JPH0621795Y2 - エアバック装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両の前方が何かに衝突して運転者が受ける
ハンドルに顔をぶつけるような衝撃をクッション性を持
たせたエアバックにより軽減して運転者を保護するため
のエアバック装置に関するものである。

〔従来の技術〕

エアバック装置は一般に第３図の如く構成されている。
図において、車両Ｇには前方向からの衝撃時に加わる所
定の外力に応動する４つのＧセンサ１_１Ｌ，１_１Ｒ，１
_２１，１_２２と、ハンドルＤの中央部に収納されたイン
フレータ（窒素ガス発生器）３と、顔面への衝撃を直接
吸収するエアバック４と、各機能部品の状態を診断する
診断ユニット５とを備えている。Ｇセンサ１_１Ｌ乃至１
_２２はフロントのサイドフレーム前方の左右に各１個ず
つ取り付けたフロントセンサ１_１Ｒ，１_１Ｌと、センタ
トンネル前方の室内に設置された診断ユニット５内に取
付けた２個のカウルセンサ１_２１，１_２２から成り、車
両の衝撃による所定の外力（例えばフロントセンサ１
_１Ｒ，１_１Ｌは１２．３Ｇ以上、カウルセンサ１_２１，
１_２２は２．３Ｇ以上）により内蔵された接点が閉じる
ように構成されている。

診断ユニット５は、車体床面のセンタ・トンネル前方の
室内に設置されており、システム全体の異常の有無を常
時診断する。また、電源故障や電圧の低下にも対処でき
る機能を備えている。

また警告灯１１は、メータ・パネル内に組み込まれてお
り、診断ユニットがシステム内の異常を検出すると同時
に点灯し、ドライバーに知らせる。更に診断ユニット５
内にはＧセンサ１_１Ｌ乃至１_２２の状態を検出し、イン
フレータ３を制御するための制御回路が内蔵されてお
り、各Ｇセンサと制御回路とはワイヤハーネスＷ／Ｈに
より接続されている。

かかるエアバック装置の一連の作動を、以下に示す。

前方向からの衝突が起こり、フロントセンサ１_１Ｌ，
１_１Ｒとカウルセンサ１_２１，１_２２の少なくとも１個
ずつが、同時に一定以上の衝撃を感知して作動すると、
インフレータ３の電気点火装置に電気信号を送る。

電気点火装置中のヒータに電気信号が送られヒータが
熱せられて窒素ガス発生剤（窒化ナトリウム）に着火す
る。

この燃焼によって、大量の窒素ガスを発生し、ガスはエ
アバック４内に送り込まれる。

窒素ガスによってふくらみ出したエアバック４は、ハン
ドル中央部にあるウレタン製のカバーの切れ目を破って
膨張する。窒素ガスでふくらんだエアバックでドライバ
ーの顔面を受け止め、その後バック背面に設けられた２
個の排出孔から窒素ガスを放出することで、ドライバー
の顔面への衝撃を緩和する。

このエアバック装置は、ドライバの傷害を軽減するため
の装置であるため、極めて高い信頼性が要求される。エ
アバック４が通常は小さく畳まれており、必要に応じて
展開する構造なので、不必要なときに開く誤作動と必要
なときに開かない不作動の危険性をなくすことが重要に
なる。そのため、フェイルセルフの考えが導入されてい
る。

上述したエアバック装置は電気的には第２図の如く構成
されている。図において、制御回路２にはＣＰＵ７が設
けられ、Ｇセンサ１_１Ｌ乃至１_２２（以下総称して符号
１で表記する）の接点ＳＷ_１がバッテリ電圧＋Ｂにプル
アップされたワイヤハーネスＷ／Ｈと波形整形用のバッ
ファ８とを介して接続されている。またアクセサリ（Ａ
ＣＣ）電源及びイグニッション（ＩＧ）電源がジャンク
ションボックスＪ・Ｂのヒューズを介して制御回路２に
入力され、ＡＣＣ電源が定電圧回路６を通して安定化さ
れＣＰＵ７に駆動電圧として供給される。該定電圧回路
６の入力にはバックアップ用コンデンサＣ_１が接続され
ている。またＡＣＣ及びＩＧ電源はダイオードＤ_１，Ｄ
_２を介して駆動トランジスタＱ_１のエミッタに接続さ
れ、そのベース電圧がＣＰＵ７によって制御される。ま
たコレクタはインフレータ３に接続される。更にＩＧ電
源には警告灯１１に設けた電源電圧低下を表示するラン
プＬ_１と制御回路２に設けたトランジスタＱ_２が直列接
続され、そのベース電圧をＣＰＵ７によって制御する。

以上の構成において、正常の状態ではＧセンサ１の接点
ＳＷ_１はオフしており、ＣＰＵ７には＋Ｂが印加されて
いる。ＣＰＵ７はこの状態を検出して駆動トランジスタ
Ｑ_１をオフにする。これによってインフレータ３は通電
しないため、不爆状態となっている。またバッテリ電圧
が正常電圧であればＣＰＵ７はトランジスタＱ_２をオフ
にしてランプＬ_１を消灯状態にする。

一方車両Ｃの前方が衝突した場合において、Ｇセンサ１
に所定以上の外力が加わると、少なくとも１つのＧセン
サの接点ＳＷ_１がオンする。従ってＣＰＵ７のＧセンサ
１に接続されたワイヤハーネスＷ／Ｈのラインは接地電
位となる。この状態になるとＣＰＵ７は駆動トランジス
タＱ_１をオンにし、インフレータ３とランプＬ_１を通電
させる。インフレータ３は通電すると上記の如く点火に
よって窒素ガス発生剤が燃焼（爆発）し、発生した窒素
ガスをエアバック４に送り込む。またバッテリ電圧が低
下するとＣＰＵ７がこれを検出し、トランジスタＱ_２を
オンにしてランプＬ_１を点灯させる。尚、バッファ８は
Ｇセンサ１よりの出力を波形整形してＣＰＵ７に入力す
るために設けている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記の構成において、ワイヤーハーネスＷ／Ｈが何らか
の原因によって断線したり、短絡すると、車両Ｃが正常
状態であってＧセンサ１の接点ＳＷ_１がオフしているに
もかかわらず、ＣＰＵ７の入力レベルが接地電位となっ
てトランジスタＱ_１をオンにしてインフレータ３を通電
させたり、衝突時において接点ＳＷ_１がオンしているに
もかかわらず、ＣＰＵ７の入力ラインがバッテリ電圧と
なりトランジスタＱ_１をオフ状態に維持してインフレー
タ３を通電させなかったりする。従ってインフレータ３
が不爆や誤爆等の誤動作を生じ、信頼性が著しく低下す
る。

そこで本考案は、ワイヤハーネスの断線や短絡をＧセン
サの状態と区別して判別できるようにしたエアバック装
置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点に鑑み成されたもので、所定の外力
に応動する接点を有するＧセンサと、該Ｇセンサにワイ
ヤハーネスを介して接続された制御回路と、該制御回路
により点火制御されるインフレータと、該インフレータ
より発生する気体によって膨張するエアバックとを備え
るエアバック装置であって、前記Ｇセンサがその接点に
直列接続された第１の抵抗と、接点と第１の抵抗間に並
列接続された第２の抵抗とを備え、制御回路が前記ワイ
ヤハーネスに所定電圧を印加する手段と、前記ワイヤハ
ーネスの電圧により、ワイヤハーネスの断線、或いは短
絡を判別すると共にＧセンサの接点のオン・オフを判別
する判別手段とを備えている。

〔作用〕

上記構成において、Ｇセンサの接点がオン・オフした場
合には第１及び第２の抵抗によりワイヤハーネスの電圧
が変化する。一方ワイヤハーネスが断線或いは短絡した
場合には前記第１，第２の抵抗にかかわらず、ワイヤハ
ーネスの電圧が接点のオン・オフに対応した電圧とは異
なる値となる。そこで判別回路はワイヤーハーネスの電
圧を判別し、制御回路はＧセンサが衝撃に応動したとき
のみインフレータを点火させる。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
において、第２図と同一部分は同一符号を付てある。Ｇ
センサ１には接点ＳＷ_１と抵抗Ｒ_１が直列接続され、そ
の両端に抵抗Ｒ_２が並列接続されている。このＧセンサ
１よりの出力はワイヤハーネスＷ／Ｈを介してコンパレ
ータＣＰ_１の第１入力に印加される。ワイヤハーネスＷ
／Ｈは抵抗Ｒ_３を介してバッテリ電源＋Ｂに接続され
る。またコンパレータＣＰ_１の第２入力はバッテリ電源
＋Ｂと接地間に直列接続された抵抗Ｒ_４，Ｒ_５の中点に
接続され、その出力がＣＰＵ７に入力される。ＣＰＵ７
とＩＧ接点間にはジャンクションボックスＪ・Ｂのヒュ
ーズを介してワイヤハーネスＷ／Ｈの異常を警告するた
めのランプＬ_２と該ランプＬ_２を制御するトランジスタ
Ｑ_３が接続されている。その他の構成は第２図と同様で
ある。

ワイヤハーネスＷ／Ｈが正常のとき、Ｇセンサ１の接点
ＳＷ_１がオフであれば抵抗Ｒ_１がシャントされ、コンパ
レータＣＰ_１の第１入力に印加される電圧は＋Ｂ×〔Ｒ
_２＋Ｒ_３）〕となる。また接点ＳＷ_１がオンするとＲ_１
とＲ_２が並列接続され、コンパレータＣＰ_１の第１入力
に印加される電圧は＋Ｂ×｛（Ｒ_１Ｒ_２）／〔Ｒ_３＋
（Ｒ_１Ｒ）〕｝（Ｒ_１Ｒ_２：Ｒ_１とＲ_２の並列抵抗
値）となる。一方、第２入力には抵抗Ｒ_４，Ｒ_５の分圧
電圧＋Ｂ×｛Ｒ_５／（Ｒ_４＋Ｒ_５）｝が印加されてい
る。そこでコンパレータＣＰ_１は接点ＳＷ_１がオフのと
きＶ_１、オンのときＶ_２が出力されるようにする。ここ
でＶ_１，Ｖ_２はＶ_１＞Ｖ_２であり、０＜Ｖ_２＜Ｖ_１＜＋
Ｂに設定される。またワイヤハーネスＷ／Ｈが短絡し、
バッテリ電圧＋Ｂ又は接地電位となったときにはコンパ
レータＣＰ_１の出力が０Ｖ又は＋Ｂとなり、断線した場
合には＋Ｂとなるように動作する。

以上において、ワイヤハーネスＷ／Ｈが正常のときに
は、車両Ｃが正常のとき及び衝突時に各々Ｇセンサ１の
接点ＳＷ_１がオフ及びオンする。これによってコンパレ
ータＣＰ_１の出力が各々Ｖ_１及びＶ_２となり、Ｖ_１時
（接点ＳＷ_１オフ時）にはＣＰＵ７は正常状態を判別
し、トランジスタＱ_１をオフにする。またＶ_２時（接点
ＳＷ_１オン時）には衝突状態と判別し、トランジスタＱ
_１をオンし、インフレータ３を点火させてエアバック４
を膨張させる。またこのときランプＬ_２は消灯状態とす
る。

一方ワイヤーハーネスＷ／Ｈが断線又は短絡するとコン
パレータＣＰ_１の出力が０Ｖ又は＋Ｂとなり、ＣＰＵ７
はかかる電圧が入力されるとワイヤーハーネスＷ／Ｈに
異常があると判別し、トランジスタＱ_３をオンにしてラ
ンプＬ_２を通電させ、これを点灯せしめる。尚、バッテ
リ電圧が低下するとランプＬ_１を点灯せしめる。

〔効果〕

以上のように本考案によれば、Ｇセンサの状態とワイヤ
ハーネスの異常を識別できるようにしたので、インフレ
ータの不爆や誤爆等の誤動作を防ぐことができ、信頼性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るシステムの実施例を示す回路図、 第２図は従来の構成を示す回路図、 第３図はエアバックシステムの概要を示す斜視図であ
る。 １…Ｇセンサ、２…制御回路、３…インフレータ、４…
エアバック、５…診断ユニット、７…ＣＰＵ、１１…警
告灯、１_１Ｌ，１_１Ｒ…フロントセンサ、１_２１，１
_２２…カウルセンサ、Ｗ／Ｈ…ワイヤハーネス、ＣＰ_１
…コンパレータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の外力に応動する接点を有するＧセン
   サと、該Ｇセンサにワイヤハーネスを介して接続された
   制御回路と、該制御回路により点火制御されるインフレ
   ータと、該インフレータより発生する気体によって膨張
   するエアバックとを備えるエアバック装置であって、 前記Ｇセンサが、その接点に直列接続された第１の抵抗
   と、接点と第１の抵抗に並列接続された第２の抵抗とを
   備え、制御回路が前記ワイヤハーネスに所定電圧を印加
   する手段と、前記ワイヤハーネスの電圧により、ワイヤ
   ハーネスの断線、或いは短絡を判別すると共にＧセンサ
   の接点のオン・オフを判別する判別手段とを備えること
   を特徴とするエアバック装置。