JP2004148969A

JP2004148969A - Vehicle seat belt device

Info

Publication number: JP2004148969A
Application number: JP2002315915A
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: JP3711975B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize the maximum occupant restraint performance by a second pretensioner 25 by optimizing the operation of the second pretensioner 25 when an accident occurs in a vehicle seat belt device 1 having a first pretensioner 22 operated in a state of highly accidental risk of a vehicle and the second pretensioner 25 operated when an accident occurs in the vehicle. <P>SOLUTION: The operational details of the second pretensioner 25 are changed according to the operational condition such as the operational force and the operational time of the first pretensioner 22. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートに着座した乗員を拘束するベルトを備え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、火薬式のプリテンショナと電動式のプリテンショナとを設けたものが知られている（例えば特許文献１，２参照）。この内、特許文献１に記載されたものでは、衝突の危険性の高いことを検出した時には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）を除去したり、乗員の姿勢を適正化させたりすると共に、衝突時には火薬式のプリテンショナを作動させてベルトを引き込み、これにより乗員を拘束するようにしている。また、特許文献２に記載されたものでは、上記と同様に、衝突が予知された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の除去及び乗員姿勢の適正化を図ると共に、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おり、さらに特許文献２に記載されたものでは、例えば衝突が予知された時に作動させる電動式プリテンショナの作動力（ベルトの巻き取り量）を、ブレーキ操作時に作動させる電動式プリテンショナの作動力よりも高めるというように、事故の危険度に応じて電動式プリテンショナの作動力を変更するようにしている。
【０００３】
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かつ、乗員姿勢が適正化していることから、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。
【０００４】
【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
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１，２に記載されたものでは、火薬式プリテンショナはインフレータを一つのみ有しているため、その作動内容（例えば作動力や、ベルトの引き取り量）は常に一定である。
【０００６】
このため、火薬式プリテンショナが作動する前に、電動式プリテンショナが作動しているときには、ベルトスラックが除去されかつ乗員姿勢が適正化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ものの、例えば衝突予知ができないままに衝突に至ったときには、火薬式プリテンショナが作動する前に電動式プリテンショナが作動していないことから、火薬式プリテンショナの作動によって、先ずベルトスラックの除去や乗員姿勢の適正化を図らなければならない。このため、火薬式プリテンショナの作動による乗員拘束性能が最大限に引き出されない虞があり、改善の余地がある。
【０００７】
また、火薬式プリテンショナが作動する前に電動式プリテンショナが作動した場合であっても、例えば電動式プリテンショナの作動開始から事故に至るまでの時間が短く、これによって電動式プリテンショナの作動時間が短くなってしまったいときには、ベルトスラックの除去が不十分でかつ、乗員姿勢の適正化が不十分な状態で火薬式プリテンショナが作動される場合があるが、このときにも火薬式プリテンショナの作動内容は、電動式プリテンショナの作動時間が十分に長いときと同じであることから、電動式プリテンショナの作動時間が短いときには、火薬式プリテンショナの作動による乗員拘束性能が最大限に引き出されない虞がある。
【０００８】
さらに、上記特許文献２に記載されているように、危険度に応じて電動式プリテンショナの作動力を変更させることとして、例えば、急ブレーキ操作の時に作動させる電動式プリテンショナの作動力を、運転操作に支障が生じないように、衝突が予知された時に作動させるプリテンショナの作動力よりも低くしたときには、急ブレーキ操作の後に事故に至ったときと、衝突が予知された後に事故に至ったときとでは、電動式プリテンショナの作動力が相違することによって乗員の姿勢が互いに異なる場合があるが、火薬式プリテンショナはいずれのときでも同じ作動内容で作動するため、急ブレーキ操作の後に事故に至ったときには、火薬式プリテンショナの作動による乗員拘束性能が最大限に引き出されない虞がある。
【０００９】
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、車両の事故危険度が高い状態の時に作動する第１プリテンショナと、車両に事故が発生した時に作動する第２プリテンショナとを備えた車両用シートベルト装置において、事故発生時における第２プリテンショナの作動を最適化して、その第２プリテンショナによる乗員の拘束性能を最大限に引き出すことにある。
【００１０】
【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、シートに着座した乗員を拘束するベルトを備えた車両用シートベルト装置に係る。
【００１１】
そして、本発明に係る車両用シートベルト装置は、上記ベルトに張力を付与する第１及び第２プリテンショナと、上記第１及び第２プリテンショナの作動を制御する制御部とを備え、上記制御部を、車両の事故危険度が高い状態の時には上記第１プリテンショナを作動させる一方、上記車両に事故が発生した時には上記第２プリテンショナを作動させかつ、該第２プリテンショナの作動内容を、上記第１プリテンショナの作動状況に応じて変更するように構成する。
【００１２】
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（他車両を含む）の検出結果に基づいて車両の前突、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。
【００１３】
さらに、「第１プリテンショナの作動状況」としては、第１プリテンショナの作動力や作動時間等の、第１プリテンショナが作動したときの作動状況だけでなく、第１プリテンショナが作動したか否かをも含む。つまり、本発明では第１プリテンショナが作動することなく第２プリテンショナが作動するときには、上記第１プリテンショナが作動していないことに応じて第２プリテンショナの作動内容が変更される。
【００１４】
上記の構成によると、第１及び第２プリテンショナの作動を制御する制御部は、車両の事故危険度が高い状態の時に第１プリテンショナを作動させ、これによりベルトに張力を付与して、ベルトスラックの除去や乗員姿勢の適正化を図る。
【００１５】
そして、上記制御部は、車両に事故が発生した時には第２プリテンショナを作動させ、これにより、ベルトに張力を付与して乗員を拘束する。このとき、第２プリテンショナの作動内容は、第１プリテンショナの作動状況に応じて変更される。これにより、第１プリテンショナの作動状況に応じてベルトスラックの状態や乗員姿勢が異なるが、こうしたベルトスラックの状態や乗員姿勢に応じて最適化された作動内容で、第２プリテンショナが作動される。その結果、第２プリテンショナの作動による乗員拘束性能が最大限に引き出される。
【００１６】
上記制御部は、第１プリテンショナの作動時間に応じて、第２プリテンショナの作動内容を変更するように構成してもよい。
【００１７】
例えば第１プリテンショナの作動時間が所定時間以上であるときには、ベルトスラックの除去が十分でありかつ、乗員姿勢が適正化されているため、第２プリテンショナの作動力を比較的低くしても、事故発生時には乗員の拘束を確実に行い得る。一方、第１プリテンショナの作動時間が所定時間よりも短いときには、ベルトスラックの除去が不十分であったり、乗員姿勢の適正化が不十分であったりする虞があるため、第２プリテンショナの作動力を比較的高くして、事故発生時における乗員の拘束を確実に行い得るようにする。
【００１８】
こうして、第１プリテンショナの作動時間に応じて第２プリテンショナの作動内容を最適化させることにより、第２プリテンショナの作動による乗員の拘束性能が最大限に引き出される。
【００１９】
上記制御部は、第１プリテンショナの作動力に応じて、第２プリテンショナの作動内容を変更するように構成してもよい。
【００２０】
例えば事故危険度が比較的高い時には、第１プリテンショナの作動力を比較的高くすることにより、事故に備えて乗員姿勢を適正化させておく必要がある。このように、乗員姿勢が適正化している状態で第２プリテンショナを作動させる時には、この第２プリテンショナの作動力を比較的低くしても事故発生時には乗員の拘束を確実に行い得る。
【００２１】
一方、事故危険度が比較的低い時には、乗員の運転操作等によって事故が未然に回避される可能性があるため、乗員の運転操作に支障がないように第１プリテンショナの作動力を比較的低くする必要がある。この状態で第２プリテンショナを作動させる時には、乗員姿勢が適正化していない可能性もあるため、第２プリテンショナの作動力を比較的高くして乗員の姿勢を適正化しつつ、事故発生時における乗員の拘束を確実に行い得るようにする。
【００２２】
こうして、第１プリテンショナの作動力に応じて第２プリテンショナの作動内容を適正化することにより、第２プリテンショナの作動による乗員の拘束性能が最大限に引き出される。
【００２３】
上記制御部は、車両の衝突が予知された時の第１状態時と急ブレーキ操作が検出された時の第２状態時とに第１プリテンショナを作動させると共に、上記第１状態時に作動させる第１プリテンショナの作動力を、上記第２状態時に作動させる第１プリテンショナの作動力よりも高めかつ、上記第２状態時から事故に至った時に作動させる第２プリテンショナの作動力を、上記第１状態時から事故に至った時に作動させる第２プリテンショナの作動力よりも高めるように構成するのが好ましい。
【００２４】
ここで、車両の衝突が予知された時の第１状態時は、事故危険度が極めて高い時であり、急ブレーキ操作が検出された時の第２状態時は、事故危険度が高いものの、衝突が予知された時に比べて低い時である。そこで、上記第１状態時に作動させる第１プリテンショナの作動力は、上記第２状態時に作動させる第１プリテンショナの作動力よりも高める。こうすることで、車両の衝突が予知された時には第１プリテンショナの作動力が比較的高くなり、これにより、乗員姿勢の適正化が図られる。一方、急ブレーキ操作が検出された時には第１プリテンショナの作動力が比較的低くなり、これにより、乗員の運転操作に支障を来たすことがない。
【００２５】
そして、上記第２状態時から事故に至った時に作動させる第２プリテンショナの作動力は、上記第１状態時から事故に至った時に作動させる第２プリテンショナの作動力よりも高める。こうすることで、第１状態時から事故に至った時には、乗員姿勢が適正化された状態で第２プリテンショナが作動するため、この第２プリテンショナの作動力が比較的低くても乗員の拘束を確実に行い得る。
【００２６】
一方、第２状態時（急ブレーキ操作時）から事故に至った時には、第１プリテンショナの作動力が比較的低い上に、例えば急ブレーキ操作によって乗員の上体が前方に移動している虞もあるため、第２プリテンショナの作動力を比較的高くして、乗員の姿勢の適正化を図ると共に、乗員の拘束を確実に行い得るようにする。
【００２７】
尚、上記第１及び第２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１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２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。このように第２プリテンショナを火薬式としたときには、例えば複数のインフレータを備えることにより、その作動内容を変更可能に構成すればよい。
【００２８】
【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、第１プリテンショナの作動状況に応じて、上記第２プリテンショナの作動内容を変更することで、第１プリテンショナの作動状況に応じて変化するベルトスラックの状態や乗員姿勢に応じて、第２プリテンショナの作動内容が最適化され、これにより、第２プリテンショナの作動による乗員拘束性能を最大限に引き出すことができる。
【００２９】
【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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
そして、上記リトラクタ部２には、電動式の第１プリテンショナと、火薬式の第２プリテンショナとが設けられている。
【００３５】
電動式及び火薬式のプリテンショナが設けられたリトラクタ部２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、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、電動式のプリテンショナ機構（第１プリテンショナ）２２と、火薬式のプリテンショナ機構（第２プリテンショナ）２５とから構成されている。
【００３６】
上記第１プリテンショナ２２は、モータ２３及びギヤ・クラッチ機構２４とから構成されている。このギヤ・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、ギヤ・クラッチ機構２４に設けられた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、上記第１プリテンショナ２２は、後述するシートベルト制御部８によりモータ２３が駆動されることで、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。尚、上記シートベルト制御部８は、第１プリテンショナ２２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１プリテンショナ２２の作動力制御の詳細は後述する。
【００３７】
上記第２プリテンショナ２５は、上記リトラクタ本体２１のリールの回転軸を囲むように略Ｕ字状に配設されたチューブ２６と、このチューブ２６内に配設された複数のボール（図示省略）と、上記チューブ２６の一端に配設された第１及び第２インフレータ２７，２８と、上記リールの中心軸と同軸となるようにこのリールと一体化され、上記チューブ２６内の各ボールと噛み合う歯車（図示省略）とから構成されている。
【００３８】
そして、上記第１及び／又は第２インフレータ２７，２８を作動させたときには、発生したガス圧によって上記各ボールが、歯車と噛み合いながらチューブ２６内を移動し、これにより上記歯車及びこの歯車が一体化されたリールがベルト５の巻き取り方向に回転されるように構成されている。従って、上記第２プリテンショナ２５は、シートベルト制御部８により第１及び／又は第２インフレータ２７，２８が作動されることで、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。
【００３９】
また、上記第２インフレータ２８は、第１インフレータ２７よりも高いガス圧を発生するものに構成されており、シートベルト制御部８によって第１インフレータ２７のみが作動されたときには、上記第２プリテンショナ２５の作動力は「小」となり、第１インフレータ２８のみが作動されたときには、上記第２プリテンショナ２５の作動力は「中」となり、第１及び第２インフレータ２７，２８の双方が作動されたときには、上記第２プリテンショナ２５の作動力は「大」となるように構成されている。
【００４０】
図３は、上記第１プリテンショナ２２のモータ２３の作動並びに、第２プリテンショナ２５の第１及び第２インフレータ２７，２８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、急ブレーキ検出部９２と、衝突検出部９３とからの検出信号が入力されるように構成されている。
【００４１】
上記衝突予知部９１は、車両衝突（特に前突）を予知するものであり、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の障害物や先行車両を検出し、自車両とその先行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。
【００４２】
上記急ブレーキ検出部９２は、例えば、ブレーキ操作時に車輪がロックすることを抑制するＡＢＳ（ＡｎｔｉｌｏｃｋＢｒａｋｅＳｙｓｔｅｍ）制御部や、制動力の助勢制御を行うブレーキアシスト制御部により構成されるものであり、ブレーキペダルの操作量及びその操作速度に基づいて急ブレーキ操作を検出するように構成されている。そして、上記急ブレーキ検出部９２は、急ブレーキ操作を検出した時には、上記シートベルト制御部８に対して急ブレーキ検出信号を出力するように構成されている。つまり、この急ブレーキ検出部９１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。
【００４３】
上記衝突検出部９３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衝突の発生を判断し、衝突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。
【００４４】
次に、図４に示すフローチャートを参照しながら、上記シートベルト制御部８による第１及び第２プリテンショナ２２，２５の作動制御について説明する。
【００４５】
先ず、ステップＳ１では、衝突予知部９１によって衝突が予知されたか否かを判定する。衝突が予知されたのＹＥＳのときには、ステップＳ２に移行する一方、衝突が予知されていないのＮＯのときには、ステップＳ９に移行する。
【００４６】
ステップＳ２では、第１プリテンショナ２２のモータ２３を作動させる。このステップＳ２では、電流制御によってモータトルク（第１プリテンショナ２２の作動力）を高くして、ベルト５に付与される張力が高張力となるようにする。こうしてベルトスラックの除去及び乗員Ｍの姿勢の適正化を図る。
【００４７】
続くステップＳ３では、衝突検出部９３により衝突が検出されたか否かを判定し、衝突が検出されたのＹＥＳのときには、ステップＳ６に移行する一方、衝突が検出されていないのＮＯのときには、ステップＳ４に移行する。
【００４８】
ステップＳ４で第１プリテンショナ２２の作動を開始してから衝突することなく所定時間が経過すれば、ステップＳ５でモータ２３を停止させて上記第１プリテンショナ２２の作動を解除し、その後にリターンする。尚、所定時間が経過する前に衝突したときにはステップＳ６に移行する。
【００４９】
一方、上記ステップＳ６では、衝突までの第１プリテンショナ２２の作動時間、つまり、第１プリテンショナ２２の作動開始から衝突までの時間が、予め設定した設定時間以下であるか否かを判定し、第１プリテンショナ２２の作動時間が設定時間以下であるのＹＥＳのときには、ステップＳ８に移行して、第２プリテンショナ２５の第２インフレータ２８を作動させる。これにより、第２プリテンショナ２５の作動力は「中」となって、ベルト５に中程度の張力が付与されて乗員Ｍの拘束が行われる。これに対し、上記ステップＳ６で第１プリテンショナ２２の作動時間が設定時間よりも長いのＮＯのときには、ステップＳ７に移行して、第２プリテンショナ２５の第１インフレータ２７を作動させる。これにより、第２プリテンショナ２５の作動力は「小」となって、ベルト５に低張力が付与されて乗員Ｍの拘束が行われる。
【００５０】
上記ステップＳ１で衝突が予知されていないとして移行したステップＳ９では、急ブレーキ検出部９２により急ブレーキ操作が検出されたか否かを判定し、急ブレーキ操作が検出されたのＹＥＳのときにはステップＳ１０に移行する一方、急ブレーキ操作が検出されていないのＮＯのときにはステップＳ１７に移行する。
【００５１】
上記ステップＳ１０では、第１プリテンショナ２２のモータ２３を作動させるが、このステップＳ１０では、上記ステップＳ２とは異なり電流制御によってモータトルク（第１プリテンショナ２２の作動力）を低くして、ベルト５に付与される張力が低張力となるようにする。こうして、ベルトスラックの除去を行うようにする。
【００５２】
続くステップＳ１１では、上記衝突予知部９１により衝突が予知されたか否かを判定し、衝突が予知されたのＹＥＳのときには、上記ステップＳ２に移行して、上述したように、第１プリテンショナ２２のモータトルクを高めてベルト５に付与される張力が高張力となるようにする。その後は、上述したように、ステップＳ３〜ステップＳ８を実行する。
【００５３】
また、上記ステップＳ１１で衝突が予知されていないのＮＯのときには、ステップＳ１２に移行し、衝突検出部９３により衝突が検出されたか否かを判定し、衝突が検出されたのＹＥＳのときにはステップＳ１５に移行する一方、衝突が検出されていないのＮＯのときにはステップＳ１３に移行する。
【００５４】
上記ステップＳ１３で衝突に至ることなく第１プリテンショナ２２の作動解除条件が成立すれば、ステップＳ１４で、モータ２３を停止させて第１プリテンショナ２２の作動を解除し、その後にリターンする。尚、作動解除条件が成立する前に衝突したときにはステップＳ１５に移行する。
【００５５】
上記ステップＳ１５では、上記ステップＳ６と同様に、衝突までの第１プリテンショナ２２の作動時間が、予め設定した設定時間以下であるか否かを判定し、第１プリテンショナ２２の作動時間が設定時間以下であるのＹＥＳのときには、ステップＳ１６に移行して、第２プリテンショナ２５の第１及び第２インフレータ２７，２８を作動させる。これにより、第２プリテンショナ２５の作動力は「大」となって、ベルト５の高張力が付与されて乗員Ｍの拘束が行われる。これに対し、第１プリテンショナ２２の作動時間が設定時間よりも長いのＮＯのときには、ステップＳ８に移行して、第２プリテンショナ２５の第２インフレータ２８を作動させる。これにより、第２プリテンショナ２５の作動力は「中」となって、ベルト５に中程度の張力が付与されて乗員Ｍの拘束が行われる。
【００５６】
上記ステップＳ９で急ブレーキ操作が検出されていないとして移行したステップＳ１７では、衝突検出部９３により衝突が検出されたか否かを判定し、衝突が検出されていないのＮＯのときにはリターンする一方、衝突が検出されたのＹＥＳのときにはステップＳ１６で第２プリテンショナ２５の第１及び第２インフレータ２７，２８を作動させる。これにより、第２プリテンショナ２５の作動力は「大」となって、ベルト５に高張力が付与されて乗員Ｍの拘束が行われる。
【００５７】
このように、本実施形態では、衝突予知部９１が衝突を予知したとき、及び急ブレーキ検出部９２が急ブレーキ操作を検出したときには、電動式の第１プリテンショナ２２が作動する。ここで、車両の衝突が予知された時は事故危険度が比較的高い時であることから、第１プリテンショナ２２の作動力を高めるようにする。このことにより、ベルトスラックの除去は勿論のこと、衝突に備えて、例えば前屈姿勢の乗員（図１の実線参照）の上体をシートバックに密着させる（同図の一点鎖線参照）姿勢の適正化が図られる。一方、急ブレーキ操作が検出された時は事故危険度が衝突予知時よりも低い時であることから、第１プリテンショナ２２の作動力を比較的低くする。これにより、ベルトスラックは除去される一方で、乗員Ｍの運転操作に支障を来たす程に、乗員Ｍが拘束されることはない。
【００５８】
そして、衝突が予知された後に衝突に至ったときには、通常は第２プリテンショナ２５の第１インフレータ２７が作動する。これにより、第２プリテンショナ２５の作動力は「小」となり、乗員姿勢が適正化している状態であることから乗員Ｍを確実に拘束することができる。
【００５９】
一方、急ブレーキが検出された後に衝突に至ったときには、通常は第２プリテンショナ２５の第２インフレータ２８が作動する。これにより、例えば急ブレーキ操作によって乗員Ｍの上体が前屈し、乗員姿勢が適正化していない可能性があるものの、第２プリテンショナ２５の作動力は「中」となることで、乗員の拘束を確実に行うことができる。
【００６０】
さらに、衝突が予知されないと共に、急ブレーキ操作もされないままに衝突に至ったときには、第２プリテンショナ２５の第１及び第２インフレータ２７，２８が作動する。これにより、第１プリテンショナ２２が未作動であることでベルトスラックの除去が不十分でありかつ、乗員姿勢が適正化されていなくても、第２プリテンショナの作動力が「大」となることで、乗員の拘束を確実に行うことができる。
【００６１】
また、衝突が予知された後に衝突に至ったときでも、第１プリテンショナ２２の作動開始から衝突までの時間が設定時間以下であるときには、ベルトスラックの除去が不十分であったり、乗員姿勢の適正化が不十分であったりする虞があるため、第２プリテンショナ２５の第２インフレータ２７が作動し、これにより第２プリテンショナ２５の作動力は高くなる。こうすることで、衝突時における乗員Ｍの拘束を確実に行うことができる。
【００６２】
同様に、急ブレーキが検出された後に衝突に至ったときでも、第１プリテンショナ２２の作動開始から衝突までの時間が設定時間以下であるときには、ベルトスラックの除去が不十分であったりする虞があるため、第２プリテンショナ２５の第１及び第２インフレータ２７，２８が作動し、これにより第２プリテンショナの作動力は高くなる。その結果、衝突時における乗員Ｍの拘束を確実に行うことができる。
【００６３】
このように、第１プリテンショナ２２の作動力や作動時間に応じて第２プリテンショナ２５が作動する際のベルトスラックの状態や乗員姿勢が異なるが、第２プリテンショナ２５は、こうしたベルトスラックの状態や乗員姿勢に応じて最適化された作動内容で作動するため、第２プリテンショナ２５の作動による乗員拘束性能を最大限に引き出すことができる。
【００６４】
尚、上記実施形態では、衝突が予知されたときには、第１プリテンショナ２２の作動力を比較的高める一方で、第２プリテンショナ２５の作動力を比較的低くし、急ブレーキ操作が検出されたときには、第１プリテンショナ２２の作動力を比較的低くする一方で、第２プリテンショナ２５の作動力を比較的高め、さらに、衝突が予知されずかつ、急ブレーキ操作が検出されないときには、第１プリテンショナ２２は作動せずに、第２プリテンショナ２５の作動力を最大限にしている。このことは、言い換えると、衝突に至る確度に応じて、第１及び第２プリテンショナ２２，２５の作動内容を変更することと同じである。
【００６５】
つまり、衝突が予知されたときには、衝突に至る確度が高いことから、第１プリテンショナ２２の作動力を比較的高める一方で、第２プリテンショナ２５の作動力を比較的低くする。また、急ブレーキ操作が検出されたときには、衝突に至る確度が中程度であることから、第１プリテンショナ２２の作動力を比較的低くする一方で、第２プリテンショナ２５の作動力を比較的高める。さらに、衝突が予知されずかつ、急ブレーキ操作が検出されないときには、衝突に至る確度が低いことから、第１プリテンショナ２２は作動せずに、第２プリテンショナ２５の作動力を最大限にする、こととなる。
【００６６】
＜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、急ブレーキ検出部９２とを備えるようにしているが、例えば上記急ブレーキ検出部９２に代えて、又は上記急ブレーキ検出部９２と共に、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ＴＣＳ制御部や、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ＤＳＣ制御部や、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横転予知部を備えるようにしてもよい。
【００６７】
ここで、ＴＣＳ制御部は、ＴＣＳの制御介入条件が成立してＴＣＳの制御介入を行う時に、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し、ＤＳＣ制御部は、ＤＳＣの制御介入条件が成立してＤＳＣの制御介入を行う時に、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すればよい。つまり、上記ＴＣＳ制御部及びＤＳＣ制御部はそれぞれ、車両７の横滑り状態を判定するものとして、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すればよい。
【００６８】
また、横転予知部は、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すればよく、この横転予知部は、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すればよい。
【００６９】
この場合、シートベルト制御部８は、上記ＴＣＳ制御部、ＤＳＣ制御部又は横転予知部から信号が出力されたときには、第１プリテンショナ２２のモータ２３を作動させるようにすればよく、このときモータトルク（第１プリテンショナ２２の作動力）は低くして、ベルト５に付与される張力が低張力となるようにするのがよい。
【００７０】
さらに、衝突検出部９３の代わりに、車両に与えられた衝撃に基づいて前突、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衝撃検出部を備えるようにしてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、第１プリテンショナ２２と第２プリテンショナ２５とをリトラクタ部２に備えるようにしているが、上記第１及び第２プリテンショナ２２，２５の配設位置はこれに限らず、例えばラップアンカー部３やバックル部４に設けてもよい。さらに、第１プリテンショナ２２と第２プリテンショナ２５とは互いに異なる位置に配設してもよく、その配設位置の組み合わせは種々の組み合わせが考えられる。例えば第１プリテンショナ２２をリトラクタ部２に備える一方、第２プリテンショナ２５をバックル部４に備えるようにしてもよい。逆に、第１プリテンショナ２２をバックル部４に備える一方、第２プリテンショナ２５をリトラクタ部２に備えるようにしてもよい。
【００７２】
また、第１プリテンショナ２２をリトラクタ部２に備える一方、第２プリテンショナ２５をラップアンカー部３に備えるようにしてもよい。逆に、第１プリテンショナ２２をラップアンカー部３に備える一方、第２プリテンショナ２５をリトラクタ部２に備えるようにしてもよい。
【００７３】
さらに、第１プリテンショナ２２をリトラクタ部２とラップアンカー部３の双方に備える一方、第２プリテンショナ２５をバックル部４に備えるようにしてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、第１プリテンショナ２２を電動式とし、第２プリテンショナ２５を火薬式としているが、例えば、上記第１及び第２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及び第２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。
【００７５】
但し、車両の事故危険度が高い状態の時に作動する第１プリテンショナ２２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２プリテンショナ２５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】リトラクタ部の構成を示す正面図である。
【図３】シートベルト制御部のブロック図である。
【図４】シートベルト制御部による各プリテンショナの作動制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１シートベルト装置
２リトラクタ部
２２第１プリテンショナ
２５第２プリテンショナ
３ラップアンカー部
４バックル部
５ベルト
８シートベルト制御部（制御部）
９１衝突予知部
９２急ブレーキ検出部
９３衝突検出部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle seatbelt device including a belt that restrains an occupant sitting on a seat.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called three-point type seat belt device has been known which includes an explosive pretensioner and an electric pretensioner (for example, see Patent Documents 1 and 2). Of these, in Patent Literature 1, when it is detected that there is a high risk of collision, an electric pretensioner is operated to remove slack (belt slack) of the belt or to adjust the occupant's posture properly. In the event of a collision, an explosive pretensioner is operated to retract the belt, thereby restraining the occupant. Further, in the technology described in Patent Document 2, similarly to the above, when a collision is predicted or a brake operation is performed, the electric pretensioner is operated to remove belt slack and optimize the occupant posture, At the time of a collision, an explosive-type pretensioner is operated to restrain the occupant. Further, in the device described in Patent Document 2, for example, the operating force of the electric pretensioner to be activated when a collision is predicted (the belt force). The operating force of the electric pretensioner is changed according to the risk of an accident such that the winding amount) is higher than the operating force of the electric pretensioner operated at the time of the brake operation.
[0003]
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 is removed and the occupant posture is adjusted, so that the occupant is restrained early. And the initial restraint performance is enhanced.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-286581
[Patent Document 2]
JP 2000-142321 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the devices described in Patent Documents 1 and 2, since the explosive pretensioner has only one inflator, the operation contents (for example, the operation force and the belt take-up amount) are always constant. .
[0006]
Therefore, when the electric pretensioner is activated before the explosive pretensioner is activated, the belt slack is removed and the occupant posture is adjusted, so that the occupant can be restrained early. Although the initial restraint performance is enhanced, for example, when a collision occurs without predicting the collision, the electric pretensioner is not activated before the explosive pretensioner is activated. Therefore, it is necessary to first remove the belt slack and optimize the occupant posture. Therefore, the occupant restraint performance due to the operation of the explosive pretensioner may not be maximized, and there is room for improvement.
[0007]
Further, even when the electric pretensioner is activated before the explosive pretensioner is activated, for example, the time from the start of operation of the electric pretensioner to the occurrence of an accident is short. When it is desired to shorten the time, the explosive pretensioner may be operated in a state where the belt slack is not sufficiently removed and the occupant posture is not properly adjusted. Since the operation of the tensioner is the same as when the operation time of the electric pretensioner is sufficiently long, when the operation time of the electric pretensioner is short, the occupant restraint performance due to the operation of the explosive pretensioner is maximized. There is a possibility that it will not be pulled out.
[0008]
Furthermore, as described in Patent Document 2, as the operating force of the electric pretensioner is changed according to the degree of danger, for example, the operating force of the electric pretensioner that is operated at the time of a sudden braking operation is In order to prevent trouble in driving operation, when the operating force of the pretensioner that is activated when a collision is predicted is lower than when the accident occurs after a sudden braking operation, and when the collision is predicted At times, the occupants' postures may differ from each other due to the difference in the operating force of the electric pretensioner, but the explosive pretensioner operates with the same operation contents in any case, so after the sudden braking operation When an accident occurs, the occupant restraint performance due to the operation of the explosive pretensioner may not be maximized.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide a first pretensioner that operates when a vehicle has a high risk of accident and a first pretensioner that operates when an accident occurs in the vehicle. In a vehicle seat belt device provided with a second pretensioner, the operation of the second pretensioner at the time of occurrence of an accident is optimized to maximize the occupant restraint performance of the second pretensioner.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention relates to a vehicle seatbelt device provided with a belt for restraining an occupant sitting on a seat.
[0011]
The vehicle seatbelt device according to the present invention includes first and second pretensioners that apply tension to the belt, and a control unit that controls operations of the first and second pretensioners, Operating the first pretensioner when the accident risk of the vehicle is high, and operating the second pretensioner when an accident occurs in the vehicle, and operating the second pretensioner. The first pretensioner is configured to change according to the operation state.
[0012]
Here, “when the accident risk of the vehicle is high” means, specifically, a frontal collision, a side collision, and a rear collision of the vehicle based on a detection result of an obstacle (including another vehicle) around the vehicle. When a collision such as a collision is predicted or when a sudden braking operation is performed, stability control of a vehicle such as an ABS (Antilock Break System), a TCS (Traction Control System), or a DSC (Dynamic Stability Control) is performed. It refers to the time of intervention or the risk of the vehicle rolling over. Further, “when an accident occurs in the vehicle” specifically means when a vehicle collision occurs or when the vehicle rolls over.
[0013]
Further, the “operation state of the first pretensioner” includes not only the operation state when the first pretensioner is operated, such as the operation force and the operation time of the first pretensioner, but also whether the first pretensioner has been operated. Including or not. That is, in the present invention, when the second pretensioner operates without operating the first pretensioner, the operation content of the second pretensioner is changed according to the fact that the first pretensioner is not operating.
[0014]
According to the above configuration, the control unit that controls the operation of the first and second pretensioners activates the first pretensioner when the accident risk of the vehicle is high, thereby applying tension to the belt, Remove belt slack and optimize occupant posture.
[0015]
The control unit activates the second pretensioner when an accident occurs in the vehicle, thereby applying tension to the belt to restrain the occupant. At this time, the operation content of the second pretensioner is changed according to the operation state of the first pretensioner. As a result, the state of the belt slack and the occupant's posture differ depending on the operation state of the first pretensioner, but the second pretensioner is operated with the operation contents optimized according to the state of the belt slack and the occupant's posture. You. As a result, the occupant restraint performance by the operation of the second pretensioner is maximized.
[0016]
The control unit may be configured to change the operation content of the second pretensioner according to the operation time of the first pretensioner.
[0017]
For example, when the operation time of the first pretensioner is equal to or longer than a predetermined time, the belt slack is sufficiently removed and the occupant's posture is optimized. In the event of an accident, occupants can be reliably restrained. On the other hand, when the operation time of the first pretensioner is shorter than the predetermined time, the belt slack may not be sufficiently removed or the occupant's posture may not be properly adjusted. The operation force is set relatively high so that the occupant can be reliably restrained in the event of an accident.
[0018]
Thus, by optimizing the operation of the second pretensioner according to the operation time of the first pretensioner, the occupant restraint performance by the operation of the second pretensioner is maximized.
[0019]
The control unit may be configured to change the operation content of the second pretensioner according to the operation force of the first pretensioner.
[0020]
For example, when the accident risk is relatively high, it is necessary to make the occupant's posture appropriate in preparation for an accident by making the operating force of the first pretensioner relatively high. As described above, when the second pretensioner is operated in a state where the occupant posture is adjusted, the occupant can be reliably restrained in the event of an accident even if the operating force of the second pretensioner is relatively low.
[0021]
On the other hand, when the accident risk is relatively low, the accident may be avoided beforehand by the occupant's driving operation or the like. Must be lower. When operating the second pretensioner in this state, there is a possibility that the occupant's posture has not been optimized. Therefore, the operation force of the second pretensioner is relatively increased to optimize the occupant's posture, Ensure that occupants can be restrained.
[0022]
Thus, by optimizing the operation content of the second pretensioner according to the operation force of the first pretensioner, the occupant restraint performance by the operation of the second pretensioner is maximized.
[0023]
The control unit operates the first pretensioner in a first state when a vehicle collision is predicted and in a second state when a sudden braking operation is detected, and operates the first pretensioner in the first state. The operating force of the first pretensioner is higher than the operating force of the first pretensioner that operates in the second state, and the operating force of the second pretensioner that operates when an accident occurs from the second state is: It is preferable that the first pre-tensioner be configured to operate higher than the operation force of the second pretensioner that is activated when an accident occurs from the first state.
[0024]
Here, in the first state when the vehicle collision is predicted, the accident risk is extremely high, and in the second state when the sudden braking operation is detected, the accident risk is high. It is at a lower time than when a collision was predicted. Therefore, the operating force of the first pretensioner operated in the first state is higher than the operating force of the first pretensioner operated in the second state. In this way, when a collision of the vehicle is predicted, the operating force of the first pretensioner becomes relatively high, whereby the occupant posture is optimized. On the other hand, when the sudden braking operation is detected, the operating force of the first pretensioner becomes relatively low, so that the driving operation of the occupant is not hindered.
[0025]
The operating force of the second pretensioner that is activated when an accident occurs from the second state is higher than the operating force of the second pretensioner that is activated when an accident occurs from the first state. By doing so, when an accident occurs from the first state, the second pretensioner operates in a state where the occupant's posture is adjusted. Therefore, even if the operating force of the second pretensioner is relatively low, the occupant's The restraint can be reliably performed.
[0026]
On the other hand, when an accident occurs from the second state (at the time of sudden braking operation), the operating force of the first pretensioner is relatively low, and the upper body of the occupant may move forward due to, for example, sudden braking operation. Therefore, the operating force of the second pretensioner is set to be relatively high so that the posture of the occupant can be optimized, and the occupant can be reliably restrained.
[0027]
The first and second pretensioners may be of an explosive type or an electric type, but the first pretensioner, which operates when the vehicle has a high risk of accident, can be repeatedly operated. Therefore, it is preferable to use an electric motor. On the other hand, the second 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 time when the operating force increases is shorter. It is preferable to use the formula. When the second pretensioner is of the explosive type in this way, for example, a plurality of inflators may be provided so that the operation content can be changed.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle seatbelt device of the present invention, the operation of the first pretensioner is changed by changing the operation of the second pretensioner according to the operation of the first pretensioner. The operation content of the second pretensioner is optimized according to the state of the belt slack and the occupant's posture, which change according to the condition, whereby the occupant restraint performance by the operation of the second pretensioner can be maximized.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
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.
[0031]
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:
[0032]
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.
[0033]
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.
[0034]
The retractor unit 2 is provided with an electric first pretensioner and an explosive second pretensioner.
[0035]
As the retractor unit 2 provided with the electric and explosive pretensioners, various types of well-known retractors can be used. As a specific example, for example, the one shown in FIG. 2 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. A retractor main body 21 including a lock mechanism (not shown) for locking the rotation of the reel at times, an electric pretensioner mechanism (first pretensioner) 22, and an explosive pretensioner mechanism (second pretensioner) ) 25.
[0036]
The first pretensioner 22 includes a motor 23 and a gear / clutch mechanism 24. The gear / clutch mechanism 24 transmits the driving force of the motor 23 to the rotating shaft of the reel of the retractor main 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 provided on the gear / clutch mechanism 24 is released, and the reel can rotate independently of the motor 23. Therefore, the first pretensioner 22 is configured to take up the belt 5 on a reel and apply tension to the belt 5 when the motor 23 is driven by the seat belt control unit 8 described later. The seat belt controller 8 is configured to be able to control the operating force (motor torque) of the first pretensioner 22 by current control. The details of the operation force control of the first pretensioner 22 will be described later.
[0037]
The second pretensioner 25 includes a tube 26 disposed in a substantially U shape so as to surround a rotation axis of a reel of the retractor body 21, and a plurality of balls (not shown) disposed in the tube 26. And first and second inflators 27 and 28 provided at one end of the tube 26, and are integrated with the reel so as to be coaxial with the center axis of the reel, and mesh with each ball in the tube 26. And a gear (not shown).
[0038]
When the first and / or second inflators 27 and 28 are operated, the respective balls move in the tube 26 while meshing with the gears by the generated gas pressure, whereby the gears and the gears are integrated. It is configured such that the formed reel is rotated in the winding direction of the belt 5. Accordingly, when the first and / or second inflators 27 and 28 are operated by the seat belt control unit 8, the second pretensioner 25 winds the belt 5 around a reel and applies tension to the belt 5. Things are configured.
[0039]
The second inflator 28 is configured to generate a gas pressure higher than that of the first inflator 27, and when only the first inflator 27 is operated by the seat belt control unit 8, the second pretensioner When only the first inflator 28 is operated, the operating force of the second pretensioner 25 becomes "medium", and both the first and second inflators 27, 28 are operated. In such a case, the operating force of the second pretensioner 25 is configured to be “large”.
[0040]
FIG. 3 shows the configuration of the seat belt control unit 8 that controls the operation of the motor 23 of the first pretensioner 22 and the operation of the first and second inflators 27 and 28 of the second pretensioner 25. The seat belt control unit 8 is configured to receive detection signals from a collision prediction unit 91, a sudden brake detection unit 92, and a collision detection unit 93.
[0041]
The collision prediction unit 91 predicts a vehicle collision (particularly, a frontal collision), and includes a laser radar or the like (not shown). The laser radar detects an obstacle in front of the vehicle and a preceding vehicle. The system is configured to predict a collision by a known method based on the relative position and relative speed between the host vehicle and its preceding vehicle. 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.
[0042]
The sudden brake detection unit 92 is configured by, for example, an ABS (Antilock Break System) control unit that suppresses locking of wheels during a brake operation, and a brake assist control unit that performs assist control of braking force. It is configured to detect a sudden brake operation based on the operation amount and the operation speed of the brake pedal. The sudden brake detection unit 92 is configured to output a sudden brake detection signal to the seat belt control unit 8 when detecting a sudden brake operation. That is, the sudden brake detection unit 91 outputs a signal to the seat belt control unit 8 when the risk of an accident such as when a sudden brake operation is performed increases.
[0043]
The collision detection unit 93 includes an impact detection sensor such as a G sensor, determines the occurrence of a collision based on the detected value, and outputs an accident occurrence signal to the seat belt control unit 8 when a collision accident occurs. It is configured to
[0044]
Next, the operation control of the first and second pretensioners 22, 25 by the seat belt controller 8 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0045]
First, in step S1, it is determined whether or not a collision is predicted by the collision prediction unit 91. When the collision is predicted, the process proceeds to step S2 when the collision is predicted, and when the collision is not predicted, the process proceeds to step S9.
[0046]
In step S2, the motor 23 of the first pretensioner 22 is operated. In this step S2, the motor torque (the operating force of the first pretensioner 22) is increased by the current control so that the tension applied to the belt 5 becomes high. Thus, belt slack is removed and the posture of the occupant M is optimized.
[0047]
In a succeeding step S3, it is determined whether or not a collision is detected by the collision detecting unit 93. When the collision is detected, the process proceeds to step S6. When the collision is not detected, the process proceeds to step S6. Move to S4.
[0048]
If a predetermined time has passed without collision after starting the operation of the first pretensioner 22 in step S4, the motor 23 is stopped in step S5 to release the operation of the first pretensioner 22, and then return. I do. If the collision occurs before the elapse of the predetermined time, the process proceeds to step S6.
[0049]
On the other hand, in step S6, it is determined whether or not the operation time of the first pretensioner 22 until the collision, that is, the time from the start of operation of the first pretensioner 22 to the collision is equal to or less than a preset time. If the operation time of the first pretensioner 22 is equal to or shorter than the set time, the process proceeds to step S8 to operate the second inflator 28 of the second pretensioner 25. As a result, the operating force of the second pretensioner 25 becomes “medium”, a moderate tension is applied to the belt 5, and the occupant M is restrained. On the other hand, if the operation time of the first pretensioner 22 is longer than the set time in step S6, the process proceeds to step S7 to operate the first inflator 27 of the second pretensioner 25. As a result, the operating force of the second pretensioner 25 becomes “small”, a low tension is applied to the belt 5, and the occupant M is restrained.
[0050]
In step S9 where it is determined in step S1 that a collision has not been predicted, it is determined whether or not a sudden brake operation has been detected by the sudden brake detection unit 92. If YES in step S10, the process proceeds to step S10. On the other hand, when the determination is NO that the sudden braking operation has not been detected, the process proceeds to step S17.
[0051]
In step S10, the motor 23 of the first pretensioner 22 is operated. In step S10, unlike the step S2, the motor torque (operating force of the first pretensioner 22) is reduced by current control, and the belt The tension applied to 5 is low. Thus, the belt slack is removed.
[0052]
In the following step S11, it is determined whether or not a collision has been predicted by the collision prediction unit 91. If the collision has been predicted is YES, the process proceeds to step S2, and as described above, the first pretensioner 22 is turned on. Is increased so that the tension applied to the belt 5 becomes high. After that, steps S3 to S8 are executed as described above.
[0053]
If NO in step S11, that is, collision is not predicted, the process proceeds to step S12, where it is determined whether or not a collision is detected by the collision detection unit 93. If YES, step S15 is performed. On the other hand, when NO is determined that no collision is detected, the process proceeds to step S13.
[0054]
If the condition for releasing the operation of the first pretensioner 22 is satisfied without causing a collision in step S13, the motor 23 is stopped to release the operation of the first pretensioner 22 in step S14, and then the process returns. If a collision occurs before the operation release condition is satisfied, the process proceeds to step S15.
[0055]
In step S15, similarly to step S6, it is determined whether the operation time of the first pretensioner 22 until the collision is shorter than a preset time, and the operation time of the first pretensioner 22 is set. If the time is equal to or shorter than YES, the process proceeds to step S16, and the first and second inflators 27 and 28 of the second pretensioner 25 are operated. As a result, the operating force of the second pretensioner 25 becomes “large”, the high tension of the belt 5 is applied, and the occupant M is restrained. On the other hand, if the operation time of the first pretensioner 22 is longer than the set time (NO), the process proceeds to step S8, and the second inflator 28 of the second pretensioner 25 is operated. As a result, the operating force of the second pretensioner 25 becomes “medium”, a moderate tension is applied to the belt 5, and the occupant M is restrained.
[0056]
In step S17, where it is determined in step S9 that the sudden braking operation has not been detected, it is determined whether or not a collision has been detected by the collision detection unit 93. When NO is determined that a collision has not been detected, the process returns. If YES is detected, the first and second inflators 27 and 28 of the second pretensioner 25 are operated in step S16. As a result, the operating force of the second pretensioner 25 becomes “large”, high tension is applied to the belt 5, and the occupant M is restrained.
[0057]
As described above, in the present embodiment, the electric first pretensioner 22 operates when the collision prediction unit 91 predicts a collision and when the sudden brake detection unit 92 detects a sudden brake operation. Here, when the collision of the vehicle is predicted, the accident risk is relatively high, so that the operating force of the first pretensioner 22 is increased. As a result, in addition to removing the belt slack, in preparation for a collision, for example, a posture in which the upper body of the occupant (see the solid line in FIG. 1) is brought into close contact with the seat back (see the dashed line in FIG. 1). Optimization is achieved. On the other hand, when the sudden braking operation is detected, since the accident risk is lower than that at the time of the collision prediction, the operating force of the first pretensioner 22 is made relatively low. Thereby, while the belt slack is removed, the occupant M is not restrained enough to hinder the driving operation of the occupant M.
[0058]
Then, when a collision occurs after the collision is predicted, the first inflator 27 of the second pretensioner 25 normally operates. As a result, the operating force of the second pretensioner 25 becomes “small”, and the occupant M can be reliably restrained because the occupant posture is in a proper state.
[0059]
On the other hand, when a collision occurs after the sudden braking is detected, the second inflator 28 of the second pretensioner 25 normally operates. As a result, although the upper body of the occupant M may be bent forward due to, for example, a sudden braking operation, the occupant's posture may not be appropriate, but the operating force of the second pretensioner 25 is set to “medium”. Can be performed reliably.
[0060]
Further, when the collision is not predicted and the collision occurs without the sudden braking operation, the first and second inflators 27 and 28 of the second pretensioner 25 operate. Accordingly, even if the removal of the belt slack is insufficient because the first pretensioner 22 is not operated, and the occupant posture is not optimized, the operation force of the second pretensioner becomes “large”. Thus, the occupant can be reliably restrained.
[0061]
Further, even when a collision occurs after a collision is predicted, if the time from the start of operation of the first pretensioner 22 to the collision is shorter than a set time, belt slack is not sufficiently removed or the occupant's posture is lowered. Since there is a possibility that the adjustment may be insufficient, the second inflator 27 of the second pretensioner 25 is operated, whereby the operating force of the second pretensioner 25 is increased. By doing so, the restraint of the occupant M at the time of a collision can be reliably performed.
[0062]
Similarly, even when a collision occurs after a sudden brake is detected, if the time from the start of operation of the first pretensioner 22 to the collision is shorter than a set time, belt slack may be insufficiently removed. As a result, the first and second inflators 27 and 28 of the second pretensioner 25 operate, thereby increasing the operating force of the second pretensioner. As a result, the restraint of the occupant M during the collision can be reliably performed.
[0063]
As described above, the state of the belt slack and the occupant's posture when the second pretensioner 25 operates according to the operation force and the operation time of the first pretensioner 22 are different. Since the operation is performed with the operation content optimized according to the state and the occupant posture, the occupant restraint performance by the operation of the second pretensioner 25 can be maximized.
[0064]
In the above-described embodiment, when a collision is predicted, the operating force of the first pretensioner 22 is relatively increased while the operating force of the second pretensioner 25 is relatively low, and a sudden braking operation is detected. Sometimes, while the operating force of the first pretensioner 22 is relatively low, the operating force of the second pretensioner 25 is relatively high, and further, when a collision is not predicted and a sudden braking operation is not detected, the first The pretensioner 22 does not operate, and the operating force of the second pretensioner 25 is maximized. In other words, this is the same as changing the operation contents of the first and second pretensioners 22 and 25 according to the probability of the collision.
[0065]
In other words, when a collision is predicted, the operating force of the first pretensioner 22 is relatively increased while the operating force of the second pretensioner 25 is relatively low because the probability of the collision is high. Further, when a sudden braking operation is detected, the accuracy of the collision is moderate, so that the operating force of the first pretensioner 22 is relatively low while the operating force of the second pretensioner 25 is relatively low. Enhance. Further, when the collision is not predicted and the sudden braking operation is not detected, the accuracy of reaching the collision is low, so that the first pretensioner 22 does not operate and the operating force of the second pretensioner 25 is maximized. , It will be.
[0066]
<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-described embodiment, the collision prediction unit 91 and the sudden brake detection unit 92 are provided to detect a state with a high risk of an accident. Or a TCS control unit that performs control to suppress the phenomenon of wheels slipping on the road surface, together with the sudden brake detection unit 92, a DSC control unit that controls the attitude of the vehicle 7 in the yawing direction, for example, drift-out or spin, For example, a rollover prediction unit that predicts the rollover of the vehicle based on the roll angle or the roll speed may be provided.
[0067]
Here, the TCS control unit is configured to output a TCS control intervention signal to the seat belt control unit 8 when the TCS control intervention condition is satisfied and the TCS control intervention is performed. When the DSC control intervention condition is satisfied and the DSC control intervention is performed, a DSC control intervention signal may be output to the seat belt control unit 8. That is, the TCS control unit and the DSC control unit each determine the side slip state of the vehicle 7 and output a signal to the seat belt control unit 8 when the risk of an accident due to the side slip of the vehicle 7 increases. What should be done.
[0068]
Further, the rollover prediction unit may be configured to output a rollover prediction signal to the seat belt control unit 8 when the vehicle predicts a rollover, and the rollover prediction unit may operate in a risk of an accident due to the vehicle rollover. A signal may be output to the seat belt control unit 8 when the performance increases.
[0069]
In this case, the seat belt control unit 8 may operate the motor 23 of the first pretensioner 22 when a signal is output from the TCS control unit, the DSC control unit, or the rollover prediction unit. It is preferable that the torque (operating force of the first pretensioner 22) be low so that the tension applied to the belt 5 is low.
[0070]
Further, instead of the collision detection unit 93, the occurrence of a front collision, a rear collision, a side collision, and a rollover is determined based on the impact given to the vehicle, and when these accidents occur, the seat belt control unit 8 An impact detection unit that outputs an accident occurrence signal may be provided.
[0071]
In the above-described embodiment, the first pretensioner 22 and the second pretensioner 25 are provided in the retractor unit 2. However, the disposition positions of the first and second pretensioners 22, 25 are not limited thereto. Instead, for example, it may be provided on the wrap anchor 3 or the buckle 4. Furthermore, the first pretensioner 22 and the second pretensioner 25 may be arranged at different positions from each other, and various combinations of the arrangement positions are conceivable. For example, the first pretensioner 22 may be provided in the retractor unit 2, while the second pretensioner 25 may be provided in the buckle unit 4. Conversely, the first pretensioner 22 may be provided in the buckle unit 4, while the second pretensioner 25 may be provided in the retractor unit 2.
[0072]
Further, the first pretensioner 22 may be provided in the retractor unit 2, while the second pretensioner 25 may be provided in the wrap anchor unit 3. Conversely, the first pretensioner 22 may be provided in the wrap anchor unit 3, while the second pretensioner 25 may be provided in the retractor unit 2.
[0073]
Further, the first pretensioner 22 may be provided in both the retractor unit 2 and the wrap anchor unit 3, while the second pretensioner 25 may be provided in the buckle unit 4.
[0074]
Further, in the above-described embodiment, the first pretensioner 22 is of an electric type and the second pretensioner 25 is of an explosive type. However, for example, the first and second pretensioners may be all explosive type pretensioners. The first and second pretensioners may be all electric pretensioners.
[0075]
However, since the first pretensioner 22 that operates when the vehicle has a high risk of accident is preferably operable repeatedly, it is preferable to use an electric type. On the other hand, the second pretensioner 25 that operates when an accident occurs in the vehicle does not need to be repeatedly operated, 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 the 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 front view illustrating a configuration of a retractor unit.
FIG. 3 is a block diagram of a seat belt control unit.
FIG. 4 is a flowchart showing operation control of each pretensioner by a seat belt control unit.
[Explanation of symbols]
1 Seat belt device
2 Retractor section
22 First pretensioner
25 2nd pretensioner
3 Wrap anchor part
4 Buckle section
5 belt
8 Seat belt control unit (control unit)
91 Collision Prediction Unit
92 Sudden brake detector
93 Collision detector

Claims

A vehicle seat belt device including a belt that restrains an occupant seated in a seat,
First and second pretensioners for applying tension to the belt, and a control unit for controlling the operation of the first and second pretensioners,
The control unit includes:
When the accident risk of the vehicle is high, the first pretensioner is operated. On the other hand, when an accident occurs in the vehicle, the second pretensioner is operated. (1) A vehicle seat belt device configured to change according to an operation state of a pretensioner.

In claim 1,
The control unit is configured to change the operation content of the second pretensioner in accordance with the operation time of the first pretensioner.

In claim 1,
The control unit is configured to change the operation content of the second pretensioner according to the operation force of the first pretensioner.

In claim 1,
The control unit may control the first pretensioner in a first state when a vehicle collision is predicted and in a second state when a sudden braking operation is detected as a state in which the vehicle has a high risk of accident. Operating, the operating force of the first pretensioner operated in the first state is higher than the operating force of the first pretensioner operated in the second state, and
The operation force of the second pretensioner that is activated when the accident occurs from the second state is higher than the operation force of the second pretensioner that is activated when the accident occurs from the first state. A seat belt device for a vehicle.