JP2006015855A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車の側面衝突時に、衝突側ドア側の乗員だけでなく、反対側の乗員についてもドアへの突き当りを防止できるようにする。
【解決手段】 シート１０Ａ、１０Ｂはそれぞれ前後方向スライドユニット４０と左右方向スライドユニット３０を介して車室のフロア２に支持されている。左右方向スライドユニットのアッパレール３２にはプレート３８が固定され、これを車室中央側へ付勢するコイルばね５０と係止する電磁ピン５８とがフロア側に設けられ、またプレート３８を挟んでコイルばね５０と反対側に緩衝体５４が設置されている。側面衝突時には両シートの電磁ピン５８を作動させてプレート３８の係止を解除することにより、シート１０Ａ、１０Ｂの双方とも左右方向スライドユニット３０にそって幅方向中央側へ移動するから、乗員とドア７Ａ、７Ｂとの間隔が拡がる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車の側面衝突に対する乗員保護装置に関する。

自動車の衝突時における乗員の保護効果を高めるために、近年は、エンジンルームやトランクルームなど車室以外の部分をクラッシャブルゾーンとして、衝突荷重を吸収するように変形モードを適切に設定することにより、車室部分の加速度（減速度）を低減させるとともに車室にまで変形が及ばないようにすることが提案されている。

しかし、自動車の前後方向の衝突に対しては上記のようにエンジンルームやトランクルームなどでクラッシャブルゾーンの長さを確保することができるが、側面衝突に対してはドアの厚さだけでは十分なクラッシャブルゾーンを確保することが困難である。
そこで、側面衝突時のドアの変形が車室内に及ばないようにするため補強バーをドア内に設けることが行なわれているが、この場合、衝突荷重の吸収作用はむしろ低下する傾向となる。したがって、吸収されなかった衝突荷重による加速度で乗員が衝突側のドア側へ付勢されることになる。

この対策として、例えば特開２００２−３６２２０５号公報では、側面衝突時に衝突側の乗員シートを車体中央寄りに移動させて、乗員とドアとの間隔を拡大することにより、乗員を保護する技術が示されている。
特開２００２−３６２２０５号公報

しかしながら、特開２００２−３６２２０５号公報記載のものでは、衝突側のドア側と乗員との突き当たりは防止されるが、側面衝突後の揺り戻しによって衝突反対側の乗員が衝突反対側のドアへ付勢されることがあり衝突反対側の乗員を保護することは考慮されていなかった。

したがって本発明は、上記の問題点に鑑み、自動車の側面衝突時に、衝突側ドア側の乗員だけでなく、反対側の乗員についても保護できるようにした乗員保護装置を提供することを目的としている。

このため本発明は、車室内の左右のシートをそれぞれ車室の幅方向中央側へ変位させるシート駆動手段を有し、衝突検知手段で車両の側面衝突が検知されたとき、上記シート駆動手段を作動させるようにしたものである。

本発明によれば、車両の側面衝突時に、シート駆動手段が左右のシートの双方をそれぞれ車室の幅方向中央側へ変位させるから、各シートとドアの間隔が通常位置のときよりも拡がる。これにより、衝突側ドア側の乗員は当該ドアが車室内側へ変形することがあっても、保護される。そしてさらに、衝突後の揺り戻しによって反対側の乗員が衝突反対側ドア側へ付勢されても、同じくドアの間隔が拡がっているので、同様に保護される。

次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態の構成を示す、車室内における正面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ矢視図である。
車室１は、車体左右のサイドシル４（４Ａ、４Ｂ）間に延びるフロア２と、左右のアッパシル６（６Ａ、６Ｂ）間に設けられた天井５と、サイドシル４とアッパシル６間に形成された乗降口を開閉するドア７（７Ａ、７Ｂ）とで画成されている。フロア２の幅方向中央部にはトンネル３が形成され、トンネル３と左右のサイドシル４Ａ、４Ｂ間にそれぞれシート１０（１０Ａ、１０Ｂ）が配置されている。

シート１０Ａは、シートクッション１１とシートバック１２からなり、シートクッション１１のフレーム１３がシート支持機構２０Ａを介してフロア２に支持されている。
シート支持機構２０Ａは、左右方向スライドユニット３０と、前後方向スライドユニット４０を備える。左右方向スライドユニット３０はそれぞれ左右方向（車体幅方向）に延びるとともに相対的にスライド可能のアッパレール３２とロアレール３４からなり、前後方向スライドユニット４０も同様にそれぞれ前後方向に延びるとともに相対的にスライド可能のアッパレール４２とロアレール４４からなっている。

左右方向スライドユニット３０は、そのロアレール３４を車室幅方向中央のトンネル３とサイドシル４Ａ間のフロア２上に固定して、前後に間隔をおいて２本が平行に配置されている。
前後方向スライドユニット４０は、そのロアレール４４を左右方向スライドユニット３０のアッパレール３２上に固定して、左右に間隔を設けて２本が平行に配置されている。

前後方向スライドユニット４０には、図示しない公知のロック機構が付設され、シート１０Ａを前後方向にスライドさせた任意位置で、アッパレール４２とロアレール４４を互いにロックさせて、シート位置を当該位置に固定可能である。
前後の左右方向スライドユニット３０の各アッパレール３２の中間位置間には、連結部材３６が取り付けられている。連結部材３６には、左右方向スライドユニット３０のスライド方向に対して直角で、フロア２近傍まで下方に延ばしたプレート３８が取り付けられている。

フロア２上には、プレート３８と対向させて、ドア７Ａ側にばね受け５２が設けられ、プレート３８とばね受け５２の間にコイルばね５０が設けられている。フロア２上のトンネル３側にはプレート３８と対向させて、ゴム材からなる円錐状の緩衝体５４がブラケット５６を介して取り付けられている。緩衝体５４はその円錐先端をプレート３８に向け、コイルばね５０と一直線上に車幅方向に配置されている。
シート１０Ａが左右方向において通常位置にあるとき、プレート３８とばね受け５２間のコイルばね５０は圧縮状態にあって、コイルばね５０がプレート３８を車室中央のトンネル３側へ付勢している。フロア２には電磁ピン５８が設けられて、プレート３８を係止することによりこの通常位置を保持するようになっている。

以上、車室１内左右の一方のシート１０Ａのシート支持機構２０Ａについて説明したが、他方のシート１０Ｂのシート支持機構２０Ｂも同様構造となっており、連結部材３６を介して左右方向スライドユニット３０のアッパレール３２と一体になったプレート３８を挟んで、ドア７Ｂ側にコイルばね５０が、車室中央のトンネル３側に緩衝体５４が配置されている。

図３に示すように、各シート支持機構２０Ａ、２０Ｂの電磁ピン５８は制御装置６０に接続され、制御装置６０には車体要所に設置された加速度センサ６２からの信号が入力されるようになっている。
制御装置６０は、加速度センサ６２からの信号に基いて、側面衝突が発生したかどうかを判定し、側面衝突時には各シート支持機構２０Ａ、２０Ｂの電磁ピン５８に駆動信号を出力して、プレート３８の係止を解除する。

図４は、本装置における制御動作の流れを示すフローチャートである。
車両のイグニションスイッチがオンされ、走行可能状態になると制御が開始される。
まずステップ１００において、制御装置６０は加速度センサ６２からの情報信号を読み込み、続いてステップ１０１で、加速度センサ６２からの情報に基いて、側面衝突の有無を判断する。側面衝突であると判断したときはステップ１０２へ進み、側面衝突でなければステップ１００へ戻る。
ステップ１０２では、制御装置６０はシート１０Ａ、１０Ｂ双方のシート支持機構２０Ａ、２０Ｂの各電磁ピン５８へ作動信号を出力する。これにより、各シート支持機構２０において電磁ピン５８はプレート３８との係止を解除する。
このあと、制御は終了する。またイグニションスイッチがオフされたときも同様に終了する。

上述のように、シート１０Ａ側では、側面衝突時に電磁ピン５８による係止を解除されたプレート３８は、圧縮状態にあったコイルばね５０により車室中央側へ付勢される。これにより、左右方向スライドユニット３０のプレート３８と一体のアッパレール３２はそのロアレール３４に対して相対的に車室中央側へ急速にスライドする。

アッパレール３２には前後方向スライドユニット４０を介してシート１０Ａが支持されているので、アッパレール３２がスライドすることにより、シート１０Ａは通常位置から車室中央側へ急速に移動する。
緩衝体５４は、車室中央側へ移動してきたプレート３８に当接すると、塑性変形して所定の限度内の反力荷重を発生するように設定され、衝撃吸収しながらシート１０Ａを減速させ、車室中央寄りで停止させる。
シート１０Ｂについても同様である。

図５はこのようにシート１０Ａ、１０Ｂが車室中央側へ移動した状態を示し、横に並んだ両シート共にそれぞれドア７Ａ、７Ｂからの間隔が通常位置のときよりも拡がっている。
したがって、例えばドア７Ａ側が側面衝突した場合に、シート１０Ａに着座した乗員ＭＡと衝突側のドア７Ａとの空間が確保され保護されるとともに、衝突後の揺り戻しによって衝突反対側の乗員ＭＢが反対側ドア７Ｂ方向に付勢されても、乗員ＭＢと衝突反対側のドア７Ｂとの空間が確保され保護される。
なお、図５において、乗員が装着しているシートベルトは省略してある。

本実施の形態では、コイルばね５０および電磁ピン５８と、左右方向スライドユニット３０と、そのアッパレール３２と一体のプレート３８とで発明におけるシート駆動手段を構成し、とくに電磁ピン５８は係止手段に該当する。緩衝体５４は緩衝部材に該当する。
また、図４のフローチャートにおけるステップ１００、１０１が衝突検知手段を、ステップ１０２が制御手段を構成している。

実施の形態は以上のように構成され、車室１内の左右のシート１０Ａ、１０Ｂをそれぞれ車室の幅方向中央側へ移動可能に構成し、とくに車両の側面衝突時に幅方向中央側へ移動させるようにしたので、各シートシート１０Ａ、１０Ｂとドア７Ａ、７Ｂの間隔が通常位置のときよりも拡がり、衝突側の乗員と共に反対側の乗員の安全性も同時に向上させることができる。

とくにシートシート１０Ａ、１０Ｂをそれぞれ車室幅方向中央側へ移動させるシート駆動手段として、各シートを左右方向スライドユニット３０を介して車室のフロア２に支持する一方、左右方向スライドユニット３０のアッパレール３２と一体に延ばしたプレート３８を幅方向中央側へ付勢するコイルばね５０と、このコイルばね５０の付勢力に抗してプレート３８を係止する電磁ピン５８とを設けたので、側面衝突時には電磁ピン５８による係止を解除することにより、シート１０Ａ、１０Ｂいずれもは左右方向スライドユニット３０にそって幅方向中央側へ円滑にかつ速やかに移動できる。
さらに、プレート３８に対向させて幅方向中央側に緩衝体５４を配置し、コイルばね５０の付勢力により幅方向中央側へ移動したプレート３８と当接するようにしてあるので、シート１０Ａ、１０Ｂは緩衝体５４の変形により衝撃を吸収されながら中央寄りの位置に停止する。

なお、実施の形態では、側面衝突を検知するため、制御装置６０に加速度センサ６２を接続して当該加速度センサ６２からの情報に基いて側面衝突かどうかを判断するものとしたが、変形例として、加速度センサ６２のかわりに車両周辺の障害物を検知する障害物センサを制御装置に接続して、検知された障害物との接近状況などに基いて、側面衝突するかどうかを判断するようにしてもよい。これによれば、事前に側面衝突を予測して、時間的余裕をもってシートを移動させることができるから、安全度が増す。

さらには、図６に示すように、制御装置６０に加速度センサ６２と障害物センサ６４の両方を接続して、双方のセンサからの情報に基いて側面衝突を判断する構成とすることもできる。
これによれば、上記変形例のとおり、障害物センサ６４からの情報によって事前に側面衝突の可能性を得て対応できるとともに、万一障害物センサ６４による事前の衝突検知ができなかった場合や、事前検知の対象としていなかった障害物との衝突の場合にも、側面衝突が発生したときの加速度センサ６２からの情報によって衝突を判断できるから、高い信頼性が得られる。

また、実施の形態では、シートを車室中央側へ移動させるシート駆動手段として、シート１０が順次前後方向スライドユニット４０、左右方向スライドユニット３０を介してフロア２に支持されたシート支持機構２０に組み込んだ例を示したが、シート駆動手段は前後方向スライドユニット４０と左右方向スライドユニット３０を上下逆に配置した支持機構に対するものも含めて、種々の構造を採用することができる。
そして、シートを移動させる駆動源として圧縮したコイルばね５４を用いたが、これについても例えばピストンとガス発生器の組合せなど、任意の手段を採用することができる。

さらに、実施の形態では、側面衝突の際のシート１０の変位例として、シート支持機構２０においてシート１０をその姿勢を保持したまま車室中央側へ移動させるものとしたが、これに限定されず、シート上部を車室中央側へ傾斜させる構造としてもよく、あるいは移動と傾斜とを組み合わせることもできる。

本発明の実施の形態を示す図である。 図１におけるＡ−Ａ矢視図である。 制御系統を示すブロック図である。 制御動作の流れを示すフローチャートである。 シートが車室中央側へ移動した状態を示す図である。 変形例の制御系統を示すブロック図である。

符号の説明

１ 車室
２ フロア
３ トンネル
４Ａ、４Ｂ サイドシル
５ 天井
６Ａ、６Ｂ アッパシル
７Ａ、７Ｂ ドア
１０Ａ、１０Ｂ シート
１１ シートクッション
１２ シートバック
１３ フレーム
２０Ａ、２０Ｂ シート支持機構
３０ 左右方向スライドユニット
３２、４２ アッパレール
３４、４４ ロアレール
３６ 連結部材
３８ プレート
４０ 前後方向スライドユニット
５０ コイルばね
５２ ばね受け
５４ 緩衝体
５６ ブラケット
５８ 電磁ピン
６０ 制御装置
６２ 加速度センサ
６４ 障害物センサ
ＭＡ、ＭＢ 乗員

Claims (6)

1. 車室の幅方向中央の両側にシートを配置した車両において、
   前記シートをそれぞれ前記幅方向中央側へ変位させるシート駆動手段と、
   車両の側面衝突を検知する衝突検知手段と、
   側面衝突が検知されたとき、前記シート駆動手段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. 前記シート駆動手段は、前記シートそれぞれのシート支持機構に設けられ、シートを前記幅方向中央側へ移動させ、または前記幅方向中央側へ傾斜させるものであることを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置。
3. 前記シートはそれぞれ左右方向スライドユニットを介して車室のフロアに支持され、
   前記シート駆動手段は、シート側から延びるプレートと、フロア側に支持されて前記プレートを前記幅方向中央側へ付勢するばねおよび該ばねの付勢力に抗して前記プレートを係止する係止手段とを備え、前記制御手段からの制御で前記係止手段による係止を解除することにより、前記シートを前記左右方向スライドユニットにそって幅方向中央側へ移動させるものであることを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置。
4. 前記幅方向中央側に配置され、前記ばねの付勢力により幅方向中央側へ移動した前記プレートと当接する緩衝部材を有することを特徴とする請求項３記載の乗員保護装置。
5. 前記衝突検知手段は、車両に設置した加速度センサからの情報に基いて車両の側面衝突を検知するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の乗員保護装置。
6. 前記衝突検知手段は、車両周囲の障害物を検知する障害物センサからの情報に基いて車両の側面衝突を検知するものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の乗員保護装置。

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