JP3484950B2 - 車両のエアバッグ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は車両のエアバッグ
装置に関し、特に、車両の走行状態や乗員の拘束状態に
応じてエアバッグを低圧展開と中圧展開と高圧展開とに
可変制御可能な車両のエアバッグ装置に関し、低中高の
３通りの展開の展開しきい値を適切に設定するようにし
たものに関する。

【０００２】

【従来の技術】 自動車に装備されるエアバッグ装置
は、ステアリングホイールの中央部分のステアリングパ
ッドの内側に収納されたエアバッグと、衝突時にエアバ
ッグを急速展開させるインフレータと、車両の衝突を検
出する複数の衝突検知センサと、種々の検出信号を受け
てエアバッグの展開を制御する制御ユニット等を備え、
車両の衝突時にはインフレータが作動されてエアバッグ
が急速展開し、展開したエアバッグで乗員が受け止めら
れ、乗員のステアリングホイール等への２次衝突を防止
するようになっている。

【０００３】従来のエアバッグ装置では、エアバッグの
展開圧力は１とおりに設定され、複数の衝突検知センサ
が衝突を検出したときにエアバッグが展開駆動される。
しかし、最近では、車両の走行状態や乗員のシートへの
拘束状態に応じて、エアバッグを低圧展開させたり、高
圧展開させたりすることできる改良型のエアバッグ装置
が各種提案されつつある。

【０００４】一方、特許第２５０７７９６号公報には、
乗員がエアバッグで受け止められる時のエアバッグの内
圧を第１作動開始圧に維持する第１排気弁と、乗員がエ
アバッグで拘束されている間のエアバッグの内圧を第２
作動開始内圧に維持する第２排気弁と、車両衝突時のシ
ートベルト着用の有無、乗員の重量、車速等に応じて、
第１，第２排気弁を駆動制御する駆動制御手段とを備え
た改良型のエアバッグ装置が記載されている。このエア
バッグ装置では、エアバッグの展開後、エアバッグの内
圧が第１作動開始圧に達すると、第１排気弁による排気
を介して第１作動開始圧が維持され、その状態で乗員が
エアバッグに受け止められ、その後エアバッグの内圧が
急激に増大し始めても第２排気弁による排気を介して第
２作動開始圧が維持され、乗員が適切に保護される。

【０００５】また、特開平７−２７７１２３号公報に
は、インフレータで発生したガスを加熱してガス圧を高
める為の加熱器を設け、シートベルトを着用した状態で
衝突したときには通常圧力にてエアバッグを展開させ、
シートベルトを着用しない状態で衝突したときには加熱
器による加熱を介して展開圧力を高めるようにしたエア
バッグ装置が記載されている。

【０００６】他方、一般的な改良型のエアバッグ装置で
は、通常等しい容量の１対のインフレータを有し、１つ
のインフレータを作動させて低圧展開し、２つのインフ
レータを作動させて高圧展開するように構成したインフ
レータ（以下、複合型インフレータと言う）を備えてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特許第２５０７７９６
号公報のエアバッグ装置においては、エアバッグの内圧
を低圧状態と高圧状態の２通りに制御できるだけである
ので、衝突状態や乗員のシートへの拘束状態や乗員の体
重等に応じてエアバッグの内圧を３段階以上に設定する
ことができず、衝撃吸収性能を理想的に設定できる訳で
はない。特開平７−２７７１２３号公報のエアバッグ装
置においても、エアバッグを低圧展開させたり高圧展開
させたりできるだけであるので、前記と同様に衝撃吸収
性能を高めるには限界がある。

【０００８】その他、従来の複合型インフレータを備え
た改良型のエアバッグ装置においても、エアバッグを低
圧展開と高圧展開の２通りに展開できるだけであるの
で、前記と同様に衝撃吸収性能を高めるには限界があ
る。そして、低圧や高圧の展開しきい値を、衝撃吸収性
能との関連において合理的に設定する技術は何ら提案さ
れていない。エアバッグを低圧と高圧の２通りに展開し
か展開できないので、シートベルト着用無しの場合の軽
度の衝突に適合するように低圧展開の展開圧を十分に低
く設定できず、シートベルト着用有りの場合の重度の衝
突に適合するように高圧展開の展開圧を十分に高く設定
できない。

【０００９】特に、シートベルト着用無しの場合には、
衝突時乗員が慣性力で前方へ移動しやすく、その移動中
の乗員に展開中のエアバッグから衝撃が作用することが
あるので、高圧展開の展開しきい値を適切に設定する必
要がある。本発明の目的は、エアバッグを低圧展開、中
圧展開、高圧展開の３通りに展開可能にすること、低圧
展開の展開圧を低くし高圧展開の展開圧を高く設定可能
にすること、それらの３通りの展開の展開しきい値を乗
員の拘束状態や体重に適合させて適切に設定すること、
等である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の車両のエアバ
ッグ装置は、車両の走行状態や乗員の拘束状態に応じて
エアバッグの展開状態を可変に制御可能であり、前記エ
アバックを低圧展開、中圧展開、高圧展開の３とおりに
展開可能に構成し、衝突時の衝突速度又は衝突加速度を
パラメータとして、低圧展開しきい値と中圧展開しきい
値と高圧展開しきい値とが、衝突発生時における乗員の
シートベルト着用の有無に場合分けして予め設定され、
乗員のシートベルトの着用無しの場合の中圧展開しきい
値がシートベルト着用有りの場合の低圧展開しきい値よ
りも小さく設定され、シートベルトの着用無しの場合の
高圧展開しきい値がシートベルト着用無しの場合の中圧
展開しきい値よりも十分に大きく設定されたことを特徴
とするものである。従って、衝突発生時の衝突度合い
（衝突速度または衝突加速度）が軽い場合はエアバッグ
を低圧展開させ、衝突度合いが中位の場合はエアバッグ
を中圧展開させ、衝突度合いが重い場合はエアバッグを
高圧展開させることができ、衝突度合いに応じた適切な
展開圧でエアバッグを展開させて、安全性を高めること
ができる。

【００１１】しかも、エアバッグを３とおりに展開可能
であるので、シートベルト着用無しの場合の軽度の衝突
に適合するように低圧展開の展開圧を低く設定でき、ま
たシートベルト着用有りの場合の重度の衝突に適合する
ように高圧展開の展開圧を高く設定することができる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】また、衝突発生時の衝突速度又は衝突加速
度をパラメータとして、低圧展開しきい値と中圧展開し
きい値と高圧展開しきい値を予め設定したので、前記３
つの展開しきい値は、衝突時の乗員のシートベルト着用
の有無で場合分けして、衝撃吸収性能の面で最も有利と
なるように、夫々設定される。

【００１６】実施形態の図３に示すように、シートベル
ト着用無しの場合の低圧展開しきい値α１、中圧展開し
きい値α２、高圧展開しきい値α３とすると、α１＜α
２＜α３である。実施形態の図４に示すように、シート
ベルト着用有りの場合の低圧展開しきい値β１、中圧展
開しきい値β２、高圧展開しきい値β３とすると、β１
＜β２＜β３である。また、少なくとも、α１はβ１よ
りも十分に小さく、α２はβ２よりも十分に小さく、α
３はβ３よりも小さく設定される。

【００１７】

【００１８】シートベルト着用無しの場合には、衝突時
の慣性力で乗員が前方へ移動しやすいので、衝突度合い
（衝突速度又は衝突加速度）が小さい段階からエアバッ
グを展開させて衝撃吸収を図ることが望ましい。そのた
め、乗員のシートベルトの着用無しの場合の中圧展開し
きい値をシートベルト着用有りの場合の低圧展開しきい
値よりも小さく設定してある。

【００１９】一方、衝突時に慣性力により前方へ移動中
の乗員に向かってエアバッグが展開するとエアバッグか
ら乗員に作用する衝撃が大きくなりやすいので、シート
ベルト着用無しの場合には、エアバッグを中圧展開にと
どめて高圧展開させないことが望ましい。しかし、衝突
度合いが激しい場合には中圧展開では衝撃吸収が不足す
る虞があるので、シートベルトの着用無しの場合の高圧
展開しきい値をシートベルト着用無しの場合の中圧展開
しきい値よりも十分に大きく設定してある。以上によ
り、シートベルト着用無しの場合の軽度から重度の衝突
に対する乗員の安全性を高めることができる。

【００２０】請求項２の車両のエアバッグ装置は、車両
の走行状態や乗員の拘束状態に応じてエアバッグの展開
状態を可変に制御可能な車両エアバッグ装置において、
前記エアバックを低圧展開、中圧展開、高圧展開の３と
おりに展開可能に構成し、衝突時の衝突速度又は衝突加
速度をパラメータとして、低圧展開しきい値と中圧展開
しきい値と高圧展開しきい値とが予め設定され、乗員の
体重が所定値未満の場合の中圧展開しきい値が所定値以
上の場合の低圧展開しきい値よりも小さく設定され、体
重が所定値未満の場合の高圧展開しきい値が所定値未満
の場合の中圧展開しきい値よりも十分に大きく設定され
たことを特徴とするものである。段落［００１５］に記
載の作用と同様の作用に加えて、次の作用を奏する。即
ち、体重の軽い乗員は頑健でないので、衝突度合い小さ
い段階からエアバッグを展開させて衝撃吸収を図ること
が望ましい。そのため、乗員の体重が所定値未満の場合
の中圧展開しきい値が所定値以上の場合の低圧展開しき
い値よりも小さく設定してある。

【００２１】一方、衝突時に慣性力により前方へ移動中
の乗員に向かってエアバッグが展開するとエアバッグか
ら乗員に作用する衝撃が大きくなりやすいので、乗員の
体重が所定値未満の場合には、エアバッグを中圧展開に
とどめて高圧展開させないことが望ましい。しかし、衝
突度合いが激しい場合には中圧展開では衝撃吸収が不足
する虞があるので、乗員の体重が所定値未満の場合に
は、高圧展開しきい値をシートベルト着用無しの場合の
中圧展開しきい値よりも十分に大きく設定してある。以
上により、乗員の体重が所定値未満の場合の軽度から重
度の衝突に対する乗員の安全性を高めることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本実施形態は、シートベル
ト付きの車両に装備されるエアバッグ装置に本発明を適
用した場合の例であり、このエアバッグ装置１は、衝突
速度、乗員の体重、シートベルト着用の有無に応じてエ
アバッグを低圧展開させたり中圧展開させたり高圧展開
させたりすることのできるエアバッグ装置である。

【００２３】図１、図２に示すように、自動車Ｃに装備
されるエアバッグ装置１は、ステアリングホイール１０
のステアリングパッド１１ａとケース１１内に折り畳ん
で収納されたエアバッグ２、ケース１１内に設けられ衝
突時にガスを発生させてエアバッグ２を急速展開させる
インフレータユニット３、車体に作用する前後方向の加
速度を検出する１対の加速度センサ４，５、車速Ｖを検
出する車速センサ６、運転席の乗員の体重Ｗを検出する
体重センサ７、シートベルト２５の着用の有無を検出す
るシートベルトスイッチ８、制御ユニット９等を備えて
いる。

【００２４】図２に示すように、ステアリングホイール
１０の中央部にステアリングパッド１１ａとその前側に
連なるケース１１が設けられ、エアバッグ２は、ケース
１１内に、その基端部をケース１１の奥端部に固着し且
つ折畳んだ状態に収納され、衝突時にエアバッグ２はス
テアリングパッド１１ａの破断部を破断して膨張し、ス
テアリングホイールと乗員Ｂとの間に展開し、乗員Ｂを
保護する。

【００２５】インフレータユニット３は、異なる容量の
１対のインフレータ１５，１６と、これらインフレータ
１５，１６の可燃性液体（ガス発生剤）に着火する電気
ヒータ１５ａ，１６ａとを有し、ケース１１の奥側底部
に固定されている。小さい容量のインフレータ１５が作
動するとエアバッグ２が低圧展開し、大きい容量のイン
フレータ１６が作動するとエアバッグ２が中圧展開し、
両方のインフレータ１５，１６が作動するとエアバッグ
２が高圧展開するように構成してある。１対の加速度セ
ンサ４，５は、例えば車体のバンパーフレームとカウル
部のクロスメンバに固定的に付設され、自動車Ｃの車体
に作用する前後方向加速度を検出する。

【００２６】車速センサ６は、エンジン１８のトランス
ミッションの出力軸の回転速度を検出するセンサであ
り、その検出信号から車速Ｖが演算される。体重センサ
７は運転席のシートクッションに埋め込まれたロードセ
ルからなり、運転席の乗員の体重Ｗを検出する。シート
ベルトスイッチ８は、運転席のシートベルト２５のタン
グプレート２６を連結解除可能に連結するバックル部材
２７の内部に設けられている。但し、４つのシートに体
重センサ７を設けるとともに４つのシートベルトにシー
トベルトスイッチを設けることもある。前記加速度セン
サ４，５、車速センサ６、体重センサ７、シートベルト
スイッチ８からの検出信号は制御ユニット９へ供給さ
れ、この制御ユニット９によりインフレータユニット３
の電気ヒータ１５ａ，１６ａが駆動制御される。

【００２７】前記制御ユニット９は、入出力インターフ
ェースとマイクロコンピュータと電気ヒータ１５ａ，１
６ａの為の駆動回路等を備え、マイクロコンピュータの
ＲＯＭには、以下に説明する展開しきい値、エアバッグ
展開制御の制御プログラム及びこれに付随するマップや
テーブルが予め格納され、ＲＡＭにはエアバッグ展開制
御の為の種々のメモリ類が設けられている。

【００２８】ここで、図３は、衝突発生時にシートベル
トを着用してない場合のエアバッグ２の衝撃吸収性能の
４つの特性を示す。これらの４つの特性曲線は、エアバ
ッグ２を展開させない場合の特性曲線ａ、低圧展開させ
る場合の特性曲線ｂ、中圧展開させる場合の特性曲線
ｃ、高圧展開させる場合の特性曲線ｄを含む。図４は、
衝突発生時にシートベルトを着用している場合のエアバ
ッグ２の衝撃吸収性能の４つの特性を示す。これらの４
つの特性曲線は、エアバッグ２を展開させない場合の特
性曲線ｅ、低圧展開させる場合の特性曲線ｆ、中圧展開
させる場合の特性曲線ｇ、高圧展開させる場合の特性曲
線ｈを含む。尚、この図３、図４に示す８通りの衝撃吸
収性能の特性は、種々の衝突実験を介して得られた本願
特有のものである。

【００２９】ところで、このエアバッグ装置１において
は、車両の衝突速度Ｅをパラメータとして、図３に示す
ように、シートベルト２５の着用無しの場合において、
エアバッグ２を低圧展開させる低圧展開しきい値α１、
エアバッグ２を中圧展開させる中圧展開しきい値α２、
エアバッグ２を高圧展開させる高圧展開しきい値α３、
図４に示すように、シートベルト２５の着用有りの場合
において、エアバッグ２を低圧展開させる低圧展開しき
い値β１、エアバッグ２を中圧展開させる中圧展開しき
い値β２、エアバッグ２を高圧展開させる高圧展開しき
い値β３が設定されている。尚、図３、図４の例では、
衝突速度Ｅをパラメータとして、展開しきい値α１，α
２，α３，β１，β２，β３を設定しているが、衝突加
速度をパラメータとして、これらの展開しきい値を設定
してもよい。

【００３０】図３と図４の横軸と縦軸の目盛り（スケー
ル）は等しく設定されており、これらの図からも判るよ
うに、α１＜α２＜α３、β１＜β２＜β３、α２＜β
１、α３はα２よりも十分大きく設定され且つβ２と近
い値に設定されている。

【００３１】図３から判るように、シートベルト着用無
しの場合、低圧展開しきい値α１は、エアバッグ２を展
開させない場合と比較して低圧展開させる方が望ましい
領域のうちの略最小の値に設定され、中圧展開しきい値
α２は、低圧展開させる場合と比較して中圧展開させる
方が望ましい領域のうちの略最小の値に設定され、高圧
展開しきい値α３は、中圧展開させる場合と比較して高
圧展開させる方が望ましい領域のうちの略最小の値に設
定されている。尚、前記「領域」は、衝突速度Ｅにおけ
る領域を意味する。

【００３２】図４から判るように、シートベルト着用有
りの場合、低圧展開しきい値β１は、エアバッグ２を展
開させない場合と比較して低圧展開させる方が望ましい
領域のうちの略最小の値に設定され、中圧展開しきい値
β２は、低圧展開させる場合と比較して中圧展開させる
方が望ましい領域のうちの略最小の値に設定され、高圧
展開しきい値β３は、中圧展開させる場合と比較して高
圧展開させる方が望ましい領域のうちの略最小の値に設
定されている。尚、前記「領域」は、衝突速度Ｅにおけ
る領域を意味する。

【００３３】衝突発生時の衝突速度ＥをＥｃとすると、
後述するように、衝突時にシートベルト着用無しの場合
は、Ｅｃ＜α１のときはエアバッグ２が展開されず、α
１≦Ｅｃ＜α２のときにエアバッグ２は低圧展開され、
α２≦Ｅｃ＜α３のときにエアバッグ２は中圧展開さ
れ、α３≦Ｅｃのときにエアバッグ２が高圧展開され
る。衝突時にシートベルト着用有りの場合は、Ｅｃ＜β
１のときはエアバッグ２が展開されず、β１≦Ｅｃ＜β
２のときにエアバッグ２は低圧展開され、β２≦Ｅｃ＜
β３のときにエアバッグ２は中圧展開され、β３≦Ｅｃ
のときにエアバッグ２が高圧展開される。

【００３４】前記制御ユニット９のマイクロコンピュー
タには、展開しきい値α１〜α３，β１〜β３と、これ
ら展開しきい値と衝突速度Ｅｃと乗員Ｂの体重Ｗとシー
トベルト着用の有無に基づいてエアバッグ２の展開を制
御するエアバッグ展開制御プログラムが予め格納されて
いる。

【００３５】次に、エアバッグ展開制御について図５、
図６のフローチャートを参照して説明する。但し、この
制御は所定の微小時間（例えば、１msec）毎に繰り返し
実行されるもので、図中のＳｉ（ｉ＝１、２、３・・
・）は各ステップを示す。自動車Ｃの走行開始とともに
この制御が開始されると、最初に図示してない初期設定
が実行され、次に各種信号（衝突加速度Ａ１，Ａ２、体
重Ｗ、シートベルトＳＷ信号ＳＳ）が読み込まれてレジ
スタに格納され（Ｓ１）、衝突加速度Ａ１，Ａ２の両方
が所定加速度Ｃ０以上のときには（Ｓ２:Yes）、衝突発
生と判断され、タイマＴがリッセット後スタートされる
（Ｓ３）。

【００３６】次に、衝突速度Ｅｃを求める為の衝突加速
度Ａ１，Ａ２が読込まれ（Ｓ４）、Ａ１とＡ２の平均値
（Ａ１＋Ａ２）／２が演算されその平均値がＡとしてレ
ジスタに格納される（Ｓ５）。次にタイマＴの計時時間
Ｔが微小時間τ（例えば、８msec）未満のときには（Ｓ
６:No）、Ｓ４〜Ｓ６が繰り返えされ、前記レジスタに
は、衝突加速度Ａのデータが蓄積される。計時時間Ｔが
微小時間τ以上になると（Ｓ６:Yes）、タイマＴが０か
らτの間において、レジスタに格納された複数の加速度
Ａのデータを用いて、衝突加速度Ａを積分して衝突速度
Ｅｃが演算され（Ｓ７）、次にＳ１で読込んでレジスタ
に格納していたデータを用いて、衝突直前の体重Ｗとシ
ートベルトＳＷ信号ＳＳが演算される（Ｓ８）。

【００３７】次に、Ｓ９においてシートベルト２５（但
し、Ｓ／Ｂと略記）の着用有り又は体重Ｗ≧Ｗ０（所定
値）か否か判定し、その判定のNoの場合、つまり、シー
トベルト着用無しの場合又は体重Ｗ＜Ｗ０の場合には、
Ｓ１０〜Ｓ１５が実行され、Ｓ９の判定がYesの場合、
つまり、シートベルト着用有り又は体重Ｗ≧Ｗ０の場合
はＳ１６〜Ｓ２１が実行される。

【００３８】Ｓ１０ではα１≦Ｅｃ＜α２か否か判定
し、その判定がYesの場合はエアバッグ２が低圧展開さ
れて（Ｓ１１）この制御が終了する。Ｓ１０の判定がNo
の場合は、α２≦Ｅｃ＜α３か否か判定し（Ｓ１２）、
その判定がYesの場合はエアバッグ２が中圧展開されて
（Ｓ１３）この制御が終了する。Ｓ１２の判定がNoの場
合は、α３≦Ｅｃか否か判定し（Ｓ１４）、その判定が
Yesの場合はエアバッグ２が高圧展開されて（Ｓ１５）
この制御が終了し、Ｓ１４の判定がNoの場合はリターン
する。

【００３９】Ｓ１６ではβ１≦Ｅｃ＜β２か否か判定
し、その判定がYesの場合はエアバッグ２が低圧展開さ
れて（Ｓ１７）この制御が終了する。Ｓ１６の判定がNo
の場合は、β２≦Ｅｃ＜β３か否か判定し（Ｓ１８）、
その判定がYesの場合はエアバッグ２が中圧展開されて
（Ｓ１９）この制御が終了する。Ｓ１８の判定がNoの場
合は、β３≦Ｅｃか否か判定し（Ｓ２０）、その判定が
Yesの場合はエアバッグ２が高圧展開されて（Ｓ２１）
この制御が終了し、Ｓ２０の判定がNoの場合はリターン
する。

【００４０】以上のエアバッグ装置１の作用、効果につ
いて説明する。エアバッグ２を低圧展開、中圧展開、高
圧展開の３とおりに展開可能に構成し、展開しきい値α
１〜α３，β１〜β３を前記のように設定したので、シ
ートベルト着用無しの場合又は乗員Ｂの体重Ｗ＜Ｗ０の
場合には、α１≦Ｅｃ＜α２のときはエアバッグ２を低
圧展開させ、α２≦Ｅｃ＜α３のときはエアバッグを中
圧展開させ、α３≦Ｅｃのときはエアバッグを高圧展開
させることができる。

【００４１】同様に、シートベルト着用有りの場合又は
乗員Ｂの体重Ｗ≧Ｗ０の場合には、β１≦Ｅｃ＜β２の
ときはエアバッグ２を低圧展開させ、β２≦Ｅｃ＜β３
のときはエアバッグを中圧展開させ、β３≦Ｅｃのとき
はエアバッグを高圧展開させることができる。このよう
に、シートベルトの着用の有無と衝突速度Ｅｃに応じた
適切な展開圧でエアバッグ２を展開させて、安全性を高
めることができる。しかも、エアバッグ２を３とおりに
展開可能であるので、シートベルト着用無しの場合の軽
度の衝突に適合するように低圧展開の展開圧を低く設定
でき、またシートベルト着用有りの場合の重度の衝突に
適合するように高圧展開の展開圧を高く設定することが
できる。

【００４２】インフレータユニット３が、容量の異なる
インフレータ１５，１６を備え、小さい容量のインフレ
ータ１５の作動によりエアバッグ２を低圧展開させ、大
きい容量のインフレータ１６の作動によりエアバッグ２
を中圧展開させ、両方のインフレータ１５，１６の作動
によりエアバッグ２を高圧展開させるように構成したの
で、比較的簡単な構成のインフレータユニット３によ
り、エアバッグ２を低圧展開と中圧展開と高圧展開の３
とおりに展開させることができる。インフレータユニッ
ト３がさほど大型化することもなく、製作コスト的にも
有利である。

【００４３】衝突発生時の衝突速度Ｅｃをパラメータと
して、展開しきい値α１〜α３，β１〜β３を予め設定
したので、衝突速度Ｅｃに適した展開圧でエアバッグ２
を展開させることができる。そして、シートベルト着用
無しの場合の中圧展開しきい値α２をシートベルト着用
有りの場合の低圧展開しきい値β１よりも小さく設定し
たので、シートベルト着用無しの場合に、衝突度速度Ｅ
ｃが小さい段階からエアバッグ２を低圧展開させて衝撃
吸収を図ることができる。

【００４４】しかも、シートベルト着用無しの場合の高
圧展開しきい値α３を、シートベルト着用無しの場合の
中圧展開しきい値α２よりも十分に大きく設定したの
で、激しい衝突以外ではエアバッグ２が高圧展開せず、
エアバッグ２から乗員Ｂに作用する衝撃が大きくなるの
を防止できるうえ、激しい衝突時にはエアバッグ２を高
圧展開させて乗員Ｂを保護できる。以上のように、シー
トベルト着用無しの場合における軽度から重度の衝突に
おける乗員Ｂの安全性を高めることができる。

【００４５】体重Ｗの軽い乗員Ｂは頑健でなく衝撃に弱
いことに鑑み、乗員Ｂの体重Ｗが所定値Ｗ０未満の場合
の中圧展開しきい値α２を所定値以上の場合の低圧展開
しきい値β１よりも小さく設定したので、シートベルト
着用無しの場合に、衝突速度Ｅｃが小さい段階からエア
バッグ２を低圧展開させて衝撃吸収を図ることができ
る。

【００４６】しかも、体重Ｗが所定値Ｗ０未満の場合の
高圧展開しきい値α３を、シートベルト着用無しの場合
の中圧展開しきい値α２よりも十分に大きく設定したの
で、激しい衝突以外ではエアバッグ２が高圧展開せず、
エアバッグ２から乗員Ｂに作用する衝撃が大きくなるの
を防止できるうえ、激しい衝突時にはエアバッグ２を高
圧展開させて乗員を保護することができる。以上のよう
に、体重Ｗが所定値Ｗ０未満の場合における軽度から重
度の衝突における乗員Ｂの安全性を高めることができ
る。

【００４７】以上のエアバッグ装置１を次のように部分
的に変更することができる。 １）前記展開しきい値α１〜α３，β１〜β３を、衝突
時の車速Ｖｃが大きくなるほど小さくなるように補正し
たり、衝突時の舵角が大きくなる程小さくなるように補
正したり、衝突時の減速度が大きくなる程小さくなるよ
うに補正したりすることも有る。

【００４８】２）展開しきい値α１〜α３，β１〜β３
を設定するパラメータとして、衝突速度Ｅ以外に、自動
車の衝突加速度を適用してもよい。 ３）図３、図４の特性をＲＯＭに格納しておき、その特
性から展開しきい値α１〜α３，β１〜β３を演算によ
り求めるように構成してもよい。

【００４９】４）前記実施形態では、シートベルト着用
の有無に場合分けして展開しきい値α１〜α３，β１〜
β３を設定したが、シートベルト着用無しの場合とシー
トベルト着用有りの場合とに共通に２つの展開しきい値
を衝突速度Ｅ又は衝突加速度をパラメータとして予め設
定しておき、次のようにエアバッグを展開制御してよ
い。即ち、共通の２つの展開しきい値として、前記展開
しきい値α１又はα２に近似した値の展開しきい値γ１
と、前記展開しきい値α３に近似した値の展開しきい値
γ２を予め設定しておく。

【００５０】そして、シートベルト着用無しの場合にお
いては、γ１≦Ｅｃ＜γ２の条件下にエアバッグ２を展
開させる低圧側の第１展開モードではエアバッグ２を低
圧展開させるとともに、γ２≦Ｅｃの条件下にエアバッ
グ２を展開させる高圧側の第２展開モードでは、エアバ
ッグ２を中圧展開させる。また、シートベルト着用有り
の場合においては、γ１≦Ｅｃ＜γ２の条件下にエアバ
ッグ２を展開させる低圧側の第１展開モードではエアバ
ッグ２を中圧展開させるとともに、γ２≦Ｅｃの条件下
にエアバッグ２を展開させる高圧側の第２展開モードで
はエアバッグ２を高圧展開させる。

【００５１】このように、シートベルト着用無しの場合
とシートベルト着用有りの場合とに共通に２つの展開し
きい値γ１，γ２を設定するので、展開制御が簡単化す
る。そして、シートベルト着用無しの場合には、低圧展
開と中圧展開のみ許容し、エアバッグ２を高圧展開させ
ないので、エアバッグ２から乗員Ｂに作用する衝撃があ
まり大きくなることがない。シートベルト着用有りの場
合は、乗員Ｂがシートベルト２５で拘束されている関係
上、エアバッグ２の中圧展開と高圧展開のみを許容する
ようにしてある。

【００５２】５）エアバッグ装置１のインフレータユニ
ット３に関して、インフレータユニット３を等しい容量
の３つのインフレータで構成し、１つのインフレータを
作動させてエアバッグ２を低圧展開させ、２つのインフ
レータを作動させてエアバッグ２を中圧展開させ、３つ
のインフレータを作動させてエアバッグ２を高圧展開さ
せるように構成してもよい。或いは、また、高圧展開可
能な１つのインフレータを装備しておき、エアバッグの
内圧を低圧に制御して低圧展開させ、内圧を中圧に制御
して中圧展開させ、内圧を高圧に制御して高圧展開させ
る形式のインフレータを適用することも有り得る。

【００５３】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、エアバッグ
を低圧展開、中圧展開、高圧展開の３とおりに展開可能
に構成したので、衝突発生時の衝突度合い（衝突速度ま
たは衝突加速度）が軽い場合はエアバッグを低圧展開さ
せ、衝突度合いが中位の場合はエアバッグを中圧展開さ
せ、衝突度合いが重い場合はエアバッグを高圧展開させ
ることができ、衝突度合いに応じた適切な展開圧でエア
バッグを展開させて、安全性を高めることができる。し
かも、エアバッグを３とおりに展開可能であるので、シ
ートベルト着用無しの場合の軽度の衝突に適合するよう
に低圧展開の展開圧を低く設定でき、またシートベルト
着用有りの場合の重度の衝突に適合するように高圧展開
の展開圧を高く設定することができる。

【００５４】

【００５５】

【００５６】

【００５７】また、開角衝突発生時の衝突速度又は衝突
加速度をパラメータとして、低圧展開しきい値と中圧展
開しきい値と高圧展開しきい値を予め設定するので、衝
突速度又は衝突加速度に適した展開圧でエアバッグを展
開させることができる。

【００５８】さらに、乗員のシートベルトの着用無しの
場合の中圧展開しきい値をシートベルト着用有りの場合
の低圧展開しきい値よりも小さく設定したので、シート
ベルト着用無しの場合に、衝突度合い（衝突速度又は衝
突加速度）が小さい段階からエアバッグを低圧展開させ
て衝撃吸収を図ることができる。そして、シートベルト
の着用無しの場合の高圧展開しきい値をシートベルト着
用無しの場合の中圧展開しきい値よりも十分に大きく設
定したので、激しい衝突以外ではエアバッグが高圧展開
せず、エアバッグから乗員に作用する衝撃が大きくなる
のを防止できるうえ、激しい衝突時にはエアバッグを高
圧展開させて乗員を保護することができる。以上のよう
に、シートベルト着用無しの場合における軽度から重度
の衝突における乗員の安全性を高めることができる。

【００５９】請求項２の発明によれば、開角衝突発生時
の衝突速度又は衝突加速度をパラメータとして、低圧展
開しきい値と中圧展開しきい値と高圧展開しきい値を予
め設定するので、衝突速度又は衝突加速度に適した展開
圧でエアバッグを展開させることができる。乗員の体重
が所定値未満の場合の中圧展開しきい値を所定値以上の
場合の低圧展開しきい値よりも小さく設定したので、シ
ートベルト着用無しの場合に、衝突度合い（衝突速度又
は衝突加速度）が小さい段階からエアバッグを低圧展開
させて衝撃吸収を図ることができる。

【００６０】そして、体重が所定値未満の場合の高圧展
開しきい値をシートベルト着用無しの場合の中圧展開し
きい値よりも十分に大きく設定したので、激しい衝突以
外ではエアバッグが高圧展開せず、エアバッグから乗員
に作用する衝撃が大きくなるのを防止できるうえ、激し
い衝突時にはエアバッグを高圧展開させて乗員を保護す
ることができる。以上のように、体重が所定値未満の場
合における軽度から重度の衝突における乗員の安全性を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る自動車のエアバッグ装
置の構成図である。

【図２】エアバッグ装置の要部の縦断面図である。

【図３】衝突速度に対する衝撃吸収性能の特性を示す線
図である。

【図４】衝突速度に対する衝撃吸収性能の特性を示す線
図である。

【図５】エアバッグ展開制御のフローチャートの一部で
ある。

【図６】エアバッグ展開制御のフローチャートの残部で
ある。

【符号の説明】

Ｃ 自動車 １ エアバッグ装置 ２ エアバッグ ３ インフレータユニット ４，５ 加速度センサ ７ 体重センサ ８ シートベルトスイッチ ９ 制御ユニット １０ ステアリングホイール ２５ シートベルト

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−183359（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−94030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−33320（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−20607（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−175503（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−318814（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−206514（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−332912（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−277123（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−240406（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−47326（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3029326（ＪＰ，Ｕ) 国際公開96／009942（ＷＯ，Ａ１) 特許2507796（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 21/32

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の走行状態や乗員の拘束状態に応じて
   エアバッグの展開状態を可変に制御可能な車両エアバッ
   グ装置において、 前記エアバックを低圧展開、中圧展開、高圧展開の３と
   おりに展開可能に構成し、 衝突時の衝突速度又は衝突加速度をパラメータとして、
   低圧展開しきい値と中圧展開しきい値と高圧展開しきい
   値とが、衝突発生時における乗員のシートベルト着用の
   有無に場合分けして予め設定され、 乗員のシートベルトの着用無しの場合の中圧展開しきい
   値がシートベルト着用有りの場合の低圧展開しきい値よ
   りも小さく設定され、シートベルトの着用無しの場合の
   高圧展開しきい値がシートベルト着用無しの場合の中圧
   展開しきい値よりも十分に大きく設定されたことを特徴
   とする車両エアバッグ装置。
2. 【請求項２】車両の走行状態や乗員の拘束状態に応じて
   エアバッグの展開状態を可変に制御可能な車両エアバッ
   グ装置において、 前記エアバックを低圧展開、中圧展開、高圧展開の３と
   おりに展開可能に構成し、 衝突時の衝突速度又は衝突加速度をパラメータとして、
   低圧展開しきい値と中圧展開しきい値と高圧展開しきい
   値とが予め設定され、 乗員の体重が所定値未満の場合の中圧展開しきい値が所
   定値以上の場合の低圧展開しきい値よりも小さく設定さ
   れ、体重が所定値未満の場合の高圧展開しきい値が所定
   値未満の場合の中圧展開しきい値よりも十分に大きく設
   定されたことを特徴とする車両のエアバッグ装置。