JP3550909B2

JP3550909B2 - エアバッグ装置

Info

Publication number: JP3550909B2
Application number: JP26733496A
Authority: JP
Inventors: 英夫大村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-10-08
Filing date: 1996-10-08
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2016-10-08
Also published as: JPH10109611A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突時等における乗員の拘束性能を向上させることのできるエアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエアバッグ装置としては、例えば図２４に示すようなものがある（特開平４−２５４５号公報）。即ち、図２４ではエアバッグ装置１がステアリングホイール３の中央部に配設され、該エアバッグ装置１の展開されるエアバッグ体の内圧を設定する設定圧可変圧力弁５が設けられ、該弁５はコントローラ７によって制御されるようになっている。コントローラ７にはデータ入力装置９、シートスライド量検出センサ１１、シートバック角度検出センサ１３、レーザレーダ１５からの信号が入力されるようになっている。
【０００３】
従って、データ入力装置９により入力された乗員各部の長さ、重量、重心位置、慣性モーメント、関節特性などの乗員関係データ、シートスライド量検出センサ１１、シートバック角度検出センサ１３により計測されたシート位置、シートバック角度などの車両関係データ、レーザレーダ１５より測定された車両衝突に関係するデータより、コントローラ９にて衝突時の乗員の挙動を予測し、これに基づき乗員の衝撃を低下させるエアバッグ内圧を求め、該特性に基づいてエアバッグ装置１の設定圧可変圧力弁５を制御することができる。これによって、車両の前面衝突時にエアバッグ装置１のエアバッグ体が衝突時の乗員挙動などに応じて展開され、乗員の拘束性能をより向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車の前面衝突など、主たる衝突形態と、及びその時の乗員挙動に対して適した状態となるように設定圧可変圧力弁５をコントローラ７によって制御し、エアバッグ装置１を作動させるようにしているため、主たる衝突形態及び乗員挙動に付随して発生する乗員のリバウンドなど予測困難な乗員挙動など比較的小さな衝撃に対し、更には側面、後面衝突など他の衝突形態に対し、十分には対応した制御にはならず、種々の衝突状態に応じて乗員の拘束性能を向上させるためにはエアバッグ装置の数を増加する必要等があった。
【０００５】
そこで、本発明は、エアバッグ装置の数を増加することなく、主たる衝突形態及び、それ以外の衝突形態など種々の衝突状態に応じて乗員の拘束性能をより向上させることのできるエアバッグ装置の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、展開により乗員を支えると共に乗員の運動エネルギを吸収する車室内前部、或いは前部と側部の双方に配置したエアバッグ体と、該エアバッグ体を展開させるインフレータと、該エアバッグ体から排気を行う排気手段と、車両の前面衝突若しくは側面、後面、ロールオーバ衝突のいずれかを判別するセンサと、該センサからの情報に基づき前記種々の衝突形態に対して前記インフレータ及び排気手段を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記センサからの信号により前記車室内前部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータの点火時間を側面、後面、ロールオーバ衝突の時に前面衝突時の点火時間に対して延長させる手段と、前記センサからの信号により前記車室内前部に配置したエアバッグ体の排気手段を前面衝突時に全開とし、側面、後面、ロールオーバ衝突時に全閉とする手段とを設け、前面衝突時には乗員を拘束しながら乗員の前方への運動エネルギを吸収し、側面、後面、ロールオーバ衝突の時には前記車室内前部に配置したエアバッグ体の全展開状態を長時間維持し乗員を拘束することを特徴とする。
【０００７】
従って、車両の種々の衝突形態、衝突程度の衝突状態をセンサが検出し、コントローラがセンサからの情報に基づき種々の衝突形態に対してインフレータを作動させると共に、インフレータ又は排気手段の少なくとも一方を制御してエアバッグ体を衝突状態に応じて展開させることができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載のエアバッグ装置であって、前記車室内前部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータを、該車室内前部に配置したエアバッグ体を略１気圧で展開させる第１火薬部及びα気圧を付加する第２火薬部で形成し、前記排気手段は、前記車室内前部に配置したエアバッグ体に設けられ、（１＋α）気圧で破れる膜を備えた排気孔であり、前記コントローラは、車両の前面衝突時に前記第１，第２の火薬部を同時に点火させると共に、側面、後面、ロールオーバ衝突時に第１火薬部の点火後時間差をもって第２火薬部を点火させることを特徴とする。
【０００９】
従って、車両の前面衝突時には第１，第２火薬部を同時に点火させ、エアバッグ体の内圧が（１＋α）気圧となって排気手段が破れ、排気を行ないながら乗員の前方への運動エネルギを吸収することができる。又、側面、後面、ロールオーバ衝突時には第１火薬の点火後に時間差をもって第２火薬部を点火させるため、長時間エアバッグ体の展開状態を維持することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１記載のエアバッグ装置であって、前記車室内前部に配置したエアバッグ体に、該車室内前部に配置したエアバッグ体が有する前記排気手段の破断圧力と同等の１気圧を上回る圧力で作動し該エアバッグ体の展開状態を可変とするヒューズ機構を設け、前記車室内前部に配置したエアバッグ体を展開するインフレータを、前記車室内前部に配置したエアバッグ体を略１気圧で展開させる第１火薬部及び、気圧を増加させる複数の第２火薬部で形成し、前記コントローラは、車両の前面衝突時に前記第１，第２火薬部を同時に点火させると共に、側面、後面、ロールオーバ衝突時に第１火薬部の点火後に時間差をもって複数段に第２火薬部を点火させることを特徴とする。
【００１１】
従って、車両の前面衝突時に第１，第２火薬部を同時に点火させるとエアバッグ体の内圧が１気圧を上回り、ヒューズ機構が作動すると共に排気手段が破断する。従って、エアバッグ体を大きく展開して排気を行ないながら乗員の前方への運動エネルギを吸収することができる。又、側面、後面、ロールオーバ衝突時には第１火薬部の点火後に時間差をもって複数段に第２火薬部を点火するため、第１火薬部の点火によりヒューズ機構が作動しない比較的容量の小さな状態でエアバッグ体を展開させ、その後のガスの漏れなどに対して複数段のガスの補給によってエアバッグ体の前記展開状態をより長く維持することができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３に記載のエアバッグ装置であって、前記コントローラは、乗員条件に応じて第１，第２の火薬部を点火することを特徴とする。
【００１３】
従って、乗員の体格などに応じて第１，第２火薬部を点火し、体格の大きい場合には大きなバック反力で乗員を確実に拘束し、小さな体格の時には小さなバック反力で拘束するなど乗員条件に応じてエアバッグ体を展開することができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１記載のエアバッグ装置であって、前記コントローラは、乗員条件に応じて排気手段の開閉度を制御することを特徴とする。
【００１５】
従って、乗員の体格などに応じて排気手段の開閉度を制御することにより、請求項５と同様な作用効果を奏することができる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１に記載のエアバッグ装置であって、前記エアバッグ体は、前記車室内前部と側部の双方に配置され、前記コントローラは、車両の前面、後面、ロールオーバ衝突時に、前記車室内側部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータの点火時間を側面衝突時の点火時間に対して延長させることを特徴とする。
【００１７】
従って、車両の前面、後面、ロールオーバ衝突時にコントローラはインフレータの点火時間を側面衝突時の点火時間に対して延長させ、エアバック体の形状を長時間保持することができる。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項１記載のエアバッグ装置であって、前記エアバッグ体は、前記車室内前部と側部の双方に配置され、前記車室内側部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータを、該車室内側部に配置したエアバッグ体を略１気圧で展開させる第１火薬部及びα気圧を付加する第２火薬部で形成し、前記排気手段は、前記車室内側部に配置したエアバッグ体に設けられ（１＋α）気圧で破れる膜を備えた排気孔であり、前記コントローラは、車両の側面衝突時に前記第１，第２火薬部を同時に点火させると共に、前面、後面、ロールオーバ衝突時に第１火薬部の点火後時間差をもって第２火薬部を点火させることを特徴とする。
【００１９】
従って、車両の側面衝突時には第１，第２火薬部を同時に点火させ、エアバッグ体の内圧が（１＋α）気圧となって、排気手段が破れ、排気を行ないながら乗員の側方への運動エネルギを吸収することができる。又、前面、後面、ロールオーバ衝突時には第１火薬の点火後に時間差をもって第２火薬部を点火させるため、長時間エアバッグ体の展開状態を維持することができる。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項１記載のエアバッグ装置であって、前記エアバッグ体は、前記車室内前部と側部の双方に配置され、前記車室内側部に配置したエアバッグ体に展開状態を可変とするヒューズ機構を設け、前記車室内側部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータを、前記車室内側部に配置したエアバッグ体を略１気圧で展開させる第１火薬部及び、気圧を付加する複数の第２の火薬部で形成し、前記コントローラは、車両の側面衝突時に前記第１，第２の火薬部を同時に点火させると共に、前面、後面、ロールオーバ衝突時に第１火薬部の点火後に時間差をもって複数段に第２火薬部を点火させることを特徴とする。
【００２１】
従って、車両の側面衝突時に第１，第２火薬部を同時に点火させるとエアバッグ体の内圧が１気圧を上回り、ヒューズ機構が作動すると共に排気手段が破断する。従って、エアバッグ体を大きく展開して排気を行ないながら乗員の側方への運動エネルギを吸収することができる。又、前面、後面、ロールオーバ衝突時には第１火薬部の点火後に時間差をもって複数段に第２火薬部を点火するため、第１火薬部の点火によりヒューズ機構が作動しない比較的容量の小さな状態でエアバッグ体を展開させ、その後のガスの漏れなどに対して複数段のガスの補給によってエアバッグ体の前記展開状態をより長く維持することができる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１の発明では、車両の種々の衝突形態、衝突程度の衝突状態に応じてエアバッグ体を適切に展開させることができる。従って、車両の前面衝突時において乗員の前方への運動エネルギを吸収するように展開するエアバッグ体の場合には、側面、後面、ロールオーバ衝突時においても展開させることができ、また側面衝突時において乗員の側方への運動エネルギを吸収するように展開するエアバッグ体の場合には、前面、後面、ロールオーバ衝突時においても展開させることができ、安全性をより向上させることができる。
【００３５】
請求項２の発明では、前面衝突時に同時に点火させる第１，第２火薬部を側面、後面、ロールオーバ衝突時に時間差をもって点火させることによって点火時間を確実に延長させることができる。従って、前面衝突時に対し車両の側面、後面、ロールオーバ衝突時のエアバッグ体の展開を確実に長時間保持することができる。
【００３６】
請求項３の発明では、第１火薬部の点火後に時間差をもって複数段に第２火薬部を点火させることによってバッグ容量の相対的に小さな状態でエアバッグ体の展開状態を長時間確実に維持することができる。
【００３７】
請求項４の発明では、乗員の体格など乗員条件に応じてエアバッグ体を適切に展開させることができ、体格に応じてより安全性を向上させることができる。
【００３８】
請求項５の発明では、コントローラにより排気手段の開閉度を制御することにより乗員の体格などの乗員条件に応じてエアバッグ体を適切に展開させることができ、より安全性を向上させることができる。
【００３９】
請求項６の発明では、インフレータの点火時間を側面衝突時の点火時間に対して延長させることにより、車両の前面、後面、ロールオーバ衝突時におけるエアバッグ体の展開時間を前面衝突時に対し長時間保持することができる。従って、主たる衝突形態である側面衝突時の乗員挙動に付随して発生する乗員のリバウンドなど予測困難な乗員挙動など比較的小さな衝撃に対してもこれに応じてエアバッグ体を適切に展開させることができ、より安全性を向上することができる。
【００４０】
請求項７の発明では、側面衝突時に同時に点火させる第１，第２火薬部を前面、後面、ロールオーバ衝突時に時間差をもって点火させることによって点火時間を確実に延長させることができる。従って、側面衝突時に対し車両の前面、後面、ロールオーバ衝突時のエアバッグ体の展開を確実に長時間保持することができる。
【００４１】
請求項８の発明では、第１火薬部の点火後に時間差をもって複数段に第２火薬部を点火させることによってバッグ容量の相対的に小さな状態でエアバッグ体の展開状態を長時間確実に維持することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るエアバッグ装置の全体概略構成図を示している。図１のエアバッグ装置はエアバッグ体１７を車室内前部に備えたものである。エアバッグ体１７はステアリングホイール３の中央部に設けられ、通常は中央のパッド内部に収納されている。又、エアバッグ体１７は同じくパッド内部に収納されたインフレータ１９の点火によって展開するようになっている。尚、エアバッグ体１７はステアリングホイール３のパッドの易破断部を破断しながら展開する。そして、図１のように展開するとエアバッグ体１７は乗員Ｐを支え、その運動エネルギを吸収する。
【００５０】
前記エアバッグ体１７にはエアバッグ体１７から排気を行なう排気手段として（１＋α）気圧で破れる膜２１を備えた排気孔２０が設けられている。前記インフレータ１９はコントローラ２３からの出力信号によって点火制御される。コントローラ２３にはセンサ２５からの信号が入力されるようになっている。センサ２５は車両の前面、側面、後面、ロールオーバ衝突の衝突形態を識別して、コントローラ２３に識別信号を入力するようになっている。
【００５１】
前記インフレータ１９は、図２のように第１火薬部２７と第２火薬部２９との２分割構造とされている。第１火薬部２７はエアバッグ体１７を１気圧（大気圧）で展開させるものである。第２火薬部２９はエアバッグ体１７に更にα気圧を付加するものである。従って、第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火した時、前面衝突時のエネルギ吸収に必要な内圧となるように設定されている。そして、前記コントローラ２３は車両の側面、後面、ロールオーバ衝突時にインフレータ１９の点火時間を前面衝突時の点火時間に対して延長させるものである。即ち、車両の前面衝突時に前記第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火させると共に、側面、後面、ロールオーバ衝突時に第１火薬部２７の点火後時間差をもって第２火薬部２９を点火させる構成となっている。
【００５２】
なお、図１において３１は乗員Ｐが着座するシート、３２はヘッドレスト、３３は３点式シートベルト、３５は緊急ロック式シートベルトリトラクタである。
【００５３】
次に図３のフローを用いて作用を説明する。
【００５４】
車両衝突時にセンサ２５が前面衝突であることを検知すると（ステップＳ１ＹＥＳ）、コントローラ２３は第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火してエアバッグ体１７を（１＋α）気圧の内圧で展開させる（ステップＳ２〜Ｓ６）。又、側面、後面、ロールオーバ衝突であることが検知された時には（ステップＳ１ＮＯ、ステップＳ７ＹＥＳ）、第１火薬部２７の点火後（ステップＳ８〜Ｓ１２）時間差をもって第２火薬部２９を点火する（ステップＳ１３〜Ｓ１５）。
【００５５】
更に具体的には、例えば、第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火した時には７０リットルのエアバッグ体１７を１．２気圧まで高めることのできるガス発生量を有するものとする。第１火薬部２７は１気圧でエアバッグ体１７を展開するに必要なガスを発生するものとする。又、第２火薬部２９は１気圧からさらに１．２気圧まで高めるのに必要なガス、即ち０．２気圧を発生させるものとする。１気圧の状態で考えると、第１火薬部２７は７０リットル、第２火薬部２９は１４リットルのガスを発生する能力があることになる。
【００５６】
センサ２５により前面衝突であると検知された時には（ステップＳ１ＹＥＳ）、第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火するため（ステップＳ２）、エアバッグ体１７の内圧波形は図４のラインＬａｂに示すように、（１．０＋α）気圧を越えることになる。この結果、排気孔２０の膜２１が破れ（ステップＳ４）、排気を行ないながら乗員の前方への運動エネルギを確実に吸収することができる（ステップＳ６）。
【００５７】
一方、センサ２５により側面、後面、ロールオーバ衝突であると検知された時には（ステップＳ１ＮＯ、ステップＳ７ＹＥＳ）、第１火薬部２７のみを点火させるため（ステップＳ８）、エアバッグ体１７の内圧は図４のラインＬａに示すように１．０気圧付近のバッグ内圧となり、排気孔２０の膜２１は破れることなく排気孔２０からのガスの排気を防止することができる（ステップＳ１０）。
【００５８】
エアバッグ体１７の容量としては図５に示すように、第１火薬部２７の点火のみにより７０リットルとなり全展開状態となる。その後、排気孔２０からのガスの排気が防止されてもエアバッグ体１７内のガス温度の低下、エアバッグ体１７の縫い目からのガスの逃げなどによりガス容量が全展開時よりラインＶａのように減少する（ステップＳ１３）。この時第２火薬部２９の点火により（ステップＳ１５）再び７０リットルに復帰可能な略５６リットルまで減少する前にバッグ内温度を上昇させると共にガス容量を補給してバッグ容量を再び増大させ、ラインＶｂのように展開させ、長時間全展開状態を維持することができる。
【００５９】
次に、各衝突形態時の乗員の衝撃低減効果について説明する。
【００６０】
車両の前面衝突時には乗員は前方への大きな運動エネルギをもっているため、これに起因する衝撃が最も大きい場合が多く、このためエアバッグ体１７を直ちに全展開状態とし、排気を行ないながら乗員の運動エネルギを吸収する。
【００６１】
一方、後面衝突時には後方からの乗員の衝撃が最も大きいため、シート３１のヘッドレスト３２などで乗員の衝撃を低下させるのが一般的であり、該乗員Ｐの前方にあるエアバッグ体１７はこの後方衝撃に対しては必ずしも作用するものではない。しかし、この場合には、エアバッグ体１７を上記制御により長時間全展開状態を維持させ、衝突状態によっては図６の乗員ＰのＢ状態に示すようにＡ状態からリバウンドなどにより前方に移動してきたときにはエアバッグ体１７が乗員Ｐとステアリングホイール３などのインテリアなどとの干渉に対してクッションとして作用できる場合もある。この時は、乗員Ｐへの主たる衝撃ではないため、エネルギ吸収をする必要がなく、エアバッグ体１７としては１気圧程度で形状を保持しているだけで充分である場合が多い。従って、かかる後面衝突時のエアバッグ体１７の全展開状態の長時間維持によってエアバッグ体１７を有効に作用させることができ、乗員の安全性を向上させることができる。
【００６２】
又、ロールオーバ衝突時には上下左右の衝撃が大きく、これに起因する衝撃が主であると推定されるが、車両の挙動としては極めて不安定であり、乗員挙動も不安定であるため、この場合にもエアバッグ体１７を上記制御により長時間全展開状態を維持させる。
【００６３】
従って、図７に示すように、乗員Ｐが前方に移動してきたときには、エアバッグ体１７がステアリングホイール３などのインテリアなどの干渉に対してクッションとして作用させることができ、ロールオーバ衝突時にも安全性を向上させることができる。
【００６４】
同様に側面衝突時には側方からの衝撃が大きく、これに起因する衝撃が主であるため、車体等で衝撃を低下させることが一般的であるが、車両及び乗員の挙動としては不安定であるため、この場合にもエアバッグ体１７を上記制御により長時間全展開状態を維持させる。
【００６５】
従って、例えば図８のように助手席乗員Ｐ´が運転席側の斜前方に移動してきた時には、エアバッグ体１７をステアリングホイール３などのインテリアなどと助手席乗員Ｐ´との干渉に対しクッション材として作用させることができ、安全性を著しく向上させることができる。
【００６６】
要するに、車両の前面衝突時には第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火して、排気を行ないながら乗員の前方への大きな運動エネルギを吸収し、後面、側面、ロールオーバ衝突時には第１火薬部２７に対し、第２火薬部２９を時間差をもって点火することによって、エアバッグ体の全展開状態を長時間維持することにより作用させることができる。即ち、種々の衝突状態に対してエアバッグ体１７を適切に展開させ、安全性をより向上させることができる。
【００６７】
（第２実施形態）
図９は第２実施形態に係るエアバッグ体１７の説明図であり、（ａ）はバッグ容量の相対的に小さな展開状態、（ｂ）はバッグ容量の相対的な大きな全展開状態を示している。図１０は第２実施形態に係るインフレータ１９を示している。
【００６８】
本実施形態では、エアバッグ体１７にヒューズ機構３７を設け、エアバッグ体１７の展開状態を可変としている。ヒューズ機構３７は排気孔２０に設けた膜２１の破断圧力と同等の１気圧を上回る（１＋α）気圧の圧力で作動するもので、吊り紐３９で構成している。
【００６９】
インフレータ１９はエアバッグ体を略１気圧で展開させる第１火薬部２７及び気圧を増加させる第２火薬部２９で形成されている。第２火薬部２９はさらに第１部４１，第２部４３，第３部４５の複数に分割されている。尚、膜２１は第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火したときに破れ、第１火薬部２７のみを点火した時には破れないものである。
【００７０】
そして、図１１のフローチャートのようにコントローラ２３はセンサ２５により前面衝突であると検知された時には（ステップＳ１１１ＹＥＳ）、第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火させ（ステップＳ１１３〜Ｓ１１７）、側面、後面、ロールオーバ衝突であると検知された時には（ステップＳ１１１ＮＯ、ステップＳ１１８ＹＥＳ）第１火薬部２７のみを点火させ（ステップＳ１１９〜Ｓ１２３）、その後時間差をもって第２火薬部２９の第１部４１，第２部４３，第３部４５を複数段に点火する（ステップＳ１２４〜Ｓ１２６）。
【００７１】
ここで、第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火した時には７０リットルのエアバッグ体１７を１．２気圧まで高めることのできるガス発生量を有するものとする。第１火薬部２７は吊り紐３９のヒューズ機構３７が作用しない容量が相対的に小さなエアバッグ体１７を１気圧で全展開にするに必要なガスを発生する。第２火薬部２９は吊り紐３９を破断し、容量が相対的に拡大したエアバッグ体１７を全展開にし、更にバッグ内圧を１気圧から１．２気圧にまで高めるに必要なガスを発生するものとする。又、１気圧の状態で考えると、第１火薬部２７は４２リットル、第２火薬部２９の第１部４１，第２部４３，第３部４５はそれぞれ１４リットルのガスを発生する能力があるものとする。
【００７２】
センサ２５により前面衝突であると検知された時には第１，第２火薬部２７，２９を同時に点火するため（ステップＳ１１１ＹＥＳ、ステップＳ１１２）、エアバッグ体１７の内圧は図１２のラインＬｈｉｊｋに示すように１．０＋α気圧を越える。この結果、排気孔２０の膜２１が破れて排気を行ない（ステップＳ１１４）、同時にヒューズ機構３７の吊り紐３９が破断し（ステップＳ１１４）、図９（ｂ）に示すようにエアバッグ体１７の容量は大きくなり乗員の前方への運動エネルギを充分に吸収することができる（ステップＳ１１５〜Ｓ１１７）。
【００７３】
一方、センサ２５により側面、後面、ロールオーバ衝突であると検知された時には（ステップＳ１１１ＮＯ、ステップＳ１１８ＹＥＳ）、第１火薬部２７のみを点火させるため（ステップＳ１１９）、ヒューズ機構３７の吊り紐３９は破断せず（ステップＳ１２１）、バッグ容量は図９（ａ）のように相対的に小さなものとなるが、バッグ内圧は図１２ラインＬｈ，Ｌｉ，Ｌｊ，Ｌｋに示すように１．０＋α気圧を上回らないものとなり、この結果排気孔２０の膜２１が破れることがなく、排気孔２０からのガスの排気を防止することができる。
【００７４】
エアバッグ体１７の容量としては、図１３に示すように、第１火薬部２７のみによる４２リットルの全展開状態となる。その後、エアバッグ体１７のバッグ内ガス温度の低下及びバッグ縫い目からのガスの逃げによりバッグ内のガス容量が全展開時より低減するため（ステップＳ１２４）、第１部４１，第２部４３，第３部４５の点火により（ステップＳ１２６）再び４２リットルに復帰可能な略２８リットルまで減少する前に時間差で複数段に点火させて、バッグ内温度を上昇させると共にガス容量の補給を３回行なうことにより、より長時間バッグ全展開状態を維持することができる。
【００７５】
従って、本実施形態においても第１実施形態と略同様な作用効果を奏することができる。又、本実施形態では側面、後面、ロールオーバ衝突時において不安定な乗員挙動に対してより長時間、インテリアとの干渉に対するクッション材として作用させることができるため、乗員の衝撃に対しより有効に作用する機会を増大させることができる。
【００７６】
尚、エアバッグ体１７の容量は第１実施形態のものより小さくなるが、車両の側面、後面、ロールオーバ衝突時には前面衝突時に対してエネルギ吸収量が少ないと考えられ、クッションとしての機能があれば良いため、問題はないと考えられる。
【００７７】
又、図８（ａ）のようにエアバッグ体１７の軸方向長が短く、その結果直径を容量７０リットルの全展開時の（ｂ）より大きくすることができ、ステアリングホイール３をより充分覆うことができるため、特に側面衝突時に助手席乗員の横方向からの干渉に対してより有効にクッション材として作用させることができる。
【００７８】
（第３実施形態）
図１４は第３実施形態に係る概略全体構成図を示している。
【００７９】
本実施形態では、図１４のように展開されているエアバッグ体１７は通常はインストルメント４７内に収納されている。又、インフレータ１９はケーシング４９で覆われた構成となっている。インフレータ１９は特に複数に分割されることなく、また例えば、７０リットルのエアバッグ体１７を１．２気圧まで高めることのできるガス発生量を有する。更に、排気手段としては排気パイプ５１と該排気パイプ５１に介設した開閉自在なバルブ５３とで構成している。バルブ５３はコントローラ２３によって開閉制御されるようになっている。
【００８０】
そして、図１５のフローチャートのように車両の前面衝突時（ステップＳ１５１ＹＥＳ）にはバルブ５３が全開され（ステップＳ１５２）、ガスを排気しながら乗員の運動エネルギを吸収する（ステップＳ１５４、Ｓ１５５）。一方、側面、後面、ロールオーバ衝突時（ステップＳ１５１ＮＯ、ステップＳ１５６ＹＥＳ）にはバルブ５３を閉じ（ステップＳ１５７）、ガスの排気を防止し、クッションとして長時間作用させるものである（ステップＳ１５９、Ｓ１６０、Ｓ１６１）。
【００８１】
即ち、車両の前面衝突時（ステップＳ１５１ＹＥＳ）にはバルブ５３を開いた状態（ステップＳ１５２）でインフレータ１９を点火すると（ステップＳ１５２）、図１６ラインＬｇのようにエアバッグ体１７の内圧は１．２気圧まで上昇し、排気を行ないながら乗員の運動エネルギを吸収することができる（ステップＳ１５３〜Ｓ１５５）。又、側面、後面、ロールオーバ衝突時（ステップＳ１５１ＮＯ、ステップＳ１５６ＹＥＳ）にはバルブ５３が閉じられるため（ステップＳ１５７）、ラインＬｐのようにエアバッグ体１７の内圧は１．２気圧まで上昇するが、バッグのコーティングを充分行なって温度低下によるガス圧の減少のみとすると、バルブ５３を開いた時のラインＬｇに対しバッグ内圧の低減は緩やかとなり、図１７のラインＶｐに示すようにかなり長時間にわたりエアバッグ体１７の全展開状態を維持することができる。
【００８２】
従って、本実施形態においても第１実施形態と略同様な作用効果を奏することができる。又、本実施形態ではインフレータ１９を特に複数に分割し、かつ時間差点火をしなくてもバルブ５３の制御によって略同様の効果を得ることができ、構造が簡単となる。
【００８３】
（第４実施形態）
図１８は、第４実施形態に係る全体概略構成図を示している。
【００８４】
本実施形態では、後面衝突時のリバウンドによる乗員の前方への移動など乗員とインテリアとの干渉時間が実験解析により推定でき、かつ安定しているものについて適用するものである。
【００８５】
本実施形態において、インフレータ１９は例えば７０リットルのエアバッグ体１７を１．２気圧まで高めることのできるガス発生量を有する。そして、インフレータ１９の点火時間をコントローラ２３によって延長制御させる構成となっている。即ち、センサ２５によって後面衝突が検知された後、乗員Ｐがシート３１で衝撃を抑えられた後、前方に移動してきたときにエアバッグ体１７を全展開させる。
【００８６】
これにより限定された衝突形態及び乗員挙動だけではあるが複雑なハードを必要とすることなくコントローラ２３のソフト調整だけで衝突状態に応じた適切な展開を行ない、安全性を向上させることができる。
【００８７】
（第５実施形態）
図１９は第５実施形態に係る全体概略構成図を示している。本実施形態の全体的な構成は第２実施形態と同様である。但し、前面衝突時において常に第１，第２火薬部２７，２９のすべてを同時に点火させるのではなく、乗員体格などの乗員状態、衝突程度などに応じて点火を制御する構成としたものである。即ち、センサ２５により計測される衝突時の衝撃が大きく、乗員Ｐの体格も極めて大きいとコントローラ２３が判断した場合は、第１，第２火薬部２７，２９のすべてを点火し、バッグ内圧特性を図２０ラインＬｂのように大きくし、大きなバッグ反力で確実に乗員を拘束する。一方、センサ２５により計測される衝突時の衝撃が小さく、乗員Ｐの体格も極めて小さいと判断した場合には、第１火薬部２７及び第２火薬部２９の第１部４１のみを点火してバッグ内圧特性を図２０ラインＬｓと小さくし、小さなバッグ反力で柔らかく乗員を拘束する。又、いずれでもない場合には第１火薬部２７及び第２火薬部２９の第１部４１，第２部４３を点火し、図２０ラインＬｍとし、乗員を適度に拘束する。
【００８８】
このような制御により本実施形態においても、第２実施形態と略同様な作用効果を奏することができる他、より各状態に適した反力で乗員への衝撃をより優しくすることができる。又、本実施形態では第２実施形態のように側面、後面、ロールオーバ衝突時に時間差を設けて複数段に点火することもできるため、１つのエアバッグ装置を１つの衝突形態にのみ用いるのではなく、全衝突形態に合わせて最大限に活用することができる。
【００８９】
尚、同様に第３実施形態の構造を用いてバルブ５３を開閉面積制御構造とすることにより、バッグ反力を制御し、第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
（第６実施形態）
図２１は第６実施形態の概略構成図を示している。
【００９１】
本実施形態では、例えば車室内側部にもエアバッグ体５５を備えている。エアバッグ体５５は通常はシート３１のヘッドレスト３２やシートバック３１ａ内に収納され、インフレータ５７の点火によりドア内面に沿って前方へ展開する構造となっている。インフレータ５７はコントローラ２３によって点火制御される。そして、エアバッグ体５５は側面衝突時において乗員への側方からの衝撃を主たる衝撃として吸収するものであり、このエアバッグ体５５を前面、後面、ロールオーバ衝突時にも展開させる構成としたものである。各エアバッグ体５５及びインフレータ５７の構成は第１実施形態に係るエアバッグ体１７及びインフレータ１９と同様なものである。
【００９２】
従って、図２２のように車両の側面衝突時にはインフレータ５７を全て点火させ、側面衝突時の衝撃を低減するに充分なバッグ内圧で展開させることができる。又、前面、後面衝突時においてインフレータは第１，第２火薬部が時間差をもって点火されることによって長時間全展開状態を維持し、乗員Ｐが車幅方向外側斜前方に移動したような時、車両ドアなど側面インテリア５９に対するクッションとして作用させることができる。
【００９３】
一方、図２３のようにロールオーバ衝突時においても全展開状態を長時間維持することによって乗員Ｐと側面インテリア５９との間のクッションとして作用させることができ、更には車両ドアのウインドウパネルが下ろされているような時には、地面６１との間のクッションとして作用させることもできる。
【００９４】
従って、本実施形態においても第１実施形態と略同様な作用効果を奏することができる。又、本実施形態においては側面衝突を主たる衝突形態とし、その他の衝突である前面、後面、ロールオーバ衝突に対して有効に作用させることができる。又、車室内側部に備えられるエアバッグ体５５に対し第２〜第５実施形態のような構造を適用することもできる。即ち、車室内側部に備えられるエアバッグ体５５についても種々の衝突状態に対し適切な展開を行なわせることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る概略全体構成図である。
【図２】第１実施形態に係るインフレータの構成図である。
【図３】第１実施形態のフローチャートである。
【図４】バッグ内圧変化を示すグラフである。
【図５】バッグ容量変化を示すグラフである。
【図６】後面衝突の説明図である。
【図７】ロールオーバ衝突の説明図である。
【図８】側面衝突の説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るエアバッグ体の説明図であり、（ａ）はヒューズ機構の作動前の展開状態を示す説明図であり、（ｂ）はヒューズ機構の作動後の展開状態を示す説明図である。
【図１０】第２実施形態に係るインフレータの構成図である。
【図１１】第２実施形態のフローチャートである。
【図１２】バッグ内圧変化を示すグラフである。
【図１３】バッグ容量変化を示すグラフである。
【図１４】第３実施形態に係る概略全体構成図である。
【図１５】第３実施形態のフローチャートである。
【図１６】バッグ内圧変化を示すグラフである。
【図１７】バッグ容量変化を示すグラフである。
【図１８】第４実施形態に係る概略構成図である。
【図１９】第５実施形態に係る概略構成図である。
【図２０】バッグ内圧変化を示すグラフである。
【図２１】第６実施形態に係る概略全体構成図である。
【図２２】前面、後面衝突時の説明図である。
【図２３】ロールオーバ衝突時の説明図である。
【図２４】従来例に係る概略全体構成図である。
【符号の説明】
１７，５５エアバッグ体
１９，５７インフレータ
２０排気孔（排気手段）
２１膜（排気手段）
２３コントローラ
２５センサ
２７第１火薬部
２９第２火薬部
３７ヒューズ機構
５３バルブ
Ｐ乗員
Ｐ´ 助手席乗員

Claims

展開により乗員を支えると共に乗員の運動エネルギを吸収する車室内前部、或いは前部と側部の双方に配置したエアバッグ体と、
該エアバッグ体を展開させるインフレータと、
該エアバッグ体から排気を行う排気手段と、
車両の前面衝突若しくは側面、後面、ロールオーバ衝突のいずれかを判別するセンサと、
該センサからの情報に基づき前記種々の衝突形態に対して前記インフレータ及び排気手段を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記センサからの信号により前記車室内前部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータの点火時間を側面、後面、ロールオーバ衝突の時に前面衝突時の点火時間に対して延長させる手段と、
前記センサからの信号により前記車室内前部に配置したエアバッグ体の排気手段を前面衝突時に全開とし、側面、後面、ロールオーバ衝突時に全閉とする手段とを設け、
前面衝突時には乗員を拘束しながら乗員の前方への運動エネルギを吸収し、側面、後面、ロールオーバ衝突の時には前記車室内前部に配置したエアバッグ体の全展開状態を長時間維持し乗員を拘束する
ことを特徴とするエアバッグ装置。
請求項１記載のエアバッグ装置であって、
前記車室内前部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータを、該車室内前部に配置したエアバッグ体を略１気圧で展開させる第１火薬部及びα気圧を付加する第２火薬部で形成し、
前記排気手段は、前記車室内前部に配置したエアバッグ体に設けられ、（１＋α）気圧で破れる膜を備えた排気孔であり、
前記コントローラは、車両の前面衝突時に前記第１，第２の火薬部を同時に点火させると共に、側面、後面、ロールオーバ衝突時に第１火薬部の点火後時間差をもって第２火薬部を点火させることを特徴とするエアバッグ装置。
請求項１記載のエアバッグ装置であって、
前記車室内前部に配置したエアバッグ体に、該車室内前部に配置したエアバッグ体が有する前記排気手段の破断圧力と同等の１気圧を上回る圧力で作動し該エアバッグ体の展開状態を可変とするヒューズ機構を設け、
前記車室内前部に配置したエアバッグ体を展開するインフレータを、前記車室内前部に配置したエアバッグ体を略１気圧で展開させる第１火薬部及び、気圧を増加させる複数の第２火薬部で形成し、
前記コントローラは、車両の前面衝突時に前記第１，第２火薬部を同時に点火させると共に、側面、後面、ロールオーバ衝突時に第１火薬部の点火後に時間差をもって複数段に第２火薬部を点火させることを特徴とするエアバッグ装置。
請求項３に記載のエアバッグ装置であって、
前記コントローラは、乗員条件に応じて第１，第２の火薬部を点火することを特徴とするエアバッグ装置。
請求項１記載のエアバッグ装置であって、
前記コントローラは、乗員条件に応じて排気手段の開閉度を制御することを特徴とするエアバッグ装置。
請求項１に記載のエアバッグ装置であって、
前記エアバッグ体は、前記車室内前部と側部の双方に配置され、
前記コントローラは、車両の前面、後面、ロールオーバ衝突時に、前記車室内側部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータの点火時間を側面衝突時の点火時間に対して延長させることを特徴とするエアバッグ装置。
請求項１記載のエアバッグ装置であって、
前記エアバッグ体は、前記車室内前部と側部の双方に配置され、
前記車室内側部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータを、該車室内側部に配置したエアバッグ体を略１気圧で展開させる第１火薬部及びα気圧を付加する第２火薬部で形成し、
前記排気手段は、前記車室内側部に配置したエアバッグ体に設けられ（１＋α）気圧で破れる膜を備えた排気孔であり、
前記コントローラは、車両の側面衝突時に前記第１，第２火薬部を同時に点火させると共に、前面、後面、ロールオーバ衝突時に第１火薬部の点火後時間差をもって第２火薬部を点火させることを特徴とするエアバッグ装置。
請求項１記載のエアバッグ装置であって、
前記エアバッグ体は、前記車室内前部と側部の双方に配置され、
前記車室内側部に配置したエアバッグ体に展開状態を可変とするヒューズ機構を設け、
前記車室内側部に配置したエアバッグ体を展開させるインフレータを、前記車室内側部に配置したエアバッグ体を略１気圧で展開させる第１火薬部及び、気圧を付加する複数の第２の火薬部で形成し、
前記コントローラは、車両の側面衝突時に前記第１，第２の火薬部を同時に点火させると共に、前面、後面、ロールオーバ衝突時に第１火薬部の点火後に時間差をもって複数段に第２火薬部を点火させることを特徴とするエアバッグ装置。