JP2991604B2 - エアバッグの点火駆動判定回路 - Google Patents

エアバッグの点火駆動判定回路

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JP2991604B2 JP5304300A JP30430093A JP2991604B2 JP 2991604 B2 JP2991604 B2 JP 2991604B2 JP 5304300 A JP5304300 A JP 5304300A JP 30430093 A JP30430093 A JP 30430093A JP 2991604 B2 JP2991604 B2 JP 2991604B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の衝突時に乗員を
保護するエアバックに関し、特に本発明ではエアバック
の点火駆動の不作動をチェックする判定回路の改良に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来このような分野の技術として、エア
バックは自動車の衝突時に乗員とインストルメントパネ
ルあるいはステアリングホイールとの間に、バッグを膨
らませて二次衝突による障害を緩和するものである。エ
アバッグは基本的には衝突検知センサ、ガス発生器、バ
ッグの3要素から構成されている。センサがエアバッグ
を必要とするような衝突の激しさを判別・検知すると、
ガス発生器に通電される。ガス発生器が点火すると、例
えば数10ミリ秒以内にバッグが膨張し乗員を拘束でき
る状態となる。このようなエアバッグに使用されている
エアバッグの点火駆動判定回路について以下に詳細に説
明する。
【0003】図4は従来のエアバッグの点火駆動回路を
示す図である。本図に示すように、エアバッグの点火駆
動回路はエアバッグを展開するためにガス発生器を点火
させるスクイブ1を有する。このスクイブ1は電気的に
は2.2から3.65オームの抵抗を有する。このスク
イブ1にダイオードD1介して接続されるセーフィング
スイッチ(SS)2は通常時は開成し自動車の衝突時に
閉成する機械式スイッチとこれと並列に接続される抵抗
とからなる。このセーフィングスイッチ2は他方が図示
ない6〜16Vの点火電源に接続されている。このスク
イブ1の他方には点火FET(Field Effect Transisto
r) 3の両端の一方が接続され、他方がが接地される。
点火FET3のゲートはトランジスタ等を介してマイク
ロコンピュータ4のポートに接続され、通常は電気的に
開成されている。マイクロコンピュータ4は図示しない
他のセンサの入力に基づき衝突を解析推測してこの結果
により点火FET3を閉成する。しがたって、自動車が
衝突すると、セーフィングスイッチ2及び点火FET3
が閉成して、スクイブ1が通電されガス発生器が点火す
る。しかしながら、点火電源からの電力の供給が何らか
の理由により得られなくことを予想して安全性を高める
ためにこの点火電源の二重化(ダブラ回路形成化)を図
る必要がある。このため、点火電源にバックアップ用の
キャパシタンス5及び6が設けられる。キャパシタンス
5は容量がC1であり点火電源により抵抗R1を介し
て、略点火電源電圧VFIRに充電されている。さらに
キャパシタンス6は容量がC2であり、抵抗R4及びR
5を介して充電されている。点火電源が喪失すると、回
路上の点線で示すように、キャパシタンス5、セーフィ
ングスイッチ2、キャパシタンス6、スクイブ1、点火
FET3のような点火電流経路が形成される。キャパシ
タンス5及び6はD+〜D−間においてバッテリーのE
CU入力端子が外れてから100ms後に、1.2A以
上の電流を3ms間流すことができる電荷を蓄積してい
る。
【0004】なお、スクイブ1及びセーフィングスイッ
チ2の間にあるダイオードD1は、前記キャパシタンス
6がオープンとなる故障があった時でも矢印実線の経路
で点火電源だけでエアバッグを展開できるように冗長性
を持たせてある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
エアバックの点火駆動回路で、キャパシタンス5の点火
能力をチェックするためには、マイクロコンピュータ4
は、ダブラ回路の点火能力、点火FET3の動作をチェ
ックするためにはセーフィングスイッチ1を閉成しかつ
点火FET3を閉成し抵抗R4及びキャパシタンス6の
中間点での後述する電圧VD+を監視しなければならな
い。しかしながら、セーフィングスイッチ2は機械式の
センサであるから、ある加速度が加わらないとその接点
が閉成することはなく、このため通常は前記電圧VD+
をチェックすることが困難であるという問題がある。
【0006】したがって、本発明は、上記問題に鑑み、
ダブラ回路(点火能力)、点火FETのチェックができ
るエアバッグの点火駆動判定回路を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、エアバッグの展開用の点火電源から通
電されるスクイブと、前記点火電源電圧に充電されるバ
ックアップ用の第1のキャパシタンスと、該第1のキャ
パシタンスに直列に接続されるバックアップ用の第2の
キャパシタンスとを有してこれらより前記点火電源喪失
時に前記スクイブに通電するエアバッグの点火駆動回路
は、前記スクイブに接続されかつ他方が接地されて自動
車の衝突により閉成するスイッチとこれに並列接続する
抵抗とを有するセーフィングスイッチと、前記点火電源
に接続されかつ前記第1のキャパシタンス及び第2のキ
ャパシタンスの間に設けられる点火FETとを備える。
前記点火FETを定期的に閉成させるマイクロコンピュ
ータは前記第2のキャパシタンスからD+端子にかかる
電位を監視する。
【0008】
【作用】本発明のエアバッグの点火駆動判定回路によれ
ば、前記点火電源に接続されかつ前記第1のキャパシタ
ンス及び第2のキャパシタンスの間に設けられる点火F
ETが定期的に閉成することにより、点火電源と第2の
キャパシタンスの充電圧との和の電圧が監視できる。セ
ーフィングセンサの接点を簡易的に短絡してダブラ回路
(点火能力)のチェックをする必要がなくなった。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は本発明の実施例に係るエアバッグの点
火駆動判定回路を示す図である。本図に示すように、エ
アバッグの点火駆動判定回路の構成上、図4のものと主
として異なるのはセーフィングスイッチ32と火FET
33との配置が図4のものと逆になっている点である。
本図の構成の概略を説明する。エアバッグの点火駆動判
定回路は、エアバッグを展開するガス発生器を点火させ
るスクイブ31は電気的には2.2から3.65オーム
の抵抗を有する。このスクイブ31に接続されるセーフ
ィングスイッチ32は通常時は開成し自動車の衝突時に
閉成する機械式スイッチとこれと並列に接続される抵抗
とからなる。このセーフィングスイッチ32は他方が接
地されている。スクイブ32の他方にはダイオードD1
0を介して点火FET33の両端の一方が接続され、他
方が図示ない6〜16Vの点火電源に接続される。点火
FET33のゲートはマイクロコンピュータ34のポー
トに接続され、通常は電気的に開成されている。マイク
ロコンピュータ34は図示しない他のセンサ(半導体式
Gセンサ)の入力に基づき衝突を解析推測してこの結果
により点火FET33を閉成する。しがたって、自動車
が衝突すると、セーフィングスイッチ2及び点火FET
33が閉成して、スクイブ31が通電されガス発生器が
点火する。しかしながら、点火電源からの電力の供給が
何らかの理由により得られなくことを予想して安全性を
高めるためにこの点火電源の二重化を図る必要がある。
このため、点火電源にバックアップ用のキャパシタンス
35及び36が設けられる。キャパシタンス35は容量
がC1であり点火電源により抵抗R23を介して、略点
火電源電圧VFIRに充電されている。さらにキャパシ
タンス36は容量がC2であり、抵抗R24及びR25
を介して充電されている。点火電源が喪失すると、回路
上の点線で示すように、キャパシタンス35、点火FE
T33、キャパシタンス36、スクイブ31、セーフィ
ングスイッチ32のような点火電流経路が形成される。
マイクロコンピュータ34は、キャパシタンス36と抵
抗R24の中間点の電圧VD+を監視するために、その
中間点に分圧抵抗を接続しその分圧電圧が入力される。
ここで、抵抗R24の値は680Ωに、抵抗25の値は
1kΩに設定されている。
【0010】また、スクイブ31とセーフィングスイッ
チ32との間にあるダイオードD10は、前記キャパシ
タンス36がオープンとなる故障があった時でも矢印実
線の経路により点火電源だけでエアバッグを展開できる
ように冗長性を持たせてある。なお、本図では図4のよ
うに点火FET3のゲートに接続されるトランジスタ等
は説明の簡略化のために省略した。
【0011】図2はイグニッションON時における図1
のキャパシタンス36の充電電圧を示す図である。本図
に示すように、イグニッションON時にはキャパシタン
ス36の正負側の電圧は点火電圧VFIRボルトが抵抗
24及び25で分圧される電圧値約0.6VFIRボル
トとなる。その後正側は上昇してVFIRボルトとな
り、負側は低下して0ボルトになる。
【0012】図3はマイクロコンピュータ34からの点
火信号に対するキャパシタンス36の正側電圧VD+の
関係を示す図である。本図(a)に示すように、マイク
ロコンピュータ34から定期的に点火信号(5ボルト)
が点火FET33のゲートに出力される。この出力があ
ると図1中の点線で示すように電流が流れる。この場合
には、本図(b)に示すように、キャパシタンス36の
正側の電圧はVD+(FET OFF)からVD+(F
ET ON)に変化する。このVD+(FETON)
は、近似的に以下のような式で表される。
【0013】 VD+(FET ON)=VFIR+2×{(VD+(FET OFF)− 0.6VFIR} …(1) (1)式の後半は近似的にキャパシタンス36の充電電
圧である。図4の従来のように、キャパシタンス5及び
6の間にセーフィングスイッチ2がスイッチONでない
とその抵抗による電圧降下があるため、上記電圧が
(1)式のように容易に表せない。かくして本実施例で
のセーフィングスイッチ31及び点火FET33の配置
により、セーフィングスイッチ31に加速度を与えるこ
となく初期の目的を達成できることになる。
【0014】マイクロコンピュータ34は余裕をみて、
下記式の電圧を VD+(FET ON) ≦0.8×〔VFIR+2×{(VD+(FET OFF) −0.6VFIR}〕 …(2) を入力すると、点火FET33又は点火能力(ダブラ回
路)のいずれかが異常にあると判定される。
【0015】車両が走行中に何らかの原因により点火電
源異常が出るとこれに代わり、キャパシタンス35によ
り点火電源と同等の電圧が供給される。本発明の他の利
益として、図4の従来の場合にはキャパシタンス5の充
電電圧を監視するためにマイクロコンピュータ4はその
ためのポートを必要とするが、これに対して図1の場合
ようにそのためのポートが必要なくなることが挙げられ
る。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、点
火電源に接続されかつバックアップ用の第1のキャパシ
タンス及び第2のキャパシタンスの間に設けられる点火
FETが定期的に閉成されるので、点火電源の電圧と第
2のキャパシタンスの充電電圧との和の電圧が容易に監
視でき、点火能力(ダブラ回路)及び点火FETのチェ
ックが容易にできる。すなわち、従来のようにセーフィ
ングセンサの接点を簡易的に短絡しなくとも点火能力を
監視できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るエアバッグの点火駆動判
定回路を示す図である。
【図2】イグニッションON時における図1のキャパシ
タンス36の充電電圧状態を示す図である。
【図3】マイクロコンピュータ34からの点火信号に対
するキャパシタンス36の正側電圧VD+を関係を示す
図である。
【図4】従来のエアバッグの点火駆動回路を示す図であ
る。
【符号の説明】
31…スクイブ 32…セーフィングスイッチ 33…点火FET 34…マイクロコンピュータ 35,36…キャパシタンス

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エアバッグを展開するために点火電源か
    ら通電されるスクイブ(31)と、前記点火電源電圧に
    充電されるバックアップ用の第1のキャパシタンス(3
    5)と、該第1のキャパシタンス(35)に直列に接続
    されるバックアップ用の第2のキャパシタンス(36)
    とを有してこれらより前記点火電源喪失時に前記スクイ
    ブ(31)に通電するエアバッグの点火駆動回路におい
    て、 前記スクイブ(31)に接続されかつ他方が接地されて
    自動車の衝突により閉成するスイッチとこれに並列接続
    する抵抗とを有するセーフィングスイッチ(32)と、 前記点火電源に接続されかつ前記第1のキャパシタンス
    (35)及び第2のキャパシタンス(36)の間に設け
    られる点火FET(33)と、 前記点火FET(33)を定期的に閉成させ、前記第2
    キャパシタンス(36)から前記スクイブ(31)の
    一端にかかる電位を監視し、該閉成時の該電位が所定値
    以上に上昇しない場合に前記点火駆動回路に異常がある
    と判定する制御回路(34)とを備えることを特徴とす
    るエアバッグの点火駆動判定回路。
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