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CN111762122A - 乘员保护装置 - Google Patents

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CN111762122A CN201911348616.7A CN201911348616A CN111762122A CN 111762122 A CN111762122 A CN 111762122A CN 201911348616 A CN201911348616 A CN 201911348616A CN 111762122 A CN111762122 A CN 111762122A
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Subaru Corp
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Abstract

本发明涉及乘员保护装置，提供一种能够提高乘员保护功能的乘员保护装置。乘员保护装置(101)的安全气囊(121)从乘员(P)的头部后方通过肩部前方和大腿部侧方，在下肢部下部进行连结，以倒V形包围乘员(P)的方式展开。因此，能够应对前碰撞和侧碰撞等多种碰撞形式，从而能够提高对乘员(P)的保护功能。另外，在上方和下方，向与乘员(P)倒下的一侧相反的方向施加张力，因此能够缓和对乘员(P)施加的冲击本身，从而能够提高乘员的保护功能。

Description

乘员保护装置
技术领域
本发明涉及一种乘员保护装置。
背景技术
为了保护乘员免受碰撞等，汽车等车辆会使用座椅安全带装置和安全气囊装置。
作为这种安全气囊装置，有从乘员的前侧向后方展开的前安全气囊。该前安全气囊例如在车辆从前方受到碰撞时展开，阻挡并支撑在前方碰撞(前碰撞)时将要向前移动的乘员，从而进行保护。
另外，还有防备来自车辆侧方的碰撞的帘式安全气囊。该帘式安全气囊会沿车辆侧面内侧在前后方向上展开。例如，当从车辆的侧方发生碰撞时展开，阻挡并支撑在侧方碰撞(侧碰撞)时将要向车宽方向外侧移动的乘员，并加以保护。
另一方面，在侧方碰撞的情况下，离碰撞物接触的一侧(近侧)较远的一侧(远侧)的座位的乘员会由于惯性而向近侧大幅移动，因此也要考虑在驾驶席和副驾驶席之间展开的远侧安全气囊。
但是，在一般的远侧安全气囊中，与在近侧展开的安全气囊不同，由于不与侧门这样的成为支撑的物体相邻，因此即使膨胀展开，也有可能因阻挡乘员时的冲击而倒下，无法充分地约束乘员。
因此，提供一种侧安全气囊装置，其在远侧展开小安全气囊，在小安全气囊的外侧张紧安全带来支撑安全气囊(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-012495号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，关于对车辆的碰撞，要从各个方向考虑多种碰撞形式，例如也有翻滚、偏转等复杂的动作，为了应对多种碰撞形态，存在成本过高的问题。另外，如果像上述现有的安全气囊装置那样，进行多个局部的约束，则有可能在特定的部位集中较大的力。
本发明是为了解决这样的现有问题而完成的，其目的在于提供一种能够应对多种碰撞形式，并缓和对乘员施加的冲击本身，从而能够提高乘员的保护功能的乘员保护装置。
解决课题的手段
本发明的乘员保护装置保护坐在车辆座椅上的乘员，其特征在于，乘员保护装置具有：安全气囊，其至少一部分为棒状，以连接坐在所述座椅上的乘员的肩部的上方和下方的方式在肩部侧方展开，在展开完成时，成为上方向所述座椅的左右中心部方向倾斜的大致直线形。
另外，可选地，所述安全气囊的下部收纳在所述座椅的座垫下部，上部收纳在座椅靠背的上部，并且所述安全气囊从乘员的腿部或腰部侧方展开到肩部前方。
另外，可选地，所述安全气囊设置在所述座椅的左右两侧，左右的安全气囊在乘员头部的后方或上方进行连结。
另外，可选地，所述安全气囊的下部向所述座椅的前方或下方展开。
另外，可选地，具有安全气囊引导部，其在所述安全气囊展开时，为了使所述安全气囊的下部向所述座椅的前方或下方展开而进行引导。
另外，可选地，具有：碰撞形式检测装置，其检测或预测所述车辆的碰撞形式；以及展开形式控制部，当所述碰撞形式检测装置检测到碰撞形式为侧碰撞时，使所述安全气囊的上方比乘员的肩部更向外侧展开。
发明效果
通过本发明，能够提供一种能够应对多种碰撞形式，并缓和对乘员施加的冲击本身，从而能够提高乘员的保护功能的乘员保护装置。
附图说明
图1是表示具有本发明实施方式中的乘员保护装置的车辆的一例的剖面图；
图2是表示本发明实施方式中的安全气囊的收纳状态和展开状态的图；
图3(a)-(d)是表示本发明实施方式中的安全气囊展开时的经过状态的图；
图4是表示侧碰撞时的展开形状不同的安全气囊的收纳状态和展开状态的图。
符号说明
1车辆；3底板；4车顶；10座椅；10A收纳部；11座垫；11a、11b、11c收纳部；12座椅靠背；12a、12b、12c收纳部；13头枕；101、102乘员保护装置；111、112气体发生器；121、122安全气囊；131引导路径
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
首先，对具有本发明实施方式的乘员保护装置的车辆的构成进行说明。另外，图1是表示具有本发明实施方式中的乘员保护装置的车辆的剖面图。此外，图2是表示本发明实施方式中的安全气囊的收纳状态和展开状态的图。此外，图3(a)-(d)是表示本发明实施方式中的安全气囊展开时的经过状态的图。
(车辆1的构成)
如图1所示，车辆1的乘员室在下部设有底板3，在上部设有车顶4。另外，在底板3上配备有座椅10。
座椅10是乘坐车辆1的乘员P就座的座椅。另外，座椅10包括从乘员P的臀部支撑大腿部的座垫11(座部)、可倾斜地设置的座椅靠背12(靠背部)、支撑乘员P的头部的头枕13(头部)。
另外，在座椅10中设有收纳后述安全气囊121的收纳部10A。收纳部10A由座椅靠背12的收纳部12a、12b、12c和座垫11的收纳部11a、11b、11c构成。
座椅靠背12的收纳部12a沿着座椅靠背12的左侧侧部，从上方设置至下端。另外，座椅靠背12的收纳部12b沿着座椅靠背12的右侧侧部，从上方设置至下端。另外，座椅靠背12的收纳部12c沿着座椅靠背12的上部而设置。而且，座椅靠背12的收纳部12b与收纳部12c连结，收纳部12c与收纳部12a连结。
座垫11的收纳部11a、收纳部11b、收纳部11c设置在座垫11的座面(座椅座面)的下方。
另外，座垫11的收纳部11a沿着座垫11的左侧侧部从后方朝向前方而设置；另外，后方延伸至座垫11的上端。另外，座垫11的收纳部11b设置成左右横穿座垫11的内部。
另外，座垫11的收纳部11c沿着座垫11的右侧侧部从后方朝向前方而设置；另外，后方延伸至座垫11的上端。
并且，座垫11的收纳部11a与收纳部11b连结，收纳部11b与收纳部11c连结。
另外，座椅靠背12的收纳部12a与座垫11的收纳部11a连结，座垫11的收纳部11c与座椅靠背12的收纳部12b连结。
因此，座椅10的收纳部10A从座椅靠背12的收纳部12a以座垫11的收纳部11a、收纳部11b、收纳部11c、座椅靠背12的收纳部12b、收纳部12c以及收纳部12a的顺序全部连结。
另外，在座椅10的座垫11，设有在展开时引导被收纳在座垫11的收纳部11b内的安全气囊121的展开方向的引导路径131。
引导路径131是从座垫11的收纳部11b朝向车辆1的下方和斜前方的通道，设置为越朝向前端其宽度越大。另外，引导路径131的前端部延伸至座垫11的下部附近。而且，在座垫11的下部，引导路径131的前端部附近在安全气囊121展开时能够断裂，安全气囊121能够向外部突出。
(乘员保护装置101的构成)
接着，对本发明实施方式中的乘员保护装置的构成进行说明。另外，本实施方式的乘员保护装置由安全气囊展开控制单元(ACU)、车辆控制装置(ECU)等控制。
乘员保护装置101具有气体发生器111和安全气囊121。
(气体发生器111)
如果检测到对车辆1的碰撞或碰撞预测，则气体发生器111根据从异常检测部或ECU等发来的信号点燃火药，通过燃烧引起的化学反应产生气体，将气体压入安全气囊121中。即，气体发生器111向安全气囊121供给气体。另外，气体发生器111设置在座椅10的座垫11的后方的内部。即，气体发生器111与座椅靠背12相比设置在下方。
另外，气体发生器111从座垫11的收纳部11a中的靠近座椅靠背12的收纳部12a的位置，以及座垫11的收纳部11c中的靠近座椅靠背12的收纳部12b的位置，向安全气囊121压入气体。另外，也可以根据气体的流入状态，从更高的位置即座椅靠背12的收纳部12a、12b的规定位置等压入导入位置。
(安全气囊121)
安全气囊121是通过气体发生器111压入气体的袋体，在不工作时被折叠得较小。另外，安全气囊121被收纳在座椅10的内部。
具体而言，安全气囊121被收纳在座椅10的收纳部10A内。即，安全气囊121收纳在座椅靠背12的收纳部12a、12b、12c和座垫11的收纳部11a、11b、11c中。因此，安全气囊121配设在座椅10的左右两侧方和上下。
由此，安全气囊121从座椅靠背12的上部沿着侧壁而设置至下方，从座椅靠背12的下部进入座垫11的后方侧部，在座垫11的侧部朝向前方。并且，安全气囊121在座垫11的内部横穿至相反侧部，从相反侧部配设在后方，进入座椅靠背12的下部的侧部。此外，安全气囊121从座椅靠背12的下部通过侧部朝向上部，进而沿着座椅靠背12的上部与原来的位置相连，成为圆环状。
因此，安全气囊121从座椅靠背12的上方沿着侧面绕到座垫11的座面(座椅座面)的下方而配设。另外，安全气囊121中，设置在座椅10的左右一方的安全气囊部与设置在左右另一方的安全气囊部在上方和下方连通。
另外，在本实施方式中，安全气囊121是从座椅靠背12的上方配设，但也可以从头枕配设。
另外，为了便于以下说明，将收纳在座椅靠背12的收纳部12a、座垫11的收纳部11a、11b、11c、座椅靠背12的收纳部12b、12c中的安全气囊121的各部位分别设为安全气囊121a、121b、121c、121d、121e、121f。另外，安全气囊121呈圆环状连续连接，这些各部位仅为便于说明而设置，并不严格地表示其位置，而是表示收纳于各收纳部的大致范围的部分。
另外，如上所述，当安全气囊121被输入气体而膨胀时，主要收纳在座垫11的收纳部11b中的部位、安全气囊121c会沿着引导路径131被引导到下方和前方。即，引导路径131作为安全气囊引导部发挥功能。另外，安全气囊121c的引导并不限于此，例如也可以使用引导用的气体发生器来向下方和前方引导，或者利用卷绕机构等拉伸安全气囊121c来引导，或者利用液压机构进行引导。
另外，当安全气囊121膨胀展开时，安全气囊121a、121e从座椅靠背12的侧部向外侧突出，安全气囊121f从座椅靠背12的上部向上方突出。另外，安全气囊121a、121e展开成大致棒状。另外，安全气囊121b、121d从座垫11的侧部向外侧突出。
由此，安全气囊121a和安全气囊121e以连结乘员肩部的上方和下方的方式在肩部侧方展开。另外，安全气囊121b、121a以及安全气囊121d、121e从乘员腿部或腰部侧方展开到肩部前方。另外，展开结束时，会成为上方向座椅10的左右中心部方向倾斜的大致直线形，详情将在后文中叙述。因此，当安全气囊121膨胀展开时，安全气囊121以倒V形约束乘员P。
另外，在本实施方式中，安全气囊121向外侧突出，但不限于此，例如安全气囊121a、121e、121f也可以向座椅靠背12的前方突出，安全气囊121b、121d也可以向座垫11的上方突出。
(乘员保护装置101的工作)
接着，对车辆1与碰撞物碰撞时乘员保护装置101的工作进行说明。
在这样的乘员保护装置101中，当检测到对车辆1的碰撞或碰撞预测时，气体发生器111运行，由气体发生器111向安全气囊121压入气体。
当安全气囊121被气体发生器111压入气体时，首先，气体会被压入到收纳于座垫11的收纳部11a、11c的部分、即安全气囊121b、121d，之后，气体会从安全气囊121b、121d压入到收纳于座椅靠背12的收纳部12a、12b的安全气囊121a、121e。由此，安全气囊121的安全气囊121b、121d膨胀，并向座垫11的两外侧跳出而展开，同时，安全气囊121a、121e也膨胀，并向座椅靠背12的两外侧跳出而展开。
然后，从安全气囊121中的安全气囊121a、121e向收纳于设置在座椅靠背12上部的收纳部12c中的安全气囊121f压入气体。由此，安全气囊121f也膨胀，向座椅靠背12的上方跳出，在乘员P的后方以连结安全气囊121a、121e的状态展开。
另外，也可以在乘员P的头部后方或上方(肩部的更上方且左右方向内侧)即座椅靠背12的上方中央部附近，具有上部保持部，从而保持安全气囊121f。由此，安全气囊121在上部被固定。
另一方面，气体也会从安全气囊121的安全气囊121b、121d，压入到在座垫11的内部左右横穿的收纳部11b中收纳的部分、即安全气囊121c。而且，如果安全气囊121c膨胀，则无法完全收纳于座垫11的收纳部11b，而是沿着引导路径131被引导到下方和前方。
由此，从安全气囊121f到安全气囊121c的距离会变长，安全气囊121a、121b以及安全气囊121e、121d被拉向下方和前方。因此，安全气囊121a、121b和安全气囊121e、121d成为直线形，安全气囊121成为以乘员P的头部后方为顶点的倒V形。
在此，对被引导路径131引导的安全气囊121展开时的经过进行详细说明。
如图3所示，当通过气体发生器111将气体压入安全气囊121时，气体会首先压入安全气囊121b、121d，然后气体压入安全气囊121c。而且，当安全气囊121c膨胀时，如图3(b)所示，无法完全收纳于座垫11的收纳部11b，而是沿着引导路径131被引导到略下方和前方。
进而，当气体压入安全气囊121c时，如图3(c)所示，安全气囊121c会进一步膨胀，并沿着引导路径131被进一步引导到下方和前方。另外，此时，气体也会被输入至安全气囊121a、121e，安全气囊121a、121e的下方等也从座垫11跳出而展开。
然后，如果将气体进一步压入安全气囊121c，则如图3(d)所示，安全气囊121c会膨胀到最大限度，并被引导至引导路径131的最下方和最前方。
如此，成为安全气囊121下部的安全气囊121c被引导路径131引导，向座椅10的前方和下方展开。
如上所述，安全气囊121从乘员P的头部后方通过肩部前方和大腿部侧方，在下肢部下部进行连结，以倒V形包围乘员P的方式展开，因此能够应对前碰撞和侧碰撞等多种碰撞形式，从而能够提高对乘员P的保护功能。
另外，在安全气囊121中，即使乘员P要向外侧移动，乘员P倒下一侧的左右一方的安全气囊121(例如安全气囊121a、121b或安全气囊121e、121d)也会被左右另外一方的安全气囊121(例如安全气囊121e、121d或安全气囊121a、121b)拉向反方向，从而能够获得足够的反作用力。
接着，对侧碰撞时改变安全气囊展开形状的乘员保护装置进行说明。
另外，图4是表示侧碰撞时的展开形状有所不同的安全气囊的收纳状态和展开状态的图。
本实施方式的座椅10与上述实施方式的座椅10相同。即，座椅10设有收纳安全气囊122的收纳部10A，收纳部10A由座椅靠背12的收纳部12a、12b、12c和座垫11的收纳部11a、11b、11c构成。
另外，座垫11与上述实施方式相同，也设有在展开时引导安全气囊122的引导路径131。
(乘员保护装置102的构成)
本实施方式中的乘员保护装置102具有气体发生器112、安全气囊122、ECU。
在此，乘员保护装置102所具有的ECU是指具有以下功能的单元：作为检测或预测车辆1的碰撞形式的碰撞形式检测装置的功能；以及作为在检测到所预测的碰撞形式为侧碰撞时控制安全气囊122的展开形式的展开形式控制部的功能。因此，乘员保护装置102另外具有ECU，在乘员保护装置102可以只具有作为碰撞形式检测装置的功能和作为展开形式控制部的功能。
(气体发生器112)
气体发生器112与上述气体发生器111相同，基于对车辆1的碰撞或碰撞预测的检测而产生气体，并将气体压入安全气囊122。
(安全气囊122)
安全气囊122与上述安全气囊121相同，圆环状的袋体收纳在座椅10的内部。即，安全气囊122收纳在座椅靠背12的收纳部12a、座垫11的收纳部11a、11b、11c、座椅靠背12的收纳部12b、12c中。
另外，在本实施方式中，为了便于说明，也将收纳在座椅靠背12的收纳部12a、座垫11的收纳部11a、11b、11c、座椅靠背12的收纳部12b、12c中的安全气囊122的各部位分别设为安全气囊122a、122b、122c、122d、122e、122f。
在这样的乘员保护装置102中，当检测到对车辆1的碰撞或碰撞预测时，判定其是否为侧碰撞。如果判定为不是侧碰撞，即是前碰撞或后碰撞，则与上述安全气囊121的展开相同，安全气囊122向座椅10的周围展开。
另一方面，即使在判定为侧碰撞的情况下，乘员保护装置102也与上述安全气囊121的展开同样地使安全气囊122展开至中途。
即，乘员保护装置102使气体发生器112工作，通过气体发生器112向安全气囊122压入气体。
具体而言，当气体发生器112工作时，气体从气体发生器112被压入安全气囊122b、122d，然后气体从安全气囊122b、122d被压入安全气囊122a、122e。由此，安全气囊122的安全气囊122b、122d膨胀，并向座垫11的两外侧跳出而展开，同时，安全气囊122a、122e也膨胀，并向座椅靠背12的两外侧跳出而展开。
然后，从安全气囊122中的安全气囊122a、122e向安全气囊122f压入气体。由此，安全气囊122f也膨胀，向座椅靠背12的上方跳出，在乘员P的后方以连结安全气囊122a、122e的状态展开。
另一方面，从安全气囊122中的安全气囊122b、122d向安全气囊122c压入气体。而且，当安全气囊122c膨胀时，无法完全收纳于座垫11的收纳部11b，而是沿着引导路径131向下方和前方移动。
到此为止，进行与上述实施方式相同的工作。
在此，如果检测到侧碰撞，则限制安全气囊122c的移动，与前碰撞或后碰撞的情况相比，安全气囊122c不会移动到前方。
例如，可以预先在安全气囊122c中设置系绳等，从而限制安全气囊122c向前移动。并且，当车辆1的碰撞形式为前碰撞或后碰撞时，可以切断该系绳。另外，也可以设置橡胶等弹性体。另外，也可以在引导路径131的中途设置止挡件，当发生前碰撞或后碰撞时将该止挡件解除。
此外，也可以改变引导路径131。即，可以与本实施方式的引导路径131分开，另外预先设置不延伸至引导路径131的更前方的第二引导路径，在侧碰撞时引导到该第二引导路径。
由此，由于安全气囊122c不像前碰撞或后碰撞时那样向前方移动，因此安全气囊122a、122b和安全气囊122e、122d不会移动到乘员P的前面，而是维持在侧部展开的状态。因此，对于侧碰撞，能够最佳地进行乘员P的保护。
另外，也可以通过系绳等限制安全气囊121a和安全气囊121e向前方移动。由此，在侧碰撞的情况下，能够将安全气囊121a、121b以及安全气囊121e、121d的展开位置维持在乘员P的侧部；在前碰撞或后碰撞的情况下，则会切断上述系绳，使安全气囊121a、121b以及安全气囊121e、121d向乘员P的肩前露出，从而能够抑制乘员P向前方移动。
另外，在侧碰撞的情况下，也可以缩短安全气囊121c的左右距离。例如，也可以在安全气囊121c的大致中央部拉伸安全气囊121c的一部分。由此，即使在侧碰撞的情况下，也能够对于安全气囊121a、121b和安全气囊121e、121d提高张力。
另外，在设置上述第二引导路径的情况下，通过将该第二引导路径向下方延长，也能够提高上述张力。
如上所述，本实施方式中的乘员保护装置101、102的安全气囊121、122从乘员P的头部后方通过肩部前方和大腿部侧方，在下肢部下部进行连结，以倒V形包围乘员P的方式展开，因此能够应对前碰撞和侧碰撞等多种碰撞形式，从而能够提高对乘员P的保护功能。另外，在上方和下方，向与乘员P倒下的一侧相反的方向施加张力，因此能够缓和对乘员P施加的冲击本身，从而能够提高乘员的保护功能。

Claims (9)

1.一种乘员保护装置，其保护坐在车辆座椅上的乘员，其中，所述乘员保护装置包括：
安全气囊，其至少一部分为棒状，以连接坐在所述座椅上的乘员的肩部的上方和下方的方式在肩部侧方展开，并且在展开完成时，成为上方向所述座椅的左右中心部方向倾斜的大致直线形。
2.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其中，
所述安全气囊的下部收纳在所述座椅的座垫下部，上部收纳在座椅靠背的上部，并且所述安全气囊从乘员的腿部或腰部侧方展开到肩部前方。
3.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其中，
所述安全气囊设置在所述座椅的左右两侧，左右的安全气囊在乘员头部的后方或上方进行连结。
4.根据权利要求2所述的乘员保护装置，其中，
所述安全气囊设置在所述座椅的左右两侧，左右的安全气囊在乘员头部的后方或上方进行连结。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的乘员保护装置，其中，
所述安全气囊的下部向所述座椅的前方或下方展开。
6.根据权利要求5所述的乘员保护装置，其中，
具有安全气囊引导部，其在所述安全气囊展开时，为了使所述安全气囊的下部向所述座椅的前方或下方展开而进行引导。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的乘员保护装置，包括：
碰撞形式检测装置，其检测或预测所述车辆的碰撞形式；以及
展开形式控制部，当所述碰撞形式检测装置检测到碰撞形式为侧碰撞时，使所述安全气囊的上方比乘员的肩部更向外侧展开。
8.根据权利要求5所述的乘员保护装置，包括：
碰撞形式检测装置，其检测或预测所述车辆的碰撞形式；以及
展开形式控制部，当所述碰撞形式检测装置检测到碰撞形式为侧碰撞时，使所述安全气囊的上方比乘员的肩部更向外侧展开。
9.根据权利要求6所述的乘员保护装置，包括：
碰撞形式检测装置，其检测或预测所述车辆的碰撞形式；以及
展开形式控制部，当所述碰撞形式检测装置检测到碰撞形式为侧碰撞时，使所述安全气囊的上方比乘员的肩部更向外侧展开。
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