due to the reaction force received from the left exterior airbag 30L, and moves away from the vehicle 1 while entering the spin mode. ing.
At this time, as the left-side vehicle airbag 30L deflates, the left-side vehicle airbag 40L deploys due to the movement of the gas.

左側車内エアバッグ40Lは、例えばバンパビーム22の折れなどの車体構造部材の損壊を抑制し、左側車外エアバッグ30Lの基部の変位を抑制し、左側車外エアバッグ30が他車両Vに対して十分な反力を与えられるよう下支えする。
左側車内エアバッグ40Lは、車幅方向内側の面部がフロントサイドフレーム21の側面部と当接した状態で展開する。フロントサイドフレーム21と左側車内エアバッグ40Lとの間で作用する反力は、左側車内エアバッグ40Lの形状保持を助け、左側車内エアバッグ40Lがバンパビーム22の後退などに対して発生可能な抗力を高める。なお、右側車内エアバッグ40Rも、展開する際は同様の作用、効果を発揮する。
また、中央車外エアバッグ30Cは、他車両Vが車両1の車幅方向内側へ進入することを阻止する機能を有する。
これにより、他車両Vが車両1に衝突する際の衝突エネルギを、各車両が相互に逸れて行き違う方向に転向させる運動エネルギに転換し、他車両Vを車両1に対していなすことで、車両1及び他車両Vが受ける衝突被害を軽減することができる。
The left interior airbag 40L suppresses damage to the vehicle body structural members such as bending of the bumper beam 22, for example, and suppresses displacement of the base of the left exterior airbag 30L. Support it so that it can give a reaction force.
The left in-vehicle airbag 40</b>L deploys in a state where the surface portion on the inner side in the vehicle width direction is in contact with the side surface portion of the front side frame 21 . The reaction force acting between the front side frame 21 and the left interior airbag 40L helps to maintain the shape of the left interior airbag 40L, and reduces the reaction force that the left interior airbag 40L can generate against the rearward movement of the bumper beam 22. Increase. The right in-vehicle airbag 40R also exerts the same function and effect when deployed.
In addition, the center vehicle exterior airbag 30</b>C has a function of preventing another vehicle V from entering the vehicle width direction inside of the vehicle 1 .
As a result, the collision energy when the other vehicle V collides with the vehicle 1 is converted into kinetic energy that causes the vehicles to deviate from each other and turn in opposite directions. Collision damage to the vehicle 1 and the other vehicle V can be reduced.

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)オフセット衝突によって車両1の前部に配列された右側車外エアバッグ30R、中央車外エアバッグ30C、左側車外エアバッグ30Lの一部に他車両Vが衝突した場合に、他車両Vとの衝突が生じている領域の車外エアバッグのうち車幅方向における端部側の車外エアバッグを収縮させるとともに、他部の車外エアバッグの展開を維持することにより、収縮させた車外エアバッグによって衝突エネルギを吸収するとともに、その側方で展開を維持される車外エアバッグから他車両Vへ作用する反力、及び、各車外エアバッグの前面部の前後差が形成する傾斜によって他車両Vを車両1の車幅方向外側へ逸れるよう促し、他車両Vの衝突エネルギを運動エネルギに転換させて車両1の衝突エネルギ吸収量を低減し、被害を抑制することができる。
また、収縮させる車外エアバッグの後方側に設けられた車内エアバッグを展開させることにより、車外エアバッグから車体側へ入力される荷重を下支えして車体構造の損壊を抑制するとともに、衝突相手の他車両Vに対する反力を適切に発生させて衝突エネルギを運動エネルギに転換する効果をより高めることができる。
(2)前後方向に配列された車外エアバッグと車内エアバッグの内部とを連通させる連通流路を開閉する連通制御バルブ112とを備え、連通制御バルブ112を開くことで車外エアバッグを収縮させるとともに車内エアバッグを展開させることにより、車内エアバッグ用として専用のインフレータを設ける必要がなく、装置構成を簡素化しつつ上述した効果を得ることができる。
(3)右側車内エアバッグ40R、左側車内エアバッグ40Lが車体構造部材であるフロントサイドフレーム21の側面と当接した状態で展開することにより、これらの車内エアバッグが車体構造の変形、損壊を抑制する抗力を高めるとともに、その前方側の車外エアバッグが他車両Vに作用させる反力を高め、上述した効果を促進することができる。
(4)収縮を行った車外エアバッグが所定のストローク収縮した後に、当該車外エアバッグの収縮を抑制することにより、車外エアバッグを所定のストローク収縮させることで必要なエネルギ吸収を行うとともに、その後は収縮を抑制することによって、残存する衝突エネルギの運動エネルギへの転換を促進し、上述した効果を適切に得ることができる。
(5)衝突形態及び他車両Vの大きさに基づいて車外エアバッグを収縮させる目標ストロークを設定することにより、他車両Vの重量や相対速度が大きく衝突エネルギが大きくなることが想定される場合には、目標ストロークを大きく設定し、車外エアバッグの収縮によるエネルギ吸収を促進することにより、車体構造に過大なエネルギが入力されることを防止し、車体の損壊を抑制することができる。
As described above, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When another vehicle V collides with a part of the right exterior airbag 30R, the center exterior airbag 30C, and the left exterior airbag 30L arranged in the front part of the vehicle 1 due to an offset collision, Out of the external airbags in the area where the collision occurs, the external airbags on the end side in the vehicle width direction are deflated and the other external airbags are kept deployed to prevent the collision with the deflated external airbags. The other vehicle V is tilted by the reaction force acting on the other vehicle V from the outside airbags that absorb the energy and are maintained to be deployed on the sides thereof, and the inclination formed by the front-to-rear difference between the front surfaces of the outside airbags. 1 is urged to deviate outward in the vehicle width direction, the collision energy of the other vehicle V is converted into kinetic energy, the collision energy absorption amount of the vehicle 1 is reduced, and damage can be suppressed.
In addition, by deploying the interior airbag provided behind the deflated exterior airbag, the load input from the exterior airbag to the vehicle body is supported, thereby suppressing damage to the vehicle body structure and preventing damage to the vehicle body. It is possible to increase the effect of appropriately generating a reaction force against the other vehicle V and converting collision energy into kinetic energy.
(2) Provided with a communication control valve 112 for opening and closing a communication passage that communicates the interior of the vehicle interior airbag with the exterior airbag arranged in the longitudinal direction, and the exterior airbag is contracted by opening the communication control valve 112. By deploying the vehicle interior airbag at the same time, there is no need to provide a dedicated inflator for the vehicle interior airbag, and the above effects can be obtained while simplifying the device configuration.
(3) By deploying the right interior airbag 40R and the left interior airbag 40L in contact with the side surface of the front side frame 21, which is a structural member of the vehicle body, these interior airbags prevent deformation and damage to the vehicle body structure. In addition to increasing the suppressing drag force, the reaction force applied to the other vehicle V by the front external airbag can be increased, and the above-described effects can be enhanced.
(4) After the deflated exterior airbag is deflated by a predetermined stroke, the deflation of the exterior airbag is suppressed so that the exterior airbag is deflated by a predetermined stroke to absorb the necessary energy, and after that, By suppressing the contraction, the conversion of the remaining collision energy to kinetic energy can be promoted, and the above effects can be properly obtained.
(5) When the target stroke for deflating the external airbag is set based on the type of collision and the size of the other vehicle V, and it is assumed that the weight and relative speed of the other vehicle V will be large and the collision energy will be large. By setting a large target stroke and promoting energy absorption by contraction of the external airbag, it is possible to prevent excessive energy from being input to the vehicle body structure and suppress damage to the vehicle body.

(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)エアバッグ装置及び車両の構成は、上述した実施形態に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、これらを構成する各部材、部品の構造、形状、材質、製法、配置、個数や、各種制御の具体的内容などは、実施形態に限定されず適宜変更することができる。
(2)プリクラッシュ判定を行う手法や、衝突形態を判別する手法は、実施形態の手法に限らず適宜変更することができる。
(3)実施形態においては、例えば3個の車外エアバッグを車幅方向に配列しているが、これに限らず、例えば4個以上の車外エアバッグを配列した構成としてもよい。
この場合、4個以上の車外エアバッグのうち車内エアバッグを設けるものの個数、配置は特に限定されない。
(4)実施形態では、車外エアバッグを収縮させる際の排気によって車内エアバッグを展開させているが、これに限らず、車外エアバッグと車内エアバッグとを連通させず、車内エアバッグをインフレータ(ガス発生装置)によって展開させる構成としてもよい。また、車内エアバッグの展開に、車外エアバッグの排気と専用のインフレータとを併用してもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, which are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configurations of the airbag device and the vehicle are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate.
For example, the structure, shape, material, manufacturing method, arrangement, number, and specific contents of various controls of each member and part constituting these are not limited to the embodiment and can be changed as appropriate.
(2) The method of performing pre-crash determination and the method of determining the collision mode are not limited to the method of the embodiment, and can be changed as appropriate.
(3) In the embodiment, for example, three exterior airbags are arranged in the vehicle width direction, but the invention is not limited to this, and for example, four or more exterior airbags may be arranged.
In this case, the number and arrangement of the four or more exterior airbags provided with the interior airbags are not particularly limited.
(4) In the embodiment, the airbag inside the vehicle is deployed by the exhaust air when deflating the airbag outside the vehicle. It is good also as a structure expanded by (gas generator). Further, the airbag outside the vehicle may be deployed together with a dedicated inflator for deployment of the vehicle interior airbag.

1 車両 10 車室
20 エンジンコンパートメント 21 フロントサイドフレーム
22 バンパビーム 23 フロントバンパ
P パワートレーン構成部品
30R 右側車外エアバッグ 30C 中央車外エアバッグ
30L 左側車外エアバッグ
40R 右側車内エアバッグ 40C 中央車内エアバッグ
40L 左側車内エアバッグ
110 エアバッグ制御ユニット 111 インフレータ
112 連通制御バルブ 113 圧力センサ
120 環境認識ユニット 121 ステレオカメラ装置
122 ミリ波レーダ装置 123 レーザスキャナ装置
130 挙動制御ユニット 131 車速センサ
132 加速度センサ 133 ヨーレートセンサ
V 他車両
1 Vehicle 10 Interior 20 Engine Compartment 21 Front Side Frame 22 Bumper Beam 23 Front Bumper P Power Train Component 30R Right Outside Airbag 30C Center Outside Airbag 30L Left Outside Airbag 40R Right Inside Airbag 40C Center Inside Airbag 40L Left Inside Airbag 110 Airbag control unit 111 Inflator 112 Communication control valve 113 Pressure sensor 120 Environment recognition unit 121 Stereo camera device 122 Millimeter wave radar device 123 Laser scanner device 130 Behavior control unit 131 Vehicle speed sensor 132 Acceleration sensor 133 Yaw rate sensor V Other vehicle

Claims (5)

車両の車体前部から前方側へ展開する、車幅方向に配列された複数の車外エアバッグと、
前記車体の内部で展開するとともに、前記車外エアバッグの後方側で車幅方向に配列された複数の車内エアバッグと、
物体との衝突の可能性が所定以上である場合にプリクラッシュ判定を成立させるプリクラッシュ判定部と、
前記プリクラッシュ判定の成立に応じて前記車外エアバッグを展開させるエアバッグ制御部と
を備えるエアバッグ装置であって、
前記複数の車外エアバッグの収縮を個別に制御する車外エアバッグ収縮制御部を有し、
前記車外エアバッグ収縮制御部は、前記物体との衝突が生じている前記車外エアバッグのうち、車幅方向における一方の端部側に配置された前記車外エアバッグを収縮させかつ他の前記車外エアバッグの展開を維持するとともに、収縮させる前記車外エアバッグの後方に配置された前記車内エアバッグを展開させる端部車外エアバッグ収縮制御を行うこと
を特徴とするエアバッグ装置。
a plurality of exterior airbags arranged in the vehicle width direction and deployed forward from the front portion of the vehicle body;
a plurality of in-vehicle airbags deployed inside the vehicle body and arranged in the vehicle width direction on the rear side of the exterior airbag;
a pre-crash determination unit that establishes a pre-crash determination when the possibility of collision with an object is greater than or equal to a predetermined value;
an airbag control unit that deploys the vehicle exterior airbag in response to the establishment of the pre-crash determination,
an exterior airbag deflation control unit that individually controls deflation of the plurality of exterior airbags;
The external airbag deflation control unit deflates the external airbag disposed on one end side in the vehicle width direction among the external airbags that have collided with the object, and deflates the other external airbags. An airbag device that maintains deployment of an airbag and performs end-portion exterior airbag contraction control that deploys the interior airbag disposed behind the exterior airbag that is to be deflated.
前後方向に配列された前記車外エアバッグと前記車内エアバッグとを連通させる連通流路と、
前記連通流路を開閉する連通制御バルブとを備え、
前記車外エアバッグ収縮制御部は、前記連通制御バルブを開くことにより前記車外エアバッグを収縮させるとともに前記車内エアバッグを展開させること
を特徴とする請求項1に記載のエアバッグ装置。
a communication passage for communicating the exterior airbag and the interior airbag arranged in the longitudinal direction;
a communication control valve that opens and closes the communication flow path,
The airbag device according to claim 1, wherein the external airbag deflation control unit deflates the external airbag and deploys the internal airbag by opening the communication control valve.
前記車両は、キャビンから前方側へ突き出して配置された車体構造部材を有し、
複数の前記車内エアバッグの少なくとも一部は、前記車体構造部材の表面と当接した状態で展開すること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエアバッグ装置。
The vehicle has a vehicle body structural member arranged to protrude forward from the cabin,
3. The airbag device according to claim 1, wherein at least some of the plurality of in-vehicle airbags deploy while being in contact with the surface of the vehicle body structural member.
前記車外エアバッグ収縮制御部は、前記収縮を行った前記車外エアバッグが所定のストロークにわたって収縮した後に、当該車外エアバッグの収縮を抑制すること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
The deflation control section of the external airbag suppresses the deflation of the deflated external airbag after the deflated external airbag has deflated for a predetermined stroke. The airbag device according to any one of claims 1 to 3.
前記プリクラッシュ判定部は、前記物体と自車両との衝突形態及び前記物体の属性を判別する機能を有し、
前記車外エアバッグ収縮制御部は、前記衝突形態及び前記物体の属性に基づいて、前記所定のストロークを設定すること
を特徴とする請求項4に記載のエアバッグ装置。
The pre-crash determination unit has a function of determining a collision mode between the object and the own vehicle and an attribute of the object,
5. The airbag device according to claim 4, wherein the external airbag deflation control unit sets the predetermined stroke based on the collision mode and the attributes of the object.
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