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CN108688608A - 车辆的乘员保护装置 - Google Patents

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CN108688608A
CN108688608A CN201711442540.5A CN201711442540A CN108688608A CN 108688608 A CN108688608 A CN 108688608A CN 201711442540 A CN201711442540 A CN 201711442540A CN 108688608 A CN108688608 A CN 108688608A
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air bag
seat
vehicle
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CN201711442540.5A
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长泽勇
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Original Assignee
Subaru Corp
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Publication date
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Abstract

本发明涉及车辆的乘员保护装置，目的在于提高乘员的保护性能。车辆的乘员保护装置(10)包括：扶手(5)，其设置在车辆(1)的座椅(4)侧，可供坐在座椅(4)上的乘员放置臂部；可动部件(22)，其设置于扶手(5)，可从扶手(5)向坐在座椅(4)上的乘员的上体体侧移动和回退；以及控制部(19)，其根据车辆(1)的动作使可动部件(22)可动和回退。

Description

车辆的乘员保护装置
技术领域
本发明涉及一种例如汽车这种车辆的乘员保护装置。
背景技术
汽车中，通过使前安全气囊等安全气囊在乘员周围展开，使乘员倒入安全气囊中等，能够在碰撞时吸收作用在乘员身上的冲击(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2016-037134号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，例如在座椅前展开的前安全气囊等需要从配置在座椅周围的内装部件向坐在座椅上的乘员基本以从前向后的形式大幅展开，而且，需要在该大幅展开的状态下吸收乘员的负荷。
因此，需要使用于前安全气囊等的充气器瞬间产生大量的高压气体。另外，对于从前安全气囊开始展开到前安全气囊展开至能够吸收负荷的状态，尽管是瞬间，但仍需要时间。
这种从配置在座椅周围的内装部件向坐在座椅上的乘员展开的安全气囊，其展开容量与效果的平衡性基本欠佳。
而且，在为了应对多种碰撞导致的乘员倒下而增大安全气囊的宽度尺寸，或者为了提高即时性而提高展开速度的情况下，平衡性会进一步恶化。
另外，在车辆中，坐在座椅上的乘员有可能会以与车辆制造时所设想的姿势不同的姿势坐在座椅上。
此外，在急转弯等情况下，坐在座椅上的乘员的上体可能会向前后左右摆动。
尤其是在今后自动驾驶普及的情况下，乘员意想不到的车辆动作可能会使坐在座椅上的乘员的上体大幅摆动。
而且，例如当车辆在左右摆动的状态下发生碰撞时，前安全气囊可能无法适当地支撑从摆动的位置向前倒下的乘员的上体。
如此，要求提高乘员保护装置对乘员的保护性能而不限于碰撞时。
解决问题的手段
本发明涉及的车辆的乘员保护装置包括：扶手，其设置在车辆的座椅的侧部，可供坐在所述座椅上的乘员放置臂部；可动部件，其设置于所述扶手，可从所述扶手向坐在所述座椅上的乘员的上体体侧移动和回退；以及控制部，其根据所述车辆的动作使所述可动部件可动和回退。
优选地，所述可动部件可以为具有扶手安全气囊的扶手安全气囊装置，所述扶手安全气囊可通过所述控制部控制压缩空气的注入和排气来反复地膨胀和缩小，膨胀的所述扶手安全气囊从所述扶手朝内向坐在所述座椅上的乘员的上体体侧展开。
优选地，膨胀的所述扶手安全气囊可以沿着坐在所述座椅上的乘员的上体体侧向上展开至腋下。
优选地，膨胀的所述扶手安全气囊可以沿着坐在所述座椅上的乘员的上体体侧向上展开至肩前或肩上。
优选地，可以在预测到所述车辆的大幅动作或碰撞时，所述控制部通过注入压缩空气来使扶手安全气囊展开，在检测到所述车辆的碰撞时，所述控制部将充气器产生的高压气体额外注入到所述扶手安全气囊中，提高所述扶手安全气囊的内压。
优选地，可以包括：副安全气囊，其可从沿着坐在所述座椅上的乘员的上体体侧向上展开的扶手安全气囊向乘员上体的前侧或头部周围展开，其中，在预测到所述车辆的大幅动作或碰撞时，所述控制部通过注入压缩空气来使所述扶手安全气囊展开，在检测到所述车辆的碰撞时，所述控制部将充气器产生的高压气体向所述副安全气囊注入，使所述副安全气囊从正在展开的所述扶手安全气囊展开。
发明效果
本发明中，根据车辆的动作，使可动部件可从可供坐在座椅上的乘员放置臂部的扶手向坐在座椅上的乘员的上体体侧移动和回退。
因此，不限于碰撞时，例如急转弯等时，可通过可动部件支撑坐在座椅上的乘员的上体体侧，矫正上体的位置和姿势，抑制上体移动。
附图说明
图1是可应用本发明实施方式的乘员保护装置的汽车的说明图；
图2是前安全气囊的乘员保护性能的说明图；
图3是本发明的乘员保护装置的方框图；
图4是第一实施方式的扶手安全气囊装置的结构的主视图；
图5是图4的扶手安全气囊装置的结构的俯视图；
图6是图4的扶手安全气囊装置的结构的侧视图；
图7是表示第二实施方式的扶手安全气囊的展开状态的说明图；
图8是第三实施方式的乘员保护装置的方框图；
图9是第四实施方式的乘员保护装置的方框图；
图10是表示第四实施方式的扶手安全气囊和副安全气囊的展开状态的说明图。
符号说明
1…汽车(车辆)
2…车体
3…乘员室
4…座椅
5…扶手
10…乘员保护装置
11…摄像传感器
12…碰撞传感器
13…计时器
14…座椅安全带装置
15…座椅安全带
16…前安全气囊装置
17…安全气囊主体
18…前安全气囊
19…控制部
20…扶手安全气囊装置
21…安全气囊主体
22…扶手安全气囊
23…压缩空气生成部
24…吸气阀
25…排气阀
26…体侧支撑部
27…延长展开部
28…充气器
29…副安全气囊
具体实施方式
下面基于附图，对本发明的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
图1是可应用本发明实施方式的汽车1的乘员保护装置10的汽车1的说明图。
图1中图示有从上方看到的汽车1。汽车1是车辆的一例。
图1的汽车1具有车体2。车体2的乘员室3内配置有乘员落座的多个座椅4。右前座椅4的前方配置有未图示的方向盘、加速踏板、制动器踏板。坐在座椅4上的乘员操作方向盘等，由此，汽车1进行前进、停止、后退、右转、左转。
另外，汽车1在行驶中有时会与其他汽车1等碰撞。碰撞的输入有时是车体2的正面，有时是侧面。另外，即使在正面，也存在向中央输入的完全重叠碰撞、向旁边偏斜的偏置碰撞和向斜向输入的碰撞等。
为了应对上述各种碰撞，在汽车1中会一同使用座椅安全带装置14和各种安全气囊装置。
图2是前安全气囊18的乘员保护性能的说明图。
图2的(A)中，坐在座椅4上的乘员的前方搭设有座椅安全带15。另外，在座椅4的前方，前安全气囊18正在展开。
该情况下，坐在座椅4上的乘员被座椅安全带15约束，保持着在座椅4上就座的状态而上体向前倾倒。向前倾倒的上体会倒入展开的前安全气囊18中。
由此，能够吸收在碰撞时作用在乘员身上的冲击。
但是，例如在座椅4前展开的前安全气囊18等需要从配置在座椅4周围的内装部件向坐在座椅4上的乘员基本以从前向后的形式大幅展开，而且，需要在该大幅展开的状态下吸收乘员的负荷。
因此，需要使用于前安全气囊18等的充气器瞬间产生大量的高压气体。另外，从前安全气囊18开始展开，到前安全气囊18展开至能够吸收负荷的状态，尽管是瞬间，但仍需要时间。
这种从配置在座椅4周围的内装部件向坐在座椅4上的乘员展开的安全气囊，其展开容量与效果的平衡性基本欠佳。
而且，为了应对多种碰撞导致的乘员倒下而增大安全气囊的宽度尺寸，或者为了提高即时性而提高展开速度的情况下，平衡性会进一步恶化。
另外，在汽车1中，坐在座椅4上的乘员有可能会以与汽车1制造时所设想的姿势不同的姿势坐在座椅4上。
此外，在急转弯等情况下，如图2的(B)所示，坐在座椅4上的乘员的上体可能会向前后左右摆动。
尤其是在今后自动驾驶普及的情况下，乘员预想不到的车辆动作可能会使坐在座椅4上的乘员的上体大幅摆动。
而且，例如当汽车1在左右摆动的状态下发生碰撞时，前安全气囊18可能无法适当地支撑从摆动的位置向前倒下的乘员的上体。
如此，要求提高乘员保护装置对乘员的保护性能。
图3是本发明的乘员保护装置10的方框图。
图3中，乘员保护装置10包括：摄像传感器11、碰撞传感器12、计时器13、座椅安全带装置14、扶手安全气囊装置20和连接有这些部件的控制部19。
摄像传感器11例如朝前配置在车体2的前挡玻璃的内侧，拍摄汽车1的前方车外图像。
碰撞传感器12例如为安装于车体2的加速度传感器，检测作用在车体2上的碰撞冲击。
计时器13测量时间。
座椅安全带装置14具有座椅安全带15和未图示的卷收器等。座椅安全带15搭设在坐在座椅4上的乘员的前方。卷收器设置于车体2的例如B柱等，卷绕座椅安全带15。
图4～图6是第一实施方式的扶手安全气囊装置20的结构的说明图。
图4是从车体2的前侧观看的主视图，图5是从车体2的上侧观看的俯视图，图6是从车体2的左侧观看的侧视图。
如图4～图6所示，在座椅4背部的左右两侧，安装有左右一对扶手5。需要说明的是，扶手5可以设置在座椅4的左右两侧，也可以形成于作为位于座椅4左右两侧的内装部件的门板、中控台。
各扶手5在座椅4的椅面的上侧沿着汽车1的前后方向延伸。
由此，乘员能够以将左右两臂部放置在左右一对的扶手5上的姿势在座椅4上就座。
不只是副驾驶席的乘员和后部座椅的乘员，驾驶席的乘员例如若是在自动驾驶中，则也能够以图4～图6所示的姿势坐在座椅4上。
左右一对扶手5中的每一个扶手中内置有扶手安全气囊装置20。
扶手安全气囊装置20包括：内置充气器的安全气囊主体21和从安全气囊主体21展开的扶手安全气囊22。
安全气囊主体21内置在扶手5中。
扶手安全气囊22内置在安全气囊主体21中。扶手安全气囊22从扶手5的左右方向内侧的面沿着坐在座椅4上的乘员的腿部上方朝内展开。
从左右展开的扶手安全气囊22与坐在座椅4上的乘员的左右两侧的腿部上方压接，从上侧按住左右两侧的腿部。
另外，如图3所示，扶手安全气囊装置20包括压缩空气生成部23、吸气阀24和排气阀25。
压缩空气生成部23压缩车体2内的空气，生成压缩的高压空气。
吸气阀24设置于压缩空气生成部23与扶手安全气囊22之间的压缩空气流路。打开吸气阀24时，压缩空气向扶手安全气囊22供给。扶手安全气囊22膨胀并从安全气囊主体21向外展开。
排气阀25设置于扶手安全气囊22与外部气体之间的流路。打开排气阀25时，压缩空气从扶手安全气囊22排气。扶手安全气囊22缩小。缩小的扶手安全气囊22向安全气囊主体21的内部回退。
通过控制压缩空气的注入和排气，扶手安全气囊22可以反复地膨胀和缩小。
另外，膨胀的扶手安全气囊22从扶手5向坐在座椅4上的乘员的上体体侧朝内展开。
膨胀的扶手安全气囊22沿着坐在座椅4上的乘员的上体体侧向上展开至腋下。
控制部19根据汽车1的动作，使座椅安全带装置14和扶手安全气囊装置20工作。
例如，汽车1在驾驶员的手动操作或自动驾驶中，可以进行急转弯、急速起步、急停。而且由此，坐在座椅4上的乘员的上体可能会大幅摆动。
当预测到或检测到这些动作时，控制部19在计时器13计测的时间内，使一对扶手安全气囊装置20工作。
扶手安全气囊装置20打开吸气阀24，注入压缩空气，由此使扶手安全气囊22展开。扶手安全气囊22沿着坐在座椅4上的乘员的上体侧面向上展开。
由此，乘员上体的左右两侧的侧面和肩下由扶手安全气囊22支撑，难以大幅摆动。
另外，当根据摄像传感器11的拍摄图像预测到汽车1的碰撞时，控制部19在计时器13计测的时间内，使座椅安全带装置14和一对扶手安全气囊装置20工作。
座椅安全带装置14在碰撞前实施卷绕座椅安全带15的预紧动作。
另外，一对扶手安全气囊装置20通过依靠压缩空气的注入而展开的一对扶手安全气囊22，支撑乘员上体的左右两侧的侧面和肩下。
由此，坐在座椅4上的乘员难以从座椅4的就座位置大幅错位或倒下，可以维持在座椅4的就座位置上。
需要说明的是，控制部19在之后例如当根据碰撞传感器12的碰撞检测判断出汽车1碰撞时，可以再使前安全气囊装置16工作，使前安全气囊18展开。这种情况下，乘员的上体由于预先被一对扶手安全气囊22和座椅安全带15支撑，因此会在保持腰部被维持在座椅4的就座位置的状态下向前倾倒，并向前安全气囊18倒入。前安全气囊18支撑以期望的状态倒入的状态，能够适当地吸收冲击。
与此相对，当上述汽车1的动作消失，或得以躲避碰撞时，控制部19使一对扶手安全气囊装置20工作，使扶手安全气囊22回退。
具体而言，控制部19打开排气阀25，使扶手安全气囊22缩小。缩小的扶手安全气囊22重新收纳在扶手5的安全气囊主体21中。
由此，扶手安全气囊22成为可利用压缩空气再次展开的状态。
需要说明的是，控制部19也可以从扶手安全气囊22中强制排出空气。
如上所述，本实施方式中，根据汽车1的动作，使作为可动部件的扶手安全气囊22从可供坐在座椅4上的乘员放置臂部的扶手5向坐在座椅4上的乘员的上体体侧展开和回退。
因此，不限于碰撞时，例如急转弯等时，可通过扶手安全气囊22支撑坐在座椅4上的乘员的上体体侧，矫正上体的位置和姿势，抑制上体移动。
而且，扶手安全气囊22不利用充气器产生的高压气体，而是利用压缩空气缓慢展开。
因此，即使使扶手安全气囊22朝内向坐在座椅4上的乘员上体的体侧展开，也能以不对上体作用强力并且沿着上体的体侧紧贴的方式展开并支撑。
本实施方式中，膨胀的扶手安全气囊22沿着坐在座椅4上的乘员的上体体侧向上展开至腋下。
而且，由于是在使坐在座椅4上的乘员把臂部放在扶手5上的状态下使扶手安全气囊22从该扶手5朝内展开，因此扶手安全气囊22能够沿着体侧恰当地展开至腋下。
因此，能够从下方支撑乘员的腋下。乘员的上体不易摆动。
[第二实施方式]
下面针对本发明第二实施方式的汽车1的乘员保护装置10进行说明。
下文中，与第一实施方式相同的构成使用同一符号，并省略其说明。另外，主要针对与第一实施方式的区别进行说明。
图7是表示第二实施方式的扶手安全气囊装置20中的扶手安全气囊22的展开状态的说明图。图7的(A)是侧视图，图7的(B)是主视图。
而且，图7的扶手安全气囊22具有沿着坐在座椅上的乘员的上体体侧向上展开的体侧支撑部26，以及从体侧支撑部26进一步向上展开的延长展开部27。
延长展开部27从体侧支撑部26的上端向前展开，以到达肩部前方和上侧的形式弯曲展开。
如上所述，本实施方式中，膨胀的扶手安全气囊22沿着坐在座椅4上的乘员的上体体侧向上展开至肩前或肩上。
而且，由于是在使坐在座椅4上的乘员把臂部放在扶手5上的状态下使扶手安全气囊22从该扶手5朝内展开，因此扶手安全气囊22能够恰当地展开至腋下，在此基础上从腋下展开到肩前或肩上。
通过从腋下向肩前或肩上展开的扶手安全气囊22，能够有效抑制上位的横摆与前倒。
[第三实施方式]
下面针对本发明第三实施方式的汽车1的乘员保护装置10进行说明。
下文中，与第一实施方式相同的构成使用同一符号，并省略其说明。另外，主要针对与第一实施方式的区别进行说明。
图8是第三实施方式的乘员保护装置10的方框图。
图8中，扶手安全气囊装置20具有充气器28。
充气器28向扶手安全气囊22供给通过点火产生的高压气体。
控制部19在预测到汽车1的大幅动作或碰撞时，通过注入压缩空气来使扶手安全气囊22展开。由此，扶手安全气囊22能够从其侧面支撑上体。
另外，当检测到汽车1的碰撞时，控制部19对充气器28进行点火。由此，向正在利用压缩空气展开的扶手安全气囊22额外注入高压气体。
扶手安全气囊22利用比仅利用压缩空气展开的情况高的内压展开，稳固地支撑上体。
如上所述，本实施方式中，当在自动驾驶中的汽车1等中预测到大幅动作或碰撞时，通过注入压缩空气来使扶手安全气囊22展开。
另外，当检测到汽车1的碰撞时，向扶手安全气囊22额外注入充气器28所产生的高压气体，提高扶手安全气囊22的内压。
因此，在碰撞时，通过沿着体侧恰当展开的扶手安全气囊22，可以使坐在座椅4上的乘员的上体难以从矫正的位置和姿势摆动。
[第四实施方式]
下面针对本发明第四实施方式的汽车1的乘员保护装置10进行说明。
下文中，与第三实施方式相同的构成使用同一符号，并省略其说明。另外，主要针对与第三实施方式的区别进行说明。
图9是第四实施方式的乘员保护装置10的方框图。
图9中，扶手安全气囊装置20具有充气器28和副安全气囊29。
充气器28向副安全气囊29供给通过点火产生的高压气体。
图10是表示第四实施方式的扶手安全气囊22和副安全气囊的展开状态的说明图。图10的(A)是侧视图，图10的(B)是主视图。
而且，图10的扶手安全气囊22具有沿着坐在座椅上的乘员的上体体侧向上展开的体侧支撑部26、以及从体侧支撑部26进一步向上展开至肩部的前侧和上侧的延长展开部27。
副安全气囊29与扶手安全气囊22一体形成。
副安全气囊29从沿着坐在座椅4上的乘员的上体体侧向上展开的扶手安全气囊22，向乘员上体的前侧和头部周围展开。
控制部19在预测到汽车1的大幅动作或碰撞时，通过注入压缩空气来使扶手安全气囊22展开。
另外，当进一步检测到汽车1的碰撞时，控制部19向副安全气囊29注入充气器28所产生的高压气体，使副安全气囊29从正在展开的扶手安全气囊22展开。
由此，在碰撞时，通过扶手安全气囊和副安全气囊29，能够使安全气囊不仅向坐在座椅4上的乘员上体的体侧展开，还向其正面展开，使上体不易错位。而且，副安全气囊29也向头部周围展开，由此能够抑制头部相对上体的倾倒和转动。使安全气囊展开为包围乘员上体和头部周围，能够有效抑制乘员上体和头部的摆动。
上述实施方式为本发明的优选实施方式的示例，但本发明并不限于此，可以在不脱离本发明要旨的范围内进行各种变形或变更。
上述实施例中，是使扶手安全气囊22、副安全气囊29等安全气囊从扶手5展开。
此外，例如也可以将扶手5的内侧后端部设置为可分离的，控制部19使该内侧后端部可向乘员的体侧运动。

Claims (6)

1.一种车辆的乘员保护装置，包括：
扶手，其设置在车辆的座椅的侧部，能够供坐在所述座椅上的乘员放置臂部；
可动部件，其设置于所述扶手，能够从所述扶手向坐在所述座椅上的乘员的上体体侧移动和回退；以及
控制部，其根据所述车辆的动作能够使所述可动部件移动和回退。
2.根据权利要求1所述的车辆的乘员保护装置，其中，
所述可动部件为具有扶手安全气囊的扶手安全气囊装置，所述扶手安全气囊能够通过所述控制部控制压缩空气的注入和排气来反复地膨胀和缩小，
膨胀的所述扶手安全气囊从所述扶手朝内向坐在所述座椅上的乘员的上体体侧展开。
3.根据权利要求2所述的车辆的乘员保护装置，其中，膨胀的所述扶手安全气囊沿着坐在所述座椅上的乘员的上体体侧向上展开至腋下。
4.根据权利要求2所述的车辆的乘员保护装置，其中，膨胀的所述扶手安全气囊沿着坐在所述座椅上的乘员的上体体侧向上展开至肩前或肩上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆的乘员保护装置，其中，在预测到所述车辆的大幅动作或碰撞时，所述控制部通过注入压缩空气来使扶手安全气囊展开，
在检测到所述车辆的碰撞时，所述控制部将充气器产生的高压气体额外注入到所述扶手安全气囊中，提高所述扶手安全气囊的内压。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的车辆的乘员保护装置，其中，所述车辆的乘员保护装置包括：
副安全气囊，其能够从沿着坐在所述座椅上的乘员的上体体侧向上展开的扶手安全气囊向乘员上体的前侧或头部周围展开，
其中，在预测到所述车辆的大幅动作或碰撞时，所述控制部通过注入压缩空气来使所述扶手安全气囊展开，在检测到所述车辆的碰撞时，所述控制部将充气器产生的高压气体向所述副安全气囊注入，使所述副安全气囊从正在展开的所述扶手安全气囊展开。
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