CN107804270A - 车辆前排乘客座椅气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种车辆前排乘客座椅气囊装置，其包括多个充气机、气囊和控制器，该气囊包括前排乘客座椅气囊和中央气囊，中央气囊包括车辆后侧端部，该车辆后侧端部在膨胀展开时比前排乘客座椅气囊在膨胀展开时的后端部朝向车辆后侧突伸出更多，该控制器控制引燃包括在所述多个充气机中的各个引爆器的时机，使得与发生正面碰撞时膨胀展开的气囊的峰值内部压力相比，发生斜向碰撞或小重叠碰撞时膨胀展开的气囊的峰值内部压力被推迟。

Description

车辆前排乘客座椅气囊装置
技术领域
本发明涉及车辆前排乘客座椅安全气囊装置。
背景技术
迄今为止已知的气囊装置包括乘客囊、中央囊以及将中央囊的第一连接部段与乘客囊的第二连接部段接合在一起的系绳带。在这种气囊装置中，中央囊由系绳带支承并约束乘员的头侧部(例如，国际公布(WO)No.2016/002384)。
因此，例如，即使在斜向碰撞中，乘员也能够被约束在稳定的姿态。
在已经发生正面碰撞的情况下，优选地使气囊具有较低的内部压力，以便以柔软的状态约束乘员。然而，在气囊内部压力被设定为符合正面碰撞条件的情况下，如果发生斜向碰撞，则使气囊内部压力较低会使气囊太软，并且乘员的头部可能会触及仪表板。另一方面，如果将气囊内部压力设定为符合斜向碰撞条件，则需要将通气孔的尺寸设定得较小。然而，在通气孔的尺寸设定得较小的情况下，如果发生正面碰撞，则气囊内部压力将增大，从而使得气囊***并且因此使乘员所受的载荷增大。
发明内容
考虑到以上情况，本公开的目的是提供一种不管前面碰撞的碰撞模式如何都能够采用适当的气囊内部压力来约束乘员的车辆前排乘客座椅气囊装置。
第一方面的车辆前排乘客座椅气囊装置包括气囊、控制器以及多个充气机，其中，每个充气机包括引爆器。所述气囊包括前排乘客座椅气囊和中央气囊。所述前排乘客座椅气囊在接收到从所述多个充气机供给的气体时膨胀展开，并且所述前排乘客座椅气囊在就座于前排乘客座椅中的乘员的车辆前侧膨胀展开。所述中央气囊在所述前排乘客座椅气囊的车辆宽度方向上的中央侧膨胀展开，并且所述中央气囊包括车辆后侧端部，所述车辆后侧端部在膨胀展开时比所述前排乘客座椅气囊在膨胀展开时的后端部朝向车辆后侧突伸出更多。所述控制器控制引燃包括在所述多个充气机中的各个引爆器的时机，使得与发生正面碰撞时膨胀展开的所述气囊的峰值内部压力相比，发生斜向碰撞或小重叠碰撞时膨胀展开的所述气囊的峰值内部压力被推迟。
第一方面的车辆前排乘客座椅气囊装置包括多个充气机，并且气囊在接收到从所述多个充气机供给的气体时膨胀展开。具体地，前排乘客座椅气囊在就座于前排乘客座椅中的乘员的车辆前侧膨胀展开，而中央气囊在前排乘客座椅气囊的车辆宽度方向上的中央侧膨胀展开。当中央气囊膨胀展开时，中央气囊的车辆后侧端部比前排乘客座椅气囊在膨胀展开时的后端部朝向车辆后侧突伸出更多。
控制器控制引燃包括在所述多个充气机中的各个引爆器的时机，使得与发生正面碰撞时膨胀展开的气囊的峰值内部压力相比，发生斜向碰撞或小重叠碰撞时膨胀展开的气囊的峰值内部压力被推迟。
因此，例如，不管碰撞模式如何，乘员都可以被气囊以适当的气囊内部压力约束。以此方式，由于控制器将引燃每个引爆器的时机控制成使得实现了适当的气囊内部压力，所以在不将通气孔的尺寸设定得较小的情况下且不管前面碰撞的碰撞模式如何，都能够以适当的气囊内部压力来约束乘员。
第二方面的车辆前排乘客座椅气囊装置是本发明的第一方面，其中，所述控制器使在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下引燃所述多个充气机中所包括的所述引爆器之中被第二个或更迟引燃的引爆器中的至少一个引爆器的时机与在发生正面碰撞的情况下引燃对应的所述引爆器的时机相比被推迟。
在第二方面的车辆前排乘客座椅气囊装置中，与发生正面碰撞时膨胀展开的气囊的峰值内部压力相比，发生斜向碰撞或小重叠碰撞时膨胀展开的气囊的峰值内部压力被推迟。因此，与发生正面碰撞的情况相比，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，乘员能够在被推迟的时机受到约束，并且因此，能够根据前面碰撞的碰撞模式在适当的时机约束乘员。
第三方面的车辆前排乘客座椅气囊装置是本发明的第二方面，其中，所述多个充气机包括第一引爆器、第二引爆器和第三引爆器。此外，在发生正面碰撞的情况下所述控制器使所述第二引爆器和所述第三引爆器在引燃所述第一引爆器之后大致同时地引燃，并且在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下所述控制器使所述第三引爆器在顺序地先引燃所述第一引爆器再引燃所述第二引爆器之后并且在所述气囊的膨胀展开完成之前引燃。应当指出，大致同时表示属于在特定的时间间隔内并且例如包括如下程度的时间差：即，允许由于所制造的物品的不一致而发生的引燃时机偏差。
在第三方面的车辆前排乘客座椅气囊装置中，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，使第三引爆器在顺序地先引燃第一引爆器再引燃第二引爆器之后并且在气囊的膨胀展开完成之前引燃。这使得在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下不用推迟气囊的膨胀展开的完成就能够以适当的气囊内部压力约束乘员。
第四方面的车辆前排乘客座椅气囊装置是本发明的第二方面，其中，所述多个充气机包括第一引爆器、第二引爆器和第三引爆器。此外，在发生正面碰撞的情况下所述控制器使所述第二引爆器和所述第三引爆器在引燃所述第一引爆器之后大致同时地引燃，并且在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下所述控制器使所述第三引爆器在顺序地先引燃所述第一引爆器再引燃所述第二引爆器之后并且在所述气囊的膨胀展开完成之后引燃。
在第四方面的车辆前排乘客座椅气囊装置中，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，使第三引爆器在顺序地先引燃第一引爆器再引燃第二引爆器之后并且在气囊的膨胀展开完成之后引燃。因此，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，气囊内部压力可以以与斜向碰撞或小重叠碰撞对应的时机被升高，从而使得能够以适当的气囊内部压力来约束乘员。此外，可以以与斜向碰撞或小重叠碰撞对应的时机升高气囊内部压力，从而使得能够提高设计方面的自由度。
第五方面的车辆前排乘客座椅气囊装置是本发明的第二方面，其中，所述多个充气机包括第一引爆器、第二引爆器和第三引爆器。此外，在发生正面碰撞的情况下，所述控制器使所述第二引爆器和所述第三引爆器在引燃所述第一引爆器之后大致同时地引燃。此外，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，基于乘员的座椅的前后位置或基于碰撞的严重程度，所述控制器在第一控制与第二控制之间进行切换，其中，所述第一控制使所述第三引爆器在顺序地先引燃所述第一引爆器再引燃所述第二引爆器之后并且在所述气囊的膨胀展开完成之前引燃；所述第二控制使所述第三引爆器在顺序地先引燃所述第一引爆器再引燃所述第二引爆器之后并且在所述气囊的膨胀展开完成之后引燃。应当指出，碰撞的严重程度是例如在车辆处于碰撞中时由碰撞传感器检测到的加速度的大小。例如，在车辆处于碰撞中时由碰撞传感器检测到的加速度越大，碰撞的严重程度就越大，而在车辆处于碰撞中时由碰撞传感器检测到的加速度越小，碰撞的严重程度就越小。
在第五方面的车辆前排乘客座椅气囊装置中，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，基于乘员的座椅的前后位置或基于碰撞的严重程度进行第一控制与第二控制之间的切换。这使得能够根据乘员的座椅的前后位置或碰撞的严重程度来以适当的气囊内部压力约束乘员。
上述发明具有不管前面碰撞的碰撞模式如何都能够以气囊的适当内部压力使乘员受到约束的极其有利的效果。
附图说明
将基于以下附图对本公开的示例性实施方式进行详细说明，附图中：
图1是图示了应用有根据第一示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置的车辆的车厢前部右侧部段的平面图，其示出了气囊已膨胀展开的状态；
图2是图示了在发生正面碰撞的情况下以及在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下各引爆器的引燃时机的示例的图；
图3是用于说明第一示例性实施方式中各引爆器的示例引燃时机的说明图；
图4是用于说明第一示例性实施方式中作为各引爆器的引燃时机的结果而实现的气囊内部压力状态的说明图；
图5是图示了由根据第一示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置的气囊控制ECU执行的控制的示例的流程图；
图6是与图3对应的用于说明第二示例性实施方式中各引爆器的引燃时机的示例的说明图；
图7是图示了应用有根据第三示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置的车辆的车厢前部右侧部段的平面图，其图示了气囊已膨胀展开的状态；以及
图8是图示了由根据第三示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置的气囊控制ECU执行的控制的示例的流程图。
具体实施方式
第一示例性实施方式
参照附图关于根据第一示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置30进行以下描述。应指出的是，在附图中，箭头FR和箭头RH分别指示汽车(车辆)V的前侧和右侧(参见图1)，右侧为车辆宽度方向上的一侧，其中，车辆前排乘客座椅气囊装置30被应用于该汽车(车辆)。在下文中，除非另有特别说明，否则对前后方向的简单提及指示车辆前后方向上的前和后，并且对左右方向的简单提及指示(面向前方时)车辆的左和右。
汽车V的内部构型的轮廓
图1是图示了应用有车辆前排乘客座椅气囊装置30的汽车V的车厢C内的前部右侧部段的平面图。应当指出，图1图示了车辆前排乘客座椅气囊装置30的气囊34已膨胀展开的状态，稍后对车辆前排乘客座椅气囊装置30进行描述。如图1中所示，前排乘客坐车辆座椅10安装在车厢C的前部的右侧部段处。车辆座椅10构造成包括乘员P(下文称为前排乘客座椅乘员P)就座的座垫12以及支承前排乘客座椅乘员P的背部的座椅靠背14。座椅靠背14的下端部联接至座垫12的后端部。
此外，车辆座椅10设置有用于约束乘员的座椅安全带装置(未在图中图示)。该座椅安全带装置是被称为三点式座椅安全带装置的座椅安全带装置。因此，前排乘客座椅乘员P的腰部被腰带约束，并且前排乘客座椅乘员P的上身被肩带约束。
未被图示的驾驶员坐车辆座椅安装在车辆座椅10的左侧。在汽车V的车辆宽度方向上的中央部段处(具体地，在驾驶员坐车辆座椅与前排乘客坐车辆座椅10之间)设置有中央控制台16。换言之，本示例性实施方式的汽车V构造成使得在驾驶员坐车辆座椅与前排乘客坐车辆座椅10之间没有设置中央座椅。应当指出，汽车V可以具有不设置中央控制台16的构型(例如，在左右车辆座椅10之间可以构造成过道)。
在车辆座椅10的前侧设置有沿车辆宽度方向延伸的仪表板18，并且在仪表板18的车辆宽度方向上的中央部分处设置有中央板20。上述中央控制台16的前端部接合至仪表板18的车辆宽度方向上的中央部分。
车辆前排乘客座椅气囊装置30
如图1中图示的，车辆前排乘客座椅气囊装置30构造成包括：朝向上侧敞口的大致矩形盒形状的模块壳体32(广义地讲，是被理解成壳体的元件)；气囊34，气囊34以折叠状态容置在模块壳体32中；作为多个充气机的示例的右充气机50和左充气机51，这些充气机喷射气体以向气囊34供气；气囊控制器ECU 52；以及碰撞传感器54。车辆前排乘客座椅气囊装置30的模块壳体32、气囊34以及充气机50和充气机51布置在位于车辆座椅10的前侧的仪表板18内。模块壳体32的车辆宽度方向上的中心线CL设定在与车辆座椅10的座椅宽度方向上的中心线(未在图中图示)大致对准的位置处。此外，车辆前排乘客座椅气囊装置30的模块壳体32例如由在仪表板18内沿着车辆宽度方向延伸的仪表板增强件(未在图中图示)支承。在仪表板18中在遮盖模块壳体32的位置处形成有气囊门。
气囊34
气囊34例如通过将多片基布的外周部分缝合在一起而构造成袋状。在气囊34的膨胀展开状态下，气囊34构造成包括在前排乘客座椅乘员P的前侧膨胀展开的前排乘客座椅气囊36以及相对于前排乘客座椅气囊36在车辆宽度方向上的中央侧膨胀展开的中央气囊38。下面关于前排乘客座椅气囊36和中央气囊38进行描述。
前排乘客座椅气囊36
前排乘客座椅气囊36构造成包括左囊36L和右囊36R并且构造为膨胀展开成在平面视图中成形为大致左右对称的形状。此外，左囊36L与右囊36R之间的边界线(即，前排乘客座椅气囊36的车辆宽度方向上的中心线)构造成与模块壳体32的车辆宽度方向上的中心线CL大致对准。此外，在膨胀展开的前排乘客座椅气囊36的后端部处形成有在平面视图中朝向后侧突出的一对左右膨胀部36B。膨胀部36B构造成分别定位在前排乘客座椅乘员P的肩部的车辆前侧。换言之，在就座于前排乘客座椅中的乘员P的车辆前侧膨胀展开的前排乘客座椅气囊36的后端部的车辆宽度方向上的中央部分(位于左囊36L与右囊36R之间的部分)中形成有朝向后侧敞口的凹部36C。凹部36C构造成定位在前排乘客座椅乘员P的头部的前侧。该一对左右膨胀部36B的外周表面构造出乘员约束表面36A。
中央气囊38
如图1中所图示的，中央气囊38与前排乘客座椅气囊36连通，并且中央气囊38构造成沿前后方向并邻近前排乘客座椅气囊36的车辆宽度方向上的中央侧膨胀展开。具体地，中央气囊38相对于稍后描述的充气机对50和51朝向车辆宽度方向上的中央侧偏置，并且中央气囊38构造成在中央控制台16的上侧沿前后方向膨胀展开。因此，气囊34构造成朝向车辆宽度方向上的中央侧扩张地膨胀展开成在平面视图中非左右对称的形状。
此外，膨胀展开的中央气囊38形成大致矩形形状，从而使得在平面视图中中央气囊38的长度方向在前后方向上，并且中央气囊38的后表面38A比前排乘客座椅气囊36的后端部在前后方向上更朝向车辆后侧定位。换言之，在平面视图中，中央气囊38的车辆后侧端部38R相对于前排乘客座椅气囊36朝向车辆后侧突伸出并定位在前排乘客座椅乘员P的头部的车辆宽度方向上的中央侧斜前方。
应当指出，在前排乘客座椅气囊36和中央气囊38中设置有通气孔(未在图中图示)。通气孔的尺寸(开口的面积)被适当地预先设定成使得气囊34的内部压力是前排乘客座椅乘员P受气囊34约束时的特定内部压力。
充气机50和充气机51
如图1中所示，作为多个充气机的示例的右充气机50和左充气机51构建至气囊34(具体地，前排乘客座椅气囊36)的前端部中并且沿车辆宽度方向并排布置。具体地，在平面视图中，该对右充气机50和左充气机51相对于车辆前排乘客座椅气囊装置30的车辆宽度方向上的中心线CL布置在左右对称的位置处。充气机50和充气机51是被称为盘式充气机的充气机，形成为中空的大致圆形柱的形状并且布置成使得其轴向方向处于竖向方向上。未图示的附接凸缘设置于充气机50和充气机51的外周部处的竖向方向上的中间部分。
充气机50和充气机51包括多个引爆器。充气机50是包括第一引爆器50A和第三引爆器50B的双重式充气机。充气机51是包括第二引爆器51A的单一式充气机。
充气机50和充气机51的各自的上部部分由气体喷射器构造而成。在气体喷射器的外周表面中形成有多个气体喷射孔(未在图中图示)。气体喷射孔绕充气机50和充气机51的周向方向以特定的间隔布置。因此，在平面视图中，由充气机50和充气机51产生的气体以辐射模式从充气机50和充气机51喷射出。
此外，如图1中所图示的，充气机50和充气机51电连接至气囊控制器ECU 52(控制器)。当充气机50和充气机51被来自气囊控制器ECU 52的控制信号致动时，气囊34在接收到从充气机50和充气机51供给的气体的时候膨胀展开。此外，伴随着气囊34的膨胀展开，气囊门(仪表板18)被气囊34***开，使得气囊34膨胀展开至仪表板18的外侧(外部侧)。下面关于气囊控制器ECU 52进行描述。
气囊控制器ECU 52
气囊控制器ECU 52由包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等的微型计算机构造而成。气囊控制器ECU 52电连接至碰撞传感器54(或传感器组)，并且气囊控制器ECU 52电连接至上述充气机50和充气机51。此外，气囊控制器ECU 52可以基于来自碰撞传感器54的信息对已应用了气囊控制器ECU 52的汽车V的前面碰撞(的发生或不可避免性)的每个碰撞模式进行检测和预测。气囊控制器ECU 52将预存储在ROM中的程序扩展至RAM并利用CPU执行该程序，从而对充气机50和充气机51的致动进行控制，以控制气囊34的膨胀展开。
当基于来自碰撞传感器54的信息检测到或者预测到碰撞时，气囊控制器ECU 52致动充气机50和充气机51。应当指出，气囊控制器ECU 52致动充气机50和充气机51的碰撞模式包括为完全重叠碰撞的正碰撞(正面碰撞)以及为对向车辆宽度方向上的一侧偏移的位置的碰撞的斜向碰撞和小重叠碰撞。因此，气囊控制器ECU52基于来自碰撞传感器54的信息检测或者预测碰撞模式是正面碰撞、斜向碰撞还是小重叠碰撞。
在本文中，斜向碰撞(MDB斜向碰撞)例如如由NHTSA规定的那样斜向前方(例如，与碰撞者成15°的相对角度且与碰撞者在车辆宽度方向上有大约35％的重叠量的碰撞)。作为示例，本示例性实施方式针对在90km/hr的相对速度下的斜向碰撞。此外，在对汽车V的前面碰撞中，小重叠碰撞是例如如由IIHS规定的与碰撞者在车辆宽度方向上有25％或更小的重叠量的碰撞。例如，对前侧构件的车辆宽度方向上的外侧部的碰撞对应于小重叠碰撞，其中，前侧构件可以是车身框架。作为示例，本示例性实施方式针对在64km/hr的相对速度下的小重叠碰撞。
在碰撞传感器54由用于对与例如由碰撞引起的加速度相关的信息进行检测的多个传感器来实施的情况下，气囊控制器ECU 52基于来自所述多个传感器中每个传感器的与由碰撞引起的加速度相关的信息来检测或预测对应用了气囊控制器ECU 52的汽车V的前面碰撞(的发生或不可避免性)，并且气囊控制器ECU 52检测或预测前面碰撞的碰撞模式是正面碰撞、斜向碰撞还是小重叠碰撞。
图2图示了在正面碰撞中以及在斜向碰撞或小重叠碰撞中用于充气机中的每个引爆器的引燃时机的示例。如在图2中所图示的，在于时刻0(ms)发生车辆正面碰撞的情况下，充气机50的第一引爆器50A例如在为点火时刻(TTF)的时刻(ms)引燃。接着，充气机51的第二引爆器51A和充气机50的第三引爆器50B在TTF+x(ms)处大致同时引燃。气囊34的膨胀展开在TTF+y(ms)处完成，并且乘员从TTF+25(ms)开始被约束。注意x、y是满足条件x＜y的值。
另一方面，如图2中所图示的，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，乘员从例如TTF+60(ms)开始被约束。因此，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，当充气机中的每个引爆器以与发生正面碰撞的情况类似的方式引燃时，在气囊34的膨胀展开完成的时间至乘员约束开始的时间之间的时间间隔增大。
考虑到斜向碰撞和小重叠碰撞，气囊34中的通气孔(未在图中图示)需要较小，以在乘员约束开始之前保持供给至气囊34的气体。然而，当通气孔被制得较小时，气囊34处于较硬的状态，从而在发生正面碰撞时使乘员负担较大。
因此，在本示例性实施方式中，对充气机50和充气机51致动的时机进行控制来控制气囊34的内部压力。具体地，在发生正面碰撞的情况下以及在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，通过改变充气机50和充气机51的第一引爆器50A、第二引爆器51A和第三引爆器50B的引燃的时机来控制气体被输入至气囊34的时机。
因此，实现了作为乘员约束时机不同的碰撞模式的正面碰撞和斜向碰撞或小重叠碰撞的约束性能。此外，不需要将用于从气囊34排气的通气孔设定得较小，并且可以扩大通气孔。因此，采取了气体易于被排出的状态，并且在约束乘员时气囊34较软，从而能够减轻发生正面碰撞时乘员的负担。
气囊控制器ECU 52控制充气机50和充气机51中所包括的引爆器50A、50B和51A之中的每个引爆器的引燃的时机，使得与发生正面碰撞时膨胀展开的气囊34的峰值内部压力相比，发生斜向碰撞或小重叠碰撞时膨胀展开的气囊34的峰值内部压力推迟。
具体地，在基于来自碰撞传感器54的信息检测到或者预测到斜向碰撞或小重叠碰撞的发生的情况下，气囊控制器ECU 52将充气机50和充气机51中所包括的引爆器之中的被第二个引燃或更迟引燃的至少一个引爆器的引燃时机控制成相比于发生正面碰撞的情况下的相应引燃时机被推迟。
例如，在发生正面碰撞的情况下，气囊控制器ECU 52控制充气机51的第二引爆器51A和充气机50的第三引爆器50B以在引燃充气机50的第一引爆器50A之后大致同时地引燃第二引爆器51A和第三引爆器50B。
此外，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，气囊控制器ECU 52顺序地先引燃充气机50的第一引爆器50A再引燃充气机51的第二引爆器51A。在第一引爆器50A和第二引爆器51A被顺序地引燃之后并且在气囊34的膨胀展开完成之前，气囊控制器ECU 52接着控制充气机50的第三引爆器50B以引燃第三引爆器50B。
图3图示了通过气囊控制器ECU 52对包括在每个充气机中的各引爆器的引燃时机进行控制的示例。
如图3中所图示的，在发生正面碰撞的情况下，气囊控制器ECU52在TTF(ms)处引燃充气机50的第一引爆器50A。在充气机50的第一引爆器50A引燃之后，气囊控制器ECU 52接着控制充气机51的第二引爆器51A和充气机50的第三引爆器50B以在TTF+x(ms)处引燃。因此，气囊34的膨胀展开在TTF+y(ms)处完成，并且乘员约束从TTF+25(ms)开始。
此外，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，气囊控制器ECU 52在TTF(ms)处引燃充气机50的第一引爆器50A。气囊控制器ECU 52接着控制充气机51的第二引爆器51A以在TTF+x+α(ms)处引燃。接下来，气囊控制器ECU 52控制充气机50的第三引爆器50B以在TTF+x+β(ms)处引燃。因此，气囊34的膨胀展开在TTF+x+α+β(ms)处完成，并且乘员约束从TTF+60(ms)开始。注意，α、β满足条件α＜β，并且TTF+x+α(ms)和TTF+x+β(ms)被预先设定为在气囊34完成膨胀展开构型之前的时刻。膨胀展开完成的时刻预先通过实验等获得。
接下来，图4图示了由本示例性实施方式引起的实施的气囊34的内部压力随时间变化的示例。
如图4中所图示的，在发生正面碰撞的情况下，充气机51的第二引爆器51A和充气机50的第三引爆器50B在TTF+x(ms)处引燃。在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，充气机51的第二引爆器51A在TTF+x+α(ms)处引燃，并且充气机50的第三引爆器50B在TTF+x+β(ms)处引燃。
因此，如图4中所图示的，斜向碰撞或小重叠碰撞时气囊34的峰值内部压力相比于发生正面碰撞的情况下气囊34的峰值内部压力被推迟，并且能够根据前面碰撞的碰撞模式在适当时机约束乘员。此外，用于从气囊34排气的通气孔不需要设定得较小，而是可以扩大通气孔，从而能够减轻发生正面碰撞时乘员的负担。
接下来，下文关于本示例性实施方式的操作和有利效果进行描述。
在如上所述构造的车辆前排乘客座椅气囊装置30中，气囊控制器ECU 52在基于来自碰撞传感器54的信号检测到或者预测到对汽车V的碰撞时执行图5中图示的处理程序。图5是图示了由根据本示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置30执行的控制的示例的流程图。
首先，在步骤S100处，气囊控制器ECU 52基于来自碰撞传感器54的信号来判定前面碰撞的碰撞模式是正面碰撞、斜向碰撞还是小重叠碰撞。在气囊控制器ECU 52判定前面碰撞的碰撞模式为正面碰撞的情况下，处理转至步骤S102。另一方面，在气囊控制器ECU 52判定前面碰撞的碰撞模式为斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，处理转至步骤S106。
在步骤S102处，气囊控制器ECU 52引燃充气机50的第一引爆器50A。
在步骤S104处，气囊控制器ECU 52将充气机51的第二引爆器51A和充气机50的第三引爆器50B控制成在自从于步骤S102处的引燃起经过了时间x(ms)的时机处大致同时引燃，然后结束处理。
在步骤S106处，气囊控制器ECU 52引燃充气机50的第一引爆器50A。
在步骤S108处，气囊控制器ECU 52将充气机51的第二引爆器51A控制成在自从于步骤S106处的引燃起经过了时间x+α(ms)的时机处引燃。
在步骤S110处，气囊控制器ECU 52将充气机50的第三引爆器50B控制成在自从于步骤S106处的引燃起经过了时间x+β(ms)的时机处引燃，然后结束处理。
因此，充气机50和充气机51中的每个引爆器根据前面碰撞的碰撞模式在不同时机引燃。气囊34在接收到从充气机50和充气机51供给的气体时在使设置于仪表板18中的气囊门裂开的同时膨胀展开。于是，前排乘客座椅气囊36在前排乘客座椅乘员P的前侧膨胀展开，而中央气囊38在前排乘客座椅气囊36的车辆宽度方向上的中央侧膨胀展开。
如上所述，根据第一示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置使得能够通过以下方式而以根据前面碰撞的碰撞模式设定的适当的气囊内部压力来约束乘员：即，通过对包括在多个充气机中的每个引爆器的引燃时机进行控制使得发生斜向碰撞或小重叠碰撞时膨胀展开的气囊的峰值内部压力相比于发生正面碰撞时膨胀展开的气囊的峰值内部压力被推迟。
根据本示例性实施方式，不需要针对斜向碰撞或小重叠碰撞而将通气孔设定得较小，并且可以扩大通气孔，从而允许减轻发生正面碰撞时乘员的负担。
第二示例性实施方式
接下来，下文关于第二示例性实施方式进行描述。应当指出的是，以与第一示例性实施方式的部分类似的方式构造的部分被附以相同的附图标记，并且省略对该部分的描述。
第二示例性实施方式与第一示例性实施方式的不同点在于，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，控制被执行成使得充气机50的第三引爆器50B在充气机50的第一引爆器50A和充气机51的第二引爆器51A顺序引燃之后并且在气囊34的膨胀展开完成之后引燃。
在发生正面碰撞的情况下，与第一示例性实施方式类似，第二示例性实施方式的气囊控制器ECU 52将充气机51的第二引爆器51A和充气机50的第三引爆器50B控制成在引燃充气机50的第一引爆器50A之后大致同时引燃。
此外，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，第二示例性实施方式的气囊控制器ECU 52顺序地先引燃充气机50的第一引爆器50A再引燃充气机51的第二引爆器51A。气囊控制器ECU 52将充气机50的第三引爆器50B控制成在顺序地先引燃第一引爆器50A再引燃第二引爆器51A之后并且在气囊34的膨胀展开完成之后才引燃。
图6图示了通过第二示例性实施方式的气囊控制器ECU 52控制包括在每个充气机中的各引爆器的引燃时机的示例。
如图6中所图示的，在发生正面碰撞的情况下，第二示例性实施方式的气囊控制器ECU 52在TTF(ms)处引燃充气机50的第一引爆器50A。在引燃充气机50的第一引爆器50A之后，气囊控制器ECU 52将充气机51的第二引爆器51A和充气机50的第三引爆器50B控制成在TTF+x(ms)处引燃。因此，气囊34的膨胀展开在TTF+y(ms)处完成，并且乘员约束从TTF+25(ms)开始。
在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，第二示例性实施方式的气囊控制器ECU52在TTF(ms)处引燃充气机50的第一引爆器50A。然后，气囊控制器ECU 52将充气机51的第二引爆器51A控制成在TTF+x+a(ms)处引燃。然后，气囊34的膨胀展开在TTF+x+b(ms)处完成。在气囊34的膨胀展开完成之后，接下来，气囊控制器ECU 52将充气机50的第三引爆器50B控制成在TTF+x+c(ms)处引燃。乘员约束因此在TTF+60(ms)处开始。注意，a、b和c满足条件a＜b＜c，TTF+a(ms)被预先设定为在气囊34的膨胀展开完成之前的时刻，并且TTF+c(ms)被预先设定为在气囊34的膨胀展开完成之后的时刻。膨胀展开完成的时刻预先通过实验等获得。
接下来，下文关于第二示例性实施方式的操作和有利效果进行描述。
当基于来自碰撞传感器54的信号检测到或者预测到对汽车V的碰撞时，第二示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置30的气囊控制器ECU 52执行图5中图示的处理程序。图5是图示了由根据本示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置30执行的控制的示例的流程图。
从步骤S100至步骤S106的处理中的每个处理以与第一示例性实施方式类似的方式执行。
在步骤S108处，气囊控制器ECU 52控制充气机51的第二引爆器51A以在自从于步骤S106处引燃充气机50的第一引爆器50A起经过了时间x+a(ms)的时机处引燃。
在步骤S110处，气囊控制器ECU 52控制充气机50的第三引爆器50B以在自从于步骤S106处引燃充气机50的第一引爆器50A起经过了时间x+c(ms)的时机处引燃，然后处理结束。在第二示例性实施方式中，在第一引爆器50A和第二引爆器51A已经引燃之后，由于将第三引爆器50B构造成在气囊34的膨胀展开完成之后引燃，所以气囊34的内部压力得以保持。在气囊34的膨胀展开完成之后引燃第三引爆器50B允许气囊34的内部压力得以保持，从而使得可以以适当的气囊内部压力来约束乘员。
应当指出，根据第二示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置的其他构型和操作与第一示例性实施方式中的构型和操作相同，因此，省略对这些构型和操作的描述。
如上所述，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，根据第二示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置将第三引爆器控制成在顺序地引燃第一引爆器然后再引燃第二引爆器之后并且在气囊的膨胀展开完成之后才引燃。因此，不管前面碰撞的碰撞模式如何，都能够以适当的气囊内部压力来约束乘员。此外，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，可以以与斜向碰撞或小重叠碰撞对应的时机来使气囊内部压力升高，从而使得乘员能够被气囊以适当的气囊内部压力约束。还可以以与斜向碰撞或小重叠碰撞对应的时机使气囊内部压力升高，从而使得设计方面的自由度能够提高。
第三示例性实施方式
下面关于第三示例性实施方式进行描述。应当指出，以与第一示例性实施方式或第二示例性实施方式的部分类似的方式构造的部分被附以相同的附图标记，并且省略对这些部分的描述。
在第三示例性实施方式中，第一示例性实施方式的控制方法被称为第一控制，在第一示例性实施方式的控制方法中，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，控制被执行成在顺序地先引燃第一引爆器再引燃第二引爆器之后并且在气囊的膨胀展开完成之前引燃第三引爆器。此外，第二示例性实施方式的控制方法被称为第二控制，在第二示例性实施方式的控制方式中，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，控制被执行成在顺序地先引燃第一引爆器50A再引燃第二引爆器51A之后并且在气囊的膨胀展开完成之后引燃第三引爆器50B。
第三示例性实施方式与第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的不同点在于，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，基于乘员的座椅的前后位置在第一控制与第二控制之间进行切换。
图7是图示了应用有车辆前排乘客座椅气囊装置230的汽车V的车厢内的前部的右侧部段的示意性平面图。
在第三示例性实施方式中，设置在座垫12的下端部处的座椅滑轨(未在图中图示)上附装有座椅滑动传感器55。座椅滑动传感器55检测座垫12的座椅滑动位置。
如图7中所图示的，如上文所述的充气机50和充气机51、碰撞传感器54和座椅滑动传感器55电连接至气囊控制器ECU 252。
第三示例性实施方式的气囊控制器ECU 252根据由座椅滑动传感器55检测到的座垫12的座椅滑动位置而在第一控制与第二控制之间进行切换。
例如，在座垫12的座椅滑动位置被座椅滑动传感器55检测为比预定位置更向车辆前部定位的情况下，在发生斜向碰撞或小重叠碰撞时，气囊控制器ECU 252按照第一控制来控制引燃每个引爆器的时机。换言之，气囊控制器ECU 252将第三引爆器50B控制成在顺序地先引燃第一引爆器50A再引燃第二引爆器51A之后并且在气囊34的膨胀展开完成之前引燃。
此外，在座垫12的座椅滑动位置被座椅滑动传感器55检测为比预定位置更向车辆后侧定位的情况下，当发生斜向碰撞或小重叠碰撞时，气囊控制器ECU 252按照第二控制来控制引燃每个引爆器的时机。换言之，气囊控制器ECU 52将第三引爆器50B控制成在顺序地引燃第一引爆器50A然后引燃第二引爆器51A之后并且在气囊34的膨胀展开完成之后引燃。
下面关于本示例性实施方式的操作和有利效果进行描述。
在如上文所述构造的车辆前排乘客座椅气囊装置230中，气囊控制器ECU 252在基于来自碰撞传感器54的信号检测到或者预测到对汽车V的碰撞时执行图8中图示的处理程序。图8是图示了由根据本示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置230执行的控制的示例的流程图。
首先，在步骤S100处，气囊控制器ECU 252基于来自碰撞传感器54的信号来判定前面碰撞的碰撞模式是正面碰撞还是斜向碰撞或小重叠碰撞。在气囊控制器ECU 252判定碰撞模式为正面碰撞的情况下，处理转至步骤S102。另一方面，在气囊控制器ECU 252判定前面碰撞的碰撞模式为斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，处理转至步骤S200。
在步骤S102处，气囊控制器ECU 252引燃充气机50的第一引爆器50A。
在步骤S104处，气囊控制器ECU 252将充气机51的第二引爆器51A和充气机50的第三引爆器50B控制成在自从于步骤S102处的引燃起经过了时间x(ms)的时机处大致同时地引燃，然后处理结束。
在步骤200处，气囊控制器ECU 252基于由座椅滑动传感器55检测到的座垫12的座椅滑动位置来判定座椅滑动位置是否比预定位置更向车辆前侧定位。然后，在座椅滑动位置比预定位置更靠车辆前侧的情况下，处理转至步骤S202。另一方面，在座椅滑动位置比预定位置更靠车辆后侧的情况下，处理转至步骤S204。
在步骤S202处，气囊控制器ECU 252按照第一控制来控制引燃每个引爆器的时机。换言之，气囊控制器ECU 252控制第三引爆器50B以在顺序地先引燃第一引爆器50A再引燃第二引爆器51A之后并且在气囊34的膨胀展开完成之前引燃，然后处理结束。
在步骤S204处，气囊控制器ECU 252按照第二控制来控制引燃每个引爆器的时机。换言之，气囊控制器ECU 252将第三引爆器50B控制成在顺序地引燃第一引爆器50A然后引燃第二引爆器51A之后并且在气囊34的膨胀展开完成之后引燃，然后结束。
如上所述，根据第三示例性实施方式的车辆前排乘客座椅气囊装置使得能够根据前面碰撞的碰撞模式并通过基于乘员的座椅的前后位置在第一控制与第二控制之间切换而在适当的时机约束乘员，其中，在第一控制中，控制被执行成在顺序地先引燃第一引爆器再引燃第二引爆器之后并且在气囊的膨胀展开完成之前引燃第三引爆器；在第二控制中，控制被执行成在顺序地先引燃第一引爆器再引燃第二引爆器之后并且在气囊的膨胀展开完成之后引燃第三引爆器。
此外，在第三示例性实施方式中，给出对下述情况的示例的描述：根据由座椅滑动传感器55检测的座垫12的座椅滑动位置在第一控制与第二控制之间切换。然而，在第一控制与第二控制之间的切换可以基于车辆碰撞的严重程度。例如，在从碰撞传感器54获得的加速度用作碰撞的严重程度的情况下，可以根据从碰撞传感器54获得的加速度的大小是否大于预定阈值来在第一控制与第二控制之间切换。例如，在从碰撞传感器54获得的加速度大于预定阈值的情况下，气囊控制器ECU 252按照第一控制来控制引燃每个引爆器的时机。此外，在从碰撞传感器54获得的加速度为预定阈值或更小值的情况下，气囊控制器ECU 252按照第二控制来控制引燃每个引爆器的时机。
此外，在上述示例性实施方式中，已给出了对下述情况的示例的描述：气囊控制器ECU 52或气囊控制器ECU 252在基于来自碰撞传感器54的信息检测到或者预测到前面碰撞的碰撞模式为正面碰撞、斜向碰撞或小重叠碰撞之后引燃第一引爆器。然而，不限于此。例如，可以进行下述配置：在该配置中，控制被执行成在检测到或者预测到碰撞之后并在判定碰撞模式之前引燃第一引爆器，并且在引燃第一引爆器之后，再进行关于前面碰撞的碰撞模式为正面碰撞、斜向碰撞还是小重叠碰撞的判定。
如在上述的示例性实施方式中，当右充气机50的第一引爆器50A、左充气机51的第二引爆器51A和右充气机50的第三引爆器50B以此顺序被引燃时，充气机的各引爆器以左右交替的方式被引燃，并且这是优选的，原因在于这被认为可以使气囊34的展开行为稳定。
然而，各个引爆器被引燃的顺序不限于上面的示例性实施方式中的顺序，并且引爆器可以以任何顺序引燃。例如，可以进行下述控制：在该控制中，充气机50的第一引爆器50A、右充气机50的第三引爆器50B和充气机51的第二引爆器51A被以此顺序引燃。
应当指出的是，尽管已经给出了下述描述：其中，由上面的示例性实施方式中的气囊控制器ECU 52或气囊控制器ECU 252进行的处理是通过执行程序进行的软件处理；然而，该处理可以通过硬件进行。替代性地，可以通过软件和硬件的组合来进行处理。此外，存储在ROM上的程序可以被存储并分布在各种不同类型的存储介质上。
此外，本发明不限于上述内容，并且很显然，在不背离本发明的精神的范围内，可以实施各种不同的其他改型。

Claims (5)

1.一种车辆前排乘客座椅气囊装置，包括：
多个充气机，所述多个充气机各自包括引爆器；
气囊，所述气囊包括：
前排乘客座椅气囊，所述前排乘客座椅气囊在接收到从所述多个充气机供给的气体时膨胀展开，并且所述前排乘客座椅气囊在就座于前排乘客座椅中的乘员的车辆前侧膨胀展开；和
中央气囊，所述中央气囊在所述前排乘客座椅气囊的车辆宽度方向上的中央侧膨胀展开，并且所述中央气囊包括车辆后侧端部，所述车辆后侧端部在膨胀展开时比所述前排乘客座椅气囊在膨胀展开时的后端部朝向车辆后侧突伸出更多；以及
控制器，所述控制器控制引燃包括在所述多个充气机中的各个引爆器的时机，使得与发生正面碰撞时膨胀展开的所述气囊的峰值内部压力相比，发生斜向碰撞或小重叠碰撞时膨胀展开的所述气囊的峰值内部压力被推迟。
2.根据权利要求1所述的车辆前排乘客座椅气囊装置，其中，所述控制器使在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下引燃所述多个充气机中所包括的所述引爆器之中被第二个或更迟引燃的引爆器中的至少一个引爆器的时机与在发生正面碰撞的情况下引燃对应的所述引爆器的时机相比被推迟。
3.根据权利要求2所述的车辆前排乘客座椅气囊装置，其中：
所述多个充气机包括第一引爆器、第二引爆器和第三引爆器；并且
所述控制器：
在发生正面碰撞的情况下使所述第二引爆器和所述第三引爆器在引燃所述第一引爆器之后在彼此大致相同的时刻引燃，以及
在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下使所述第三引爆器在顺序地先引燃所述第一引爆器再引燃所述第二引爆器之后并且在所述气囊的膨胀展开完成之前引燃。
4.根据权利要求2所述的车辆前排乘客座椅气囊装置，其中，
所述多个充气机包括第一引爆器、第二引爆器和第三引爆器；并且
所述控制器：
在发生正面碰撞的情况下使所述第二引爆器和所述第三引爆器在引燃所述第一引爆器之后在彼此大致相同的时刻引燃，以及
在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下使所述第三引爆器在顺序地先引燃所述第一引爆器再引燃所述第二引爆器之后并且在所述气囊的膨胀展开完成之后引燃。
5.根据权利要求2所述的车辆前排乘客座椅气囊装置，其中：
所述多个充气机包括第一引爆器、第二引爆器和第三引爆器；并且
所述控制器：
在发生正面碰撞的情况下，使所述第二引爆器和所述第三引爆器在引燃所述第一引爆器之后在彼此大致相同的时刻引燃，以及
在发生斜向碰撞或小重叠碰撞的情况下，基于所述乘员的座椅的前后位置或基于碰撞的严重程度在第一控制与第二控制之间进行切换，其中，
所述第一控制使所述第三引爆器在顺序地先引燃所述第一引爆器再引燃所述第二引爆器之后并且在所述气囊的膨胀展开完成之前引燃，以及
所述第二控制使所述第三引爆器在顺序地先引燃所述第一引爆器再引燃所述第二引爆器之后并且在所述气囊的膨胀展开完成之后引燃。
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