JP4192654B2 - Airbag device mounted on the front of the vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両前部に搭載されたエアバッグ装置に関し、特に、エアバッグ装置を複数の気室に区画した技術に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
走行中の車両に障害物が衝突すると、その障害物が衝突により跳ね上げられて、再度、車両のカウル部やフロントガラス、フロントピラーなどに衝突する虞がある。
【0003】
これに対し、例えば、下記特許文献1に開示するように、走行中の車両が障害物と接触する可能性が高いと判断した時には、車両のカウル部に設置したインフレータを作動させて、車両のカウル部やフトントガラス、フロントピラーに対し、瞬時に大型エアバッグを展開させて、障害物がこれらの車両前部に衝突する際の衝撃を緩和することが実験、検証されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−308028号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両前部の一部分であるフードの後端部やフロントピラーを覆う大型のエアバッグを展開させた後に、障害物をエアバッグに衝突させる際、この時の衝突時の衝撃が大きい場合には、障害物が、エアバッグ内のガスを衝突部分周辺のエアバッグ内に大きく押し避けて侵入し、障害物が、エアバッグによって覆われているエアバッグ下の車両外形部分まで大きく沈み込んでしまうことが考えられる。
【0006】
このような場合、障害物は車両外形部分に比較的な大きな衝撃で衝突することになると考えられ、これにより衝突時の衝撃を十分緩和できないといった問題が考えられる。
【0007】
これに対し、エアバッグ内に供給されるガス圧を増大させ、エアバッグの大きな沈み込みを低減させることが考えられるが、エアバッグ内のガス圧を増大させると、障害物がエアバッグ自体に衝突した際にエアバッグが殆ど沈み込まなくなり、反って、衝突時の衝撃を低減できず、やはり衝撃の緩和が不十分となってしまう虞がある。
【0008】
そこで、エアバッグの大きな沈み込みを低減させるため、エアバッグ内を複数の気室に区画することが考えられる。しかしながら、車両前部の外形は、フードやフロントピラー、フロントガラスなどにより複雑な形状をしており、フードとフロントガラスと接点近傍であるカウルや、フロントピラーの外形部分等、部分的に強度が高い場所が存在し、この部分への障害物の衝突時における衝撃を低減させなければならない。
【0009】
そこで、上述のようにエアバッグに複数の気室を形成させた場合においては、強度が高い場所には、気室の区画部分(仕切り部分)は位置させずに、その代わりに気室が位置するようにして、障害物がこの部分に衝突しても、気室によって衝撃を緩和させることが要求される。
【0010】
こうした要求を満たしつつ気室を区画した場合、各気室の容積が互いに相違してしまい、これにより容積が大きい気室では、容積が小さい気室に比べ、上述のような障害物の衝突時による大きな沈み込みが発生しやすくなって、障害物が車両外形に対し大きな衝撃で衝突するといった問題が考えられる。
【0011】
本発明は、以上のような課題に勘案してなされたもので、その目的は、車両前部に搭載されたエアバッグ装置において、エアバッグ内を複数の気室に仕切るとともに、これらの気室を互いに連通させる連通路を形成させることで、展開したエアバッグに障害物が衝突した時にはエアバッグを適度に沈み込ませて、衝突時の衝撃を緩和することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の請求項1記載の発明においては、車両と該車両前方に存在する障害物との接触を検出若しくは予知することによって、インフレータによるガスの供給を行って、車両前部のフロントピラーとフロントガラスの下端部とフードの車両前後方向後端部とを覆うようにエアバッグを展開させる車両前部に搭載されたエアバッグ装置において、上記エアバックは、上記フードの車両前後方向後端部を覆うように展開されて車幅方向に延びる前部と、上記フロントガラスの前端部を覆うように展開されて車幅方向に延びる後部と、左右のフロントピラーを覆うようにそれぞれ展開されて上記前部の左右両端部から連続して上方に延びる左部及び右部とを有していて、展開時には車両正面視で略凹字状になるように形成されており、上記左部、前部及び右部は、複数の気室に区画されており、上記複数の気室間には、隣り合う気室間で上記インフレータのガス流入口から供給されるガスを流通させる連通路が形成されており、上記各気室の容積は、上記ガス流入口から供給されるガスが通過する順に次第に大きくなる一方、上記各連通路の開口面積は、該ガスが通過する順に次第に小さくなることを特徴としている。
【0013】
このような構成により、障害物がフロントピラー及びフードの後端部に衝突する前にエアバッグが瞬時に展開されることになるが、この時エアバッグは複数の気室が互いに連通するように展開されているので、その後エアバッグに障害物が衝突すると、障害物が衝突した気室から、当該気室に隣接する気室にガスを徐々に流出させることができる。従って、エアバッグは衝突した部分を中心に適度に沈み込んで衝突時の衝撃を緩和することができる。
【0014】
また、容積が大きい気室ほど、連通路の開口面積は、気室の容積が大きいほど、小さくなるよう設定しているため、容積が大きい気室に障害物が衝突した場合、障害物が車両外形に強い衝撃力で衝突する位までエアバッグが大きく沈み込むことを防止し、衝撃力を緩和させることが可能となる。
【0015】
請求項2記載の発明は、請求項1において、上記ガス流入口は、上記前部の車幅方向中央部に形成されており、上記各気室は、上記ガス流入口を中心として左右対称に配列されており、上記左部及び右部に最大容積の気室が形成されていることを特徴としている。
【0016】
このような構成により、インフレータからエアバッグに流入されるガスを、インフレータ近傍の気室の連通路での流通抵抗を低くして、エアバッグの全気室に早急に供給させることが可能となる。
【0017】
また、所定の気室に障害物が衝突した時に、隣接気室の容積が大きい場合には、所定の気室からこの隣接気室へガスが流入すると隣接気室の容積は大きいため、この隣接気室内でのガス圧は比較的ゆっくりと上昇し、その間、所定の気室内のガスは、隣接気室に大量に供給されることになる。このような場合では、所定の気室内のガスが大量に減少してしまい、障害物の衝突により所定の気室は大きく沈み込んで、車両外形に強い衝撃力で衝突してしまう。
【0018】
しかしながら、このような容積の大きい隣接気室と所定気室との連通路の開口面積を小さくすることで、隣接気室へのガスの供給を抑制でき、従って、障害物の衝突の際に所定の気室が大きく沈み込むことを防止して、車両外形に強い衝撃力で衝突してしまうことを防止できる。
【0019】
また、隣接気室の容積が小さい場合には、所定の気室からこの隣接気室へガスが流入しても隣接気室の容積は小さいため、この隣接気室内でのガス圧力は直ぐに上昇してしまい、所定の気室からはこの隣接気室には少量のガスしか流出されない。これに対し、この隣接気室と所定の気室との連通路の開口面積を、比較的大きくすることで、所定気室内のガスを隣接気室に適度に供給させ、これにより、障害物が気室に衝突する衝撃力を低減することが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、請求項1及び2に記載した本発明に係る第1の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0021】
図1は、車両の前部においてエアバッグが展開した状態を、車両1の前方から見たときの図であり、図2は、同様にエアバッグが展開した状態を、車両1の側方から見たときの図である。
【0022】
これらの図に示すように、1は車両で、車両1の前部2は、車両前端部(フロントバンパー及びフロントグリル)3と、車両前端部3から車両後方に向かって斜め上方に延設されエンジンルーム(図示せず)を覆うフード4と、フード4から更に斜め後方のフロントガラス5とから主に構成されている。また、フロントガラス5の車幅方向の左右両端部(左右は、車両1を前方から見た時の方向)には、ルーフ6を支持する左側フロントピラー7a(車両1を前方から見て左側)、右側フロントピラー7b(車両1を前方から見て右側)とが左右に形成されている。尚、フード4、フロントピラー7a、フロントピラー7bは、鋼板製である。
【0023】
更に、車両前端部3には、車両1の進行方向に存在する障害物を検知するための検知センサー8が設置されており、検知センサー8からも信号等により、車両前方に障害物が存在し、障害物が車両1に衝突するする可能性が高いと判断した時は、フード4とフロントガラス5との境界近傍に設置されるカウル部9(鋼板製)の車体内(車両外形より内方側)に格納されたインフレータ10を作動させる。この場合、図3に示すように、検知センサー8からの出力信号は車載されたコントローラ11に出力され、コントローラ11では、この信号をデジタル処理することにより障害物を検知してその位置を認識し、この障害物の位置と、車速センサー12に検出された車速と、舵角センサー13により検出された舵角等に基づいて、障害物が車両1に衝突する可能性を判断する。この判断の結果、障害物が車両1に衝突する可能性が所定値以上と高く、しかも衝突時の障害物と車両1との相対速度が所定値以上と高速であると判断したときは、障害物が車両前端部3に衝突する直前でインフレータ10を作動(起爆)させる。
【0024】
エアバッグ14は、通常は折り畳んだ状態で、インフレータ10に隣接してインフレータ10に取付けられているが、上記のようにインフレータ10が作動するとこれにより一瞬に大量のガスが発生され、この大量のガスがエアバッグ14内に流入することになる。このガスの流入により、エアバッグ14は、フード4のカウル部9側を車両外形表面から離間する方向に押し退けて、その離間した開口からフード4やフロントガラス5やフロントピラー7のを覆うように、一瞬に膨張して展開されることになる。そして、車両前端部3に衝突して跳ね上げられた障害物は、展開が完了したエアバッグ14に衝突し、これによって、障害物が車両1のフード4やフロントガラス5やフロントピラー7に直接、強い衝撃力で衝突することが防止される。
【0025】
尚、検知センサー8は、超音波センサーや画像認識用カメラ、レーザーセンサーなど多様なものを適用することが可能である。
【0026】
また、本実施形態において、検知センサー8を、障害物が車両1に直接接触したことを検出するセンサーとして、障害物が車両1に直接接触したことを検出後、インフレータ10を作動させても良い。
【0027】
次に、エアバッグ14の構造について詳細に説明する。
【0028】
エアバッグ14は繊維材料からなる布製であり、展開した状態ではその外形は車両前方から見て凹状に形成されるとともに、フード4の車両後端部を覆う前部14aと、フロントガラス5の前端部5aを覆う後部14bと、左側フロントピラー7a及びフロンガラス5の左端部5bを覆う左部14cと、右側フロントピラー7b及びフロンガラス5の右端部5cを覆う右部14dとから構成されている。
【0029】
また、本実施形態では、エアバッグ14が展開した状態で、エアバッグ14の車両外形から離間する方向への厚さは、前部14a、後部14b、左部14c、右部14dとも同じ厚さに設定されている。
【0030】
図4は、エアバッグ14が展開した状態におけるエアバッグ14内部の構造を、車両前方から見たときの概略説明図であるが、この図4に示すように、エアバッグ14のインフレータ10(図4では不表示)に接続する部分には、インフレータ10の作動時にインフレータ10からの大量のガスを流入させるガス流入口15が形成されている。
【0031】
また、エアバッグ14は複数の仕切壁16により複数の気室17に区画されており、これらの気室17の配置は、ガス流入口15を中心として左右対称となるよう形成されている。
【0032】
気室17の配置等について、ガス流入口15を中心に左側を参照して説明する。(以下、エアバッグ14の右側は、左右の違いの他は左側と同じであり、よって説明は省略する)
先ずはインフレータ10からガス流入口15を介して流入したガスは、前部14aの気室17aに流入し、その後ガスが連通路18aを介して気室17bに流入し、次にガスは連通路18bを介して左部14cを構成する気室17cに流入する。また、ガス流入口15を介して流入したガスは、後部14bの気室17dにも流入し、その後、連通路18cを介して左部14cの気室17eに流入する。また、気室17cと気室17dとは、連通路18dにより連通可能となっている。
【0033】
本実施形態では、気室17の容積は、ガス流入口15からガスが供給される順に次第に大きくなるよう形成される。つまり、気室17aの容積より気室17bの容積の方が大きく、また気室17bの容積よりも気室17cの容積が大きくなる。
【0034】
また、気室17dの容積より気室17eの容積の方が大きくなる。これに伴って、連通路の開口断面積も、ガス流入口15からのガスが通過する順に、次第に小さくなるよう形成されている。つまり、連通路18aの開口面積よりも連通路18bの開口面積の方が小さく、連通路18bの開口面積よりも連通路18dの開口面積の方が小さくなっている。また、連通路18cの開口面積よりも連通路18dの開口面積の方が小さくなっている。
【0035】
また、エアバッグ14の気室17aには、障害物が衝突した後、エアバッグ14内のガスを大気放出させてエアバッグ14を萎ませるためのベントホール19が設けられている。このベントホール19の開口面積は所定範囲内であり、これにより展開後のガスの大気放出を可能とするとともに、気室17aに障害物が衝突した時には、大量のガス抜けが発生して、障害物が車両外形まで大きく沈み込まないようにしている。
【0036】
このような構成により、第1の実施形態では、エアバッグ14は、車両の前部2を大きく覆うよう大型で凹状に形成されているため、障害物がカウル部9の近傍やフロントピラー7a、7bの方向に跳ね上げられた時に障害物を高い確率でエアバッグ上に衝突させることが可能となる。また、このように車両1の前部2を1つのエアバッグ14で覆うので、仮に複数のエアバッグ14で車両前部2を覆った場合に、隣接する連結されていないエアバッグ14同士の間に障害物が衝突してしまい、障害物が車両外形に直接、強い衝撃力で衝突するといった不具合の発生を防止できる。
【0037】
また、エアバッグ14は複数の気室17が、互いに連通するよう区画されているので、1つのインフレータ10によりエアバッグ14全体を展開させることができるとともに、エアバッグ14に障害物が衝突した際には、衝突した気室17のガスは隣接する気室17に徐々に流出され、これにより、エアバッグ14への障害物の衝突部分を中心としてエアバッグ14を適度に沈み込ませて衝突時の衝撃を緩和することができる。
【0038】
また、容積が大きい気室(例えば気室17c、17e)の連通路18(例えば連通路18d)の開口面積は、容積が小さい気室(例えば気室17a、17b、17d)の連通路18(例えば連通路、18a、18b、18c)の開口面積よりも小さく形成されており、これにより容積が大きい気室17に障害物が衝突した時にこの気室17のガスを隣接する気室17に少しずつ流出させることができる。従って、障害物の衝突時に、気室17の気圧が急激に低下して気室17が大きく沈み込み、障害物が車両外形に対して強い衝撃力で衝突することを防止できる。これは、隣接する気室同士(例えば17a、17b)においても同様の効果を奏すことが可能である。
【0039】
また、このような構成により、容積が小さい気室17の連通路18の開口面積は、容積が大きい気室の連通路18の開口面積よりも大きく形成されることになるため、これによりインフレータ10から供給されるガスを、短時間で全気室17に供給させることができ、エアバッグ14の早期展開が可能となる。
【0040】
また、例えば気室17bのように、1つの気室17bに対して、複数の気室17a、17cが接続されているので、仮に気室17が2つのみで、障害物が仕切壁16近傍に衝突した場合において、この仕切壁16における連通路16のガスの連通機能が作用しなくなり、障害物が衝突した時の衝撃を低減できなくなるといった不具合を防止できる。
【0041】
つまり、隣接する気室17が2つのみの場合に、障害物がこの仕切壁16近傍に衝突すると、仕切壁16に形成された連通路18のガス流通が殆ど行われず、これにより、障害物が強い衝撃力で車両外形に衝突するまで大きく沈み込むことを抑制したり、衝突時の衝撃力を緩和させたりすることが殆ど出来なくなる。しかしながら、本実施形態では、例えば、隣接する気室17aと気室17bとを仕切る仕切壁16近傍に障害物が衝突した場合、気室17bのガスをその隣の気室17cに徐々に流出させることができ、エアバッグ14への障害物の衝突部分を中心としてエアバッグ14を適度に沈み込ませて衝突時の衝撃を緩和することができる。
【0042】
また、本実施形態では、開度面積が所定範囲内となるベントホール19が、容積の小さい気室17aに形成されており、これにより、エアバッグ14を早期に萎ませて、乗員の視界を早急に確保するとともに、気室17aに障害物が衝突しても、ベントホール19から大量のガスが大気放出されて、エアバッグ14として機能しなくなるのを防止できる。
【0043】
また、このようなベントホール19は、容積の大きい気室17(例えば17c)には形成されないので、これらの気室17では、気室17に障害物が衝突したときに大量のガスが大気放出されることがなく、エアバッグ14として高い性能を維持し、衝突時の衝撃を緩和できる。
【0044】
尚、ベントホール19は、気室17aと同様に容積が小さい気室17dに設けても良いし、また、エアバッグ14に設ける代わりにインフレータ10に設け、エアバッグ14内のガスをガス流入口15から排出させても良い。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。
【0045】
第1の実施形態では、連通路18は、ガスを連通させる孔を、エアバッグ14の外形と同じ素材の布製の仕切壁16に開口させただけであったが、本実施形態ではこれに代えて、連通路18を形成する素材のみを布よりも弾性の高いゴム等としたものである。尚、この変更点以外は、第1の実施形態と同じである。
【0046】
具体的には、開口部近傍の仕切壁16の一部は、ゴム製とし、それ以外の仕切壁16及びエアバッグ14の外形は布製とする。(図5参照)また、各連通路18a、…18dの開口面積を、ガスの流通がない状態においては、同じとする。
【0047】
これにより、図5で一点破線にて示すように、ガスが流通すると、単位時間当たりに流通するガスが多いほど連通路18の開口面積は大くなり、これによって、それぞれの連通路18の開口面積を相互に変えなくても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。
【0048】
第1の実施形態では、各気室17の車両外形から離間する方向の厚さをそれぞれ同じとしたが、本実施形態ではこれに代えて、この厚さを気室17の容積に変更させたものである。尚、この変更点以外は、第1の実施形態と同じである。
【0049】
具体的には、気室17の容積が大きい程、気室17の車両外形から離間する方向の厚さを大きくしている。図6は、エアーバッグ14の前部14aの内部を車両1の前方から見たときの概略図であるが、この図に示すように、例えば、容積が小さい気室17aの厚さhaは、気室17aよりも大きい容積の気室17bの厚さhbよりも小さく、気室17bの厚さhbは、気室17bよりも大きい容積の気室17cの厚さhcよりも小さくなっている。
【0050】
このような構成により、容積が大きい気室17に障害物が衝突した時に、障害物が車両外形に強い衝撃力で衝突するぐらいまでエアバッグ17が大きく沈み込むのを防止でき、衝撃力を緩和できる。
【0051】
また、容積が小さい気室17では、容積が小さいことから、障害物の衝突時に気室17内の衝突した付近のガスが、その周辺に大きく押し退けられることを抑制できるので、敢えて厚さを大きくしなくてもエアバッグ14の沈み込みを減少でき、厚さを小さくすることが可能となる。これにより、エアバッグ14全体へのガスの供給量を低減できて、インフレータ10のガス供給能力の小規模化が図れる。また、エアバッグ14も厚さが薄い分、小型できるので、展開速度を早くすることも可能となる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。
【0052】
第1の実施形態では、各気室17を含めエアバッグ14全体の部材を布製としたが、これに代えて、容積が小さい気室17(例えば、気室17a、17d)については、障害物の衝突時に障害物と直接、接する外表面、あるいはそれに加えて仕切壁16の部材を、布よりも弾性力のあるゴム等で形成し、その他の気室は布製とする。尚、この変更点以外は、第1の実施形態と同じである。
【0053】
このような構成により、布製の容積が大きい気室17に障害物が衝突した時には、障害物の衝突により気室17の外表面が大きく撓むことがなく、従って、障害物が車両外形に強い衝撃力で衝突するぐらいまでエアバッグ14が大きく沈み込むのを防止できて、衝撃力を緩和できる。
【0054】
また、容量が小さい気室17では、容積が小さいために、障害物が衝突した時、気室17内のガス圧が高いと、衝突付近の気室17内のガスは大きく押し退けられずエアバッグ14が殆ど沈み込むことがないため、これによって衝撃力を緩和させることが困難な場合があるが、この気室17はゴム製であり、従って衝突時に沈み込み易く形成されているため、本実施形態では、衝撃力を緩和することが可能となる。
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態について説明する。
【0055】
第5の実施形態では、容積が大きい気室17が覆っている車両外形の部材の衝撃吸収性を大きくしたものであり、具体的には、容積が大きい気室17cの裏側の車両外形である左側フロントピラー7aと、これに対象なフロントピラー7bとを、鋼板よりも衝撃吸収性が高い硬質な樹脂で形成させた。尚、この変更点以外は、第1の実施形態と同じである。
【0056】
このような構成により、容積が大きい気室17に障害物が衝突した時には、障害物の衝突により、障害物がフロントピラー7a、7bに強い衝撃力で衝突するぐらいまでエアバッグ14が大きく沈み込む可能性が高いが、仮に障害物がフロントピラー7a、7bに衝突しても、フロントピラー7a、7bは樹脂製であるため衝撃力を緩和できる。
【0057】
また、容量が小さい気室17は、容積が小さいために、障害物の衝突時にエアバッグ14が大きく沈み込むことを抑制できるので、容積が小さい気室17が覆っている例えばフード4の衝撃吸収性を増大させることで剛性を低下させる必要がなく、車体剛性を増強できる。
(第6の実施形態)
次に、第6の実施形態について説明する。
【0058】
第1の実施形態では、仕切壁16に形成される連通路18は1つとしたが、本実施形態では連通路18を2つとし、それぞれ一方向のみのガスの流通を許容する一方弁とした。
【0059】
具体的には図8に示すように、一方弁22、23は、仕切壁16に並列に設けられ、一方の気室171のガス圧の方が、他方側の大きい気室172のガス圧よりも高いときは、一方弁22が開成されて、気室171のガスが気室172に流入するとともに、この時一方弁23は閉弁される。これに対し、他方の気室172のガス圧の方が、一方の気室171のガス圧よりも高いときは、一方弁22は閉弁されるが、一方弁23は開成されて、気室172のガスが気室171に流入することになる。また、この場合、気室171の容積の方が、気室172の容積よりも小さく設定されるとともに、一方弁22の開口面積は、一方弁23の開口面積よりも大きく形成されている。尚、この変更点以外は、第1の実施形態と同じである。
【0060】
図9を参照して、このような一方弁22、23の配置について説明する。
【0061】
気室17aと気室17bとは、一方弁22a、一方弁23aとにより連通可能となっており、気室17bと気室17cとは、一方弁22b、一方弁23bとにより連通可能となっている。気室17cと気室17eとは、一方弁22d、一方弁23dとにより連通可能となっており、気室17eと気室17dとは、一方弁22c、一方弁23cとにより連通可能となっている。
【0062】
これにより、インフレータ10からガス流入口15を介して気室17a内にガスが供給されると、開口面積の大きい一方弁22を介してガスがエアバッグ14全体に広がることになる。具体的には、この時、ガスは一方弁22aを介して気室17bに流入し、次にガスは気室17bから一方弁22bを介して気室17cに流入する。また、インフレータ10からガス流入口15を介して気室17d内にガスが供給されると、ガスは一方弁22cを介して気室17eに流入し、次に、場合によって、ガスは気室17eから一方弁22dを介して気室17cに流入する。
【0063】
また、仮に障害物が気室17cに衝突すると、開口面積の小さい一方弁23を介してガスが流通する。具体的には、図10に示すように気室17cのガスは一方弁23bを気室17bに流入し、気室17bのガスは一方弁23aを介して気室17aに流入する。一方、気室17cのガスは一方弁23dを気室17eにも流入し、気室17eのガスは一方弁23cを介して気室17dに流入する。
【0064】
このような構成により、障害物が容積の大きい気室17に衝突した場合において、障害物が車両外形まで大きく沈み込むのを防止できるとともに、障害物が容積の小さい気室17の衝突した場合において、エアバッグ14の沈み込みが少なく障害物への衝撃が増大す ることを防止できる。
【0065】
尚、本実施形態においては、一方弁22、23を布製のバタフライ弁としたが、弁体だけを別の硬質な材料で形成してもよりし、一方弁22、23についても他のタイプの弁であっても良い。
(参考例)
次に、参考例について説明する。
【0066】
第1の実施形態では、ガス流入口15からのガスが各気室17に供給される順に、各気室17の容積を大きくしたが、本実施形態では、各気室の容積を変更させている。
【0067】
具体的には、図7に示すように、ガス流入口15から流入したガスは、気室20aに流入し、次に連通路21aを介して気室20bに流入し、次に連通路21bを介して気室20cに流入し、次に連通路21cを介して気室20dに流入することになる。この時、気室20aと気室20bとの容積は同じであり、気室20bより気室20cの方が容積が小さく、気室20dより気室20cの方が容積は小さく形成され、気室20bより気室20dの方が容積は大きく形成されている。
【0068】
また、ガス流入口15から流入したガスは、気室20eに流入し、次に連通路21dを介して気室20fに流入する。この時、気室20fより気室20eの方が容積が小さく、気室20fより気室20dの方が容積は若干小さく形成される。尚、気室20fと気室20dとは連通路21eにより連通状態となっている。
【0069】
連通路の開口断面は、連通路21aの開口面積Aaよりも連通路21bの開口面積Abの方が大きく、連通路21cの開口面積Acよりも連通路21bの開口面積Abの方が大きく、連通路21eの開口面積Aeよりも連通路21cの開口面積Acの方が大きく、連通路21eの開口面積Aeよりも連通路21dの開口面積Adの方が大きく形成されている。
【0070】
これにより、例えば、気室20cに連通する気室20b、気室20dの内、気室20dよりも容積が小さい気室20bと気室20cとの連通路21bの開口面積Abは、気室20dと気室20cとの連通路21cの開口面積Acよりも大きくなっている。
【0071】
このような関係は、気室20bに隣接する気室20aと気室20cとにおけるそれぞれの容積と開口面積との関係関係についても同様の関係であり、また、気室20dに隣接する気室20cと気室20fとにおけるそれぞれの容積と開口面積との関係についても同様である。更に、気室20fに隣接する気室20dと気室20eとにおけるそれぞれの容積と開口面積との関係も同じである。
【0072】
尚、気室20bと気室20cと気室20dとにおいて、これらの各連通路21の開口面積に関しては、Ac+Ab>Ab+Aa>Ac+Aeの関係が成立している。
【0073】
以上のような構成により、例えば、気室20bと気室20cと気室20dとにおいて、気室20cに障害物が衝突したとき、気室20dは、気室20bよりも容積が大きいので、この気室20dと気室20cとの連通路21cの開口面積Acを小さくすることで、気室20c内のガスが気室20dに大量に供給されるのを抑制でき、障害物が気室20cで大きく沈み込みんで、車両外形に強い衝撃力で衝突することを防止できる。
【0074】
これに対し、気室20bは気室20dよりも容積が小さいので、気室20bと気室20cとの連通路21bの開口面積Abは、連通路21cの開口面積Acよりも比較的大きくすることで、気室20cの障害物が衝突したとき気室20c内のガスを気室20bに適度な量で供給させることができ、障害物が気室20に衝突する衝撃力を低減することが可能となる。
(他の実施形態)
以上のような実施形態では、エアバッグ14は1つのエアバッグ14としたが、これに代えて、例えば、車幅方向の左右にそれぞれ1つで計2つのエアバッグを、それぞれ別のインフレータで、全体的に凹状となるよう展開させても良い。
【0075】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、車両前部に搭載されたエアバッグ装置において、エアバッグ内を複数の気室に区画し、これらの気室を互いに連通させる連通路を形成させたため、展開したエアバッグに障害物が衝突したときには、エアバッグの衝突した部分を適度に沈み込ませて、これにより、衝突時の衝撃を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る車両前部のエアバッグ14が展開した状態における正面図。
【図2】本発明の実施形態に係る車両前部のエアバッグ14が展開した状態における側面図。
【図3】エアバッグ14を作動させる制御ブロック図。
【図4】エアバッグ14の内部を説明する概略図。
【図5】第2の実施形態における連通路18を示す概略図。
【図6】第3の実施形態におけるエアバッグ14の一部の厚さを示す該略図。
【図7】参考例におけるエアバッグ14の内部を説明する概略図。
【図8】第6の実施形態における一方弁22、23の概略図。
【図9】第6の実施形態におけるエアバッグ14の内部を説明する概略図。
【図10】第6の実施形態におけるエアバッグ14の内部を説明する概略図。
【符号の説明】
1:車両
2:車両前部
4:フード
5:フロントガラス
7a:左側フロントピラー
7b:右側フロントピラー
9:カウル部
10:インフレータ
14:エアバッグ
17:気室
18:連通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an airbag device mounted on a front portion of a vehicle, and particularly belongs to a technique in which an airbag device is partitioned into a plurality of air chambers.
[0002]
[Prior art]
When an obstacle collides with a traveling vehicle, the obstacle is flipped up by the collision and may collide with a cowl portion, a windshield, a front pillar, or the like of the vehicle again.
[0003]
On the other hand, for example, as disclosed in
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-308028 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when deploying a large airbag that covers the rear end of the hood, which is a part of the front part of the vehicle, and the front pillar, and causing an obstacle to collide with the airbag, if the impact at the time of the collision is large The obstacle is pushed into the air bag around the collision part by avoiding the gas in the air bag, and the obstacle sinks greatly to the vehicle outer part under the air bag covered by the air bag. It is possible to end up.
[0006]
In such a case, it is considered that the obstacle collides with the outer portion of the vehicle with a comparatively large impact, which may cause a problem that the impact at the time of the collision cannot be sufficiently mitigated.
[0007]
On the other hand, it is conceivable to increase the gas pressure supplied into the airbag and reduce the large sinking of the airbag. However, if the gas pressure in the airbag is increased, an obstacle is added to the airbag itself. When the vehicle collides, the airbag hardly sinks, and on the other hand, the impact at the time of the collision cannot be reduced, and there is a possibility that the impact is not sufficiently relaxed.
[0008]
Therefore, in order to reduce the large sinking of the airbag, it can be considered that the airbag is partitioned into a plurality of air chambers. However, the outer shape of the front part of the vehicle has a complicated shape due to the hood, front pillar, windshield, etc., and the strength is partially increased such as the cowl near the contact point between the hood, the windshield and the front pillar, There is a high place and the impact when an obstacle collides with this part must be reduced.
[0009]
Therefore, in the case where a plurality of air chambers are formed in the airbag as described above, the air chamber compartment is not located in a place where the strength is high, but instead the air chamber is located. Thus, even if an obstacle collides with this part, it is required to reduce the impact by the air chamber.
[0010]
When air chambers are partitioned while satisfying these requirements, the volumes of the air chambers are different from each other. As a result, in the case of a large volume air chamber, compared to a small volume air chamber, the above-mentioned air It is likely that a large subsidence will occur and the obstacle will collide with the vehicle outline with a large impact.
[0011]
The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to partition an air bag into a plurality of air chambers in an air bag device mounted on a front portion of the vehicle, and these air chambers. By forming a communication path that allows the airbags to communicate with each other, when an obstacle collides with the deployed airbag, the airbag is appropriately sunk to reduce the impact at the time of the collision.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the invention according to
[0013]
With such a configuration, the air bag is instantly deployed before the obstacle collides with the rear end of the front pillar and the hood. At this time, the air bag communicates with a plurality of air chambers. Since the air bag is deployed, if an obstacle subsequently collides with the airbag, the gas can be gradually discharged from the air chamber in which the obstacle collides to the air chamber adjacent to the air chamber. Therefore, the airbag can moderately sink around the colliding part, and the impact at the time of the collision can be reduced.
[0014]
In addition, since the air volume having a larger volume and the opening area of the communication passage are set to be smaller as the volume of the air chamber is larger, when the obstacle collides with the air volume having a larger volume, the obstacle It is possible to prevent the airbag from sinking to the extent that it collides with the outer shape with a strong impact force, and to reduce the impact force.
[0015]
The invention according to
[0016]
With such a configuration, the gas flowing into the airbag from the inflator can be quickly supplied to all the air chambers of the airbag by reducing the flow resistance in the communication path of the air chamber near the inflator. .
[0017]
AlsoIf the volume of the adjacent air chamber is large when an obstacle collides with the predetermined air chamber, the volume of the adjacent air chamber is large when gas flows into the adjacent air chamber from the predetermined air chamber. The gas pressure in the room rises relatively slowly, and during that time, a large amount of gas in a predetermined air chamber is supplied to the adjacent air chamber. In such a case, a large amount of gas in the predetermined air chamber is reduced, and the predetermined air chamber sinks greatly due to the collision of the obstacle, and collides with the outer shape of the vehicle with a strong impact force.
[0018]
However, by reducing the opening area of the communication path between the adjacent air chamber having a large volume and the predetermined air chamber, it is possible to suppress the gas supply to the adjacent air chamber. It is possible to prevent the air chamber from sinking greatly and to collide with the outer shape of the vehicle with a strong impact force.
[0019]
If the volume of the adjacent air chamber is small, the gas pressure in the adjacent air chamber immediately increases because the volume of the adjacent air chamber is small even if gas flows from the predetermined air chamber into the adjacent air chamber. Therefore, only a small amount of gas flows out from the predetermined air chamber into the adjacent air chamber. On the other hand, by making the opening area of the communication path between the adjacent air chamber and the predetermined air chamber relatively large, the gas in the predetermined air chamber can be appropriately supplied to the adjacent air chamber, so that the obstacle is It is possible to reduce the impact force that collides with the air chamber..
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Claim 1And 2A first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a view of a state in which the airbag is deployed at the front portion of the vehicle, as viewed from the front of the
[0022]
As shown in these drawings,
[0023]
Further, a
[0024]
The
[0025]
Various sensors such as an ultrasonic sensor, an image recognition camera, and a laser sensor can be applied to the
[0026]
In the present embodiment, the
[0027]
Next, the structure of the
[0028]
The
[0029]
In the present embodiment, in the state in which the
[0030]
FIG. 4 is a schematic explanatory view of the structure inside the
[0031]
Further, the
[0032]
The arrangement and the like of the
First, the gas that has flowed from the inflator 10 through the
[0033]
In the present embodiment, the volume of the
[0034]
Further, the volume of the
[0035]
In addition, the
[0036]
With such a configuration, in the first embodiment, since the
[0037]
Further, since the
[0038]
In addition, the opening area of the communication path 18 (for example, the
[0039]
Further, with such a configuration, the opening area of the
[0040]
Further, since a plurality of
[0041]
In other words, when there are only two
[0042]
Further, in the present embodiment, the
[0043]
In addition, since such a
[0044]
The
(Second Embodiment)
nextThe secondThe second embodiment will be described.
[0045]
In the first embodiment, the
[0046]
Specifically, a part of the
[0047]
As a result, as shown by the one-dot broken line in FIG. 5, when the gas flows, the larger the amount of gas flowing per unit time, the larger the opening area of the
(Third embodiment)
nextThe secondA third embodiment will be described.
[0048]
In the first embodiment, the thickness of each
[0049]
Specifically, as the volume of the
[0050]
With such a configuration, when an obstacle collides with the
[0051]
In addition, since the volume of the
(Fourth embodiment)
[0052]
In the first embodiment, the members of the
[0053]
With such a configuration, when an obstacle collides with the
[0054]
Further, since the
(Fifth embodiment)
[0055]
In the fifth embodiment, the impact absorption of the vehicle outer shape member covered by the large
[0056]
With this configuration, when an obstacle collides with the
[0057]
Further, since the
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described.
[0058]
In the first embodiment, the number of the
[0059]
Specifically, as shown in FIG. 8, the one-
[0060]
With reference to FIG. 9, the arrangement of the one-
[0061]
The
[0062]
Thus, when gas is supplied from the inflator 10 through the
[0063]
If an obstacle collides with the
[0064]
With such a configuration, when an obstacle collides with the
[0065]
In the present embodiment, the one-
(Reference example)
next,Reference exampleWill be described.
[0066]
In the first embodiment, the volume of each
[0067]
Specifically, as shown in FIG. 7, the gas flowing in from the
[0068]
The gas flowing in from the
[0069]
The opening cross section of the communication path has a larger opening area Ab of the
[0070]
Thereby, for example, the opening area Ab of the
[0071]
Such a relationship is the same for the relationship between the volume and the opening area of the
[0072]
In the
[0073]
With the above configuration, for example, when an obstacle collides with the
[0074]
On the other hand, since the volume of the
(Other embodiments)
In the embodiment as described above, the
[0075]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, in the airbag device mounted in the front part of the vehicle, the airbag is partitioned into a plurality of air chambers, and a communication passage is formed to communicate these air chambers with each other. When an obstacle collides with the deployed airbag, the collided portion of the airbag is appropriately sunk, thereby reducing the impact at the time of the collision.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a
FIG. 2 is a side view showing a state in which the
FIG. 3 is a control block diagram for operating the
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the inside of an
FIG. 5 is a schematic view showing a
FIG. 6 is a schematic diagram showing the thickness of a part of an
[Fig. 7]Reference exampleInOkeSchematic explaining the inside of the
FIG. 86Schematic of one-
FIG. 96Schematic explaining the inside of the
FIG. 106Schematic explaining the inside of the
[Explanation of symbols]
1: Vehicle
2: Vehicle front
4: Food
5: Windshield
7a: Left front pillar
7b: Right front pillar
9: Cowl
10: Inflator
14: Airbag
17: Air chamber
18: Communication passage
Claims (2)
上記エアバックは、上記フードの車両前後方向後端部を覆うように展開されて車幅方向に延びる前部と、上記フロントガラスの前端部を覆うように展開されて車幅方向に延びる後部と、左右のフロントピラーを覆うようにそれぞれ展開されて上記前部の左右両端部から連続して上方に延びる左部及び右部とを有していて、展開時には車両正面視で略凹字状になるように形成されており、
上記左部、前部及び右部は、複数の気室に区画されており、
上記複数の気室間には、隣り合う気室間で上記インフレータのガス流入口から供給されるガスを流通させる連通路が形成されており、
上記各気室の容積は、上記ガス流入口から供給されるガスが通過する順に次第に大きくなる一方、上記各連通路の開口面積は、該ガスが通過する順に次第に小さくなることを特徴とする車両前部に搭載されたエアバッグ装置。By detecting or predicting contact between the vehicle and an obstacle existing in front of the vehicle, gas is supplied by an inflator, and the front pillar at the front of the vehicle, the lower end of the windshield, and the rear end of the hood in the vehicle front-rear direction In the airbag device mounted on the front part of the vehicle that deploys the airbag so as to cover the part,
The airbag is deployed to cover the rear end of the hood in the vehicle front-rear direction and extends in the vehicle width direction, and the rear portion is deployed to cover the front end of the windshield and extends in the vehicle width direction. The left and right portions are deployed so as to cover the left and right front pillars and extend continuously upward from the left and right ends of the front portion, and are substantially concave in a front view of the vehicle when deployed. Is formed to be
The left part, the front part, and the right part are partitioned into a plurality of air chambers,
Between the plurality of air chambers, there is formed a communication path through which the gas supplied from the gas inlet of the inflator is circulated between adjacent air chambers,
The volume of each air chamber gradually increases in the order in which the gas supplied from the gas inlet passes, while the opening area of each communication path gradually decreases in the order in which the gas passes. Airbag device mounted on the front.
上記各気室は、上記ガス流入口を中心として左右対称に配列されており、
上記左部及び右部に最大容積の気室が形成されていることを特徴とする請求項1記載の車両前部に搭載されたエアバッグ装置。 The gas inflow port is formed at the center in the vehicle width direction of the front part,
The air chambers are arranged symmetrically about the gas inlet,
2. The airbag device mounted in the front portion of the vehicle according to claim 1, wherein an air chamber having a maximum volume is formed in the left portion and the right portion .
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