JP3953870B2 - 車両のエアバックシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の外部に向けて展開させる車両用外置きエアバック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用外置きエアバック装置として、例えば▲１▼特開平７−１０８９０３号公報「ピラーエアバッグ装置」や▲２▼特開平１０−７１９２３号公報「車両用エアバッグ装置」が知られている。
上記▲１▼は、同公報の図１及び図２によれば、フロントバンパ１２に取付けた歩行者衝突検出センサ１３（符号は公報に記載の符号を流用した）と、この歩行者衝突検出センサ１３が所定の検出結果を得たときに爆発させるインフレータ１９と、このインフレータ１９でフロントピラー１７の外側に膨張展開させるピラーエアバッグ１８とから構成したピラーエアバッグ装置である。
【０００３】
上記▲２▼は、同公報の図３によれば、インフレータ７で膨張展開させるエアバッグ６と、このエアバッグ６の根本近傍に開けることでエアバッグ６の圧力を所定範囲の圧力に保つベントホール１２と、エアバッグ６の圧力が所定圧力に達するまでベントホール１２を塞ぐカバー１３とから構成した車両用エアバッグ装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記▲１▼のピラーエアバッグ装置では、ピラーエアバッグ１８の圧力が高まった状態で衝突物がピラーエアバック１８に当たることになり、衝突物は大きな衝撃を受けたり、跳ね返されたりすることになり、十分に衝撃を吸収することはできないこともある。
また、上記▲２▼の車両用エアバッグ装置では、エアバッグ６の根本近傍にベントホール１２が位置するので、ベントホール１２はインフレータ７の設定位置にも近く、エアーバッグ６の内圧を保つ観点からすると、エアバッグ６を膨張展開するガスの不必要な流失が多いことになる。これではインフレータ７の量も増加するばかりである。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、衝突物の衝撃を十分に吸収できるとともに、ガスの不必要な流失を抑えることのできる車両用外置きエアバック装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、フロントピラーの外方に、且つフロントピラーに倣わせてエアバッグを縦長状に膨出展開させる車両用外置きエアバッグ装置と、運転者の保護をする運転者用エアバッグとを備えた車両のエアバックシステムにおいて、車両外置きエアバック装置に、エアバッグの上端部に、膨出展開させたエアバッグの圧力が一定圧力を超えたときに開いて所定圧力にするリリース弁を備え、運転者用エアバッグの内圧保持時間を５０〜６０ｍｓの間に設定し、車両外置きエアバック装置の内圧保持時間を、運転者用エアバッグの内圧保持時間よりも長い６５〜１６０ｍｓの間に設定し、リリース弁に、ハウジングに移動可能に収納したボールと、このボールを押圧する圧縮ばねとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
例えば、衝突物の一部分がエアバッグに衝突し、この状態で衝突物の他の部分が二次衝突をした場合を想定する。一般的に、衝突物の一部分がエアバッグ装置に衝突した状態ではエアバッグ内の圧力は増加する。このエアバッグ内の圧力が増加した状態で衝突物の他の部分が二次衝突をすれば、この衝突物の他の部分の衝撃を十分に吸収することはできない。
そこで、膨出展開させたエアバッグの圧力が一定圧力を超えたときに開いて所定圧力にするリリース弁を備えることで、先ず、エアバッグで衝突物の一部分を受け、その後にエアバッグで衝突物の他の部分を受けたとしても、エアバックは一定圧に保つことができる。この結果、車両用外置きエアバッグ装置に、二次衝突が発生しても衝突物を十分に保護することができる。
また、エアバッグの上端部は衝突物が当たる可能性の低い部分であり、エアバッグの上端部にリリース弁を設けることで、衝撃吸収の妨げにならない。
さらに、車両外置きエアバック装置の内圧保持時間を、運転者用エアバッグの内圧保持時間よりも長く設定した。
【０００８】
また、リリース弁に、ハウジングに移動可能に収納したボールと、このボールを押圧する圧縮ばねとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両外置きエアバック装置を搭載した車両の斜視図であり、１０は車両、１１は車体、１２は前輪、１３はフロントバンパ、１４はヘッドライト、１５はボンネット、１６はフロントガラス、１７はドア、１８はドアミラー、１９はルーフ、２１はフロントピラー、２２は左右のフロントピラー２１，２１に掛け渡すとともに、フロントガラス１６の下端から前方に延ばすことでボンネット１５の後端とフロントガラス１６との間を塞ぐカウルを示す。
車両用外置きエアバッグ装置としてのピラー用エアバッグ装置４０は、カウル２２に収納し、必要に応じてカウル２２から膨出展開させ、フロントピラー２１の前面廻りを覆うことで、衝突物の衝撃を吸収するものであり、以下、その詳細を述べる。
【００１０】
図２は本発明に係る車両外置きエアバッグ装置を組み込んだエアバッグシステムのシステム図であり、エアバッグシステム３０は、運転者の保護をする運転者用エアバッグ３１と、乗員を保護する乗員用エアバッグ３２と、車両１０の衝撃を検知する加速度センサ３３と、膨出展開させることでフロントピラー２１，２１の前面廻りを覆うピラー用エアバッグ装置４０，４０（奥側の４０は不図示）と、フロントバンパ１３に衝突物が当たったことを検知する検知センサ３４と、この検知センサ３４の情報でピラー用エアバッグ装置４０，４０を膨出展開させるとともに加速度センサ３３の情報で運転者用エアバッグ３１及び乗員用エアバッグ３２を膨出展開させるＥＣＵ（制御部）３５と、からなる。
【００１１】
すなわち、検知センサ３４で衝突物を検知した場合に、ＥＣＵ（制御部）３５からの信号でピラー用エアバッグ装置４０，４０を膨出展開させ、加速度センサ３３で所定の値を超える車両１０の衝撃を検知した場合に、ＥＣＵ（制御部）３５からの信号で運転者用エアバッグ３１及び乗員用エアバッグ３２を膨出展開させる。
【００１２】
図３は本発明に係る車両外置きエアバッグ装置の側面図であり、ピラー用エアバッグ装置４０のセット状態を示す。
ボンネット１５の後端部とフロントガラス１６の下端部との間を塞ぐカウル２２は、天井２４、前板２５、底板２６及び後板２７から構成する車両幅方向に延ばした略筒状の部材であり、天井２４にピラー用エアバッグ装置４０をセットするとともに膨出展開可能な開口２８を形成したものである。
ピラー用エアバッグ装置４０は、開口２８に上部を臨ませ、下部をカウル２２の底板２６に取付け、開口２８をピラー用エアバッグ装置４０の膨出展開時に外れるリッド２９で塞いだ構造である。
【００１３】
図４は本発明に係る車両外置きエアバッグ装置の斜視図であり、ピラー用エアバッグ装置４０は、カウル２２の底板２６に取付けるベース部材４１と、このベース部材４１内に収納したインフレータ４２と、このインフレータ４２を爆発させることで膨出展開させる縦長状のエアバッグ４３と、このエアバッグ４３の上端部４８に取付けることで、膨出展開させたエアバッグ４３が一定圧力を超えたときに開いて所定圧力にするリリース弁４４と、からなる。なお、４６はエアバッグの下端部４９に配置した膨出ガスのガス注入口、４７はベース部材４１をカウル２２の底板に固定するボルトである。
【００１４】
図５は図４の５−５線断面図であり、リリース弁４４は、エアバッグ４３の上端部４８に取付けるハウジング５１と、このハウジング５１に移動可能に収納したボール５２と、このボール５２を押圧する圧縮ばね５３と、からなる。
ハウジング５１は、ボール５２及び圧縮ばね５３を収納する収納部５５と、膨出ガスを導入する導入孔５６と、エアバッグ４３の圧力が所定圧を超えたときにボール５２をエアバッグ４３外に排出するとともにエアバッグ４３内の圧力を所定圧にするガス抜き孔５７と、を備える。
【００１５】
すなわち、ピラー用エアバッグ装置４０は、フロントピラー２１（図１参照）の外方に、且つフロントピラー２１に倣わせてエアバッグ４３を縦長状に膨出展開させるピラー用エアバッグ装置において、エアバッグ４３の上端部４８に、膨出展開させたエアバッグ４３の圧力が一定圧力を超えたときに開いて所定圧力にするリリース弁４４を備えたものであると言える。
【００１６】
一般的に、衝突物の一部分がエアバッグに衝突し、この状態で衝突物の他の部分が二次衝突をした場合を想定する。一般的に、衝突物の一部分がエアバッグ装置に衝突した状態ではエアバッグ内の圧力は増加する。このエアバッグ内の圧力が増加した状態で衝突物の他の部分が二次衝突をすれば、この衝突物の他の部分の衝撃を十分に吸収することはできない。
【００１７】
そこで、膨出展開させたエアバッグ４３の圧力が一定圧力を超えたときに開いて所定圧力にするリリース弁４４を備えることで、先ず、エアバッグ４３で衝突物の一部分を受け、その後にエアバッグ４３で衝突物の他の部分を受けたとしても、エアバック４３は一定圧に保つことができる。この結果、ピラー用エアバッグ装置４０に、二次衝突が発生しても衝突物を十分に保護することができる。
また、エアバッグ４３の上端部４８は衝突物が当たる可能性の低い部分であり、エアバッグ４３の上端部４８にリリース弁４４を設けることで、衝撃吸収の妨げにならない。
【００１８】
さらに、ピラー用エアバッグ装置４０は、エアバッグ４３に注入する膨出ガスのガス注入口４６を、エアバッグ４３の下端部４９に配置したものであるとも言える。
エアバッグ４３に注入する膨出ガスのガス注入口４６を、エアバッグ４３の下端部４９に配置することで、リリース弁４４をガス注入口４６から離すことができ、不必要な膨出ガスの流出を回避することができる。
【００１９】
次に、エアバッグシステム３０の作動タイミング設定の一例を示す。
図６（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る車両外置きエアバッグ装置を組み込んだエアバッグシステムの作動タイミング図である。
（ａ）において、フロントバンパ１３に衝突物Ｓが衝突し、この衝突物Ｓを検知センサ３４が感知し、検知センサ３４からＥＣＵ(制御部)３５に衝突物Ｓを感知した信号を送り、この信号に基づいてＥＣＵ（制御部）３５からインフレータ４２（図５参照）を爆発させる信号を送り、エアバッグ４３を膨出展開させる。
【００２０】
（ｂ）において、衝突物Ｓの検知すると１５ｍｓ後からピラー用エアバッグ装置４０の膨出展開を開始し、検知後６５ｍｓで完了させる。シュミレーションの結果、比較的大きな衝突物では１００ｍｓを超え１２０ｍｓ以下で膨出展開したエアバッグ４３に到達し、中くらいの衝突物では１２０ｍｓを超え１６０ｍｓ以下で膨出展開したエアバッグ４３に到達し、又比較的小さな衝突物では１６０ｍｓを超え１７０ｍｓ以下で膨出展開したエアバッグ４３に到達する。そこで、６５〜１６０ｍｓの間はエアバッグ４３の内圧を保持して衝突物Ｓの衝撃吸収をするように設定する。
【００２１】
（ｃ）において、縦壁Ｔなどに車両１０が衝突した場合には、運転者や乗員の保護のために、運転者用エアバッグ３１及び乗員用エアバッグ３２を膨出展開させる必要があり、加速度センサ３３が衝撃を感知するとＥＣＵ（制御部）３５の指示で運転者用エアバッグ３１及び乗員用エアバッグ３２を膨出展開させる。
【００２２】
（ｄ）において、車両１０が縦壁Ｔに衝突したことを検知する１０ｍｓ後から運転者用エアバッグ３１及び乗員用エアバッグ３２を膨出展開を開始し、検知後５０ｍｓで完了させる。シュミレーションの結果、運転者（又は乗員）は、５０ｍｓを超え１００ｍｓ以下で運転者用エアバッグ３１（又は乗員用エアバッグ３２）に当たる。従って、５０〜６０ｍｓの間は運転者用エアバッグ３１（又は乗員用エアバッグ３２）を保持するようにし、衝撃吸収するようにした。
【００２３】
以上に述べたピラー用エアバッグ装置４０の作用を次に説明する。
図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る車両用外置きエアバッグ装置の第１作用説明図である。
（ａ）において、フロントバンパ１３に衝突物Ｓが衝突し、この衝突物Ｓを検知センサ３４（図２参照）で感知し、検知センサ３４からＥＣＵ(制御部)３５（図２参照）に衝突物Ｓを感知した信号を送り、この信号に基づいてＥＣＵ（制御部）３５からインフレータ４２（図５参照）を爆発させる信号を送り、エアバッグ４３を矢印▲１▼の如く膨出展開させる。
【００２４】
（ｂ）において、ボンネット１５上に衝突物Ｓは跳ね上げられ、先ず、衝突物Ｓの一部分が矢印▲２▼の如くエアバッグ４３に当たり、このエアバッグ４３で衝撃の吸収を図る。このときに、エアバッグ４３に取付けたリリース弁４４を開放してなエアバッグ４３の内圧をと持つことができる。
【００２５】
（ｃ）において、衝突物Ｓの他の部分が矢印▲３▼の如くエアバッグ４３に当たる。先にも述べた通り、エアバッグ４３はリリース弁４４を備えるので、所定の内圧を保つことができる。この結果、衝突物Ｓの他の部分の衝撃を十分に吸収することができる。
【００２６】
図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る車両用外置きエアバッグ装置の第２作用説明図であり、リリース弁４４の動作を説明する。
（ａ）において、エアバッグ４３を膨出展開した膨出ガスの圧力が矢印ａ１〜ａ３の如く導入孔５６廻りに加わる。
（ｂ）において、エアバッグ４３の内圧が所定の圧力を超えると、リリース弁４４のボール５２を矢印ｂの如く押し上げる。
（ｃ）において、膨出ガスが矢印ｃの如くガス抜き孔５７からエアバック４３外に噴出するとともに、ボール５２はガス抜き孔５７から外部に排出される。
【００２７】
すなわち、膨出展開させたエアバッグ４３の圧力が一定圧力を超えたときに開いて所定圧力にするリリース弁４４を備えることで、先ず、エアバッグ４３で衝突物Ｓ（図７参照）の一部分を受け、その後にエアバッグ４３で衝突物Ｓの他の部分を受けたとしても、エアバック４３は一定圧に保つことができる。この結果、ピラー用エアバッグ装置４０（図５参照）に、二次衝突が発生しても衝突物を十分に保護することができる。
【００２８】
図９は本発明に係る第２実施の形態の車両外置きエアバッグ装置の側面図であり、車両用外置きエアバッグ装置としてのピラー用エアバッグ装置６０は、フロントピラー６１に収納するエアバッグ４３と、このエアバッグ６３を膨出展開させるインフレータ６２とからなり、エアバッグ６３は、膨出展開させたエアバッグの圧力が一定圧力を超えたときに開いて所定圧力にするリリース弁としての縫い合せ部６４，６４を備える。
【００２９】
図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る第２実施の形態の車両外置きエアバッグ装置の作用説明図である。
（ａ）において、衝突物Ｓ１を感知することでインフレータ６２を爆発させ、フロントピラー６１からエアバッグ６３を膨出展開させる。
（ｂ）において、衝突物Ｓ１がエアバッグ６３に当たることでエアバッグ６３の内圧が増加する。
（ｃ）において、エアバッグ６３の内圧が所定の圧力を超えることで、縫い合せ部６４，６４が裂け、エアバッグ６３の内圧を所定の圧力にする。
【００３０】
すなわち、膨出展開させたエアバッグ６３の圧力が一定圧力を超えたときに裂けて所定圧力にする縫い合せ部６４，６４を備えることで、エアバック６３は一定圧に保つことができる。この結果、車両用外置きエアバッグ装置６０に、二次衝突が発生しても衝突物を十分に保護することができる。
【００３１】
尚、第２実施の形態では図９に示すように、リリース弁としての縫い合せ部６４を２個としてが、これに限るものではなく、１個又は３個以上の縫い合せ部を設けたものであってもよい。また、これらの縫い合せ部が裂ける強度を変化させた複数の縫い合せ部を組み合わせたものであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、エアバッグの上端部に、膨出展開させたエアバッグの圧力が一定圧力を超えたときに開いて所定圧力にするリリース弁を備えたので、エアバッグで衝突物の一部分を受け、その後にエアバッグで衝突物の他の部分を受けたとしても、エアバックは一定圧に保つことができる。この結果、車両用外置きエアバッグ装置に、二次衝突が発生しても衝突物を十分に保護することができる。
また、エアバッグの上端部は衝突物が当たる可能性の低い部分であり、エアバッグの上端部にリリース弁を設けることで、衝撃吸収の妨げにならない。
さらに、車両外置きエアバック装置の内圧保持時間を、運転者用エアバッグの内圧保持時間よりも長く設定した。
【００３３】
また、リリース弁に、ハウジングに移動可能に収納したボールと、このボールを押圧する圧縮ばねとを備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両外置きエアバック装置を搭載した車両の斜視図
【図２】本発明に係る車両外置きエアバッグ装置を組み込んだエアバッグシステムのシステム図
【図３】本発明に係る車両外置きエアバッグ装置の側面図
【図４】本発明に係る車両外置きエアバッグ装置の斜視図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】本発明に係る車両外置きエアバッグ装置を組み込んだエアバッグシステムの作動タイミング図
【図７】本発明に係る車両用外置きエアバッグ装置の第１作用説明図
【図８】本発明に係る車両用外置きエアバッグ装置の第２作用説明図
【図９】本発明に係る第２実施の形態の車両外置きエアバッグ装置の側面図
【図１０】本発明に係る第２実施の形態の車両外置きエアバッグ装置の作用説明図
【符号の説明】
２１，６１…フロントピラー、４０，６０…車両用外置きエアバッグ装置（ピラー用エアバッグ装置）、４３，６３…エアバッグ、４４…リリース弁、４６…ガス注入口、４８…上端部、４９…下端部、６４…リリース弁（縫い合せ部）。

Claims (1)

1. フロントピラーの外方に、且つフロントピラーに倣わせてエアバッグを縦長状に膨出展開させる車両用外置きエアバッグ装置と、運転者の保護をする運転者用エアバッグとを備えた車両のエアバックシステムにおいて、
   前記車両外置きエアバック装置は、前記エアバッグの上端部に、膨出展開させたエアバッグの圧力が一定圧力を超えたときに開いて所定圧力にするリリース弁を備え、
   前記運転者用エアバッグの内圧保持時間を５０〜６０ｍｓの間に設定し、前記車両外置きエアバック装置の内圧保持時間を、前記運転者用エアバッグの内圧保持時間よりも長い６５〜１６０ｍｓの間に設定し、
   前記リリース弁は、ハウジングに移動可能に収納したボールと、このボールを押圧する圧縮ばねとを備えたことを特徴とする車両のエアバックシステム。

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