JP4591088B2 - 車両用カーテンエアバッグ装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両用カーテンエアバッグ装置に関し、特に、少なくとも車両の横転時に、車両のサイドウィンドの車室内側でエアバッグ本体をカーテン状に展開膨張する車両用カーテンエアバッグ装置に関する。

従来、車両横転時の乗員保護のため、車両の横転時等にサイドウィンドの周縁部に設けたエアバッグ本体を車室内側でカーテン状に展開膨張させて、乗員の身体の一部がサイドウィンドから車外方向へ移動するのを抑制する横転対応用のエアバッグ装置が知られている。

例えば、下記特許文献１には、サイドウィンドの周縁部であるピラーとルーフサイドレールに、収納状態のエアバッグ本体を設置して、車両の横転等を検出した場合に、このエアバッグ本体をサイドウィンドの車室内側でカーテン状に展開膨張させることで、乗員保護を行うカーテンエアバッグ装置が開示されている。

特開２００１−３２８５０３号公報

ところで、この横転対応のカーテンエアバッグ装置の場合には、車両の横転状態が長時間継続する場合があるため、側突対応のカーテンエアバッグ装置と異なり、長時間エアバッグ本体の展開膨張状態を維持して、エアバッグ本体全体の張力を維持する必要がある。

このエアバッグ本体の展開膨張状態を長時間維持する方法としては、エアバッグ本体の表面等にガス抜けを防止する特殊な塗料を塗布して、エアバッグ本体からのガス抜けを少なくする方法や、前述の特許文献１のように、エアバッグ本体の中間部に所定圧で破断するティザー（せん断可能な糸で縫い合わせた部位）を設け、エアバッグ本体全体の展開膨張スピードを遅らせ、結果的に展開膨張状態を延ばす方法などが考えられる。

しかしながら、こうした方法による展開膨張状態の維持方法では、以下のような問題がある。

まず、エアバッグ本体に特殊塗料を塗布する方法では、特殊塗料を塗布したとしても、ガスは微量ながらも時間の経過と共に抜けていくため、完全な展開膨張状態を維持できるのは、インフレータ作動直後の僅かな時間であり、長時間エアバッグ本体の全体の張力を維持することはできないという問題がある。

また、エアバッグ本体の中間部にティザーを設ける方法では、若干の展開膨張時間の延長が図れるものの、インフレータからのガス供給は一回しか行われないため、時間的に限界があり、長時間発生している車両の横転に対して充分に展開膨張状態を維持できるとは言い難い。

そこで、この発明は、車両のサイドウィンドの車室内側でエアバッグ本体をカーテン状に展開膨張する車両用カーテンエアバッグ装置において、エアバッグ本体の完全な展開膨張状態を長時間維持することができ、エアバッグ本体の全体の張力を維持することができる車両用カーテンエアバッグ装置を提供することを目的とする。

この発明の車両用カーテンエアバッグ装置は、車両の横転時に、サイドウィンドの車室内側でエアバッグ本体がカーテン状に展開膨張する車両用カーテンエアバッグ装置であって、前記エアバッグ本体は、サイドウィンド前方の車体側部位に取付ける前端部とサイドウィンド後方の車体側部位に取付ける後端部とを有し、該前端部と後端部の間で、所定の張力状態を保ちつつ、サイドウィンドの上方からサイドウィンドの下端部に向かい展開膨張するように構成し、該エアバッグ本体に対して、インフレータのガスを供給するガス供給手段を設け、前記ガス供給手段は、複数のインフレータを有するものであり、車両の横転時又は横転予知時に、第一インフレータからガスを供給し、その後に第二インフレータからガスを供給するように構成して、前記第一インフレータは、所定の圧縮ガスを封入し、低温ガスを供給するインフレータで構成し、前記第二インフレータは、ガス発生剤を発火させて高温ガスを供給するインフレータで構成し、単一のエアバッグ本体の膨張部に対して第一および第二のインフレータから低温ガスと高温ガスを供給することを特徴とするものである。

上記構成によれば、エアバッグ本体は、サイドウィンド前方および後方の車体側部位に取付ける前端部と後端部を有し、展開膨張時には、サイドウィンドの上方から下端部に向かい展開膨張することで、サイドウィンドの下端部近傍、すなわち、ベルトライン近傍でテンションを生じさせることになる。また、このエアバッグ本体にインフレータのガスを供給するガス供給手段がガス供給を複数回に分割して行うことで、エアバッグ本体の完全な展開膨張が車両の横転時に複数回、生じることになる。

このため、エアバッグ本体は、長時間にわたって展開膨張状態を維持することができる。

しかも、前記ガス供給手段は、複数のインフレータを有するものであり、車両の横転時、または横転予知時に、第一インフレータからガスを供給し、その後に第二インフレータからガスを供給するように構成して、前記第一インフレータは、所定の圧縮ガスを封入し低温ガスを供給するインフレータで構成し、前記第二インフレータは、ガス発生剤を発火させて高温ガスを供給するタイプのインフレータで構成したものである。

このように、ガス供給手段は、複数のインフレータを有するものであり、車両の横転時、または横転予知時に低温ガスを供給するインフレータ（以下、低温インフレータ）を、エアバッグ本体にガスを供給する第一インフレータとして作動させ、その後に、高温ガスを供給するインフレータ（以下、高温インフレータ）を、エアバッグ本体にガスを供給する第二インフレータとして作動させることになる。

ここで、低温インフレータとは、所定の圧縮ガスを封入して閉塞弁を作動時に解放することで低温ガス（大気温よりもやや高い温度のガス）をエアバッグ本体に供給するインフレータである。

また、高温インフレータとは、アジ化ナトリウム等のガス発生剤を作動時に発火させることで、高温ガス(燃焼温度に近い温度のガス)をエアバッグ本体に供給するインフレータである。

このため、エアバッグ本体は、車両の横転初期の段階で低温インフレータから供給された低温ガスで展開膨張して、車両の横転中期・後期の段階で高温インフレータから供給される高温ガスで、さらに展開膨張することになる。

これにより、第二インフレータ作動の際、エアバッグ本体内に充填された低温ガスが高温ガスにより加熱膨張されるため、よりエアバッグ本体の展開膨張が促進され、展開膨張状態を長時間にわたって維持することができる。

よって、より確実にエアバッグ本体の展開膨張状態を長時間維持して、エアバッグ本体のテンションを長時間維持することができる。

なお、前述のサイドウィンドも、フロントドアのフロントサイドウィンドや、リアドアに設けたリアサイドウィンド、クォータパネルに設けたクォータウィンド等、車両側部に設けたウィンドであれば、全て含むものである。

さらに、エアバッグ本体も、前端部と後端部が車体側部位に取付けられ、展開膨張時にテンションが生じるものであれば、どのような形状のものであってもよい。

この発明の一実施態様においては、車両に生じる衝撃を検出する衝撃検出手段を設け、前記第二インフレータは、該衝撃検出手段で検出する衝撃値が所定値以上となった時または所定値以上になると予知した時に、ガス供給を行うように構成したものである。

上記構成によれば、ガス供給手段は、複数のインフレータを有するものであり、車両の横転時または横転予知時に第一インフレータがエアバッグ本体にガスを供給し、その後に車両に生じる衝撃値が所定値以上となった時、または所定値以上となると予知した時に、第二インフレータがエアバッグ本体にガスを供給することになる。

このため、車両の横転時、または横転予知時にエアバッグ本体が一回目の展開膨張状態となり、その後、車両に衝撃が生じた時、または衝撃予知した時にエアバッグ本体が二回目の展開膨張状態となる。

よって、車両の横転初期から横転中期・後期の二次衝突時にかけて、長時間エアバッグ本体を展開膨張状態で維持することができる。しかも、車両に二次衝突の衝撃が生じる適切なタイミングで、エアバッグ本体が展開膨張状態となるため、二次衝突の際の乗員に対する衝撃を緩和して、乗員保護をより適切に行うことができる。

この発明の一実施態様においては、前記第一インフレータのガス供給開始時からの経過時間を検出するタイマ手段と、車両の横転度合を検出する横転度合検出手段とを備え、前記第二インフレータは、該タイマ手段で第一インフレータのガス供給開始時から所定時間の経過を検出し、該横転度合検出手段で所定の横転度合以上を検出した時に、ガス供給を行うように構成したものである。

上記構成によれば、ガス供給手段は、複数のインフレータを有するものであり、車両の横転時、または横転予知時に第一インフレータがエアバッグ本体にガスを供給し、その後に所定時間経過後、所定の横転度合以上を検出したときに第二インフレータがエアバッグ本体にガスを供給することになる。

このため、車両の横転時、または横転予知時にエアバッグ本体が一回目の展開膨張状態となり、その後、所定時間経過した段階でエアバッグ本体が二回目の展開膨張状態となる。

これにより、エアバッグ本体は、一回目の展開膨張状態の所定時間経過後に二回目の展開膨張状態となるため、所定期間内に早期に収縮することがなく、長期間の展開膨張状態を維持することができる。

また、エアバッグ本体は、所定の横転度合以上を検出した場合に、二回目の展開膨張状態となるため、車両の横転状態が長時間継続している場合にのみ、適切にエアバッグ本体を展開膨張状態とすることができ、乗員保護性能を高めつつも不必要なインフレータの作動をなくすことができ、効率的にインフレータを作動させることができる。

この発明の一実施態様においては、前記低温ガスを供給する第一インフレータを、車両後方側ピラーに設置し、前記高温ガスを供給する第二インフレータを、車両最前方ピラー近傍に設置したものである。

上記構成によれば、比較的スペースに余裕がある車両後方側ピラーに低温インフレータを設置し、乗員（運転者）の着座可能性の高い前席側方の車両最前方ピラー近傍に高温インフレータを設置することになる。

このため、低温インフレータを大きなもので構成しても、車体側のデザイン等に影響を与えることなくレイアウトすることができる。また、エアバッグ本体の二回目の展開膨張の際には、高温インフレータからのガスが最前方ピラー付近か供給されるため、早期に最前方ピラー付近が展開膨張して、乗員（運転者）の保護性能をより効率的に高めることができる。

よって、低温インフレータの大容量化を可能にして、高温インフレータの効率的な作動を可能にすることができる。

この発明によれば、エアバッグ本体が、車両の横転時に複数回繰り返して展開膨張することになり、長時間にわたってエアバッグ本体の展開膨張状態を維持することができる。

したがって、車両のサイドウィンドの車室内側でエアバッグ本体をカーテン状に展開膨張する車両用カーテンエアバッグ装置において、エアバッグ本体の完全な展開膨張状態を長時間維持することができ、エアバッグ本体全体の張力を維持することができる。

この本発明の実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
図１は、第一実施形態の車両用カーテンエアバッグ装置を採用した車両の全体平面図、図２はカーテンエアバッグ装置を作動させた状態の全体側面図、図３はこの車両の全体平面図である。

この実施形態の車両Ｖは、車室内に車両前方側から前席１と第一後席２と第二後席３を設けた三列シートのワゴンタイプの車両である。車室内のフロア面４は車両前後方向に略水平に延びるフラット面で構成している。

また、この車両Ｖには、前席１と第一後席２に対応した車両側部にフロントドア５とリアドア６を設けており、フロントドア５の上部にはフロントサイドウィンド５ａ、リアドア６の上部にはリアサイドウィンド６ａ、第二後席３の側部上部にはクォータウィンド７をそれぞれ設けている。

これら車両側部のウィンド５ａ，６ａ，７の開口下縁を車両前後方向に結んだ線を所謂ベルトラインＬという。本実施形態の車両Ｖにおいては、このベルトラインＬを車両後方側に向うに従い上方側に移行するように後上がりに傾斜させ、デザイン面における商品性を高めている。

また、これら各車両側部のウィンド５ａ，６ａ，７の前方、後方およびウィンド間には、車両上下方向に延びるピラーを配置している。具体的には、フロントドア５の前方にＡピラー８、フロントドア５とリアドア６の間にＢピラー９、リアドア６とクォータウィンド７の間にＣピラー１０、クォータウィンド７の後方にＤピラー１１を配置している。

そして、これらピラーのうち、Ｂピラー９、Ｃピラー１０、Ｄピラー１１には、各座席の乗員を拘束するためにシートベルト装置１２…を設置している。このシートベルト装置１２…は全て三点式シートベルト装置であり、各ピラー９，１０，１１の上部にショルダーアンカー１３…を設け、ピラー９，１０，１１の下部にリトラクター機構１４…を設けている。

車室内の側方上部には、フロントサイドウィンド５ａ、リアサイドウィンド６ａ、およびクォータウィンド７を取り囲むように、カーテンエアバッグ装置の布製のエアバッグ本体３１を、折り畳んだ収納状態で配置している。具体的には、Ａピラー８の前端下部８ａから上方に延び、ルーフサイドレール１５に沿って車両前後方向に延び、さらにＤピラー１１の上方から後端下部１１ａまで延びるように配置している。

このようにエアバッグ本体３１を配置することで、図２に示すように、車両横転時等に車室内の側方で、エアバッグ本体３１がカーテン状に展開膨張した際に、ベルトラインＬ近傍で、エアバッグ本体３１に車両前後方向のテンションを生じさせることができる。すなわち、Ａピラー８の前端下部８ａとＤピラー１１の後端下部１１ａにエアバッグ本体３１の前端部３１ａと後端部３１ｂとを取付ける取付け点を設定することで、展開膨張時に、エアバッグ本体３１の下端３１ｃに、ベルトラインＬとほぼ一致した位置でテンションを生じさせるのである。

すなわち、エアバッグ本体３１の展開膨張時に袋状の膨張部３３…にガスを供給することで、エアバッグ本体３１を車幅方向に膨らませ、車両前後方向長さを短くすることで、テンションを生じさせるのである。

なお、この膨張部３３…は、ほぼ乗員の頭部Ｈの位置に設定されており、横転および側突時に乗員の頭部Ｈへの衝撃を緩和するように構成している。

このように、エアバッグ本体３１が展開膨張することで、エアバッグ本体３１にテンションが生じるため、各ウィンド５ａ，６ａ，７からの乗員の車外方向への移動を抑制することができる。

Ｄピラー１１内部およびＡピラー８内部には、このエアバッグ本体３１に対してガスを供給する二つのインフレータ４０，５０を設置している。

Ｄピラー１１内部に設置したインフレータ４０は、低温ガスタイプのインフレータ（以下、低温インフレータ）で構成した第一インフレータ４０である。この第一インフレータ４０は、内部に所定の圧縮ガスを封入した長尺円筒形状の容器４０ａで構成し、所定の作動信号で閉塞弁（図示せず）を解放して低温ガスをエアバッグ本体３１へ供給するものである。

一方、Ａピラー８内部に設置したインフレータ５０は、高温ガスタイプのインフレータ（以下、高温インフレータ）で構成した第二インフレータ５０である。この第二インフレータ５０は、内部にアジ化ナトリウムからなるガス発生剤（図示せず）を収納した短尺円筒形状の容器５０ａで構成し、所定の作動信号を受けた際に、着火手段（図示せず）でガス発生剤を発火して、高温ガスをエアバッグ本体３１に供給するものである。

このように、低温インフレータで構成した第一インフレータ４０をＤピラー１１に設置し、高温インフレータで構成した第二インフレータ５０をＡピラー８に設置することにより、まず、第一インフレータ４０では、供給する低温ガスの大容量化を図ることができる。

低温インフレータは、圧縮ガスを内部に封入するものであることから、一般的に大きな容量を必要とし、特に、この車両のように広い範囲の車両側部のウィンド５ａ，６ａ，７を一つのエアバッグ本体３１で覆うものの場合には、大きなエアバッグ本体３１を充分に展開膨張するために、大量のガスが必要となる。

この第一インフレータ４０を、Ｄピラー１１といった他のピラーよりも比較的幅広のピラーに設置することにより、第一インフレータ４０の大容量化を無理なく行うことができ、ガスの大容量化を図ることができる。

他方、車体側においても、Ｂピラー９、Ｃピラー１０にショルダーアンカー１３・・・を設置していることから、Ｂピラー９、Ｃピラー１０に第一インフレータ４０を設置した場合には、Ｂピラー９、Ｃピラー１０を幅広にする必要が生じ、デザイン性を悪化させる懸念が生じるが、第一インフレータ４０をＤピラー１１に設置することで、こうした懸念も解消することができる。

次に、第二インフレータ５０では、乗員保護性能を効率的に高めることができる。なぜなら、Ａピラー８は、車両最前方に設置されており、乗員着座の可能性が最も高い前席（運転席）１の側方に位置しているため、第二インフレータ５０を作動させて、高温ガスをエアバッグ本体３１に供給した場合には、車両前方側の前席１近傍位置からガスを供給することになり、早期に前席１側方部分のエアバッグ本体３１を展開膨張させることができるからである。

よって、第二インフレータ５０を、Ａピラー８に設置することで、エアバッグ本体３１の展開膨張状態を乗員保護のため最も効率的に機能させることができる。

なお、第一インフレータ４０と第二インフレータ５０の作動タイミングについては、後述する。

また、第一インフレータ４０とエアバッグ本体３１、第二インフレータ５０とエアバッグ本体３１との間には、それぞれ、ガスの供給通路となる連通管４１，５１を設置している。

第一インフレータ４０とエアバッグ本体３１との間の連通管４１は、第一インフレータ４０から車両前方側に延びて、エアバッグ本体３１の車両前後方向中央位置でエアバッグ本体３１と連通している。このため、第一インフレータ４０から供給される低温ガスは、エアバッグ本体３１の略中央から供給されることになり、第一インフレータ４０を作動した際には、エアバッグ本体３１が全体的に車両前後方向で均等に展開膨張することになる。

第二インフレータ５０とエアバッグ本体３１との間の連通管５１は、第二インフレータ５０から車両後方側に延びて前席の上方位置でエアバッグ本体３１と連通している。このため、第二インフレータ５０から供給されるガスは、前席１位置から供給されることになり、より効率的に乗員保護性能を高めることができる。

車両Ｖの各部位には、各種センサを設置している。前席１後方のフロア面４には、車両Ｖのロール角およびロール角速度を検出するロールセンサ６１を設置している。また、前席１前方には、車両前方からの衝撃を検出する前突センサ６２を、車両後端位置には、車両後方からの衝撃を検出する後突センサ６３を、Ｂピラー９の下端部近傍には、車両側方から衝撃を検出する側突センサ６４をそれぞれ設置している。

この実施形態のカーテンエアバッグ装置のシステムブロックを図４に示す。このシステムブロックは、カーテンエアバッグ装置の演算手段である中央処理装置（ＣＰＵ）６０を備え、この中央処理装置６０に対し、入力手段として車速センサ６５、ロールセンサ６１、側突センサ６４、前突センサ６２、および後突センサ６３を接続し、出力手段として第一インフレータ４０と、第二インフレータ５０とを接続することで構成している。

このシステムブロックは、図５に示す制御フローによって制御される。

まず、Ｓ１で、各入力手段で得られたデータを中央処理装置６０に入力する。例えば、車速、ロール角θ等を中央処理装置６０に入力する。

次に、Ｓ２で、横転判定の演算を行う。例えば、車速１００ｋｍ／ｈ以上の場合に、ロール角θが５°以上で、ロール角速度Δθが所定値以上であれば、横転可能性が大きいと判定する。なお、車速が０ｋｍ／ｈの場合などにはロール角θが４５°以上で横転可能性が大きいと判定してもよい。

そして、Ｓ３で、横転可能性が大きいと判定されたかを判断し、横転可能性が大きいと判断しなかった場合（ＮＯ）には、再度Ｓ１に移行して、前述の制御を繰り返して行う。

一方、Ｓ３で横転可能性が大きいと判断した場合（ＹＥＳ）には、Ｓ４に移行して、第一インフレータ４０を作動する。

これにより、エアバッグ本体３１には、低温ガスが供給され、車両側部のウィンド５ａ，６ａ，７の車室内側でエアバッグ本体３１が展開膨張し、車両Ｖの横転時に乗員が車外方向に移動するのを抑制する。

そして、Ｓ５に移行して、タイマカウントをスタートする。例えば、タイマ値を４〜６秒に設定し、タイマをスタートする。

次に、Ｓ６に移行して、車両側面衝突の側突判定値を通常の基準値から変更する。具体的には側突センサ６４の判定閾値を低く変更する。このように判定閾値を低く変更することで、通常の側面衝突時よりも、衝撃に対する感度を高めることができ、早期に二次衝撃判定（側突判定）を行うことができる。

なお、さらに、前突センサ６２や後突センサ６３の判定閾値を基準値よりも低く変更して、これらのセンサ６２，６３によって衝撃を検出した場合にも、エアバッグ本体３１を展開膨張するように構成してもよい。

次に、Ｓ７に移行し、側突判定か（側突センサが衝撃を検出したか）を判断する。すなわち、車両Ｖの横転判定後、車両側面に衝撃が入力されたかを判断するのである。これは、車両Ｖの横転後、さらに横転が継続して二次衝突が生じる場合を判定しているのである。

Ｓ７で、側突判定がなされた場合（ＹＥＳ）には、Ｓ８に移行して第二インフレータ５０を作動する。

これにより、エアバッグ本体３１には、再度、高温ガスが供給され、エアバッグ本体３１は、再度展開膨張し、二次衝突の際の乗員の車外方向への移動を抑制すると共に、二次衝突における衝撃を緩和する。

なお、Ｓ７の側突判定の代わりに、二次衝突が生じる前、すなわち車両Ｖが１８０°以上横転するような場合をロール角θとロール角速度Δθから判定してもよい。この場合には、ロール角θが１００°以上でロール角速度Δθが所定値以上であると判断した場合にＳ８に移行するように構成してもよいし、また、ロール角θが１３５度以上である場合にＳ８に移行するように構成してもよい。

一方、Ｓ７で側突判定がなされない場合（ＮＯ）には、Ｓ９に移行して所定時間が経過したかを判断する。この所定時間は、例えば、前述した４〜６秒である。

ここで、所定時間経過したと判断しない場合（ＮＯ）は、再度Ｓ７に移行して前述の制御を行う、所定時間経過したと判断した場合（ＹＥＳ）には、Ｓ１０に移行して、その時点でのロール角θとロール角Δθを入力する。

このように、所定時間経過まで次の制御に移行しないのは、できるだけ第二インフレータ５０の作動を遅らせることで、エアバッグ本体３１の展開膨張状態をより長く維持するためである。

Ｓ１０の後、Ｓ１１に移行して、ロール角θが所定値以上か、ロール角速度Δθが所定値以上かを判断する。

いずれかが所定値以上の場合（ＹＥＳ）には、Ｓ８に移行して第二インフレータ５０を作動する。いずれも所定値以上でない場合（ＮＯ）には、そのままエンドに移行して、制御を終了する。

このように、ロール角が所定値以上の場合、またはロール角速度が所定値以上の場合に、第二インフレータ５０を作動させることで、車両Ｖの横転状態が維持（横転したままの状態）または継続（回転している状態）している状態で、エアバッグ本体３１を再度展開膨張状態にすることになるため、エアバッグ本体３１のテンションが維持され、乗員の車外方向への移動をより確実に抑制することができる。

すなわち、さらに長期間、乗員の車外方向への移動を抑制しなければならない場合に、適切にエアバッグ本体３１を展開膨張させることで、確実に乗員保護を図るのである。

このように、本実施形態によると、横転可能性が大きいと判断した時に、第一インフレータ４０を作動させてエアバッグ本体３１を展開膨張し、その後所定時間が経過するまでは、二次衝突を検出し、または予知した際に第二インフレータ５０を作動させて、所定時間経過後は、車両Ｖの横転状態に応じて第二インフレータ５０を作動させて、エアバッグ本体３１を再度展開膨張することになる。

よって、一回目の第一インフレータ４０の作動により、車両横転時における乗員の車外方向への移動を抑制することができ、その後、二回目の第二インフレータ５０の作動により、長期間、エアバッグ本体３１の展開膨張状態を維持することができる。

特に、この第二インフレータ５０の作動を、衝撃を検知、または予知して行うことにより、二次衝突の際の乗員への衝撃を緩和することができる。また、所定時間経過後車両の横転状態に応じて第二インフレータ５０を作動させることにより、より効率的に長時間エアバッグ本体３１のテンションを維持することができる。

車両Ｖの横転時の挙動とエアバッグ本体３１の展開膨張状態との関係の一例について、図６の模式図で説明する。（ａ）は横転前の車両Ｖの状態、（ｂ）は横転開始時の車両Ｖの挙動、（ｃ）〜（ｅ）は横転時の車両Ｖの挙動を示した模式図である。

車両Ｖのロール角θが５°〜８５°（ｂ）〜（ｃ）、好ましくは、５°〜４５°の間で、車両Ｖの横転可能性が高いと判定すると、第一インフレータ４０を作動させ、収納状態のエアバッグ本体３１を展開膨張状態にする。これにより、横転初期の乗員保護を図ることができる。

その後、車両Ｖの横転状態が継続して、ロール角θが約２７０°、すなわち車両の横転した反対側の側面が路面等に接触する場合（ｅ）には、衝撃を検出することで第二インフレータ５０を作動させ、再度、エアバッグ本体３１を最大に近い程度の展開膨張状態とする。これにより、横転中期から後期にかけての乗員の車外方向の移動を確実に防止することができると共に、二次衝突による乗員への衝撃も緩和することができる。

もっとも、車両Ｖが横倒れしたときに衝撃が検出されなくても所定時間経過後に、第二インフレータ５０を作動させる。これにより、より長期間エアバッグ本体３１を展開膨張状態として、横転後期の乗員保護を図ることができる。

図７は、エアバッグ本体３１を二回展開膨張させた場合のエアバッグ本体３１の内圧変化を示したグラフである。

このグラフに示すように、第一インフレータ４０を作動させるとエアバッグ本体３１の内圧は、収納状態から展開膨張状態になるに従って上昇する。このとき第一インフレータ４０を低温インフレータで構成しているため、内圧が時間の経過と共になだらかに上昇して完全展開膨張値まで上昇する。そしてその後、時間の経過と共に内圧は降下する。これは、エアバッグ本体３１から若干のガス抜けが生じるためである。

もっとも、低温ガスでエアバッグ本体３１を展開膨張しているため、エアバッグ本体３１内のガスは車室内温によって急速に冷やされることはなく、エアバッグ本体３１の内圧は徐々に低下していく。

その後、第二インフレータ５０を作動させると、再度、エアバッグ本体３１の内圧が上昇し、完全展開膨張値となる。

特に、第二インフレータ５０を高温インフレータで構成していることから、エアバッグ本体３１内に既に充填されている低温ガスが、高温ガスで加熱膨張され、さらにエアバッグ本体３１の内圧が上昇する。

このため、エアバッグ本体３１の内圧は、所望のテンションを確保するために必要な許容下限値を維持した状態で長時間移行することになる。

図８に示すグラフは、図７同様にエアバッグ本体を二回展開膨張させた場合のエアバッグ本体の内圧変化を示すグラフであるが、本実施形態と異なり、上のグラフが第一インフレータを高温インフレータ、第二インフレータを低温インフレータで構成したものを示したグラフ、下のグラフが第一インフレータを高温インフレータ、第二インフレータも高温インフレータで構成したものを示すグラフである。

まず、上のグラフにおいては、第一インフレータが高温インフレータであるため、エアバッグ本体の内圧は、急激に上昇し、瞬時に完全展開膨張値となる。しかし、ガスが高温であるため、車室内温で急速に冷却され、エアバッグ本体の内圧は低下する。

その後、第二インフレータを作動させても、低温ガスが供給されるため、エアバッグ本体に充填されている高温ガスは、さらに冷却されて収縮し、エアバッグの内圧を長時間に亘って高圧維持できない。その後、内圧は上昇に転じるが、本実施形態のように許容下限値を維持することはできない。

一方、下のグラフにおいても、エアバッグ本体の内圧は、第一インフレータが高温インフレータであるため、上のグラフと同様に急激に上昇し、瞬時に完全展開膨張値となる。しかし、この場合も車室内温によって急速に冷却され、エアバッグ本体の内圧は低下する。

その後、第二インフレータを作動することにより、高温ガスが供給されることで内圧が上昇し、完全展開膨張値となるが、本実施形態のように、許容下限値を長時間維持することはできない。

このように、これら図７、図８のグラフから、エアバッグ本体３１を長時間に亘って展開膨張状態で維持するのに、最も好ましいのは、本実施形態のように、第一インフレータ４０を低温インフレータ、第二インフレータ５０を高温インフレータで構成した場合であることが分かる。

したがって、本実施形態のように、複数回インフレータを作動させ、しかも、初めに低温インフレータを作動させ、後から高温インフレータを作動させた場合には、車両Ｖの横転時に、長時間に亘りエアバッグ本体３１の高いテンションでの展開状態を維持することができ、長時間エアバッグ本体３１のテンションを維持して乗員の車外方向への移動を抑制することができる。

なお、本実施形態では、インフレータを、第一インフレータ４０と第二インフレータ５０の二つで構成しているが、さらに第三、第四…とインフレータの数を増加して、さらに長時間に亘ってエアバッグ本体３１の展開膨張状態を維持するように構成してもよい。

次に、第二実施形態（実施例開示構造）について、図９〜図１３に基づいて説明する。
図９は、第二実施形態の車両用カーテンエアバッグ装置を採用した車両Ｖ´の全体平面図、図１０は本実施形態のインフレータ１４０の詳細構造図、図１１は実施形態のシステムブロック図である。

この実施形態も、第一実施形態と同様に、車両Ｖ´の横転時に、車両側部のウィンド５ａ，６ａ，７の車室内側にエアバッグ本体３１をカーテン状に展開膨張することで、乗員の車外方向への移動を抑制するものである。

しかし、この実施形態では第一実施形態と異なり、エアバッグ本体３１にガスを供給するインフレータ１４０を一つで構成している。このため、本実施形態では、一つのインフレータ１４０のガス供給タイミングを、複数回に分けるように、インフレータ１４０のガス噴出口１４０ｂに、ガスを分割供給する供給弁１４１を設けている。なお、第一実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

この実施形態のインフレータ１４０は、低温インフレータで構成し、Ｄピラー１１内部に設置している。

インフレータ１４０を低温インフレータで構成したのは、ガスの分割供給が容易だからである。

また、インフレータ１４０をＤピラー１１内部に設置したことにより、第一実施形態と同様にインフレータ１４０を大容量にすることもできる。

インフレータ１４０は、圧縮ガスを充填した長尺円筒形状の容器１４０ａとガス噴出口１４０ｂとを備え、そのガス噴出口１４０ｂに所定の開閉信号（作動信号）により開閉する電磁ソレノイド式の供給弁１４１を設けている。

この供給弁１４１は、後述のように制御されて、インフレータ１４０の低温ガスをエアバッグ本体３１へ分割供給する。

この実施形態のカーテンエアバッグ装置のシステムブロックも、演算手段しての中央処理装置（ＣＰＵ）１６０を備え、この中央処理装置１６０に対し、入力手段として車速センサ１６５、ロールセンサ１６１、側突センサ１６４、前突センサ１６２、及び後突センサ１６３を接続し、出力手段としてインフレータ１４０の供給弁１４１を接続することで構成している。

このシステムブロックは、図１２に示す制御フローによって制御される。
この制御フローも、第一実施形態の制御フロー（図５参照）とほぼ同じであり、Ｓ３１〜Ｓ３３はＳ１〜Ｓ３と、Ｓ３５〜Ｓ３７はＳ５〜Ｓ７と、Ｓ３９〜Ｓ４１はＳ９〜Ｓ１１と同一であり、これらのステップについては、説明を省略する。

本実施形態では、Ｓ３４で、インフレータ１４０の供給弁１４１を第一作動させる。すなわち、車両Ｖ´の横転可能性が大きいと判断した場合に、一回目のガス供給を行うのである。

また、Ｓ３８で、インフレータ１４０の供給弁１４１を第二作動させる。この場合も、所定の衝撃を検出した場合、又は一回目のガス供給から所定時間経過後に車両Ｖの横転状態が継続している場合等に、二回目のガス供給を行うのである。

この作動タイミングについては、第一実施形態と同様であり、作用効果も同様である。

本実施形態では、供給弁１４１の開閉制御が、第一作動と第二作動で異なる。すなわち、図１３に示すデューティ制御マップによって供給弁の制御が行われる。

第一作動では、供給弁１４１の開度を全開にしてデューティ比を大きくしている。これは、第一作動がエアバッグ本体３１への一回目のガス供給であり、エアバッグ本体３１を収納状態から展開膨張状態にするのに、早期、かつ大量にガスを供給する必要があるからである。もっとも、開放期間を短くすることで、内圧が過剰に上昇しないようにしている。

第二作動では、供給弁１４１の開度を小さくしてデューティ比を小さくしている。これは、第二作動がエアバッグ本体３１への二回目のガス供給であり、ガス抜け分を補充するだけで、できるだけ長時間ガスを供給し続けて、展開膨張状態をできるだけ長く維持するためである。よって、この開放期間も第一作動の場合よりも長く設定している。

本実施形態では、このインフレータ１４０の第二作動を、車両Ｖに衝撃が生じた場合や横転が継続または維持している場合に作動するようにしているため、多様な車両の横転形態に対応して、エアバッグ本体を展開膨張させることができる。

また、この第二作動のディーティ比を変化することにより、さらに横転形態に対応したエアバッグ本体３１の展開膨張状態を得ることもできる。

このように、この第二実施形態では、一つのインフレータ１４０のガス供給を複数回に分割することにより、エアバッグ本体３１への供給タイミングをずらしてエアバッグ本体３１の展開膨張状態を、長時間維持するように構成している。

このため、第一実施形態とは異なり、インフレータ１４０を複数設けなくてもよく、カーテンエアバッグ装置のレイアウト性を高めることができる。また、供給弁１４１の開閉制御方法を異ならせることで、より適切なガス供給も行うことができる。

また、その他の作用効果については、前述の第一実施形態と同様である。

なお、この実施形態では、二回の作動タイミングでインフレータ１４０を作動させているが、この作動タイミングは、二回に限定されるものではなく、三回、四回と、さらに複数回、作動するように構成してもよい。

また、インフレータの構造上可能であれば、高温インフレータで構成して、高温ガスを複数回供給するように構成してもよい。

さらに、インフレータの設置位置も、Ｄピラーのみに限定されるものではなく、その他の車体側部位に設置してもよい。

以上、この発明の構成と、前述の実施形態との対応において、
この発明のサイドウィンドは、実施形態のフロントサイドウィンド５ａ、リアサイドウィンド６ａ、クォータウィンド７に対応し、
以下同様に、
サイドウィンド前方の車体側部位は、Ａピラー８に対応し、
サイドウィンド後方の車体側部位は、Ｄピラー１１に対応し、
ガス供給手段は、第一インフレータ４０、第二インフレータ５０、中央処理装置６０に対応し、
衝撃検出手段は、側突センサ６２、前突センサ６２、後突センサ６３に対応し、
タイマ手段は、中央処理装置６０に対応し、
横転度合検出手段は、ロールセンサ６１に対応し、
横転形態検出手段は、ロールセンサ６１に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる車両用カーテンエアバッグ装置に適用する実施形態を含むものである。

前述の実施形態では、三列シートのワゴンタイプの車両で説明したが、二列シートのセダンタイプの車両で実施してもよいし、スポーツカータイプの車両で実施してもよい。

第一実施形態の車両の全体側面図。 カーテンエアバッグ装置を作動した状態の全体側面図。 車両の全体平面図。 第一実施形態のシステムブロック図。 第一実施形態の制御フローチャート。 車両の横転時の挙動を示した模式図。 エアバッグ本体の内圧変化を示したグラフ。 他のエアバッグ本体の内圧変化を示したグラフ。 第二実施形態（実施例開示構造）の車両の全体側面図。 インフレータの詳細図。 第二実施形態のシステムブロック図。 第二実施形態の制御フローチャート。 供給弁のデューティ制御の制御マップ。

Ｖ…車両
５ａ…フロントサイドウィンド（サイドウィンド）
６ａ…リアサイドウィンド（サイドウィンド）
７…クォータウィンド（サイドウィンド）
３１…エアバッグ本体
３１ａ…前端部
３１ｂ…後端部
３３…膨張部
４０…第一インフレータ（ガス供給手段）
５０…第二インフレータ（ガス供給手段）

Claims (4)

1. 車両の横転時に、サイドウィンドの車室内側でエアバッグ本体がカーテン状に展開膨張する車両用カーテンエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグ本体は、サイドウィンド前方の車体側部位に取付ける前端部とサイドウィンド後方の車体側部位に取付ける後端部とを有し、該前端部と後端部の間で、所定の張力状態を保ちつつ、サイドウィンドの上方からサイドウィンドの下端部に向かい展開膨張するように構成し、
   該エアバッグ本体に対して、インフレータのガスを供給するガス供給手段を設け、
   前記ガス供給手段は、複数のインフレータを有するものであり、車両の横転時又は横転予知時に、第一インフレータからガスを供給し、その後に第二インフレータからガスを供給するように構成して、
   前記第一インフレータは、所定の圧縮ガスを封入し、低温ガスを供給するインフレータで構成し、
   前記第二インフレータは、ガス発生剤を発火させて高温ガスを供給するインフレータで構成し、
   単一のエアバッグ本体の膨張部に対して第一および第二のインフレータから低温ガスと高温ガスを供給することを特徴とする
   車両用カーテンエアバッグ装置。
2. 車両に生じる衝撃を検出する衝撃検出手段を設け、
   前記第二インフレータは、該衝撃検出手段で検出する衝撃値が所定値以上となった時、または所定値以上になると予知した時に、ガス供給を行うように構成した
   請求項１記載の車両用カーテンエアバッグ装置。
3. 前記第一インフレータのガス供給開始時からの経過時間を検出するタイマ手段と、
   車両の横転度合を検出する横転度合検出手段とを備え、
   前記第二インフレータは、該タイマ手段で第一インフレータのガス供給開始時から所定時間の経過を検出し、該横転度合検出手段で所定の横転度合以上を検出した時に、ガス供給を行うように構成した
   請求項１記載の車両用カーテンエアバッグ装置。
4. 前記低温ガスを供給する第一インフレータは、車両後方側ピラーに設置し、
   前記高温ガスを供給する第二インフレータは、車両最前方ピラー近傍に設置した
   請求項１記載の車両用カーテンエアバッグ装置。

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