JPH04321454A - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車室内に複数のエアバ
ッグを備えてその起動を行うエアバッグ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の衝突時の加速度を検出する
加速度センサを備え、車両の衝突時にこの加速度センサ
により通電されて火薬に点火するスクィブを複数個並列
に接続したエアバッグ装置がある。そして、このエアバ
ッグ装置においては、複数個のスクィブのうち一つが、
短絡した状態でもこれに並列接続する残りスクィブに火
薬を点火するに充分な電流を供給するため、複数個のス
クィブのそれぞれに直列に分流抵抗を接続している（図
２参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記装置にお
いて各スクィブに直列に分流抵抗を接続しているため、
この分流抵抗で点火エネルギーが消費され、点火電圧と
して高い電圧が必要になるという問題がある。このため
、上記装置にバックアップコンデンサ等のエネルギー貯
蔵手段を追加する場合、その貯蔵エネルギーを大きくす
る必要がある。

【０００４】本発明は点火エネルギーの損失を少なくし
て点火のために必要な電圧を低くし、またバックアップ
用のエネルギー貯蔵手段の貯蔵エネルギーが低くても確
実にエアバッグを展開させるようにすることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するため、本発明は、乗員保護のために車室内の異なる
箇所にそれぞれ設けられた第１、第２のエアバッグと、
この第１、第２のエアバッグをそれぞれ点火作動させる
第１、第２のスクィブと、車両の衝突時の加速度を検出
してスイッチ作動する加速度検出手段と、この加速度検
出手段のスイッチ作動により、車載バッテリからの電源
供給を受けて、前記第１、第２のスクィブに前記エアバ
ッグの点火作動用の定電流をそれぞれ供給する第１、第
２の定電流回路と、前記車載バッテリからの電源供給遮
断時に、前記第１、第２の定電流回路にバックアップ電
源を供給するエネルギー貯蔵手段とを備え、前記定電流
回路は、前記車載バッテリから前記スクィブに電流を供
給する第１のトランジスタと、前記スクィブに供給され
る電流の大きさを検出する第１の抵抗と、この第１の抵
抗にて検出した電流の大きさに応じてその通電量が変化
する第２のトランジスタと、この第２のトランジスタの
通電量に応じた電圧を発生し前記第１のトランジスタの
通電制御を行う第２の抵抗により構成されて、前記定電
流を前記スクィブに供給するものであり、さらに前記第
２のトランジスタに対してその作動を保証する第３のト
ランジスタが並列に接続されていることを特徴として構
成されている。

【０００６】

【作用】上記構成により、車両の衝突時の加速度を加速
度検出手段が検出してスイッチ作動すると、第１、第２
の定電流回路は所定の定電流を第１、第２のスクィブに
供給して第１、第２のエアバッグを点火作動する。その
際、一方のスクィブが短絡状態であっても他方のスクィ
ブにはそれに対応して設けられた定電流回路より定電流
が供給されてそれに対応したエアバッグが確実に点火作
動する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１は本発明を適用した一実施例の概略構成を示
すエアバッグ装置の制御回路図である。図１において、
１は車載バッテリ、２はイグニッションスイッチ、３は
車載バッテリ１から電源が供給され充電するバックアッ
プコンデンサ、５及び１０は運転席用エアバッグ５ａ、
助手席用エアバッグ１０ａを点火作動するスクィブ、４
は車両の衝突時の加速度を検出してスクィブ５，１０の
通電を制御する加速度検出スイッチである。Ａ、Ｂは定
電流回路であり、トランジスタおよび抵抗より構成され
ている。トランジスタ６，７，１１，１２はスクィブ５
，１０に流れる電流の大きさを制御するためのものであ
る。また、抵抗８，１３は電流検出用抵抗であり、抵抗
９，１４はトランジスタ６及び１１のそれぞれに通電能
力を与えるバイアス抵抗である。

【０００８】以下、上記構成における作動を説明する。 まず、イグニッションスイッチ１をオンすると車載バッ
テリ１から電源が供給され、バックアップコンデンサ３
は充電される。このバックアップコンデンサ３は衝突時
に車載バッテリ１が破壊したりバッテリケーブルが外れ
た場合にも確実に電流をスクィブ５，１０に供給するた
めに設けてある。

【０００９】車両が衝突すると、加速度検出スイッチ４
がオンしてスクィブ５及び１０の一端を接地し、車載バ
ッテリ１を含む閉回路が構成される。これによりスクィ
ブ５及び１０に、定電流回路Ａ、Ｂからそれぞれ通電が
行われる。

【００１０】次に、定電流回路Ａ、Ｂの作動を定電流回
路Ａを例にとって説明する。電流検出抵抗８にはスクィ
ブ５に流れる電流とトランジスタ６のベース駆動電流を
加算したものが流れる。しかし、トランジスタ６の電流
増幅率が十分高ければスクィブ５に流れる電流と電流検
出抵抗８に流れる電流はほぼ等しくなる。従って、電流
検出抵抗８の両端子間にはこの定電流回路Ａに直列に接
続したスクィブ５に通電する電流に比例した電圧が発生
する。この電圧がトランジスタ７を能動状態にするとト
ランジスタ６は抵抗９により逆バイアスされるためスク
ィブ５に流れる電流が制限される。すると電流検出抵抗
８の端子間電圧は低下し、トランジスタ７を非作動状態
にするためトランジスタ６の逆バイアスは減少しスクィ
ブ５の通電電流は増加する。以上のようにして一定電流
をスクィブ５に通電する。定電流回路Ｂも定電流回路Ａ
と同様の作動をする。従って、加速度スイッチ４がオン
すると、定電流回路Ａ，Ｂにより定まる定電流がスクィ
ブ５及び１０に通電されスクィブ５及び１０は点火して
エアバッグ５ａ，１０ａを展開させる。

【００１１】また、スクィブは点火作動によりショート
状態になる場合があるが、上記構成において例えばスク
ィブ１０がショートした状態でも、スクィブ５には定電
流回路Ａにより一定の電流が供給されスクィブ５は点火
し、エアバッグ５ａを確実に展開する。

【００１２】また、衝突時に車載バッテリ１が破壊した
り、バッテリケーブルが外れて車載バッテリ１から電源
が供給されないときは、バックアップコンデンサ３が電
源をスクィブ５，１０に供給してエアバッグ５ａ，１０
ａを展開させる。

【００１３】また、車載バッテリ１の電位が低い場合や
、バックアップコンデンサ３の電位が低い場合には、ス
クィブ５，４に通電する電流値が小さくなるため、電流
検出抵抗８，１３の端子間電圧も小さくなる。このとき
、トランジスタ７，１２は能動状態にならないためトラ
ンジスタ６，１１は完全にオン状態を保持する。従って
、スクィブ５，１０の各々には配線抵抗及び定電流回路
Ａ，Ｂでの微少の電圧降下分を除いた車載バッテリ１の
全電圧またはバックアップコンデンサ３の全電圧が印加
する。このため車載バッテリ１の電位が低かったりまた
、バックアップコンデンサ３の電位が低いときでも十分
な電流をスクィブ５，１０に供給しエアバッグ５ａ，１
０ａを確実に展開作動させることができる。

【００１４】次に、従来の分流抵抗を用いたエアバッグ
の点火回路と比べて、本発明に係る定電流回路を用いた
エアバッグの点火回路が優れていることについて説明す
る。図２，図３はそれぞれの点火回路の要部説明図であ
る。

【００１５】まず、図２において、Ｃ１はバックアップ
コンデンサ、Ｓ１は加速度検出スイッチ、Ｒ１，Ｒ２は
分流抵抗、ＳＱ１，ＳＱ２はスクィブである。今、スク
ィブＳＱ１，ＳＱ２の内部抵抗ＲＳＱ１，ＲＳＱ２をそ
れぞれ２Ω、分流抵抗Ｒ１　，Ｒ２　はそれぞれ２Ωと
し、スクィブＳＱ１，ＳＱ２に流れる電流が１．５Ａと
すると、点火時にはコンデンサＣ１　の電圧は、

【００
１６】

【数１】 　　　　（ＲＳＱ１＋Ｒ１）×１．５（Ａ）＝（２＋２
）×１．５＝６（Ｖ）必要である。このとき、一方のス
クィブがショートしていたと仮定するとバックアップコ
ンデンサＣ１　から流れる電流は、

【００１７】

【数２】 ６／（２＋２）＋６／（２＋０）＝４．５（Ａ）必要で
ある。

【００１８】次に図３において定電流回路にて分流した
場合を説明する。Ｃ２　はバックアップコンデンサ、Ｓ
２は加速度検出スイッチ、Ｔ１，Ｔ２は定電流回路、Ｓ
Ｑ３，ＳＱ４はスクィブである。スクィブＳＱ３，ＳＱ
４の内部抵抗を各々２Ωとし，定電流値を１．５Ａ、定
電流回路の飽和電圧を１Ｖとするとき、点火時のコンデ
ンサ電圧は、２×１．５＋１＝４（Ｖ）必要であり、一
方のスクィブがショートした時のコンデンサから流れる
電流は、１．５＋１．５＝３（Ａ）となる。

【００１９】以上２つの点火回路を比較すると点火時の
コンデンサ電圧、及び一方のスクィブがショート時のバ
ックアップコンデンサから流れる電流のいずれにおいて
も定電流回路を用いた点火回路の方が小さく、確実にエ
アバッグ５ａ，１０ａを展開させるという点で定電流回
路を用いた方が優れている。従って、バックアップコン
デンサ３の容量を小さく設計することができコンデンサ
のスケールを小さくすることができる。

【００２０】次に、上記の概要構成のものを実際のエア
バッグ装置に適用した実施例について説明する。図４は
その詳細構成を示す電気結線図である。この図４におい
て、図１に示す加速度検出スイッチ４の代わりに電気式
の加速度検出手段を設けている。すなわち、車両の加速
度に応じた加速度信号を発生する半導体式の加速度トラ
ンスデューサ２１を設け、マイクロコンピュータ２２に
てその加速度信号により車両の衝突状態を判別し、その
判別時に点火トランジスタ４ａをオンさせるようにして
いる。

【００２１】また、定電流回路Ａ、Ｂとスクィブ５、１
０とのそれぞれの間には、上記マイクロコンピュータ２
２にて車両の衝突状態を検出する以前の車両の低Ｇ状態
にて閉成作動する機械式スイッチ１５、１８が挿入され
ている。

【００２２】また、マイクロコピュータ２２は、後述す
る演算処理にて示すように、この装置への電源供給開始
により、スクィブ５、１０への電源供給ラインが正常で
あるか否かのプライマリチェックを行うため、スクィブ
５、１０へ微小電流を流すようにしている。このため、
点火トランジスタ４ａをオンさせるとともに、定電流回
路Ａ、Ｂの作動を禁止する作動禁止トランジスタ１７、
２０をオン作動させる。この作動禁止トランジスタ１７
、２０のオン作動によりトランジスタ６、１１はオフす
るが、モニタ抵抗１６ａ、１６ｂ、１９ａ、１９ｂが設
けられているため、車載バッテリ１から抵抗８、１６ａ
、１６ｂを介してスクィブ５、点火トランジスタ４ａに
スクィブ５を点火させない程度の微小電流が流れ、また
車載バッテリ１から抵抗１３、１９ａ、１９ｂを介して
スクィブ１０、点火トランジスタ４ａにも上記と同様の
微小電流が流れる。この微小電流が流れているときのス
クィブ５、１０の両端の電圧をチェックすることにより
上記のプライマリチェックが行われる。このプライマリ
チェック中において、マイクロコンピュータ２２は、イ
ンスツルメントパネルに設けたランプ２４を一定時間点
灯させる。また、スクィブ５、１０への電源経路の断線
、ショート等の異常を検出した場合にもそのランプ２４
を点灯させる。

【００２３】また、定電流回路Ａ、Ｂにおいて、図１に
示すものと異なり、トランジスタ７ａと７ｂ、トランジ
スタ１２ａと１２ｂがそれぞれ並列接続されている。こ
れは、この種のエアバッグ装置においては車両の衝突時
に確実にスクィブ５、１０に起動電流を供給する必要が
あるため、スクィブ５、１０への電源経路については全
てチェックを行う必要があるものの、図１における定電
流回路Ａ、Ｂのトランジスタ７、１２においては、トラ
ンジスタ７、１２を作動させて定電流を流すまではそれ
が実際に作動するのか否かを判断することはできない。 すなわち、後述するチェック作動によってもそのトラン
ジスタのチェックを行えないものである。そこで、本実
施例においては、そのトランジスタを並列接続し、一方
のトランジスタが故障しても他方のトランジスタにて定
電流回路を確実に作動させるようにしたものである。な
お、定電流回路Ａ、Ｂにおけるトランジスタ６、１１に
ついては、後述するライン１０１、１０２のレベル判定
にてその故障を検出することができる。

【００２４】次に、上記構成において、その作動を図５
、図６に示すフローチャートに従って説明する。まず、
イグニッションスイッチ２の投入によりマイクロイコン
ピュータ２２に電源が供給（パワーオン）されると、マ
イクロコンピュータ２２は図５のステップ２００よりそ
の演算処理を開始し、ステップ２０１に進んでランプ２
４を点灯させるとともに、作動禁止トランジスタ１７、
２０をオンさせる。また、次のステップ２０２にて点火
トランジスタ４ａをオンさせる。このことによりランプ
２４が点灯し、運転者にプライマリチェック中であるこ
とを知らせる。また、作動禁止トランジスタ１７、２０
および点火トランジスタ４ａのオン作動により上述した
微小電流がスクィブ５、１０に流れ、点火トランジスタ
４ａがオンしていることにより、ライン１０２がロー（
Ｌｏ）レベルであるか否かをステップ２０３にて判定す
る。この時、点火トランジスタ４ａが異常でありライン
１０２がＬｏレベルとならない時はそのランプ２４の点
灯を維持させて異常を運転者に知らせる。

【００２５】また、ライン１０２がＬｏレベルである時
には、点火トランジスタ４ａが正常であるとしてステッ
プ２０４に進み、点火トランジスタ４ａをオフさせると
ともに、作動禁止トランジスタ１７、２０をオフさせる
。そして、次のステップ２０５にてパワーオン時点から
６秒の時間が経過したか否かを判定し、６秒の時間が経
過すると、ステップ２０６にてランプ２４を消灯させ、
プライマリチェックが終了したことを運転者に知らせる
。

【００２６】この後、図６の演算処理に進み、ステップ
２０７にて加速度トランスデューサ２１からの加速度信
号を入力処理する。この入力処理にはノイズ対策のため
、加速度信号を積分処理する作動が含まれている。この
ステップ２０７にて処理した結果が予め定めた一定値以
上であるか否かが次のステップ２０８にて判定され、車
両の衝突時でなく、処理結果が一定値以上でない場合は
、ステップ２１０にて点火トランジスタ４ａのオフ状態
を維持する。しかし、車両の衝突時で上記処理結果が一
定値以上になると、ステップ２０８の判定がＹＥＳにな
り、ステップ２０９に進んで点火トランジスタ４ａをオ
ンさせる。なお、ステップ２０８にて車両の衝突状態を
判定するまでには、車両の衝突によって生じる低Ｇによ
って機械式スイッチ１５、１８は閉成されている。従っ
て、点火トランジスタ４ａのオン作動により、上記図１
にて説明したように定電流回路Ａ、Ｂの作動にてスクィ
ブ５、１０に起動電流が流れ、エアバッグ５ａ、１０ａ
を展開させる。

【００２７】また、この図６に示すフローチャートに示
すようにマイクロコンピュータ２２はスクィブ５、１０
への電源経路の断線、ショート等を検出するようにして
いる。すなわち、ステップ２１１にてライン１０２がＬ
ｏレベルであるか否か、すわち抵抗２５の短絡等の接地
の異常を判定し、またステップ２１４、２１６にてライ
ン１０１、１０２のレベルが正常範囲外であるか否か、
すなわちスクィブ５又は１０がオープン故障であるか否
かを判定している。なお、ステップ２１４、２１６にお
ける判定レベルは、トランジスタ６、１１のオープン故
障をも検出できるようなレベルに設定されている。そし
て、いずれかの故障であると、ステップ２１２、２１５
、２１７のいずれかにてランプ２４を点灯させ運転者に
異常を知らせる。なお、抵抗２５の短絡の場合には、機
械式スイッチ１５、１８の低Ｇ検出にてスクィブ５、１
０が誤って起動されてしまうのを防止するため、作動禁
止トランジスタ１７、２０をオンさせて定電流回路Ａ、
Ｂの作動を禁止し、スクィブ５、１０の誤作動を防止す
るようにしている。

【００２８】なお、上記実施例ではエアバッグを運転席
と助手席に設けるものを示したが、それに加えて後部席
にも設けるようにしてもよい。また、エネルギー貯蔵手
段としてバックアップコンデンサを示したが、その替わ
りに蓄電池を用いるようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明では、車載バッ
テリの電位が低かったり、またエネルギー貯蔵手段の貯
蔵エネルギーが低くても、第１、第２の定電流回路から
第１、第２のスクィブに定電流が供給され確実に第１，
第２のエアバッグを点火作動することができるという優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施例の概略構成を示す制
御回路図である。

【図２】分流抵抗を用いた従来要部説明図である。

【図３】定電流回路を用いた本実施例の要部説明図であ
る。

【図４】図１に示す概要構成のものを実際のエアバッグ
装置に適用した実施例である。

【図５】図４に示すマイクロコンピュータの作動を示す
フローチャートである。

【図６】図４に示すマイクロコンピュータの作動を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１　　車載バッテリ ３　　バックアップコンデンサ ４　　加速度検出スイッチ ５，１０　　スクィブ ５ａ，１０ａ　　エアバッグ Ａ，Ｂ　　定電流回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　乗員保護のために車室内の異なる箇所
   にそれぞれ設けられた第１、第２のエアバッグと、この
   第１、第２のエアバッグをそれぞれ点火作動させる第１
   、第２のスクィブと、車両の衝突時の加速度を検出して
   スイッチ作動する加速度検出手段と、この加速度検出手
   段のスイッチ作動により、車載バッテリからの電源供給
   を受けて、前記第１、第２のスクィブに前記エアバッグ
   の点火作動用の定電流をそれぞれ供給する第１、第２の
   定電流回路と、前記車載バッテリからの電源供給遮断時
   に、前記第１、第２の定電流回路にバックアップ電源を
   供給するエネルギー貯蔵手段とを備え、前記定電流回路
   は、前記車載バッテリから前記スクィブに電流を供給す
   る第１のトランジスタと、前記スクィブに供給される電
   流の大きさを検出する第１の抵抗と、この第１の抵抗に
   て検出した電流の大きさに応じてその通電量が変化する
   第２のトランジスタと、この第２のトランジスタの通電
   量に応じた電圧を発生し前記第１のトランジスタの通電
   制御を行う第２の抵抗により構成されて、前記定電流を
   前記スクィブに供給するものであり、さらに前記第２の
   トランジスタに対してその作動を保証する第３のトラン
   ジスタが並列に接続されていることを特徴とする車両用
   エアバッグ装置。