JP4375263B2 - 乗員保護装置の点火装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗員保護装置を作動させる乗員保護装置の点火装置に関する。

車両の乗員を保護する乗員保護装置としてエアバッグがある。車両が衝突すると、エアバッグは点火装置によって展開され、乗員を保護する。従来、エアバックの点火装置として、例えば、特開平１１−７０８５０号公報に開示されているエアバッグの駆動回路がある。このエアバッグの駆動回路は、機械式衝突センサと、定電流回路と、スクイブと、点火用電力トランジスタとから構成されている。定電流回路は、電流検出用ＭＯＳトランジスタと、電流供給用ＭＯＳトランジスタとからなるカレントミラー回路である。スクイブの一端は、電流供給用トランジスタのソースに接続され、電流供給用トランジスタのドレインは、機械式衝突センサを介して、バッテリの出力電圧を昇圧する昇圧回路に接続されている。また、スクイブの他端は、点火用電力トランジスタのドレインに接続され、点火用電力トランジスタのソースは接地されている。さらに、点火用電力トランジスタのゲートは、衝突検出部に接続されている。

そして、車両が衝突すると、衝突検出部が衝突検出信号を出力する。衝突検出信号が出力されると、点火用電力トランジスタはオンする。また、定電流回路は、昇圧回路から電流供給用ＭＯＳトランジスタを介して、スクイブに一定の大きさの点火電流を供給する。これにより、スクイブが点火し、エアバッグが展開する。そして、展開したエアバッグによって、乗員が保護される。
特開平１１−７０８５０号公報

ところで、車両が衝突すると、その衝撃によって、電気負荷とバッテリとを接続する配線が断線する可能性がある。配線が断線すると、消費電力が急激に減少する。それに伴って、バッテリの出力電圧が急激に上昇する、いわゆる、ロードダンプサージが発生する。ロードダンプサージ電圧は、エアバッグの駆動回路に印加される。車両が衝突すると、点火用電力トランジスタはオンする。そのため、ロードダンプサージ電圧は、電流供給用ＭＯＳトランジスタのドレイン−ソース間に印加される。このとき、電流供給用ＭＯＳトランジスタには、スクイブを点火させるための点火電流が流れる。従って、電流供給用ＭＯＳトランジスタは、ロードダンプサージ電圧と点火電流とで決まる損失を許容できるトランジスタでなければならない。しかし、ロードダンプサージ電圧を考慮してトランジスタを選定すると、電流供給用ＭＯＳトランジスタが大きくなり、駆動回路を小型化することが困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、直流電源の出力電圧が上昇したときのトランジスタの損失を抑え、トランジスタを小さくすることにより小型化することができる乗員保護装置の点火装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、直流電源の出力電圧の上昇に伴ってトランジスタの制御を可変することで、トランジスタの損失を抑え、トランジスタを小型化できることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の乗員保護装置の点火装置は、電流が流れることで点火し、乗員保護装置を作動させる点火手段と、前記点火手段の一端と直流電源との間に接続される第１トランジスタと、前記点火手段の他端と前記直流電源との間に接続される第２トランジスタと、点火指令に基づいて、前記第２トランジスタをオンするとともに、前記点火手段に流れる電流が点火可能な第１所定電流になるように前記第１トランジスタを制御するトランジスタ制御手段とを備えた乗員保護装置の点火装置において、前記トランジスタ制御手段は、前記第１トランジスタの端子間電圧が、第１所定電圧以下である第２所定電圧になるように前記第１トランジスタを制御する電圧制御回路と、前記第２トランジスタに流れる電流が前記第１所定電流以上である第２所定電流になるように前記第２トランジスタを制御する第２電流制御回路とを有し、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧を超えたとき、前記電圧制御回路によって、前記第１トランジスタの端子間電圧が、前記第２所定電圧になるように前記第１トランジスタを制御するとともに、前記第２電流制御回路によって、前記点火手段に流れる電流が、前記第２所定電流になるように前記第２トランジスタを制御することを特徴とする。

請求項２に記載の乗員保護装置の点火装置は、請求項１に記載の乗員保護装置の点火装置において、さらに、前記トランジスタ制御手段は、前記第１トランジスタに流れる電流が前記第１所定電流になるように前記第１トランジスタを制御する第１電流制御回路と、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧以下のとき、前記第１トランジスタに前記第１電流制御回路を接続し、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧を超えたとき、前記第１トランジスタに前記電圧制御回路を接続する第１制御切換回路とを有することを特徴とする。

請求項３に記載の乗員保護装置の点火装置は、請求項１又は２に記載の乗員保護装置の点火装置において、さらに、前記第１所定電圧は、前記直流電源の定格出力電圧以上であることを特徴とする。

請求項４に記載の乗員保護装置の点火装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の乗員保護装置の点火装置において、さらに、前記第２所定電圧は、前記直流電源の定格出力電圧以下であることを特徴とする。

請求項５に記載の乗員保護装置の点火装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の乗員保護装置の点火装置において、さらに、前記トランジスタ制御手段は、前記第２トランジスタをオンするスイッチング制御回路と、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧以下のとき、前記第２トランジスタに前記スイッチング制御回路を接続し、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧を超えたとき、前記第２トランジスタに前記第２電流制御回路を接続する第２制御切換回路とを有することを特徴とする。

請求項６に記載の乗員保護装置の点火装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の乗員保護装置の点火装置において、さらに、つまり、前記第２所定電流が流れているときの前記第１トランジスタの損失が、前記第１所定電流が流れているときの前記第１トランジスタの損失以下であることを特徴とする。

請求項１に記載の乗員保護装置の点火装置によれば、直流電源の出力電圧が第１所定電圧を超えても、第１トランジスタの端子間電圧を、第１所定電圧以下である第２所定電圧に抑えることができる。そのため、直流電源の出力電圧が上昇しても、第１トランジスタの損失を抑えることができる。これにより、第１トランジスタとして、許容損失の低い小型のトランジスタを使用することができ、点火装置を小型化することができる。また、直流電源の出力電圧が第１所定電圧を超えたとき、点火手段に流れる電流が、第１所定電流以上である第２所定電流になるように、第２トランジスタを電流制御することができる。そのため、直流電源の出力電圧が上昇し、第１トランジスタの制御が切換わっても、点火手段を点火させる充分な電流を確保することができる。

請求項２に記載の乗員保護装置の点火装置によれば、直流電源の出力電圧が第１所定電圧を超えると、第１制御切換回路によって、第１トランジスタに電圧制御回路を接続する。電圧制御回路は、第１トランジスタの端子間電圧が第２所定電圧になるように第１トランジスタを制御する。そのため、直流電源の出力電圧が第１所定電圧を超えると、第１トランジスタの端子間電圧を確実に第２所定電圧に抑えることができる。

請求項３に記載の乗員保護装置の点火装置によれば、第１所定電圧を直流電源の定格出力電圧以上とすることで、直流電源の出力電圧の上昇を判定し、第１トランジスタの損失の増加を確実に抑えることができる。通常状態において、直流電源は定格出力電圧を出力している。しかし、外的要因等に起因して出力電圧が上昇する場合がある。直流電源の出力電圧が上昇すると、第１トランジスタの損失も増加する。そのため、第１所定電圧を直流電源の定格出力電圧以上とすることで、直流電源の出力電圧の上昇を確実に判定し、第１トランジスタの損失の増加を確実に抑えることができる。

請求項４に記載の乗員保護装置の点火装置によれば、第２所定電圧を直流電源の定格出力電圧以下にすることで、第１トランジスタの端子間電圧を直流電源の定格電圧以下に保ち、損失の増加を確実に抑えることができる。通常状態において、直流電源は定格出力電圧を出力している。しかし、外的要因等に起因して出力電圧が上昇する場合がある。第１トランジスタの端子間電圧は、直流電源の出力電圧によって変化する。直流電源の出力電圧が上昇すると、第１トランジスタの損失も増加する。そのため、第２所定電圧を直流電源の定格出力電圧以下にすることで、第１トランジスタの端子間電圧を直流電源の定格電圧以下に保ち、損失の増加を確実に抑えることができる。

請求項５に記載の乗員保護装置の点火装置によれば、直流電源の出力電圧が第１所定電圧を超えると、第２制御切換回路によって、第２トランジスタに第２電流制御回路を接続する。第２電流制御回路は、第２トランジスタに流れる電流が第２所定電流になるように、第２トランジスタを制御する。そのため、直流電源の出力電圧が第１所定電圧を超えても、第２トランジスタに流れる電流を確実に第２所定電流にすることができる。

請求項６に記載の乗員保護装置の点火装置によれば、第２所定電流が流れているときの第１トランジスタの損失を、第１所定電流が流れているときの第１トランジスタの損失以下にすることができる。そのため、第１トランジスタの損失をさらに抑えることができる。

本実施形態は、本発明に係る乗員保護装置の点火装置を、エアバッグ点火装置に適用した例を示す。本実施形態におけるエアバッグ点火装置の回路図を図１に示す。そして、図１を参照し、構成、動作、効果の順で具体的に説明する。

まず、図１を参照して具体的構成について説明する。図１に示すように、エアバッグ点火装置１（乗員保護装置の点火装置）には、直流電源２と、点火制御装置３が接続されている。ここで、エアバッグ点火装置１に接続されている直流電源２と、点火制御装置３について、先に具体的構成を説明する。

直流電源２は、点火のための電流をエアバッグ点火装置１に供給する回路である。直流電源２は、バッテリ２０と、昇圧回路２１とから構成されている。また、バッテリ２０には電気負荷４が接続されている。バッテリ２０は、例えば、定格出力電圧１２Ｖの充放電可能な電池である。バッテリ２０の正極端子は、昇圧回路２１と、電気負荷４に接続され、負極端子は車体に接地されている。昇圧回路２１は、バッテリ２０の出力電圧を昇圧して出力する回路である。昇圧回路２１の定格出力電圧は、例えば、２５Ｖである。昇圧回路２１の入力端子はバッテリの正極端子に、出力端子はエアバッグ点火装置１にそれぞれ接続されている。ところで、車両が衝突し、その衝撃によって電気負荷４とバッテリ２０とを接続する配線が断線すると、ロードダンプサージによって、バッテリ２０の出力電圧が上昇する。それに伴って、昇圧回路２１の出力電圧も上昇する。このとき、昇圧回路２１の最大出力電圧は、例えば、３５Ｖである。

点火制御装置３は、各種センサ（図略）の出力に基づいて、エアバッグ点火装置１を点火させるための点火指令を決定し出力する装置である。点火制御装置３の２つの出力端子は、エアバッグ点火装置１にそれぞれ接続されている。

次に、エアバッグ点火装置１について、具体的構成を説明する。エアバッグ点火装置１は、スクイブ１０（点火手段）と、電界効果トランジスタ１１、１２（第１、第２トランジスタ）と、トランジスタ制御回路１３（トランジスタ制御手段）とから構成されている。

スクイブ１０は、電流が流れることで点火し、エアバッグ（図略）を展開する素子である。電界効果トランジスタ１１、１２は、スクイブ１０に流れる電流を制御する素子である。スクイブ１０の一端は、電界効果トランジスタ１１のソースに接続され、電界効果トランジスタ１１のドレインは、後述する電流検出抵抗１３０を介して、昇圧回路２１の出力端子に接続されている。また、他端は、電界効果トランジスタ１２のドレインに接続され、電界効果トランジスタ１２のソースは、後述する電流検出抵抗１３４を介して、車体に接地されている。

トランジスタ制御回路１３は、電界効果トランジスタ１１、１２を制御するための回路である。トランジスタ制御回路１３は、電流検出抵抗１３０、１３４（第１、第２定電流制御回路）と、定電流制御回路１３１、１３５（第１、第２定電流制御回路）と、定電圧制御回路１３２と、スイッチング制御回路１３３と、電圧検出回路１３６（第１、第２制御切換回路）と、制御切換スイッチ１３７、１３８（第１、第２制御切換回路）とから構成されている。

電流検出抵抗１３０は、電界効果トランジスタ１１に流れる電流を電圧に変換する素子である。電流検出抵抗１３０の一端は昇圧回路２１の出力端子に、他端は電界効果トランジスタ１１のドレインにそれぞれ接続されている。また、電流検出抵抗１３０の両端は、定電流制御回路１３１にそれぞれ接続されている。

定電流制御回路１３１は、点火制御装置３から点火指令が出力されると、制御切換スイッチ１３７を介して、電界効果トランジスタ１１を制御する回路である。定電流制御回路１３１は、電流検出抵抗１３０の電圧に基づいて、電界効果トランジスタ１１に流れる電流、つまり、スクイブ１０に流れる電流が、第１点火電流設定値（第１所定電流）の定電流になるように制御する。ここで、第１点火電流設定値は、スクイブ１０が点火するのに充分な、例えば、１．５Ａに設定されている。定電流制御回路１３１の入力端子は、点火制御装置３の一方の出力端子に接続されている。また、別の２つの入力端子は、電流検出抵抗１３０の両端にそれぞれ接続されている。さらに、出力端子は、制御切換スイッチ１３７に接続されている。

定電圧制御回路１３２は、点火制御回路３から点火指令が出力されると、制御切換スイッチ１３７を介して、電界効果トランジスタ１１のドレイン−ソース間電圧を制御する回路である。定電圧制御回路１３２は、電界効果トランジスタ１１のドレイン−ソース間電圧が、トランジスタ電圧設定値（第２所定電圧）になるように設定されている。ここで、トランジスタ電圧設定値は、昇圧回路２１の定格出力電圧３５Ｖ以下であればよく、例えば、２０Ｖに設定されている。定電圧制御回路１３２の入力端子は、定電流制御回路１３１の接続された点火制御回路３の一方の出力端子に接続されている。また、別の２つの入力端子は、電界効果トランジスタ１１のドレインとソースにそれぞれ接続されている。さらに、出力端子は、制御切換スイッチ１３７に接続されている。

スイッチング制御回路１３３は、点火制御装置３から点火指令が出力されると、制御切換スイッチ１３８を介して、電界効果トランジスタ１２をオンする回路である。スイッチング制御回路１３３の入力端子は、点火制御装置３の他方の出力端子に接続されている。また、出力端子は、制御切換スイッチ１３８に接続されている。

電流検出抵抗１３４は、電界効果トランジスタ１２に流れる電流を電圧に変換する素子である。電流検出抵抗１３４の一端は電界効果トランジスタ１２のソースに接続され、他端は車体に接地されている。また、電流検出抵抗１３４の両端は、定電流制御回路１３５にそれぞれ接続されている。

定電流制御回路１３５は、点火制御装置３から点火指令が出力されると、制御切換スイッチ１３８を介して、電界効果トランジスタ１２を制御する回路である。定電流制御回路１３５は、電流検出抵抗１３４の電圧に基づいて、電界効果トランジスタ１２に流れる電流、つまり、スクイブ１０に流れる電流が、第２点火電流設定値（第２所定電流）の定電流になるように制御する。ここで、第２点火電流設定値は、第１点火電流設定値以上であり、後述する電界効果トランジスタ１１の損失が、第１点火電流設定値による損失以下になる電流、例えば、１．５Ａに設定されている。定電流制御回路１３５の入力端子は、スイッチング制御回路１３３の接続された点火制御装置３の他方の出力端子に接続されている。また、別の２つの入力端子は、電流検出抵抗１３４の両端にそれぞれ接続されている。さらに、出力端子は、制御切換スイッチ１３８に接続されている。

電圧検出回路１３６は、昇圧回路２１の出力電圧を検出する回路である。電圧検出回路１３６は、昇圧回路２１の出力電圧が昇圧回路電圧検出閾値（第１所定電圧）以下のとき、ローレベル信号を、昇圧回路電圧検出閾値を超えると、ハイレベル信号をそれぞれ出力するように設定されている。ここで、昇圧回路電圧検出閾値は、昇圧回路２１の定格出力電圧２５Ｖ以上であり、最大出力電圧３５Ｖ未満であればよく、例えば、２７Ｖに設定されている。電圧検出回路１３６の入力端子は、昇圧回路２１の出力端子に接続されている。また、出力端子は、制御切換スイッチ１３７、１３８に接続されている。

制御切換スイッチ１３７は、電圧検出回路１３６の出力に基づいて、定電流制御回路１３１と定電圧制御回路１３２を切換え、電界効果トランジスタ１１に接続する素子である。制御切換スイッチ１３７の制御端子は、電圧検出回路１３６の出力端子に接続されている。制御切換スイッチ１３７の端子１３７ａは、定電流制御回路１３１の出力端子に接続されている。また、端子１３７ｂは、定電圧制御回路１３２の出力端子に接続されている。さらに、端子１３７ｃは、電界効果トランジスタ１１のゲートに接続されている。電圧検出回路１３６の出力がローレベルになると、制御切換スイッチ１３７は、電界効果トランジスタ１１のゲートに定電流制御回路１３１を接続する。これに対し、電圧検出回路１３６の出力がハイレベルになると、電界効果トランジスタ１１のゲートに定電圧制御回路１３２を接続する。

制御切換スイッチ１３８は、電圧検出回路１３６の出力に基づいて、スイッチング制御回路１３３と定電流制御回路１３５を切換え、電界効果トランジスタ１２に接続する素子である。制御切換スイッチ１３８の制御端子は、電圧検出回路１３６の出力端子に接続されている。制御切換スイッチ１３８の端子１３８ａは、スイッチング制御回路１３３の出力端子に接続されている。また、端子１３８ｂは、定電流制御回路１３５の出力端子に接続されている。さらに、端子１３８ｃは、電界効果トランジスタ１２のゲートに接続されている。電圧検出回路１３６の出力がローレベルになると、制御切換スイッチ１３８は、電界効果トランジスタ１２のゲートにスイッチング制御回路１３３を接続する。これに対し、電圧検出回路１３６の出力がハイレベルになると、電界効果トランジスタ１２のゲートに定電流制御回路１３５を接続する。

次に、具体的動作について説明する。図１において、イグニッションスイッチ（図略）がオンすると、バッテリ２０の出力電圧が供給され、エアバッグ点火装置１、点火制御装置３、及び電気負荷４は作動を開始する。また、昇圧回路２１は、定格出力電圧である２５Ｖを出力する。昇圧回路２１の出力電圧が昇圧回路電圧検出閾値２７Ｖ以下であるため、電圧検出回路１３６は、ローレベル信号を出力する。電圧検出回路１３６の出力がローレベルになると、制御切換スイッチ１３７は、電界効果トランジスタ１１のゲートに定電流制御回路１３１を接続する。また、制御切換スイッチ１３８は、電界効果トランジスタ１２のゲートにスイッチング制御回路１３３を接続する。

その後、車両が衝突すると、点火制御装置３は、各種センサの出力に基づいて、エアバッグ点火装置１を点火させるための点火指令を出力する。このとき、電気負荷４とバッテリ２０とを接続する配線が断線していなければ、ロードダンプサージは発生せず、昇圧回路２１は、定格出力電圧である２５Ｖを出力する。そのため、制御スイッチ１３７、１３８が切換わることはない。点火制御装置３から点火指令が出力されると、スイッチング制御回路１３３は、制御切換スイッチ１３８を介して、電界効果トランジスタ１２をオンする。また、定電流制御回路１３１は、電界効果トランジスタ１１に流れる電流、つまり、スクイブ１０に流れる電流が、第１点火電流設定値１．５Ａの定電流になるように、電界効果トランジスタ１１を制御する。これにより、スクイブ１０に１．５Ａの電流が流れて点火し、エアバッグが展開される。ここで、例えば、スクイブ１０の抵抗が２Ω、電界効果トランジスタ１２のオン抵抗が１Ωの場合、電界効果トランジスタ１１の損失は、３０．７５Ｗ（＝（２５Ｖ−（２Ω＋１Ω）×１．５Ａ）×１．５Ａ）である。また、電界効果トランジスタ１２の損失は、１．５Ｗ（＝１Ω×１．５Ａ）である。

これに対して、車両が衝突した時の衝撃によって、電気負荷４とバッテリ２０とを接続する配線が断線すると、ロードダンプサージにより、昇圧回路２１は、最大出力電圧である３５Ｖに上昇する。昇圧回路２１の出力電圧が昇圧回路電圧検出閾値２７Ｖを超えるため、電圧検出回路１３６は、ハイレベル信号を出力する。電圧検出回路１３６の出力がハイレベルになると、制御切換スイッチ１３７は、電界効果トランジスタ１１のゲートに定電圧制御回路１３２を接続する。また、制御切換スイッチ１３８は、電界効果トランジスタ１２のゲートに定電流制御回路１３５を接続する。点火制御装置３から点火指令が出力されると、定電圧制御回路１３２は、電界効果トランジスタ１１のドレイン−ソース間電圧が、トランジスタ電圧設定値２０Ｖになるように、電界効果トランジスタ１１を制御する。また、定電流制御回路１３５は、電界効果トランジスタ１２に流れる電流、つまり、スクイブ１０に流れる電流が、第２点火電流設定値１．５Ａの定電流になるように、電界効果トランジスタ１２を制御する。これにより、スクイブ１０に１．５Ａの電流が流れて点火し、エアバッグが展開される。このとき、電界効果トランジスタ１１の損失は、３０Ｗ（＝２０Ｖ×１．５Ａ）である。また、電界効果トランジスタ１２の損失は、１８Ｗ（＝（３５Ｖ−２０Ｖ−２Ω×１．５Ａ）×１．５Ａ）である。

最後に具体的効果について説明する。本実施形態によれば、昇圧回路２１の出力電圧が２７Ｖを超えると、制御切換えスイッチ１３７によって、電界効果トランジスタ１１に定電圧制御回路１３２を接続する。定電圧制御回路１３２は、電界効果トランジスタ１１のドレイン−ソース間電圧が２０Ｖになるように、電界効果トランジスタ１１を制御する。そのため、ロードダンプサージによって、昇圧回路２１の出力電圧が３５Ｖに上昇しても、２７Ｖを超えた時点で、電界効果トランジスタ１１のドレイン−ソース間電圧を２０Ｖに抑えることができる。ところで、従来のように、昇圧回路２１の出力電圧の大きさに係わらず、電界効果トランジスタ１２をオンし、電界効果トランジスタ１１を定電流制御したとすると、電界効果トランジスタ１１の損失は、４５．７５Ｗ（＝（３５Ｖ−（２Ω＋１Ω）×１．５Ａ）×１．５Ａ）である。これに対し、本実施形態における電界効果トランジスタ１１の損失は、前述したように３０．７５Ｗであり、損失を大幅に抑えることができる。これにより、電界効果トランジスタ１１として、許容損失の低い小型のトランジスタを使用することができ、エアバッグ点火装置１を小型化することができる。

また、昇圧回路電圧検出閾値を昇圧回路２１の定格出力電圧２５Ｖ以上である２７Ｖにすることで、昇圧回路２１の出力電圧の上昇を判定し、電界効果トランジスタ１１の損失の増加を確実に抑えることができる。通常状態において、昇圧回路２１は定格出力電圧である２５Ｖを出力している。しかし、ロードダンプサージが発生した場合、出力電圧が最大出力電圧である３５Ｖまで上昇する。昇圧回路２１の出力電圧が上昇すると、電界効果トランジスタ１１の損失も増加する。そのため、昇圧回路電圧検出閾値を２７Ｖにすることで、昇圧回路２１の出力電圧の上昇を判定し、電界効果トランジスタ１１の損失の増加を確実に抑えることができる。なお、昇圧回路電圧検出閾値は、２７Ｖに限られるものではない。昇圧回路２１の定格出力電圧である２５Ｖ以上であればよい。

また、トランジスタ電圧設定値を昇圧回路２１の定格出力電圧２５Ｖ以下である２０Ｖにすることで、電界効果トランジスタ１１のドレイン−ソース間電圧を昇圧回路２１の定格電圧以下に保ち、損失の増加を確実に抑えることができる。通常状態において、昇圧回路２１は定格出力電圧である２５Ｖを出力している。しかし、ロードダンプサージが発生した場合、出力電圧が最大出力電圧である３５Ｖまで上昇する。電界効果トランジスタ１１のドレイン−ソース間電圧は、昇圧回路２１の出力電圧によって変化する。昇圧回路２１の出力電圧が上昇すると、電界効果トランジスタ１１の損失も増加する。そのため、トランジスタ電圧設定値を２０Ｖにすることで、電界効果トランジスタ１１のドレイン−ソース間電圧を昇圧回路２１の定格電圧以下に保ち、損失の増加を確実に抑えることができる。なお、トランジスタ電圧設定値は、２０Ｖに限られるものではない。昇圧回路２１の定格出力電圧である２５Ｖ以下であればよい。

さらに、昇圧回路２１の出力電圧が２７Ｖを超えると、制御切換えスイッチ１３８によって、電界効果トランジスタ１２に定電流制御回路１３５を接続する。定電流制御回路１３５は、電界効果トランジスタ１２に流れる電流が１．５Ａになるように、電界効果トランジスタ１２を制御する。そのため、昇圧回路２１の出力電圧が２７Ｖを超えても、スクイブ１０に流れる電流を、１．５Ａにすることができる。これにより、ロードダンプサージによって、昇圧回路２１の出力電圧が３５Ｖに上昇して、電界効果トランジスタ１１の制御が定電圧制御に切換わっても、スクイブ１０を点火させる充分な電流を確保することができる。

加えて、第２点火電流設定値を１．５Ａにすることで、第２点火電流設定値による電流が流れているときの電界効果トランジスタ１１の損失（３０Ｗ）を、第１点火電流設定値による電流が流れているときの損失（３０．７５Ｗ）より小さくすることができる。つまり、制御切換え後の電界効果トランジスタ１１の損失を、切換え前の損失より小さくできる。ところで、本実施形態においては、第１点火電流設定値と第２点火電流設定値はともに１．５Ａであるが、必ずしも同じ値になるものではない。制御切換え後の電界効果トランジスタ１１の損失を、切換え前の損失以下にできる第２点火電流設定値の最適値は、第１点火電流設定値以上の範囲にある。

なお、本実施形態では、昇圧回路２１を介してトランジスタ制御回路１３に直流電圧を供給している例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば、昇圧回路２１とは別に、バッテリ２０から直流電圧を供給する経路を並列に設けてもよい。また、バッテリ２０のみから直流電圧を供給するようにしてもよい。

本実施形態におけるエアバッグ点火装置の回路図を示す。

符号の説明

１・・・エアバッグ点火装置（乗員保護装置の点火装置）、１０・・・スクイブ（点火手段）、１１、１２・・・電界効果トランジスタ（第１、第２トランジスタ）、１３・・・トランジスタ制御回路（トランジスタ制御手段）、１３０、１３４・・・電流検出抵抗、（第１、第２電流制御回路）、１３１、１３５・・・定電流制御回路（第１、第２電流制御回路）、１３２・・・定電圧制御回路（電圧制御回路）、１３３・・・スイッチング制御回路、１３６・・・電圧検出回路（第１、第２制御切換回路）、１３７、１３８・・・制御切換スイッチ（第１、第２制御切換回路）、２・・・直流電源、２０・・・バッテリ、２１・・・昇圧回路、３・・・点火制御装置、４・・・電気負荷

Claims (6)

1. 電流が流れることで点火し、乗員保護装置を作動させる点火手段と、前記点火手段の一端と直流電源との間に接続される第１トランジスタと、前記点火手段の他端と前記直流電源との間に接続される第２トランジスタと、点火指令に基づいて、前記第２トランジスタをオンするとともに、前記点火手段に流れる電流が点火可能な第１所定電流になるように前記第１トランジスタを制御するトランジスタ制御手段とを備えた乗員保護装置の点火装置において、
   前記トランジスタ制御手段は、前記第１トランジスタの端子間電圧が、第１所定電圧以下である第２所定電圧になるように前記第１トランジスタを制御する電圧制御回路と、前記第２トランジスタに流れる電流が前記第１所定電流以上である第２所定電流になるように前記第２トランジスタを制御する第２電流制御回路とを有し、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧を超えたとき、前記電圧制御回路によって、前記第１トランジスタの端子間電圧が、前記第２所定電圧になるように前記第１トランジスタを制御するとともに、前記第２電流制御回路によって、前記点火手段に流れる電流が、前記第２所定電流になるように前記第２トランジスタを制御することを特徴とする乗員保護装置の点火装置。
2. 前記トランジスタ制御手段は、前記第１トランジスタに流れる電流が前記第１所定電流になるように前記第１トランジスタを制御する第１電流制御回路と、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧以下のとき、前記第１トランジスタに前記第１電流制御回路を接続し、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧を超えたとき、前記第１トランジスタに前記電圧制御回路を接続する第１制御切換回路とを有することを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置の点火装置。
3. 前記第１所定電圧は、前記直流電源の定格出力電圧以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乗員保護装置の点火装置。
4. 前記第２所定電圧は、前記直流電源の定格出力電圧以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の乗員保護装置の点火装置。
5. 前記トランジスタ制御手段は、前記第２トランジスタをオンするスイッチング制御回路と、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧以下のとき、前記第２トランジスタに前記スイッチング制御回路を接続し、前記直流電源の出力電圧が前記第１所定電圧を超えたとき、前記第２トランジスタに前記第２電流制御回路を接続する第２制御切換回路とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の乗員保護装置の点火装置。
6. 前記第２所定電流は、前記第１トランジスタの損失が、前記第１所定電流による損失以下になる電流であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乗員保護装置の点火装置。

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