JP2019172151A - Occupant protection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両の乗員保護装置に関する。 The present invention relates to an occupant protection device for a vehicle such as an automobile.
自動車等の車両において、衝突時に乗員を拘束して傷害を抑制するため、シートベルトや各種エアバッグ等の乗員拘束装置を用いることが知られている。
例えば、ステアリングホイール、インストルメントパネル等から乗員の前方側へ展開する前面衝突エアバッグや、ステアリングコラム下部で展開する膝部保護エアバッグ(ニーバッグ)、シート側部から乗員側方へ展開する側面衝突エアバッグ、サイドドアガラスに沿って展開するカーテンエアバッグなどの各種エアバッグ装置が普及している。
また、衝突時にシートベルトを引き込んで拘束力を高めるシートベルトプリテンショナも広く用いられている。
また、近年、主に前面衝突時に乗員の臀部がシートクッションから前方側に滑り落ちるいわゆるサブマリン現象を防止するため、衝突時にシートクッションの内部で展開膨張し、乗員の臀部を拘束するシートクッションエアバッグ装置が提案されている。
In a vehicle such as an automobile, it is known to use an occupant restraint device such as a seat belt or various airbags in order to restrain an occupant at a collision and suppress injury.
For example, frontal collision airbags that are deployed from the steering wheel, instrument panel, etc. to the front of the occupant, knee protection airbags (knee bags) that are deployed under the steering column, and side collisions that are deployed from the seat side to the occupant side Various airbag devices such as airbags and curtain airbags deployed along the side door glass are in widespread use.
In addition, a seat belt pretensioner that pulls in the seat belt at the time of collision and increases the restraining force is also widely used.
In recent years, in order to prevent the so-called submarine phenomenon that the occupant's buttocks slide forward from the seat cushion mainly at the time of a frontal collision, the seat cushion airbag device that expands and expands inside the seat cushion at the time of collision and restrains the occupant's buttocks Has been proposed.
上述したシートクッションエアバッグ装置に関する従来技術として、例えば、特許文献1には、シートクッション部に左右二分割されたエアバッグを設け、車両の前面衝突時に、右左エアバッグが膨張されることで、乗員の前進が臀部下面において阻止され、乗員が拘束保護される乗員保護装置において、検知された乗員の着座位置に応じて右エアバッグ及び左エアバッグの膨張量が制御され、シートクッションへの乗員の着座位置に応じて乗員を適切に保護することが記載されている。
また、特許文献2には、シートクッションに設けられる乗員姿勢制御装置において、側面衝突の方向に応じて乗員の姿勢を制御するため、ニアサイド側面衝突に対しては外側エアバッグを膨張させると共に内側シート支持解除装置を作動させ、車幅方向外側が内側よりも上側に位置する第1側突対応状態とされ、ファーサイド側面衝突に対しては内側エアバッグを膨張させると共に外側シート支持解除装置を作動させ、車幅方向外側が内側よりも下側に位置する第2側突対応状態とされることが記載されている。
As a conventional technique related to the seat cushion airbag device described above, for example, in
Further, in Patent Literature 2, in the occupant posture control device provided in the seat cushion, the outer airbag is inflated and the inner seat is secured against the near side side collision in order to control the posture of the occupant according to the side collision direction. The support release device is activated, and the vehicle is in a state corresponding to the first side collision where the outer side in the vehicle width direction is located above the inside, and the inner airbag is inflated and the outer seat support release device is activated for a far side side collision. In addition, it is described that the second side collision corresponding state in which the outer side in the vehicle width direction is located below the inner side is described.
近年、側面衝突時における乗員保護性能を向上することが要望されている。
特に、車幅方向において乗員が着座している側とは反対側から入力を受けるファーサイド側面衝突においては、サイドエアバッグやカーテンエアバッグによる乗員の保護が難しく、乗員の上体が慣性力によって車体に対し入力側に大きく振られることによるニアサイドの乗員や内装部材などとの衝突及び傷害の悪化が問題となる。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、側面衝突時における乗員の車幅方向変位を抑制した乗員保護装置を提供することである。
In recent years, there has been a demand for improving occupant protection performance at the time of a side collision.
In particular, in a far-side crash that receives input from the side opposite to the side on which the occupant is seated in the vehicle width direction, it is difficult to protect the occupant with side airbags or curtain airbags, and the upper body of the occupant is subject to inertial force. Collision with near-side occupants and interior members due to large swing toward the input side with respect to the vehicle body and worsening of injury become a problem.
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an occupant protection device that suppresses displacement of the occupant in the vehicle width direction at the time of a side collision.
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、乗員の臀部及び大腿部と当接する座面部、及び、前記座面部の後端部近傍から上方へ突出した背もたれ部を有するシートを有する車両に設けられる乗員保護装置であって、前記座面部における前記乗員の膝部側の領域で展開膨張する第1のバッグと、前記座面部における前記第1のバッグよりも前記乗員の臀部側の領域で展開膨張する第2のバッグと、前記第1のバッグ及び前記第2のバッグにそれぞれ展開用ガスを供給して展開膨張させる展開用ガス供給装置と、前記車両の衝突又は衝突の前兆を検出する衝突検出部とを備え、前記展開用ガス供給装置は、前記衝突検出部が側面衝突又はその前兆を検出した場合に、前記第1のバッグに展開用ガスを供給して展開膨張させるとともに、前記第2のバッグを未展開状態に維持することを特徴とする乗員保護装置である。
これによれば、側面衝突時に第2のバッグを未展開状態に維持し、第1のバッグのみを展開膨張させることによって、乗員の大腿部を膝部側が上昇する方向に回動させることができる。
このような大腿部の回動に応じて、乗員の上体が腰部を回転中心として後傾方向に回動し、乗員の背部がシートの背もたれ部に押し付けられて乗員の背部と背もたれ部との間で発生する摩擦力が増大する。
このため、乗員の上体の車幅方向への変位が抑制され、身体の無理な屈曲や車室内の内装部材、他の乗客等との衝突による乗員の傷害を抑制することができる。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
According to a first aspect of the present invention, there is provided an occupant protection device provided in a vehicle having a seat having a seat surface portion that comes into contact with an occupant's buttocks and thighs and a backrest portion that protrudes upward from the vicinity of a rear end portion of the seat surface portion. A first bag that expands and expands in a region on the occupant's knee side in the seat surface portion, and a second bag that expands and expands in a region on the occupant's buttocks side relative to the first bag in the seat surface portion. A deployment gas supply device for supplying and deploying a deployment gas to each of the first bag and the second bag, and a collision detection unit that detects a collision of the vehicle or a sign of a collision. And the deployment gas supply device supplies a deployment gas to the first bag to expand and inflate the second bag when the collision detection unit detects a side collision or a precursor thereof. Unexpanded An occupant protection system and maintains the.
According to this, it is possible to rotate the occupant's thigh in the direction in which the knee part rises by maintaining the second bag in an undeployed state at the time of a side collision and expanding and inflating only the first bag. it can.
In response to the rotation of the thigh, the upper body of the occupant rotates in a backward tilting direction with the waist at the center of rotation, and the occupant's back is pressed against the backrest of the seat, and the occupant's back and backrest The frictional force generated between the two increases.
For this reason, the displacement of the occupant's upper body in the vehicle width direction is suppressed, and it is possible to suppress occupant injury due to excessive bending of the body, collision with interior members in the vehicle interior, other passengers, and the like.
請求項2に係る発明は、前記第1のバッグは、展開膨張時に、前記乗員の前記膝部が前記臀部に対して上昇する方向に前記大腿部を回動させるモーメントを発生することを特徴とする請求項1に記載の乗員保護装置である。
これによれば、上述した効果を確実に得ることができる。
The invention according to claim 2 is characterized in that the first bag generates a moment for rotating the thigh in a direction in which the knee of the occupant ascends with respect to the buttocks when deployed and inflated. The occupant protection device according to
According to this, the effect mentioned above can be acquired reliably.
請求項3に係る発明は、前記展開用ガス供給装置は、前記衝突検出部が前面衝突又はその前兆を検出した場合に、前記第2のバッグにのみ展開用ガスを供給して展開膨張させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の乗員保護装置である。
請求項4に係る発明は、前記展開用ガス供給装置は、前記衝突検出部が前面衝突又はその前兆を検出した場合に、前記第1のバッグ及び前記第2のバッグに展開用ガスを供給して展開膨張させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の乗員保護装置である。
これらの各発明によれば、前面衝突時においては、第2のバッグを展開膨張させることによって、乗員の身体を全体的に上昇させるとともに臀部の前進を規制し、乗員の身体が車室の下方へ潜り込むいわゆるサブマリン現象を防止し、乗員の傷害を抑制することができる。
According to a third aspect of the present invention, when the collision detection unit detects a frontal collision or a precursor thereof, the deployment gas supply device supplies the deployment gas only to the second bag and expands and expands it. The occupant protection device according to
According to a fourth aspect of the invention, the deployment gas supply device supplies the deployment gas to the first bag and the second bag when the collision detection unit detects a frontal collision or a precursor thereof. The occupant protection device according to
According to each of these inventions, at the time of a frontal collision, the second bag is deployed and inflated to raise the occupant's body as a whole and regulate the forward movement of the buttocks. The so-called submarine phenomenon that sinks into the vehicle can be prevented, and occupant injury can be suppressed.
以上説明したように、本発明によれば、側面衝突時における乗員の車幅方向変位を抑制した乗員保護装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an occupant protection device that suppresses occupant displacement in the vehicle width direction at the time of a side collision.
以下、本発明を適用した乗員保護装置の実施形態について説明する。
実施形態の乗員保護装置は、例えば、乗用車等の自動車の前席(運転席又は助手席)に着座した乗員を保護するものである。
図1は、実施形態の乗員保護装置の構成を示すブロック図である。
図2は、実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、通常状態(衝突又はその前兆が検出されない状態)を示すものである。
図2において、左側が車両前方側を示している。(図6乃至7において同じ)
図3は、図2のIII−III部矢視断面図である。
Hereinafter, an embodiment of an occupant protection device to which the present invention is applied will be described.
The occupant protection device of the embodiment protects an occupant seated in a front seat (driver's seat or front passenger seat) of an automobile such as a passenger car, for example.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an occupant protection device according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which the front part of the passenger compartment of the vehicle having the occupant protection device of the embodiment is viewed from the side, and shows a normal state (a state in which a collision or its precursor is not detected). .
In FIG. 2, the left side indicates the vehicle front side. (Same in FIGS. 6 to 7)
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
図1に示すように、乗員保護装置1は、ステレオカメラ装置11、ミリ波レーダ装置12、レーザスキャナ装置13、環境認識ユニット20、乗員保護装置制御ユニット30、第1インフレータ41、第2インフレータ42、ショルダプリテンショナ50、ラッププリテンショナ60、ロッキングタング70等を有する。
As shown in FIG. 1, the
ステレオカメラ装置11は、左右一対のカメラ及びステレオ画像処理ユニット等を有する。
左右のカメラは、レンズ群等の光学系や、CMOS等の固体撮像素子及びその駆動装置、画像処理エンジン、入出力インターフェイス等を有する撮像装置である。
カメラは、左右方向に離間した状態で、車両前方に向けて取り付けられている。
カメラは、例えば、ルーフ130の前端部から車室内に吊り下げられ、フロントガラス140越しに自車両前方の画像を撮像するようになっている。
左右カメラがそれぞれ撮像した画像に係るデータは、ステレオ画像処理ユニットに逐次提供されるようになっている。
ステレオ画像処理ユニットは、撮像された画像のデータに公知のステレオ画像処理を施し、自車両に対する被写体の相対位置を算出するとともに、被写体の種類(車両、歩行者、建造物、地形等)を判別する。
The
The left and right cameras are image pickup apparatuses having an optical system such as a lens group, a solid-state image pickup device such as a CMOS and its driving device, an image processing engine, an input / output interface, and the like.
The camera is attached toward the front of the vehicle in a state of being separated in the left-right direction.
For example, the camera is suspended in the vehicle interior from the front end of the
Data relating to images captured by the left and right cameras is sequentially provided to the stereo image processing unit.
The stereo image processing unit performs known stereo image processing on the captured image data, calculates the relative position of the subject with respect to the host vehicle, and discriminates the type of the subject (vehicle, pedestrian, building, terrain, etc.) To do.
ミリ波レーダ装置12は、例えば24GHz帯や79GHz帯のミリ波レーダを用いて、自車両の周囲に存在する物体を検出し、検出された物体の自車両に帯する相対位置、相対速度を判別するものである。
The millimeter
レーザスキャナ装置13は、自車両の周囲をレーザ光で照射し、レーザ光が物体に当たった際の散乱光を利用して、自車両の周囲に存在する物体の位置や形状を三次元的にスキャンする3D LiDARである。
レーザスキャナ装置13は、例えば、自車両の全方位(周囲360°)において物体の形状検出を行うことが可能となっている。
The
For example, the
環境認識ユニット20は、ステレオカメラ装置11、ミリ波レーダ装置12、レーザスキャナ装置13による自車両周辺の物体検出結果等を利用して、自車両周辺の環境を認識するものである。
環境認識ユニット20は、ステレオカメラ装置11、ミリ波レーダ装置12、レーザスキャナ装置13が認識した他車両、建築物等のうち、自車両に対する相対位置、相対速度などから、自車両と衝突する可能性が高いリスク対象物を認識する。
The
The
環境認識ユニット20は、リスク対象物の自車両に対する相対位置、相対速度(接近速度)などから、リスク対象物と自車両との衝突が不可避であると判定した場合(プリクラッシュ判定が成立した場合)には、そのリスク対象物に関する情報を乗員保護装置制御ユニット30に伝達する。
ここで、リスク対象物に関する情報として、例えば、リスク対象物の種類、衝突予想箇所、衝突エネルギの入力方向、衝突までの予想時間、衝突時の予想相対速度等が挙げられる。
When the
Here, examples of the information on the risk object include the type of the risk object, the predicted collision location, the input direction of the collision energy, the expected time until the collision, the expected relative speed at the time of the collision, and the like.
乗員保護装置制御ユニット30は、自車両のリスク対象物(他車両等)との前面衝突の前兆等に応じて、各エアバッグインフレータ41,42、ショルダプリテンショナ50、ラッププリテンショナ60、ロッキングタング70等に対して指令を出し、これらを制御するものである。
乗員保護装置制御ユニット30には、加速度センサ31が接続されている。
加速度センサ31は、例えば、車体における前後方向加速度、及び、車幅方向加速度をそれぞれ検出する加速度ピックアップを有する。
加速度センサ31は、自車両が他車両等のリスク対象物と実際に衝突したことを検出する手段として機能する。
乗員保護装置制御ユニット30は、加速度センサ31、環境認識ユニット20、ステレオカメラ装置11、ミリ波レーダ装置12、レーザスキャナ装置13等と協働し、衝突検出手段として機能する。
乗員保護装置制御ユニット30の機能、動作については、後に詳しく説明する。
The occupant protection
An
The
The
The occupant protection
The function and operation of the occupant protection
第1インフレータ41、第2インフレータ42は、例えば火薬を用いて高温かつ高圧の展開用ガスを発生し、前側エアバッグB1、後側エアバッグB2(図2等参照)の内部にそれぞれ導入してこれらを展開膨張させるものである。
第1インフレータ41、第2インフレータ42は、乗員保護装置制御ユニット30からの指令に応じて展開用ガスの発生を開始する。
第1インフレータ41が発生する展開用ガスは、前側エアバッグB1に導入される。
第2インフレータ42が発生する展開用ガスは、後側エアバッグB2に導入される。
The
The
The deployment gas generated by the
The deployment gas generated by the
ショルダプリテンショナ50、ラッププリテンショナ60は、後述するシートベルト230のショルダベルト部230S、ラップベルト部230Lにそれぞれ張力を与える牽引装置である。
ロッキングタング70は、シートベルト230の中間部が挿通されるとともに、バックル232に着脱可能に取り付けられる部分であって、後述するロック機能を備えている。
ショルダプリテンショナ50、ラッププリテンショナ60、ロッキングタング70の機能については、後に詳しく説明する。
The
The locking
The functions of the
図2、図3に示すように、車室100は、フロア110、トーボード120、ルーフ130、フロントガラス140、インストルメントパネル150、サイドドア160、センターコンソール170、Bピラー180等を有して構成されている。
車室100は、乗員P等が収容される空間部である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
フロア110は、車室の床面部を構成する部分である。
フロア110は、車室100の下部に実質的に水平方向に沿って配置されている。
図3に示すように、フロア110には、フロアトンネル111が形成されている。
フロアトンネル111は、フロア110の車幅方向中央部を上方へ突出させて形成され、車両前後方向に延在している。
フロアトンネル111の内部(床下側)には、図示しないトランスミッション、プロペラシャフト、エキゾーストパイプ等が収容される。
The
The
As shown in FIG. 3, a
The
A transmission, a propeller shaft, an exhaust pipe and the like (not shown) are accommodated in the floor tunnel 111 (under the floor).
フロア110には、フロントサイドフレーム112、サイドシル113、シートクロスメンバ114等が接合されている。
フロントサイドフレーム112は、閉断面を有する梁状に形成され、フロアトンネル111の下面部に沿って車両前後方向に延在する構造部材である。
フロントサイドフレーム112は、フロアトンネル111の左右に一対設けられている。
A
The
A pair of front side frames 112 are provided on the left and right of the
サイドシル113は、閉断面を有する梁状に形成され、フロア110の側端部に沿って車両前後方向に延在する構造部材である。
サイドシル113は、サイドドア160が設けられるドア開口の下縁部を構成する。
シートクロスメンバ114は、フロア110の上面から突出して設けられ、車幅方向に沿って延在する構造部材である。
シートクロスメンバ114の両端部は、フロアトンネル111、サイドシル113にそれぞれ連結されている。
シートクロスメンバ114は、シート200を支持するシートレール211が取り付けられる基部となる。
The
The
The seat cross member 114 is a structural member that protrudes from the upper surface of the
Both ends of the seat cross member 114 are connected to the
The seat cross member 114 serves as a base to which a
トーボード120は、車室100の下部における前面部を構成する部分である。
トーボード120は、フロア110の前端部から上方へ立ち上げて形成されている。
トーボード120は、車室100と図示しないエンジンルームとの隔壁として機能する。
The
The
The
ルーフ130は、車室100の天井部分を構成する部分である。
ルーフ130は、車室100の上部に実質的に水平方向に沿って配置されている。
図3に示すように、ルーフ130の左右両端部には、ルーフサイドフレーム131が設けられている。
ルーフサイドフレーム131は、ルーフ130の側端部に沿って前後方向に延在する構造部材である。
ルーフサイドフレーム131の前端部は、フロントガラス140の側端部に沿って配置されるAピラーの上端部と接合される。
ルーフ130の下側には、内装部材であるルーフトリム132が設けられる。
The
The
As shown in FIG. 3, roof side frames 131 are provided at both left and right ends of the
The
The front end portion of the
A roof trim 132 that is an interior member is provided below the
フロントガラス140は、車室100の前部において、乗員Pの上体UBの正面に設けられている。
フロントガラス140は、上端部が下端部に対して後方側となるように後傾して配置されている。
フロントガラス140の上端部は、ルーフ130の前端部に取り付けられている。
フロントガラス140の下端部は、インストルメントパネル150の上端部近傍において、図示しないカウル部に取り付けられている。
The
The
The upper end portion of the
The lower end portion of the
インストルメントパネル150は、例えば計器類、空調装置、ナビゲーション装置、グローブボックス等が設けられる内装部材である。
インストルメントパネル150は、トーボード120の上部から後方側(乗員P側)に張り出して形成されている。
The
The
サイドドア160は、車室100の側部に設けられ乗員Pの乗降等に用いられる扉状の部材である。
サイドドア160は、アウタパネル161、ドアトリム162、ドアガラス163等を有する。
アウタパネル161は、車体外板の一部を構成する部分であって、例えば鋼板等の金属板をプレス加工して成型されている。
アウタパネル161の内側には、図示しないインナパネルが取り付けられる。
ドアトリム162は、サイドドア160の車室100内側に取り付けられる内装材であって、例えば樹脂系材料等によって形成されている。
ドアガラス163は、アウタパネル161の上端部から上方に突出しかつ昇降可能となっている。
ドアガラス163が閉状態(上限まで上昇した状態)においては、ドアガラス163の上端部は、ルーフサイドフレーム131に近接して配置されている。
The
The
The
An inner panel (not shown) is attached inside the
The door trim 162 is an interior material that is attached to the inside of the
The
When the
センターコンソール170は、車室100内においてフロアトンネル111の上部に設けられた内装部材である。
センターコンソール170は、例えば、樹脂系材料等によって形成され、小物を収容する空間部等が設けられる。
The
The
Bピラー180は、ルーフサイドフレーム131とサイドシル113との間にわたして設けられる柱状の部材である。
Bピラー180は、サイドドア160の後端部に沿って配置され、サイドドア160の図示しないラッチ機構と係合するストライカが設けられている。
Bピラー180には、シートベルト230のスリップジョイント233、リトラクタ231、及び、ラッププリテンショナ60が上方側から順次取り付けられている。
The
The
A slip joint 233, a
車室100内には、前席乗員が着座するシート200が設けられている。
シート200は、図示しないシートレールを介して、前後方向に位置を調節可能な状態でフロア100の上部に固定されている。
シート200は、座面210、シートバック220を有するとともに、シートベルト230が設けられている。
座面210、シートバック220は、例えば金属製の枠状に形成されたフレームに、スプリング及びウレタンフォーム等からなるクッション部を設け、布や皮革等の表皮で覆って構成されている。
A
The
The
The
座面210は、乗員Pの大腿部Fから臀部までが載置される実質的に平板状の部分である。
座面210において乗員Pと接する上面部は、通常時においては、水平方向にほぼ沿いかつ前端部側が後端部側よりも高くなるようわずかに傾斜している。
座面210は、シートレール211を介して、フロア110のシートクロスメンバ114に取り付けられている。
シートレール211は、フロア110に対して座面210を前後方向に相対変位可能に支持する。
The
In the normal state, the upper surface portion in contact with the occupant P in the
The
The
シートバック220は、乗員Pの上体UBの背部を保持する背もたれ部である。
シートバック220は、座面210の後端部近傍から上方へ立ち上げられている。
シートバック220において乗員Pと接する前面部は、上端部が下端部に対して車両後方側となるようにやや後傾している。
座面210及びシートバック220は、例えば金属製の枠体であるシートフレームの内部に、スプリング等の弾性体を配置し、その周囲をウレタンフォーム等で被覆し、表皮部分を構成する織物、編物等の布地や、天然皮革、合成皮革等でカバーして構成されている。
The seat back 220 is a backrest portion that holds the back portion of the upper body UB of the occupant P.
The seat back 220 is raised upward from the vicinity of the rear end portion of the
The front portion of the seat back 220 that is in contact with the occupant P is slightly rearwardly inclined so that the upper end portion is on the vehicle rear side with respect to the lower end portion.
The
シートベルト230は、布製のウェビングにより乗員Pを拘束するものである。
シートベルト230は、乗員Pの上体UBの前部(胸部)に袈裟掛け状にかけ渡されるショルダベルト部230S、及び、乗員Pの腰部に左右方向にかけ渡されるラップベルト部230Lを有する3点式のものである。
The
The
シートベルト230には、上述したショルダプリテンショナ50、ラッププリテンショナ60、ロッキングタング70に加え、リトラクタ231、バックル232、スリップジョイント233等が設けられる。
The
ショルダベルト部230S、ラップベルト部230Lは、共通のベルト(ウェビング)によって構成され、ロッキングタング70よりもリトラクタ231側がショルダベルト部230S、ラッププリテンショナ60側がラップベルト230Lとなる。
リトラクタ231は、シートベルト230の一方の端部が、巻き上げ可能に取り付けられるものである。
リトラクタ231は、Bピラー180の上下方向における中間部に取り付けられている。
ショルダプリテンショナ50は、リトラクタ231に内蔵されている。
The
The
The
The
バックル232は、シートベルト230の中間部が挿通されるロッキングタング70が着脱可能に取り付けられるものである。
バックル232は、例えば、シート200の座面210における車幅方向内側かつ後端部近傍において、図示しないシートフレームに取り付けられている。
The
The
スリップジョイント233は、リトラクタ231の上方においてBピラー180に取り付けられ、リトラクタ231から上方へ引き出されたシートベルト230の方向を、バックル232側へ転換させるものである。
シートベルト230は、スリップジョイント232を自由に通過可能となっている。
The slip joint 233 is attached to the
The
シートベルト230のリトラクタ231側とは反対の端部は、ラッププリテンショナ60に接続されている。
ラッププリテンショナ60は、Bピラー180の下端部近傍に取り付けられている。
The end of the
The wrap pretensioner 60 is attached in the vicinity of the lower end portion of the
ショルダプリテンショナ50及びラッププリテンショナ60は、乗員保護装置制御ユニット30からの指令に応じて、シートベルト230を牽引して張力を付加する機能を備えている。
ショルダプリテンショナ50及びラッププリテンショナ60は、例えば、火薬式のガス発生器が発生するガス圧力を用いてシートベルト230を牽引するガス圧式のアクチュエータを有する。
The
The
ロッキングタング70は、シートベルト230のウェビングが挿通された状態で、バックル232に着脱可能に取り付けられる。
シートベルト230のウェビングにおいて、ロッキングタング70よりもスリップジョイント233側の領域がショルダベルト230Sとして機能し、ロッキングタング70よりもラッププリテンショナ60側の領域がラップベルト230Lとして機能する。
ロッキングタング70は、ショルダベルト230Sの領域と、ラップベルト230Lの領域との間で、ウェビングが自由に通過可能な開放状態と、ウェビングの通過が拘束された拘束状態(ロック状態)とを、乗員保護装置制御ユニット30からの指令に応じて切替可能となっている。
The locking
In the webbing of the
The locking
シート200の座面210の内部には、前側エアバッグB1(第1のバッグ)、後側エアバッグB2(第2のバッグ)が設けられている。
前側エアバッグB1、後側エアバッグB2は、例えば、ナイロン繊維の織物によって形成された基布パネルを袋状に縫製して形成され、それぞれ第1インフレータ41、第2インフレータ42から展開用ガスを導入されることによって展開膨張するエアバッグ(ガスバッグ)である。
前側エアバッグB1、後側エアバッグB2が展開膨張すると、座面210の上面は、表皮及びウレタンクッションが変形することによって、上方にせり上がるよう変形する。
Inside the
The front airbag B1 and the rear airbag B2 are formed, for example, by sewing a base fabric panel formed of a nylon fiber fabric into a bag shape, and supplying the deployment gas from the
When the front airbag B1 and the rear airbag B2 are deployed and inflated, the upper surface of the
前側エアバッグB1は、座面210の前縁部近傍に設けられ、乗員Pの左右脚部における膝部の下方で展開膨張するよう配置されている。
後側エアバッグB2は、前側エアバッグB1の車両後方側でありかつ乗員Pの大腿部Fの下方(臀部の直前)で展開膨張するよう配置されている。
The front airbag B1 is provided in the vicinity of the front edge portion of the
The rear airbag B2 is disposed on the vehicle rear side of the front airbag B1 and is deployed and inflated below the thigh F of the occupant P (immediately before the buttocks).
図4は、車両のファーサイド側面衝突時における乗員の挙動の一例を模式的に示す図である。
一般に、図4に示すように、車両の右側面部に側面衝突を受け、左側のシート200に乗員Pが着座しているファーサイド側面衝突の場合、衝突による入力によって車体が左側に変位する際に、乗員Pは慣性力によって車体に対して右側に相対変位する。
このとき、乗員の腰部はラップベルト230Lによって拘束され、また、車幅方向に変位した場合であってもセンターコンソール170との干渉によって変位が制限されることから、上体UBが右側(車幅方向内側)に大きく振られることになる。
このような上体UBの揺動が大きいと、それ自体が傷害を発生させるほか、隣席の乗員や車室内装部材との衝突による傷害も懸念される。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of the behavior of an occupant during a far-side collision of the vehicle.
In general, as shown in FIG. 4, in the case of a far side side collision in which a right side portion of the vehicle is subjected to a side collision and an occupant P is seated on the
At this time, the waist of the occupant is restrained by the
When the swinging of the upper body UB is large, the body itself causes injury, and there is a concern about injury caused by a collision with an occupant in the adjacent seat or a vehicle interior member.
そこで、実施形態の乗員保護装置においては、以下説明する制御により、側面衝突時の乗員保護を図っている。
図5は、実施形態の乗員保護装置における衝突時の制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
Therefore, in the occupant protection device of the embodiment, occupant protection at the time of a side collision is achieved by the control described below.
FIG. 5 is a flowchart illustrating control at the time of collision in the occupant protection device of the embodiment.
Hereinafter, the steps will be described step by step.
<ステップS01:前面衝突判定>
乗員保護装置制御ユニット30は、加速度センサ31及び環境認識ユニット20から取得した情報に基づいて、前面衝突(クラッシュ)又はその前兆(プリクラッシュ)が検出されたか否かを判別する。
前面衝突又はその前兆が検出された場合、前面衝突判定を成立させ、ステップS03に進む。
その他の場合は、ステップS02に進む。
<Step S01: Frontal collision determination>
The occupant protection
If a frontal collision or its precursor is detected, a frontal collision determination is established and the process proceeds to step S03.
In other cases, the process proceeds to step S02.
<ステップS02:側面衝突判定>
乗員保護装置制御ユニット30は、加速度センサ31及び環境認識ユニット20から取得した情報に基づいて、側面衝突又はその前兆が検出されたか否かを判別する。
側面衝突又はその前兆が検出された場合、側面衝突判定を成立させ、ステップS044に進む。
その他の場合は、一連の処理を終了する。
<Step S02: Side collision determination>
The occupant protection
When the side collision or its precursor is detected, the side collision determination is established and the process proceeds to step S044.
In other cases, the series of processing ends.
<ステップS03:前側エアバッグ、後側エアバッグ展開膨張>
乗員保護装置制御ユニット30は、第1インフレータ41、第2インフレータ42を作動させ、前側エアバッグB1、後側エアバッグB2を展開膨張させる。
図6は、実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、前面衝突時の状態を示すものである。
図6に示すように、前側エアバッグB1、後側エアバッグB2を展開膨張させることによって、乗員Pの身体を全体的に上昇させつつ、臀部の前進を後側エアバッグB2によって抑制することにより、乗員Pがシートベルト230の拘束から下半身側に抜け出して車室100内に潜り込む、いわゆるサブマリン現象の発生を防止することができる。
その後、一連の処理を終了する。
<Step S03: Front airbag, rear airbag deployment>
The occupant protection
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a state in which a front part of a vehicle compartment having a passenger protection device according to the embodiment is viewed from the side, and illustrates a state at the time of a frontal collision.
As shown in FIG. 6, by expanding and inflating the front airbag B1 and the rear airbag B2, the body of the occupant P is raised as a whole, and the forward movement of the buttocks is suppressed by the rear airbag B2. The so-called submarine phenomenon, in which the occupant P gets out of the restraint of the
Thereafter, the series of processing is terminated.
<ステップS04:前側エアバッグ展開膨張>
乗員保護装置制御ユニット30は、第1インフレータ41を作動させ、前側エアバッグB1を展開膨張させる。
このとき、後側エアバッグB2は未展開状態に維持される。
図7は、実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、側面衝突時の状態を示すものである。
図7に示すように、後側エアバッグB2を未展開状態に維持し、前側エアバッグB1のみを展開膨張させることにより、前側エアバッグB1は、乗員Pの大腿部Fを膝部側が臀部側に対して上昇する方向に回動させるモーメントを発生させる。
これにより、大腿部Fは回動し、上体UBは、腰部を回転中心として、背部がシートバック220に押し付けられる方向のモーメントを受ける。
乗員Pの背部がシートバック220に押し付けられることにより、乗員Pの背部とシートバック220の表面との摩擦力が増大するとともに、乗員Pの上体UBがシートバック220の側部に設けられる突出部(サイドサポート部)に引っ掛かりやすくなる。
これによって、側面衝突時の上体UBの車幅方向への変位が抑制される。
その後、一連の処理を終了する。
<Step S04: Front airbag deployment>
The occupant protection
At this time, the rear airbag B2 is maintained in an undeployed state.
FIG. 7 is a schematic view showing a state in which a front part of a passenger compartment of a vehicle having the occupant protection device of the embodiment is viewed from the side, and shows a state at the time of a side collision.
As shown in FIG. 7, by maintaining the rear airbag B2 in an undeployed state and deploying and inflating only the front airbag B1, the front airbag B1 has the thigh F of the occupant P on the knee portion side. A moment that rotates in the direction of ascending relative to the side is generated.
As a result, the thigh F rotates and the upper body UB receives a moment in the direction in which the back is pressed against the seat back 220 with the waist at the center of rotation.
When the back of the occupant P is pressed against the seat back 220, the frictional force between the back of the occupant P and the surface of the seat back 220 increases, and the upper body UB of the occupant P is provided on the side of the seat back 220. It becomes easy to get caught in the part (side support part).
Thereby, the displacement in the vehicle width direction of the upper body UB at the time of a side collision is suppressed.
Thereafter, the series of processing is terminated.
なお、上述した制御に加えて、車両の側面衝突時、前面衝突時に、ショルダプリテンショナ50、ラッププリテンショナ60を作動させ、ショルダベルト230S、ラップベルト230Lを牽引して張力を増大させ、乗員Pのシート200への拘束を強化するようにしてもよい。
このとき、ショルダベルト230S、ラップベルト230Lの張力を個別に制御可能とするために、ロッキングタング70を拘束状態としてもよい。
In addition to the above-described control, the
At this time, the locking
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)側面衝突時に後側エアバッグB2を未展開状態に維持し、前側エアバッグB1のみを展開膨張させることによって、乗員Pの大腿部Fを膝部側が上昇する方向に回動させることができる。
このような大腿部Fの回動に応じて、乗員Pの上体UBが腰部を回転中心として後傾方向に回動し、乗員Pの背部がシート200のシートバック220に押し付けられ、乗員Pの背部とシートバック220との間で発生する摩擦力が増大する。
このため、乗員Pの上体UBの車幅方向への変位が抑制され、身体の無理な屈曲や車室100内の内装部材、図示しない他の乗客等との衝突による乗員Pの傷害を抑制することができる。
(2)前面衝突時においては、前側エアバッグB1、後側エアバッグB2をともに展開膨張させることによって、乗員Pの身体が車室100の下方へ潜り込むいわゆるサブマリン現象を防止し、乗員Pの傷害を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The rear airbag B2 is maintained in an undeployed state at the time of a side collision, and only the front airbag B1 is deployed and inflated so that the thigh F of the occupant P is rotated in the direction in which the knee part rises. Can do.
In response to such rotation of the thigh F, the upper body UB of the occupant P rotates in the backward tilting direction with the waist at the center of rotation, and the back of the occupant P is pressed against the seat back 220 of the
For this reason, the displacement of the upper body UB of the occupant P in the vehicle width direction is suppressed, and the injury of the occupant P due to the excessive bending of the body or the collision with the interior members in the
(2) During a frontal collision, the front airbag B1 and the rear airbag B2 are both deployed and inflated to prevent the so-called submarine phenomenon where the body of the occupant P sinks below the
(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)乗員保護装置及びこれが搭載される車両の構成は、上述した実施形態に限らず適宜変更することができる。
例えば、第1,第2のバッグ以外に、付加的に他のエアバッグ等を設けることが可能である。
また、衝突又はその前兆を検出するセンサ類の構成も、実施形態には限定されず、適宜変更することができる。
(2)本発明の乗員保護装置による側面衝突時の乗員保護は、サイドエアバッグやカーテンエアバッグ等による乗員の拘束、保護が難しいファーサイド側面衝突において特に有効であるが、ニアサイド側面衝突においても有効である。
(3)実施形態において、乗員保護装置は一例として乗用車の前席に設けられるものであったが、これに限らず、後席(複数列を有する車両における2列目以降)に設けることも可能である。
(4)実施形態において、前面衝突時には前側エアバッグ(第1のバッグ)、後側エアバッグ(第2のバッグ)を展開膨張させているが、これに限らず、前面衝突時には後側エアバッグ(第2のバッグ)にのみ展開用ガスを供給して展開膨張させる構成としてもよい。
この場合にも、サブマリン現象を抑制して乗員の傷害を抑制することが可能である。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configurations of the occupant protection device and the vehicle on which the occupant protection device is mounted are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate.
For example, in addition to the first and second bags, other airbags can be additionally provided.
Further, the configuration of sensors for detecting a collision or a precursor thereof is not limited to the embodiment, and can be changed as appropriate.
(2) The occupant protection at the time of a side collision by the occupant protection device of the present invention is particularly effective in a far side side collision that is difficult to restrain and protect the occupant by a side airbag or a curtain airbag. It is valid.
(3) In the embodiment, the occupant protection device is provided in the front seat of the passenger car as an example. However, the occupant protection device is not limited to this, and can be provided in the rear seat (second and subsequent rows in a vehicle having a plurality of rows). It is.
(4) In the embodiment, the front airbag (first bag) and the rear airbag (second bag) are deployed and inflated at the time of a frontal collision. It is good also as a structure which expand | deploys by supplying the gas for expansion | deployment only to (2nd bag).
In this case as well, it is possible to suppress the submarine phenomenon and suppress the passenger injury.
1 乗員保護装置 11 ステレオカメラ装置
12 ミリ波レーダ装置 13 レーザスキャナ装置
20 環境認識ユニット 30 乗員保護装置制御ユニット
31 加速度センサ 41 第1インフレータ
42 第2インフレータ 50 ショルダプリテンショナ
60 ラッププリテンショナ 70 ロッキングタング
100 車室 110 フロア
111 フロアトンネル 112 フロントサイドフレーム
113 サイドシル 114 シートクロスメンバ
120 トーボード 130 ルーフ
131 ルーフサイドフレーム 132 ルーフトリム
140 フロントガラス 150 インストルメントパネル
160 サイドドア 161 アウタパネル
162 ドアトリム 163 ドアガラス
170 センターコンソール 180 Bピラー
200 シート 210 座面
211 シートレール 220 シートバック
230 シートベルト 230S ショルダベルト
230L ラップベルト 231 リトラクタ
232 バックル 233 スリップジョイント
B1 前側エアバッグ B2 後側エアバッグ
P 乗員 H 頭部
UB 上体 F 大腿部
1
Claims (4)
前記座面部における前記乗員の膝部側の領域で展開膨張する第1のバッグと、
前記座面部における前記第1のバッグよりも前記乗員の臀部側の領域で展開膨張する第2のバッグと、
前記第1のバッグ及び前記第2のバッグにそれぞれ展開用ガスを供給して展開膨張させる展開用ガス供給装置と、
前記車両の衝突又は衝突の前兆を検出する衝突検出部と
を備え、
前記展開用ガス供給装置は、前記衝突検出部が側面衝突又はその前兆を検出した場合に、前記第1のバッグに展開用ガスを供給して展開膨張させるとともに、前記第2のバッグを未展開状態に維持すること
を特徴とする乗員保護装置。 An occupant protection device provided in a vehicle having a seat having a seat surface portion that contacts the buttocks and thighs of the occupant and a backrest portion that protrudes upward from the vicinity of the rear end portion of the seat surface portion,
A first bag that expands and inflates in a region on the knee portion side of the occupant in the seat surface portion;
A second bag that expands and expands in a region closer to the occupant side of the occupant than the first bag in the seat surface portion;
A deployment gas supply device for supplying and deploying a deployment gas to the first bag and the second bag, respectively;
A collision detection unit for detecting a collision of the vehicle or a precursor of the collision, and
The deployment gas supply device supplies a deployment gas to the first bag to expand and inflate when the collision detection unit detects a side collision or a precursor thereof, and undeploys the second bag. An occupant protection device characterized by maintaining the state.
を特徴とする請求項1に記載の乗員保護装置。 The said 1st bag generate | occur | produces the moment which rotates the said thigh in the direction which the said knee part of the said passenger | crew raises with respect to the said heel part at the time of expansion | deployment expansion | deployment. Crew protection device.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の乗員保護装置。 The deployment gas supply device, when the collision detection unit detects a frontal collision or a precursor thereof, supplies a deployment gas only to the second bag to expand and inflate. The occupant protection device according to claim 2.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の乗員保護装置。 The deployment gas supply device is configured to supply a deployment gas to the first bag and the second bag to expand and inflate when the collision detection unit detects a frontal collision or a precursor thereof. The occupant protection device according to claim 1 or 2.
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CN113734089A (en) * | 2021-09-29 | 2021-12-03 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | Intelligent driving vehicle occupant protection control method |
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