JP2004148968A

JP2004148968A - Vehicle seat belt device

Info

Publication number: JP2004148968A
Application number: JP2002315899A
Authority: JP
Inventors: Haruhisa Kore; 治久是
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: JP3711974B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize adequate tension of a shoulder belt 51 and a lap belt 52 in a state of highly accidental risk and in a state of accident occurrence in a so-called three-point type vehicle seat belt device 1. <P>SOLUTION: A first pretensioner 42 operated when an accident occurs in a vehicle 7 is disposed on a buckle part 4, and second and third pretensioners 22 and 32 to be operated in a state of highly accidental risk are disposed on a retractor part 2 and a lap anchor part 3. Operational forces and operational timings of the second and third pretensioners 22 and 32 are changed from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトを巻き取るリトラクタ部と、該リトラクタ部から引き出されたベルトの先端が取り付けられるラップアンカー部と、上記リトラクタ部とラップアンカー部との間のベルトに設けられたタングが係合するバックル部とを有する３点式に構成された車両用シートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、いわゆる３点式のシートベルト装置であって、そのリトラクタ部に火薬式のプリテンショナを設けると共に、そのバックル部に電動式のプリテンショナを設けたものが知られている（例えば特許文献１参照）。このものでは、衝突の危険性の高いことを検出した時には、バックル部に設けた電動式のプリテンショナを作動させてベルトの弛み（ベルトスラック）を除去すると共に、衝突時には、リトラクタ部に設けた火薬式のプリテンショナを作動させてベルトを引き込み、これによって乗員を拘束するようにしている。
【０００３】
また、３点式のシートベルト装置であって、そのリトラクタ部に火薬式のプリテンショナと電動式のプリテンショナとの双方を設けたものも知られている（例えば特許文献２参照）。このものでも、上記と同様に、衝突の危険性の高い時やブレーキ操作時には、電動式のプリテンショナを作動させてベルトスラックを除去すると共に、衝突時には、火薬式のプリテンショナを作動させて乗員を拘束するようにしている。
【０００４】
このように、特許文献１，２に記載されたものでは、作動と作動停止とを繰り返し行うことができる電動式のプリテンショナと、一度しか作動させることのできない火薬式のプリテンショナとの２つを備え、衝突の危険性の高い時やブレーキ操作時等の事故の危険度が高い状態の時に、繰り返し作動の可能な電動式のプリテンショナを作動させてベルトスラックを除去するものである。これにより、事故危険度の高い状態から衝突等の事故に至って火薬式のプリテンショナを作動させたときには、ベルトスラックが除去されていることから、乗員を早期に拘束することができ、初期拘束性能が高まることになる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２８６５８１号公報
【特許文献２】
特開２０００−１４２３２１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プリテンショナが作動する前の通常時は、乗員の姿勢が前屈姿勢であったりするため乗員の肩部を拘束するショルダベルトのベルトスラックは比較的多いのに対し、乗員の腰部を拘束するラップベルトのベルトスラックは比較的少ない。また、事故危険度が高い状態の時にプリテンショナを作動させる場合、ラップベルトの張力が高くなりすぎると乗員の腹部が圧迫されるため、乗員の違和感を招き好ましくないが、ショルダベルトの張力は比較的高くても乗員の違和感を招くことはない上に、ショルダベルトの張力は高くした方が、乗員の上体をシートバックに密着させるという乗員姿勢の適正化を図ることができ、乗員の拘束性能上、好ましい。
【０００７】
ところが、上記特許文献１に記載されたものでは、事故危険度が高い状態の時にはバックル部に設けられたプリテンショナが作動するため、ショルダベルトとラップベルトとは同じ量だけ引き取られる。このため、ラップベルトの張力が高くなりすぎてしまい、乗員の違和感を招いてしまうことになる。一方、ショルダベルトのベルトスラックは除去されるものの、ラップベルトの張力を考慮すれば乗員の姿勢を適正化させる程にはショルダベルトの張力を高めることができず、乗員の拘束性能の観点からは改善の余地がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載されたものでは、事故危険度が高い状態の時にはリトラクタ部に設けられたプリテンショナが作動するため、ショルダベルトのベルトスラックは十分に除去されるものの、ラップベルトはバックル部に係合されるタングを介して引き取られるため、ラップベルトのベルトスラックは十分には除去されない虞がある。
【０００９】
このように、事故危険度が高い状態の時にプリテンショナを作動させる場合に乗員の違和感を防止しつつ、その拘束性能を高めるには、ショルダベルトの張力と、ラップベルトの張力とをそれぞれ適正化させることが重要である。
【００１０】
また、上記特許文献１，２に記載されたものでは、事故発生時にはリトラクタに設けられたプリテンショナが作動するが、この場合、上述したように、ラップベルトはタングを介して引き取られるため、ラップベルトに張力が付与されるタイミングが、ショルダベルトに張力が付与されるタイミングよりも遅れてしまう。事故発生時における乗員の初期拘束力をさらに高めるためには、ショルダベルトとラップベルトとに同時に張力を付与することが好ましい。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、いわゆる３点式に構成された車両用シートベルト装置において、事故危険度の高い状態の時と事故発生時とのそれぞれの時に、ショルダベルトの張力とラップベルトの張力とをそれぞれ適正化させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ベルトを巻き取るリトラクタ部と、該リトラクタ部から引き出されたベルトの先端が取り付けられるラップアンカー部と、上記リトラクタ部とラップアンカー部との間のベルトに設けられたタングが係合するバックル部とを有する３点式に構成された車両用シートベルト装置に係る。
【００１３】
そして、本発明に係る車両用シートベルト装置は、上記バックル部に設けられかつ、上記ベルトに張力を付与する第１プリテンショナと、上記リトラクタ部に設けられかつ、上記ベルトに張力を付与する第２プリテンショナと、上記ラップアンカー部に設けられかつ、上記ベルトに張力を付与する第３プリテンショナとを備え、上記第１プリテンショナを、車両に事故が発生した時に作動するように構成し、上記第２及び第３プリテンショナを、上記車両の事故危険度が高い状態の時に作動するように構成する。
【００１４】
ここで、「車両の事故危険度が高い状態の時」とは、具体的には、車両周囲の障害物（他車を含む）の検出結果から前突、側突、及び後突等の衝突が予知されたときや、急ブレーキ操作が行われたとき、また、ＡＢＳ（ＡｎｔｉｌｏｃｋＢｒａｋｅＳｙｓｔｅｍ）、ＴＣＳ（ＴｒａｃｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ）、ＤＳＣ（ＤｙｎａｍｉｃＳｔａｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ）等の車両の安定性制御が介入したときや、車両の横転の虞があるときをいう。また、「車両に事故が発生した時」とは、具体的には、車両衝突が発生したときや、車両が横転したときをいう。
【００１５】
そして、上記の構成によると、リトラクタ部に第２プリテンショナが設けられ、ラップアンカー部に第３プリテンショナが設けられ、これら第２及び第３プリテンショナが車両の事故危険度が高い状態の時に作動する。このため、上記第２プリテンショナが作動することにより、ショルダベルトが引き取られてショルダベルトのベルトスラックが除去されると共に、第３プリテンショナが作動することにより、ラップベルトが引き取られてラップベルトのベルトスラックが除去される。またこのように、車両の事故危険度が高い状態の時に作動するプリテンショナを、リトラクタ部とラップアンカー部とのそれぞれに設けることにより、これら第２及び第３プリテンショナの作動内容を互いに異ならせることも可能になり、第２及び第３プリテンショナの作動内容を適宜調整すれば、ショルダベルトの張力とラップベルトの張力とをそれぞれ最適化させることが可能になる。
【００１６】
また、事故発生時には、バックル部に設けた第１プリテンショナが作動する。これにより、ショルダベルト及びラップベルトは同時に引き取られてショルダベルトとラップベルトとに同時に張力が付与されるため、乗員の初期拘束力が高まる。特に事故危険度が高い状態から事故発生に至ったときには、第２及び第３プリテンショナの作動によりベルトスラックが除去された状態で、第１プリテンショナが作動するため、初期拘束力がさらに高まり、乗員の拘束性能がより一層向上する。
【００１７】
上記第２プリテンショナの作動力は、第３プリテンショナの作動力よりも高く設定してもよい。ここで、プリテンショナの作動力とはベルトを引き取る力に対応する。
【００１８】
この構成によると、車両の事故危険度が高い状態の時には、リトラクタ部に設けられた第２プリテンショナの作動力が、ラップアンカー部に設けられた第３プリテンショナの作動力よりも高く設定されているため、ショルダベルトの張力は比較的高くなるのに対し、ラップベルトの張力は比較的低くなる。このため、ラップベルトの張力が比較的低くなることで、ラップベルトのベルトスラックを除去しつつも乗員の違和感は軽減する。一方、ショルダベルトの張力が比較的高くなることで、ショルダベルトのベルトスラックを除去した上でさらに、乗員の姿勢の適正化が図られる。その結果、事故発生時における乗員の拘束性能が高まる。
【００１９】
また、上記第２プリテンショナの作動タイミングは、第３プリテンショナの作動タイミングよりも早いタイミングに設定してもよい。この構成によると、車両の事故危険度が高い状態の時には、先ず、リトラクタ部に設けられた第２プリテンショナが作動を開始し、これに遅れてラップアンカー部に設けられた第３プリテンショナの作動が開始する。これにより、ショルダベルトの張力は比較的高くなるのに対し、ラップベルトの張力は比較的低くなる。その結果、上述したように、乗員の違和感の軽減と、乗員の姿勢の適正化とが両立する。
【００２０】
さらに、上記第２プリテンショナの作動力は、その作動開始時から所定時間が経過するまでは第３プリテンショナの作動力と略同じとしかつ、上記所定時間経過後は上記第３プリテンショナの作動力よりも高く設定してもよい。
【００２１】
この構成によると、車両の事故危険度が高い状態の時には、第２及び第３プリテンショナがそれぞれ略同じ作動力で作動し、これにより、ショルダベルト及びラップベルトのベルトスラックが確実に除去される。そしてその後、第２プリテンショナの作動力が第３プリテンショナの作動力よりも高くされるため、ラップベルトの張力は比較的低いままで乗員の違和感が防止される一方、ショルダベルトの張力は比較的高くなって乗員の姿勢の適正化が図られる。
【００２２】
上記第１〜第３プリテンショナは、火薬式及び電動式のいずれであってもよいが、車両の事故危険度が高い状態の時に作動する第２及び第３プリテンショナは、繰り返し作動可能であることが好ましいため、電動式とすることが好ましい。一方、車両に事故が発生した時に作動する第１プリテンショナは、繰り返し作動が必要なく、さらに乗員の初期拘束性能の観点から作動開始から作動力が高まるまでの時間が短い方が好ましいため、火薬式とすることが好ましい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における車両用シートベルト装置によれば、リトラクタ部とラップアンカー部とのそれぞれに、車両の衝突危険状態時に作動する第２及び第３プリテンショナを設けることで、ラップベルトの張力とショルダベルトの張力とをそれぞれ最適化させることができ、これにより、乗員の違和感を防止しつつも、乗員の姿勢の適正化を図ることができる。
【００２４】
また、衝突時に作動する第１プリテンショナをバックル部に設けることにより、ショルダベルトとラップベルトとに同時に張力を付与することができ、乗員の拘束性能をより一層向上させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００２６】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る車両用シートベルト装置１を示しており、このものは運転席のシート７１に着座する乗員Ｍに装着されるものに構成されている。
【００２７】
上記シートベルト装置１は、ベルト５を巻き取るリトラクタ部２と、該リトラクタ部２から引き出されたベルト５の先端が取り付けられるラップアンカー部３と、タング６１が着脱可能に係合するバックル部４とを有する３点式に構成されている。
【００２８】
上記リトラクタ部２及びラップアンカー部３はそれぞれ、シート７１の車幅方向外方側で車両７に固定されているのに対し、バックル部４は、シート７１の車幅方向内方側で車両に固定されている。
【００２９】
上記リトラクタ部２から引き出されたベルト５は、シート７１の車幅方向外方側の上方位置に設けられたスリップガイド６２により、その引き出し方向が上向きから下向きに変換されて、その先端が上記ラップアンカー部３に取り付けられている。上記タング６１は、上記スリップガイド６２とラップアンカー部３との間で摺動可能に設けられており、このタング６１が上記バックル部４に係合されることで、シート７１に着座した乗員Ｍは、ショルダベルト５１で肩部を拘束されかつ、ラップベルト５２で腰部を拘束されるようになっている。
【００３０】
そして、上記バックル部４には火薬式の第１プリテンショナが設けられ、上記リトラクタ部２には電動式の第２プリテンショナが設けられ、上記ラップアンカー部３には電動式の第３プリテンショナが設けられている。
【００３１】
上記火薬式のプリテンショナが設けられたバックル部４は、周知である種々の形式のものを用いることができる。具体的に一例を挙げると、例えば図２に示すようなものを用いることができる。このものは、上記タング６１が着脱可能に係合するバックル４１と、車両７に固定されるベース４６と、プリテンショナ機構（第１プリテンショナ）４２とから構成されている。
【００３２】
上記プリテンショナ機構４２は、上記バックル４１に結合されたワイヤ４３と、ピストン４４と、インフレータ（ガスジェネレータ）４５と、上記ベース４６内に設けられたシリンダ４７とから構成されている。上記ワイヤ４３の基端は上記ベース４６に固定されている一方、その先端は上記シリンダ４７内に配設されたピストン４４に取り付けられている。また、上記インフレータ４５はシリンダ４７内に臨んで配設されており、このインフレータ４５を作動させたときには、発生したガス圧により上記ピストン４４がシリンダ４７内を移動し、これにより、このピストン４４とワイヤ４３を介して連結されたバックル４１が引き込まれるように構成されている（同図の一点鎖線参照）。従って、上記バックル部４は、上記タング６１が係合された状態で後述するシートベルト制御部８によりインフレータ４５が作動されることにより、ベルト５を引き取ってこのベルト５に張力を付与するものに構成されている。
【００３３】
上記電動式のプリテンショナが設けられたリトラクタ部２も、周知である種々の形式のものを用いることができる。具体的に一例を挙げると、例えば図３に示すようなものを用いることができる。このものは、ベルト５を巻き取るリール（図示省略）と、このリールをベルト５の巻き取り方向に回転付勢させるゼンマイバネ（図示省略）と、上記リールがベルト５の引き出し方向に急激に回転したとき等にこのリールの回転をロックするロック機構（図示省略）とからなるリトラクタ本体２１と、モータ２３及びギヤ・クラッチ機構２４とからなるプリテンショナ機構（第２プリテンショナ）２２とから構成されている。
【００３４】
上記ギヤ・クラッチ機構２４は、上記モータ２３の駆動力をリトラクタ本体２１のリールの回転軸に伝達するものであり、上記モータ２３の駆動時には、ギヤ・クラッチ機構２４に設けられたクラッチが係合して上記モータ２３の駆動力が上記リールの回転軸に伝達され、これにより、上記リールがベルト５の巻き取り方向に回転されるように構成されている。このとき、リールのベルト引き出し方向への回転は上記クラッチによりロックされる。一方、上記モータ２３の非駆動時には、上記クラッチが開放されて、上記リールがモータ２３とは独立して回転可能となるように構成されている。従って、上記リトラクタ部２は、シートベルト制御部８によりモータ２３が作動されることにより、ベルト５をリールに巻き取ってこのベルト５に張力を付与するものに構成されている。
【００３５】
上記電動式のプリテンショナが設けられたラップアンカー部３は、図３に示すリトラクタ部２と略同様の構成とすればよい。つまり、ラップアンカー部３において、リトラクタ部２のリトラクタ本体２１に対応するリール部材３１としては、リールと、ゼンマイバネと、ロック機構とから構成されたものとするが、上記ゼンマイバネは、リトラクタ本体２１ではリールをベルト５の巻き取り方向に回転付勢させるものであるのに対し、リール部材３１では、リールをベルト５の引き出し方向に回転付勢させるものとする。つまり、リール部材３１を、ベルト５を引き出すものに構成することで、ベルト５の余長はリトラクタ部２に巻き取られることになる。
【００３６】
また、ラップアンカー部３のプリテンショナ機構（第３プリテンショナ）３２は、上記リトラクタ部２のプリテンショナ機構２２と同じ構成であり、そのギヤ・クラッチ機構３４は、上記モータ３３の駆動時には、ギヤ・クラッチ機構３４に設けられたクラッチが係合して上記モータ３３の駆動力が上記リールの回転軸に伝達され、これにより、上記リールがベルト５の巻き取り方向に回転されるように構成されている。このとき、リールのベルト引き出し方向への回転は上記クラッチによりロックされる。一方、上記モータ３３の非駆動時には、上記クラッチが開放されて、上記リールがモータ３３とは独立して回転可能となるように構成されている。従って、上記ラップアンカー部３も、シートベルト制御部８によりモータ３３が作動されることにより、ベルト５をリールに巻き取ってこのベルト５に張力を付与するものに構成されている。
【００３７】
図４は、上記第１〜第３プリテンショナ２２〜４２の作動を制御するシートベルト制御部８の構成を示しており、このシートベルト制御部８には、衝突予知部９１と、ＡＢＳ制御部９２と、ブレーキアシスト制御部９３と、ＴＣＳ制御部９４と、ＤＳＣ制御部９５と、横転予知部９６と、衝撃検出部９７とからの検出信号が入力されるように構成されている。
【００３８】
上記衝突予知部９１は、図示省略のレーザレーダ等を備えていて、このレーザレーダにより自車両の前方、後方及び側方の障害物や他車両を検出し、自車両とその周囲の車両等との相対位置及び相対速度に基づいて周知の方法により衝突（前突、後突及び側突）の予知をするものに構成されている。そして、上記衝突予知部９１は、衝突を予知した時には、上記シートベルト制御部８に対して衝突予知信号を出力するように構成されている。つまり、この衝突予知部９１は、衝突による事故の危険性が高まったときに、シートベルト制御部８に対して信号を出力するものとされている。
【００３９】
上記ＡＢＳ制御部９２は、ブレーキ操作時に車輪がロックすることを抑制する制御を行うものであり、このＡＢＳ制御部９２は、ＡＢＳの作動介入条件が成立してＡＢＳの制御介入を行う時には、上記シートベルト制御部８に対してＡＢＳ制御介入信号を出力するように構成されている。
【００４０】
上記ブレーキアシスト制御部９３は、ブレーキペダルの操作量及びその操作速度に基づいて、制動力の助勢制御を行うものであり、このブレーキアシスト制御部９３は、ブレーキアシストの制御介入条件が成立してブレーキアシストの制御介入を行う時には、上記シートベルト制御部８に対してブレーキアシスト制御介入信号を出力するように構成されている。
【００４１】
上記ＡＢＳ制御部９２及びブレーキアシスト制御部９３はそれぞれ、急ブレーキ操作を検出するものであり、これらの制御部９２，９３は、急ブレーキ操作が行われるような事故の危険性が高まった時に、シートベルト制御部８に対して信号を出力するものとされている。
【００４２】
尚、ＡＢＳ制御部９２及びブレーキアシスト制御部９３に代えて、ブレーキペダルの操作量及び操作速度に基づいて急ブレーキ操作を検出する急ブレーキ検出部を備えるようにしてもよい。
【００４３】
上記ＴＣＳ制御部９４は、車輪が路面に対してスリップする現象を抑制する制御を行うものであり、このＴＣＳ制御部９４は、ＴＣＳの制御介入条件が成立してＴＣＳの制御介入を行う時には、上記シートベルト制御部８に対してＴＣＳ制御介入信号を出力するように構成されている。
【００４４】
上記ＤＳＣ制御部９５は、例えばドリフトアウトやスピンといった車両７のヨーイング方向の姿勢を制御するものであり、このＤＳＣ制御部９５は、ＤＳＣの制御介入条件が成立してＤＳＣの制御介入を行う時には、上記シートベルト制御部８に対してＤＳＣ制御介入信号を出力するように構成されている。
【００４５】
上記ＴＣＳ制御部９４及びＤＳＣ制御部９５はそれぞれ、車両７の横滑り状態を判定するものであり、これらの制御部９４，９５は、車両７の横滑りによる事故の危険性が高まった時に、シートベルト制御部８に対して信号を出力するものとされている。
【００４６】
上記横転予知部９６は、例えばロール角度やロール速度に基づいて車両の横転を予知するものに構成されている。そして、上記横転予知部９６は、車両の横転を予知した時には、上記シートベルト制御部８に対して横転予知信号を出力するように構成されている。つまり、この横転予知部９６は、車両の横転による事故の危険性が高まった時に、シートベルト制御部８に対して信号を出力するものとされている。
【００４７】
上記衝撃検出部９７は、Ｇセンサ等の衝撃検出センサを備えており、その検出値に基づいて前突、後突及び側突、並びに横転の発生を判断し、これらの事故が発生したときには、シートベルト制御部８に事故発生信号を出力するように構成されている。
【００４８】
そして、上記シートベルト制御部８は、上記衝突予知部９１、ＡＢＳ制御部９２、ブレーキアシスト制御部９３、ＴＣＳ制御部９４、ＤＳＣ制御部９５、及び横転予知部９６から信号が出力されたときには、言い換えると、事故危険度の高い状態の時には、リトラクタ部２及びラップアンカー部３に設けられた第２及び第３プリテンショナ２２，３２を作動させるように構成されている。具体的には、第２及び第３プリテンショナ２２，３２のモータ２３，３３に駆動信号を出力し、これにより、ベルト５の巻き取りを行ってショルダベルト５１及びラップベルト５２に張力を付与する。このとき、第２及び第３プリテンショナ２２，３２のギヤ・クラッチ機構２４，３４に設けられたクラッチにより、リトラクタ部２及びラップアンカー部３のリールはそれぞれ、ベルト５の引き出し方向の回転がロックされている。
【００４９】
また、上記シートベルト制御部８は、第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動力（モータトルク）を、電流制御によって制御可能に構成されている。この第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動力制御の詳細については後述する。
【００５０】
さらに、上記シートベルト制御部８は、第２及び第３プリテンショナ２２，３２を作動させた後に、例えば運転操作等によって事故が回避されかつ事故の危険度が低下したときには、第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動を解除して、ショルダベルト５１及びラップベルト５２に付与した張力を解除するように構成されている。
【００５１】
一方、上記シートベルト制御部８は、上記衝撃検出部９７から信号が出力されたときには、言い換えると車両に事故が発生した時には、バックル部４に設けられた第１プリテンショナ４２を作動させるように構成されている。具体的には、第１プリテンショナ４２のインフレータ４５に作動信号を出力し、これにより、ベルト５の引き取りを行って、ショルダベルト５１及びラップベルト５２に張力を付与する。このとき、第２及び第３プリテンショナ２２，３２は作動させないが、リトラクタ部２及びラップアンカー部３のリールはそれぞれ、そのロック機構によってベルト５の引き出し方向の回転がロックされている。尚、第１プリテンショナ４２の作動力は一定であり、第２及び第３プリテンショナ２２，３２のように作動力の制御を行うことはできない。
【００５２】
次に、上記シートベルト制御部８による第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動制御について、図５を参照しながら説明する。
【００５３】
上記シートベルト制御部８は、事故危険度が高い状態の時であって第２及び第３プリテンショナ２２，３２をそれぞれ作動させる時には、第２プリテンショナ２２の作動力（同図の実線参照）を、第３プリテンショナ３２の作動力（同図の破線参照）よりも高くなるように制御する。
【００５４】
これにより、車両７の事故危険度が高い状態の時には、リトラクタ部２に設けられた第２プリテンショナ２２が作動することにより、ショルダベルト５１が引き取られてそのベルトスラックを除去することができると共に、ラップアンカー部３に設けられた第３プリテンショナ３２が作動することにより、ラップベルト５２が引き取られてそのベルトスラックを除去することができる。
【００５５】
また、上記第２プリテンショナ２２の作動力が、第３プリテンショナ３２の作動力よりも高く設定されているため、ショルダベルト５１の張力は比較的高くなるのに対し、ラップベルト５２の張力は比較的低くなる。ラップベルト５２の張力が比較的低くなることで、ラップベルト５２のベルトスラックを除去しつつも乗員の違和感を軽減することができる。一方、ショルダベルト５１の張力が比較的高くなることで、ショルダベルト５１のベルトスラックを除去した上でさらに、乗員Ｍの姿勢の適正化が図られる。具体的には、図１に示すように、例えば前屈姿勢の乗員Ｍの上体（同図の実線参照）をシートバックに密着させて拘束する（同図の一点鎖線参照）ことが可能になる。
【００５６】
そして、事故危険度の高い状態から事故に至ったときには、第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動によってベルトスラックが除去されかつ、乗員姿勢が適正化された状態で、第１プリテンショナ４２が作動する（図５の二点鎖線参照）ことになる。上記第１プリテンショナ４１はバックル部４に設けられているため、この第１プリテンショナ４２が作動したときには、ショルダベルト５１及びラップベルト５２は同時に引き取られてショルダベルト５１とラップベルト５２とに同時に張力が付与される。こうして、乗員の初期拘束力が高まり、乗員の拘束性能をより一層向上させることができる。
【００５７】
このように、本実施形態によると、バックル部４に事故発生時に作動する第１プリテンショナ４２を設ける一方で、リトラクタ部２とラップアンカー部３とに事故危険度の高い状態の時に作動する第２及び第３プリテンショナ２２，３２を設けることで、事故危険度の高い状態の時と事故発生時とのそれぞれの時に、ショルダベルトの張力とラップベルトの張力とをそれぞれ適正化させることができる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、シートベルト制御部８による第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動制御が第１実施形態と異なる実施形態である。尚、シートベルト装置１のその他の構成は上記第１実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００５９】
次に、図６を参照しながら、第２実施形態に係る第２及び第３プリテンショナ２２，３２の制御について説明すると、第２実施形態では、上記シートベルト制御部８は、事故危険度が高い状態の時であって第２及び第３プリテンショナ２２，３２をそれぞれ作動させる時には、第２プリテンショナ２２の作動タイミングを、第３プリテンショナ３２の作動タイミングよりも早いタイミングとなるように制御する。つまり、上記シートベルト制御部８は、各制御部９２〜９５及び各予知部９１，９６からの信号を受けたときには、先ず第２プリテンショナ２２のみを作動させる（同図の実線参照）。そして、上記第２プリテンショナ２２の作動開始後、所定時間が経過したときに、第３プリテンショナ３２を作動させる（同図の破線参照）。このとき、第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動力は互いに略同じに設定する。
【００６０】
こうすることでも、ショルダベルト５１の張力は比較的高くなるのに対し、ラップベルト５２の張力は比較的低くなるため、ショルダベルト５１及びラップベルト５２のベルトスラックがそれぞれ除去されるのは勿論のこと、第１実施形態と同様に、乗員の違和感の軽減と乗員の姿勢の適正化とを両立させることができる。
【００６１】
（変形例）
尚、第２実施形態では、第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動力を略同じに設定したが、例えば第３プリテンショナの作動力を第２プリテンショナの作動力よりも低く設定してもよい（図６の二点鎖線参照）。この場合も、ショルダベルト５１の張力は比較的高くなるのに対し、ラップベルト５２の張力は比較的低くなるため、ショルダベルト５１及びラップベルト５２のベルトスラックを除去しつつも、乗員の違和感の軽減と乗員の姿勢の適正化とを両立させることができる。
【００６２】
＜第３実施形態＞
第３実施形態も、シートベルト制御部８による第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動制御が第１実施形態と異なる形態であり、シートベルト装置１のその他の構成は、上記第１実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００６３】
次に、図７を参照しながら、第３実施形態に係る第２及び第３プリテンショナ２２，３２の制御について説明すると、第３実施形態では、上記シートベルト制御部８は、事故危険度が高い状態の時であって第２及び第３プリテンショナ２２，３２をそれぞれ作動させる時には、第２及び第３プリテンショナ２２，３２を、同時に作動させると共に、その作動力を互いに略同じに設定する。そして、上記第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動開始後、所定時間が経過したときに、第３プリテンショナ３２の作動力は変更せずに（同図の破線参照）、第２プリテンショナ２２の作動力をこの第３プリテンショナ３２の作動力よりも高くなるように制御する（同図の実線参照）。
【００６４】
こうすることで、第２及び第３プリテンショナ２２，３２の作動開始から所定時間が経過するまでに、ショルダベルト５１及びラップベルト５２のベルトスラックを確実に除去することができる一方、その後は、第２プリテンショナ２２の作動力が第３プリテンショナ３２の作動力よりも高くされるため、ラップベルト５２の張力は比較的低いままで乗員Ｍの違和感を防止することができるのに対し、ショルダベルト５１の張力は比較的高くなって乗員Ｍの姿勢の適正化を図ることができる。
【００６５】
＜他の実施形態＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、事故の危険度が高い状態を検出するものとして、衝突予知部９１と、ＡＢＳ制御部９２と、ブレーキアシスト制御部９３と、ＴＣＳ制御部９４と、ＤＳＣ制御部９５と、横転予知部９６とを備え、これらの制御部９２〜９５や予知部９１，９６からの信号がシートベルト制御部８に入力されるように構成されているが、これらの制御部９２〜９５や予知部９１，９６は、その全てを備える必要はない。例えばこれらの制御部９２〜９５や予知部９１，９６の内のいずれか一つのみを備えるようにしてもよいし、これらの制御部９２〜９５や予知部９１，９６の中から複数を適宜選択して備えるようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、リトラクタ部２及びラップアンカー部３には、電動式の第２及び第３プリテンショナ２２，３２を設け、バックル部４には、火薬式の第１プリテンショナ４２を設けるようにしているが、例えば、上記第１〜第３プリテンショナを、全て火薬式のプリテンショナとしてもよいし、上記第１〜第３プリテンショナを、全て電動式のプリテンショナとしてもよい。
【００６７】
例えば、第１実施形態では、第２及び第３プリテンショナは、その作動力を互いに異ならせる必要があるが、第２及び第３プリテンショナを火薬式のプリテンショナとするときには、そのインフレータのガス圧を第２及び第３プリテンショナで互いに異なるものとすれば、第２及び第３プリテンショナの作動力を互いに異ならせることが可能である。
【００６８】
また、第３実施形態では、第２プリテンショナの作動力を、その作動中に変更させる必要があるが、第２プリテンショナを火薬式のプリテンショナとするときには、第１及び第２の複数のインフレータを備えるようにして、その作動開始時には第１のインフレータを作動させ、その後第２のインフレータを作動させるようにすれば、第２プリテンショナの作動力を、その作動中に変更させることが可能である。
【００６９】
但し、車両の事故危険度が高い状態の時に作動する第２及び第３プリテンショナ２２，３２は、繰り返し作動可能であることが好ましいため、電動式とすることが好ましい。一方、車両に事故が発生した時に作動する第１プリテンショナ４１は、繰り返し作動が必要なく、さらに乗員Ｍの初期拘束性能の観点から作動開始から作動力が高まるまでの時間が短い方が好ましいため、火薬式とすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】シートベルト装置の構成を示す説明図である。
【図２】バックル部の構成を示す断面図である。
【図３】リトラクタ部及びラップアンカー部の構成を示す正面図である。
【図４】シートベルト制御部のブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る各プリテンショナ作動力の変化を示すタイムチャートである。
【図６】第２実施形態に係る各プリテンショナ作動力の変化を示すタイムチャートである。
【図７】第３実施形態に係る各プリテンショナ作動力の変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１シートベルト装置
２リトラクタ部
２２第２プリテンショナ
３ラップアンカー部
３２第３プリテンショナ
４バックル部
４２第１プリテンショナ
５ベルト
６１タング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a retractor for winding a belt, a wrap anchor to which a tip of a belt pulled out from the retractor is attached, and a tongue provided on a belt between the retractor and the wrap anchor are engaged. The present invention relates to a three-point type vehicle seat belt device having a buckle portion.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called three-point seat belt device has been known in which a retractable pretensioner is provided in a retractor portion thereof and an electric pretensioner is provided in a buckle portion thereof (for example, Patent Document 1). 1). In this device, when it is detected that there is a high risk of collision, an electric pretensioner provided on the buckle is operated to remove slack (belt slack) of the belt, and at the time of collision, provided on the retractor. An explosive pretensioner is activated to retract the belt, thereby restraining the occupant.
[0003]
There is also known a three-point seat belt device in which both a retractable pretensioner and an electric pretensioner are provided in a retractor portion thereof (for example, see Patent Document 2). In the same way as above, when there is a high risk of collision or during braking operation, the electric pretensioner is operated to remove the belt slack, and in the event of a collision, the gunpowder type pretensioner is operated to operate the occupant. Is to be restrained.
[0004]
As described above, in the devices described in Patent Literatures 1 and 2, there are two types, an electric pretensioner that can repeatedly operate and stop the operation, and an explosive pretensioner that can be operated only once. When the danger of an accident such as a collision or a brake operation is high, a belt slack is removed by operating an electric pretensioner that can be repeatedly operated. As a result, when the explosive-type pretensioner is operated from a high accident risk state to an accident such as a collision, the belt slack has been removed, so that the occupant can be restrained early, and the initial restraint performance can be improved. Will increase.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-286581
[Patent Document 2]
JP 2000-142321 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, during normal operation before the pretensioner operates, the shoulder slack of the shoulder belt that restrains the occupant's shoulder is relatively large because the occupant's posture is a forward bending posture, whereas the occupant's waist is restrained. The belt slack of the lap belt is relatively small. In addition, when the pretensioner is operated when the risk of accident is high, if the tension of the lap belt is too high, the abdomen of the occupant will be compressed, which may cause discomfort to the occupant. Even if the target is too high, it will not cause discomfort to the occupant, and if the shoulder belt tension is high, the occupant's posture can be optimized by bringing the occupant's upper body into close contact with the seat back, and the occupant can be restrained. It is preferable in performance.
[0007]
However, in the case of Patent Document 1, when the risk of accident is high, the pretensioner provided on the buckle operates, so that the shoulder belt and the lap belt are pulled by the same amount. For this reason, the tension of the lap belt becomes too high, which causes an uncomfortable feeling for the occupant. On the other hand, although the belt slack of the shoulder belt is removed, the tension of the shoulder belt cannot be increased enough to optimize the occupant's posture in consideration of the tension of the lap belt, and from the viewpoint of the occupant restraint performance. There is room for improvement.
[0008]
Further, in the device described in Patent Document 2, when the risk of accident is high, the pretensioner provided in the retractor operates, so that the belt slack of the shoulder belt is sufficiently removed, but the lap belt is buckled. The belt slack of the lap belt may not be sufficiently removed because the belt is pulled through the tongue engaged with the portion.
[0009]
In this way, when the pretensioner is activated when the risk of accident is high, the occupant's discomfort can be prevented and the restraint performance can be improved while optimizing the shoulder belt tension and the lap belt tension. It is important that
[0010]
Further, in the devices described in Patent Documents 1 and 2, when an accident occurs, the pretensioner provided on the retractor operates. In this case, as described above, the lap belt is taken off via the tongue. The timing at which tension is applied to the belt is later than the timing at which tension is applied to the shoulder belt. In order to further increase the initial restraint force of the occupant in the event of an accident, it is preferable to apply tension to the shoulder belt and the lap belt simultaneously.
[0011]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a so-called three-point type vehicle seat belt device in which a high accident risk state and an accident occurrence occur. The purpose of the present invention is to optimize the shoulder belt tension and the lap belt tension at each time.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a retractor unit for winding a belt, a wrap anchor unit to which a tip of a belt pulled out from the retractor unit is attached, and a belt between the retractor unit and the wrap anchor unit. And a buckle portion with which a tongue provided on the vehicle seat belt engages.
[0013]
The vehicle seatbelt device according to the present invention includes a first pretensioner provided in the buckle portion and applying tension to the belt, and a first pretensioner provided in the retractor portion and applying tension to the belt. A second pretensioner and a third pretensioner provided on the lap anchor portion and applying tension to the belt, wherein the first pretensioner is configured to operate when an accident occurs in the vehicle; The second and third pretensioners are configured to operate when the accident risk of the vehicle is high.
[0014]
Here, “when the vehicle has a high risk of accident” means, specifically, a collision such as a front collision, a side collision, and a rear collision based on the detection result of obstacles (including other vehicles) around the vehicle. Is predicted, when a sudden braking operation is performed, or when vehicle stability control such as ABS (Antilock Break System), TCS (Traction Control System), DSC (Dynamic Stability Control) intervenes. , When the vehicle is likely to roll over. Further, “when an accident occurs in the vehicle” specifically means when a vehicle collision occurs or when the vehicle rolls over.
[0015]
According to the above configuration, the second pretensioner is provided in the retractor portion, the third pretensioner is provided in the lap anchor portion, and when the second and third pretensioners are in a state where the risk of accident of the vehicle is high. Operate. For this reason, by operating the second pretensioner, the shoulder belt is taken off and the belt slack of the shoulder belt is removed, and by operating the third pretensioner, the lap belt is taken out and the lap belt is removed. Belt slack is removed. By providing the pretensioner that operates when the vehicle has a high risk of accident in each of the retractor portion and the lap anchor portion, the operation contents of the second and third pretensioners are made different from each other. It is also possible to optimize the operation of the second and third pretensioners to optimize the shoulder belt tension and the lap belt tension.
[0016]
When an accident occurs, the first pretensioner provided on the buckle operates. As a result, the shoulder belt and the lap belt are simultaneously withdrawn and tension is simultaneously applied to the shoulder belt and the lap belt, so that the initial restraint force of the occupant is increased. In particular, when the accident occurs from a state where the accident risk is high, the first pretensioner is operated in a state where the belt slack is removed by the operation of the second and third pretensioners, so that the initial restraining force is further increased, The occupant restraint performance is further improved.
[0017]
The operating force of the second pretensioner may be set higher than the operating force of the third pretensioner. Here, the actuation force of the pretensioner corresponds to the force for pulling the belt.
[0018]
According to this configuration, when the accident risk of the vehicle is high, the operating force of the second pretensioner provided on the retractor is set higher than the operating force of the third pretensioner provided on the lap anchor. Therefore, the tension of the shoulder belt is relatively high, while the tension of the lap belt is relatively low. For this reason, since the tension of the lap belt is relatively low, the occupant's discomfort is reduced while removing the belt slack of the lap belt. On the other hand, since the shoulder belt tension is relatively high, the belt slack of the shoulder belt is removed, and the occupant's posture is further optimized. As a result, the restraint performance of the occupant in the event of an accident is enhanced.
[0019]
Further, the operation timing of the second pretensioner may be set to a timing earlier than the operation timing of the third pretensioner. According to this configuration, when the risk of accident of the vehicle is high, first, the second pretensioner provided on the retractor section starts to operate, and after that, the third pretensioner provided on the lap anchor section starts operating. Operation starts. Thus, the tension of the shoulder belt is relatively high, while the tension of the lap belt is relatively low. As a result, as described above, both the reduction of the occupant's discomfort and the optimization of the occupant's posture are compatible.
[0020]
Further, the operating force of the second pretensioner is substantially the same as the operating force of the third pretensioner until a predetermined time elapses from the start of the operation, and after the predetermined time elapses, the working force of the third pretensioner is reduced. It may be set higher than the power.
[0021]
According to this configuration, when the risk of accident of the vehicle is high, the second and third pretensioners operate with substantially the same operating force, thereby reliably removing the belt slack of the shoulder belt and the lap belt. . Then, since the operating force of the second pretensioner is made higher than the operating force of the third pretensioner, the tension of the lap belt is kept relatively low to prevent the occupant from feeling uncomfortable, while the tension of the shoulder belt is made relatively low. As a result, the posture of the occupant is optimized.
[0022]
The first to third pretensioners may be of an explosive type or an electric type, but the second and third pretensioners that operate when the risk of accident of the vehicle is high can be repeatedly operated. Therefore, it is preferable to use an electric motor. On the other hand, the first pretensioner, which operates when an accident occurs in the vehicle, does not require repetitive operation, and from the viewpoint of the initial restraint performance of the occupant, it is preferable that the time from the start of operation to the increase in operating force be shorter, It is preferable to use the formula.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle seatbelt device of the present invention, the retractor and the lap anchor are provided with the second and third pretensioners that operate when the vehicle is in a danger of collision, so that the lap is provided. The tension of the belt and the tension of the shoulder belt can be optimized respectively, whereby the occupant's posture can be optimized while preventing the occupant from feeling uncomfortable.
[0024]
In addition, by providing the first pretensioner that operates at the time of a collision in the buckle portion, tension can be simultaneously applied to the shoulder belt and the lap belt, and the occupant restraint performance can be further improved.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
<First embodiment>
FIG. 1 shows a vehicle seatbelt device 1 according to an embodiment of the present invention, which is configured to be attached to an occupant M sitting on a driver seat 71.
[0027]
The seat belt device 1 includes a retractor unit 2 that winds up a belt 5, a wrap anchor unit 3 to which the tip of the belt 5 pulled out from the retractor unit 2 is attached, and a buckle unit 4 to which a tongue 61 is detachably engaged. And a three-point system having:
[0028]
The retractor portion 2 and the lap anchor portion 3 are fixed to the vehicle 7 on the outer side of the seat 71 in the vehicle width direction, while the buckle portion 4 is fixed to the vehicle on the inner side of the seat 71 in the vehicle width direction. Fixed.
[0029]
The belt 5 pulled out from the retractor portion 2 is changed in the pulling direction from upward to downward by a slip guide 62 provided at an upper position on the outer side of the seat 71 in the vehicle width direction, and the leading end thereof is wrapped. It is attached to the anchor part 3. The tongue 61 is provided so as to be slidable between the slip guide 62 and the lap anchor portion 3. When the tongue 61 is engaged with the buckle portion 4, the occupant M seated on the seat 71. The shoulder is restrained by a shoulder belt 51 and the waist is restrained by a lap belt 52.
[0030]
The buckle portion 4 is provided with an explosive-type first pretensioner, the retractor portion 2 is provided with an electric second pretensioner, and the lap anchor portion 3 is provided with an electric third pretensioner. Is provided.
[0031]
As the buckle portion 4 provided with the explosive pretensioner, various types of well-known types can be used. As a specific example, for example, the one shown in FIG. 2 can be used. This is composed of a buckle 41 with which the tongue 61 is detachably engaged, a base 46 fixed to the vehicle 7, and a pretensioner mechanism (first pretensioner) 42.
[0032]
The pretensioner mechanism 42 includes a wire 43 connected to the buckle 41, a piston 44, an inflator (gas generator) 45, and a cylinder 47 provided in the base 46. The proximal end of the wire 43 is fixed to the base 46, while the distal end thereof is attached to a piston 44 provided in the cylinder 47. Further, the inflator 45 is disposed facing the inside of the cylinder 47. When the inflator 45 is operated, the piston 44 moves in the cylinder 47 due to the generated gas pressure. The buckle 41 connected via the wire 43 is configured to be pulled in (see a dashed line in the same drawing). Therefore, the buckle portion 4 pulls the belt 5 and applies tension to the belt 5 when the inflator 45 is operated by the seat belt control portion 8 described below in a state where the tongue 61 is engaged. It is configured.
[0033]
As the retractor unit 2 provided with the electric pretensioner, various well-known types can be used. As a specific example, for example, the one shown in FIG. 3 can be used. The reel includes a reel for winding the belt 5 (not shown), a mainspring (not shown) for urging the reel to rotate in the winding direction of the belt 5, and the reel rotating rapidly in the pulling-out direction of the belt 5. The retractor body 21 includes a lock mechanism (not shown) for locking the rotation of the reel at times, and a pretensioner mechanism (second pretensioner) 22 including a motor 23 and a gear / clutch mechanism 24. I have.
[0034]
The gear / clutch mechanism 24 transmits the driving force of the motor 23 to the rotating shaft of the reel of the retractor body 21. When the motor 23 is driven, the clutch provided on the gear / clutch mechanism 24 is engaged. Then, the driving force of the motor 23 is transmitted to the rotation shaft of the reel, whereby the reel is rotated in the winding direction of the belt 5. At this time, the rotation of the reel in the belt withdrawing direction is locked by the clutch. On the other hand, when the motor 23 is not driven, the clutch is released, and the reel can rotate independently of the motor 23. Therefore, the retractor unit 2 is configured to take up the belt 5 on a reel and apply tension to the belt 5 when the motor 23 is operated by the seat belt control unit 8.
[0035]
The wrap anchor 3 provided with the electric pretensioner may have substantially the same configuration as the retractor 2 shown in FIG. That is, in the wrap anchor unit 3, the reel member 31 corresponding to the retractor main body 21 of the retractor unit 2 is configured by a reel, a spring, and a lock mechanism. While the reel is urged to rotate in the winding direction of the belt 5, the reel member 31 urges the reel to rotate in the pull-out direction of the belt 5. In other words, by configuring the reel member 31 to pull out the belt 5, the extra length of the belt 5 is wound around the retractor 2.
[0036]
Further, a pretensioner mechanism (third pretensioner) 32 of the lap anchor section 3 has the same configuration as the pretensioner mechanism 22 of the retractor section 2, and its gear / clutch mechanism 34 operates when the motor 33 is driven. The clutch provided in the clutch mechanism 34 is engaged so that the driving force of the motor 33 is transmitted to the rotating shaft of the reel, whereby the reel is rotated in the winding direction of the belt 5. ing. At this time, the rotation of the reel in the belt withdrawing direction is locked by the clutch. On the other hand, when the motor 33 is not driven, the clutch is released and the reel can rotate independently of the motor 33. Therefore, the lap anchor section 3 is also configured to take up the belt 5 on a reel and apply tension to the belt 5 when the motor 33 is operated by the seat belt control section 8.
[0037]
FIG. 4 shows a configuration of a seat belt control unit 8 for controlling the operations of the first to third pretensioners 22 to 42. The seat belt control unit 8 includes a collision prediction unit 91 and an ABS control unit. The detection signals from the 92, the brake assist control unit 93, the TCS control unit 94, the DSC control unit 95, the rollover prediction unit 96, and the shock detection unit 97 are input.
[0038]
The collision prediction unit 91 includes a laser radar or the like (not shown), detects obstacles in front of, behind, and on the side of the own vehicle and other vehicles by using the laser radar, and communicates with the own vehicle and surrounding vehicles and the like. It is configured to predict a collision (front collision, rear collision, side collision) based on the relative position and relative velocity of the vehicle by a known method. The collision prediction unit 91 is configured to output a collision prediction signal to the seat belt control unit 8 when a collision is predicted. That is, the collision prediction unit 91 outputs a signal to the seat belt control unit 8 when the risk of an accident due to a collision increases.
[0039]
The ABS control unit 92 performs control to prevent the wheels from locking during brake operation. When the ABS operation intervention condition is satisfied and the ABS control intervention is performed, the ABS control unit 92 performs the control described above. It is configured to output an ABS control intervention signal to the seat belt control unit 8.
[0040]
The brake assist control unit 93 performs assist control of the braking force based on the operation amount and the operation speed of the brake pedal, and the brake assist control unit 93 satisfies the brake assist control intervention condition. When the control intervention of the brake assist is performed, a brake assist control intervention signal is output to the seat belt control unit 8.
[0041]
The ABS control unit 92 and the brake assist control unit 93 each detect a sudden braking operation, and these control units 92 and 93 operate when the risk of an accident such as the sudden braking operation increases. A signal is output to the seat belt control unit 8.
[0042]
Note that, instead of the ABS control unit 92 and the brake assist control unit 93, a sudden brake detection unit that detects a sudden brake operation based on the operation amount and operation speed of the brake pedal may be provided.
[0043]
The TCS control unit 94 performs control to suppress a phenomenon in which a wheel slips on a road surface. When the TCS control intervention condition is satisfied and the TCS control intervention is performed, the TCS control unit 94 performs: It is configured to output a TCS control intervention signal to the seat belt control unit 8.
[0044]
The DSC control unit 95 controls the attitude of the vehicle 7 in the yawing direction, for example, drift-out or spin. The DSC control unit 95 performs the control intervention of the DSC when the DSC control intervention condition is satisfied. It is configured to output a DSC control intervention signal to the seat belt control unit 8.
[0045]
The TCS control unit 94 and the DSC control unit 95 each determine a skid state of the vehicle 7. These control units 94 and 95 perform a seat belt control when the danger of an accident due to the skid of the vehicle 7 increases. It outputs a signal to the control unit 8.
[0046]
The rollover prediction unit 96 is configured to predict a rollover of the vehicle based on, for example, a roll angle or a roll speed. The rollover prediction unit 96 is configured to output a rollover prediction signal to the seat belt control unit 8 when the vehicle predicts a rollover. That is, the rollover prediction unit 96 outputs a signal to the seat belt control unit 8 when the risk of an accident due to the rollover of the vehicle increases.
[0047]
The impact detection unit 97 is provided with an impact detection sensor such as a G sensor, and determines the occurrence of a front collision, a rear collision, a side collision, and a rollover based on the detected value, and when these accidents occur, It is configured to output an accident occurrence signal to the seat belt control unit 8.
[0048]
The seatbelt control unit 8 outputs signals from the collision prediction unit 91, the ABS control unit 92, the brake assist control unit 93, the TCS control unit 94, the DSC control unit 95, and the rollover prediction unit 96, In other words, when the accident risk is high, the second and third pretensioners 22 and 32 provided on the retractor 2 and the lap anchor 3 are operated. Specifically, a drive signal is output to the motors 23 and 33 of the second and third pretensioners 22 and 32, thereby winding the belt 5 and applying tension to the shoulder belt 51 and the lap belt 52. . At this time, the rotation of the retractor unit 2 and the wrap anchor unit 3 in the pull-out direction of the belt 5 is locked by the clutches provided in the gear clutch mechanisms 24, 34 of the second and third pretensioners 22, 32, respectively. Have been.
[0049]
The seat belt control unit 8 is configured to be able to control the operating force (motor torque) of the second and third pretensioners 22 and 32 by current control. Details of the operation force control of the second and third pretensioners 22, 32 will be described later.
[0050]
Further, after the second and third pretensioners 22 and 32 are operated, when the accident is avoided and the risk of the accident is reduced by, for example, a driving operation, the seat belt control unit 8 performs the second and third pretensioners. The operation of the pretensioners 22 and 32 is released, and the tension applied to the shoulder belt 51 and the lap belt 52 is released.
[0051]
On the other hand, the seat belt control unit 8 operates the first pretensioner 42 provided in the buckle unit 4 when a signal is output from the impact detection unit 97, in other words, when an accident occurs in the vehicle. It is configured. Specifically, an operation signal is output to the inflator 45 of the first pretensioner 42, whereby the belt 5 is taken out and tension is applied to the shoulder belt 51 and the lap belt 52. At this time, the second and third pretensioners 22 and 32 are not operated, but the reels of the retractor unit 2 and the wrap anchor unit 3 are locked from rotating in the pull-out direction of the belt 5 by the lock mechanisms. The operating force of the first pretensioner 42 is constant, and the operating force cannot be controlled as in the second and third pretensioners 22 and 32.
[0052]
Next, the operation control of the second and third pretensioners 22, 32 by the seat belt control unit 8 will be described with reference to FIG.
[0053]
The seat belt control unit 8 operates the second and third pretensioners 22 and 32 when the accident risk is high and operates the second pretensioner 22 (see the solid line in the figure). Is controlled so as to be higher than the operating force of the third pretensioner 32 (see the broken line in the figure).
[0054]
Thereby, when the risk of accident of the vehicle 7 is high, the second pretensioner 22 provided in the retractor unit 2 is operated, whereby the shoulder belt 51 is taken off and the belt slack can be removed. By operating the third pretensioner 32 provided on the lap anchor 3, the lap belt 52 is pulled out and the belt slack can be removed.
[0055]
Further, since the operation force of the second pretensioner 22 is set higher than the operation force of the third pretensioner 32, the tension of the shoulder belt 51 is relatively high, while the tension of the lap belt 52 is high. Relatively low. Since the tension of the lap belt 52 is relatively low, it is possible to reduce the discomfort of the occupant while removing the belt slack of the lap belt 52. On the other hand, by increasing the tension of the shoulder belt 51, the belt slack of the shoulder belt 51 is removed, and the posture of the occupant M is further optimized. Specifically, as shown in FIG. 1, for example, the upper body of the occupant M (see the solid line in FIG. 1) having a forward bending posture can be restrained by closely contacting the seat back (see the dashed line in FIG. 1). Become.
[0056]
Then, when an accident is caused from a state having a high risk of accident, the first and second pretensioners 22 and 32 remove the belt slack and operate the first pretensioner 42 in a state where the occupant posture is adjusted. (See the two-dot chain line in FIG. 5). Since the first pretensioner 41 is provided on the buckle portion 4, when the first pretensioner 42 is operated, the shoulder belt 51 and the lap belt 52 are simultaneously taken out and simultaneously moved by the shoulder belt 51 and the lap belt 52. Tension is applied. Thus, the initial restraint force of the occupant is increased, and the restraint performance of the occupant can be further improved.
[0057]
As described above, according to the present embodiment, the buckle unit 4 is provided with the first pretensioner 42 that operates when an accident occurs, while the retractor unit 2 and the lap anchor unit 3 operate when the accident risk is high. By providing the second and third pretensioners 22 and 32, the shoulder belt tension and the lap belt tension can be optimized at the time of a high accident risk state and at the time of an accident, respectively. .
[0058]
<Second embodiment>
The second embodiment is an embodiment in which the operation control of the second and third pretensioners 22 and 32 by the seat belt control unit 8 is different from the first embodiment. The rest of the configuration of the seat belt device 1 is the same as that of the above-described first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0059]
Next, control of the second and third pretensioners 22 and 32 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 6. In the second embodiment, the seat belt control unit 8 determines that the degree of accident risk is low. When the second and third pretensioners 22 and 32 are operated in the high state, respectively, the operation timing of the second pretensioner 22 is controlled to be earlier than the operation timing of the third pretensioner 32. I do. That is, when receiving the signals from the control units 92 to 95 and the prediction units 91 and 96, the seat belt control unit 8 first activates only the second pretensioner 22 (see the solid line in the drawing). Then, when a predetermined time elapses after the start of the operation of the second pretensioner 22, the third pretensioner 32 is operated (see the broken line in the figure). At this time, the operating forces of the second and third pretensioners 22 and 32 are set to be substantially the same.
[0060]
By doing so, the tension of the shoulder belt 51 is relatively high, while the tension of the lap belt 52 is relatively low, so that the belt slacks of the shoulder belt 51 and the lap belt 52 are of course removed. That is, similarly to the first embodiment, it is possible to both reduce the occupant's discomfort and optimize the occupant's posture.
[0061]
(Modification)
In the second embodiment, the operating forces of the second and third pretensioners 22 and 32 are set to be substantially the same. For example, the operating force of the third pretensioner is set lower than the operating force of the second pretensioner. (See a two-dot chain line in FIG. 6). Also in this case, the tension of the shoulder belt 51 is relatively high, while the tension of the lap belt 52 is relatively low. Therefore, while removing the belt slack of the shoulder belt 51 and the lap belt 52, the occupant may feel uncomfortable. It is possible to achieve both reduction and proper occupant posture.
[0062]
<Third embodiment>
Also in the third embodiment, the operation control of the second and third pretensioners 22 and 32 by the seat belt control unit 8 is different from that of the first embodiment, and the other configuration of the seat belt device 1 is the same as that of the first embodiment. Since the configuration is the same as that of the embodiment, the description is omitted.
[0063]
Next, the control of the second and third pretensioners 22 and 32 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. 7. In the third embodiment, the seat belt control unit 8 determines that the degree of accident risk is low. When the second and third pretensioners 22 and 32 are operated in the high state, respectively, the second and third pretensioners 22 and 32 are simultaneously operated and their operating forces are set to be substantially the same. . Then, when a predetermined time has elapsed after the start of the operation of the second and third pretensioners 22 and 32, the operation force of the third pretensioner 32 is not changed (see the broken line in the figure) and The operation force of the tensioner 22 is controlled so as to be higher than the operation force of the third pretensioner 32 (see the solid line in the figure).
[0064]
By doing so, it is possible to reliably remove the belt slack of the shoulder belt 51 and the lap belt 52 before a predetermined time has elapsed from the start of the operation of the second and third pretensioners 22 and 32. Since the operating force of the second pretensioner 22 is higher than the operating force of the third pretensioner 32, the lap belt 52 can be kept relatively low in tension to prevent the occupant M from feeling uncomfortable. The tension of 51 is relatively high, and the posture of the occupant M can be optimized.
[0065]
<Other embodiments>
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, but includes various other embodiments. That is, in the above embodiment, the collision prediction unit 91, the ABS control unit 92, the brake assist control unit 93, the TCS control unit 94, the DSC control unit 95 , A rollover prediction unit 96, and signals from the control units 92 to 95 and the prediction units 91 and 96 are input to the seat belt control unit 8. The prediction units 91 and 96 do not need to include all of them. For example, only one of the control units 92 to 95 and the prediction units 91 and 96 may be provided, or a plurality of the control units 92 to 95 and the prediction units 91 and 96 may be appropriately selected. You may select and prepare.
[0066]
In the above-described embodiment, the retractor unit 2 and the lap anchor unit 3 are provided with electric second and third pretensioners 22 and 32, and the buckle unit 4 is provided with an explosive-type first pretensioner 42. However, for example, the first to third pretensioners may all be explosive pretensioners, or the first to third pretensioners may be all electric pretensioners.
[0067]
For example, in the first embodiment, the operating forces of the second and third pretensioners need to be different from each other. However, when the second and third pretensioners are explosive pretensioners, the gas of the inflator is used. If the pressure is different between the second and third pretensioners, it is possible to make the operating forces of the second and third pretensioners different from each other.
[0068]
In the third embodiment, it is necessary to change the operating force of the second pretensioner during its operation. However, when the second pretensioner is an explosive pretensioner, the first and second pluralities are used. By providing an inflator and activating the first inflator at the start of operation and then activating the second inflator, the operating force of the second pretensioner can be changed during the operation. It is.
[0069]
However, the second and third pretensioners 22 and 32 that operate when the vehicle has a high risk of accident are preferably operable because they are preferably operable repeatedly. On the other hand, the first pretensioner 41 that operates when an accident occurs in the vehicle does not require repetitive operation, and from the viewpoint of the initial restraint performance of the occupant M, it is preferable that the time from the start of operation to the increase in operating force be shorter. It is preferable to use explosives.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a seat belt device.
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a buckle portion.
FIG. 3 is a front view showing a configuration of a retractor unit and a wrap anchor unit.
FIG. 4 is a block diagram of a seat belt control unit.
FIG. 5 is a time chart showing a change in each pretensioner operating force according to the first embodiment.
FIG. 6 is a time chart showing a change in each pretensioner operating force according to the second embodiment.
FIG. 7 is a time chart showing changes in pretensioner operating forces according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Seat belt device
2 Retractor section
22 Second pretensioner
3 Wrap anchor part
32 3rd pretensioner
4 Buckle section
42 1st pretensioner
5 belt
61 Tongue

Claims

ベルトを巻き取るリトラクタ部と、該リトラクタ部から引き出されたベルトの先端が取り付けられるラップアンカー部と、上記リトラクタ部とラップアンカー部との間のベルトに設けられたタングが係合するバックル部とを有する３点式に構成された車両用シートベルト装置であって、
上記バックル部に設けられかつ、上記ベルトに張力を付与する第１プリテンショナと、
上記リトラクタ部に設けられかつ、上記ベルトに張力を付与する第２プリテンショナと、
上記ラップアンカー部に設けられかつ、上記ベルトに張力を付与する第３プリテンショナとを備え、
上記第１プリテンショナは、車両に事故が発生した時に作動するように構成され、
上記第２及び第３プリテンショナは、上記車両の事故危険度が高い状態の時に作動するように構成されている
ことを特徴とする車両用シートベルト装置。A retractor unit for winding the belt, a wrap anchor unit to which a tip of the belt pulled out from the retractor unit is attached, and a buckle unit to which a tongue provided on the belt between the retractor unit and the wrap anchor unit is engaged. A three-point vehicle seatbelt device having:
A first pretensioner provided on the buckle portion and for applying tension to the belt;
A second pretensioner that is provided on the retractor unit and applies tension to the belt;
A third pretensioner provided on the lap anchor portion and for applying tension to the belt;
The first pretensioner is configured to operate when an accident occurs in the vehicle,
The second and third pretensioners are configured to operate when the vehicle has a high accident risk.

請求項１において、
第２プリテンショナの作動力は、第３プリテンショナの作動力よりも高く設定されている
ことを特徴とする車両用シートベルト装置。In claim 1,
The operating force of the second pretensioner is set higher than the operating force of the third pretensioner.

請求項１又は請求項２において、
第２プリテンショナの作動タイミングは、第３プリテンショナの作動タイミングよりも早いタイミングに設定されている
ことを特徴とする車両用シートベルト装置。In claim 1 or claim 2,
The operation timing of the second pretensioner is set earlier than the operation timing of the third pretensioner.

請求項１において、
第２プリテンショナの作動力は、その作動開始時から所定時間が経過するまでは第３プリテンショナの作動力と略同じでありかつ、上記所定時間経過後は上記第３プリテンショナの作動力よりも高く設定されている
ことを特徴とする車両用シートベルト装置。In claim 1,
The operating force of the second pretensioner is substantially the same as the operating force of the third pretensioner until a predetermined time has elapsed from the start of the operation, and after the predetermined time has elapsed, the operating force of the third pretensioner is smaller than the operating force of the third pretensioner. The vehicle seat belt device is also set high.