JP2000501044A - 可変作動時間点を備えたエアバッグシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 顕著な負の加速が生じる路上での事故の間に車両の乗員の運動エネルギを減少させる方法とエアバッグシステムとが提供されている。エアバッグシステムはエアバッグを膨らませるための制御装置を有している。制御装置は、車両に搭載の加速センサからの電気信号に基づいてエアバッグシステムを起動させる。車両の乗員の個々の運動エネルギが左右されるパラメータを決めるためのその他のセンサ要素も提供される。これらのパラメータを示す電気信号がセンサ要素から、制御装置に結合された電子評価システムまでセンサ要素から送られ、前記評価システムは信号に基づいて、車両の乗員が膨らまされたエアバッグと接触すると思われる時間ｔ₄の点を計算する。電子評価システムは、次にエアバッグの膨らませが始まる、点ｔ₄より先行する時間ｔ₂の点を計算し、これを制御装置まで送り、制御装置は時間ｔ₂における点でエアバッグの膨らませを開始させる。このため、エアバッグの前方に着座している車両の乗員の保護を最大にし、乗員に対する傷害を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】 可変作動時間点を備えたエアバッグシステム 本発明は、激しい負の加速が生じる車両事故の場合に車両の乗員の運動エネル ギを消滅させる方法と、車両に設けられた加速センサの電気信号に基づいてエア バッグシステムを作動させるエアバッグを膨らませる制御装置を含むエアバッグ システムとに関する。 そのような一方法およびエアバッグシステムは欧州特許第0 449 506 号から知 られている。 破壊状況に車両が巻き込まれたとすれば、所謂エアバッグの膨らませ装置がエ アバッグを膨らませるためのガスを発生させ、該エアバッグは例えばハンドルの ような車両の内部の剛性の部分から車両の乗員を保護する。このような状態に関 わる物理学的現象は単に車両の衝突によって加速された車両の乗員が、このよう な目的に対してエアバッグから所謂通気孔を貫流するガスの質量によって比較的 軟質のエアバッグによって減速すなわち緩衝されることを意味する。従って、エ アバッグは短い距離に亘って乗員の運動エネルギを出来る限り「柔らかく」消滅 させるという役目がある。 現在のエアバッグの概念は殆どが花火（パイロテクニック）式の膨らませ装置 を利用している。花火式膨らませ装置は一般に、該膨らませ装置の点火装置が、 車両の衝突の状態を識別したセンサ装置によって発生する電流パルスによって点 火するように機能する。この点火は、高温の粒子を発生する所謂ブースタチャー ジによって高められ、高温の粒子は、殆どがぺレットの形態で設けられているガ ス発生剤の表面と衝突し、ガス発生剤が次いで自動的に、高圧の所謂燃焼室内で 点火し、爆燃させ、それによってエアバッグを膨らませるためのガスを発生させ る。純粋ガスの他に、燃焼の間に流体あるいは固体の成分が形成されるので、ガ スの流れは膨らませ装置から出ていく前に濾過室で対応するフィルタによって清 浄にされる。 この点に関して、重要なことは常に、一旦ガス発生剤の燃焼が開始すると常に 同じ量のガスが発生するよう完全な燃焼を保証することである。更に、発生した ガスの温度は概ねガス発生剤の点火時の周囲の温度によってのみ影響され、すな わちエアバッグシステムによって提供される緩衝性能は主として周囲の温度によ って影響される。 欧州特許第0 449 506 Ａ１号から知られているエアバッグシステムはエアバッ グを膨らませるのに２段式の膨らませ装置を含む。膨らませ装置を２段式の構成 とすることは、第２の段階において可能な限り迅速に完全に膨らまされる前にエ アバッグは第１の段階において部分的にゆっくりと膨らまされることになる。膨 らませの第１の段階と第２の段階との間に時間の遅れがあり、エアバッグによっ て車両の乗員に対してより静かな緩衝がなされうるようにされている。しかしな がら周知のエアバッグは全体的に、しかも高度の内圧で膨らまされるので、エア バッグの前方に着座した車両の乗員がエアバッグとの激しい衝突で怪我をする可 能性を排除出来ない。 欧州特許第0 455 435 Ａ２号の教示によるエアバッグシステムの場合、ガスは 最初にゆっくりとエアバッグ内へ流れ、次いで最大の流入速度でエアバッグを完 全に膨らませる。このことはまた、エアバッグの前方に着座した車両の乗員に対 して膨らまされたエアバッグが２段式エアバッグシステムでは順応出来ないため であり、その結果このエアバッグシステムにおいてもまた、エアバッグの前方に 着座した車両の乗員の怪我を、特に子供の場合、完全に排除することが出来ない 。 エアバッグを膨らませるためのガスが２個の異なる室で順次発生し、その結果 従来技術と比較してエアバッグを膨らませるためのガスがより大量に発生しうる 別のエアバッグシステムが米国特許第5，219，178号から知られている。従って 、この周知のエアバッグシステムの場合も、エアバッグの前方に着座した、例え ば子供のような小さく、軽量の車両の乗員が怪我を被る可能性がある。 このように、本発明は一方ではエアバッグの前方に着座した車両の乗員を最適 に保護し、他方では車両の乗員の怪我を出来るだけ排除するように、周知の方法 と周知のエアバッグシステムとを向上させるという目的に基づいている。 この目的は、車両の乗員の個々の運動エネルギを検出するパラメータが検出さ れるセンサ要素が更に設けられ、これらのパラメータを示す電気信号がセンサ要 素によって、制御装置に接続された電子分析器に伝達され、この電子分析器がこ れらの信号に基づいて、車両の乗員がエアバッグシステムの膨らまされたエアバ ッグと接触すると思われる時間ｔ₄における点を計算し、電子分析器はｔ₄におけ る設定された点に基づいてエアバッグの膨らみが開始するべき時間ｔ₂における 先行点を計算し、時間ｔ₂における点の信号が制御装置に伝達され、該制御装置 が時間ｔ₂における点でエアバッグを膨らませるような方法とエアバッグシステ ムとによって達成される。 エアバッグシステムの作動時間における点がエアバッグの前方に着座した車両 の乗員と、破壊状態の現在の状況とに適合させられ、それにより車両の乗員の最 適保護が保証されるように電子制御用センサ要素によってエアバッグの前方に着 座した車両の乗員を極めて良好に特性化することが出来る。 車両の乗員に対して必要な柔らかい緩衝作用が常に達成されるようにエアバッ グシステムは本発明による方法によって制御可能である。 本発明による方法の更に別の顕著な利点は時間ｔ₂における点が個々に設定さ れるため、ハードウエアを適合させる必要は無く、エアバッグシステムの同じ要 素とエアバッグシステムの膨らませ装置とを全く異なる車両においても使用する ことが可能であることである。 電子分析器がセンサからの信号に基づき、エアバッグの膨らませが完了するベ きで、制御装置にその信号が伝達される、時間ｔ₂とｔ₄との間の時間ｔ₃におけ る点をまた計算し、次いでエアバッグが時間ｔ₃における点において完全に膨ら まされるように制御装置がエアバッグの膨らませ工程を制御するような本発明に よる方法の変形が特に好ましい。 本発明の方法のこの変形の一好適実施例においては、エアバッグシステムの周 囲の温度がセンサ要素によって検出され、電子分析器がその温度から膨らませの 完了時のエアバッグの推定膨らませ度を設定し、それを時間ｔ₃における最適な 点の計算に考慮に入れるようにされている。 点火工程を制御し、および（または）ガス発生反応を開始させるためにセンサ 要素からの制御信号が使用されることが好ましい。例えば、多段式膨らませ装置 を使用することによりガス発生も間欠的に起きるようにもでき、そのように大き く変更構成が可能である。この結果として、種々のエアバッグ膨らませ度が可能 であって、このようにして、緩衝作用がセンサ要素の支援によりエアバッグの前 方に着座している車両乗員の運動エネルギに適合可能である。 更に、ガス発生の時間プロフィルは対応する制御信号によって広範囲に亘って 変更することが可能であって、これはまた、車両乗員の運動エネルギに対する最 適な緩衝作業の調整に貢献する。 制御装置はガスの量、膨らませ速度および膨らませ圧力を調整し、エアバッグ の膨らませ応答性を規定するこれらの変数を検出したパラメータが特徴づけてい る車両の乗員に特定的に適合させる。 電子分析器における、時間ｔ₂および必要に応じ時間ｔ₃における最適な点の計 算が当該車両に特定的であって、先に入力された特性線図に基づいて実行しうる ことが可能で、その線図において、センサによって検出されたパラメータの個個 に発生する集合に対して時間ｔ₂および、必要な場合当該車両の各タイプに適し た時間ｔ₃も、車両の乗員の最適保護を達成するために記憶されるような、本発 明による方法の変形も特に好ましい。このようにして、時間ｔ₂および（または ）ｔ₃における最適な点を計算するための計算努力を、従って本システムの応答 時間を最小にすることが可能である。更に、当該車両に対して特定的な特性線図 を入力することにより、いずれかのタイプの車両に対する標準的なエアバッグシ ステムのソフトウエアの適合が特に簡素化される。 近接スイッチシステムおよび（または）車両の速度を永続的に分析することに より、先ず外部の対象物に対する確実な衝撃速度が計算され、電子分析器におい て使用すべき分析アルゴリズムがこの相対的な衝撃速度に基づいてプリセットさ れるような本システムの変形がまた、有利である。このように、電子分析器の計 算時間、その結果最適な柔らかい緩衝作用に関する本システムの反応時間が更に はるかに低減することが可能である。 消滅すべき車両の乗員の運動エネルギは主として当該車両乗員の重量によって 左右されるので、本発明による方法においては、対応するエアバッグの前方およ び（または）側方に着座した車両の乗員の重量がセンサ要素によって検出される ことが特に好ましい。 更に別の実施例においては、対応するエアバッグの前方および（または）側方 に着座した車両の乗員の着座位置がセンサ要素によって検出される。着座位置を 検出することは、車両の乗員が例えば車両の座席の前縁部に着座しているか、車 両の座席で前かがみか、あるいは後方にもたれているか、あるいは座席の背が後 ろへ旋回しているか否かが検出可能なので、本発明による方法を更に最適化する のに貢献する。これらのパラメータの検出は例えば、座席のカバーに組み込まれ た圧力センサによって達成し得る。 別の実施例においては、センサ要素は座席のべルトが対応するエアバッグの前 方および（または）側方に着座した車両の乗員によってバックルによって締めら れたか否かを検出する。この検出情報から、制御装置は、車両の乗員の安全が保 証され、座席ベルトが締められていない場合であっても少なくとも部分的にエア バッグによって補正されるようにエアバッグを膨らませることが出来る。 対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座している車両の乗員の 座席位置がセンサ要素によって検出されると、エアバッグのサイズは、車両の乗 員がエアバッグの前方に着座しているときの距離に特に合わせて調整することが 可能である。 更に別の実施例において、対応するエアバッグの前方および（または）側方に 着座している車両の乗員の頭の高さがセンサ要素によって検出される。頭の高さ の検出は、例えば、ヘッドレスト内に構成されたセンサによって圧力センサとし て実行することが可能である。この目的に対して、例えばレーザあるいは光線障 壁のような更に精密な計器を採用することが正に可能である。 同様の好適実施例において、対応するエアバッグの前方に着座した車両の乗員 の頭がエアバッグと衝突する衝撃位置と衝撃速度とが、車両の乗員の個々の運動 エネルギを検出するパラメータを検出した後に計算される。センサ要素はエアバ ッグの前方に着座した車両の乗員を彼の身体の位置に関してモニターし、かつ調 査することにより、車両が事故に遭遇すると頭が保護のために常にエアバッグの 最適な点と衝突するように出来る。 本発明の範囲にはまた、車両の乗員の個々の運動エネルギを規定するようなパ ラメータを検出可能な別のセンサ要素を含み、これらのパラメータを示す電気信 号が別のセンサ要素によって制御装置に接続された電子分析器まで伝達され、こ の電子分析器がこれらの信号に基づき、車両の乗員がエアバッグシステムの膨ら まされたエアバッグと衝突すると思われる時間ｔ₄を計算し、電子分析器が時間 ｔ₄における計算された点に基づきエアバッグの膨らませが開始する時間ｔ₂にお ける先行の点を計算することが可能で、膨らませ工程を起動させるためにその信 号を制御装置まで伝達することが可能なエアバッグシステムも含まれる。 本発明によるエアバッグシステムには、エアバッグの前方に着座した車両の乗 員に適合されたエアバッグシステムの出力によって車両の乗員に対する最適の保 護が保証されるように該乗員の運動エネルギに関して、該乗員を極めて良く特徴 付けることが出来るセンサ要素が設けられている。 センサ要素は前述のパラメータを有利に検出するよう作用する。このような装 置において、制御装置は車両の乗員の個々の運動エネルギを規定するパラメータ を検出した後、エアバッグの前方に着座した車両の乗員の頭の大体の衝撃位置と 衝撃速度とが計算出来るように構成されている。エアバッグの前方に着座した車 両の乗員は車両が事故に巻き込まれる結果、すなわち車両の内部が衝撃を受ける 結果個々の保護を受ける。 本発明の更に別の利点は以下の説明および添付図面から判る。また、前述し、 以下開示される特徴は個々に、あるいはいずれかの組み合わせにおいて適用され る。従って、図示し、かつ説明した実施例は本発明を限定するものと理解すべき でなく、むしろ本発明の説明を支援する例としての性格を有している。図面にお いて、 第１図はエアバッグシステムの膨らませ過程の一般的な時間線図で、 第２図は車両の衝突の状況における、車両の色々な乗員の、エアバッグの距離 に関した、概略的な移動／時間線図である。 エアバッグを起動させる時間の順序は第ｌ図においてグラフで示されており、 ｔ₀＝車両の衝突の始まり ｔ₁＝最初に衝突の衝撃を識別したセンサシステムの作動時間における点 ｔ₂＝エアバッグの膨らませ装置を起動させるセンサシステムの作動時間にお ける点 ｔ₃＝膨らませ装置によって膨らまされたエアバッグの時間における点（エア バッグが積極的に保護を提供している） ｔ₄＝車両の乗員がエアバッグと接触するようになる時の時間における点 であり、以下のように定義されている。 ｔ₀−ｔ₁＝Δｔ車両 ｔ₂−ｔ₁＝Δｔセンサシステム ｔ₀−ｔ₀＝Δｔ膨らませ装置 ｔ₄−ｔ₃＝Δｔ乗員 ｔ₄−ｔ₃＝Δｔ遅れ 時間間隔Δｔ車両は車両構造の剛性と構造とによって影響され、実質的には極 めて短い（約２ミリセカンド）。時間間隔Δｔセンサシステムは実質的に衝突の 性格と衝撃速度とによって決まり、約５〜７０ミリセカンドの範囲内で変動する 。時間間隔Δｔ膨らませ装置とエアバッグの膨らませとは概ね周囲温度によって 変わり、設計的には、運転者の側方対しては約２５〜４０ミリセカンドで前側の 乗員に対しては４０〜６０ミリセカンドである。 対照的に、時間間隔Δｔ乗員は、例えば、衝撃速度、衝撃の方向、車両構造の 吸収能力、乗員の背丈、乗員の位置、安全べルトのバックルを締めたか、締めな かったかのような多くのパラメータによって変わるが、例えば周囲の温度には無 関係である。 従来技術によるエアバッグシステムは、出来るだけ多くの適用において十分で はあるが必ずしも最適ではない保護効果が達成される、すなわちエアバッグシス テムの同一のパラメータの集合（衝突の種類、車両速度、周囲温度）に対して、 車両の乗員に関するパラメータ（乗員の背丈、体重、着座位置、バックルで締め たか／締めていなかった）には無関係につねに同じ機能を果たすように時間間隔 ΔｔセンサシステムおよびΔｔ膨らませ装置が規定されるように設計されている 。逆の場合に、乗員に関するパラメータの同じ値に対して、エアバッグシステム は常に同じ機能を果たすはずであるが、この機能は周囲温度が異なるとそうでは なくなる。 従って、時間ｔ₃における点が種々の衝突の種類に対して概ね決定されるが、 保護すべき乗員の個々の状況を考慮に入れる必要があるという欠点が周知のエア バッグシステムにはある。更に、要素センサシステムと膨らませ装置とはそれら の時間間隔に関して該当する種々の車両に適合させる必要がある。 さて、第２図を参照すれば、エアバッグに対する車両の乗員の運動の順序を若 干より正確に示す概略的な移動／時間線図が示されている。（Ａ）曲線は衝突の 内場合の均一な車両の運動を示し、一方相互に対して平行に引かれた曲線（Ｅ） と（Ｇ）とは衝突している車両とエアバッグを収納したハンドルとの運動を示し ている。車両の衝突が時間ｔ₀における点で始まるとすれば、べルトのバックル で締めていない車両の乗員は曲線（Ｅ）から放り出される、すなわち時間ｔ₈に おける点において車両の座席は乗員の質量慣性により曲線（Ｂ）上で継続する。 曲線（Ｃ）は緊張装置の無いべルトシステムにおいてべルトのバックルで締めた 体重の重い車両乗員の運動を示す。曲線（Ｄ）は相応により軽量の車両乗員のそ れを示す。最後に、曲線（Ｆ₁），（Ｆ₂），（Ｆ₃）は膨らませ装置の作動時間 ｔ₂₁，ｔ₂₂、およびｔ₂₃における種々の点に対して、その時間順序通り車両の乗 員に向かうエアバッグの相対運動を特徴づけるものである。 時間ｔ₅の点において、バックルで締め付けた乗員に関する曲線（Ｃ）および （Ｄ）は、時間ｔ₅におけるこの点においてべルトが効いてくるのでべルトのバ ックルを締め付けていない乗員の曲線（Ｂ）から離れる。これに続いて、軽量の 人に対する延伸局面が終了する時間ｔ₆における後の方の点までべルトの延伸局 面が続き、より重い人は運動エネルギがより大きいためべルトの延伸が長く、そ のため時間ｔ₇における点までその延伸局面が終了しないので、共通の曲線が体 重のより重い人に対する曲線（Ｃ）とより軽量の人に対する曲線（Ｄ）とに分割 される。時間ｔ₆あるいはｔ₇における点に達する少し前にそれぞれ、より軽い人 とより重い人とが前方に放り出されるので、それぞれ別の曲線（Ｄ_k）および（ Ｃ_k）が分割され、当該乗員の頭の運動順序を説明する。 より重い人の運動順序が曲線（Ｆ₃）によって示されるように、時間ｔ₂₃にお ける点で起動するエアバッグと膨らませ装置との配置に関連して曲線（Ｃ）によ って以下説明する。ただし、時間ｔ₃₃における点において、膨らませ装置はエア バッグを完全に膨らませており、すなわちその最適の保護効果を達成したものと 見做す。時間ｔ₄₃における点において、重い人の頭は曲線（Ｃ_k）で示すように 動き、完全に膨らまされたエアバッグと衝突し、該エアバッグは次いでその人に 何ら傷害を加えることなく緩衝する。 軽量の乗員あるいはべルトをバックルで締めていない乗員に対して、時間ｔ₂₃ の点における曲線（Ｆ₃）に従って同様にエアバッグが起動した場合、状況は異 なる。 曲線（Ｂ）および（Ｆ₃）は、エアバッグがベルトをバックルで締めていない 乗員に対してまだ完全に緩衝容積を達成するには至っていないが、ベルトをバッ クルで締めていない乗員が時間のこの点において既にエアバッグと接触している 時間の点において交差する。この場合、緩衝作用は全く最適でないことは明らか である。 時間の後の点において、曲線（Ｄ）が描くように動いている軽量の人は曲線（ Ｄ_k）で示すようにエアバッグと頭が接触しており、この軽量の人のベルトは時 間ｔ₆の点において既に全体的に緊張している。ここでも、エアバッグの膨らま せ過程が完全に終結し、従ってエアバッグが完全に膨らまされるのは時間ｔ₃₃の 更に後の点に至るまではないため、エアバッグの完全な緩衝作用を提供する時間 における最適な点ではないことは明らかである。 前述の全てのことから、硬直した時間計画を保つよう順序立てたエアバッグ配 置の従来のプロフィルにおいては、衝撃を受けた車両の乗員を緩衝する最適状態 が存在するのは滅多にない例外的な場合のみであることが明らかである。通常、 エアバッグは個々の状況に対して膨らまされるのは、早すぎるか、遅すぎるか、 硬すぎるか、柔らかすぎるものである。 本発明の成果は本システムに導入され、積極的に制御される遅れ時間間隔Δｔ 遅れによってエアバッグに関連したパラメータを車両の乗員に関連するパラメー タを結合する。この積極的な制御は、例えば背丈、体重、着座位置、べルトをバ ックルで締め付けているか／締め付けていないかのような乗員関連のパラメータ および例えば周囲の温度のようなエアバッグに関連するパラメータを検出し、そ れらをエアバッグを起動させるように制御装置に結合されている電子分析器に提 供するセンサによって達成される。 このように、制御装置は検出されたパラメータの関数として膨らませ装置を起 動させる点火信号を出力する。曲線（Ｃ）によって示される体重の重い人と比較 して曲線（Ｄ）によって示される軽量の人の場合、エアバッグの作動時間ｔ₂₂を より早い点に持ってくるが、エアバッグはその場合曲線（Ｆ₂）で示すように配 置される。時間ｔ₃₂の点において、エアバッグはその膨らませ過程を完了してお り、車両の乗員の頭が曲線（Ｄ_k）によって示すようにエアバッグと衝突する時 、時間ｔ₄₂の点において完全な保護作用を展開している。 ベルトをバックルで締めていない車両の乗員の場合（曲線（Ｂ）参照）、制御 装置は膨らませ装置の点火の時間の点を時間ｔ₂₁の点まで更に前進させるが、こ の理由はエアバッグが時間のより早い点で、すなわち時間ｔ₃₁の点において既に 完全に膨らませられているからである。従って、エアバッグに対する車両の乗員 の衝突の点において、時間ｔ₄₁の点においても同様に完全な保護作用が得られる 。 開発局面においてエアバッグを適合させために、最適保護作用を達成するため の遅れ時間間隔Δｔ遅れが明らかである個々のパラメータおよびそれらの組み合 わせに対する特性線図を案出することが可能である。エアバッグが作動する場合 、遅れ信号を分析し、エアバッグを膨らませるべきと決定した後エアバッグが起 動する前にこの遅れ時間間隔が有効となる。この遅れ時間間隔を技術的に実現す ることはハードウエアおよびソフトウエアの双方によって実行することが可能で ある。 当該車両に特定のデータは線図によって示すことが可能であるので、これらの 特性線図は種々の形式の車両において何ら変更を加えることなくセンサシステム 並びに膨らませ装置を先ず最広義において採用出来るようにする。この結果、要 素センサシステムおよび膨らませ装置に対して最大の費用効果をもたらす。 エアバッグの保護機能を保護すべき乗員に最適に適合させることが衝突の状態 においても可能である。 この成果はまた、エアバッグ起動システムにおいて所謂注意喚起機能を導入し うる可能性を提供する。例えば、近接センサシステムおよび（または）車両速度 を分析する手段を導入することにより、分析アルゴリズムをプリセットすること が実行可能な状態であり、その結果例えば、起動時間を短縮する。小規模の車両 の衝突あるいは乗員が位置がずれる場合に非作動であるような別の組み合わせも 考えられる。 本発明の成果に、特定の限度内でエアバッグの膨らませ時間および膨らませ度 を変更し得る所謂多段膨らませ装置と組み合わせることの別の利点が考えられる 。例えば、２段式膨らませ装置の２段の可変時間オフセットにより、車両の乗員 に対する保護を個々の乗員の状態に更に良好に適合させることが可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１２月３日（１９９７．１２．３） 【補正内容】 請求の範囲 １．激しい負の加速が生じる車両故障の場合に、エアバッグシステムにおける エアバッグを膨らませることにより車両の乗員の運動エネルギを消滅させる方法 であって、制御装置が車両に設けられた加速センサの電気信号に基づいてエアバ ッグシステムを作動させる方法において、車両の乗員の個々の運動エネルギを決 めるパラメータが検出される別のセンサが車両に設けられ、これらのパラメータ を示す電気信号が制御装置に接続された電子分析器にセンサ要素によって伝達さ れ、前記電子分析器が、これらの信号に基づいて車両の乗員がエアバッグシステ ムの膨らまされたエアバッグと接触するようになると思われる時間ｔ₄の点（ｔ_{4 1} ，ｔ₄₂，ｔ₄₃）を計算し、前記電子分析器が前記の設定された時間ｔ₄の点（ｔ₄₁ ，ｔ₄₂，ｔ₄₃）に基づいて、エアバッグの膨らませが開始する時間ｔ₂におけ る先行の点（ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃）を計算し、これを前記時間ｔ₂における前記点 （ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃）においてエアバッグを膨らませる制御装置に信号で送り、 前記電子分析器が前記センサからの前記信号に基づき、時間ｔ₂における前記点 （ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃）と時間ｔ₄における点（ｔ₄₁，ｔ₄₂，ｔ₄₃）との間に位置 し、前記エアバッグの膨らませが完了する時間ｔ₃の点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）を また計算し、それが制御装置に伝送され、前記制御装置は前記エアバッグが時間 ｔ₃の前記点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）において完全に膨らまされるように前記エア バッグの膨らませ過程を制御することを特徴とする車両の乗員の運動エネルギを 消滅させる方法。 ２．前記エアバッグの周囲温度が前記センサ要素によって検出され、前記電子 分析器がその温度から膨らませの完了時のエアバッグの膨らませ度を設定し、そ れを時間ｔ₃における最適点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）を計算する際に考慮に入れる ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両の乗 員の体重がセンサ要素によって検出されることを特徴とする請求の範囲第１項お よび第２項に記載の方法。 ４．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前車両の 乗員の着座位置がセンサ要素によって検出されることを特徴とする請求の範囲第 １項から第３項までのいずれか１項に記載の方法。 ５．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員のシートベルトが締められているか否かを前記センサ要素が検出すること を特徴とする請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載の方法。 ６．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員の前記座の位置が前記センサ要素によって検出されることを特徴とする請 求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の方法。 ７．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員の頭の高さが前記センサ要素によって検出されることを特徴とする請求の 範囲第１項から第６項までのいずれか１項に記載の方法。 ８．前記対応するエアバッグの前方に着座した前記車両の乗員の頭が前記エア バッグと衝突すると思われる位置と速度とが、前記の車両の乗員の個々の運動エ ネルギを決める前記パラメータを検出した後に計算されることを特徴とする請求 の範囲第１項から第７項までのいずれか１項に記載の方法。 ９．前記電子分析器において時間ｔ₂における前記の最適の点（ｔ₂₁，ｔ₂₂， ｔ₂₃）と、必要に応じ時間ｔ₃に置ける前記の最適の点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）を 計算することが当該の車両に対して特定的で、先に入力された特性線図に基づい て実行され、前記の線図においては前記センサによって検出される前記のパラメ ータの個々に発生する集合に対して、前記の車両の乗員に対する最適の保護を達 成するために車両の各タイプに対して適当な時間ｔ₂における点（ｔ₂₁，ｔ₂₂， ｔ₂₃）および必要に応じて時間ｔ₃における点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）が記憶され ていることを特徴とする請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記載 の方法。 10．近接センサシステムにより、および（または）車両の速度を分析すること により、外部の対象物に対する車両の想定される相対衝撃速度が永久的に計算さ れ、前記電子分析器において使用すべき分析アルゴリズムが前記相対的衝撃速度 に基づいてプリセットされることを特徴とする請求の範囲第１項から第９項まで のいずれか１項に記載の方法。 11．前記センサによって供給される前記の信号に基づいて、エアバッグの最適 膨らませ度が前記電子分析器において計算され、前記制御装置に送られ、前記制 御装置が多段膨らませ装置に対応して信号を送ることにより前記エアバッグを最 適に膨らませることを特徴とする請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか １項に記載の方法。 12．激しい負の加速が生じる車両事故の場合に車両の乗員の運動エネルギを消 滅させるエアバッグシステムであって、前記車両において提供される加速センサ の電気信号に基づいて前記エアバッグシステムを作動させ、エアバッグを膨らま せる制御装置を含み、更に別のセンサ要素を含むエアバッグシステムにおいて、 前記の別のセンサ要素が前記車両の乗員の個々の運動エネルギを決めるパラメー タを検出することが可能であって、これらのパラメータを示す電気信号が前記別 のセンサによって、前記制御装置に接続された電子分析器に伝送され、前記電子 分析器がこれらの信号に基づき、前記車両の乗員が前記エアバッグシステムの前 記の膨らまされたエアバッグと接触するようになると思われる時間ｔ₄における 点（ｔ₄₁，ｔ₄₂，ｔ₄₃）を計算することが可能であり、前記電子分析器が時間ｔ₄ の前記設定された点（ｔ₄₁，ｔ₄₂，ｔ₄₃）に基づき前記エアバッグの膨らませ が開始し、膨らませ過程を始めるためにそのことを前記制御装置に信号を出すこ とが可能な時間ｔ₂における先行の点（ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃）を計算することが可 能であり、前記電子分析器が時間ｔ₂における前記点（ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃）と時 間ｔ₄の点（ｔ₄₁，ｔ₄₂，ｔ₄₃）との間に位置し、前記エアバッグの膨らませが 開始する時間ｔ₃における点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）を計算し、それを前記制御装 置に送ることが可能であり、前記制御装置が前記エアバッグが時間ｔ₃における 前記点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）において完全に膨らませられるように前記エアバッ グの膨らませ過程を制御することを特徴とするエアバッグシステム。 13．前記エアバッグの周囲温度を検出するためにセンサ要素が設けられている ことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のエアバッグシステム。 14．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座している車両 の乗員の体重を検出するためにセンサ要素が設けられていること特徴とする請求 の範囲第１２項または第１３項に記載のエアバッグシステム。 15．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座している前記 車両の乗員の着座位置を検出するためにセンサ要素が設けられていることを特徴 とする請求の範囲第１２項から第１４項までのいずれか１項に記載のエアバッグ システム。 16．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座している前記 車両の乗員にシ−トベルトが締められているか否かを検出するためにセンサ要素 が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１２項から第１５項までのいず れか１項に記載のエアバッグシステム。 17．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座している前記 車両の乗員の座の位置を検出するためにセンサ要素が設けられていることを特徴 とする請求の範囲第１２項から第１６項までのいずれか１項に記載のエアバッグ システム。 18．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座している前記 車両の乗員の頭の高さを検出するためにセンサ要素が設けられていることを特徴 とする請求の範囲第１２項から第１７項までのいずれか１項に記載のエアバッグ システム。 19．前記対応するエアバッグの前方に着座している前記車両の乗員の頭が前記 エアバッグと衝突すると思われる位置と速度とが、前記車両の乗員の個々の運動 エネルギを決める前記パラメータの検出に続いて前記制御装置によって計算可能 であるように前記制御装置が構成されていることを特徴とする請求の範囲第１２ 項から第１８項までのいずれか１項に記載のエアバッグシステム。 20．前記車両に対する外部の対象物の速度を設定しうる近接センサシステムが 設けられていることを特徴とする請求の範囲第１２項から第１９項までのいずれ か１項に記載のエアバッグシステム。 21．種々のエアバッグ膨らませ速度および（または）膨らませ度で前記エアバ ッグを膨らませるために多段膨らませ装置が設けられていることを特徴とする請 求の範囲第１２項から第２０項までのいずれか１項に記載のエアバッグシステム 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベンダー，リヒャールド ドイツ連邦共和国 デイ―91207 ラウフ, ホーヘ マルテル 28 (72)発明者 フェルスト，フランツ ドイツ連邦共和国 デイ―84453 ミュー ルドルフ，ヴィーゼンシュトラーセ 13

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ．激しい負の加速が生じる車両事故の場合に車両の乗員の運動エネルギをエ アバッグシステムのエアバッグを膨らませることにより消滅させる方法であって 、制御装置が車両に設けられた加速センサの電気信号に基づきエアバッグシステ ムを作動させる方法において、車両の乗員の個々の運動エネルギを決めるパラメ ータが検出される別のセンサが車両に設けられ、これらのパラメータを示す電気 信号がセンサ要素によって、制御装置に接続された電子分析器に伝達され、前記 電子分析器が、車両の乗員がエアバッグシステムの膨らまされたエアバッグと接 触するようになると思われる時間ｔ₄の点（ｔ₄₁，ｔ₄₂，ｔ₄₃）をこれらの信号 に基づいて計算し、前記電子分析器が時間ｔ₄における前記の設定された点（ｔ_{4 1} ，ｔ₄₂，ｔ₄₃）に基づき、エアバッグの膨らませが開始し、これをエアバッグ を膨らませる制御装置へ信号で送る時間ｔ₂における先行の点（ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ_{2 3} ）を計算し、前記制御装置が前記時間ｔ₂における前記点（ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃） においてエアバッグを膨らませることを特徴とする車両の乗員の運動エネルギを 消滅させる方法。 ２．前記電子分析器が前記センサからの前記信号に基づき、前記時間t₂におけ る前記点（ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃）と時間ｔ₄（ｔ₄₁，ｔ₄₂，ｔ₄₃）との間に位置す る時間であって、前記エアバッグの膨らませが完了し、前記制御装置に送られる 時間ｔ₃における点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）も計算し、次に前記制御装置が前記時 間ｔ₃の前記点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）において前記エアバッグが完全に膨らまさ れるように前記エアバッグの膨らませ応答性を制御することを特徴とする請求の 範囲第ｌ項に記載の方法。 ３．前記エアバッグシステムの周囲温度がセンサ要素によって検出され、前記 電子分析器が該周囲温度から、膨らませの完了時エアバッグの想定される膨らま せ度を設定し、それを時間ｔ₃における前記最適の点（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）を計 算する際に考慮に入れることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両の乗 員の体重がセンサ要素によって検出されることを特徴とする請求の範囲第１項か ら第３項までのいずれか１項に記載の方法。 ５．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員の着座位置がセンサ要素によって検出されることを特徴とする請求の範囲 第１項から第４項までのいずれか１項に記載の方法。 ６．前記センサ要素が前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に 着座した前記車両の乗員がシートベルトを締めたか否かを検出することを特徴と する請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の方法。 ７．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員の位置が前記センサ要素によって検出されることを特徴とする請求の範囲 第１項から第６項までのいずれか１項に記載の方法。 ８．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員の頭の高さが前記センサ要素によって検出されることを特徴とする請求の 範囲第１項から第７項までのいずれか１項に記載の方法。 ９．前記対応するエアバッグの前方に着座した前記車両の乗員が前記エアバッ グと衝突すると思われる位置と速度とが、前記車両の乗員の個々の運動エネルギ を決めるパラメータを検出した後に計算されることを特徴とする請求の範囲第１ 項から第８項までのいずれか１項に記載の方法。 10．時間ｔ₂における最適な点ｔ₂（ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃）を計算し、必要な場合 、前記電子分析器における時間ｔ₃の前記の最適点ｔ₃（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）の計 算が当該車両に対して特定の特性線図で、先に入力された特性線図に基づいて行 われ、前記線図において、前記センサによって検出された前記パラメータの個々 に発生する集合の各々に対して、時間ｔ₂の点（ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃）と必要な場 合当該車両の各タイプに対して適当な時間ｔ₃（ｔ₃₁，ｔ₃₂，ｔ₃₃）とが前記車 両の乗員に対する最適の保護を達成するために記憶されることを特徴とする請求 の範囲第１項から第９項までのいずれか１項に記載の方法。 11．近接センサシステムにより、および（または）車両速度を分析することに より、外部の物体に対する車両の想定される相対衝撃速度が計算され、前記電子 分析器において使用されるべき分析アルゴリズムが前記の相対衝撃速度に基づい てプリセットされることを特徴とする請求の範囲第１項から第１０項までのいず れか１項に記載の方法。 12．前記センサによって供給された前記信号に基づき、前記分析器においてエ アバッグの最適膨らませ度が計算され、前記制御装置に送られ、前記制御装置が 多段式膨らませ装置に対応して信号を送ることにより前記エアバッグを最適に膨 らませることを特徴とする請求の範囲第１項から第１１項までのいずれか１項に 記載の方法。 13．激しい負の加速を含む車両事故の場合に車両の乗員の運動エネルギを消滅 させるエアバッグシステムであって、前記車両に設けられた加速センサの電気信 号に基づいてエアバッグシステムを作動させエアバッグを膨らませる制御装置を 含むエアバッグシステムにおいて、前記エアバッグシステムが前記車両の乗員の 個々の運動エネルギを決めるパラメータを検出することが可能な別のセンサを含 み、これらのパラメータを示す電気信号が前記の別のセンサ要素によって前記制 御装置に接続された電子分析器に伝達され、前記電子分析器がこれらの信号に基 づき、前記車両の乗員が前記エアバッグシステムの前記の膨らまされたエアバッ グと接触すると思われる時間ｔ₄の点（ｔ₄₁，ｔ₄₂，ｔ₄₃）を計算し、前記電子 分析器は前記時間ｔ₄の設定された点（ｔ₄₁，ｔ₄₂，ｔ₄₃）に基づき、前記エア バッグの膨らませが開始する時間ｔ₂の先行の点（ｔ₂₁，ｔ₂₂，ｔ₂₃）を計算し 、前記膨らませ応答を起動させるために前記制御装置へその信号を送ることが可 能であることを特徴とするエアバッグシステム。 14．前記エアバッグの周囲温度を検出するためのセンサ要素が設けられている ことを特徴とする請求の範囲第１３項に記載のエアバッグシステム。 15．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員の体重を検出するセンサ要素が設けられていることを特徴とする請求の範 囲第１３項または第１４項に記載のエアバッグシステム。 16．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員の着座位置を検出するセンサ要素が設けられていることを特徴とする請求 の範囲第１３項から第１５項までのいずれか１項に記載のエアバッグシステム。 17．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員がシートベルトを締めたか否かを検出するセンサ要素が設けられているこ とを特徴とする請求の範囲第１３項から第１６項までのいずれか１項に記載のエ アバッグシステム。 18．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座した前記車両 の乗員の座の位置を検出するセンサ要素が設けられていることを特徴とする請求 の範囲第１３項から第１７項までのいずれか１項に記載のエアバッグシステム。 19．前記対応するエアバッグの前方および（または）側方に着座している前記 車両の乗員の頭の位置を検出するセンサ要素が設けられていることを特徴とする 請求の範囲第１３項から第１８項までのいずれか１項に記載のエアバッグシステ ム、 20．前記対応するエアバッグの前方に着座している前記車両の乗員の頭がエア バッグと衝突すると思われる位置と速度とを、前記車両の乗員の個々の運動エネ ルギを決めるパラメータを検出した後に計算することが可能なように前記制御装 置が構成されていることを特徴とする請求の範囲第１３項から第１９項までのい ずれか１項に記載のエアバッグシステム。 21．車両に対する外部の物体の速度を設定することが可能な近接センサシステ ムが設けられていることを特徴とする請求の範囲第１３項から第２０項までのい ずれか１項に記載のエアバッグシステム。 22．前記エアバッグを種々の速度で、および（または）種々のエアバッグ膨ら ませ度で前記エアバッグを膨らませるように多段式膨らませ装置が設けられてい ることを特徴とする請求の範囲第１３項から第２１項までのいずれか１項に記載 のエアバッグシステム。