JP3882904B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグ装置に関し、特に、複数のエアバッグを備えたエアバッグ装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
一般に、車両には、衝突時の衝撃から乗員を保護するためのエアバッグ装置が搭載される。エアバッグ装置は、インフレータ内に充填されたガス発生剤を気化させてエアバッグを展開し、衝突時に乗員に加わる衝撃を緩和するようになっている。このため、エアバッグ装置は、ガス発生剤を充填したインフレータと、通電時に熱を発生してガス発生剤を気化させるスクイブ（起爆手段）と、スクイブに通電するスクイブ駆動回路と、衝突判定時にエアバッグ展開信号を出力してスクイブ駆動回路を作動させる制御回路（ＣＰＵ）とを備えている。そして、スクイブ駆動回路は一般には集積回路（スクイブ駆動ＩＣ）で構成される。
【０００３】
複数のエアバッグを備えたエアバッグ装置の場合、複数のエアバッグのそれぞれのスクイブを駆動可能なスクイブ駆動回路が必要になる。その様なスクイブ駆動回路は集積率の高い単一の集積回路で構成可能であるが、一般には集積回路の集積率の上昇度合よりも価格の上昇度合が大きいので、コスト低減のため、スクイブ駆動回路を複数の集積回路で構成することが多い。
【０００４】
この様に、スクイブ駆動ＩＣは単一あるいは複数の集積回路で構成可能であるが、いずれの場合も、静電気や電気的なノイズによりスクイブ駆動ＩＣが故障してエアバッグの作動信頼性が低下するおそれがある。
そこで、作動信頼性向上のため、特開平１１−２９０００号に記載されたエアバッグ制御装置では、衝突判定を行うＣＰＵの他に、ＣＰＵ異常時にローレベルの展開禁止信号を出力するＣＰＵ監視回路を設け、ＣＰＵからのエアバッグ展開信号とＣＰＵ監視回路からの展開禁止信号との論理積に対応する展開信号によりスクイブを駆動するようにしている。このような構成によれば、ＣＰＵ監視回路を新たに設ける必要があり、構造が複雑となりコスト高になる。
【０００５】
さて、エアバッグ装置は衝突判定時にエアバッグを全展開させるものが一般的であるが、最近では、シート位置や衝突時の負の速度などに応じてエアバッグを段階的に展開可能なエアバッグ装置が開発されている。例えば、一つのエアバッグに対して第１及び第２段目スクイブを有したエアバッグ装置において、例えばシートが後方位置にあれば第１及び第２段目スクイブを駆動してエアバッグを全展開させる一方、シートが前方位置にあれば第１段目スクイブのみを駆動してエアバッグを部分展開させるようにしたものがある。この様に、各エアバッグを複数段階に展開可能なエアバッグ装置では、各エアバッグに対応して複数のスクイブが設けられる。なお、この場合も、複数のスクイブを単一のスクイブ駆動ＩＣで駆動するように構成すると、一般には、フェイルセーフ対策が必要になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、個々のエアバッグの各々に対して複数のスクイブを備えたエアバッグ装置では一般に費用対効果の観点から複数の集積回路からなるスクイブ駆動回路が用いられることに着目し、この様な構成において特別のフェイルセーフ対策を講じることなしに、いずれかの集積回路が万一故障した場合にも各エアバッグを駆動可能とするエアバッグ装置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】
請求項１に係るエアバッグ装置は、車室内に展開可能な第１及び第２エアバッグ袋体にガスをそれぞれ噴出する第１及び第２インフレータの各々に起爆手段を複数個配設し、また、第１インフレータ内の何れか一つの起爆手段と第２インフレータ内の何れか一つの起爆手段とを第１集積回路により駆動し、第１及び第２エアバッグ袋体を互いに対応した展開態様で展開させると共に、第１インフレータ内の別の起爆手段および第２インフレータ内の別の起爆手段を第２集積回路により駆動し、第１及び第２エアバッグ袋体を互いに対応しかつ第１集積回路における展開態様とは異なる展開態様で展開させることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係るエアバッグ装置によれば、第１集積回路に展開要求信号が加えられると、第１インフレータ内の一つの起爆手段が起爆されて第１インフレータから噴出するガスにより第１エアバッグ袋体がその分展開し、また、第２インフレータ内の一つの起爆手段が起爆されて第２エアバッグ袋体がその分展開する。また、第２集積回路に展開要求信号が加わると、第１インフレータ内の別の起爆手段と第２インフレータ内の別の起爆手段が起爆されて第１及び第２エアバッグ袋体がその分展開する。
【０００９】
従って、請求項１のエアバッグ装置において、第１または第２集積回路の何れか一方が万一故障した場合にも、正常作動可能な集積回路により各インフレータ内の少なくとも一つの起爆手段を展開要求に応じて駆動することができるので、展開要求時に第１及び第２エアバッグ袋体の双方が非展開になることが防止されて乗員の保護が図られる。
【００１２】
更に、第１及び第２エアバッグ袋体を互いに対応する展開態様で、かつ例えば部分展開或いは全展開というような異なる態様に展開させることができ、状況に適した乗員保護を図ることができる。しかも、両エアバッグ袋体を展開させる際、各集積回路に展開要求信号を単に印加すれば良く、エアバッグを展開させるために２種類の展開要求信号を各集積回路に順次印加する構成に比べ、回路構成や信号処理手順を簡易化することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置を説明する。
図１に示すように、本実施形態のエアバッグ装置は運転席エアバッグ１と助手席エアバッグ２とを備えている。運転席エアバッグ１は、第１エアバッグ袋体１１とこのエアバッグ袋体１１にガスを噴出して袋体１１を展開させるための第１インフレータ１２とを備えている。
【００１４】
本実施形態の運転席エアバッグ１は２段階に展開できるようになっており、そのため、第１インフレータ１２内には１段目及び２段目スクイブ１２ａ、１２ｂが配設されている。そして、１段目スクイブ１２ａへの通電が行われると、同スクイブ１２ａが発熱し、第１インフレータ１２内でスクイブ１２ａのまわりに充填されているガス発生剤が気化するようになっている。この結果発生したガスは、第１エアバッグ袋体１１の例えば周辺部を構成するサブ袋体（図示略）内に噴出し、袋体１１を例えば５０％展開させる。また、第１インフレータ１２内の２段目スクイブ１２ｂが通電状態になって発熱すると、スクイブ１２ｂまわりのガス発生剤が気化して、第１エアバッグ袋体１１の例えば中心部を構成するメイン袋体（図示略）内に噴出し、エアバッグ袋体１１が例えば５０％展開するようになっている。従って、１段目及び２段目スクイブ１２ａ、１２ｂに順次通電することにより、第１エアバッグ袋体１１を全展開させることができる。
【００１５】
同様に、助手席エアバッグ２は、例えばサブ及びメイン袋体（共に図示略）からなる第２エアバッグ袋体２１と、１段目及び２段目スクイブ２２ａ、２２ｂが配設された第２インフレータ２２とを備え、スクイブ２２ａ、２２ｂの一方または双方に通電することにより第２エアバッグ袋体２１を半展開または全展開できるようになっている。
【００１６】
また、エアバッグ装置は、衝突判定部３１を有するマイクロコンピュータ３と、衝突判定部３１の制御下で動作する第１及び第２スクイブ駆動ＩＣ（第１及び第２集積回路）４、５とを備え、衝突判定部３１及びスクイブ駆動ＩＣ４、５はエアバッグ駆動装置６を構成している。衝突判定部３１は、その入力側に接続された加速度センサ７が検出した負の加速度を積分して負の速度を演算し、この負の速度演算値の絶対値（以下、単に負の速度演算値という）がしきい値を越えたときに衝突判定するようになっている。
【００１７】
本実施形態の衝突判定部３１は、衝突前後の負の速度が、軽度の衝突に対応する第１しきい値を上回ったときに第１スクイブ駆動ＩＣ４に第１展開要求信号を出力し、また、衝突前後の負の速度が、第１しきい値よりも大きい第２しきい値を上回ったときに第２スクイブ駆動ＩＣ５に第２展開要求信号を出力するようになっている。
【００１８】
第１スクイブ駆動ＩＣ４の出力側は、第１インフレータ１２内の１段目スクイブ１２ａと第２インフレータ２２内の１段目スクイブ２２ａとに接続され、また、第２スクイブ駆動ＩＣ５の出力側は、第１インフレータ１２内の２段目スクイブ１２ｂと第２インフレータ２２内の２段目スクイブ２２ｂとに接続されている。
【００１９】
以下、エアバッグ装置の作用を説明する。
エアバッグ装置の衝突判定部３１は、例えばエアバッグ装置を搭載した車両のイグニッションキーがオン位置にある間、図２に示すエアバッグ駆動制御ルーチンを一定周期で実行する。
この制御ルーチンにおいて、衝突判定部３１は、加速度センサ７の検出出力（負の加速度データ）を入力し（ステップＳ１）、今回周期及びそれ以前にそれぞれ入力した負の加速度データから車両の負の速度を演算し（ステップＳ２）、負の速度演算値が第１しきい値よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ３）。この判定結果が否定（Ｎｏ）であれば負の速度演算値が第２しきい値よりも大きいか否かを判別し（ステップＳ４）、判別結果が否定であれば今回周期のエアバッグ駆動制御を終了する。この場合、運転席エアバッグ１及び助手席エアバッグ２は双方共に非展開状態に維持される。
【００２０】
一方、負の速度演算値が第１しきい値よりも大きいとステップＳ３で判別すると、衝突判定部３１は第１スクイブ駆動ＩＣ４に第１展開要求信号を出力し（ステップＳ５）、次に、負の速度演算値が第２しきい値よりも大きいか否かを判別し（ステップＳ４）、判別結果が否定であれば今回周期のエアバッグ駆動制御を終了する。
【００２１】
この様に、負の速度演算値が第１しきい値よりも大きく且つ第２しきい値よりも小さい場合、いわば軽度の衝突が発生した場合には、第１スクイブ駆動ＩＣ４への第１展開要求信号の出力に応じて、運転席エアバッグ１及び助手席エアバッグ２のインフレータ１２、２２の１段目スクイブ１２ａ、２２ａへの通電が行われる。従って、インフレータ１２、２２内で１段目スクイブ１２ａ、２２ａまわりに充填されているガス発生剤が気化し、この結果生じたガスがエアバッグ袋体１１、２１のサブ袋体内へ噴出し、それぞれのサブ袋体が展開する。すなわち、エアバッグ袋体１１、２１が部分展開たとえば５０％展開し、これにより軽度の衝突に適したエアバッグ展開による乗員保護が図られる。
【００２２】
付言すれば、本実施形態のエアバッグ装置は、インフレータ１１、２２内の互いに対応するスクイブ（起爆手段）１２ａ、２２ａを同時に起爆させてエアバッグ袋体１１、２１を互いに同一の展開態様で展開させる際に、第１スクイブ駆動ＩＣ（第１集積回路）４に第１展開要求信号を単に加えるものになっており、従って、両エアバッグ袋体１１、２１を展開させるために２種類の展開要求信号を第１スクイブ駆動ＩＣに順次印加する構成に比べ、第１スクイブ駆動ＩＣ４の回路構成や信号処理手順が簡易になる。第２スクイブ駆動ＩＣについても同様である。
【００２３】
一方、負の速度演算値が第２しきい値よりも大きいとステップＳ４で判別すると、衝突判定部３１は、第２スクイブ駆動ＩＣ５に第２展開要求信号を出力する（ステップＳ６）。この場合、インフレータ１２、２２の２段目スクイブ１２ｂ、２２ｂへの通電が行われ、インフレータ１２、２２内で２段目スクイブ１２ｂ、２２ｂまわりに充填されたガス発生剤が気化する。この結果、ガスがエアバッグ袋体１１、２１のメイン袋体内に噴出して、両メイン袋体が展開する。
【００２４】
この様に、負の速度演算値が第２しきい値よりも大きくなるような衝突の場合、エアバッグ袋体１１、２１のそれぞれのサブ袋体及びメイン袋体が順次展開し、従って、エアバッグ袋体１１、２１が全展開して強い衝突に適合した乗員保護が図られる。
なお、第１または第２スクイブ駆動ＩＣ４、５の何れか一方が万一故障した場合にも、正常作動可能な他方のスクイブ駆動ＩＣによりインフレータ１２、２２の各々の１段目または２段目スクイブが駆動されることになる。この結果、何れか一方のスクイブ駆動ＩＣが故障した状態においても、強い衝突が発生したときには、運転席エアバッグ１及び助手席エアバッグ２が部分展開するので、両エアバッグが双方共に非展開になることがなく、乗員の保護が図られる。
【００２５】
また、スクイブ駆動ＩＣ４、５の何れか一方が故障した場合、衝突判定部３１から展開要求信号が出力されていないにもかかわらず、故障したスクイブ駆動ＩＣの誤動作によりスクイブへの通電がなされるおそれがある。本実施形態では、各スクイブ駆動ＩＣが、インフレータ１２、２２内の２つのスクイブの何れか一方のみに接続されているので、その様な故障が生じた場合にも、エアバッグ袋体が全展開することはなく、従って、エアバッグの展開によって乗員に加えられる衝撃を緩和できる。
【００２６】
上述の説明から明らかなように、スクイブ駆動ＩＣ４、５やスクイブ１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂはＣＰＵ監視回路や集積回路などのフェイルセーフ手段に接続されておらず、換言すれば、各スクイブ駆動ＩＣ及び各スクイブはフェイルセーフ構造になっていない。それにもかかわらず、本実施形態のエアバッグ装置は、何れか一方のスクイブ駆動ＩＣの故障に起因する展開要求時のエアバッグの非展開や非展開要求時のエアバッグの全展開を防止可能になっている。この様に、特別のフェイルセーフ手段が不要である分、回路構成の簡易化や低コスト化が図られる。
【００２７】
以上で本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態のものに限定されない。
例えば、上記実施形態では２つのスクイブ駆動ＩＣを用いて２つのエアバッグの展開制御を行う場合について説明したが、本発明においてスクイブ駆動ＩＣ（集積回路）やエアバッグの配設数は２つに限定されない。すなわち、車両には、運転席エアバッグや助手席エアバッグに加えてサイドエアバッグやカーテンエアバッグが搭載されることがあり、その様な場合、本発明によれば、所要数のスクイブ駆動ＩＣを用いて所要数のエアバッグの展開制御を行うことができる。例えば、２つのスクイブ駆動ＩＣを用いて３つのエアバッグを２段階に展開制御するため、２つのスクイブ駆動ＩＣの一方により３つのエアバッグのそれぞれの１段目スクイブを駆動すると共に他方のスクイブＩＣにより３つのエアバッグのそれぞれの２段目スクイブを駆動するようにしても良い。また、第１ないし第３スクイブ駆動ＩＣにより３つのエアバッグの１段目ないし３段目スクイブをそれぞれ駆動するようにすることができ、この場合、３つのエアバッグが３つのスクイブ駆動ＩＣにより３段階に展開制御されることになる。
【００２８】
また、上記実施形態では、加速度センサ出力から得た負の速度演算値の大小に応じてエアバッグを複数段階に展開させるようにしたが、乗員が大人か子供であるかに応じて、或いはシート位置の前後に応じてエアバッグの展開態様を変化させ、これにより状況に適合する乗員保護を図るようにしても良い。
更に、上記実施形態では、負の速度演算値が第１しきい値を上回るような衝突の判定時に第１スクイブ駆動ＩＣに第１展開要求信号を加え、また、負の速度演算値が第２しきい値を上回るような衝突の判定時に第２スクイブ駆動ＩＣに第２展開要求信号を加えるようにしたが、衝突判定時に第１及び第２スクイブ駆動ＩＣに両者に共通の展開要求信号を印加するようにしても良い。この場合、何れか一方のスクイブ駆動ＩＣが故障しているときにも、展開要求に応じて他方のスクイブ駆動ＩＣが正常動作してエアバッグを部分展開させて乗員を保護することができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に係るエアバッグ装置は、第１及び第２エアバッグ袋体にガスをそれぞれ噴出する第１及び第２インフレータの各々に起爆手段を複数個配設し、また、各インフレータ内の何れか一つの起爆手段を第１集積回路により駆動すると共に各インフレータ内の別の起爆手段を第２集積回路により駆動するようにしたので、両集積回路の一方に展開要求信号を加えることにより第１及び第２エアバッグ袋体を夫々展開させることができる。また、何れか一方の集積回路が故障した場合にも、正常作動可能な集積回路により各インフレータ内の少なくとも一つの起爆手段を展開要求に応じて駆動することができるので、展開要求時に両エアバッグ袋体の双方が非展開になることを防止して乗員保護を図ることができる。
【００３０】
更に、第１インフレータ内の各起爆手段が起爆されたときの第１エアバッグ袋体の展開態様と第２インフレータ内の対応する起爆手段が起爆されたときの第２エアバッグ袋体の展開態様とが対応し、かつ例えば部分展開或いは全展開というように異なる態様に展開できるので、状況に適した乗員保護を図ることができる。しかも、両エアバッグを展開させる際に各集積回路に展開要求信号を一度印加すれば良く、回路構成や信号処理手順を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるエアバッグ装置の概略図である。
【図２】図１に示した衝突判定部が実施するエアバッグ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１ 運転席エアバッグ
２ 助手席エアバッグ
４ 第１スクイブ駆動ＩＣ
５ 第２スクイブ駆動ＩＣ
６ エアバッグ駆動装置
７ 加速度センサ
１１ 第１エアバッグ袋体
１２ 第１インフレータ
１２ａ、２２ａ １段目スクイブ
１２ｂ、２２ｂ ２段目スクイブ
２１ 第２エアバッグ袋体
２２ 第２インフレータ
３１ 衝突判定部

Claims (1)

1. 車室内に展開可能な第１及び第２エアバッグ袋体と、
   前記第１及び第２エアバッグ袋体にガスをそれぞれ噴出する第１及び第２インフレータと、
   上記各インフレータ内にそれぞれ複数個配設された起爆手段と、
   上記第１インフレータ内の何れか一つの起爆手段および上記第２インフレータ内の何れか一つの起爆手段を駆動し、上記第１及び第２エアバッグ袋体を互いに対応した展開態様で展開させる第１集積回路と、
   上記第１インフレータ内の別の起爆手段および上記第２インフレータ内の別の起爆手段を駆動し、上記第１及び第２エアバッグ袋体を互いに対応しかつ上記第１集積回路における展開態様とは異なる展開態様で展開させる第２集積回路と
   を備えることを特徴とするエアバッグ装置。

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