CN102333682B - 乘员保护装置和用于乘员保护装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆用乘员保护装置(10)装有：座椅安全带(12)，其包括从乘员的肩部到乘员的腰部装备到乘员(P)的肩带部(12A)；预张紧机构(24)，其被作动以除去座椅安全带(12)的松弛；力限制器机构(26)，其用于限制由座椅安全带(12)施加到乘员的约束负荷；空气带装置(44)，其向空气带(45)供给气体以在乘员(P)与仪表板之间膨胀/展开空气带(45)；以及乘员保护ECU(55)，如果车辆的迎头碰撞发生，则其作动空气带装置(44)以使得继预张紧机构(24)作动之后力限制器机构(26)作动开始时或者力限制器机构(26)作动开始之后，空气带(45)开始被供给气体。

Description

乘员保护装置和用于乘员保护装置的控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于保护车辆的乘员的乘员保护装置，以及用于该乘员保护装置的控制方法。

背景技术

已知一种用来作动力限制器的技术(例如，见PCT申请的日文公开文本：公开号为11-508514(JP-A-11-508514))，其中在车辆碰撞的情形下展开安全气囊之后，该力限制器在限制由座椅安全带施加的约束负荷(吸收能量)的同时允许座椅安全带被抽出。此外，已知一种座椅安全带设置有用于迎头碰撞的膨胀部的技术(例如，见公开号为63-258239的日本专利申请(JP-A-63-258239)和公开号为2005-297917的日本专利申请(JP-A-2005-297917))。另外，已知如下一种技术：气体膨胀式座椅安全带在其上部和其下部分别设置有气体压入口，在侧面碰撞发生的情形下从上部的压入口对气体进行增压，并且在迎头碰撞发生的情形下从下部的压入口对气体进行增压(例如，见公开号为10-226295的日本专利申请(JP-A-10-226295))。

顺便提及，在迎头碰撞发生的情形下使安全气囊在由座椅安全带约束的乘员与车辆内部构件之间展开的技术中，需要安全气囊具有填充乘员与车辆内部构件之间的空间的容量。结果，安全气囊的尺寸会增大。

发明内容

本发明提供一种乘员保护装置和用于所述乘员保护装置的控制方法，该乘员保护装置在确保乘员保护性能的同时允许减小膨胀体的尺寸。

本发明的第一方案涉及一种乘员保护装置，包括：座椅安全带，其包括从乘员的肩部到乘员的腰部装备到乘员以约束乘员的区域；松弛除去装置，其被作动以除去所述座椅安全带的松弛；负荷限制装置，其响应于车辆的迎头碰撞而被作动以限制由所述座椅安全带施加到所述乘员的约束负荷；以及膨胀体展开装置，其向膨胀体提供流体，以在乘员与相对于所述车辆位于乘员前面的车辆内部构件之间膨胀/展开膨胀体。所述乘员保护装置装有控制装置，如果所述车辆的迎头碰撞发生，则所述控制装置作动松弛除去装置并且作动膨胀体展开装置，以使得继松弛除去装置作动之后所述负荷限制装置作动开始时或者负荷限制装置作动开始之后，所述膨胀体开始被供给流体。

在本发明的前述方案中，座椅安全带的至少一部分从乘员的肩部到乘员的腰部装备到所述乘员。如果车辆的迎头碰撞发生，则控制装置首先作动松弛除去装置。于是，装备到乘员的座椅安全带的松弛被除去。此后，由于迎头碰撞导致的惯性，乘员在被座椅安全带约束的同时相对于车辆向前移动。在这种情况下，负荷限制装置被作动以限制座椅安全带的约束负荷。于是，控制装置在负荷限制装置作动开始时或者负荷限制装置作动开始之后作动膨胀体展开装置以向膨胀体供给流体。因此，膨胀体在乘员与车辆内部构件之间膨胀/展开，乘员被座椅安全带约束而约束负荷被负荷限制装置限制，并且乘员经由膨胀体被车辆内部构件支撑。也就是说，座椅安全带和膨胀体吸收乘员的惯性能量。结果，乘员受到保护。

在本发明的前述方案中，在乘员被座椅安全带约束的同时相对于车辆开始向前移动的时候或者之后，膨胀体开始展开。换句话说，在乘员相对于车辆向前移动的同时，膨胀体在乘员与车辆内部构件之间展开。因此，乘员与车辆内部构件之间的间隙(空间)即膨胀体所要展开的地方小。因此，膨胀体和包括用于向膨胀体供给流体的器件的膨胀体展开装置在尺寸上能够减小。

在本发明的前述方案中，膨胀体在确保乘员保护性能的同时在尺寸上能够减小。此外，在本发明的前述方案中，膨胀体能够在需要膨胀体约束乘员的时点展开。结果，做出了提高乘员保护性能的贡献。

在本发明的前述方案中，膨胀体可以设置在包括座椅安全带的装备到乘员的胸部的区域的区域中。

在本发明的前述方案中，膨胀体设置在座椅安全带上，即，在乘员一侧。因此，膨胀体易于在对于乘员的适当位置处展开，即，在乘员胸部前面的位置处。因此，膨胀体在尺寸上能够进一步减小。

在本发明的前述方案中，膨胀体可以设置在包括座椅安全带的装备到乘员的肩部的区域的区域中。在本发明的前述方案中，如果车辆的侧面碰撞发生，则控制装置可以作动膨胀体展开装置而不作动松弛除去装置，或者同时作动膨胀体展开装置和松弛除去装置。

在本发明的前述方案中，如果所述车辆的迎头碰撞发生，松弛除去装置、负荷限制装置和膨胀体展开装置开始以此顺序被作动(负荷限制装置和膨胀体展开装置可以同时开始被作动)以保护乘员。另一方面，如果所述车辆的侧面碰撞发生，膨胀体展开装置单独被作动，或者膨胀体展开装置和松弛除去装置同时被作动。因此，设置在装备到乘员的座椅安全带上(在座椅安全带的装备到乘员的肩部的区域上)的膨胀体在包括乘员肩部上方的空间的区域中膨胀/展开，以保护乘员免于侧面碰撞。因此，在本发明的前述方案中，膨胀体通用于迎头碰撞和侧面碰撞。因此，膨胀体能够被集约化(centralize)以进一步减小膨胀体展开装置的尺寸。

在本发明的前述方案中，膨胀体展开装置可以设计为允许膨胀体在相对于座椅安全带的多个展开位置处展开，并且控制装置可以作动膨胀体展开装置以使膨胀体在展开位置中的与车辆的碰撞类型对应的一个展开位置处展开。

在本发明的前述方案中，例如，膨胀体相对于座椅安全带的展开位置根据发生迎头碰撞还是侧面碰撞而变化。因此，根据碰撞类型来保护乘员。也就是说，能够通过如上所述集约化的膨胀体根据碰撞类型来保护乘员。

在本发明的前述方案中，膨胀体展开装置可以在其中设定用于膨胀体的多个流体供给位置，并且控制装置可以作动膨胀体展开装置以便在位置中的与车辆的碰撞类型对应的一个位置处向膨胀体供给流体。

在本发明的前述方案中，膨胀体展开装置在其中设定用于膨胀体的多个流体供给位置，因此其被设计为允许膨胀体在相对于座椅安全带的多个展开位置处展开。控制装置根据碰撞类型来改变(进行转换)用于膨胀体的流体供给位置。结果，膨胀体能够在与碰撞类型对应的位置处展开。

在本发明的前述方案中，膨胀体展开装置可以具有转换装置，所述转换装置可以在用于膨胀体的流体供给位置中进行转换，并且转换装置可以设计为使得用于膨胀体的流体供给位置设定在与侧面碰撞对应的位置处，并且在转换装置作动时，用于膨胀体的流体供给位置转换到与迎头碰撞对应的位置处。

在本发明的前述方案中，控制装置在侧面碰撞发生的情形下仅作动膨胀体展开装置。因此，膨胀体在与侧面碰撞对应的位置处被供给流体，并且因此在与侧面碰撞对应的位置处展开。另一方面，在迎头碰撞发生的情形下，控制装置进行转换装置中的转换，然后作动膨胀体展开装置。因此，膨胀体在与迎头碰撞对应的位置处被供给流体，因此在与迎头碰撞对应的位置处展开。在本发明的前述方案中，要求在迎头碰撞发生的情形下在负荷限制装置作动之后作动膨胀体展开装置，另一方面，要求在侧面碰撞发生的情形下在检测到侧面碰撞之后在短时间内作动膨胀体展开装置。因此，通过将转换装置初始地设定在与上述侧面碰撞对应的流体供给侧，如果迎头碰撞发生，则可在适当的时点(timing)作动膨胀体展开装置，同时能够满足上述要求。

在本发明的前述方案中，膨胀体展开装置可以在其中设定用于膨胀体的多个流体供给方向，并且控制装置可以作动膨胀体展开装置以便从与车辆的碰撞类型对应的方向向膨胀体供给流体。

在本发明的前述方案中，膨胀体展开装置在其中设定用于膨胀体的多个流体供给方向，因此被设计为允许膨胀体在相对于座椅安全带的多个展开位置处展开。控制装置根据碰撞类型来改变(进行转换)用于膨胀体的流体供给方向，因此能够在与碰撞类型对应的位置处展开膨胀体。

在本发明的前述方案中，膨胀体可以包括设置在车辆内部构件上的第一膨胀体。

在本发明的前述方案中，如上所述膨胀体和膨胀体展开装置可在尺寸上减小。因此，能够提高在车辆内部构件上安装膨胀体展开装置的位置的自由度和设计车辆内部构件的自由度。

在本发明的前述方案中，乘员保护装置可以进一步包括第二膨胀体，所述第二膨胀体被供给流体以在乘员与相对于车辆位于乘员旁边的车辆内部构件之间膨胀/展开。第二膨胀体可以由控制装置来控制。

在本发明的前述方案中，如果车辆的侧面碰撞发生，则控制装置可以膨胀/展开第二膨胀体而不作动松弛除去装置或者同时膨胀/展开第二膨胀体并且作动松弛除去装置。

在本发明的前述方案中，当负荷限制装置作动的开始在膨胀体展开装置的作动之前时，膨胀体展开装置可以在负荷限制装置作动的期间被作动。

在本发明的前述方案中，控制装置可以根据迎头碰撞是完全重叠式迎头碰撞还是偏置式迎头碰撞来改变从检测到车辆的迎头碰撞到作动膨胀体展开装置的时间。

在本发明的前述方案中，控制装置可以将从检测到完全重叠式迎头碰撞到作动膨胀体展开装置的时间设定为比从检测到偏置式迎头碰撞到作动膨胀体展开装置的时间短。

在本发明的前述方案中，从检测到完全重叠式迎头碰撞到作动膨胀体展开装置的时间可以为50毫秒至70毫秒，并且从检测到偏置式迎头碰撞到作动膨胀体展开装置的时间为70毫秒至90毫秒。

本发明的第二方案涉及一种用于乘员保护装置的控制方法，所述乘员保护装置包括：座椅安全带，其包括从乘员的肩部到乘员的腰部装备到乘员以约束所述乘员的区域；松弛除去装置，其被作动以除去座椅安全带的松弛；负荷限制装置，其响应于车辆的迎头碰撞而被作动以限制由座椅安全带施加到乘员的约束负荷；以及膨胀体展开装置，其向膨胀体供给流体，以在乘员与相对于车辆位于乘员前面的车辆内部构件之间膨胀/展开膨胀体。用于乘员保护装置的控制方法包括：如果车辆的迎头碰撞发生，则作动松弛除去装置并且作动膨胀体展开装置，以使得继松弛除去装置作动之后负荷限制装置作动开始时或者负荷限制装置作动开始之后，开始向膨胀体供给流体。

如上所述，根据本发明的前述方案的乘员保护装置和用于乘员保护装置的控制方法具有如下有益效果：在确保乘员保护性能的同时，允许膨胀体在尺寸上减小。

附图说明

本发明的前面的和进一步的目的、特征和优点将从下面参考附图对优选实施例的说明中变得明显，其中相同的标记用于表示相同的部件，其中：

图1A为示出在迎头碰撞发生的情形下根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态的侧视图；

图1B为示出在侧面碰撞发生的情形下根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态的侧视图；

图2为示出根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的示意性总体构造的局部剖开侧视图；

图3为示出根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的外观的立体图；

图4为示出构成根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的预张紧机构、力限制器机构、空气带装置和乘员保护ECU的示意图；

图5为示出构成根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的空气带的剖面图；

图6为示出由构成根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的乘员保护ECU执行的控制流程的示例的流程图；

图7A为示出在迎头碰撞发生的情形下用于开始作动构成根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的预张紧机构、力限制器机构和空气带装置的时点的时序图；

图7B为示出在侧面碰撞发生的情形下用于开始作动构成根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的预张紧机构、力限制器机构和空气带装置的时点的时序图；

图8A为示出在迎头碰撞发生的情形下根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态的前视图；

图8B为示出在迎头碰撞发生的情形下根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态的侧视图；

图9A为示出在侧面碰撞发生的情形下根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态的前视图；

图9B为示出在侧面碰撞发生的情形下根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态的侧视图；

图10为示出根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置的示意性总体构造的局部剖开侧视图；

图11为示出构成根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置的气体供给位置可变结构的剖面图；

图12为示出根据本发明的第三实施例的车辆用乘员保护装置的示意性总体构造的局部剖开侧视图；

图13A为示出根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态的前视图；

图13B为示出在迎头碰撞发生的情形下根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态的侧视图；

图14为示出根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置的示意性总体构造的局部剖开侧视图；以及

图15为示出在根据本发明的第五实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态下的示意性总体构造的局部剖开侧视图。

具体实施方式

作为根据本发明的第一实施例的乘员保护装置的车辆用乘员保护装置10将基于图1A至图7B进行说明。应当注意的是，在各个图中适当绘制的箭头FR、UP、IN和OUT分别指示应用了车辆用乘员保护装置10的汽车的向前方向(行进方向)、其向上方向、在车辆宽度方向上的向内方向和在车辆宽度方向上的向外方向。这些箭头分别与应用了车辆用乘员保护装置10的车辆用座椅11的向前方向、其向上方向、在座椅宽度方向上的一侧和在座椅宽度方向上的另一侧大致一致。

图2为示出应用于车辆用座椅11的车辆用乘员保护装置10装备到乘员的状态的局部剖开侧视图。图3为示出应用于车辆用座椅11的车辆用乘员保护装置10未装备到乘员的状态的立体图。如这些图所示，车辆用乘员保护装置10装有装备到乘员P以约束乘员的座椅安全带12。如图2所示，座椅安全带12的一端通过作为回绕装置的伸缩装置14以可抽出的方式回绕。在本发明的这一实施例中，构成车辆用座椅11的座椅靠背16设置有伸缩装置14。另一方面，座椅安全带12的另一端通过锚定件19固定到位于构成车辆用座椅11的座垫18的后面和旁边的位置处。

座椅安全带12在图3所示的非装配状态下在车辆用座椅11的宽度方向上的一端侧(在车辆宽度方向上的外侧)相对于车辆垂直地延伸，并且大致在其垂直中间部设置有舌形板20。舌形板20能够与设置在车辆用座椅11在宽度方向上的另一侧上的带扣22可拆除地接合。

在该车辆用乘员保护装置10中，通过使舌形板20与带扣22接合，如图2所示使座椅安全带12装配到乘员P。更具体地，座椅安全带12被设计为使得座椅安全带12的从座椅靠背16的肩部延伸到舌形板20(乘员P的腰部)的肩带部12A横过乘员的上体斜挂并且装配到乘员的上体，并且座椅安全带12的从舌形板20延伸到锚定件19的腰带部12B装配到坐着的乘员P的腰部上。

因此，根据本发明的这一实施例的车辆用乘员保护装置10为基于三点座椅安全带装置的乘员保护装置。车辆用乘员保护装置10装有：预张紧机构24，其作为除去(消除)座椅安全带12的松弛的松弛除去装置；以及力限制器机构26，其作为限制由座椅安全带12施加的负荷以约束乘员P的负荷限制装置。在本发明的这一实施例中，预张紧机构24和力限制器机构26并入伸缩装置14中。预张紧机构24和力限制器机构26能够采用已知的结构。因此，下面在增加伸缩装置14的结构的补充说明的同时会简要地说明预张紧机构24和力限制器机构26。

更具体地，如图4所示，伸缩装置14装有框架28和由框架28可旋转地支撑的卷筒30。座椅安全带12的一端侧绕卷筒30缠绕。卷筒30在其轴向上的一端侧设置有锁定机构32，该锁定机构32响应车辆的碰撞锁定卷筒30在抽出座椅安全带12的方向上的旋转。锁定机构32被设计为具有：锁定部32A，其经由布置在卷筒30的轴心部的扭杆34共轴连结到卷筒30的一端上；由锁定部32A保持的锁定掣子32B；形成在框架28上以使锁定掣子32B能够与其啮合的棘轮(ratchet)32C；以及公知感应机构(未示出)，其通过由迎头碰撞等引起的撞击的输入使锁定掣子32B与棘轮32C啮合。

在本发明的这一实施例中的预张紧机构24被布置在锁定机构32在轴向上的另一侧。预张紧机构24主要由与卷筒30共轴地且一体地旋转的小齿轮36、能够与小齿轮36啮合的齿条38，以及将齿条38驱动到小齿轮36一侧的致动器40构成。致动器40具有：活塞40A，其形成在齿条38的定位为与小齿轮36一侧相反的一端处；气缸40B，活塞40A能够在其上滑动；以及微型气体发生器(MGG)40C，其向气缸40B的定位为与齿条38一侧相反的空间供给气体。致动器40设计为使得活塞40A由于在作动微型气体发生器40C时供给到气缸40B中的气体的压力与齿条38一起在图4中的箭头A所示的方向上被驱动，并且使得齿条38使小齿轮36在卷筒30回绕座椅安全带12的方向上旋转。这样被强制旋转的卷筒30回绕座椅安全带12以除去座椅安全带12的松弛(向座椅安全带12施加张紧力)。

力限制器机构26被设计为：当锁定机构32的锁定部32A在抽出方向上的旋转被锁定时，在限制施加到乘员P上的约束负荷的同时，允许卷筒30随着乘员P相对于车辆的向前移动在抽出方向上旋转。在本发明的这一实施例中，当从乘员P经由座椅安全带12传输的抽出负荷超过预定值时，力限制器机构26在限制施加到乘员P上的约束负荷的同时允许座椅安全带12通过一端被锁定部32A锁定的扭杆34的扭转而被抽出，因此吸收撞击能量的一部分。因此，在本发明的这一实施例中的力限制器机构26被设计为在车辆的迎头碰撞发生的情形下由扭杆34和使扭杆34介于卷筒30与锁定机构32之间的结构被动地作动。

此外，如图2和图3所示，车辆用乘员保护装置10装有作为膨胀体展开装置的空气带装置44。空气带装置44主要由空气带45和充气装置46构成，空气带45作为被供给气体以膨胀/展开的膨胀体，充气装置46向空气带45供给气体。空气带45设置在座椅安全带12的包括肩带部12A的至少一部分上(构成了肩带部12A的至少一部分)。

更具体地，空气带45被设定在如下的区域中：当座椅安全带12装配到坐在车辆用座椅11上的乘员P上时包绕至少座椅靠背16的肩部16A的区域和遍布至少肩带部12A的上部的区域。如图5所示，该空气带45主要由作为带本体的封套(cover)48、设置在封套48内部的可伸缩网状织带(meshwebbing)50和以折叠状态设置在网状织带50内部的安全气囊52构成。

于是，当从充气装置46向安全气囊52供给气体以使其膨胀时，因此从充气装置46向空气带45供给了气体以使空气带45作为整体如图1A或图1B所示在乘员P与作为车辆内部构件的仪表板42或者侧门(未示出)之间膨胀/展开。座椅安全带12的除了空气带45之外的区域为通过缝合等接合至封套48的带状织带。因此，空气带45在其纵向中央部最大幅度地膨胀/展开。

此外，如图2所示，在本发明的这一实施例中，充气装置46设置在座椅靠背16中，由座椅靠背框架(未示出)等牢固地支撑，并且经由挠性管54与安全气囊52连通以使安全气囊52能够被供给气体。

如图4所示，车辆用乘员保护装置10装有作为控制装置的乘员保护ECU55。乘员保护ECU 55电连接到构成预张紧机构24的致动器40的微型气体发生器40C和构成空气带装置44的充气装置46，并且控制这些部件的作动(作动的时点)。更具体地，乘员保护ECU 55电连接到用于检测车辆的迎头碰撞的迎头碰撞传感器56和用于检测车辆的侧面碰撞的侧面碰撞传感器58，并且基于来自迎头碰撞传感器56和侧面碰撞传感器58的信号来作动微型气体发生器40C和充气装置46。迎头碰撞传感器56由例如多个传感器构成以输出与完全重叠式迎头碰撞对应的信号和与偏置式迎头碰撞对应的信号。

此外，在本发明的这一实施例中，乘员保护ECU 55还电连接到带扣传感器60，该带扣传感器60输出与舌形板20和带扣22接合/分开对应的信号，并且乘员保护ECU 55在与舌形板20和带扣22的接合对应的接通信号从带扣传感器60输入的条件下作动微型气体发生器40C和充气装置46。

乘员保护ECU 55控制用于作动微型气体发生器40C和充气装置46的时点，以便如果车辆的迎头碰撞发生，则预张紧机构24、力限制器机构26和空气带装置44以这一次序被作动。在本发明的这一实施例中，乘员保护ECU55被设计为当与迎头碰撞对应的信号从迎头碰撞传感器56输入时作动微型气体发生器40C，并且在继作动预张紧机构24之后从检测到实际碰撞起经过预定时间之后作动充气装置46。如上所述，该预定时间被设定为从检测到迎头碰撞到开始作动力限制器机构26的时间差。因此，车辆用乘员保护装置10被设计为使得与力限制器机构26的作动开始同时或者在力限制器机构26的作动开始之后及其作动的期间作动充气装置46以开始向空气带45供给气体。

此外，在本发明的这一实施例中，乘员保护ECU 55被设定为使得在迎头碰撞传感器56检测到完全重叠式迎头碰撞情况下的预定时间Tf与在迎头碰撞传感器56检测到偏置式迎头碰撞情况下的预定时间To不同(Tf＜To)。

例如，在完全重叠式迎头碰撞的情况下，考虑到从检测到碰撞到预张紧机构24作动的时间约为10毫秒并且从检测到碰撞到力限制器机构26作动开始的时间最短约为10毫秒(至70毫秒)，预定时间Tf被设定为约等于50毫秒(至70毫秒)。当力限制器机构26的作动开始处于10毫秒时，预定时间Tf可以适当地设定在50毫秒至70毫秒之间。并且，当力限制器机构26的作动开始处于70毫秒时，预定时间Tf被设定为70毫秒。换句话说，预定时间Tf可以被适当地设定，从而与力限制器机构26的作动开始同时或者在力限制器机构26的作动开始之后及其作动的期间作动充气装置46。

此外，例如，在偏置式迎头碰撞的情况下，考虑到从检测到碰撞到预张紧机构24作动的时间约为25毫秒并且从检测到碰撞到力限制器机构26的作动开始的时间最长约为90毫秒(至110毫秒)，预定时间To被设定为约等于90毫秒(至110毫秒)。当力限制器机构26的作动开始处于30毫秒时，预定时间To可以适当地设定在70毫秒至90毫秒之间。并且，当力限制器机构26的作动开始处于90毫秒时，预定时间To被设定为90毫秒。换句话说，预定时间To可以被适当地设定，从而与力限制器机构26的作动开始同时或者在力限制器机构26的作动开始之后及其作动的期间作动充气装置46。

此外，乘员保护ECU 55控制用于作动微型气体发生器40C和充气装置46的时点，以便如果车辆的侧面碰撞发生，则基本同时作动预张紧机构24和空气带装置44。在本发明的这一实施例中，乘员保护ECU 55被设计为当与检测到侧面碰撞对应的信号从侧面碰撞传感器58输入时在最短的时间内同时作动微型气体发生器40C和充气装置46。

下面，将参考图6所示的作为由乘员保护ECU 55实现的控制流程的流程图说明本发明的第一实施例的操作。

在如上所述构造的车辆用乘员保护装置10中，坐在车辆用座椅11中的乘员P将舌形板20与带扣22接合，同时从伸缩装置14中抽出座椅安全带12。因此，如图2中示意性所示，肩带部12A装配到坐着的乘员P的上体，并且腰带部12B装配到坐着的乘员P的腰部上。

在该状态下，乘员保护ECU 55分别基于来自迎头碰撞传感器56的信号和来自侧面碰撞传感器58的信号来监测车辆的迎头碰撞和车辆的侧面碰撞。更具体地，乘员保护ECU 55在步骤S10中判定接通信号是否从带扣传感器60输入。在接通信号从带扣传感器60输入的条件下，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S12以判定是否基于来自迎头碰撞传感器56的信号检测到迎头碰撞。当判定出没有检测到迎头碰撞时，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S14。

在步骤S14中，乘员保护ECU 55判定是否基于来自侧面碰撞传感器58的信号检测到侧面碰撞。当判定出没有检测到侧面碰撞时，乘员保护ECU 55返回到步骤S10。另一方面，当判定出检测到侧面碰撞时，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S16以同时作动微型气体发生器40C和充气装置46。

然后，座椅安全带12被强制地回绕，并且座椅安全带12中(主要是肩带部12A中)的松弛被除去。而且，如图1B所示，从充气装置46被供给气体的空气带45膨胀/展开。在这种情况下，空气带45在乘员P的肩部S的前面和后面(至胸部B)大幅度地膨胀，并且展开在侧门(未示出)与乘员P的头部H之间。因此，乘员P被有效地保护免于侧面碰撞。然后，乘员保护ECU 55结束控制的执行。

另一方面，当在步骤S12中判定出检测到迎头碰撞时，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S18以基于来自迎头碰撞传感器56的信号来判定迎头碰撞是否为完全重叠式迎头碰撞。当判定出迎头碰撞为完全重叠式迎头碰撞时，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S20以作动微型气体发生器40C，即，预张紧机构24。

然后，预张紧机构24使卷筒30在回绕座椅安全带12的方向上强制地旋转，座椅安全带12的松弛被除去，并且座椅安全带12(空气带45)紧密地装配到乘员P。在这种情况下，由于迎头碰撞引起的加速度，伸缩装置14的锁定机构32被动地作动，并且卷筒30在抽出座椅安全带12的方向上的旋转被锁定。然后，随着乘员P由于惯性相对于车辆座椅11(车体)向车辆前方移动当施加到座椅安全带12的抽出负荷超过预定值时，卷筒30在抽出座椅安全带12的方向上旋转，同时扭转扭杆34，并且在限制约束负荷的同时允许乘员P相对于车辆向前移动。也就是说，力限制器机构26被动地作动。

在执行步骤S20之后，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S22以判定从迎头碰撞传感器56检测到迎头碰撞起是否已经过预定时间Tf。当已经过预定时间Tf时，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S24以作动空气带装置44的充气装置46。这一预定时间Tf被设定为与从完全重叠式迎头碰撞发生起到力限制器机构26的作动开始所需的时间长度对应。因此，从充气装置46向空气带45供给气体与力限制器机构26的作动开始同时开始或者在力限制器机构26的作动开始之后的预定时间内开始。

因此，在车辆用乘员保护装置10中，空气带45在力限制器机构26的作动期间如图1A所示膨胀/展开(同时乘员P相对于车辆向前移动)。在这种情况下，随着乘员P相对于车辆向前移动，空气带45被抽出。因此，空气带45在从乘员P的肩部S到其胸部B的区域中，尤其在胸部B相对于车辆的前面大幅度地膨胀，并且展开在仪表板42与向前倾的乘员P的胸部B/头部H之间。因此，乘员P被有效地保护免于完全重叠式迎头碰撞。乘员保护ECU 55结束控制的执行。

当在步骤S18中判定出迎头碰撞不是完全重叠式迎头碰撞时，即，迎头碰撞为偏置式迎头碰撞时，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S26以作动微型气体发生器40C，即，预张紧机构24。因此，座椅安全带12的松弛如同完全重叠式迎头碰撞的前述情况一样被除去。此外，如同完全重叠式迎头碰撞的前述情况一样，锁定机构32被动地作动，并且力限制器机构26然后被动地作动。

在执行步骤S26之后，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S28以判定从迎头碰撞传感器56检测到迎头碰撞起是否已经过预定时间To。当已经过了预定时间To时，乘员保护ECU 55继续进行到步骤S24以作动空气带装置44的充气装置46。这一预定时间To被设定为与从偏置式迎头碰撞发生起到力限制器机构26的作动开始所需的时间长度对应。因此，从充气装置46向空气带45供给气体与力限制器机构26的作动开始同时开始或者在力限制器机构26的作动开始之后的预定时间内开始。

因此，在车辆用乘员保护装置10中，如同完全重叠式迎头碰撞的前述情况一样，空气带45在力限制器机构26的作动期间如图1A所示膨胀/展开(同时乘员相对于车辆向前移动)。因此，乘员P被有效地保护免于偏置式迎头碰撞。然后，乘员保护ECU 55结束控制的执行。

这里应当注意的是，在车辆用乘员保护装置10中，乘员保护ECU 55首先作动预张紧机构24，等待力限制器机构26作动的开始，并且在车辆的迎头碰撞发生的情形下作动空气带装置44。也就是说，在车辆用乘员保护装置10中，如图7A所示，预张紧机构24、力限制器机构26和空气带装置44以这一次序开始被作动。因此，在车辆用乘员保护装置10中，如上所述空气带装置44的空气带45在力限制器机构26的作动期间内膨胀/展开。

也就是说，在车辆用乘员保护装置10中，空气带45在乘员P与仪表板42之间的间隙变窄的时点被展开以保护乘员P。结果，与用于迎头碰撞的安全气囊在力限制器机构作动之前在乘员前面展开的比较示例相比，空气带45和向空气带45供给气体的充气装置46在尺寸上能够减小。此外，在车辆用乘员保护装置10中，空气带45在乘员P需要空气带45保护(约束)的时点展开。因此，乘员P能够被如上所述尺寸减小的空气带45有效地保护。因此，在根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置10中，空气带45和充气装置46(空气带装置44)能够在确保乘员保护性能的同时在尺寸上减小。

特别是在车辆用乘员保护装置10中，紧密地装配到乘员P的座椅安全带12设置有作为膨胀体的空气带45。因此，空气带45易于在乘员P被有效保护的位置处展开。因此，能够通过尺寸减小的(紧凑式)空气带45确保保护乘员P的性能。此外，在车辆用乘员保护装置10中，作动空气带装置44的时点根据迎头碰撞是否为完全重叠式迎头碰撞或者偏置式迎头碰撞而变化。因此，能够根据迎头碰撞的类型来有效地保护乘员P。

此外，在车辆用乘员保护装置10中，当侧面碰撞发生时，如图7B所示紧接在检测到侧面碰撞之后空气带45展开。因此，能够有效地保护乘员P免于碰撞到位置靠近乘员P的侧门。于是，利用共用空气带45使乘员P受到保护免于这一侧面碰撞和迎头碰撞。因此，安全气囊能够在车辆中被集约化。此外，设在仪表板42中的迎头碰撞安全气囊和设在座椅靠背16中的侧部安全气囊还能够省去。因此，能够做出作为整体在车辆中集约化安全气囊的贡献。

此外，现在将给出对安全气囊的集约化和尺寸减小的相容性的补充说明。保护乘员P免于侧面碰撞的空气带45在乘员P的肩部S上方和乘员P的头部H的旁边展开。因此，当空气带45在迎头碰撞的初期展开时，从前视剖视图中看展开成大致圆形形状的空气带45很可能在肩部S上滑动。为了有效地保护乘员P免于迎头碰撞，需要增大空气带45的尺寸。另一方面，在车辆用乘员保护装置10中，空气带装置44在力限制器机构26作动之后才被作动。因此，能够通过如上所述在随着乘员P相对于车辆向前移动而抽出座椅安全带12(没有滑移)的同时在胸部B的前面展开尺寸小的空气带45来保护乘员P。

图10为与图2对应的局部剖开侧视图，示出了根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置70。与本发明的前述第一实施例或者前述构造基本相同的部件和区域分别以指定的相同的附图标记来描述，并且可能在图中没有示出。

如该图所示，车辆用乘员保护装置70与根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置10的不同之处在于，车辆用乘员保护装置70装有进一步具有作为转换装置的气体供给位置可变结构72的空气带装置74，而非装有空气带装置44。

气体供给位置可变结构72设置在空气带45(安全气囊52)与充气装置46之间，并且由乘员保护ECU 76控制以使向安全气囊52供给气体的位置根据是否发生迎头碰撞或者侧面碰撞而变化。因此，在车辆用乘员保护装置70中，能够控制空气带45相对于座椅安全带12的纵向的展开位置。也就是说，展开开始的位置和展开过程中的形状能够根据碰撞类型而变化。

更具体地，如图11所示，气体供给位置可变结构72装有：迎头碰撞用气体供给管78，如果迎头碰撞发生，则其向安全气囊52供给气体；侧面碰撞用气体供给管80，如果侧面碰撞发生，则其向安全气囊52供给气体；以及气体供给目的地转换机构82，其向迎头碰撞用气体供给管78和侧面碰撞用气体供给管80中的一个选择性地供给由充气装置46产生的气体。

迎头碰撞用气体供给管78从空气带45的位于伸缩装置14侧的端部到当座椅安全带12(空气带45)装配到乘员P上时位于乘员P的胸部B附近的区域设置在安全气囊52中。因此，同样如图8A和图8B所示，作为迎头碰撞用气体供给管78的前端开口部的气体供给端口78A向空气带45的位于乘员P的胸部B附近的区域中供给气体。

侧面碰撞用气体供给管80从空气带45的位于伸缩装置14侧的端部到当座椅安全带12(空气带45)装配到乘员P上时位于乘员P的肩部S附近的区域设置在安全气囊52中。因此，同样如图9A和图9B所示，作为侧面碰撞用气体供给管80的前端开口部的气体供给端口80A向空气带45的位于乘员P的肩部S附近的区域中供给气体。

如图11所示，气体供给目的地转换机构82具有来自充气装置46的气体流入其中的气体集管82A。与迎头碰撞用气体供给管78连通的挠性管84和与侧面碰撞用气体供给管80连通的挠性管86彼此独立地连接到气体集管82A。在本发明的这一实施例中，挠性管84和挠性管86具有共用的一部分管壁。此外，气体供给目的地转换机构82具有阀体82B，该阀体82B能够呈现侧面碰撞位置(见图11中的实线)和迎头碰撞位置(见图11中的虚线)，在所述侧面碰撞位置处，通向挠性管84的连通端口关闭而通向挠性管86的连通端口打开，在所述迎头碰撞位置处，通向挠性管84的连通端口打开而通向挠性管86的连通端口关闭。在本发明的这一实施例中，阀体82B形成为具有连通窗82D的矩形形状，并且被设计为在迎头碰撞位置与侧面碰撞位置之间进行转换，在所述迎头碰撞位置处，阀体82B在纵向上滑动以使连通窗82D的位置与挠性管84的开口端一致，而在所述侧面碰撞位置处，阀体82B在纵向上滑动以使连通窗82D的位置与挠性管86的开口端一致。

也就是说，气体供给目的地转换机构82被设计为使得能够根据阀体82B的位置进行对于空气带45(安全气囊52)的气体供给目的地进行转换。气体供给目的地转换机构82具有致动器82C，所述致动器82C在侧面碰撞位置与迎头碰撞位置之间驱动阀体82B。在本发明的这一实施例中，致动器82C被设计为通常将阀体82B保持在侧面碰撞位置处并且由乘员保护ECU 76作动而将阀体82B驱动到迎头碰撞位置处。此外，在本发明的这一实施例中，响应速度高的微型气体发生器(MGG)或者压电致动器被采用作为致动器82C。

除了当基于来自迎头碰撞传感器56的信号检测到迎头碰撞时致动器82C(气体供给目的地转换机构82)被作动之外，乘员保护ECU 76以与构成车辆用乘员保护装置10的乘员保护ECU 55相同的方式来设计。尽管图中没有示出，在本发明的这一实施例中，乘员保护ECU 76在步骤S20和步骤S24之间以及步骤S26和步骤S24之间作动致动器82C。车辆用乘员保护装置70的其他构造细节与车辆用乘员保护装置10的相应构造细节相同，包括图中没有示出的部分。

因此，根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置70通过与根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置10相似的操作也可以基本实现相似的效果。下面将主要说明车辆用乘员保护装置70的与车辆用乘员保护装置10的操作/效果不同的操作/效果的部分。

在如上所述构造的车辆用乘员保护装置70中，当迎头碰撞发生时，乘员保护ECU 76作动致动器82C，从而使阀体82B在充气装置46(空气带装置44)作动之前移动到迎头碰撞位置处。然后，当充气装置46作动时，由充气装置46产生的气体经由气体供给目的地转换机构82、挠性管84和迎头碰撞用气体供给管78从气体供给端口78A供给到空气带45的安全气囊52中。于是，空气带45的位于乘员P的胸部B附近，即气体供给端口78A附近的区域如图8A和图8B所示开始膨胀/展开。也就是说，在车辆用乘员保护装置70中，空气带45首先在乘员P的需要由空气带45保护免于迎头碰撞的位置处开始膨胀/展开，并且乘员P通过空气带45被有效地保护免于迎头碰撞。无论迎头碰撞是完全重叠式迎头碰撞还是偏置式迎头碰撞，在这一点上没有变化。

另一方面，如果侧面碰撞发生，则乘员保护ECU 76不作动致动器82C。因此，充气装置46被作动而阀体82B位于侧面碰撞位置处。然后，由充气装置46产生的气体经由气体供给目的地转换机构82、挠性管86和侧面碰撞用气体供给管80从气体供给端口80A供给到空气带45的安全气囊52中。因此，空气带45的位于乘员P的肩部S附近，即气体供给端口80A附近的区域如图9A和图9B所示膨胀/展开。也就是说，在车辆用乘员保护装置70中，空气带45首先在乘员P的需要由空气带45保护免于侧面碰撞的位置处开始膨胀/展开，并且乘员P通过空气带45被有效地保护免于侧面碰撞。

如上所述，在车辆用乘员保护装置70中，乘员P能够被在与迎头碰撞或者侧面碰撞对应的多个适当位置处展开的空气带45有效地保护。也就是说，在迎头碰撞发生的情形下以及侧面碰撞发生的情形下，空气带45(安全气囊52)能够在提高乘员保护性能的同时被集约化。

应当注意的是，本发明的第二实施例可以采用如下构造：通过内布等使安全气囊52的从气体供给端口78A被供给有气体的区域与安全气囊52的从气体供给端口80A被供给有气体的区域隔离开。在这一构造中，能够提高空气带45相对于座椅安全带12的展开位置的可选择性。

图12为与图10对应的局部剖开侧视图，示出了根据本发明的第三实施例的车辆用乘员保护装置90。与本发明的前面的第一实施例和第二实施例或者前述构造基本相同的部件和区域分别由指定的相同附图标记来描述，并且可能在图中不示出。如该图所示，车辆用乘员保护装置90与根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置70的不同之处在于，车辆用乘员保护装置90装有具有气体供给方向可变结构92的空气带装置94，而非装有空气带装置74。

除了从伸缩装置14一侧向空气带45供给气体的充气装置46之外，气体供给方向可变结构92还装有从带扣22一侧向空气带45供给气体的充气装置96。充气装置96被布置在例如座垫18相对于车辆的后端侧上，并且经由挠性管98、带扣22和舌形板20与空气带45的安全气囊52连通。

乘员保护ECU 95电连接到构成空气带装置94的气体供给方向可变结构92的充气装置46和充气装置96，并且控制这些充气装置的作动。除了当基于来自迎头碰撞传感器56的信号检测到迎头碰撞时作动充气装置96而非充气装置46之外，乘员保护ECU 95以与构成车辆用乘员保护装置10的乘员保护ECU 55相同的方式来设计。尽管图中没有示出，在本发明的这一实施例中，乘员保护ECU 95在图6中的步骤S24中作动充气装置96。车辆用乘员保护装置90的其他构造细节与车辆用乘员保护装置10和车辆用乘员保护装置70的相应构造细节相同，包括图中没有示出的部分。

因此，根据本发明的第三实施例的车辆用乘员保护装置90通过与根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置10相似的操作也可以基本实现相似的效果。下面将主要说明车辆用乘员保护装置90的与车辆用乘员保护装置10的操作/效果不同的操作/效果的部分。

在如上所述构造的车辆用乘员保护装置90中，当迎头碰撞发生时，乘员保护ECU 95作动充气装置96，并且由充气装置96产生的气体从带扣22一侧被供给到空气带45的安全气囊52中。于是，空气带45的位于作为气体供给侧的乘员P的胸部B附近的区域膨胀/展开(关于空气带45的形状，参见图8A和图8B)。也就是说，在车辆用乘员保护装置90中，空气带45首先在乘员P的需要由空气带45保护免于迎头碰撞的位置处开始膨胀/展开，并且乘员P通过空气带45被有效地保护免于迎头碰撞。无论迎头碰撞是完全重叠式迎头碰撞还是偏置式迎头碰撞，在这一点上没有变化。

另一方面，如果侧面碰撞发生，则乘员保护ECU 95作动充气装置46，并且由充气装置46产生的气体从伸缩装置14一侧被供给到空气带45的安全气囊52中。然后，空气带45的位于作为气体供给侧的乘员P的肩部S附近的区域膨胀/展开(关于空气带45的形状，参见图9A和图9B)。也就是说，在车辆用乘员保护装置90中，空气带45首先在乘员P的需要由空气带45保护免于侧面碰撞的位置处开始膨胀/展开，并且乘员P通过空气带45被有效地保护免于侧面碰撞。

如上所述，在车辆用乘员保护装置90中，乘员P能够被在与迎头碰撞或者侧面碰撞对应的多个适当位置处展开的空气带45有效地保护。也就是说，在迎头碰撞发生的情形下以及侧面碰撞发生的情形下，空气带45(安全气囊52)能够在提高乘员保护性能的同时被集约化。

应当注意的是，本发明的第三实施例可以采用如下构造：通过内布等使安全气囊52的从充气装置46被供给有气体的区域与安全气囊52的从充气装置96被供给有气体的区域隔离开。在这一构造中，能够提高空气带45相对于座椅安全带12的展开位置的可选择性。

此外，在本发明的第三实施例中，例如，空气带45的相对于车辆的下部可以经由例如气体供给目的地转换机构82和挠性管84被供给气体，而不是经由充气装置96和挠性管98被供给气体。在这种情况下，气体经由挠性管86被供给到空气带45相对于车辆的上部，并且通过具有共用充气装置46的构造能够获得气体供给方向可变结构92。此外，具有气体供给方向可变结构92的构造可以设置有分别将气体引入安全气囊52中的特定位置的迎头碰撞用气体供给管78和侧面碰撞用气体供给管80。

此外，在本发明的第三实施例中，座椅安全带12的位于伸缩装置14侧的相反侧的端部可以通过伸缩装置以可抽出方式回绕，而不是通过锚定件19回绕。在这一构造中，舌形板20能够在适当的位置处与带扣22接合，不会在座椅安全带12的纵向上滑动。因此，能够做出在充气装置96与空气带45之间可靠连通的贡献。

图14为与图2对应的局部剖开侧视图，示出了根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置100。与本发明的前面的第一实施例至第三实施例或者前述构造基本相同的部件和区域分别由指定的相同附图标记来描述，并且可能在图中不示出。此外，图13A为示出根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置100的工作状态的示意性前视图。图13B为示出根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置100的工作状态的示意性侧视图。如这些图所示，车辆用乘员保护装置100与基于三点座椅安全带装置的车辆用乘员保护装置10的不同之处在于，车辆用乘员保护装置100装有一对左右座椅安全带12并且被设计为基于所谓四点座椅安全带装置的乘员保护装置。

更具体地，左右座椅安全带12的上端侧通过伸缩装置14回绕，并且它们的下端侧通过伸缩装置102以可抽出方式回绕。在本发明的这一实施例中，伸缩装置102被布置在座垫18相对于车辆的后部中。一个座椅安全带12大致在其中间部设置有舌形板20，并且另一个座椅安全带12大致在其中间部设置有带扣22。因此，在车辆用乘员保护装置100中，在舌形板20与带扣22接合的使用状态下，一对左右肩带部12A约束坐在车辆用座椅11中的乘员P的状态，并且由左右座椅安全带12构成的腰带部12B约束坐着的乘员P的腰部。

在该车辆用乘员保护装置100中，左右肩带部12A分别设置有空气带45。该车辆用乘员保护装置100的构造因此能够被看作具有一对左右空气带装置44。除了在图6中的S16、S20和S26中同时作动左右预张紧机构24并且在图6中的S16和S24中同时作动左右充气装置46之外，构成车辆用乘员保护装置100的乘员保护ECU 104以与构成车辆用乘员保护装置10的乘员保护ECU 55相同的方式来设计。车辆用乘员保护装置100的其他构造细节与车辆用乘员保护装置10的相应构造细节相同，包括图中没有示出的部分。

因此，根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置100通过与根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置10相似的操作也可以基本实现相似的效果。

此外，在车辆用乘员保护装置100中，左右肩带部12A分别设置有空气带45。因此，能够在迎头碰撞发生的情形下更加有效地保护乘员P。此外，关于侧面碰撞，也有效地保护乘员P免于与碰撞相反侧的车辆内部构件等接触。

此外，在左右肩带部12A具有在它们纵向上的中间部处彼此接合的四点车辆用乘员保护装置中，当空气带45如上所述在迎头碰撞的初期展开时，肩部S相对于座椅安全带12滑移，并且舌形板20与带扣22之间的接合部很可能相对上升(很可能促进接合部的移位)。为了有效地保护乘员P免于迎头碰撞，需要增大空气带45的尺寸。另一方面，在车辆用乘员保护装置100中，空气带装置44在力限制器机构26作动之后才被作动。因此，在如上所述的提供高保护乘员P性能的四点构造中，能够通过在如上所述随着乘员P相对于车辆向前移动(没有滑移)抽出座椅安全带12的同时在胸部B前面展开小尺寸空气带45来保护乘员P。

应当注意的是，尽管引述了在车辆用乘员保护装置100中分别通过伸缩装置14和伸缩装置102回绕左右座椅安全带12的两端的示例，但也可以采用每个座椅安全带12仅其一侧通过伸缩装置回绕构造。在这种情况下，优选的是，设置用于使舌形板20和带扣22相对于座椅安全带12滑动的滑动装置。

此外，车辆用乘员保护装置100还可以采用腰带部12B也分别设置有空气带的构造。

图15为示出根据本发明的第五实施例的车辆用乘员保护装置110的工作状态的示意性侧视图。与本发明的前面的第一实施例至第四实施例或者前述构造基本相同的部件和区域分别由指定的相同附图标记来描述，并且可能在图中不示出。如图所示，车辆用乘员保护装置110与车辆用乘员保护装置10的不同之处在于，座椅安全带12不设置有空气带45(空气带装置44)，而仪表板42设置有作为膨胀体展开装置的用于迎头碰撞的安全气囊装置112。

座椅安全带12构成了装有预张紧机构24和力限制器机构26的三点座椅安全带装置。安全气囊装置112具有作为膨胀体的安全气囊114和向安全气囊114供给气体的充气装置116，其中，安全气囊114以折叠状态设置在仪表板42中以被供给气体并且相对于车辆向后膨胀/展开。充气装置116的作动由乘员保护ECU 118来控制。在从充气装置116被供给气体时，安全气囊114通过膨胀压力使形成在仪表板42上的安全气囊门42A裂开，并且安全气囊114相对于车厢向内(相对于车辆向后)展开。

乘员保护ECU 118执行控制以使得，当基于来自迎头碰撞传感器56的信号检测到迎头碰撞时，充气装置116与力限制器机构26的作动开始同时被作动或者在力限制器机构26的作动开始之后被作动。因此，空气带装置110被设计为使得安全气囊114在力限制器机构26的作动期间在乘员P与仪表板42之间展开。

此外，车辆用乘员保护装置110装有侧部安全气囊装置(未示出)和帘式安全气囊(未示出)中的至少一个来保护乘员P免于侧面碰撞。车辆用乘员保护装置110的其他构造细节与车辆用乘员保护装置10的相应构造细节相同，包括图中没有示出的部分。

因此，除了集约化迎头碰撞用安全气囊和侧面碰撞用安全气囊的效果之外，根据本发明的第五实施例的车辆用乘员保护装置110通过与根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置10相似的操作也可以基本实现相似的效果。此外，在车辆用乘员保护装置110中，安全气囊装置112(安全气囊114和充气装置116)恰如车辆用乘员保护装置10的空气带装置44在尺寸上能够减小一样在尺寸上能够减小。因此，提高了设计设置有安全气囊装置112的仪表板42的自由度。此外，也提高了相对于诸如仪表板42等车辆内部构件安装安全气囊装置112的自由度。

(变型例)在本发明的前面的实施例的每一个中，引述了伸缩装置14设置有预张紧机构24和力限制器机构26的示例。然而，本发明不限于这一示例。例如，在三点构造中，预张紧机构24和力限制器机构26中的至少一个可以设置在带扣22与车体(车辆用座椅11)之间。在四点构造中，至少预张紧机构24或者力限制器机构26可以设置在伸缩装置102中(或者在车体与代替伸缩装置102设置的锚定件19之间)。

此外，在本发明的前面的实施例的每一个中，引述了预张紧机构24通过回绕方向上的力旋转地驱动卷筒30的示例。然而，本发明不限于这一示例。例如，在前述变型例中，带扣22本身可以朝向车体侧被拉动，并且预张紧装置可以由产生张紧力的空气带构成，空气带的长度通过膨胀而缩短。此外，不言而喻，本发明中的力限制器装置不限于(仅)装有作为能量吸收构件的扭杆34的构造。

此外，在本发明的前面的实施例的每一个中，引述了预定时间Tf和预定时间To恒定不变的示例。然而，本发明不限于这一示例。例如，还可以采用预定时间Tf和预定时间To基于来自车速传感器或者用于检测距碰撞物体的距离(在时间上的变化)的距离传感器的信号根据碰撞速度连续地或者逐级地变化的构造。这一构造使得可以按照各个碰撞速度在力限制器机构26的作动期间在更加合适的时点展开空气带45和安全气囊114。

此外，在本发明的前面的实施例的每一个中，引述了在检测到迎头碰撞之后作动预张紧机构24的示例。然而，本发明不限于这一示例。例如，还可以采用当预测到迎头碰撞的发生不可避免时作动预张紧机构24的构造。同样在这种情况下，可以在从检测到碰撞起经过了预定时间Tf或To之后作动空气带装置44、74或94和安全气囊装置112以抵抗迎头碰撞。

此外，在本发明的前面的实施例的每一个中，引述了伸缩装置14设置在座椅靠背16中的示例。然而，本发明不限于这一示例。例如，伸缩装置14可以固定在柱中或者固定到座椅靠背16后面的车体区域等中。

此外，在本发明的前面的实施例的每一个中，引述了本发明应用于车辆用座椅11(前乘员座椅)，且仪表板42作为布置在乘员P相对于车辆的前面的车辆内部构件的示例。然而，本发明不限于这一示例。例如，本发明可以应用于驾驶员座椅或者后座椅(可以为第二排或第三排的座椅)。

此外，在本发明的前面的第一实施例至第四实施例的每一个中，引述了在侧面碰撞发生的情形下同时作动预张紧机构24和空气带装置44、74和94的示例。然而，本发明不限于这一示例。例如，还可以采用在侧面碰撞发生的情形下作动空气带装置44、74或94而不作动预张紧机构24的构造。

尽管已经参考示例实施例说明了本发明，应当理解的是，本发明不限于说明的实施例或者构造。相反，本发明意在覆盖各个变型例和等同的配置。另外，尽管在各个示例组合和构造中示出了所公开发明的各个部件，包括更多、更少或者仅单个部件的其他组合和构造也在所附权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种乘员保护装置，具有：

座椅安全带（12），其包括从乘员的肩部到所述乘员的腰部装备到所述乘员以约束所述乘员的区域，

松弛除去装置（24），其被作动以除去所述座椅安全带（12）的松弛，

负荷限制装置（26），其响应于车辆的迎头碰撞而被作动以限制由所述座椅安全带（12）施加到所述乘员的约束负荷，

膨胀体展开装置（44，74，94，112），其向膨胀体（45，114）供给流体，以在所述乘员与相对于所述车辆位于所述乘员前面的车辆内部构件之间膨胀/展开所述膨胀体（45，114），

所述乘员保护装置的特征在于包括：

控制装置（55，76，95，104，118），如果所述车辆的迎头碰撞发生，则其作动所述松弛除去装置（24）并且作动所述膨胀体展开装置（44，74，94，112），以使得继所述松弛除去装置（24）作动之后所述负荷限制装置（26）作动开始时或者所述负荷限制装置（26）作动开始之后，所述膨胀体（45，114）开始被供给所述流体。

2.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其中，所述膨胀体（45）设置在包括所述座椅安全带（12）的装备到所述乘员的胸部的区域的区域中。

3.根据权利要求2所述的乘员保护装置，其中：

所述膨胀体（45）设置在包括所述座椅安全带（12）的装备到所述乘员的所述肩部的区域的区域中；并且

如果所述车辆的侧面碰撞发生，则所述控制装置（55，76，95，104）作动所述膨胀体展开装置（44，74，94）而不作动所述松弛除去装置（24），或者同时作动所述膨胀体展开装置（44，74，94）和所述松弛除去装置（24）。

4.根据权利要求3所述的乘员保护装置，其中：

所述膨胀体展开装置（44，74，94）设计为允许所述膨胀体（45）在相对于所述座椅安全带（12）的多个展开位置处展开；并且

所述控制装置（55，76，95，104）作动所述膨胀体展开装置（44，74，94），以使所述膨胀体（45）在所述展开位置中的与所述车辆的碰撞类型对应的一个展开位置处展开。

5.根据权利要求4所述的乘员保护装置，其中：

所述膨胀体展开装置（44，74，94）在其中设定用于所述膨胀体（45）的多个流体供给位置；并且

所述控制装置（55，76，95，104）作动所述膨胀体展开装置（44，74，94），以便在与所述车辆的所述碰撞类型对应的位置处向所述膨胀体（45）供给所述流体。

6.根据权利要求5所述的乘员保护装置，其中：

所述膨胀体展开装置（44，74，94）具有在用于所述膨胀体（45）的所述流体供给位置中进行转换的转换装置（72）；并且

所述转换装置（72）设计为使得用于所述膨胀体（45）的所述流体供给位置设定在与侧面碰撞对应的位置处，并且在所述转换装置（72）作动时，用于所述膨胀体（45）的所述流体供给位置转换到与迎头碰撞对应的位置处。

7.根据权利要求4所述的乘员保护装置，其中：

所述膨胀体展开装置（44，74，94）在其中设定用于所述膨胀体（45）的多个流体供给方向；并且

所述控制装置（55，76，95，104）作动所述膨胀体展开装置（44，74，94），以便从与所述车辆的所述碰撞类型对应的方向向所述膨胀体（45）供给所述流体。

8.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其中，所述膨胀体（114）包括设置在所述车辆内部构件（42）上的第一膨胀体。

9.根据权利要求8所述的乘员保护装置，进一步包括第二膨胀体，所述第二膨胀体被供给所述流体以在所述乘员与相对于所述车辆位于所述乘员旁边的车辆内部构件之间膨胀/展开，其中

所述第二膨胀体由所述控制装置（118）控制。

10.根据权利要求9所述的乘员保护装置，其中，如果所述车辆的侧面碰撞发生，则所述控制装置（118）膨胀/展开所述第二膨胀体而不作动所述松弛除去装置（24），或者同时膨胀/展开所述第二膨胀体并且作动所述松弛除去装置（24）。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的乘员保护装置，其中，当所述负荷限制装置（26）作动的开始在所述膨胀体展开装置（44，74，94，112）的作动之前时，所述膨胀体展开装置（44，74，94，112）在所述负荷限制装置（26）作动的期间被作动。

12.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其中，所述控制装置（55，76，95，104，118）根据所述迎头碰撞是完全重叠式迎头碰撞还是偏置式迎头碰撞来改变从检测到所述车辆的迎头碰撞到作动所述膨胀体展开装置（44，74，94，112）的时间。

13.根据权利要求12所述的乘员保护装置，其中，所述控制装置（55，76，95，104，118）将从检测到所述完全重叠式迎头碰撞到作动所述膨胀体展开装置（44，74，94，112）的时间设定为比从检测到所述偏置式迎头碰撞到作动所述膨胀体展开装置（44，74，94，112）的时间短。

14.根据权利要求13所述的乘员保护装置，其中

从检测到所述完全重叠式迎头碰撞到作动所述膨胀体展开装置（44，74，94，112）的时间为50毫秒至70毫秒，并且

从检测到所述偏置式迎头碰撞到作动所述膨胀体展开装置（44，74，94，112）的时间为70毫秒至90毫秒。

15.一种用于乘员保护装置的控制方法，所述乘员保护装置具有：

座椅安全带（12），其包括从乘员的肩部到所述乘员的腰部装备到所述乘员以约束所述乘员的区域，

松弛除去装置（24），其被作动以除去所述座椅安全带（12）的松弛，

负荷限制装置（26），其响应于车辆的迎头碰撞而被作动以限制由所述座椅安全带（12）施加到所述乘员的约束负荷，以及

膨胀体展开装置（44，74，94，112），其向膨胀体（45，114）供给流体，以在所述乘员与相对于所述车辆位于所述乘员前面的车辆内部构件之间膨胀/展开所述膨胀体（45，114），所述控制方法的特征在于包括：

如果所述车辆的迎头碰撞发生，则作动所述松弛除去装置（24）并且作动所述膨胀体展开装置（44，74，94，112），以使得继所述松弛除去装置（24）作动之后所述负荷限制装置（26）作动开始时或者所述负荷限制装置（26）作动开始之后，开始向所述膨胀体（45，114）供给所述流体。

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