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JP2001171469A - 頭部保護エアバッグ装置のエアバッグ袋体展開制御方法 - Google Patents

頭部保護エアバッグ装置のエアバッグ袋体展開制御方法

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Publication number
JP2001171469A
JP2001171469A JP35352899A JP35352899A JP2001171469A JP 2001171469 A JP2001171469 A JP 2001171469A JP 35352899 A JP35352899 A JP 35352899A JP 35352899 A JP35352899 A JP 35352899A JP 2001171469 A JP2001171469 A JP 2001171469A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
airbag
rollover
inflator
side collision
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP35352899A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuyoshi Ono
光由 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP35352899A priority Critical patent/JP2001171469A/ja
Priority to US09/734,736 priority patent/US6386581B1/en
Publication of JP2001171469A publication Critical patent/JP2001171469A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 折り畳んだエアバッグ袋体が嵩張らず、且つ
ロールオーバーに対して内圧保持時間を長くする。 【解決手段】 ロールオーバーセンサ13により車両の
ロールオーバーが検出された場合には、制御回路17か
らの出力によって、スクイブ62のみが作動するように
なっている。この結果、撃針60によりバーストディス
ク58が破られ、ガス加熱剤76により加熱さておらず
高圧となっていない圧縮ガス50が小径部52B、ディ
フューザー54を通ってエアバッグ袋体16内に流れ込
むようになっている。従って、ロールオーバー時には、
側突時に比べてエアバッグ袋体16の内圧はピーク値が
低くなると共に、長い時間でピーク値に達するようにな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、頭部保護エアバッ
グ装置のエアバッグ袋体展開制御方法に係り、特に、側
突センサとロールオーバーセンサを備えエアバッグ袋体
を車室内の側部にカーテン状に膨張展開する頭部保護エ
アバッグ装置のエアバッグ袋体展開制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】車体側部への所定の高荷重作用時におけ
る前席に着座した乗員の頭部の保護性能を向上させるべ
く、ルーフサイドレールに沿って折り畳み状態で格納さ
れたエアバッグ袋体を、サイドウインドガラスに沿って
カーテン状に膨張させる頭部保護エアバッグ装置が既に
提案されている。以下、この種の頭部保護エアバッグ装
置を開示したWO 96/26087号公報に示される
構成について説明する。
【0003】図7に示される如く、この頭部保護エアバ
ッグ装置100は、フロントピラー部102からルーフ
サイドレール部104に跨がって配設された長尺状のダ
クト106と、このダクト106内に折り畳み状態で格
納されると共に前端固定点108及び後端固定点110
にて車体側に固定されたエアバッグ袋体112と、ホー
ス114を介してダクト106の後端部と接続されると
共に車体側部への所定の高荷重作用時にガスを噴出する
インフレータ116と、一端部が車体側に固定されると
共に他端部がエアバッグ袋体112の後端部に固定され
た帯状のストラップ118と、を主要構成要素として構
成されている。さらに、エアバッグ袋体112は、各々
略円筒状に形成されかつ略車両上下方向を長手方向とし
て配置された複数のセル120を連接させることにより
構成されている。
【0004】上記構成によれば、車体側部への所定の高
荷重作用時になると、インフレータ116からガスが噴
出される。このため、噴出されたガスは、ホース114
及びダクト106を介して折り畳み状態のエアバッグ袋
体112の各セル120内へ流入される。その結果、各
セル120が略車両上下方向を長手方向として略円筒状
に膨張し、これによりエアバッグ袋体112がウインド
ガラス122に沿ってカーテン状に膨張される。さら
に、エアバッグ袋体112の後端部はストラップ118
を介して車体側に連結されているため、エアバッグ袋体
112の後端側は確実にBピラー(センタピラーともい
う)部124の上部内側に配置されるようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな頭部保護エアバッグ装置では、車両が側面衝突(側
突)した場合に、エアバッグ袋体112を瞬時に膨張展
開する必要があるため、エアバッグ袋体112は、展開
初期に作用する、高いガス圧と、エアバッグ袋体自体の
膨張展開力により損傷し、内圧保持時間が短くなること
が考えられる。この結果、長い内圧保持時間が要求され
る車両のロールオーバーに対しては、エアバッグ袋体表
面のシール材を厚くしたり、袋織りの密度を上げて、エ
アバッグ袋体の損傷を防止する必要があるが、この様な
対策を行うと、折り畳んだエアバッグ袋体が嵩張るた
め、その分収納スペースを大きくする必要がある。
【0006】本発明は上記事実を考慮し、折り畳んだエ
アバッグ袋体が嵩張らず、且つロールオーバーに対して
内圧保持時間を長くすることができる頭部保護エアバッ
グ装置のエアバッグ袋体展開制御方法を得ることが目的
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、側突センサとロールオーバーセンサを備え、前記各
センサからの検出信号が出力された場合に作動するイン
フレータからの噴出ガスにより、エアバッグ袋体を車室
内の側部にカーテン状に膨張展開する頭部保護エアバッ
グ装置のエアバッグ袋体展開制御方法において、前記側
突センサにより側突が検出された場合には、前記インフ
レータからの噴出ガスを高圧とし、前記ロールオーバー
センサによりロールオーバーが検出された場合には、前
記インフレータからの噴出ガスを低圧とすることを特徴
とする。
【0008】従って、側突センサにより側突が検出され
た場合には、インフレータが作動し、高圧の噴出ガスが
エアバッグ袋体内に流れ込む。この結果、エアバッグ袋
体が瞬時に膨張展開され、乗員の頭部を保護する。一
方、ロールオーバーセンサにより車両のロールオーバー
が検出された場合には、インフレータが作動し、低圧の
噴出ガスがエアバッグ袋体内に流れ込む。この結果、ロ
ールオーバー時には、ガス圧によるエアバッグ袋体の損
傷を低減できるため、エアバッグ袋体の損傷にともなう
ガス漏れを低減できる。従って、内圧保持時間が長くな
り、乗員拘束状態(展開状態)におけるエアバッグ袋体
の車両外方への移動をより長い時間規制することが可能
となる。しかも、従来の様に、ロールオーバーに対応し
て、エアバッグ袋体表面のシール材を厚くしたり、袋織
りの密度を上げる必要が無いため、折り畳んだエアバッ
グ袋体が嵩張らず、収納スペースを大きくする必要がな
い。また、ロールオーバー時には、エアバッグ袋体の膨
張展開圧が低いため、ガーニッシュ、アシストグリップ
等の内装部品の損傷も低減できるため、修理費の低減も
可能である。
【0009】請求項2記載の本発明は、側突センサとロ
ールオーバーセンサを備え、前記各センサからの検出信
号が出力された場合に作動するインフレータからの噴出
ガスにより、エアバッグ袋体を車室内の側部にカーテン
状に膨張展開する頭部保護エアバッグ装置のエアバッグ
袋体展開制御方法において、前記側突センサにより側突
が検出された場合には、前記インフレータからの噴出ガ
スによりエアバッグ袋体内圧がピーク値に達するまでの
時間を短くし、前記ロールオーバーセンサによりロール
オーバーが検出された場合には、前記インフレータから
の噴出ガスによりエアバッグ袋体内圧がピーク値に達す
るまでの時間を長くすることを特徴とする。
【0010】従って、側突センサにより側突が検出され
た場合には、インフレータが作動し、短時間でエアバッ
グ袋体内圧がピーク値に達する。この結果、エアバッグ
袋体が瞬時に膨張展開され、乗員の頭部を保護する。一
方、ロールオーバーセンサにより車両のロールオーバー
が検出された場合には、インフレータが作動し、側突時
に比べ長時間でエアバッグ袋体内圧がピーク値に達す
る。この結果、ロールオーバー時には、内圧の急激な増
加によるエアバッグ袋体の損傷を低減できるため、エア
バッグ袋体の損傷にともなうガス漏れを低減できる。従
って、内圧保持時間が長くなり、乗員拘束状態(展開状
態)におけるエアバッグ袋体の車両外方への移動をより
長い時間規制することが可能となる。しかも、従来の様
に、ロールオーバーに対応して、エアバッグ袋体表面の
シール材を厚くしたり、袋織りの密度を上げる必要が無
いため、折り畳んだエアバッグ袋体が嵩張らず、収納ス
ペースを大きくする必要がない。また、ロールオーバー
時には、エアバッグ袋体の膨張展開圧の上昇が遅いた
め、ガーニッシュ、アシストグリップ等の内装部品の損
傷も低減できるため、修理費の低減も可能である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の頭部保護エアバッグ装置
のエアバッグ袋体展開制御方法の第1実施形態を図1〜
図4に従って説明する。
【0012】図3に示される如く、本実施形態の頭部保
護エアバッグ装置10は、側突状態を検出するための側
突センサ12と、作動することによりガスを噴出する多
段出力インフレータ14と、所定の折り畳み方で折り畳
まれた頭部保護用のエアバッグ袋体16と、インフレー
タ14の作動を制御する制御手段としての制御回路17
と、を主要構成要素として構成されている。また、車両
のロールオーバーを検出するロールオーバーセンサ13
を備えている。
【0013】なお、側突センサ12は、センタピラー
(Bピラー)18の下端部付近に配設されており、所定
値以上の側突荷重が車体側部に作用した場合に側突状態
を検出するようになっている。また、ロールオーバーセ
ンサ13は、フロアのトンネル部付近に配設されてお
り、例えば、コリオリの力を用いて回転角速度を検出す
るタイプの周知のロール角速度センサを使用し、検出し
た電圧を整流した後の平均値を、ロールレート(RR)
として、制御回路17へ出力するようになっている。な
お、ロールオーバーセンサ13としては、車両の前後軸
の周りの回転に応じて所定の質量に生じる力を検出する
加速度センサやガスジャイロなどの構成としても良い。
【0014】インフレータ14はフロントピラー(Aピ
ラー)20とインストルメントパネル22との接続部付
近に配設されており、前述した制御回路17と接続され
ている。従って、制御回路17の出力信号により、イン
フレータ14が作動するようになっている。
【0015】図4に示される如く、エアバッグ袋体16
は、車室内の側部にカーテン状に膨張展開し、乗員50
の頭部50Aを保護するようになっている。
【0016】図3に示される格納状態では、エアバッグ
袋体16は、所定の折り畳み方で折り畳まれて長尺状に
された上で樹脂製のケース(図示省略)内に収容されて
いる。さらに、エアバッグ袋体16は、フロントピラー
20とルーフサイドレール28とに跨がって配設されて
いる。より具体的には、エアバッグ袋体16の前端部1
6Aはインフレータ14から噴出されたガスが流入され
るようにインフレータ配設位置に配置され、中間部16
Bはフロントピラー20及びルーフサイドレール28に
沿って配置され、後端部16Cはクォータピラー(Cピ
ラー)30付近に配置されている。
【0017】図1に示される如く、インフレータ14
は、圧縮ガス50が充填されたボトル52を備えてお
り、ボトル52の一方の端部52Aの外周部にはディフ
ューザー54の一方の端部54Aが螺合している。ま
た、ディフューザー54の他方の端部54Bの外周部に
は、エアバッグ袋体16の前端部16Aが、クランプ5
6により連結されている。
【0018】ボトル52の端部52Aからは、ディフュ
ーザー54の内部へ小径部52Bが突出しており、小径
部52Bはバーストディスク58によって、ボトル52
における圧縮ガス50の充填部と分割されている。小径
部52Bにおけるバーストディスク58と対向する部位
には、発射管52Cが形成されている。この発射管52
C内には、撃針60とスクイブ(点火装置)62が配設
されており、スクイブ62が点火されると、撃針60に
よりバーストディスク58が破られ、圧縮ガス50が小
径部52B内に噴出するようになっている。また、小径
部52Bの外周には、ディフューザー54内に連通する
貫通孔64が複数穿設されており、これらの貫通孔64
から圧縮ガス50が、ディフューザー54内に流入し、
エアバッグ袋体16内に導かれるようになっている。
【0019】なお、スクイブ62は、コネクタ66を介
して制御回路17に接続されており、制御回路17から
の出力信号に基づいて作動するようになっている。
【0020】ボトル52の他方の端部52Dは、蓋部5
2Eによって閉塞されており、蓋部52Eの中央部に
は、スクイブ68が配設されている。スクイブ68は、
コネクタ70を介して制御回路17に接続されており、
制御回路17からの出力信号に基づいて作動するように
なっている。
【0021】蓋部52Eの中央部には、ボトル52内へ
向けて発射管72が固定されており、発射管72の周部
には貫通孔74が複数穿設されている。また、発射管7
2の外周部には、ガス加熱剤76が配設されており、ガ
ス加熱剤76は、蓋部52Eに一方の端部78Aが固定
されたケース78内に収納されている。ケース78の他
方の端部には、開口部80が形成されており、この開口
部80はバーストディスク82によって閉塞されてい
る。バーストディスク82と対向する部位には、発射管
72の先端部に配設された撃針84があり、スクイブ6
8が点火されると、撃針84によりバーストディスク8
2が破られ、ガス加熱剤76により圧縮ガス50が加熱
されるようになっている。
【0022】次に、本実施形態の作用を説明する。
【0023】本実施形態では、側突センサ12により側
突状態が検出された場合には、制御回路17からの出力
によって、スクイブ62、68の双方が作動する。この
結果、撃針84によりバーストディスク82が破られ、
ガス加熱剤76により圧縮ガス50が加熱されると共
に、撃針60によりバーストディスク58が破られる。
このため、ガス加熱剤76により加熱され高圧となった
圧縮ガス50が小径部52B、ディフューザー54を通
ってエアバッグ袋体16内に流れ込む。従って、側突時
におけるエアバッグ袋体16の内圧P1の変化は、図2
に実線で示す様に短時間T1でピーク値に達する。この
ため、エアバッグ袋体16は瞬時に膨張展開し、乗員5
0の頭部50Aを保護する。
【0024】一方、ロールオーバーセンサ13により車
両のロールオーバーが検出された場合には、制御回路1
7からの出力によって、スクイブ62のみが作動する。
この結果、撃針60によりバーストディスク58が破ら
れる。このため、ガス加熱剤76により加熱さておらず
高圧となっていない(低圧という)圧縮ガス50が小径
部52B、ディフューザー54を通ってエアバッグ袋体
16内に流れ込む。従って、図2に破線で示す様に、ロ
ールオーバー時には、側突時に比べてエアバッグ袋体1
6の内圧P2はピーク値が低くなる(P1>P2)と共
に、側突時に比べて長い時間T2(T2>T1)でピー
ク値に達する。このため、ロールオーバー時には、ガス
圧によるエアバッグ袋体16の損傷、即ち、目擦れ、シ
ール剤の剥がれを低減できる。また、ガス加熱剤76に
より加熱さておらず圧縮ガス50の温度が低いため、熱
によるエアバッグ袋体16の損傷も低減できる。
【0025】従って、ロールオーバー時には、エアバッ
グ袋体16の損傷にともなうガス漏れを低減できるた
め、内圧保持時間が長くなり、乗員50の拘束状態(展
開状態)におけるエアバッグ袋体16の車両外方への移
動をより長い時間規制することが可能となる。
【0026】この結果、ロールオーバーに対して、エア
バッグ袋体16の表面へ塗布するシール材を厚くした
り、袋織りの密度を上げる必要が無ため、折り畳んだエ
アバッグ袋体16が嵩張らず、収納スペースを大きくす
る必要がない。また、ロールオーバー時には、エアバッ
グ袋体16の膨張展開圧が低くいため、ガーニッシュ、
アシストグリップ等の内装部品の損傷も低減できるた
め、修理費の低減も可能である。
【0027】なお、本実施形態では、ロールオーバーセ
ンサ13により車両のロールオーバーが検出された場合
には、制御回路17からの出力によって、スクイブ62
のみを作動させたが、これに代えて、図5(A)に示さ
れる如く、ロールオーバーセンサ13により車両のロー
ルオーバーが検出された場合に、先ずスクイブ62を作
動させ(時間:T3)、その後、短時間後(時間:T
4)にスクイブ68を作動させても良い。この場合に
も、エアバッグ袋体16の内圧P3の最大値を、側突時
のエアバッグ袋体16の内圧P1の最大値(図2参照)
より小さくすることができると共に、ピーク値に達する
時間も長くすることができるため、同様な効果が得られ
る。
【0028】また、図5(B)に示される如く、ロール
オーバーセンサ13により車両のロールオーバーが検出
された場合に、先ずスクイブ62を作動させ(時間:T
3)、その後、時間T4に比べて長い時間後(時間:T
5)にスクイブ68を作動させても良い。この場合に
も、エアバッグ袋体16の内圧P4の最大値を、側突時
のエアバッグ袋体16の内圧P1の最大値(図2参照)
よりさらに小さくすることができると共に、ピーク値に
達する時間も長くすることができるため、同様な効果が
得られる。
【0029】次に、本発明の頭部保護エアバッグ装置の
エアバッグ袋体展開制御方法の第2実施形態を図6に従
って説明する。
【0030】なお、第1実施形態と同一部材については
同一符号を付してその説明を省略する。
【0031】図6に示される如く、本実施形態では、ボ
トル52の内部に加熱剤90が配設されており、この加
熱剤90はケース92内に収納されている。ケース92
の開口部92Aは、バーストディスク58と対向してお
り、バーストディスク58を貫通した撃針60によりガ
ス加熱剤90が発火するようになっている。また、ケー
ス92には、貫通孔94が複数穿設されており、これら
の貫通孔94を通してガス加熱剤90により圧縮ガス5
0が加熱されるようになっている。
【0032】従って、本実施形態では、スクイブ62が
作動した場合に、バーストディスク58を貫通した撃針
60によりガス加熱剤90が発火し、ガス加熱剤90に
より圧縮ガス50が加熱される。この結果、側突時及び
ロールオーバー時に、エアバッグ袋体16の内圧が第1
実施形態に比べて若干高くなり、且つピーク値に達する
時間も短くなるものの、側突時のエアバッグ袋体内圧と
ロールオーバー時のエアバッグ袋体内圧との関係は、図
2のグラフと略同じとなる。このため、本実施形態にお
いても第1実施形態と同様な作用効果が得られる。
【0033】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、上記各実施形態では、2段の圧力特性を
有する多段出力インフレータ14を使用したが、これに
代えて、3段の圧力特性を有する多段出力インフレータ
を使用しても良い。また、1段の圧力特性を有する単出
力インフレータを複数個組み合わせた構成とし、同一の
出力特性を有する複数のインフレータを同時または時間
差を付けて作動させる構成、または、側突に適した出力
特性を有するインフレータと、ロールオーバーに適した
出力特性を有するインフレータとを組み合わせた構成と
しても良い。
【0034】また、上記各実施形態では、インフレータ
14をフロントピラー20とインストルメントパネル2
2との接続部付近に配設したが、これに代えて、インフ
レータ14をクォータピラー30に配設した構成として
も良い。また、インフレータ14を、フロントピラー2
0とインストルメントパネル22との接続部付近とクォ
ータピラー30との双方に配設した構成としても良い。
【0035】また、本発明の頭部保護エアバッグ装置の
エアバッグ袋体展開制御方法は、図4に示されるエアバ
ッグ袋体16の形状には限定されず、前席及び後席の乗
員の頭部を保護する形状のエアバッグ袋体等の他の形状
のエアバッグ袋体にも適用可能である。
【0036】
【発明の効果】上記説明した如く、請求項1記載の本発
明の頭部保護エアバッグ装置のエアバッグ袋体展開制御
方法は、折り畳んだエアバッグ袋体が嵩張らず、且つロ
ールオーバーに対して内圧保持時間を長くすることがで
きるという優れた効果を有する。
【0037】請求項2記載の本発明の頭部保護エアバッ
グ装置のエアバッグ袋体展開制御方法は、折り畳んだエ
アバッグ袋体が嵩張らず、且つロールオーバーに対して
内圧保持時間を長くすることができるという優れた効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る頭部保護エアバッ
グ装置のエアバッグ袋体展開制御方法におけるインフレ
ータを示す側断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る頭部保護エアバッ
グ装置のエアバッグ袋体展開制御方法におけるエアバッ
グ袋体の内圧の変化を示すグラフである。
【図3】本発明の第1実施形態に係る頭部保護エアバッ
グ装置のエアバッグ袋体展開制御方法におけるエアバッ
グ袋体の格納状態を示す概略側面図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係る頭部保護エアバッ
グ装置のエアバッグ袋体展開制御方法におけるエアバッ
グ袋体の展開状態を示す概略側面図である。
【図5】(A)は本発明の第1実施形態の変形例に係る
頭部保護エアバッグ装置のエアバッグ袋体展開制御方法
におけるエアバッグ袋体の内圧の変化を示すグラフであ
り、(B)は本発明の第1実施形態の他の変形例に係る
頭部保護エアバッグ装置のエアバッグ袋体展開制御方法
におけるエアバッグ袋体の内圧の変化を示すグラフであ
る。
【図6】本発明の第2実施形態に係る頭部保護エアバッ
グ装置のエアバッグ袋体展開制御方法におけるインフレ
ータを示す側断面図である。
【図7】従来の頭部保護エアバッグ装置におけるエアバ
ッグ袋体の展開完了状態を示す概略側面図である。
【符号の説明】
10 頭部保護エアバッグ装置 12 側突センサ 13 ロールオーバーセンサ 14 インフレータ 16 エアバッグ袋体 17 制御回路 50 圧縮ガス 52 ボトル 54 ディフューザー 58 バーストディスク 60 撃針 62 スクイブ 68 スクイブ 76 ガス加熱剤 78 ケース 82 バーストディスク 84 撃針 90 加熱剤 92 ケース

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 側突センサとロールオーバーセンサを備
    え、前記各センサからの検出信号が出力された場合に作
    動するインフレータからの噴出ガスにより、エアバッグ
    袋体を車室内の側部にカーテン状に膨張展開する頭部保
    護エアバッグ装置のエアバッグ袋体展開制御方法におい
    て、 前記側突センサにより側突が検出された場合には、前記
    インフレータからの噴出ガスを高圧とし、前記ロールオ
    ーバーセンサによりロールオーバーが検出された場合に
    は、前記インフレータからの噴出ガスを低圧とすること
    を特徴とする頭部保護エアバッグ装置のエアバッグ袋体
    展開制御方法。
  2. 【請求項2】 側突センサとロールオーバーセンサを備
    え、前記各センサからの検出信号が出力された場合に作
    動するインフレータからの噴出ガスにより、エアバッグ
    袋体を車室内の側部にカーテン状に膨張展開する頭部保
    護エアバッグ装置のエアバッグ袋体展開制御方法におい
    て、 前記側突センサにより側突が検出された場合には、前記
    インフレータからの噴出ガスによりエアバッグ袋体内圧
    がピーク値に達するまでの時間を短くし、前記ロールオ
    ーバーセンサによりロールオーバーが検出された場合に
    は、前記インフレータからの噴出ガスによりエアバッグ
    袋体内圧がピーク値に達するまでの時間を長くすること
    を特徴とする頭部保護エアバッグ装置のエアバッグ袋体
    展開制御方法。
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