JP2006131100A - Seat belt device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両のシートベルト装置に関するものである。 The present invention relates to a seat belt device for a vehicle.
一般に、車両のシートベルトをドラムに巻き取るリトラクタには、シートベルトが所定の加速度以上で引き出されたときに、その引出しをロックするロック手段が付設されている。かかるシートベルト装置に関し、シートベルトを電動モータによって巻き取るプリテンショナを設け、乗員をシートに確実に拘束できるようにしたものが知られている(特許文献1参照)。それは、車両の衝突が予知されたときに、電動モータによってドラムを回転させてシートベルトを所定量巻き取り、乗員を比較的大きなシートベルト張力で拘束するというものである。さらに、車両の衝突が検知されたときには、火薬式プリテンショナによってシートベルトを急速に巻き取って乗員に対する拘束力を高めるようになされている。
ところで、上記衝突予知に伴ってプリテンショナを作動させてシートベルトを所定量巻き取った場合でも、当該車両の衝突が回避されたときは、上記シートベルトを巻取り状態から解き放して乗員をシートベルトによる圧迫から開放する必要がある。しかし、衝突回避を契機としてシートベルトのロックを解除し、更に上記プリテンショナのドラムに対する係合を解除すると、乗員を比較的強い力で拘束していたシートベルトの張力(乗員の身体の反発力)がシートベルトを引き出す大きな駆動力となって、シートベルトがリトラクタから急激に引き出される。そのため、シートベルトの引出し加速度が所定値以上になって、その引出しがリトラクタの引出しロック手段により再びロックされてしまうことがある。 By the way, even when the pretensioner is operated in accordance with the collision prediction and the seat belt is wound up by a predetermined amount, when the collision of the vehicle is avoided, the seat belt is released from the wound state and the occupant is seated. It is necessary to release from the pressure by. However, when the seat belt is unlocked in response to collision avoidance and the pretensioner is disengaged from the drum, the tension of the seat belt that restrains the occupant with a relatively strong force (repulsive force of the occupant's body) ) Becomes a large driving force for pulling out the seat belt, and the seat belt is rapidly pulled out from the retractor. For this reason, the pull-out acceleration of the seat belt may exceed a predetermined value, and the pull-out may be locked again by the pull-out lock means of the retractor.
そこで、本発明は、上述の衝突回避に伴ってプリテンショナのドラムに対する係合を解除したときに、シートベルトの引出しロック手段によるロックを招かないようにすることを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent the seat belt from being locked by the drawer lock means when the engagement of the pretensioner with respect to the drum is released along with the collision avoidance described above.
本発明は、このような課題に対して、衝突回避に伴ってシートベルトのロックを解除したときに、プリテンショナによってドラムに回転抵抗を与えてシートベルトが急激に引き出されないようにした。 According to the present invention, in order to solve such a problem, when the seat belt is unlocked along with collision avoidance, the pretensioner applies rotational resistance to the drum so that the seat belt is not pulled out suddenly.
すなわち、本発明に係る車両のシートベルト装置は、
車両のシートに着座した乗員を拘束するためのシートベルトと、
上記シートベルトを巻き取るドラムを備えたリトラクタと、
上記ドラムからのシートベルト引出し加速度が所定値以上であるときにその引出しをロックし上記ドラムがシートベルト巻取り方向に回転したときに当該ロックを解除する引出し感応ロック手段と、
上記リトラクタ本体の所定値以上の挙動を検知したときに上記シートベルトの引出しをロックする車体感応ロック手段と、
当該車両の障害物に対する衝突を予知する衝突予知手段と、
上記衝突予知手段による衝突予知時に、上記ドラムに係合し乗員を上記シートベルトによって所定張力で拘束すべく該ドラムをシートベルト巻取り方向に回転駆動する一方、その回転駆動を停止したのみでは上記ドラムとの係合が解除されないプリテンショナと、
上記衝突予知手段によって予知された衝突が回避されたか否かを判定する衝突回避判定手段と、
上記衝突回避判定手段によって衝突回避が判定されたときに上記シートベルトによる乗員の拘束を解除する拘束解除手段とを備え、
上記拘束解除手段は、上記プリテンショナを、上記ドラムを上記衝突予知に伴うシートベルト巻取り状態からさらにシートベルト巻取り方向に回転駆動した後、該ドラムのシートベルト引き出し方向の回転を許容すべく該ドラムの回転駆動を停止した状態とし、しかる後に上記ドラムとの係合を解除するように作動させることを特徴とする。
That is, the vehicle seat belt device according to the present invention is
A seat belt for restraining an occupant seated in a vehicle seat;
A retractor including a drum for winding the seat belt;
A drawer-sensitive locking means that locks the drawer when the seat belt withdrawal acceleration from the drum is equal to or greater than a predetermined value and releases the lock when the drum rotates in the seat belt winding direction;
Vehicle body sensitive locking means for locking the withdrawal of the seat belt when detecting a behavior of the retractor body over a predetermined value;
A collision prediction means for predicting a collision with an obstacle of the vehicle;
At the time of collision prediction by the collision prediction means, the drum is rotated and driven in the seat belt winding direction so as to engage the drum and restrain the occupant with the seat belt with a predetermined tension. A pretensioner that is not disengaged from the drum;
A collision avoidance judging means for judging whether or not the collision predicted by the collision predicting means has been avoided;
A restraint releasing means for releasing the restraint of the occupant by the seat belt when collision avoidance is determined by the collision avoidance determining means,
The restraint releasing means is to allow the pretensioner to rotate in the seat belt retracting direction after the drum is further rotated in the seat belt retracting direction from the seat belt retracting state accompanying the collision prediction. It is characterized in that the rotational driving of the drum is stopped, and then the drum is operated so as to be disengaged from the drum.
従って、衝突が予知されると、プリテンショナがドラムをシートベルト巻取り方向に回転駆動し、シートベルトが乗員をシートに強く拘束するようになる。ドラムの回転駆動を停止すると、プリテンショナ自体はドラムのシートベルト引出し方向の回転を許容する状態となるが、衝突予知に伴って当該車両にかけられたブレーキや、車両の挙動変化等により、リトラクタ本体に加速度(減速度)が入り、シートベルトは車体感応ロック手段が働いてロック状態となり、乗員はこのロックされたシートベルトにより所定張力で拘束された状態になる。 Therefore, when a collision is predicted, the pretensioner rotationally drives the drum in the seat belt winding direction, and the seat belt strongly restrains the occupant to the seat. When the rotation of the drum is stopped, the pretensioner itself is allowed to rotate in the direction in which the seat belt is pulled out. However, the retractor body may be affected by the brake applied to the vehicle or the change in the behavior of the vehicle due to the collision prediction. Acceleration (deceleration) is applied to the seat belt, and the vehicle body sensitive locking means operates to lock the seat belt, and the occupant is restrained with a predetermined tension by the locked seat belt.
上記衝突の回避が判定されると、上記プリテンショナが、上記ドラムを上記衝突予知に伴うシートベルト巻取り状態からさらにシートベルト巻取り方向に回転駆動するから、このドラムの巻取り方向への回転によって上記ロックが解除される。その後、プリテンショナはドラムのシートベルト引き出し方向の回転を許容すべく該ドラムの回転駆動を停止した状態とするが、衝突の回避が判定されたときは、当該車両にかけられたブレーキは解除され、或いはブレーキ状態が続いている場合でも当該車両の減速度は小さくなっているから、リトラクタ本体には車体感応ロック手段が働くような加速度(減速度)は入らない。 When it is determined that the collision is to be avoided, the pretensioner further drives the drum to rotate in the seat belt winding direction from the seat belt winding state associated with the collision prediction, so that the drum rotates in the winding direction. To release the lock. Thereafter, the pretensioner is in a state in which the rotation of the drum is stopped so as to allow rotation of the drum in the seat belt withdrawing direction, but when it is determined that collision is avoided, the brake applied to the vehicle is released, Alternatively, even when the brake state continues, the deceleration of the vehicle is small, so that the acceleration (deceleration) at which the vehicle body sensitive locking means works does not enter the retractor body.
しかし、乗員を比較的大きな力で締付けているシートベルトに対しては乗員の身体の反発力が働いている。このため、上記ドラムの回転駆動を停止した状態としたとき、シートベルトは乗員の身体の反発力でドラムから引き出されるが、プリテンショナがドラムに係合しているため、プリテンショナ機構による各部の抵抗により、プリテンショナがドラムに係合していない場合よりも、シートベルトの引出し抵抗が大きい状態になっており、その引出し加速度が大きくなることはない。よって、シートベルトの引出し加速度によるロックが働くことが避けられ、シートベルトを確実に弛めることができる。 However, the repulsive force of the occupant's body acts on the seat belt that fastens the occupant with a relatively large force. For this reason, when the rotation of the drum is stopped, the seat belt is pulled out of the drum by the repulsive force of the occupant's body, but since the pretensioner is engaged with the drum, each part of the pretensioner mechanism Due to the resistance, the pulling resistance of the seat belt is greater than when the pretensioner is not engaged with the drum, and the pulling acceleration thereof does not increase. Therefore, it is possible to avoid the locking due to the pull-out acceleration of the seat belt, and the seat belt can be surely loosened.
好ましいのは、上記プリテンショナは、上記ドラムをシートベルト巻取り方向に回転駆動する電動モータを備え、該電動モータの逆転作動により該ドラムとの係合が解除することである。これにより、電動モータに対する簡単な通電制御によって、シートベルトによる乗員の拘束及びその解除を行なうことができる。 Preferably, the pretensioner includes an electric motor that rotationally drives the drum in the seat belt winding direction, and the engagement with the drum is released by a reverse operation of the electric motor. Thus, the passenger can be restrained by the seat belt and released by simple energization control on the electric motor.
また、好ましいのは、さらに、当該車両に所定値以上の衝撃が加わったか否かを検知する衝撃検知手段と、該衝撃検知手段によって上記車両に上記衝撃が加わったことが検知されたときに、上記シートベルトを、乗員に上記プリテンショナの作動による拘束力よりもさらに高い拘束力を与えるように駆動する第2のプリテンショナとを備えていることである。 Further, preferably, when the impact detection means for detecting whether or not an impact of a predetermined value or more is applied to the vehicle, and when the impact detection means detects that the impact is applied to the vehicle, And a second pretensioner for driving the seat belt so as to give the occupant a restraining force higher than the restraining force due to the operation of the pretensioner.
これにより、車両の衝突が回避できなかったときに、乗員のシートベルトによる拘束をより確実なものにし、乗員の安全性を高めることができる。 Thereby, when the collision of the vehicle cannot be avoided, the restraint by the occupant's seat belt can be made more reliable, and the occupant's safety can be improved.
また、上記衝突回避判定手段に関しては、当該車両にブレーキがかけられている状態が解除されたとき、又は上記衝突予知手段による衝突予知から所定時間を経過するまでに上記衝撃検知手段によって上記衝撃が検知されなかったときに、当該車両の衝突が回避されたと判定するようにすることが好ましい。 In addition, with respect to the collision avoidance determination means, the impact detection means causes the impact to be detected when a state in which the vehicle is braked is released or until a predetermined time elapses after the collision prediction by the collision prediction means. It is preferable to determine that the collision of the vehicle has been avoided when it is not detected.
すなわち、衝突が予知されたときは当該車両にブレーキがかけられ、その衝突が回避されなければ、ブレーキが解除されることがないのが通常であるから、そのブレーキ状態が解除されたときは、その衝突が回避されたと判定することができる。また、ブレーキが解除されない場合でも、衝突予知から所定時間が経過した時点で車両に衝撃が加わっていないときは、首尾良く衝突回避がなされたとみなすことができる。 That is, when a collision is predicted, the vehicle is braked, and if the collision is not avoided, it is normal that the brake will not be released, so when the brake state is released, It can be determined that the collision has been avoided. Even when the brake is not released, it can be considered that the collision has been successfully avoided if no impact is applied to the vehicle when a predetermined time has elapsed since the collision prediction.
そうして、このように衝突回避判定を行なうことにより、シートベルトを早めに弛めて乗員の身体を楽にさせることができ、当該車両の運転性ないしは居住性が損なわれることを避けることができる。 Thus, by performing the collision avoidance determination in this way, the seat belt can be loosened early to make the occupant's body easier, and the drivability or comfort of the vehicle can be avoided. .
以上のように本発明によれば、プリテンショナによる乗員の拘束を衝突の回避に伴って解除するとき、ドラムをシートベルト巻取り方向に回転駆動してロック手段によるロックを外した後、直ちにプリテンショナとドラムとの係合を解除するのではなく、上記巻取り方向の回転駆動を停止した状態とすることによって、該ドラムに所定の回転抵抗を与えながらそのシートベルト引出し方向の回転を許容する状態とし、その後に上記係合を解除するから、ロック手段によるロックを招くことなく、シートベルトを確実に弛めることができる。 As described above, according to the present invention, when releasing the restraint of the occupant by the pretensioner along with the avoidance of the collision, the drum is rotated in the seat belt winding direction to release the lock by the locking means, and then immediately Rather than releasing the engagement between the tensioner and the drum, the rotation drive in the winding direction is stopped, so that the rotation in the seat belt pull-out direction is allowed while giving a predetermined rotational resistance to the drum. Since the engagement is released after that, the seat belt can be securely loosened without causing locking by the locking means.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<全体構成>
図1に示す車両1のシートベルト装置において、2は乗員が着座するシート、3は三点式のシートベルトである。シートベルト3は、車両1のセンタピラー下部に固定されたリトラクタ4に一端が巻き付けられており、該リトラクタ4から上方へ延びてセンタピラー上部のショルダアンカ5を通り、さらにタング6を通って、他端がセンタピラー下部に固定のアウタアンカ7に結合されている。タング6は、シート2を挟んでアウタアンカ7の反対側に固定されたバックル8に差し込むようになっている。
<Overall configuration>
In the seat belt device of the
リトラクタ4は、図2に示すように、後述するシートベルト巻取り用ドラムを備えたリトラクタ本体10と、第1プリテンショナ11と、第2プリテンショナ12とを備えてなる。第1プリテンショナ11は、電動モータを用いてなるものであって、衝突予知信号の入力によりドラムをシートベルト巻取り方向に回転駆動し、衝突回避判定信号によりシートベルト3を巻取り状態から解放する。第2プリテンショナ12は、衝撃検知信号により火薬を爆発させてシートベルト3を不可逆的に巻き取るものである。
As shown in FIG. 2, the
そうして、図1に示すように、上記第1及び第2の両プリテンショナ11,12の作動を制御するために、マイクロコンピュータを用いたコントローラ13が設けられ、これに障害物検知センサ14、DSC作動検知センサ15、ブレーキ作動検知センサ16及び衝撃検知センサ17からの信号が入力されるようになっている。
Then, as shown in FIG. 1, in order to control the operation of the first and
<リトラクタ本体>
図3に示すように、リトラクタ本体10のハウジング21内にシートベルト巻取り用ドラム22が設けられているとともに、シートベルト3が所定加速度以上で引き出されたときにその引出しをロックする引出し感応ロック手段と、車両1の衝突、急ブレーキ、コーナリング走行等により当該リトラクタ本体10に加わる加速度(減速度)又は該リトラクタ本体10の傾き角が所定値以上になったとき(リトラクタ本体10の挙動が所定値以上であるとき)にシートベルト3の引出しをロックする車体感応ロック手段とが設けられている。
<Retractor body>
As shown in FIG. 3, a seat belt take-up drum 22 is provided in the
巻取りドラム22は、ハウジング21に回転自在に支持されているとともに、渦巻きバネ(図示省略)によってシートベルト巻取り方向に回転付勢されている。巻取りドラム22にはドラムシャフト23が挿入されている。ドラムシャフト23は、一端がハウジング21の側壁(図示省略)に、他端がハウジング21のカバー24に回転自在に支持されており、このドラムシャフト23の一端側に巻取りドラム22がスプライン結合されている。
The winding drum 22 is rotatably supported by the
ドラムシャフト23の他端側には、ガイドドラム25がスプライン結合されている。また、このガイドドラム25よりも他端側においてロッキングクラッチ26が相対回転可能に軸支されている。すなわち、ロッキングクラッチ26は、ガイドドラム25に対して相対的に所定角度範囲で回転するように係合しているとともに、ガイドドラム25に対してスプリングによりシートベルト引出し方向に回転付勢されている。
A
−引出し感応ロック手段−
図4に示すように、ロッキングクラッチ26の偏心位置には、先端に爪を有するアーム27が揺動自在に支持されている一方、カバー24の内周壁にはアーム27の爪が係合しこの係合によりロッキングクラッチ26の回転を阻止するカバーラチェット28が形成されている。すなわち、アーム27は、センサスプリング29により上記爪の上記係合を解除する方向に揺動が付勢されており、ロッキングクラッチ26が所定加速度以上でシートベルト引出し方向に回転したときに、センサスプリング29の付勢に抗して回動してロック爪がカバーラチェット28に係合するようになっている。
-Drawer-sensitive locking means-
As shown in FIG. 4, an
さらに、ガイドドラム25にはパウル31がその爪部を当該ドラム外周面より出没できるように設けられている一方、ハウジング21の側板の開口縁にはパウル31の爪部が係合しこの係合によりガイドドラム25のシートベルト引出し方向の回転を阻止する側板ラチェット32が形成されている。また、パウル31より軸方向に突出したピン33がロッキングクラッチ26に形成されたガイド穴34に挿入されており、パウル31はガイド穴34の案内により上記出没を行なうようになっている。
Further, a
従って、シートベルト3を引き出していくと、ロッキングクラッチ26は、ガイドドラム25と同期して回転する。その引出し加速度が所定値未満であれば、アーム27とカバーラチェット28との係合はセンサスプリング29の付勢により阻止された状態にある(図4の状態)。よって、シートベルト3を適宜の長さ引き出すことができ、また、その引出しを止めてシートベルト3をフリーにすると、シートベルト3は渦巻きバネの働きによって巻取りドラム22に巻き取られる。
Accordingly, when the
シートベルト3の引出し加速度が所定値以上になると、センサスプリング29の付勢に抗してアーム27が回動し、その先端の爪がカバーラチェット28に係合する(図5の状態)。その結果、ロッキングクラッチ26の回転が止められ、ガイドドラム25がロッキングクラッチ26に対して相対回転することにより、パウル穴34の案内によってパウル31が外方へ突出し側板ラチェット32に係合する(図5,図6の状態)。これにより、巻取りドラム22はガイドドラム25と共に引出し方向の回転が阻止される。すなわち、引出しロック状態になる。パウル31が側板ラチェット32に係合したときに、ロッキングクラッチ26が若干逆回転することにより、アーム27とカバーラチェット28との係合は解除される。
When the pull-out acceleration of the
シートベルト3に対する引出し方向の力を解除すると、渦巻きバネの働きによって巻取りドラム22が巻取り方向に回転する。これに伴って、パウル31が引っ込んで側板ラチェット32との係合が解除される。すなわち、引出しロックが解除され、シートベルト3の引出し・巻取りが可能になる。
When the pulling direction force on the
−車体感応ロック手段−
図4に示すように、ロッキングクラッチ26の外周面には外ラチェット35が形成されている一方、ハウジング21の下部には外ラチェット35に係合しロッキングクラッチ26のシートベルト引出し方向の回転を阻止するセンサレバー36が設けられている。すなわち、ハウジング21の下部には箱状のセンサホルダ37が固定され、このホルダ37の水平な底面には球面状に凹んだ座面が形成されていて、この座面に球状のセンサウェイト38が載せられている。そうして、ホルダ37の周壁より立設したブラケットにセンサレバー36が上下揺動自在に支持され、このセンサレバー36がセンサウェイト38に載せられている。
-Body sensitive lock means-
As shown in FIG. 4, an
図4に実線で示すように、センサウェイト38がホルダ37の座面に載っているときは、センサレバー36はロッキングクラッチ26の外ラチェット35に係合せず、シートベルト3の引出しを許容する。一方、リトラクタ本体10に所定値以上の加速度(減速度)が加わるか、又はリトラクタ本体10が所定角度以上に傾斜すると、図4に鎖線で示すようにセンサウェイト38がホルダ37の座面を転がってセンサレバー36を押し上げ、上記外ラチェット35に係合させる。
As shown by a solid line in FIG. 4, when the
その結果、引出しロックの場合と同じく、ロッキングクラッチ26の回転が止められ、パウル31が外方へ突出し側板ラチェット32に係合し、巻取りドラム22の引出し方向の回転が阻止される。すなわち、ロック状態になる。パウル31が側板ラチェット32に係合したときに、ロッキングクラッチ26が若干逆回転することにより、外ラチェット35とセンサレバー36との係合は解除される。シートベルト3に対する引出し方向の力を解除すると、シートベルト3の引出し・巻取りが可能になる点は先の引出しロックの場合と同じである。
As a result, as in the case of the drawer lock, the rotation of the locking
<第1プリテンショナ>
図7に示すように、第1プリテンショナ11は、電動モータ41によって正逆に回転駆動されるモータギヤ42と、ドラムシャフト23に回転自在に軸支されモータギヤ42に噛み合った大径ギヤ43とを備えている。大径ギヤ43にはドラムシャフト23を挟んで対称に配置された一対のパウル44が設けられている一方、ドラムシャフト23にはパウル44が係合し電動モータ41の駆動力をシートベルト巻取り方向(図7における左回り方向)に受けるラチェット45が結合されている。
<First pretensioner>
As shown in FIG. 7, the
パウル44は、大径ギヤ43に軸方向のピンによって揺動自在に支持されているとともに、スプリング46によってラチエット45から係合が離脱する方向に付勢されている。一方、ガイド47は、ドラムシャフト23を保持するケース(図示省略)に抵抗をもって回転可能なように保持され、大径ギヤ43がシートベルト巻取り方向に回転するときにパウル44を上記スプリング46の付勢に抗してラチェット45に係合するように案内する。
The
従って、電動モータ41によって大径ギヤ43をシートベルト巻取り方向に正転させると、パウル44がガイド47の案内によりラチェット45に係合し、ドラムシャフト23が前述の巻取りドラム22と共にシートベルト巻取り方向に回転して、シートベルト3がドラム22に巻き取られることになる。すなわち、電動モータ41が正転作動すると、パウル44、ラチエット45、スプリング46及びガイド47よりなる係合手段によって第1プリテンショナ11が巻取りドラム22に係合し、該ドラム22をシートベルト巻取り方向に回転駆動することになる。
Accordingly, when the large-
電動モータ41を停止させると、第1プリテンショナ11は、上記ドラムシャフト23に所定の回転抵抗を与えながらそのシートベルト引出し方向の回転を許容する状態となる。すなわち、パウル44はガイド47に規制されてラチェット45に係合した状態を保つから、ドラムシャフト23にシートベルト引出し方向の力が加わると、その力はラチェット45、パウル44を介して大径ギヤ43に伝わり、モータギヤ42を逆転させるが、そのとき、電動モータ41の出力軸の回転抵抗と、モータギヤ42と大径ギヤ43との大きなギヤ比とによって、ドラムシャフト23に対してシートベルト引出し方向の回転抵抗が与えられる。
When the
電動モータ41を逆転させると、大径ギヤ43が逆転してパウル44がラチェット45から離れ、すなわち、第1プリテンショナ11とドラムシャフト23との係合が解除され、巻取りドラム22は第1プリテンショナ11から抵抗を受けることなく、正逆に回転し得る状態となる。
When the
<プリテンショナ制御>
次にコントローラ13によるプリテンショナ11,12の制御について説明する。このコントローラ13は、障害物検知センサ14、DSC作動検知センサ15、ブレーキ作動検知センサ16、並びに衝撃検知センサ17からの信号に基いて第1プリテンショナ11及び第2プリテンショナ12を作動させるものであり、車両1の衝突を予知する衝突予知手段と、衝突予知後に衝突が回避されたか否かを判定する衝突回避判定手段と、衝突回避が判定されたときに第1プリテンショナ11による乗員の拘束を解除する拘束解除手段とを備えている。
<Pretensioner control>
Next, control of the
衝突予知手段は、障害物検知センサ14の出力に基いて、自車両と自車両前方の障害物との相対速度を算出して自車両の安全車間距離を求め、自車両と当該障害物との距離が安全車間距離以下になったときに、衝突を予知する。すなわち、障害物検知センサ14はミリ波レーダによって構成されており、自車両から発したレーダ波が障害物に反射して戻ってくるまでの時間によって自車両と当該障害物との距離が求められる。また、その距離の時間変化に基いて上記相対速度が求められ、この相対速度に相応する予め設定した安全車間距離が与えられる。
The collision prediction means calculates a relative speed between the host vehicle and the obstacle ahead of the host vehicle based on the output of the
衝突回避判定手段は、上記衝突予知後にブレーキ作動検知センサ16から当該車両1のブレーキペダルの作動解除信号を受けた、DSC作動検知センサ15からDSC(ダイナミック・スタビリティ・コントロール)の作動解除信号を受けた、上記衝突予知時点から所定時間内に衝撃検知センサ17からの衝撃検知信号を受けなかった、衝突予知時点から所定時間経過した、並びに上記衝突予知時点から所定時間内にエアバッグ装置の作動信号を受けなかった、という5条件の少なくとも一つが成立するとき、自車両の衝突が回避されたと判定し、衝突予知信号を解除する。
The collision avoidance determining means receives a DSC (dynamic stability control) operation release signal from the DSC
DSCは、急ハンドルや急カーブ走行時などに、車両の安定した走行姿勢を確保するアクティブセーフティシステムであって、エンジン出力と4輪の各輪に別個に付与するブレーキ力とを統合的にコントロールすることにより、車両の横滑りを抑制するものである。衝撃検知センサ17は、自車両に衝突等によって所定値以上の衝撃が加わったか否かを検知するものである。エアバッグ装置は、衝撃センサによって大きな衝撃が検知されたときに瞬間的膨らんで乗員が車内の構造物に激突することを防ぐものである。 The DSC is an active safety system that ensures a stable running posture of the vehicle when driving a sharp handle or turning sharply, and controls the engine output and braking force separately applied to each of the four wheels. By doing so, side slip of the vehicle is suppressed. The impact detection sensor 17 detects whether or not an impact of a predetermined value or more has been applied to the host vehicle due to a collision or the like. The airbag device prevents the occupant from colliding with a structure in the vehicle by inflating instantaneously when a large impact is detected by the impact sensor.
ブレーキペダルの作動が解除されたということは、衝突回避操作が終了したとみなすことができる。また、DSCの作動が解除されたということは、自車両の横滑りが解消され、ドライバーのステアリング操作によって衝突を回避できるようになったとみなすことができる。 The fact that the operation of the brake pedal has been released can be regarded as the end of the collision avoidance operation. In addition, the fact that the DSC operation is released can be considered that the side slip of the host vehicle has been eliminated, and the collision can be avoided by the steering operation of the driver.
また、上記ブレーキペダル及びDSCの作動解除信号のいずれもない場合でも、上記所定時間内に衝撃が検知されない又はエアバッグが作動しないということは、ドライバのステアリング操作等によって首尾良く衝突回避がなされたとみなすことができる。 In addition, even when neither the brake pedal nor the DSC operation release signal is present, the fact that the impact is not detected within the predetermined time or the airbag does not operate means that the collision has been successfully avoided by the driver's steering operation or the like. Can be considered.
拘束解除手段は、衝突回避判定があったときに、第1プリテンショナ11の電動モータ41を作動させて、ドラム22をシートベルト巻取り方向に回転駆動した後、該ドラム22のシートベルト引き出し方向の回転を許容すべく該ドラム22の回転駆動を停止し、しかる後に第1プリテンショナ11とドラム22との係合を解除させる。
The restraint releasing means operates the
そうして、コントローラ13は、衝突予知手段によって衝突が予知されたときに第1プリテンショナ11を作動させ、衝突回避判定手段によって衝突の回避が判定されたときに拘束解除手段によって第1プリテンショナ11による乗員の拘束を解除し、衝撃検知センサ17による衝撃の検知により第2プリテンショナ12を作動させる。
Then, the
図8は当該制御の内容を具体的に示すものであり、スタート後のステップS1において衝突予知手段によって衝突が予知されたか否か、つまり自車両が障害物に衝突する可能性があるか否かが判定される。衝突が予知された場合は、ステップS2に進んで第1プリテンショナ11の電動モータ41にシートベルト巻取り方向の電流を供給する。これにより、シートベルト3は、乗員を所定張力で拘束した状態になるようにドラム22に巻き取られる。
FIG. 8 specifically shows the contents of the control. Whether or not a collision is predicted by the collision prediction means in step S1 after the start, that is, whether or not the own vehicle may collide with an obstacle. Is determined. If a collision is predicted, the process proceeds to step S2 where a current in the seat belt winding direction is supplied to the
続くステップS3において衝突が回避されたか否か、すなわち、衝突予知信号が解除されたか否かを判定する(衝突回避判定手段)。衝突回避が判定されたときはステップS4に進んで第1プリテンショナ11の電動モータ41にシートベルト巻取り方向の電流を短時間供給し、続くステップS5で電動モータ41への電流供給を停止した状態を所定時間保持した後、ステップS6で電動モータ41にシートベルト巻取り方向とは逆転方向の電流を短時間供給する。そうして、続くステップS7でシートベルト3の張力が所定値以下になったか(第1プリテンショナ11による乗員の拘束が解除されたか)否かを判定し、当該張力が所定値以下になったときは、ステップS8に進んで第1プリテンショナ11の電動モータ41への電流供給を停止する。
In the subsequent step S3, it is determined whether or not the collision has been avoided, that is, whether or not the collision prediction signal has been released (collision avoidance determination means). When collision avoidance is determined, the process proceeds to step S4, the current in the seat belt winding direction is supplied to the
また、ステップS3において衝突回避が判定されていないときはステップS9に進んで衝撃検知センサ17によって大きな衝撃(自車両の衝突)が検知されていないか否かを判定し、その衝撃が検知されたときはステップS10に進んで第2プリテンショナ12を作動させる。
If collision avoidance is not determined in step S3, the process proceeds to step S9, where it is determined whether or not a large impact (collision of the host vehicle) is detected by the impact detection sensor 17, and the impact is detected. If so, the process proceeds to step S10 to activate the
従って、衝突予知信号と電動モータ41への通電制御との関係をタイムチャートで表す図9のようになる。まず、衝突予知信号Aが出ると、電動モータ41にシートベルト巻取り方向の通電t1がなされる。これにより、シートベルト3がドラム22に所定張力になるまで巻き取られ、乗員はシートに拘束される。この通電時間は例えば2秒程度である。その後は、衝突予知信号が解除されるまで、電動モータ41への通電は停止t2される。
Therefore, the relationship between the collision prediction signal and the energization control to the
この衝突予知信号Aが出ている間は、通常は乗員によりブレーキペダルが踏み込まれているか、あるいは自動ブレーキが作動し、さらには急旋回走行が行なわれることにより、車体感応ロックが働いてシートベルト3の引出しはロックされた状態になる。車体感応ロックが働かない場合でも、車両がブレーキ状態にあるときは、乗員の身体に前方へ向かう力が働いているから、上記電動モータ41の通電(シートベルト3の巻取り)を停止したときに、乗員の身体からシートベルト3に大きな引出し力が加わって引出し感応ロックが働くため、乗員の拘束状態は確保される。
While this collision prediction signal A is being output, the brake pedal is normally depressed by the occupant, or the automatic brake is activated and the vehicle turns suddenly, so that the vehicle body sensitive lock is activated and the seat belt is operated. 3 drawers are locked. Even when the vehicle body sensitive lock does not work, when the vehicle is in the brake state, the forward force is acting on the occupant's body, so when the energization of the electric motor 41 (winding of the seat belt 3) is stopped In addition, since a pull-out sensitive lock is applied by applying a large pulling force to the
衝突予知信号が解除Bされると(衝突回避が判定されると)、電動モータ41にシートベルト巻取り方向の通電t3が短時間なされ、それによってドラム22が回転してシートベルト3が所定量巻き取られる。この通電は例えば200ms程度である。この短時間の通電によるシートベルト3の巻取りにより、上記車体感応ロック或いは引出し感応ロックがかかっている状態が解除される。
When the collision prediction signal is released B (when collision avoidance is determined), the
そうして、上記短時間の通電後、電動モータ41への通電が所定時間(例えば100ms程度)停止t4される。衝突の回避が判定されたときは、当該車両にかけられたブレーキは解除され、或いはブレーキ状態が続いている場合でも当該車両の減速度は小さくなっているから、乗員の身体に対しては前方向へ向かう大きな力は働いていないが、乗員を比較的大きな力で締付けているシートベルト3に対しては乗員の身体の反発力が働いている。
Then, after the short-time energization, the energization of the
従って、上記通電停止(ドラムの回転駆動の停止)により、シートベルト3は乗員の身体の反発力でドラム22から引き出されるが、第1プリテンショナ11がドラムシャフト23に係合して回転抵抗を与えた状態になっているから、その引出し加速度が大きくなることはない。よって、引出し感応ロックが働くことが避けられ、シートベルト3を確実に弛めることができる。
Therefore, the
上記通電停止後、電動モータ41に対して逆転方向(シートベルト引出し方向)の通電t5がなされる。通電時間は例えば100ms程度である。これにより、第1プリテンショナ11のパウル44のラチェット45に対する係合が外れ、巻取りドラム22はフリー状態になる。このときは、先の通電停止時にシートベルト3が乗員の身体の反発力によって引き出された後であるから、乗員の身体がシートベルト3に与える反発力は殆どなくなっており、引出し感応ロックが働くことはない。そうして、上記係合解除により、乗員はシートベルト3の引出し長さを自由に調節することができるようになる。
After the energization is stopped, the
上記した実施形態では、電動モータ41にシートベルト巻取り方向の通電t3が短時間なされた後に電動モータ41への通電を所定時間停止t4するようにしたが、この通電停止に代えて、ドラム22の回転停止状態が保持できる程度の微弱電流(図9のY)を流すようにしておくこともできる。この場合には、乗員の身体の反発力でシートベルトがドラム22から引き出される際の抵抗がある程度増加するため、引出し感応ロックの作動をより確実に防ぐことができる。
In the above-described embodiment, the energization of the
1 車両
2 シート
3 シートベルト
4 リトラクタ
11 第1プリテンショナ
12 第2プリテンショナ
13 コントローラ
14 障害物検知センサ
15 DSC作動検知センサ
16 ブレーキ作動検知センサ
17 衝撃検知センサ
22 ドラム
23 ドラムシャフト
41 電動モータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記シートベルトを巻き取るドラムを備えたリトラクタと、
上記ドラムからのシートベルト引出し加速度が所定値以上であるときにその引出しをロックし上記ドラムがシートベルト巻取り方向に回転したときに当該ロックを解除する引出し感応ロック手段と、
上記リトラクタ本体の所定値以上の挙動を検知したときに上記シートベルトの引出しをロックし上記ドラムがシートベルト巻取り方向に回転したときに当該ロックを解除する車体感応ロック手段と、
当該車両の障害物に対する衝突を予知する衝突予知手段と、
上記衝突予知手段による衝突予知時に、上記ドラムに係合し乗員を上記シートベルトによって所定張力で拘束すべく該ドラムをシートベルト巻取り方向に回転駆動する一方、その回転駆動を停止したのみでは上記ドラムとの係合が解除されないプリテンショナと、
上記衝突予知手段によって予知された衝突が回避されたか否かを判定する衝突回避判定手段と、
上記衝突回避判定手段によって衝突回避が判定されたときに上記シートベルトによる乗員の拘束を解除する拘束解除手段とを備え、
上記拘束解除手段は、上記プリテンショナを、上記ドラムを上記衝突予知に伴うシートベルト巻取り状態からさらにシートベルト巻取り方向に回転駆動した後、該ドラムのシートベルト引き出し方向の回転を許容すべく該ドラムの回転駆動を停止した状態とし、しかる後に上記ドラムとの係合を解除するように作動させることを特徴とする車両のシートベルト装置。 A seat belt for restraining an occupant seated in a vehicle seat;
A retractor including a drum for winding the seat belt;
A drawer-sensitive locking means that locks the drawer when the seat belt withdrawal acceleration from the drum is equal to or greater than a predetermined value and releases the lock when the drum rotates in the seat belt winding direction;
A vehicle body sensitive locking means for locking the drawer of the seat belt when detecting a behavior of the retractor body over a predetermined value and releasing the lock when the drum rotates in the seat belt winding direction;
A collision prediction means for predicting a collision with an obstacle of the vehicle;
At the time of collision prediction by the collision prediction means, the drum is rotated and driven in the seat belt winding direction so as to engage the drum and restrain the occupant with the seat belt with a predetermined tension. A pretensioner that is not disengaged from the drum;
A collision avoidance judging means for judging whether or not the collision predicted by the collision predicting means has been avoided;
A restraint releasing means for releasing the restraint of the occupant by the seat belt when collision avoidance is determined by the collision avoidance determining means,
The restraint releasing means is to allow the pretensioner to rotate in the seat belt retracting direction after the drum is further rotated in the seat belt retracting direction from the seat belt retracting state accompanying the collision prediction. A seat belt device for a vehicle, wherein the rotation of the drum is stopped, and then the drum is operated so as to be disengaged from the drum.
上記プリテンショナは、上記ドラムをシートベルト巻取り方向に回転駆動する電動モータを備え、該電動モータの逆転作動により該ドラムとの係合が解除することを特徴とする車両のシートベルト装置。 In claim 1,
The vehicle seat belt device according to claim 1, wherein the pretensioner includes an electric motor that rotationally drives the drum in a seat belt winding direction, and the engagement with the drum is released by a reverse operation of the electric motor.
さらに、当該車両に所定値以上の衝撃が加わったか否かを検知する衝撃検知手段と、
上記衝撃検知手段によって上記車両に上記衝撃が加わったことが検知されたときに、上記シートベルトを、乗員に上記プリテンショナの作動による拘束力よりもさらに高い拘束力を与えるように駆動する第2のプリテンショナとを備えていることを特徴とする車両のシートベルト装置。 In claim 1 or claim 2,
Furthermore, an impact detection means for detecting whether an impact of a predetermined value or more is applied to the vehicle,
When the impact detection means detects that the impact is applied to the vehicle, the seat belt is driven to apply a restraint force higher than the restraint force due to the operation of the pretensioner to the occupant. A vehicle seatbelt device comprising: a pretensioner.
当該車両に所定値以上の衝撃が加わったか否かを検知する衝撃検知手段を備え、
上記衝突回避判定手段は、当該車両にブレーキがかけられている状態が解除されたとき、又は上記衝突予知手段による衝突予知から所定時間を経過するまでに上記衝撃検知手段によって上記衝撃が検知されなかったときに、当該車両の衝突が回避されたと判定することを特徴とする車両のシートベルト装置。 In any one of Claim 1 thru | or 3,
Comprising an impact detection means for detecting whether or not an impact of a predetermined value or more is applied to the vehicle;
The collision avoidance determining means detects that the impact is not detected by the impact detecting means when a state in which the brake is applied to the vehicle is released or until a predetermined time has elapsed since the collision prediction by the collision predicting means. A vehicle seat belt device that determines that the collision of the vehicle has been avoided.
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