JP2018161992A

JP2018161992A - 車両用エアバッグ装置

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Publication number: JP2018161992A
Application number: JP2017060641A
Authority: JP
Inventors: 和也山根; Kazuya Yamane; 貴上林; Takashi Kamibayashi
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2017-03-27
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2037-03-27
Also published as: JP6427216B2; US10442387B2; US20180272974A1; CN108657111B; CN108657111A

Abstract

【課題】車両の略前方からの接触時におけるカーテンエアバッグの展開に支障がなく、且つ車両の側方からの接触時に乗員を確実に保護する。【解決手段】接触物の車両への接触方向をセンサ１６で検出し、このセンサ１６の検出信号から車両への略前方からの接触が検出された場合にのみ、カーテンエアバッグ１４を展開すると共に乗員が着用中のシートベルト２２の伸長領域と干渉する領域においてカーテンエアバッグ１４の展開を展開抑制手段によって抑制する。また、センサ１６の検出信号から車両への略側方からの接触が検出された場合には、カーテンエアバッグ１４を展開すると共に展開抑制手段によるシートベルト２２の伸長領域と干渉する領域のカーテンエアバッグ１４の展開抑制を解除する。また、車両への略前方からの接触が検出された場合には、カーテンエアバッグ１４と共に運転席エアバッグ１０や助手席エアバッグ１２も同時に展開する。【選択図】図７

Description

本発明は、車両用エアバッグ装置、特に、車両側面の窓部の内側を覆うように車両上方より展開されるカーテンエアバッグを備えた車両用エアバッグ装置に関する。

近年、衝突などによる車両側方からの接触から乗員を保護するために、車両側面の窓部の内側を覆うカーテンエアバッグが広く普及しつつある。このようなカーテンエアバッグを備えた車両用エアバッグ装置のうち、下記特許文献１に記載される車両用エアバッグ装置では、カーテンエアバッグのシートベルトと干渉する位置にスリットを設け、カーテンエアバッグの展開中にシートベルトがスリットに入り込むことで、カーテンエアバッグがシートベルトによって邪魔されることなく展開するようにしている。

特許第４３１３２７７号公報

ところで、最近では、スモールオーバーラップ接触とかオブリーク接触といった、車両の略前方（正面と区別）からの接触から乗員を保護することが着目されている。こうした車両の略前方からの接触では、例えば接触側の乗員が車両幅方向外側で且つ前方に移動されることがある。従って、車両側面の窓部の内側を覆うカーテンエアバッグは、車両への略前方からの接触時に乗員を保護する目的に適っているが、一般にカーテンエアバッグはルーフサイドレールなどから車両側部上方より展開するため、乗員の略前方への移動に伴って略前方に引っ張られるシートベルトがカーテンエアバッグと干渉してカーテンエアバッグの展開に支障が生じる可能性がある。その一方で、シートベルトの伸長領域との干渉領域にカーテンエアバッグ、つまり乗員の車両側方への移動を規制するエアバッグが存在しないと、車両側方からの接触の際、乗員を十分に保護できないおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の略前方からの接触時におけるカーテンエアバッグの展開に支障がなく、且つ車両の側方からの接触時に乗員を確実に保護することが可能な車両用エアバッグ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため請求項１に記載の車両用エアバッグ装置は、
車両側面の窓部の内側を覆うように車両側部上方より展開されるカーテンエアバッグを備えた車両用エアバッグ装置において、接触物の前記車両への接触方向を検出する接触方向検出手段と、前記カーテンエアバッグの展開を部分的に抑制する展開抑制手段と、前記接触方向検出手段により前記車両への略前方からの接触が検出された場合にのみ、前記カーテンエアバッグを展開すると共に乗員が着用中のシートベルトの伸長領域と干渉する領域において前記カーテンエアバッグの展開を前記展開抑制手段によって抑制するエアバッグ制御手段と、を備えたことを特徴とする。

ここでいう車両の略前方からの接触は、例えばスモールオーバーラップ接触とかオブリーク接触などと呼ばれる、車両の正面からずれた接触状態であり、例えばフルラップ前面接触やオフセット前面接触などの正面接触（車両への正面からの接触）と異なるものと定義する。

この構成によれば、車両への略前方からの接触が検出された場合にのみ、カーテンエアバッグを展開すると共にシートベルトの伸長領域と干渉する領域のカーテンエアバッグの展開が抑制されるので、そのような接触の場合におけるカーテンエアバッグの展開に支障がなく、且つ車両への側方からの接触時には、シートベルトの伸長領域と干渉する領域のカーテンエアバッグの展開抑制を解除することで乗員を確実に保護することが可能となる。

請求項２に記載の車両用エアバッグ装置は、請求項１に記載の車両用エアバッグ装置において、前記エアバッグ制御手段は、前記接触方向検出手段により前記車両への略側方からの接触が検出された場合には、前記カーテンエアバッグを展開すると共に前記展開抑制手段による前記シートベルトの伸長領域と干渉する領域のカーテンエアバッグの展開抑制を解除することを特徴とする。

この構成によれば、車両への略側方からの接触が検出された場合には、シートベルトの伸長領域と干渉する領域のカーテンエアバッグの展開抑制を解除することにより、乗員を確実に保護することができる。

請求項３に記載の車両用エアバッグ装置は、請求項１又は２に記載の車両用エアバッグ装置において、前記車両への正面からの接触が検出された場合に展開する正面接触用エアバッグを備え、前記エアバッグ制御手段は、前記接触方向検出手段により前記車両への略前方からの接触が検出された場合に、前記正面接触用エアバッグを展開することを特徴とする。

この構成によれば、車両への略前方からの接触が検出された場合にカーテンエアバッグを展開すると共に運転席エアバッグや助手席エアバッグなどの正面接触用エアバッグを展開することにより、略前方からの接触時に車両幅方向外側で且つ前方に移動される乗員を正面接触用エアバッグとカーテンエアバッグとで挟み込むように保護することができる。

以上説明したように、本発明によれば、車両への略前方からの接触が検出された場合にのみ、カーテンエアバッグを展開すると共に乗員の略前方への移動に伴うシートベルトの伸長領域と干渉する領域のカーテンエアバッグの展開を抑制することにより、車両への略前方からの接触時におけるカーテンバッグの展開に支障がなく、車両への側方からの接触時には、カーテンエアバッグを展開すると共にシートベルトと干渉する領域のカーテンエアバッグの展開抑制を解除することで乗員を確実に保護することが可能となる。

本発明の車両用エアバッグ装置が適用された車両の一実施の形態を示す概略構成平面図である。図１の車両に設けられたカーテンエアバッグと展開抑制手段の一例を示す説明図である。図１の車両に設けられたカーテンエアバッグと展開抑制手段の他の例を示す説明図である。図１の車両に設けられたカーテンエアバッグと展開抑制手段の更に他の例を示す説明図である。図１のエアバッグコントロールユニットで実行される演算処理のフローチャートである。図５の演算処理による作用の説明図である。図５の演算処理による作用の説明図である。

以下に、本発明の車両用エアバッグ装置の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態の車両用エアバッグ装置が適用された車両の概略構成平面図である。この車両は、例えばステーションワゴン型又はＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）型の乗用車両であり、車室内には、接触物との接触の際、乗員を保護するための複数のエアバッグが配設されている。この実施の形態では、例えば、ステアリングホイールの中央部（ボス）には運転席エアバッグ１０が配設されており、助手席前方のダッシュボード（インストゥルメントパネル）には助手席エアバッグ１２が配設されている。また、例えばＡピラー（フロントピラー）からＣピラー（リヤクォータピラー）までの間のルーフサイドレールには、車両側面の窓部の内側を覆うカーテンエアバッグ１４が配設されている。

図では、これらのエアバッグを展開状態で示しているが、実際の車両では格納されており、運転席エアバッグ１０及び助手席エアバッグ１２は前方より後方に展開し、カーテンエアバッグ１４は側部上方より下方に展開する。また、運転席エアバッグ１０や助手席エアバッグ１２は、後述するように、主として車両への正面からの接触時に展開し、カーテンエアバッグ１４は主として側方からの接触時に展開するが、この実施の形態では、略前方からの接触時にカーテンエアバッグ１４と運転席エアバッグ１０及び助手席エアバッグ１２を同時に展開する。なお、運転席エアバッグ１０や助手席エアバッグ１２を正面接触用エアバッグともいう。

また、車両には、接触物の車両への接触方向（接触状態）を検出するためのセンサ１６が複数配設されている。この実施の形態では、車両への接触方向を検出するため、例えば加速度センサを用いたが、その他のセンサ類を用いることも可能である。この実施の形態では、フロントバンパーの車両幅方向両側、つまり車両前部左右の２か所、車両両側面を構成するサイドストラクチャのうちＢピラー位置及びＣピラー位置の計４か所に接触方向検出手段としてのセンサ１６を設けた。これらセンサ１６の出力信号から車両への接触状態を検出する手法としては、周知のように、例えば左右の加速度センサの出力の大きさの違いで、フルラップ全面接触、オフセット前面接触、スモールオーバーラップ接触、オブリーク接触などを判定する。なお、前述のように、スモールオーバーラップ接触やオブリーク接触を略前方からの接触とし、フルラップ前方接触やオフセット前方接触を正面からの接触とする。

全てのエアバッグには、例えば図２に示すように、インフレータと呼ばれる周知のガス発生装置１８が接続されており、このガス発生装置１８の作動状態をエアバッグコントロールユニット２０からの電気信号で制御する。このエアバッグコントロールユニット２０は、例えばマイクロコンピュータなどの演算処理装置を搭載して構成され、高度な演算処理機能を有する。そのため、このエアバッグコントロールユニット２０は、コンピュータシステムと同様に、演算処理部の他、入出力部、記憶部などを備えて構成される。また、近年の車両と同様に、車両に搭載される他のコントロールユニットと互いに相互通信を行い、互いに協調制御を行ったり、情報を授受・共有したりするようにも構成されている。なお、エアバッグコントロールユニット２０は、ガス発生装置１８以外のアクチュエータの作動状態も電気信号で制御することができる。

この実施の形態のカーテンエアバッグ１４には、例えば運転席及び助手席の乗員が使用しているシートベルトとの干渉領域の展開を抑制する展開抑制手段が講じられている。例えば車両への側方（略側方を含む）からの接触時には、運転席及び助手席の乗員は、原則的に車両幅方向にしか移動しないので、それら乗員が使用しているシートベルトとの干渉位置には、前述した特許文献１のように、シートベルトが入り込むスリットなどを設けておけばよい。また、車両への側方からの接触時には、窓開放時を含めて、乗員を保護するために、カーテンエアバッグ１４は車両側面の窓部全域を覆うように展開されるべきである。しかしながら、スモールオーバーラップ接触やオブリーク接触といった略前方からの接触時には、運転席及び助手席の乗員は前方に移動されると共に、接触側の乗員は更に車両幅方向外側にも移動されることがある。このとき、車両幅方向外側に移動される乗員を保護すべく、カーテンエアバッグ１４を展開すると、側部上方から展開されるカーテンエアバッグ１４は、やや広い領域で乗員の前方への移動に伴って伸長するシートベルト２２と干渉する可能性があり（図７参照）、これによりカーテンエアバッグ１４の展開に支障が生じる可能性がある。そのため、この実施の形態では、略前方からの接触時に乗員の移動に伴うシートベルト２２の伸長領域と干渉する領域（以下、単にシートベルト２２との干渉領域とも記す）、特に前後方向の領域でカーテンエアバッグ１４の展開を抑制する。

この展開抑制手段としては、例えば図２に示すように、シートベルト２２との干渉領域をテザー（繋ぎ縄）２４で拘束する。この例では、図２（Ａ）に示すように、上方より展開するカーテンエアバッグ１４のシートベルト２２との干渉領域をテザー２４で吊り上げるように保持して展開を抑制している。また、この例では、テザー２４を切断するためのテザーカッタ２４を配設しておき、図２（Ｂ）に示すように、例えば車両への側方からの接触時には、図示しないアクチュエータによってテザーカッタ２４を作動してテザー２４を切断し、テザー２４による展開抑制を解除して車両側面の窓部全域を覆うようにカーテンエアバッグ１４を展開させる。

図３には、カーテンエアバッグ展開抑制手段の他の例を示す。この例も、図２（Ａ）と同様に、上方より展開するカーテンエアバッグ１４のシートベルト２２との干渉領域をテザー２４で吊り上げるように保持して展開を抑制する。この例では、テザーカッタ２４の代わりに、例えばルーフサイドレールにおけるテザー２４の吊り下げ基部に脱着可能なテザーアンカー２６を配設し、例えば車両への側方からの接触時には、図３（Ｂ）に示すように、図示しないアクチュエータによってテザーアンカー２６をテザー２４の吊り下げ基部から放出し、テザー２４による展開抑制を解除して車両側面の窓部全域を覆うようにカーテンエアバッグ１４を展開させる。

図４には、カーテンエアバッグ展開抑制手段の更なる他の例を示す。この例では、例えば一連に形成されたカーテンエアバッグ１４を、例えばシーム３２によって、シートベルト２２と干渉する領域とそうでない領域とに区画して複数のセル構造とし、そのうちシートベルト２２と干渉する領域の干渉セル１４ｂのガス発生装置１８からのガス流入口に展開抑制手段として開閉弁３０を設ける。この開閉弁３０を略前方からの接触時には閉じておき、図４（Ａ）に示すように、シートベルト２２と干渉しない領域の非干渉セル１４ａにのみガスを流入して展開する。その結果、シートベルト２２と干渉する領域の干渉セル１４ｂにはガスが流入されず、展開が抑制される。このとき、カーテンエアバッグ１４の素材はシートベルト伸長領域に移動されるが、シートベルト２２と干渉する領域の干渉セル１４ｂが展開しないので、仮にカーテンエアバッグ１４の素材がシートベルト２２と接触しても力は殆ど作用せず、シートベルト２２と干渉しない領域の非干渉セル１４ａの展開に支障は生じない。一方、側方からの接触時には開閉弁３０を開いて、図４（Ｂ）に示すように、略前方接触時にシートベルト２２と干渉する領域の干渉セル１４ｂにもガス発生装置１８からのガスを流入し、開閉弁３０による展開抑制を解除して車両側面の窓部全域を覆うようにカーテンエアバッグ１４を展開させる。

図５は、エアバッグコントロールユニット２０で実行される演算処理のフローチャートである。この演算処理は、例えば予め設定されたサンプリング周期毎にタイマ割込み処理によって実行され、まずステップＳ１で、前述したセンサ１６からのセンサ信号を読込む。

次にステップＳ２に移行して、例えばセンサ１６からのセンサ信号の大きさが予め設定された規定値以上であるか否かの判定により、エアバッグを展開する接触であるか否かを判定し、エアバッグを展開する接触である場合にはステップＳ３に移行し、そうでない場合には復帰する。

ステップＳ３では、例えばフロントバンパーに設けられたセンサ１６からのセンサ信号だけが入力されたか否かの判定により、正面からの接触であるか否かを判定し、正面からの接触である場合にはステップＳ６に移行し、そうでない場合にはステップＳ４に移行する。

ステップＳ４では、例えばサイドストラクチャに設けられたセンサ１６からのセンサ信号だけが入力されたか否かの判定により、側方からの接触であるか否かを判定し、側方からの接触である場合にはステップＳ８に移行し、そうでない場合にはステップＳ５に移行する。

ステップＳ５では、例えばフロントバンパーに設けられた左右のセンサ１６のセンサ信号の大きさの差が予め設定された規定値以上であるか否かの判定により、略前方からの接触であるか否かを判定し、略前方からの接触である場合にはステップＳ７に移行し、そうでない場合には復帰する。

ステップＳ６では、図示しない個別の演算処理に従って、運転席エアバッグ１０及び助手席エアバッグ１２の展開制御を行ってから復帰する。

ステップＳ７では、図示しない個別の演算処理に従って、運転席エアバッグ１０及び助手席エアバッグ１２の展開制御を行うと共に、カーテンエアバッグ１４を展開すると共に前述した展開抑制手段によってカーテンエアバッグ１４のシートベルト干渉領域の展開抑制を行うカーテンエアバッグシートベルト干渉領域外展開制御を行ってから復帰する。

ステップＳ８では、図示しない個別の演算処理に従って、カーテンエアバッグ１４を展開すると共に前述した展開抑制手段によるカーテンエアバッグ１４のシートベルト干渉領域の展開抑制を解除するカーテンエアバッグ全域展開制御を行ってから復帰する。

この演算処理では、センサ１６からの検出信号に基づいて、車両への正面からの接触が検出された場合には、正面接触用エアバッグ、つまり運転席エアバッグ１０及び助手席エアバッグ１２が展開され、乗員を保護する。また、車両への側方からの接触が検出された場合には、カーテンエアバッグ１４に対して側面窓部全域を覆う全域展開制御、即ち展開抑制手段を解除した展開制御が行われる。その結果、図６に示すように、部分的な欠落箇所がない状態でカーテンエアバッグ１４が全域展開され、車両への側方からの接触に対して乗員を確実に保護することができる。

一方、車両への略前方からの接触が検出された場合には、正面接触用エアバッグを展開制御すると共にカーテンエアバッグ１４に対してシートベルト干渉領域外展開制御が行われる。このカーテンエアバッグシートベルト干渉領域外展開制御は、前述した展開抑制手段によってシートベルト干渉領域におけるカーテンエアバッグ１４の展開が抑制されるので、図７に示すように、車両への略前方からの接触時、乗員の略前方への移動に伴うシートベルト２２の伸長領域とカーテンエアバッグ１４との干渉が回避され、これにより他の領域のカーテンエアバッグ１４の展開に支障がない。また、この車両への略前方からの接触時には、正面接触用エアバッグ、即ち運転席エアバッグ１０及び助手席エアバッグ１２が同時に展開されるので、例えば車両幅方向外側で且つ前方に移動される乗員を正面接触用エアバッグとカーテンエアバッグ１４で挟み込むようにして保護することができる。

このように、この実施の形態では、接触物の車両への接触方向をセンサ１６で検出し、このセンサ１６の検出信号から車両への略前方からの接触が検出された場合にのみ、カーテンエアバッグ１４を展開すると共に乗員が着用中のシートベルト２２の伸長領域と干渉する領域においてカーテンエアバッグ１４の展開を展開抑制手段によって抑制する。これにより、車両への略前方からの接触の場合におけるカーテンエアバッグ１４の展開の支障を回避することができる。

また、センサ１６の検出信号から車両への側方（略側方）からの接触が検出された場合には、カーテンエアバッグ１４を展開すると共に展開抑制手段によるシートベルト２２の伸長領域と干渉する領域のカーテンエアバッグ１４の展開抑制を解除することにより、側方からの接触に対して乗員を確実に保護することができる。

また、車両への略前方からの接触が検出された場合には、カーテンエアバッグ１４と共に運転席エアバッグ１０や助手席エアバッグ１２などの正面接触用エアバッグを展開することにより、略前方からの接触時に車両幅方向外側で且つ前方に移動される乗員を正面接触用エアバッグとカーテンエアバッグ１４とで挟み込むように保護することができる。

なお、車両への略前方からの接触時に略前方に移動される乗員と共に伸長するシートベルトの伸長領域と干渉するカーテンエアバッグの展開抑制手段には、上記の実施の形態以外の種々の手法を適用することができる。

また、上記の実施の形態では、車両への側方からの接触時に車両側面の窓部全域を覆うようにカーテンエアバッグ１４を展開する場合について説明したが、車両への側方からの接触時のカーテンエアバッグ１４の展開領域は車両によって個々に設定されるものであってよい。

本発明が上記していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当とされる特許請求の範囲に記載された発明特定事項によってのみ定められるものである。

１０運転席エアバッグ（正面接触用エアバッグ）
１２助手席エアバッグ（正面接触用エアバッグ）
１４カーテンエアバッグ
２０エアバッグコントロールユニット（エアバッグ制御手段）
２２シートベルト
２４テザー（展開抑制手段）
３０開閉弁（展開抑制手段）

以下に、本発明の車両用エアバッグ装置の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態の車両用エアバッグ装置が適用された車両の概略構成平面図である。この車両は、例えばステーションワゴン型の乗用車両であり、車室内には、接触物との接触の際、乗員を保護するための複数のエアバッグが配設されている。この実施の形態では、例えば、ステアリングホイールの中央部（ボス）には運転席エアバッグ１０が配設されており、助手席前方のダッシュボード（インストゥルメントパネル）には助手席エアバッグ１２が配設されている。また、例えばＡピラー（フロントピラー）からＣピラー（リヤクォータピラー）までの間のルーフサイドレールには、車両側面の窓部の内側を覆うカーテンエアバッグ１４が配設されている。

Claims

車両側面の窓部の内側を覆うように車両側部上方より展開されるカーテンエアバッグを備えた車両用エアバッグ装置において、
接触物の前記車両への接触方向を検出する接触方向検出手段と、
前記カーテンエアバッグの展開を部分的に抑制する展開抑制手段と、
前記接触方向検出手段により前記車両への略前方からの接触が検出された場合にのみ、前記カーテンエアバッグを展開すると共に乗員が着用中のシートベルトの伸長領域と干渉する領域において前記カーテンエアバッグの展開を前記展開抑制手段によって抑制するエアバッグ制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用エアバッグ装置。
前記エアバッグ制御手段は、
前記接触方向検出手段により、前記車両への略側方からの接触が検出された場合には、前記カーテンエアバッグを展開すると共に前記展開抑制手段による前記シートベルトの伸長領域と干渉する領域のカーテンエアバッグの展開抑制を解除することを特徴とする請求項１に記載の車両用エアバッグ装置。
前記車両への正面からの接触が検出された場合に展開する正面接触用エアバッグを備え、
前記エアバッグ制御手段は、
前記接触方向検出手段により前記車両への略前方からの接触が検出された場合に、前記正面接触用エアバッグを展開することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用エアバッグ装置。