JP4128518B2 - 着火装置 - Google Patents
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Description
従って、自己診断により点火回路に備えられた着火素子の抵抗値診断を精度良く実行し、点火回路の動作を保証する着火装置を実現することができるという効果が得られる。
図1は、本発明の一実施例の着火装置を備えた乗員保護装置における点火システムの概要を示すブロック図である。なお、本実施例の着火装置を備えた乗員保護装置は、特に自動車等の車両に搭載して利用することが有用であり、一例として、乗員保護装置が自動車に搭載された場合について説明する。
図1において、コントロールユニット1は、車両に加わった衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の中心をなす制御装置であって、乗員を保護するために車両の適所に設けられた複数の補助拘束装置(図示せず)に1対1で備えられる該補助拘束装置の着火装置2a、2b、2c・・・が、例えば2対の線材が両方とも接地されない平衡型のバス線3を用いて並列に接続されている。なお、着火装置2a、2b、2c・・・は点火剤(補助拘束装置のガス発生剤に火をつける火薬)を利用して補助拘束装置を作動させる装置であって、内部に点火剤(後述する点火剤54)を内蔵しており、コントロールユニット1から着火装置2a、2b、2c・・・の通信アドレスを指定して送出された点火指令信号(点火指令コマンド)を受信して点火剤に点火することで補助拘束装置を作動させる。
ここで、通信回路14と着火装置2a、2b、2c・・・との間のバス線3を介した電力供給と制御信号の通信に関して説明する。図2は、通信回路14と着火装置2a、2b、2c・・・との間でバス線3を介して送受信される信号の仕様を、横軸を「時刻t」、縦軸を「電圧V」として示した図である。コントロールユニット1によってバス線3は、図2に示すように、コントロールユニット1と着火装置2a、2b、2c・・・との間で通信アドレスを指定して制御信号を送受信する「通信フェーズ」と、コントロールユニット1から着火装置2a、2b、2c・・・へ電力を供給する「電力供給フェーズ」とを交互に繰り返すように制御される。具体的には、例えば「通信フェーズ」では、バス線3を構成する2本の線間の電位差が6[V]でデータ"High"(=1)、同様に2本の線間の電位差が3[V]でデータ"Low"(=0)を示し、更に「電力供給フェーズ」では、2本の線間の電位差が11[V]の電力がコントロールユニット1から着火装置2a、2b、2c・・・へ供給される。
一方、図3は、本実施例の着火装置の点火回路の詳細を示すブロック図であって、一例として、着火装置2aについて詳細に示す。なお、バス線3に接続された他の着火装置2b、2c・・・は、全て着火装置2aと同じ構成を備えているものとする。
図3において、着火装置2aの点火回路には、バス線3による通信の診断とコントロールユニット1からの指示に基づく点火制御を実行する制御回路21が備えられており、バス線3との間で制御信号の送受信を行うための受信バッファや送信バッファを含む通信回路22を介してバス線3と接続されている。
また、昇圧回路25の出力には、コンデンサ26が接続されており、着火装置2aが点火剤に点火して補助拘束装置を作動させるために必要な、昇圧回路25により昇圧された電力を蓄電できるように構成されている。
次に、図面を参照して、本実施例の着火装置の物理的配置構成について説明する。図4は、本実施例の着火装置の物理的配置構成を示す、着火装置の縦方向断面図であって、一例として、着火装置2aについて詳細に示す。なお、バス線3に接続された他の着火装置2b、2c・・・は、全て着火装置2aと同じ物理的配置構成を備えているものとする。
そして、これら点火剤54、IC基板53、ピン51a、ヘッダ52を、上部が閉塞された円筒状のキャップ56で覆い、更にキャップ56で覆われた点火剤54、IC基板53、ピン51a、ヘッダ52を、モールド成型によりピン51a、51bの部分にまたがって樹脂モールド57で覆うことで一体化させる。なお、上記の説明において各部の材質は一例であって、例えばキャップ56に金属製のものを使用することができるなど種々の対応が採用可能である。
次に、図面を参照して、本実施例の着火装置の診断処理部31bによる着火素子29の診断手順について詳細に説明する。図5は、本実施例の着火装置の診断処理部31bによる着火素子29の診断手順を示すフローチャートである。
図5において、まず診断処理部31bは、スイッチング素子27を遮断させて、着火素子29側の回路とコンデンサ26側の回路との間の接続を切断すると共に、スイッチング素子28及びスイッチング素子30を導通させ、着火素子に定電流を通電可能とする(ステップS1)。
次に、診断処理部31bは、定電流回路31aにより着火素子29に定電流を通電し、A点及びB点の信号、すなわち着火素子29の両端に印加されるそれぞれの信号を取得すると共に、着火素子29の両端に印加されるそれぞれの信号の電圧値を測定する(ステップS2)。
そして、診断処理部31bは、ステップS2で測定した着火素子29に印加される信号の電圧値と、ステップS3で測定した比較診断用抵抗素子32に印加される信号の電圧値とを比較して(ステップS4)、着火素子29の抵抗値が正常か、または異常かを診断する(ステップS5)。
定電流Iにより着火素子29の両端に発生する電圧降下(VA−VB)と、同様に定電流Iにより比較診断用抵抗素子32の両端に発生する電圧降下(VC−0)との差分の絶対値が所定値αより大きい場合には、ステップS5において着火素子29の抵抗値は異常と判断する。
一方、ステップS5において、着火素子29の抵抗値が異常と判定された場合(ステップS5のNO)、診断処理部31bは、通信回路22を介してコントロールユニット1へ警報信号を出力する(ステップS6)。
従って、自己診断により着火素子29の抵抗値診断を精度良く実行し、点火回路の動作を保証する着火装置を実現することができるという効果が得られる。
具体的には、上述の比較診断用抵抗素子32の抵抗値R2=2[Ω]、定電流回路31aの出力する定電流I=50[mA]とし、所定値α=0.01[V]とすると、約10[%]の抵抗値変動を検出し、着火素子29の抵抗値が正常か否かを診断することができる。
26 コンデンサ(蓄電手段)
27 スイッチング素子
29 着火素子
31a 定電流回路
31b 診断処理部
54 点火剤(火薬)
S2 素子特性測定手段
S3 基準値測定手段
S4、S5 診断手段
Claims (1)
- 電力及び制御信号を供給するバス線に接続されると共に、前記バス線から受信した点火指令信号に基づいて、点火回路が乗員保護装置の補助拘束装置を作動させるための火薬に点火する着火装置であって、
前記点火回路が、
前記バス線から供給された電力を蓄電する蓄電手段と、
前記蓄電手段に蓄電された電力を用いて前記火薬に点火する着火素子と、
前記着火素子の診断時に、前記着火素子と前記蓄電手段との間の接続を切断するスイッチング素子と、
前記着火素子の診断時に、前記着火素子に定電流を通電し、該着火素子に印加される信号の電圧値を測定する素子特性測定手段、および、前記着火素子の診断時に、前記着火素子と同等の抵抗値を有し前記着火素子と並列に接続された比較診断用抵抗素子に定電流を通電して該比較診断用抵抗素子に印加される信号の電圧値を測定する基準値測定手段を備え、前記素子特性測定手段により測定された電圧値と前記基準値測定手段により測定された電圧値とを比較して、前記着火素子が正常か、または異常かを診断する診断手段と
を備えたことを特徴とする着火装置。
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