JP3541725B2 - 自動車用二段点火式エアバッグ装置 - Google Patents

自動車用二段点火式エアバッグ装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用二段点火式エアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエアバッグ装置には、例えば、特開平７−４７９１０号公報にて知られているように、エアバッグを膨張させるためのガス発生器を２つ備え、一方のガス発生器の点火時期を、他方のガス発生器の点火時期よりも遅らせるようにした二段点火式エアバッグ装置がある。そして、衝突の程度が小さく、大きなガス発生出力を必要としない場合には、一方のガス発生器だけを点火させて、その発生ガスによりエアバッグを膨張させ、衝突の程度が大きい場合には、一方のガス発生器の点火後に他方のガス発生器も点火して、大きなガス発生出力でエアバッグを膨張させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、衝突の程度が小さい場合には、一方のガス発生器のみを点火させ、他方のガス発生器は未使用のまま残された状態になる。この様なエアバッグ装置は、エアバッグと２つのガス発生器とにより、１つのユニットとして構成されており、装置の使用後は未使用のガス発生器も含めてユニットごと交換になるため、衝突後に車体から取り外されたエアバッグ装置の廃棄処分が面倒になる。すなわち、未使用である他方のガス発生器には、内部に火薬に類するガス発生剤が密封状態で残されているため、専門業者でないと処分することができにくいことになる。
【０００４】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、使用後の廃棄処分が容易な自動車用二段点火式エアバッグ装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、エアバッグを膨張させるための第１ガス発生器と第２ガス発生器とを備え、第２ガス発生器の点火時期を第１ガス発生器の点火時期よりも遅らせることができる自動車用二段点火式エアバッグ装置であって、前記第１ガス発生器は、衝突強度に応じた値が第１閾値に達した時に点火され、前記第２ガス発生器は、衝突強度に応じた値が前記第１閾値よりも高い第２閾値に達した時か、或いは、第１閾値に達した時から所定時間経過した時の何れか早い時点で点火されるようになっている。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、乗員がシートベルトを装着している場合は、第２ガス発生器を、衝突強度に応じた値が第２閾値に達した時に直ちに点火させ、乗員がシートベルトを装着していない場合は、第２ガス発生器を、衝突強度に応じた値が第２閾値に達した時よりも若干遅れた状態で点火させるようになっている。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、衝突を検出する衝突検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記衝突検出手段により衝突が検出された時点の車速と衝突後における車速との速度差を算出する速度差算出手段とを有し、該速度差を前記衝突強度に応じた値とした。
【０００８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第１ガス発生器は、衝突強度に応じた値が前記第１閾値に達した時に必ず点火され、また第２ガス発生器も衝突強度に応じた値が前記第１閾値よりも高い第２閾値に達した時か或いは第１閾値から所定時間経過した時の何れか早い時点で必ず点火されるため、使用後の装置に未使用のガス発生剤が残されることはない。従って、専門業者でなくても、使用済みのエアバッグ装置を容易に廃棄処分することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、乗員がシートベルトを装着している場合は、衝突時における乗員の移動が少なく且つシートベルにより乗員がある程度保護されていることもあり、乗員をエアバッグにて受け止める際に、エアバッグの膨張が完了していた方が望ましい。従って、シートベルトの装着時には、第２閾値に達した時に直ちに第２ガス発生器を点火させ、エアバッグの膨張を早期に完了させるようにしている。これに対し、乗員がシートベルトを装着していない場合には、衝突時における乗員の移動が大きく且つシートベルにより乗員が保護された状態になっていないため、乗員をエアバッグにて受け止める時間が長くなるので、乗員がシートベルトを装着している場合よりも長い時間エアバッグが膨張し続けた方が望ましい。従って、乗員がシートベルトを装着していない時には、第２閾値に達してから若干遅れた状態で第２ガス発生器を点火させ、エアバッグの膨張を若干遅らせるようにしている。そのため、請求項１の効果に加えて、乗員がシートベルトを装着している、いないに拘わらず、適切にエアバッグを展開させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、前記衝突検出手段により衝突が検出された時点の車速と衝突後における車速との速度差を、衝突強度に応じた値とした。そのため、減加速度の大きさを閾値とする場合に起こり得る、閾値を超える大きな減加速度がごく短時間で生じた場合（力積が小さな場合）の不必要なガス発生器の点火を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。この実施形態は、助手席１に座っている乗員Ｍ用のエアバッグ装置２に関するものである。このエアバッグ装置２は、インストルメントパネル３内に設置され、内部にはエアバッグ４、第１ガス発生器５、第２ガス発生器６がそれぞれ備えられている。第１ガス発生器５及び第２ガス発生器６には、点火により燃焼して高圧ガスを発生させるガス発生剤がそれぞれ密封状態で収納されている。エアバッグ４は、これらの第１ガス発生器５及び第２ガス発生器６から発生した高圧ガスにより車室内側へ膨張して、乗員Ｍを受け止めて保護するようになっている。このエアバッグ装置２における第１ガス発生器５と第２ガス発生器６とは、まず第１ガス発生器５が先に点火され、その後に第２ガス発生器６が遅れて点火される構造になっている。
【００１２】
次に、図３に基づいて、第１ガス発生器５と第２ガス発生器６との点火タイミングについて説明する。図３は、衝突からの時間を横軸にとり、衝突してからの車速の減少分を縦軸にとったグラフである。まず、図示しない車速センサー（車速検出手段に相当）により車速を検出し、図示しない加速度センサ（衝突検出手段に相当）により検出された車両の衝突発生時点の車両の速度と、衝突後における車速との速度差を、図示しない速度差算出回路（速度差算出手段に相当）により算出して、その値を「衝突強度に応じた値」として利用する。そして、第１閾値Ｓ１と、それよりも高い衝突強度に対応する第２閾値Ｓ２を設定し、第１閾値Ｓ１を「衝突の程度の小さい場合」と判断し、第２閾値Ｓ２を「衝突の程度の大きい場合」と判断する。第１閾値Ｓ１に至らない場合は、エアバッグ装置２は作動しない。この実施形態のように、衝突が検出された時点の車速と、衝突後における車速との速度差を衝突強度に応じた値とすることによって、加速度センサ等によって検出された車両の減加速度の大きさを閾値とする場合に起こり得る、閾値を超える大きな減加速度がごく短時間生じた場合（力積が小さい場合）の不必要なガス発生器の点火を防止することができる。
【００１３】
この実施形態では、第１ガス発生器５は、車速が第１閾値Ｓ１に達した時に点火されるようになっている。また、第２ガス発生器６は、車速が第２閾値Ｓ２に達するか、或いは、達しなくても第１閾値Ｓ１に達した時から所定時間ｔ１（数秒）経過した時には必ず点火されるようになっている。
【００１４】
このような第１ガス発生器５及び第２ガス発生器６における実際の点火タイミングの制御を、衝突の程度の大きい場合（図３中のグラフＡ）と、衝突の程度の小さい場合（図３中のグラフＢ）に分けてより詳しく説明する。
【００１５】
衝突の程度の大きい場合は、グラフＡの立ち上がりが大きく、つまり、車両の減加速度が大きく、瞬時のうちに第１閾値Ｓ１及び第２閾値Ｓ２に達する。そして、第１閾値Ｓ１に達した時に第１ガス発生器５が点火され、第２閾値Ｓ２に達した時に第２ガス発生器６が点火される。第２閾値Ｓ２で第２ガス発生器６を点火させるタイミングは、乗員Ｍがシートベルト７を装着している場合（図１）と、装着していない場合（図２）で、更に２つに分かれる。
【００１６】
乗員Ｍがシートベルト７を装着している場合は、第２閾値Ｓ２に達した時に直ちに第２ガス発生器６を点火させるようにしている。このようにしているのは、乗員Ｍがシートベルト７を装着している場合は、衝突時における乗員Ｍの前方移動が少なく、且つシートベルト７により乗員Ｍがある程度保護されていることもあり、乗員Ｍをエアバッグ４にて受け止める際に、エアバッグ４の膨張が完了していた方が望ましいからである。そのために、第２ガス発生器６を早期に点火している。
【００１７】
これに対し、乗員Ｍがシートベルト７を装着していない場合は、第２閾値Ｓ２に達してから若干の時間ｔ２（例えば約３０ｍｓｅｃ程度）だけ遅れた状態で第２ガス発生器６を点火させるようにしている。このようにしているのは、乗員Ｍがシートベルト７を装着していない場合には、衝突時における乗員Ｍの前方移動が大きく、且つシートベルト７により乗員Ｍが保護された状態になっていないため、乗員Ｍをエアバッグ４にて受け止める時間が長くなるので、乗員がシートベルトを装着している場合よりも長い時間エアバッグ４が膨張し続けた方が望ましいからである。そのために、第２ガス発生器６を若干（ｔ２）遅らせて点火している。尚、このように、若干（ｔ２）遅らせるようにしても、その遅延時間が僅かなもの（例えば約３０ｍｓｅｃ程度）であるため、エアバッグ４の一連の膨張挙動の中では、「第２閾値Ｓ２に達した時」という基本的なタイミングに変わりない。この様な点火タイミングとしたことにより、乗員がシートベルトを装着している、いないに拘わらず、適切にエアバッグを展開させることができる。
【００１８】
次に、衝突の程度の小さい場合は、グラフＢの立ち上がりが小さく、つまり、車両の減加速度が小さく、第１閾値Ｓ１にはすぐに達するが、第２閾値Ｓ２に至ることなく、グラフＢの傾きが０になるＰ点を経て、グラフＢの傾きが徐々に下降する。しかし、このように第２閾値Ｓ２に至らない場合も、第１閾値Ｓ１に達した時から所定時間ｔ１（例えば数秒）経過した時に点火されるようになっている。
【００１９】
このように、衝突の程度が大きい場合も小さい場合も、必ず第１ガス発生器５と第２ガス発生器６の両方が点火されて燃焼するため、使用後の装置に未使用のガス発生剤が残されることはない。従って、専門業者でなくても、使用済みのエアバッグ装置２を容易に廃棄処分することができる。
【００２０】
尚、以上の実施形態では、インストルメントパネル３に設けるエアバッグ装置２を例にしたが、本願発明はそれ以外の部位に設置されるエアバッグ装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】シートベルトを装着した場合のエアバッグ膨張状態を示す側面図。
【図２】シートベルトを装着しない場合のエアバッグ膨張状態を示す側面図。
【図３】第１ガス発生器及び第２ガス発生器の点火タイミングを示すグラフ。
【符号の説明】
１ 助手席
２ エアバッグ装置
３ インストルメントパネル
４ エアバッグ
５ 第１ガス発生器
６ 第２ガス発生器
７ シートベルト
Ｍ 乗員
Ｓ１ 第１閾値
Ｓ２ 第２閾値

Claims (3)

  1. エアバッグを膨張させるための第１ガス発生器と第２ガス発生器とを備え、第２ガス発生器の点火時期を第１ガス発生器の点火時期よりも遅らせることができる自動車用二段点火式エアバッグ装置であって、
    前記第１ガス発生器は、衝突強度に応じた値が第１閾値に達した時に点火され、
    前記第２ガス発生器は、衝突強度に応じた値が前記第１閾値よりも高い第２閾値に達した時か、或いは、第１閾値に達した時から所定時間経過した時の何れか早い時点で点火されることを特徴とする自動車用二段点火式エアバッグ装置。
  2. 請求項１に記載の自動車用二段点火式エアバッグ装置であって、
    乗員がシートベルトを装着している場合は、第２ガス発生器を、衝突強度に応じた値が第２閾値に達した時に直ちに点火させ、
    乗員がシートベルトを装着していない場合は、第２ガス発生器を、衝突強度に応じた値が第２閾値に達した時よりも若干遅れた状態で点火させることを特徴とする自動車用二段点火式エアバッグ装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の自動車用二段点火式エアバッグ装置であって、
    衝突を検出する衝突検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記衝突検出手段により衝突が検出された時点の車速と衝突後における車速との速度差を算出する速度差算出手段とを有し、該速度差を前記衝突強度に応じた値とすることを特徴とする自動車用二段点火式エアバッグ装置。
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