Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP6631369B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

乗員保護装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6631369B2
JP6631369B2 JP2016075386A JP2016075386A JP6631369B2 JP 6631369 B2 JP6631369 B2 JP 6631369B2 JP 2016075386 A JP2016075386 A JP 2016075386A JP 2016075386 A JP2016075386 A JP 2016075386A JP 6631369 B2 JP6631369 B2 JP 6631369B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
occupant
seat
airbag
belt
inflated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016075386A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017185873A (ja
Inventor
和紀 杉江
和紀 杉江
大見 正宣
正宣 大見
山本 誠二
誠二 山本
善昭 松村
善昭 松村
孝典 榊原
孝典 榊原
美里 木下
美里 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016075386A priority Critical patent/JP6631369B2/ja
Priority to US15/427,671 priority patent/US10471918B2/en
Priority to CN201710113103.2A priority patent/CN107284393B/zh
Priority to EP17163319.1A priority patent/EP3228505B1/en
Publication of JP2017185873A publication Critical patent/JP2017185873A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6631369B2 publication Critical patent/JP6631369B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/207Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in vehicle seats
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512Passenger detection systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512Passenger detection systems
    • B60R21/01544Passenger detection systems detecting seat belt parameters, e.g. length, tension or height-adjustment
    • B60R21/01548Passenger detection systems detecting seat belt parameters, e.g. length, tension or height-adjustment sensing the amount of belt winded on retractor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23Inflatable members
    • B60R21/231Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23Inflatable members
    • B60R21/231Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/233Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration comprising a plurality of individual compartments; comprising two or more bag-like members, one within the other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/003Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks characterised by occupant or pedestian
    • B60R2021/0039Body parts of the occupant or pedestrian affected by the accident
    • B60R2021/0048Head
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01013Means for detecting collision, impending collision or roll-over
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01034Controlling a plurality of restraint devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01204Actuation parameters of safety arrangents
    • B60R2021/01211Expansion of air bags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01204Actuation parameters of safety arrangents
    • B60R2021/01252Devices other than bags
    • B60R2021/01265Seat belts
    • B60R2021/01272Belt tensioners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R2021/01315Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over monitoring occupant displacement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R2021/01317Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over monitoring seat belt tensiont
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/207Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in vehicle seats
    • B60R2021/2074Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in vehicle seats in head rests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R2022/4685Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up with means to adjust or regulate the tensioning force in relation to external parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Description

本発明は、乗員保護装置に関する。
特許文献1には、衝突時にシートバックに固定したガス供給パイプを通じて該ガス供給パイプに取付けられたバッグにインフレータのガスを供給し、該バッグを乗員の前方と側方を覆うように膨張させるエアバッグ装置が開示されている。また、特許文献2には、ヘッドレストの左右の端部から前方へエアバッグが膨出し、乗員の頭部の前面で互いに接合する一方、副エアバッグがシートのヘッドレストの中央部から前方に膨出し、一対のエアバッグに接合するエアバッグ装置が開示されている。さらに、特許文献3には、シートバックの上部に設けられたカバーの内部にフードが収納された構造が開示されており、インフレータからのガス供給を受けてフードが展開されることで乗員の上体を覆う構造が開示されている。
特開2000−344044号公報 特開2013−018378号公報 米国特許公開2013/0015642号公報
特許文献1の構成では、ガス供給パイプがシートバック上に設けられているので、見栄えが悪い。同様に、特許文献3の構成では、インフレータやカバーが露出しており、見栄えが悪い。一方、特許文献2の構成では、膨張展開後に互いに接合される一対の頭部用のエアバッグ同士の接合強度、一対の頭部用のエアバッグに対する頭部用の副エアバッグの接合強度の確保が難しい。
これらの対策として、車両用シートのヘッドレストやシートバックにエアバッグを収納し、このエアバッグを乗員の頭部に対してシート前方及び左右両側方から覆うように膨張展開させる構成を採用することが考えられる。ここで、エアバッグの膨張展開時に乗員の上体がシートバックから離れているなどして乗員の頭部がエアバッグの保護範囲から大きく外れている場合、膨張展開過程のエアバッグが乗員の頭部と干渉する可能性がある。
本発明は上記事実を考慮し、ヘッドレスト又はシートバックにエアバッグが収納された構成において、膨張展開過程のエアバッグが乗員の頭部と干渉するのを抑制することができる乗員保護装置を得ることを目的とする。
請求項1に記載の本発明に係る乗員保護装置は、車両用シートのヘッドレスト又はシートバックに収納され、ガス供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部に対するシート前方で膨張される前膨張部と、前記前膨張部に接続され前記頭部に対するシート側方で膨張される左右一対の横膨張部とを含んで前記頭部を覆う一体の袋体として構成されたエアバッグと、乗員の腰部を拘束するラップベルトと乗員の上体を拘束するショルダベルトとを備えたウエビングと、前記ウエビングに張力を付与するベルト巻取機構とを含んで構成された三点式のシートベルト装置と、車両の衝突が予知又は検知された際に、前記エアバッグを膨張展開させる前に前記ベルト巻取機構を作動させる制御部と、を有し、前記前膨張部は、乗員の肩部のシート前方側で膨張する部位を備え、前記部位は、前記ショルダベルトで乗員が拘束されるシート幅方向一方側よりもシート幅方向他方側の方がより肩部に近づく位置まで膨張展開され、かつ、シート幅方向一方側よりもシート幅方向他方側の方が容量が大きい。
請求項1に記載の本発明に係る乗員保護装置では、車両用シートのヘッドレスト又はシートバックにエアバッグが収納されている。そして、このエアバッグは、ガス供給を受けてヘッドレスト又はシートバックから膨張展開される。また、エアバッグは、前膨張部と左右一対の横膨張部とを含んで乗員の頭部を覆う一体の袋体として構成されているため、各種の衝突形態に対しエアバッグにて乗員の移動を制限(乗員を拘束)し、乗員を保護する。
また、三点式のシートベルト装置には、ウエビングに張力を付与するベルト巻取機構が設けられており、車両の衝突が予知された際には、制御部によってベルト巻取機構が作動されるように構成されている。また、車両の衝突が予知された際には、制御部によってエアバッグが膨張展開されるように構成されている。これにより、ウエビングに張力が付与されて乗員の上体をシートバック側へ移動させた状態でエアバッグが膨張展開することとなり、エアバッグの膨張展開過程で乗員の頭部がエアバッグの保護範囲から大きく外れるのを抑制することができる。特に、本発明のように乗員の頭部を覆う一体の袋体として構成されたエアバッグを用いて乗員を保護する構成では、エアバッグの膨張展開時における乗員の頭部の位置が保護性能に大きく影響する。このため、エアバッグを膨張展開させる前にベルト巻取機構を作動させる構成を採用すれば、エアバッグの膨張展開時における乗員の頭部を一定の範囲内に位置させることができ、膨張展開過程のエアバッグが乗員の頭部と干渉するのを抑制することができる。
さらに、前膨張部において、ショルダベルトで拘束されないシート幅方向他方側(反拘束側)の肩部のシート前方側で膨張する部位が肩部に近づく位置まで膨張展開される。これにより、シート幅方向一方側の肩部がショルダベルトで拘束され、ショルダベルトで拘束されない反拘束側の肩部が前膨張部で拘束されることとなり、乗員の拘束状態を良好に維持することができる。
さらにまた、前膨張部における乗員の肩部のシート前方側で膨張する部位のうち、シート幅方向他方側に位置する部位は、シート幅方向一方側に位置する部位より大きく膨張展開される。これにより、ショルダベルトで拘束されてないシート幅方向他方側(反拘束側)の肩部の拘束性能を向上させることができる。
請求項2に記載の本発明に係る乗員保護装置は、車両用シートのヘッドレスト又はシートバックに収納され、ガス供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部に対するシート前方で膨張される前膨張部と、前記前膨張部に接続され前記頭部に対するシート側方で膨張される左右一対の横膨張部とを含んで前記頭部を覆う一体の袋体として構成されたエアバッグと、乗員の腰部を拘束するラップベルトと乗員の上体を拘束するショルダベルトとを備えたウエビングと、前記ウエビングに張力を付与するベルト巻取機構とを含んで構成された三点式のシートベルト装置と、車両の衝突が予知又は検知された際に、前記エアバッグを膨張展開させる前に前記ベルト巻取機構を作動させる制御部と、を有し、左右一対の前記横膨張部のうち、前記ショルダベルトで乗員を拘束するシート幅方向一方側に位置する前記横膨張部よりもシート幅方向他方側に位置する前記横膨張部の方が早期に膨張展開される。
請求項に記載の本発明に係る乗員保護装置では、シート幅方向他方側に位置する横膨張部を早期に膨張展開させることにより、ショルダベルトで拘束されていない反拘束側の肩部を早期に拘束することができる。
以上説明したように、請求項1に記載の本発明に係る乗員保護装置によれば、ヘッドレスト又はシートバックにエアバッグが収納された構成において、膨張展開過程のエアバッグが乗員の頭部と干渉するのを抑制することができるという優れた効果を奏する。
また、前膨張部における乗員の肩部のシート前方側で膨張する左右の膨張部を同じ容量とした構成と比較して、ショルダベルトで拘束されない反拘束側の肩部の拘束性能を向上させることができるという優れた効果を奏する。
請求項に記載の本発明に係る乗員保護装置によれば、車両の衝突時や急制動時に乗員の上体の反拘束側が慣性移動するのを効果的に抑制することができるという優れた効果を奏する。
第1実施形態に係る乗員保護装置による着座者の保護態様を模式的に示す側面図である。 第1実施形態に係る乗員保護装置による着座者の保護態様を模式的に示す正面図である。 第1実施形態に係る乗員保護装置を構成する多方位エアバッグの膨張展開状態を示す図であって、(A)は図1の3A−3A線に沿った断面図、(B)は図1の3B−3B線に沿った断面図である。 第1実施形態に係る乗員保護装置の作動前の概略全体構成を示す図であって、(A)は側面図、(B)は正面図である。 第1実施形態に係る乗員保護装置を構成する多方位エアバッグの膨張展開過程を説明するための一部切り欠いて見た模式的な拡大側面図である。 第1実施形態に係る乗員保護装置を構成する多方位エアバッグのフラットパターンを示す図である。 第1実施形態に係る乗員保護装置の一例を示すブロック図である。 第1実施形態に係る乗員保護装置の作動手順の一例を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る乗員保護装置を構成する多方位エアバッグの正面図である。 図9の10−10線で切断した状態を示す断面図である。 第1実施形態に係る乗員保護装置の変形例の作動手順の一例を示すフローチャートである。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る乗員保護装置10について、図面を参照して説明する。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印UPは、車両用シート12の前方向(着座者の向く方向)、上方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下、シート前後方向の前方を向いた場合の左右を示すものとする。なお、各図に適宜記す矢印INは、車両用シート12が搭載された車両としての自動車における車幅方向の車両中央側を示している。
(乗員保護装置の概略全体構成)
図1及び図2に示されるように、本実施形態の乗員保護装置10は、車両用シート12に搭載されている。車両用シート12は、図示しない自動車の車体における車幅方向中央に対し左右何れか(本実施形態では左側)にオフセットして配置されている。本実施形態では、車両用シート12は、シート前後方向が車両の前後方向に一致され、シート幅方向が車幅方向に一致されている。また、車両用シート12は、シートクッション14と、シートクッション14の後端に下端が連結されたシートバック16と、シートバック16の上端に設けられたヘッドレスト18とを含んで構成されている。
なお、各図では、保護すべき乗員のモデルとして衝突試験用のダミー(人形)Dが車両用シート12のシートクッション14に着座した状態を図示している。ダミーDは、例えばWorldSID(国際統一側面衝突ダミー:World Side Impact Dummy)のAM50(米国人成人男性の50パーセンタイル)である。このダミーDは、衝突試験法で定められた標準的な着座姿勢で着座しており、車両用シート12は、該着座姿勢に対応した基準設定位置に位置している。以下、説明を分かり易くするために、ダミーDを「着座者D」と称する。
乗員保護装置10は、着座者Dを各種態様の衝突から保護するための多方位エアバッグ装置20と、サイドエアバッグ装置22と、シートベルト装置24と、制御部としてのECU(Electronic Control Unit)60とを含んで構成されている。以下、シートベルト装置24、サイドエアバッグ装置22、多方位エアバッグ装置20について概略構成を説明し、その後、ECU60による制御について説明する。
シートベルト装置24は、三点式のシートベルト装置とされており、一端がリトラクタ26に引き出し可能に巻き取られたベルト(ウエビング)28の他端がアンカ24Aに固定されている。ベルト28にはタングプレート24Tがスライド可能に設けられており、このタングプレート24Tをバックル24Bに係止させることで、ベルト28が着座者Dに装着されるようになっている。そして、ベルト28は、着座者Dへの装着状態で、リトラクタ26からタングプレート24Tまで延在されて着座者Dの上体を拘束するショルダベルト28Sと、タングプレート24Tからアンカ24Aまで延在されて着座者Dの腰部Pを拘束するラップベルト28Lとを含んで構成されている。
本実施形態では、シートベルト装置24は、リトラクタ26、アンカ24A、及びバックル24Bが車両用シート12に設けられている、所謂シート付きのシートベルト装置とされている。また、本実施形態のリトラクタ26は、作動されることで強制的にベルト28に張力を付与するベルト巻取機構としてのプリテンショナ64を備えている。プリテンショナ64は、後述するECU60によって作動されるようになっている。さらに、リトラクタ26には、ベルト28の巻き量を検知するベルト巻き量検知センサ66が設けられている(図7参照)。
また、リトラクタ26には、ベルト28に作用する張力を緩和させる張力緩和機構65が設けられている(図7参照)。なお、張力緩和機構65の一例としては、ベルト28に作用する張力が所定値以上となった際に、ベルト28を巻き取るシャフトがねじれてベルト28に作用する張力を緩和させる機構を用いることができる。その他の張力緩和機構65としては、ベルト28を折り返して縫製しておき、ベルト28に作用する張力が所定値以上となった際に縫製部分が解けて張力を緩和させる機構などを用いてもよい。
サイドエアバッグ装置22は、インフレータ22Aと、サイドエアバッグ22Bとを含んで構成されており、サイドエアバッグ22Bの折り畳み状態でシートバック16における車幅方向外側の側部に収納されている。インフレータ22Aは、作動されるとサイドエアバッグ22B内でガスを発生するようになっている。このガスによってサイドエアバッグ22Bは、シートバック16の側部から前方に突出され着座者Dに対する車幅方向外側で膨張展開する構成とされている。本実施形態では、サイドエアバッグ22Bは、着座者Dの腰部P、腹部A、胸部B、肩部Sに対する車幅方向外側で膨張展開する構成とされている。
(多方位エアバッグ装置の構成)
図1に示されるように、多方位エアバッグ装置20は、エアバッグとしての多方位エアバッグ30と、インフレータ32と、ヘッドレスト18を構成するモジュールケース34とを含んで構成されている。多方位エアバッグ30は、インフレータ32がガス供給可能に接続された状態で折り畳まれ、モジュールケース34内に収納されている。このようにモジュール化された多方位エアバッグ装置20は、シートバック16上においてヘッドレスト18に設けられている。以下、具体的に説明する。
(多方位エアバッグ)
多方位エアバッグ30は、平断面視で図3(A)に示されるように、着座者Dの頭部H(以下、単に「頭部H」という場合がある)を前方及び左右両側方から覆うように膨張展開される一体の袋体として構成されている。より具体的には、図1〜図3に示されるように、多方位エアバッグ30は、頭部Hに対する前方で展開される前展開部36と、頭部Hに対する左右両側方で展開される一対の横展開部38とを含んで構成されている。
前展開部36は、頭部Hの正面で展開される可視構造としてのメッシュ部40と、正面視でメッシュ部40を囲んで膨張展開される前膨張部42とを含んで構成されている。メッシュ部40は、正面視で略矩形状を成しており、前膨張部42は内周縁がメッシュ部40に接合された略矩形枠状を成している。前膨張部42は、ガス供給を受けて膨張展開されるようになっている。
図2に示されるように、前膨張部42のうち主にシートバック16の上方でメッシュ部40を囲む部分は、頭部Hの前方で膨張展開される第1膨張部42Aとされている。また、前膨張部42のうち第1膨張部42Aの下方に位置する(正面視でシートバック16にラップする)部分は、着座者Dの胸部B及び肩部Sの前方で膨張展開される第2膨張部42Bとされている。第2膨張部42Bは、第1膨張部42Aを通じてガスが供給されるようになっている。なお、本実施形態では、第1膨張部42Aにおけるメッシュ部40の下方に位置する部分は、シーム42Sにて第1膨張部42Aにおける他の部分と区画されており、第2膨張部42Bを通じてガスが供給されるようになっている。
図1に示されるように、横展開部38は、ガス供給を受けて頭部Hの側方で膨張展開される横膨張部44と、上下方向に沿って延び横膨張部44を前後に区画する非膨張部としてのシーム部46とを含んで構成されている。横膨張部44は、側面視で頭部Hの全体にラップする大きさ(面積)を有しており、シーム部46は、横膨張部44における頭部Hとラップする部分で横膨張部44を前後に区画している。
左右の横膨張部44は、それぞれの前端が前膨張部42における第1膨張部42Aの下端(第2膨張部42Bとの境界付近)に連通状態で繋がっている。これにより、左右の横膨張部44は、前膨張部42を介してインフレータ32からのガスが供給されることで膨張展開されるようになっている。一方、前膨張部42の第1膨張部42Aと横膨張部44との間は、上記した連通部分の上方部分が非膨張部としてのシーム部47にて仕切られている。
左右の横展開部38は、多方位エアバッグ30の膨張展開状態で、それぞれの横膨張部44の下端44Lが着座者Dの肩部S上に接触するようになっている。この横膨張部44の下端44Lの肩部Sに対する接触によって、膨張展開状態の多方位エアバッグ30の着座者(の頭部H)に対する上下方向の位置が決まる構成である。
この位置決め状態で多方位エアバッグ30は、通常の着座姿勢をとる着座者Dに対して、前展開部36、左右の横展開部38、及び後述する上展開部48の何れも頭部Hと接触しない(隙間が形成される)構成とされている。
また、多方位エアバッグ30は、前展開部36、左右の横展開部38の各上縁を繋ぎ着座者Dの頭部Hに対する上方で展開される上展開部48を有する。上展開部48は、ガス供給を受けて膨張展開される上膨張部50を主要部として構成されている。上膨張部50は、頭部Hの上方で膨張展開される中央膨張部50Cと、中央膨張部50Cの左右で前後方向に沿って延びるダクト部としての一対の上ダクト部50Dとを含んで構成されている。
図6のフラットパターン図に示されるように、中央膨張部50Cは、前膨張部42の上縁を成す膨張部50C1と、膨張部50C1とシーム部50S1によって区画された膨張部50C2とを含んでいる。膨張部50C2は、シーム部50S2によって前後に区画されている。膨張部50C1は、左右両端が上ダクト部50Dと連通されており、膨張部50C1の後縁のシート幅方向中央部が膨張部50C2と連通されている。左右の上ダクト部50Dは、前端が前膨張部42の上端における左右両側縁に連通されている。
多方位エアバッグ30は、上展開部48の後方で展開される後展開部52を有する。後展開部52は、膨張部である後ダクト部54と、非膨張部56とを含んで構成されている。後ダクト部54は、左右に分離されてそれぞれの上端が左右対応する上ダクト部50Dに連通状態で繋がっている。左右の後ダクト部54は、前縁が中央膨張部50Cの後縁に接合されている非膨張部56にて互いに連結されている。
また、左右の後ダクト部54は、非膨張部56の下方(図6の右側)で互いに合流してガス導入部54Gを形成している。そして、このガス導入部54Gは、T字状を成すディフューザ55を介してインフレータ32からのガスが供給可能に接続されている(矢印G参照)。なお、ディフューザ55を用いる構成に限らず、例えば縦置きのインフレータ32におけるガス噴出し口を含む部分をガス導入部54Gに挿入してもよい。また、ガス導入部54GをL字状に曲げて構成し、横置きのインフレータ32におけるガス噴出し口を含む部分をガス導入部54Gに挿入してもよい。
以上説明した後展開部52は、ヘッドレスト18の後方で膨張展開される基部52Aと、ヘッドレスト18の上方で膨張展開される連結部52Bとに分けることができる。基部52Aは、下端においてインフレータ32及びディフューザ55を介してシートバック16に支持されており、連結部52Bは、基部52Aと上展開部48とを連通状態で繋いでいる。
また、着座者Dを拘束しない無拘束の膨張展開状態の多方位エアバッグ30は、図1に示されるように、着座者Dを拘束しない無拘束の膨張展開状態のサイドエアバッグ22Bに側面視で重ならない(ラップしない)構成とされている。換言すれば、多方位エアバッグ30とサイドエアバッグ22Bとは、互いの無拘束の膨張展開状態で、少なくとも側面視でラップする膨張展開部分を互いに有しない構成とされている。また、図2に示されるように、無拘束の膨張展開状態の多方位エアバッグ30は、着座者Dを拘束しない無拘束の膨張展開状態のサイドエアバッグ22Bに正面視で重ならない構成とされている。
以上説明したように膨張展開される多方位エアバッグ30は、折り畳み前には図6に示されるような展開形状(フラットパターン)とされている。この展開形状の多方位エアバッグ30は、OPW(One Piece Wovenの略)により一体の袋体として形成されている。なお、2枚の織物の周縁を縫い合わせる方法(Cut & Sew)にて多方位エアバッグ30を一体の袋体として形成してもよい。
(インフレータ)
インフレータ32は、燃焼式又はコールドガス式のものが採用され、作動されることで発生したガスを多方位エアバッグ30内に供給するようになっている。本実施形態では、インフレータ32は、シリンダ型のインフレータとされ、モジュールケース34内でシート幅方向を長手方向として配置されている。このインフレータ32は、後述する制御装置としてのECU60によって作動が制御されるようになっている。
(モジュールケース)
図1に示されるように、ヘッドレスト18は、ヘッドレスト本体19と、このヘッドレスト本体19のシート後方側に配置されたモジュールケース34とを含んで構成されている。ヘッドレスト本体19は、ヘッドレスト18の前部を構成しており、着座者Dの頭部Hのシート後方側に配置されている。
また、図5に示されるように、ヘッドレスト本体19は、ヘッドレストステー18Sを介してシートバック16に取り付けられている。ヘッドレストステー18Sは、ヘッドレスト本体19とシートバック16とをシート上下方向に連結しており、シートバック16に支持された下部18SLに対し上部18SUが前方に位置している。また、該下部18SLと上部18SUとが傾斜した中間部18SCにて連結されてヘッドレストステー18Sが構成されている。
一方、ヘッドレスト本体19のシート後方側に配置されたモジュールケース34は、ヘッドレスト18(の後部意匠)を構成するバックボードとされている。したがって、多方位エアバッグ30は、ヘッドレスト18の後部に収納されていることとなる。
モジュールケース34は、正面視ではヘッドレスト本体19の上端よりも上方に突出すると共に、ヘッドレスト本体19に対しシート幅方向の両側に張り出している。すなわち、モジュールケース34は、ヘッドレスト本体19を後方から覆っている。本実施形態では、モジュールケース34は、ヘッドレスト本体19の後部を上方及び左右両側方から覆っており、上記の通りヘッドレスト18の後部意匠を構成している。
より具体的には、モジュールケース34は、ベース部34Bと、後壁としての主壁34Mと、左右一対の側壁34Sとを主要部として構成されている。ベース部34Bは、シートバック16の上端に接している。
主壁34Mは、ベース部34Bの後端から上方に延出されており、下端に対し上端が前方に位置するように前傾され、かつ側面視で後上向きに凸となる湾曲形状を成している。また、主壁34Mは、正面視でヘッドレスト本体19の上端よりも上方に突出すると共に、ヘッドレスト本体19に対しシート幅方向の両側に張り出している。
主壁34Mとヘッドレスト本体19との間には、折り畳み状態の多方位エアバッグ30を収納する空間が形成されている。また、主壁34Mの上端は、ヘッドレスト18の上方まで至っている。この主壁34Mの上端部とヘッドレスト18との間を、膨張展開過程の多方位エアバッグ30が通過する構成とされている。膨張展開状態の多方位エアバッグ30では、主壁34Mの上端部とヘッドレスト18との間を後展開部52が通るようになっている。
一対の側壁34Sは、主壁34Mのシート幅方向両端から前方に延出されており、側面視でヘッドレスト本体19の後部を覆っている。また、図3(A)に示されるように、一対の側壁34Sとヘッドレスト本体19との間を、膨張展開状態の多方位エアバッグ30における横展開部38(後展開部52との境界付近の部分)が通る構成とされている。
以上説明したモジュールケース34は、ヘッドレスト本体19との間に折り畳み状態の多方位エアバッグ30を収納している。また、インフレータ32は、多方位エアバッグ30及びモジュールケース34のベース部34Bと共に、スタッドボルトによってシートバックフレームに締結されている。
ここで、多方位エアバッグ30は、外ロール折りされてモジュールケース34内に収納されている。外ロール折りとは、展開過程を逆向きに折り畳むように前端側から上方側かつ後方側に向けたロール状の折り態様とされている。換言すれば、外ロール折りは、図5に想像線にて示されるように、多方位エアバッグ30の展開過程でロール折り部分30Rが外側(頭部H側とは反対側)に位置する折り態様とされる。上記の通り横展開部38が上展開部48及び後展開部52に縫合されている多方位エアバッグ30は、前展開部36及び上展開部48が外ロール折りされる段階で横展開部38がロール内に折り込まれている。
また、モジュールケース34内には、展開誘導布58が多方位エアバッグ30と共に折り畳まれて収納されている。そして、展開誘導布58は、多方位エアバッグ30の膨張展開(ロール折り解消)に伴ってモジュールケース34外に導出され、多方位エアバッグ30に先行して該多方位エアバッグ30と天井部との間で展開されるようになっている。また、展開誘導布58は、乗員保護装置10が適用された自動車の天井材よりも多方位エアバッグ30に対する摩擦係数が小さくされている。本実施形態では、展開誘導布58の車室天井側の面はシリコンコートが施されており、展開誘導布の多方位エアバッグ30との接触面はシリコンコートが施されない低摩擦面とされている。
ここで、図4(B)に示されるように、モジュールケース34とヘッドレスト本体19との間はエアバッグドア35にて閉止されている。このエアバッグドア35は、多方位エアバッグ30の展開圧によって脆弱部であるティアライン35Tをきっかけに開裂されることで、該多方位エアバッグ30の前方への膨張展開を許容する構成とされている。
(ECUの構成)
図4(A)に示されるように、乗員保護装置10を構成する多方位エアバッグ装置20、サイドエアバッグ装置22及びシートベルト装置24は、制御装置としてのECU60によって制御されるようになっている。具体的には、図7に示されるように、ECU60は、多方位エアバッグ装置20のインフレータ32、及びサイドエアバッグ装置22のインフレータ22Aと電気的に接続されている。また、ECU60は、シートベルト装置24のリトラクタ26と電気的に接続されている。さらに、ECU60は、プリクラッシュセンサ等の衝突予知センサ62及び衝突センサ63(又はセンサ群)と電気的に接続されている。
ここで、リトラクタ26に設けられたベルト巻き量検知センサ66は、例えば、ベルト28を巻き取るスプールの回転量を検知することで、ベルト28の巻き取り量を検知することができるように構成されている。そして、ベルト巻き量検知センサ66が検知したベルト28の巻き量がECU60へ伝達される。
ECU60は、衝突予知センサ62からの信号に基づいて、適用された自動車に対する各種形態の前面衝突(の発生又は不可避であること)を後述する衝突形態毎に予知可能とされている。また、ECU60は、衝突予知センサ62からの信号に基づいて、適用された自動車に対する側面衝突(の発生又は不可避であること)を予知可能とされている。
ここで、ECU60は、衝突予知センサ62からの信号に基づいて前面衝突が予知された際又は衝突センサ63からの信号に基づいて前面衝突が検知された際には、多方位エアバッグ30を膨張展開させる前にプリテンショナ64を作動させる。これにより、ベルト28に張力が付与され、着座者Dをシートバック16に拘束させる。そして、その後、インフレータ32を作動させる。これにより、多方位エアバッグ30がシート前方へ膨張展開される。なお、ECU60がインフレータ32を作動させる前面衝突の形態は、フルラップ前面衝突、オフセット前面衝突等とされる。
また、ECU60は、衝突予知センサ62からの信号に基づいて前面衝突のうち車幅方向一方側に所定値以上オフセットした位置への前面衝突が予知された際、又は衝突センサ63からの信号に基づいて前面衝突が検知された際には、多方位エアバッグ30及びサイドエアバッグ22Bを膨張展開させる前にプリテンショナ64を作動させる。これにより、ベルト28に張力が付与され、着座者Dをシートバック16に拘束させる。そして、その後、インフレータ22A及びインフレータ32を作動させる。これにより、多方位エアバッグ30がシート前方へ膨張展開されると共に、サイドエアバッグ22Bが着座者Dに対する車幅方向外側で膨張展開される(図2参照)このような車幅方向一方側に所定値以上オフセットした位置への前面衝突には、斜め衝突や微小ラップ衝突等が含まれる。
ここで、斜め衝突(MDB斜突、オブリーク衝突)とは、例えばNHTSAにて規定される斜め前方からの衝突(一例として、衝突相手方との相対角15°、車幅方向のラップ量35%程度の衝突)とされる。本実施形態では、一例として相対速度90km/hrでの斜め衝突が想定されている。また、微小ラップ衝突とは、自動車の前面衝突のうち、例えばIIHSにて規定される衝突相手方との車幅方向のラップ量が25%以下の衝突とされる。例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突が微小ラップ衝突に該当する。本実施形態では、一例として相対速度64km/hrでの微小ラップ衝突が想定されている。なお、NHTSAとは、米国の国家道路交通安全局(National Highway Traffic Safety Administration)の略称である。また、IIHSとは、米国道路安全保険協会(Insurance Institute for Highway Safety)の略称である。
以下、本実施形態に係るECU60の作動手順について、図8のフローチャートを用いて説明する。なお、図8のフローチャートには、サイドエアバッグ22Bを膨張展開させない前面衝突時におけるECU60の作動手順が示されている。
先ず、ステップS200では、衝突を予知又は検知したか否かについて判定する。具体的には、衝突予知センサ62によって前面衝突を予知した場合、又は衝突センサ63によって前面衝突を検知した場合は、ステップS202へ移行する。否定判定であれば、繰り返し衝突予知センサ62及び衝突センサ63からの信号を取得する。なお、衝突予知センサ62を備えていない車両などの場合、衝突センサ63からの信号のみを取得して衝突を検知したか否かについてのみを判定してもよい。
ステップS202では、リトラクタ26に設けられたプリテンショナ64を作動させる。これにより、強制的にベルト28に張力が付与され、着座者Dをシートバック16側へ移動させて拘束する。
次に、ステップS204では、ベルト28が所定量以上巻き取られたか否かについて判定する。本実施形態では、ベルト巻き量検知センサ66(図7参照)が検知したベルト28の巻き量が予め設定した量よりも多いか否かを判定している。そして、ベルト巻き量検知センサ66が検知したベルト28の巻き量が所定量以上になると、ステップS206へ移行する。
ステップS206では、多方位エアバッグ装置20のインフレータ32を作動させる。これにより、多方位エアバッグ30へガスが供給され、多方位エアバッグ30が膨張展開される。そして、頭部Hに対する前方で前展開部36が展開され、頭部Hに対する左右両側方で一対の横展開部38が展開されて、着座者Dの頭部Hが前方及び左右両側方から覆われる。このようにして、多方位エアバッグ30は、プリテンショナ64によってベルト28が所定量巻き取られた後に膨張展開される。
次に、ステップS208では、ショルダベルト28Sに作用する張力が所定値以上であるか否かについて判定する。ショルダベルト28Sに作用する張力が所定値以上であれば、ステップS210へ移行する。また、否定判定であれば、処理を終了する。
ステップS210では、リトラクタ26に設けられた張力緩和機構65(図7参照)を作動させて、ベルト28に作用する張力を緩和させる。そして、ショルダベルト28Sと多方位エアバッグ30の両部材によって着座者Dの上体を拘束する。そして、処理を終了する。
(作用及び効果)
次に、本実施形態の実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、ベルト28に張力を付与するプリテンショナ64が設けられており、このプリテンショナ64は、多方位エアバッグ30が膨張展開される前に作動されるように構成されている。これにより、ベルト28に張力が付与されて着座者Dの上体をシートバック16へ押し付けた状態で多方位エアバッグ30が膨張展開することとなる。この結果、多方位エアバッグ30の膨張展開過程で着座者Dの頭部Hが多方位エアバッグ30の保護範囲から大きく外れるのを抑制することができ、膨張展開過程の多方位エアバッグ30が着座者Dの頭部Hと干渉するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、ベルト28を所定量以上巻き取った後に多方位エアバッグ30を膨張展開させる。これにより、プリテンショナ64の作動前の状態で着座者Dの上体がシートバック16から離れている場合であっても、ベルト28を所定量巻き取ることで、多方位エアバッグ30の膨張展開前に着座者Dの上体をシートバック16側へ移動させることができる。すなわち、プリテンショナ64を作動させた直後に多方位エアバッグ30を膨張展開させる構成と比較して、膨張展開過程の多方位エアバッグ30と着座者Dの頭部Hとの干渉を効果的に抑制することができる。
さらに、本実施形態では、張力緩和機構65によってショルダベルト28Sの張力を緩和させることにより、ショルダベルト28Sを締め付けることによる着座者Dの不快感を軽減することができる。また、ショルダベルト28Sの張力が緩和された場合であっても、ショルダベルト28S及び多方位エアバッグ30の両部材によって着座者Dの上体が支持されることとなり、着座者Dの保護性能を確保することができる。
さらにまた、乗員保護装置10では、多方位エアバッグ30がヘッドレスト18を構成するモジュールケース34内に収納されている。このため、乗員保護装置10は、例えば、乗員の頭部を上方から囲むように配置されたガス供給パイプが常時車室内に突出している構成と比較して、同等以上の乗員保護性を確保しつつ作動前における見栄えが良好である。また、乗員保護装置10(主に多方位エアバッグ装置20)は、車両用シート12の前後位置調整、高さ調整、リクライニング動作等を妨げることがない。
また、乗員保護装置10を構成する多方位エアバッグ装置20では、多方位エアバッグ30の横展開部38を構成する横膨張部44の下端44Lが着座者Dの肩部S上に接触することで、着座者Dに対する多方位エアバッグ30の上下方向の位置が決まる。これにより、例えば着座者Dの体格や着座姿勢の個人差によらず、多方位エアバッグ30を適切な上下方向の位置で膨張展開させることができる。これにより、多方位エアバッグ30による乗員の拘束(移動制限)性能が向上される。
またさらに、多方位エアバッグ30の膨張展開過程では、前膨張部42(第1膨張部42A)を介して横膨張部44が膨張展開される。これにより、多方位エアバッグ30は、先ず前膨張部42が膨張展開して頭部Hに対し前方から近づいた後、左右の横膨張部44が膨張展開して頭部Hに対し左右両側方から近づく。換言すれば、多方位エアバッグ30は、膨張展開過程で前膨張部42及び横膨張部44が頭部に徐々に近づく(開いた状態から徐々に窄まる)こととなる。これにより、多方位エアバッグ30は、膨張展開過程での頭部Hとの強干渉が抑制される一方、膨張展開完了後は頭部Hに近づくので、該多方位エアバッグ30による乗員の拘束(移動制限)性能が向上される。特に、車両用シート12が車両前方を向いている場合における前面衝突などの衝突時には、先行して前膨張部42が膨張することで着座者Dの車両前方への慣性移動を制限し、その後、横膨張部44を膨張させて頭部Hを左右両側から拘束することができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る乗員保護装置70について、図面を参照して説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
図9に示されるように、本実施形態の多方位エアバッグ装置72を構成する多方位エアバッグ74は、メッシュ部40と前膨張部80とを含んで構成された前展開部78を備えている。また、前膨張部80は、メッシュ部40の上縁、左右両側縁に沿って膨張展開される第1膨張部80Aと、左右の第1膨張部80Aの下方にそれぞれ連続する第2膨張部80B、80Cとを含んで構成されている。
第2膨張部80Bは、車両幅方向外側に位置している。すなわち、ショルダベルト28Sによって着座者Dが拘束されるシート幅方向一方側(拘束側)に位置している。また、第2膨張部80Cは、車両幅方向中央側に位置している。すなわち、シート幅方向他方側(反拘束側)に位置している。また、第2膨張部80B及び第2膨張部80Cは、共に着座者Dの肩部Sのシート前方側で膨張する部位であり、非膨張部80Dを挟んで互いに独立した膨張展開部とされている。
ここで、図10に示されるように、反拘束側に位置する第2膨張部80Cは、拘束側に位置する第2膨張部80Bよりも肩部Sに近づく位置まで膨張展開される構成である。具体的には、第2膨張部80Cは、第2膨張部80Bよりも容量が大きく形成されており、前後方向の膨張厚みが第2膨張部80Bよりも厚い構成とされている。これにより、着座者Dにおけるショルダベルト28Sで拘束されない反拘束側の肩部Sが第2膨張部80Cで拘束され、ショルダベルト28S側の肩部Sが第2膨張部80Bで拘束される。
また、本実施形態の多方位エアバッグ74は、第1実施形態と同様に左右一対の横膨張部44を備えている。ここで、左右の横膨張部44のうち、ショルダベルト28Sで着座者Dが拘束されるシート幅方向一方側(拘束側)に位置する横膨張部44よりもシート幅方向他方側(反拘束側)に位置する横膨張部44の方がより早期に膨張展開される構成となっている。
具体的には、第1実施形態のフラットパターン(図6)と同様に、左右の横膨張部44は、それぞれの前端が前膨張部80における第1膨張部80Aの下端に連通している。そして、図示はしないが、拘束側に位置する横膨張部44と前膨張部80との間のガス流路よりも、反拘束側に位置する横膨張部44と前膨張部80との間のガス流路の方が断面積が大きくなっている。このため、多方位エアバッグ74の膨張展開時には、反拘束側の横膨張部44に優先してインフレータ32からのガスが流入し、拘束側の横膨張部44よりも反拘束側の横膨張部44の方が早期に膨張展開される。
(作用及び効果)
次に、本実施形態の実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、ショルダベルト28Sで拘束されない反拘束側の肩部Sのシート前方側で膨張する第2膨張部80Cが、拘束側の第2膨張部80Bよりも肩部Sに近づく位置まで膨張展開される。これにより、ショルダベルト28Sで拘束されない反拘束側の肩部Sの慣性移動を制限することができ、拘束状態を良好に維持することができる。
また、反拘束側に位置する第2膨張部80Cは、拘束側に位置する第2膨張部80Bよりも容量が大きいため、第2膨張部80Bよりも大きく膨張展開される。これにより、第2膨張部80Bと第2膨張部80Cとを同じ容量とした構成と比較して、反拘束側の肩部Sの拘束性能を向上させることができる。
さらに、本実施形態では、反拘束側に位置する横膨張部44を早期に膨張展開させることにより、反拘束側の肩部Sを早期に拘束することができる。この結果、車両の衝突時や急制動時に着座者Dの上体の反拘束側が慣性移動するのを効果的に抑制することができる。特に、本実施形態のように反拘束側の第2膨張部80Bへ流れるガス流路に断面積を大きくしたことで、簡易な構成で第2膨張部80Cへ優先してガスを供給することができる。
(その他の実施例)
以上、本発明の第1実施形態及び第2実施形態について説明したが、本発明は、上記の構成に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記の構成以外にも種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態において、着座者Dの体格に応じてプリテンショナ64の作動タイミングを変えてもよい。
具体的には、本変形例では、車両用シート12に着座した着座者Dの体格を検出する体格検出センサを設けて、着座者Dの体格を検出できるようにする。一例としては、シートクッション14の内部に設けた体重センサを体格検出センサとして用いてもよい。その他、光学カメラなどによって認識された着座者Dの大きさを算出して着座者Dの体格を検出する方法を採用してもよい。また、これらの方法を組み合わせてもよい。
本変形例に係るECUの作動手順について、図11のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートでは、図8のフローチャートのステップS200とステップS202との間に着座者Dの体格が予め設定した条件よりも大きいか否かを判定するステップS201が設けられている。
ステップS201において、体格が予め設定した条件よりも大きいと判定された場合、ステップS203に移行し、プリテンショナ64を早期に作動させる。また、否定判定であれば、ステップS202へ移行し、プリテンショナ64を通常(第1実施形態と同様)のタイミングで作動させる。ここで、一般的に、体格が比較的大きい乗員は、体格が比較的小さい乗員と比べてベルト28に張力を付与させてからシートバック16に拘束するまでに時間を要する。このため、ステップS203でプリテンショナ64を早期に作動させることで、体格が比較的大きい乗員であっても多方位エアバッグ30の膨張展開までに乗員の頭部をエアバッグ30の保護範囲まで移動させ易くすることができる。すなわち、乗員の体格に拘わらずに乗員保護装置の拘束性能を確保することができる。
また、上記本実施形態では、多方位エアバッグ30がヘッドレスト18に収納された例を示したが、これに限定されず、ヘッドレストとシートバックとが一体とされた車両用シートの内部に多方位エアバッグが収納された構成としてもよい。この場合、車両用シートにおいて乗員の頭部を支持する部位が本発明の「ヘッドレスト」に相当し、乗員の背部を支持する部位が本発明の「シートバック」に相当する。そして、車両用シートにおける乗員の頭部を支持する部位と乗員の背部を支持する部位とに跨って多方位エアバッグが収納された構成としてもよい。
さらに、上記実施形態では、インフレータ32がヘッドレスト18に収納された例を示したが、これに限定されず、インフレータ32がシートバック16に収納された構成としてもよい。この場合、インフレータ32を縦向きに収納し、ガス噴出口が設けられた端部を上側(ヘッドレスト18側)に向けることで、多方位エアバッグ30へスムーズにガスを供給することができる。
また、図1に示されるように、リトラクタ26及びプリテンショナ64がシートバック16におけるショルダベルト28Sで着座者Dを拘束するシート左側(シート幅方向一方側、拘束側)の内部に配置された構成では、シート右側にインフレータ32を収納するのが好ましい。この場合、リトラクタ26及びプリテンショナ64とはシート幅方向の反対側にインフレータ32が収納されることとなり、シートバック16を大型化させることなくインフレータ32の配置スペースを確保することができる。すなわち、リトラクタ26及びプリテンショナ64と同じ位置にインフレータ32を収納しようとすれば、シートバック16の前後方向の厚みを厚くする必要があり、車両用シート12を大型化させる必要が生じる。これに対して、上記構成を採用すれば、シートバック16を大型化させる必要がない。また、プリテンショナ64を拘束側の内部に配置することにより、ショルダベルト28Sに対して直接張力を付与することができるため、簡易な構造となる。
さらにまた、上記実施形態では、ベルト巻取機構として、プリテンショナ64を採用したが、これに限定されない。例えば、プリテンショナ64に替えて、スプールをモータで回動させてベルト28を巻き取ることで、ベルト28に張力を付与させる構成としてもよい。この場合、プリテンショナ64と比較して、ベルト28を所定量巻き取るまでに時間を要する場合があるが、モータの印加電圧を下げるだけでベルト28に作用する張力を緩和させることができるため、専用の張力緩和機構を別途設ける必要がない。
また、上記実施形態では、乗員保護装置がサイドエアバッグ装置22を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、乗員保護装置がサイドエアバッグ装置22を備えない構成としてもよい。また、乗員保護装置がサイドエアバッグ装置22を備える構成において、サイドエアバッグ装置22が車両用シート12に設けられる構成には限定されない。例えば、サイドドア等に設けられたサイドエアバッグ装置を備えて乗員保護装置が構成されてもよい。また、乗員保護装置が車幅方向外側のサイドエアバッグ装置22を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、乗員保護装置は、車幅方向外側のサイドエアバッグ装置22に代えて又は加えて、車幅方向中央側に配置されるサイドエアバッグ装置を備える構成としてもよい。
さらに、上記実施形態では、車両用シート12がシート幅方向の車幅方向に一致させた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両用シート12は車体に対し斜めに配置されてもよく、車体に対する向きが変更(上下軸回りに回転)可能である構成としてもよい。このような構成において、着座者Dの頭部Hを取り囲んで膨張展開される多方位エアバッグ30を備えた構成は、該頭部Hの良好な保護に寄与し得る。また、膨張展開前の多方位エアバッグ30は、ヘッドレストに収納されているため、車室内面や車両構成品と干渉し難く、車両用シート12の車体に対する向きの変更動作を阻害することが抑制又は防止される。
さらにまた、上記実施形態では、多方位エアバッグ30を構成する前展開部がメッシュ部40を含む例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、メッシュ部40に代えて可視構造としての透明シートを設けた構成としてもよく、可視構造を含まない構成としてもよい。
また、上記実施形態では、多方位エアバッグ30が外ロール折りされた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ30が蛇腹折り等の他の折り畳み態様でヘッドレストやシートバック16等に収納されてもよい。
さらに、上記実施形態のシートベルト装置24は、リトラクタ26、アンカ24A、及びバックル24Bが車両用シート12に設けられている、所謂シート付きのシートベルト装置とされているが、これに限定されない。例えば、リトラクタ26をセンタピラーに取り付けた構成としてもよい。
10 乗員保護装置
12 車両用シート
16 シートバック
18 ヘッドレスト
24 シートベルト装置
28 ベルト(ウエビング)
28L ラップベルト
28S ショルダベルト
30 多方位エアバッグ(エアバッグ)
32 インフレータ
42 前膨張部
44 横膨張部
44L 下端
60 ECU(制御部)
64 プリテンショナ(ベルト巻取機構)
65 張力緩和機構

Claims (2)

  1. 車両用シートのヘッドレスト又はシートバックに収納され、ガス供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部に対するシート前方で膨張される前膨張部と、前記前膨張部に接続され前記頭部に対するシート側方で膨張される左右一対の横膨張部とを含んで前記頭部を覆う一体の袋体として構成されたエアバッグと、
    乗員の腰部を拘束するラップベルトと乗員の上体を拘束するショルダベルトとを備えたウエビングと、前記ウエビングに張力を付与するベルト巻取機構とを含んで構成された三点式のシートベルト装置と、
    車両の衝突が予知又は検知された際に、前記エアバッグを膨張展開させる前に前記ベルト巻取機構を作動させる制御部と、を有し、
    前記前膨張部は、乗員の肩部のシート前方側で膨張する部位を備え、
    前記部位は、前記ショルダベルトで乗員が拘束されるシート幅方向一方側よりもシート幅方向他方側の方がより肩部に近づく位置まで膨張展開され、かつ、シート幅方向一方側よりもシート幅方向他方側の方が容量が大きい乗員保護装置。
  2. 車両用シートのヘッドレスト又はシートバックに収納され、ガス供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部に対するシート前方で膨張される前膨張部と、前記前膨張部に接続され前記頭部に対するシート側方で膨張される左右一対の横膨張部とを含んで前記頭部を覆う一体の袋体として構成されたエアバッグと、
    乗員の腰部を拘束するラップベルトと乗員の上体を拘束するショルダベルトとを備えたウエビングと、前記ウエビングに張力を付与するベルト巻取機構とを含んで構成された三点式のシートベルト装置と、
    車両の衝突が予知又は検知された際に、前記エアバッグを膨張展開させる前に前記ベルト巻取機構を作動させる制御部と、を有し、
    左右一対の前記横膨張部のうち、前記ショルダベルトで乗員を拘束するシート幅方向一方側に位置する前記横膨張部よりもシート幅方向他方側に位置する前記横膨張部の方が早期に膨張展開される乗員保護装置。
JP2016075386A 2016-04-04 2016-04-04 乗員保護装置 Active JP6631369B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016075386A JP6631369B2 (ja) 2016-04-04 2016-04-04 乗員保護装置
US15/427,671 US10471918B2 (en) 2016-04-04 2017-02-08 Occupant protection apparatus
CN201710113103.2A CN107284393B (zh) 2016-04-04 2017-02-28 乘员保护装置
EP17163319.1A EP3228505B1 (en) 2016-04-04 2017-03-28 Occupant protection apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016075386A JP6631369B2 (ja) 2016-04-04 2016-04-04 乗員保護装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017185873A JP2017185873A (ja) 2017-10-12
JP6631369B2 true JP6631369B2 (ja) 2020-01-15

Family

ID=58448459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016075386A Active JP6631369B2 (ja) 2016-04-04 2016-04-04 乗員保護装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10471918B2 (ja)
EP (1) EP3228505B1 (ja)
JP (1) JP6631369B2 (ja)
CN (1) CN107284393B (ja)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6426590B2 (ja) 2015-12-04 2018-11-21 トヨタ自動車株式会社 乗員保護装置
JP6500826B2 (ja) * 2016-04-08 2019-04-17 トヨタ自動車株式会社 乗員保護装置
JP6504098B2 (ja) * 2016-04-08 2019-04-24 トヨタ自動車株式会社 乗員保護装置
US10029638B1 (en) * 2016-07-25 2018-07-24 Waymo Llc Secondary impact airbag
US10112570B2 (en) * 2017-01-12 2018-10-30 Ford Global Technologies, Llc Seat supported airbag
US10246043B2 (en) * 2017-02-03 2019-04-02 Autoliv Asp, Inc. Overhead airbag assemblies
FR3065929B1 (fr) 2017-05-05 2021-01-08 Paul Philippe Cord Systeme de protection des personnes et des biens comprenant une structure gonflable a longue duree d’action
EP3401796A1 (en) 2017-05-12 2018-11-14 Universite Paris est Marne la Vallee Fault-tolerant information extraction
JP6783715B2 (ja) * 2017-07-11 2020-11-11 本田技研工業株式会社 エアバッグ装置
KR102626248B1 (ko) * 2017-12-11 2024-01-17 현대자동차주식회사 능동형 안전 벨트 제어 장치 및 이의 제어 방법
JP6988458B2 (ja) * 2017-12-25 2022-01-05 トヨタ自動車株式会社 車両用シート
EP3546297B1 (en) * 2018-03-29 2020-07-15 Autoliv Development AB Restraining device and vehicle seat
JP6670510B2 (ja) * 2018-03-30 2020-03-25 株式会社Subaru 車両の乗員保護装置
JP6995210B2 (ja) * 2018-08-14 2022-01-14 オートリブ ディベロップメント エービー サイドエアバッグ装置
US10730472B2 (en) 2018-10-23 2020-08-04 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Airbag and method for protecting an occupant of a vehicle
KR102156427B1 (ko) * 2019-02-26 2020-09-16 아우토리브 디벨롭먼트 아베 자동차의 에어백 장치
JP7061978B2 (ja) * 2019-03-12 2022-05-02 本田技研工業株式会社 エアバッグ装置、エアバッグシステム
JP7145108B2 (ja) * 2019-03-12 2022-09-30 本田技研工業株式会社 エアバッグ装置
JP7283943B2 (ja) * 2019-03-29 2023-05-30 株式会社Subaru 乗員保護装置
CN110040092B (zh) * 2019-04-10 2020-06-19 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种安全带预紧器点爆控制系统、控制方法及车辆
US10933784B2 (en) * 2019-04-18 2021-03-02 Ford Global Technologies, Llc Seat assembly with integrated belt restraint
US11766985B2 (en) * 2019-08-21 2023-09-26 Autoliv Development Ab Airbag device
KR20210027598A (ko) * 2019-08-29 2021-03-11 현대자동차주식회사 차량의 시트 에어백
EP4043295A4 (en) 2019-10-04 2023-11-08 Autoliv Development AB SAFETY AIR BAG DEVICE AND VEHICLE SEAT
US11027683B1 (en) * 2019-12-04 2021-06-08 Continental Automotive Systems, Inc. Occupant restraint system and related methods
JP7351285B2 (ja) * 2020-10-22 2023-09-27 トヨタ自動車株式会社 車両用乗員保護装置
CN112550208A (zh) * 2020-12-24 2021-03-26 上海亿磬数字科技有限公司 一种气囊保护装置
JP7517186B2 (ja) * 2021-02-02 2024-07-17 トヨタ自動車株式会社 車両用サイドエアバッグ装置、サイドエアバッグの折り畳み方法及び乗員保護装置
KR20240058580A (ko) * 2022-10-26 2024-05-03 현대모비스 주식회사 시트용 에어백 및 그 전개 제어방법

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT981219B (it) * 1973-03-08 1974-10-10 Alfa Romeo Spa Dispositivo di protezione della testa dei passeggeri di autovei coli in caso di urto
DE9202725U1 (de) * 1991-10-05 1992-08-06 Hönisch, Wolfgang, 4830 Gütersloh Vorrichtung zum Schutz von Kraftfahrzeuginsassen
US5611604A (en) 1995-11-14 1997-03-18 Alliedsignal Inc. Safety restraint system having a variable angle web guide opening
SE514382C2 (sv) * 1998-05-20 2001-02-19 Saab Automobile Sätt och anordning vid ett säkerhetsbälte
DE19834061B4 (de) * 1998-07-29 2005-12-29 Werner Herrmann Sicherheitssystem für Land- und Luftfahrzeuge
JP3773088B2 (ja) 1999-06-01 2006-05-10 関東自動車工業株式会社 自動車のエアバッグ装置
JP3757743B2 (ja) * 2000-03-28 2006-03-22 マツダ株式会社 乗員検出装置
DE50005688D1 (de) * 2000-05-16 2004-04-22 Daimler Chrysler Ag Insassenrückhaltesystem
US7249784B2 (en) * 2004-06-08 2007-07-31 Autoliv Development Ab Safety arrangement
EP1698521A1 (en) 2005-03-04 2006-09-06 Mazda Motor Corporation Occupant protection device and method for a vehicle
JP2009096233A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Takata Corp シートベルト装置
JP2010126141A (ja) * 2008-12-01 2010-06-10 Toyota Motor Corp 車両用乗員拘束装置
JP2010143358A (ja) * 2008-12-18 2010-07-01 Suzuki Motor Corp 衝突軽減制御装置
JP5582292B2 (ja) * 2010-03-31 2014-09-03 マツダ株式会社 車両の乗員保護装置
JP5798819B2 (ja) 2011-07-12 2015-10-21 株式会社リニア・サーキット エアバッグ装置
US20130015642A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Zodiac Aerospace Bonnet airbag
US9238425B2 (en) 2011-12-28 2016-01-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle seat
US8892697B2 (en) * 2012-07-24 2014-11-18 Dhana Systems Corp. System and digital token for personal identity verification
EP2799290B1 (en) 2013-05-02 2016-11-02 Volvo Car Corporation Head restraint system
US9573553B2 (en) * 2014-10-30 2017-02-21 Hyundai Mobis Co., Ltd. Airbag apparatus
US9428138B2 (en) * 2014-12-11 2016-08-30 Ford Global Technologies, Llc Rollover passenger protection

Also Published As

Publication number Publication date
EP3228505A1 (en) 2017-10-11
EP3228505B1 (en) 2019-02-13
US20170282834A1 (en) 2017-10-05
CN107284393A (zh) 2017-10-24
CN107284393B (zh) 2020-05-29
US10471918B2 (en) 2019-11-12
JP2017185873A (ja) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6631369B2 (ja) 乗員保護装置
JP6673392B2 (ja) 乗員保護装置
JP6565771B2 (ja) 乗員保護装置
JP6500826B2 (ja) 乗員保護装置
US10202095B2 (en) Occupant protection system
JP5999061B2 (ja) 座席搭載エアバッグ装置及び車両用シート
JP6278006B2 (ja) 乗員保護装置
JP6411965B2 (ja) 乗員保護装置
CN109229051B (zh) 前座用气囊装置及其控制方法、气囊的折叠方法
JP5382199B2 (ja) 車両用サイドエアバッグ装置
JP6426553B2 (ja) 乗員保護装置
JP6374361B2 (ja) 乗員保護装置
JP6517662B2 (ja) 乗員保護装置
JP2017030374A (ja) 乗員保護装置
JP6517659B2 (ja) 車両用乗員保護装置
JP2017193283A (ja) 乗員保護装置
JP7322854B2 (ja) 車両用乗員保護装置
JP7363740B2 (ja) 乗員保護装置
JP6426554B2 (ja) 乗員保護装置
JP2017185893A (ja) 乗員保護装置
JP2022110957A (ja) 車両用サイドエアバッグ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170725

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180605

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181218

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190218

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190611

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190822

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190903

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191125

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6631369

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151