JP4174398B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は乗員保護装置に係り、特に、自動車等の車両に搭載される乗員保護装置に関する。

従来、自動車等の車両に搭載される乗員保護装置においては、車体に衝撃が加わった時に、気体が流入されることにより膨張可能なニーエアバッグ（空気袋）からなる構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、座席に坐る乗員の膝を拘束する膝保護装置の保持片が、案内部内をサーボ駆動装置によって乗員の膝の方向に移動するアクティブニーボルスターが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
実開昭６２−６１７５６号公報 特許第２５２８４０３号公報

しかしながら、前記特許文献１の構成におけるニーエアバッグと、前記特許文献２の構成におけるアクティブニーボルスターとの双方を車体に搭載した場合には、衝突状態に関係なく、ニーエアバッグとアクティブニーボルスターとの双方を作動させることで、必ずしも最適な下肢拘束性能が得られるとは限らない。

本発明は上記事実を考慮し、衝突状態に応じて最適な拘束性能を得られる乗員保護装置を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明の乗員保護装置は、下肢拘束部を移動することにより乗員の下肢部を拘束するアクティブニーボルスターと、
前記アクティブニーボルスターの下方に配設され下肢拘束エアバッグ袋体を展開することにより、前記アクティブニーボルスターの拘束位置より下方において前記乗員の下肢部を拘束するニーエアバッグと、
衝突加速度を検知する衝突センサと、
前記衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上の場合には前記アクティブニーボルスターと前記ニーエアバッグとの双方を作動させ、前記衝突センサで検出した衝突加速度が前記所定値以上でない場合には前記ニーエアバッグのみを作動させる制御手段と、
を有することを特徴とする。

従って、車体衝突時に、衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上の場合には、制御手段によって、下肢拘束部を移動することにより乗員の下肢部を拘束するアクティブニーボルスターと、アクティブニーボルスターの下方に配設され、下肢拘束エアバッグ袋体を展開することにより、アクティブニーボルスターの拘束位置より下方において乗員の下肢部を拘束する下肢拘束エアバッグ袋体を展開するニーエアバッグとの双方を作動させる。一方、車体衝突時に、衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上でない場合には、制御手段によって、下肢拘束エアバッグ袋体を展開するニーエアバッグのみを作動させる。この結果、衝突加速度に応じて最適な拘束性能を得ることができる。

請求項２記載の本発明の乗員保護装置は、下肢拘束部を移動することにより乗員の下肢部を拘束するアクティブニーボルスターと、
前記アクティブニーボルスターの下方に配設され下肢拘束エアバッグ袋体を展開することにより、前記アクティブニーボルスターの拘束位置より下方において前記乗員の下肢部を拘束するニーエアバッグと、
シートベルトの装着状態を検知するシートベルトセンサと、
衝突加速度を検知する衝突センサと、
前記シートベルトセンサにより前記シートベルトの装着状態検出時には、前記衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上の場合に前記アクティブニーボルスターと前記ニーエアバッグとの双方を作動させ、前記衝突センサで検出した衝突加速度が前記所定値以上でない場合に前記ニーエアバッグのみを作動させると共に、前記シートベルトセンサにより前記シートベルトの未装着状態検出時には、前記衝突センサで車体が衝突したことを検出した場合に前記アクティブニーボルスターのみを作動させる制御手段と、
を有することを特徴とする。

従って、シートベルトセンサによりシートベルトの装着状態検出時には、車体衝突時に、衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上の場合に、制御手段によって下肢拘束部を移動することにより乗員の下肢部を拘束するアクティブニーボルスターと、アクティブニーボルスターの下方に配設され、下肢拘束エアバッグ袋体を展開することにより、アクティブニーボルスターの拘束位置より下方において乗員の下肢部を拘束する下肢拘束エアバッグ袋体を展開するニーエアバッグとの双方を作動させる。一方、衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上でない場合に、制御手段によって下肢拘束エアバッグ袋体を展開するニーエアバッグのみを作動させる。また、シートベルトセンサによりシートベルトの未装着状態検出時には、衝突センサで車体が衝突したことを検出した場合に、制御手段によって、下肢拘束部を移動するアクティブニーボルスターのみを作動させる。この結果、衝突加速度に応じて最適な拘束性能を得ることができると共に、シートベルトの装着状態に応じて最適な拘束性能を得ることができる。

請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載の乗員保護装置において、前記アクティブニーボルスターと前記ニーエアバッグとの双方にガスを供給するガス供給手段と、
該ガス供給手段から前記アクティブニーボルスターと前記ニーエアバッグに繋がるガス流路に配設され、前記制御手段からの出力信号によって作動する分岐弁と、
を有することを特徴とする。

従って、請求項１、２の何れか１項に記載の内容に加えて、アクティブニーボルスターとニーエアバッグとの双方にガスを供給するガス供給手段からアクティブニーボルスターとニーエアバッグに繋がるガス流路に配設された分岐弁を、制御手段からの出力信号によって切換え、アクティブニーボルスターとニーエアバッグの双方または一方を作動させる。この結果、ガス供給手段が１個で済みコストを低減できる。

請求項１記載の本発明の乗員保護装置は、下肢拘束部を移動することにより乗員の下肢部を拘束するアクティブニーボルスターと、アクティブニーボルスターの下方に配設され下肢拘束エアバッグ袋体を展開することにより、アクティブニーボルスターの拘束位置より下方において乗員の下肢部を拘束するニーエアバッグと、衝突加速度を検知する衝突センサと、衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上の場合にはアクティブニーボルスターとニーエアバッグとの双方を作動させ、衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上でない場合には前記ニーエアバッグのみを作動させる制御手段と、を有するため、衝突加速度に応じて最適な拘束性能を得ることができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明の乗員保護装置は、下肢拘束部を移動することにより乗員の下肢部を拘束するアクティブニーボルスターと、アクティブニーボルスターの下方に配設され下肢拘束エアバッグ袋体を展開することにより、アクティブニーボルスターの拘束位置より下方において乗員の下肢部を拘束するニーエアバッグと、シートベルトの装着状態を検知するシートベルトセンサと、衝突加速度を検知する衝突センサと、シートベルトセンサによりシートベルトの装着状態検出時には、衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上の場合にアクティブニーボルスターとニーエアバッグとの双方を作動させ、衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上でない場合にニーエアバッグのみを作動させると共に、シートベルトセンサによりシートベルトの未装着状態検出時には、衝突センサで車体が衝突したことを検出した場合にアクティブニーボルスターのみを作動させる制御手段と、を有するため、衝突加速度に応じて最適な拘束性能を得ることができると共に、シートベルトの装着状態に応じて最適な拘束性能を得ることができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載の乗員保護装置において、アクティブニーボルスターとニーエアバッグとの双方にガスを供給するガス供給手段と、ガス供給手段からアクティブニーボルスターとニーエアバッグに繋がるガス流路に配設され、制御手段からの出力信号によって作動する分岐弁と、を有するため、請求項１、２の何れか１項に記載の効果に加えて、コストを低減できるという優れた効果を有する。

本発明における乗員保護装置の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。

なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。

図１に示される如く、本実施形態の乗員保護装置は、車体の減速度を検知し車体の衝突を検出する衝突センサとしての加速度センサ１２を備えている。また、加速度センサ１２は、左右のフロントサイドメンバにそれぞれ配設されており、マイクロコンピュータを備えた制御手段としての制御回路１４に接続されている。

車体のインストルメントパネル１８には、運転席及び助手席である左右のフロントシート２０（図１では運転席を示す）の前方となる部位に、それぞれ乗員保護装置としてのアクティブニーボルスター２４とニーエアバッグ２６が配設されている。各アクティブニーボルスター２４は、フロントシート２０に着座した乗員２８の左右の下肢部（特に、膝部）２８Ａに対向して一対配設されており、アクティブニーボルスター２４の下方にニーエアバッグ２６が、フロントシート２０に着座した乗員２８の左右の下肢部２８Ａに対向して配設されている。

また、アクティブニーボルスター２４は、フロントシート２０に着座した乗員２８の左右の下肢部２８Ａを車体前方斜め上側から拘束する下肢拘束部３０と、下肢拘束部３０を乗員２８の下肢部２８Ａ側へ移動するアクチュエータ３２とで構成されており、ニーエアバッグ２６はフロントシート２０に着座した乗員２８の左右の下肢部２８Ａを車体前方斜め上側から拘束するニーエアバッグ袋体２６Ａを備えている。

なお、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０は、板状の基材３０Ａと、基材３０Ａの乗員側に配設されたＥＡ材３０Ｂとからなり、ＥＡ材３０Ｂの乗員側面にはインストルメントパネル１８の一般面１８Ａの一部１８Ｂが固定されている。

一方、ニーエアバッグ２６のニーエアバッグ袋体２６Ａは、折り畳まれた状態で、インストルメントパネル１８内に格納されており、展開膨張する際には、インストルメントパネル１８の一般面１８Ａの一部１８Ｃを押し開いて車室内に展開膨張するようになっている。

また、アクティブニーボルスター２４はインパネリインフォース３６にブラケット３８を介して固定されており、ニーエアバッグ２６もインパネリインフォース３６に図示を省略したブラケットを介して固定されている。

図５に示される如く、ニーエアバッグ袋体２６Ａの車体前方側には、ニーエアバッグ袋体２６Ａとアクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２にガスを供給するガス供給手段としてのインフレータ４０が配設されており、インフレータ４０にはソレノイドバルブ等からなる分岐弁４２が連結されている。

図６に示される如く、分岐弁４２は、インフレータ４０からアクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２とニーエアバッグ袋体２６Ａに繋がるガス流路４４の途中に配設されており、分岐弁４２は３個の開閉弁４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃを備えている。開閉弁４２Ａはアクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２に連結されており、開閉弁４２Ｂはニーエアバッグ袋体２６Ａに連結されている。更に、開閉弁４２Ｃはリリーフ弁となっている。また、分岐弁４２の各開閉弁４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃは制御回路１４からの出力信号によって開閉制御されるようになっている。

図１に示される如く、フロントシート２０に着座した乗員２８を拘束するシートベルト４６のバックル４８には、シートベルト４６の装着状態を検知するシートベルトセンサ５０が配設されている。また、シートベルトセンサ５０は制御回路１４に接続されており、制御回路１４は、シートベルトセンサ５０からの出力信号によってシートベルト４６の装着状態を検出できるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、制御回路１４は、シートベルトセンサ５０からの検知信号によって、シートベルト４６の装着状態を検出した場合に、車体が衝突した際に、先ず、左右のフロントサイドメンバにそれぞれ配設された加速度センサ１２からの入力信号に基づいて、車体が衝突したか否かを判定すると共に、衝突加速度が所定値以上か否かを判定する。

所定値以上の衝突加速度で車体が衝突したと判定した場合には、制御回路１４はインフレータ４０を作動すると共に、分岐弁４２の開閉弁４２Ａ、４２Ｂを開き、開閉弁４２Ｃを閉じる。この結果、インフレータ４０から発生したガスによって、アクチュエータ３２が作動し、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０が乗員方向（図２の矢印Ａ方向）へ直線移動し、図１に示す格納位置から、図２に示す下肢拘束位置へ移動し、乗員２８の脚部の跳ね上がりを防止する。これと同時に、インフレータ４０から発生したガスによって、ニーエアバッグ袋体２６Ａが乗員方向（図２の矢印Ｂ方向）へ膨張展開し、図１に示す格納状態から、図２に示す下肢保護状態となる。

また、所定値より低い（所定値以上でない）衝突加速度で車体が衝突したと判定した場合には、制御回路１４はインフレータ４０を作動すると共に、分岐弁４２の開閉弁４２Ｂ、４２Ｃを開き、開閉弁４２Ａを閉じる。この結果、インフレータ４０から発生したガスによって、ニーエアバッグ袋体２６Ａのみが乗員方向（図３の矢印Ｂ方向）へ膨張展開し、図１に示す格納状態から、図３に示す下肢保護状態となる。なお、開閉弁４２Ｃが開くことで、余分な圧力を排出することができる。

従って、本実施形態では、衝突加速度に応じて最適な拘束性能を得ることができる。

また、本実施形態では、制御回路１４は、シートベルトセンサ５０からの検知信号によって、シートベルト４６の未装着状態（アンベルテッド状態）を検出した場合に、車体が衝突した際に、分岐弁４２の開閉弁４２Ａ、４２Ｃを開き、開閉弁４２Ｂを閉じる。この結果、インフレータ４０から発生したガスによって、アクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２のみが作動し、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０が乗員方向（図４の矢印Ａ方向）へ直線移動し、図１に示す格納位置から、図４に示す下肢拘束位置へ移動し、乗員２８の脚部の跳ね上がりを防止する。なお、開閉弁４２Ｃが開くことで、余分な圧力を排出することができる。

従って、本実施形態では、シートベルト４６の装着状態に応じても最適な拘束力性能を得ることができる。

また、本実施形態では、アクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２とニーエアバッグ袋体２６Ａとの双方にガスを供給するインフレータ４０からアクチュエータ３２とニーエアバッグ袋体２６Ａに繋がるガス流路４４に配設された分岐弁４２を、制御回路１４からの出力信号によって作動し、アクチュエータ３２とニーエアバッグ袋体２６Ａの双方または一方を作動させる。この結果、インフレータ４０が１個で済みコストを低減できる。

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、本発明の乗員保護装置をフロントシート（運転席及び助手席）に適用したが、本発明の乗員保護装置はリヤシート等のフロントシート以外のシートにも適用可能である。

本発明の一実施形態に係る乗員保護装置が適用された車室前部を示す概略側断面図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置が適用された車室前部を示す作用説明図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置が適用された車室前部を示す作用説明図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置が適用された車室前部を示す作用説明図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置の要部を示す車体斜め後方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置の要部を示すブロック図である。

符号の説明

１２ 加速度センサ（衝突センサ）
１４ 制御回路
２４ アクティブニーボルスター
２６ ニーエアバッグ
２６Ａ ニーエアバッグ袋体
３０ アクティブニーボルスターの下肢拘束部
３２ アクティブニーボルスターのアクチュエータ
４２ 分岐弁
４６ シートベルト
５０ シートベルトセンサ

Claims (3)

1. 下肢拘束部を移動することにより乗員の下肢部を拘束するアクティブニーボルスターと、
   前記アクティブニーボルスターの下方に配設され下肢拘束エアバッグ袋体を展開することにより、前記アクティブニーボルスターの拘束位置より下方において前記乗員の下肢部を拘束するニーエアバッグと、
   衝突加速度を検知する衝突センサと、
   前記衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上の場合には前記アクティブニーボルスターと前記ニーエアバッグとの双方を作動させ、前記衝突センサで検出した衝突加速度が前記所定値以上でない場合には前記ニーエアバッグのみを作動させる制御手段と、
   を有することを特徴とする乗員保護装置。
2. 下肢拘束部を移動することにより乗員の下肢部を拘束するアクティブニーボルスターと、
   前記アクティブニーボルスターの下方に配設され下肢拘束エアバッグ袋体を展開することにより、前記アクティブニーボルスターの拘束位置より下方において前記乗員の下肢部を拘束するニーエアバッグと、
   シートベルトの装着状態を検知するシートベルトセンサと、
   衝突加速度を検知する衝突センサと、
   前記シートベルトセンサにより前記シートベルトの装着状態検出時には、前記衝突センサで検出した衝突加速度が所定値以上の場合に前記アクティブニーボルスターと前記ニーエアバッグとの双方を作動させ、前記衝突センサで検出した衝突加速度が前記所定値以上でない場合に前記ニーエアバッグのみを作動させると共に、前記シートベルトセンサにより前記シートベルトの未装着状態検出時には、前記衝突センサで車体が衝突したことを検出した場合に前記アクティブニーボルスターのみを作動させる制御手段と、
   を有することを特徴とする乗員保護装置。
3. 前記アクティブニーボルスターと前記ニーエアバッグとの双方にガスを供給するガス供給手段と、
   該ガス供給手段から前記アクティブニーボルスターと前記ニーエアバッグに繋がるガス流路に配設され、前記制御手段からの出力信号によって作動する分岐弁と、
   を有することを特徴とする請求項１、２の何れか１項に記載の乗員保護装置。

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