JPH0238161A

JPH0238161A - 車両用エアバッグ制御装置

Info

Publication number: JPH0238161A
Application number: JP63191347A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Fujita; 智史藤田; Masato Sato; 正人佐藤
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-07
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JP2669659B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は車両用エアバッグ制御装置に関するものである
。

（従来の技術）従来より、例えば特公昭５２−５１２８号公報に記載さ
れるように、衝突時にインフレークに電源を供給して該
インフレータを作動させ、それによって衝撃吸収袋を膨
張させて乗員の胸に当て、乗員を拘束することで乗員を
保護するエアバッグ装置は知られている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、そのようなものにおいては、衝撃吸収袋が固
定され、衝撃吸収袋の膨張に要する時間もほぼ一定であ
るため、乗員の状態が変化すると、それに応じて乗員と
衝撃吸収袋との相対位置が変化するので、衝突時におい
て、膨張状態にある衝撃吸収袋が乗員の胸に当たるタイ
ミングが変化し、衝突時において、膨張状態にある衝撃
吸収袋が常に乗員を拘束して乗員の保護を確実に図るこ
とはできない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、衝突時にお
いて、膨張状態にある衝撃吸収袋が乗員の胸に確実に当
たり、乗員を拘束して衝撃から乗員を保護することがで
きる車両用エアバッグ制御装置を提供するものである。

（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）、請求項（２
）、請求項（３）及び請求項（４）の発明は、車両の衝
突状態を検出する衝突検出手段と、該衝突検出手段の出
力を受け高圧ガスを発生させるガス発生手段と、通常時
は折畳まれて収納状態となり、上記ガス発生手段から供
給されるガスにより所定の形状に膨張した膨張状態を取
り得る衝撃吸収袋と、上記衝突検出手段により検出され
た衝突時から上記ガス発生手段が作動するまでの時間を
設定する時間設定手段とを有するものを前提とし、それ
ぞれ、シートのリクライニング角、乗員の体格、乗員の
着座姿勢及び衝突状態が変化した場合に、乗員が衝撃吸
収袋に当たるまでの時間が異なってくるので、それらの
変化に応じて、上記衝突検出手段により検出された衝突
時から上記ガス発生手段が作動するまでの時間を補正す
るものである。

具体的には、請求項（１）の発明は、リクライニング可
能に配設されたシートと、該シートのリクライニング角
を検出するシート位置検出手段と、該シート位置検出手
段の出力に基づいてリクライニング角が大きいときには
リクライニング角が小さいときに比べて上記設定時間を
長く補正する補正手段とを備えている。

請求項（′２Ｉの発明は、乗員の体格を検出する体格検
出手段と、該体格検出手段の出力に基づいて乗員の体格
が大きいときには小さいときに比べて上記設定時間を短
く補正する補正手段とを備えている。

請求項（３）の発明は、乗員の腰部が前方位置にあるか
後方位置にあるかを検出する着座姿勢検出手段と、該着
座姿勢検出手段の出力に基づいて乗員の腰部が前方位置
にあるときには後方位置にあるときに比べて上記設定時
間を短く補正する補正手段とを備えている。

請求項（４）の発明は、衝突速度、衝突力などの衝突状
態を検出する衝突状態検出手段と、該室内温度検出手段
の信号に基づいて衝突の程度が大きいときには小さいと
きに比べて上記設定時間を短く補正する補正手段とを備
えている。

（作用）請求項（１）の発明では、シート位置検出手段の出力を
受けた制御手段が、リクライニング角が大きいときには
リクライニング角が小さいときに比べて上記設定時間を
長く補正する。

これによって、衝撃吸収袋の膨張量は略一定であるが、
シートのリクライニング角の変化により乗員が、衝突時
に前方へ押出されるタイミングに合致して膨張するよう
にを補正することができるので、衝突時に、略最大膨張
した衝撃吸収袋が、シートのリクライニング角にかかわ
りなく、常時所定値以下の衝撃力でもって乗員の胸に確
実に当たる。

請求項（２の発明では、体格が大きいには、小さいとき
に比して、上記衝突時からガス発生手段までの設定時間
が短く補正される。

これによって、体格が大きいときには、膨張した衝撃吸
収袋との衝突により乗員は大きな衝撃力を受ける傾向が
あるが、上記設定時間が短（補正され、衝突時に、衝撃
吸収袋が早く膨張し膨張量が確保されるので、乗員の体
格にかかわりなく、略最大膨張した状態で乗員の胸に当
たり、乗員の受ける衝撃力を所定値以下に保たれる。

請求項（３）の発明では、着座姿勢検出手段の出力を受
けて制御手段が、膨張のタイミングを早くするために、
前記設定時間を短く補正する。

これによって、乗員の腰部が前方位置にあるときには、
乗員の胸の位置が後方であるが、後方位置にあるときと
は異なり、衝突により腰部を中心として乗員が起き上が
り、乗員の胸が前方位置となるので、上記補正により膨
張タイミングが早まることで、衝突時に、略最大膨張し
た衝撃吸収袋が、所定値以下の衝撃力でもって乗員の胸
に当たる。

請求項（４）の発明は、衝突状態検出手段の出力を受け
て制御手段が、衝突速度等に基づく衝突の程度が大きい
ときには、小さいときに比べて上記設定時間を短く補正
する。

これによって、衝突の程度が大きいときには、衝突後の
乗員の動きが速くなり衝撃力が大きくなるが、上記設定
時間の補正により、膨張のタイミングを早められるので
、衝突時に、略最大膨張した衝撃吸収袋が、衝突の程度
にかかわりなく、所定値以下の衝撃力でもって乗員の胸
に確実に当たることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

車室内前部の構造を示す第１図において、１は、バイブ
状のステアリングサポートメンバで、左右側部のカウル
サイドパネル（図示せず）の間に架設され、運転手側に
おいてステアリングホイール３のステアリングシャフト
４が支持されている。

上記ステアリングサポートメンバ１の助手席側には、エ
アバッグ装置５が取付けられている。

なお、上記カウルサイドパネルは剛性が高く、衝突時に
おいてもあまり変形しないものであり、そのようなカウ
ルサイドパネルに対し取付けられた剛性の高いステアリ
ングサポートメンバ１にエアバッグ装置５を支持させる
ようにしているので、エアバッグ装置５は、衝突時おい
て変位することがなく、確実に作動する。また、エアバ
ッグ装置５の下側には、プロアユニット６、クーラユニ
ット７及びヒータユニット８からなる空調装置９が配設
されている。

上記エアバッグ装置５は、ステアリングサポートメンバ
〕に固設された固定ブラケット１１，１１に支承されて
いる。

上記エアバッグ装置５は、ケーシング］２内に、車両の
衝突状態を検出する衝突検出センサ（後述のフロントセ
ンサ５１．５２、リヤセンサ５３゜５４．５５）の出力
を受け衝突時に高圧ガスを発生させるガス発生手段とし
ての複数のインフレータ１７と、通常時は折畳まれて収
納状態となり、上記インフレータ１７から供給される高
圧ガスにより所定の形状に膨張した膨張状態を取り得る
衝撃吸収袋１８とが収納されている。上記インフレータ
１７は、後述の制御ユニット７０に制御されて、衝突時
から設定時間経過した後に作動するようになっている。

また、上記ケーシング１２の乗員側においては、通常時
には衝撃吸収袋１８を隠蔽し、衝突時に膨張する衝撃吸
収袋１８がケーシング１２内から突出できる切欠部１９
ａを有するカバー１９が装設されている。

２０はスライド位置検出センサで、乗員が着座するシー
ト２）のスライド量を検出するものである。すなわち、
車体フロア２２に車体前後方向に固設されたロアレール
２３と、該ロアレール２３にスライド可能に係合しシー
ト２）のシートフレーム２）ａに固設されたアッパレー
ル２４とからなるシートスライド機構に対して設けられ
たスライド式の可変抵抗器と同様なもので、具体的には
、上記両レール２３．２４の間を絶縁する絶縁体２５と
、ロアレール２３のベース部材２３Ａに取付けられた抵
抗器２７と、アッパレール２４に設けた接点２８とを有
し、上記抵抗器２７に接点２８を常時接触させるように
することで、両レール２３．２４の相対移動量を抵抗値
に変換して電気的に検出するようになっている（スライ
ド量例えば２００ｍｍ程度）。

３０はリクライニング角検出センサで、シート２）のリ
クライニング機構３１の回転軸３１ａ上に取付けられた
回転式の可変抵抗器と同様なもので、リクライニング機
構３１の作動を可変抵抗器の回転に変換し、リクライニ
ング角を抵抗値として検出するようになっている。

３５は圧力センサで、シート２）のシートバック２）Ａ
及びシートクツション２）Ｂの内部にそれぞれ複数個ず
つ（図面においてはシートバック２）Ａに５個、シート
クツション２）Ｂに４個）設けられ、乗員の腰部が前方
位置にあるか後方位置にあるかを検出する着座姿勢検出
手段を構成している。

この圧力センサ３５は、具体的には、例えば第６図に示
すように、一対の導体３６．３６　（例えばアルミニウ
ム合金）の間に絶縁体３７（例えば、弾性を有する合成
樹脂）を設けてなり、これに圧力が加わると、導体３６
．３６が互いに接近して静電容量が変化するので、これ
により圧力を検出するようになっている。

すなわち、シートバック２）Ａとシートクツション２）
Ｂにかかる圧力分布を相対的に検出し、乗員の着座姿勢
を検出するようになっている。つまり、シートバック２
）Ａに大きな圧力が作用していると、トルソ−角（乗員
の上半身が鉛直線に対してなす角）が大きく、乗員は褒
そべった状態にあると判断される、一方、シートクツシ
ョン２）Ｂに大きな圧力が作用していると、トルソ−角
が小さいと判断される。

４０は体格検出センサで、車室内上面のルームランプ内
に配設され、発信器より発信された超音波により乗員の
身長（座高）を検出するようになっている、いわゆるバ
ックソナーである。

４５は衝突状態検出手段としての衝突速度検出センサで
、バンパー内に設けられた超音波（水平波）の発信器に
より、前方の障害物の速度の検出をドツプラー効果にて
行うものである。

７０は制御ユニットで、後述の衝突検出センサ（フロン
トセンサ５１，５２及びリヤセンサ５３゜５４．５５）
により検出された衝突時からインフレータ作動時までの
時間を設定するインフレーク作動時間設定手段１０１と
、上記各センサ２０゜３０．３５．４０．４５の出力を
受け、それに応じて上記設定時間を補正する補正手段１
０２とを有する。

上記補正手段１０２による補正は、第８図乃至第１１図
に示す特性図に基づいて行われる、また、各条件の優先
順位であるが、衝突速度、シートのリクライニング角、
乗員の着座姿勢及び乗員の体格の順である。

車両の衝突を感知するための衝突検出センサは、バンパ
ーなどの車体前部に複数個（例えば２個）設けられたフ
ロントセンサ５１．５２と、車体前部のダツシュボード
に複数個（例えば３個）設けられたりャセンサ５３．５
４．５５とにより構成されている。

しかして、上記２個のフロントセンサ５１，５２のうち
少なくとも１つ、及び上記３個のりャセンサ５３，５４
．５５のうち少なくとも１つが衝突を感知してＯＮ作動
することにより通電され、周知の機構により、インフレ
ータ１７が衝撃吸収袋１８を膨張させて、乗員がフロン
トガラスあるいはステアリングホイール３などに衝突す
ることを防止するようになっている。

上記インフレータ１７の一端には、制御ユニット７０を
介してエアバッグ装置５の主給電ラインＬに接続される
とともに互いに並列に配置されたフロントセンサ５１．
５２が接続される一方、他端には、端末がそれぞれアー
スされるとともに互いに並列に配置されたりャセンサ５
３，５４．５５が接続されており、上記フロントセンサ
５１゜５２のいずれか一方がＯＮ作動し、かつ、上記リ
ヤセンサ５３．５４．５５のいずれか１つがＯＮ作動す
ると、インフレータ１７内のヒータ１７ａに電流が流れ
て該ヒータ１７ａが発熱し、このことにより起爆部（図
示せず）が起爆されて衝撃吸収袋１８が膨張するように
なっている。

なお、上記主給電ラインＬは、保護ヒユーズ５６、電源
５７及びコンデンサ５８（補助電源）から、システムダ
ウンスイッチ５９、エアバッグ装置５の主要部であるフ
ロントセンサ５１，５２、インフレータ１７、及びリヤ
センサ５３，５４゜５５に至るラインとなっている。

上記フロントセンサ５１，５２、インフレーク及びリヤ
センサ５３，５４．５５には、常時、モニタ用に所定電
流値の微弱電流が流されており、通常時開いた状態であ
るべき上記各センサ５１゜５２．５３．５４．５５をそ
れぞれ流れる電流の電流値が増加した場合には、モニタ
ライン５１９゜５２交、　　５３９．５４！Ｑ、５５交
を介して、故障検出装置６１がこれを検知し、電流値が
増加したセンサについてその短絡を検出する。そして、
この場合、車両が衝突しないにもかかわらず、衝撃吸収
袋１８が開いてしまう異常動作を起こす原因となり得る
ので、この異常動作による事故の発生を防止するために
、システムダウンスイッチ５９がＯＦＦ作動され、主給
電ラインが遮断されてエアバッグ装置５が不作動状態に
維持されるようになっている。なお、上記各モニタライ
ン５１９゜５２Ｌ　　５３交、５１）、５５Ｇはいずれ
も故障診断ユニット６０内の故障検出装置６１に接続さ
れている。

また、通常時、導通状態であるべきインフレータ１７の
両端子間に電流が流れない場合には、モニタライン５６
Ｑを介して故障検出装置６１によりインフレータ１７の
断線が検出されるようになっている。

そして、上記故障検出装置６１は、上記センサ５１．５
２．５３．５４．５５及びインフレータ１７など、エア
バッグ装置５の故障を検出した場合、操作スイッチ６２
を介して電源５７に接続された警報回路６４に命令信号
を出力して該警報回路６４を作動させ、例えばブザー６
５等により乗員にエアバッグ装置５の故障を知らせるよ
うになっている。６３は故障記録装置である。

なお、上記各センサ５１，５２．５３，５４゜５５にそ
れぞれ設けられた抵抗５１Ｒ，５２Ｒ。

５３Ｒ，５４Ｒ，５５Ｒの電気抵抗値は、インフレータ
１７のヒータ１７ａの電気抵抗値に比べて非常に大きく
設定されており、上記モニタ用の微弱電流を流しても、
フロントセンサ５１，５２のいずれか一方がＯＮ状態（
接点が閉じた状態）となり、かつ、リヤセンサ５３，５
４．５５のいずれか１つがＯＮ状態とならない唱り、イ
ンフレータ１７に流れる電流は微弱であり、起爆部（図
示せず）を起爆させることがない。

続いて、上記装置の動作について説明する。

まず、シート２）のリクライニング角によって、乗員の
胸の前後位置が変化しすなわちリクライニング角が大き
いと乗員の胸の位置が後方位置に、リクライニング角が
小さいと乗員の胸の位置が前方位置になるので、乗員と
衝撃吸収袋］８との衝突による衝撃力を常に所定値以下
にするためには、リクライニング角が小さいほど、衝突
時からインフレーク１７の作動までの時間を短くする必
要がある。

したがって、衝突時において、リクライニング角検出セ
ンサ３０の信号により、シート２）のリクライニング角
が大きいときは、小さいときに比べて、インフレ；り１
７の作動までの時間が短くなるように補正される。

また、同じ体格の乗員であっても、乗員の着座姿勢によ
って乗員の胸の位置が変わるので、それによっても変更
する必要がある。すなわち、乗員が腰部（ヒップポイン
ト）を前にしたときには胸の位置が、衝突時に乗員の腰
部を中心としてただちに前方に移動するのに対し、腰部
を後にしたときには胸の位置が前方位置ときのように変
化しない。

よって、乗員の腰部が前方位置のときには、後方位置の
ときに比べて、衝撃吸収袋１８を早く膨張させる必要が
あり、インフレータ１７の作動までの時間が短くなるよ
うに補正される。。

また、衝突の程度が大きいときには、衝突後の乗員の動
きが速くなるので、そのため、衝撃吸収袋１８を早く膨
らます必要がある。

よって、衝突の程度が大きいときには、小さいときに比
して、制御ユニット７０がインフレーク１７の作動まで
の時間を短く補正し、衝撃吸収袋１８を早く膨張させる
。

上記実施例では、助手席側に着席する乗員が特にいろい
ろな姿勢を取り得ることから、助手席側に適用した実施
例について説明したが１、また、運転手側にエアバッグ
装置を設けて運転手を保護するエアバッグ装置に対して
も本発明を適用できるのは言うまでもない。

（発明の効果）本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。

請求項ｆｌ）（２）（３）（４）の発明によれば、それ
ぞれ、シートのリクライニング角、乗員の体格、乗員の
着座姿勢及び衝突状態に応じて、ガス発生手段の作動ま
での時間を制御して乗員が、所定値以下の衝撃力でもっ
て膨張した衝撃吸収袋に最適のタイミングでもって当た
るようにすることができ、衝突時に、膨張した衝撃吸収
袋を乗員の胸に当てて、乗員を拘束して保護することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は車室内前部のエ
アバッグ装置付近の斜視図、第２図はエアバッグ装置の
取付状態を示す図、第３図は車室内の各種センサの配置
を示す図、第４図乃至第６図は各種センサの説明図、第
７図は制御系の説明図、第８図乃至第１１図はそれぞれ
シートのリクライニング角、乗員の体格、乗員の着座姿
勢及び衝突速度と、作動タイミングの遅れ時間との関係
を示す特性図、第１２図は各種センサと制御ユニットと
の関係を示す図である。１・・・ステアリングサポートメンバ、５・・・エアバ
ッグ装置、１７・・・インフレータ、１８・・・衝撃吸
収袋、２０・・・スライド位置検出センサ、３０・・・
リクライニング角検出センサ、３５・・・圧力センサ、
４０・・・シートベルト装着センサ、４５・・・室内温
度検出センサ、５１．５２・・・フロントセンサ、５３
．５４゜５５・・・リヤセンサ、７０・・・制御ユニッ
ト、１０１・・・インフレータ作動時間設定手段、１０
２・・・補正手段小シート力リクフイニンフ゛大第８図第１０図小乗員の伸お大第９図第１１団７０（市ｊ丑−二二ッｌ−）も１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両の衝突状態を検出する衝突検出手段と、該衝
突検出手段の出力を受け高圧ガスを発生させるガス発生
手段と、通常時は折畳まれて収納状態となり、上記ガス
発生手段から供給されるガスにより所定の形状に膨張し
た膨張状態を取り得る衝撃吸収袋と、上記衝突検出手段
により検出された衝突時から上記ガス発生手段が作動す
るまでの時間を設定する時間設定手段とを備えているも
のにおいて、リクライニング可能に配設されたシートと
、該シートのリクライニング角を検出するシート位置検
出手段と、該シート位置検出手段の出力に基づいてリク
ライニング角が大きいときにはリクライニング角が小さ
いときに比べて上記設定時間を長く補正する制御手段と
を備えていることを特徴とする車両用エアバッグ制御装
置。
（２）車両の衝突状態を検出する衝突検出手段と、該衝
突検出手段の出力を受け高圧ガスを発生させるガス発生
手段と、通常時は折畳まれて収納状態となり、上記ガス
発生手段から供給されるガスにより所定の形状に膨張し
た膨張状態を取り得る衝撃吸収袋と、上記衝突検出手段
により検出された衝突時から上記ガス発生手段が作動す
るまでの時間を設定する時間設定手段とを備えているも
のにおいて、乗員の体格を検出する体格検出手段と、該
体格検出手段の出力に基づいて乗員の体格が大きいとき
には小さいときに比べて上記設定時間を短く補正する補
正手段とを備えていることを特徴とする車両用エアバッ
グ制御装置。
（３）車両の衝突状態を検出する衝突検出手段と、該衝
突検出手段の出力を受け高圧ガスを発生させるガス発生
手段と、通常時は折畳まれて収納状態となり、上記ガス
発生手段から供給されるガスにより所定の形状に膨張し
た膨張状態を取り得る衝撃吸収袋と、上記衝突検出手段
により検出された衝突時から上記ガス発生手段が作動す
るまでの時間を設定する時間設定手段とを備えているも
のにおいて、乗員の腰部が前方位置にあるか後方位置に
あるかを検出する着座姿勢検出手段と、該着座姿勢検出
手段の出力に基づいて乗員の腰部が前方位置にあるとき
には後方位置にあるときに比べて上記設定時間を短く補
正する補正手段とを備えていることを特徴とする車両用
エアバッグ制御装置。
（４）車両の衝突状態を検出する衝突検出手段と、該衝
突検出手段の出力を受け高圧ガスを発生させるガス発生
手段と、通常時は折畳まれて収納状態となり、上記ガス
発生手段から供給されるガスにより所定の形状に膨張し
た膨張状態を取り得る衝撃吸収袋と、上記衝突検出手段
により検出された衝突時から上記ガス発生手段が作動す
るまでの時間を設定する時間設定手段とを備えているも
のにおいて、衝突速度などの衝突状態を検出する衝突状
態検出手段と、該衝突状態検出手段の信号に基づいて衝
突の程度が大きいときには小さいときに比べて上記設定
時間を短く補正する補正手段とを備えていることを特徴
とする車両用エアバッグ制御装置。