JP2018012475A - 車両用乗員拘束装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】乗員を適切かつ効果的に保護する。【解決手段】車両用乗員拘束装置１０は、車両用シートのシートバックのサイドサポート部に配設され、乗員と車室側部との間にサイドエアバッグを膨張展開させるサイドエアバッグ装置と、サイドサポート部内でインサイドエアバッグを膨張展開させるインサイドエアバッグ装置と、制御装置とを備えている。制御装置は、衝突センサの出力に基づいて車両の側面衝突を検知した場合、インサイドエアバッグをサイドエアバッグに先行して膨張展開させる。これにより、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグの両方から同時に乗員に加わる荷重Ｆｔ（Ｆ２＋Ｆ３）が、サイドエアバッグから乗員に加わる荷重Ｆ３の最大値Ｆ３ｍａｘ以下とされる。【選択図】図６

Description

本発明は、車両用シートのシートバックのサイドサポート部に設けられる車両用乗員拘束装置に関する。
下記特許文献１に記載されたサイドエアバッグ装置では、シートバックのサイドサポート部内において、主膨張部（サイドエアバッグ）よりも車内側に偏倚した位置に、補助膨張部（インサイドエアバッグ）が設けられている。このインサイドエアバッグは、車両の側面衝突時にサイドエアバッグよりも早期に膨張展開し、車両用シートに着座した乗員の上半身を車両斜め前方の車内側（衝突箇所とは反対側）へ押圧する構成になっている。これにより、サイドエアバッグが膨張展開可能な空間を広く確保してその膨張展開を迅速かつ確実に行うようにしている。
特開２００８−０８７６３１号公報
しかしながら、上記構成のサイドエアバッグ装置では、サイドエアバッグが膨張展開する際にインサイドエアバッグが膨張展開する構成になっている。この際には、乗員に対してサイドエアバッグからの荷重とインサイドエアバッグからの荷重とが合計して加わる。この合計の荷重が乗員の荷重耐性値を超える場合、乗員を適切に保護できなくなるため、個々のエアバッグが乗員に加える荷重をそれぞれ低下させる等の対策が必要になる。その結果、各エアバッグの性能を最大限に発揮させることが困難になるので、乗員をより効果的に保護する観点で改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、乗員を適切かつ効果的に保護可能な車両用乗員拘束装置を得ることを目的とする。
請求項１に記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、車両用シートのシートバックのサイドサポート部に配設され、車室側部と乗員との間にサイドエアバッグを膨張展開させるサイドエアバッグ装置と、前記サイドサポート部に配設され、前記サイドサポート部内でインサイドエアバッグを膨張展開させるインサイドエアバッグ装置と、衝突センサの出力に基づいて車両の側面衝突を検知した場合、前記インサイドエアバッグを前記サイドエアバッグに先行して膨張展開させることにより、前記サイドエアバッグ及び前記インサイドエアバッグの両方から同時に乗員に加わる荷重を、前記サイドエアバッグ及び前記インサイドエアバッグから個別に乗員に加わる荷重の最大値以下とする制御装置と、を備えている。
請求項１に記載の発明によれば、制御装置は、衝突センサの出力に基づいて車両の側面衝突を検知した場合、インサイドエアバッグをサイドエアバッグに先行して膨張展開させる。これにより、サイドエアバッグ及びインサイドエアバッグの両方から同時に乗員に加わる荷重が、サイドエアバッグ及びインサイドエアバッグから個別に乗員に加わる荷重の最大値以下とされる。このため、サイドエアバッグ及びインサイドエアバッグから個別に乗員に加わる荷重の最大値を、乗員の荷重耐性値以下に設定しておけば、当該荷重耐性値を超える荷重が乗員に加わることを防止できる。換言すれば、サイドエアバッグ及びインサイドエアバッグから個別に乗員に加わる荷重の最大値を、乗員の荷重耐性値まで高めることが可能になる。以上のことから、本発明によれば、乗員を適切かつ効果的に保護することが可能になる。
請求項２に記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１において、前記サイドサポート部内に配設された空気袋を有し、当該空気袋を前記サイドサポート部内で繰り返し膨張及び収縮可能とされた可動式サイドサポート装置を更に備え、前記制御装置は、衝突予知センサの出力に基づいて車両の側面衝突を予知した場合、前記インサイドエアバッグに先行して前記空気袋を膨張させることにより、前記空気袋及び前記インサイドエアバッグの両方から同時に乗員に加わる荷重を、前記サイドエアバッグ及び前記インサイドエアバッグから個別に乗員に加わる荷重の最大値以下とする。
請求項２に記載の発明によれば、制御装置は、衝突予知センサの出力に基づいて車両の側面衝突を予知した場合、インサイドエアバッグに先行して空気袋をサイドサポート部内で膨張させる。これにより、空気袋及びインサイドエアバッグの両方から同時に乗員に加わる荷重が、サイドエアバッグ及びインサイドエアバッグから個別に乗員に加わる荷重の最大値以下とされる。このため、サイドエアバッグ及びインサイドエアバッグから個別に乗員に加わる荷重の最大値を、乗員の荷重耐性値以下に設定しておけば、当該荷重耐性値を超える荷重が乗員に加わることを防止できる。しかも、空気袋、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグが乗員に対して順次加える荷重によって乗員が拘束され続けるので、乗員をより効果的に保護することが可能になる。
請求項３に記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１又は請求項２において、前記サイドエアバッグ装置及び前記インサイドエアバッグ装置は、前記サイドエアバッグ及び前記インサイドエアバッグに対して別々に膨張展開用ガスを供給する個別のインフレータを有し、前記制御装置は、前記個別のインフレータの作動タイミングをずらすことにより、前記インサイドエアバッグを前記サイドエアバッグに先行して膨張展開させる。
請求項３に記載の発明では、制御装置は、上記のように個別のインフレータの作動タイミングをずらす構成であるため、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグの膨張展開タイミングを任意に設定することができる。
請求項４に記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１又は請求項２において、前記サイドエアバッグ装置及び前記インサイドエアバッグ装置は、前記サイドエアバッグに対して膨張展開用ガスを供給する第１ガス発生部と、前記インサイドエアバッグに対して膨張展開用ガスを供給する第２ガス発生部とを備えた単一のインフレータを共有しており、前記制御装置は、前記第１ガス発生部及び前記第２ガス発生部の作動タイミングをずらすことにより、前記インサイドエアバッグを前記サイドエアバッグに先行して膨張展開させる。
請求項４に記載の発明では、制御装置は、上記のように単一のインフレータが有する第１ガス発生部及び第２ガス発生部の作動タイミングをずらす構成であるため、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグの膨張展開タイミングを任意に設定することができる。
請求項５に記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、車両用シートのシートバックのサイドサポート部に配設され、作動することにより乗員を拘束する複数の乗員拘束装置と、前記複数の乗員拘束装置の作動タイミングをずらすことにより、前記複数の乗員拘束装置から同時に乗員に加わる荷重を、前記複数の乗員拘束装置から個別に乗員に加わる荷重の最大値以下とする制御装置と、を備えている。
請求項５に記載の発明によれば、制御装置は、車両用シートのシートバックのサイドサポート部に配設された複数の乗員拘束装置の作動タイミングをずらす。これにより、複数の乗員拘束装置から同時に乗員に加わる荷重が、複数の乗員拘束装置から個別に乗員に加わる荷重の最大値以下とされる。このため、複数の乗員拘束装置から個別に乗員に加わる荷重の最大値を、乗員の荷重耐性値以下に設定しておけば、当該荷重耐性値を超える荷重が乗員に加わることを防止できる。換言すれば、複数の乗員拘束装置から個別に乗員に加わる荷重の最大値を、乗員の荷重耐性値まで高めることが可能になる。以上のことから、本発明によれば、乗員を適切かつ効果的に保護することが可能になる。
以上説明したように、本発明に係る車両用乗員拘束装置は、乗員を適切かつ効果的に保護可能である。
本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置が適用された車両用シートの斜視図である。 図１のＦ２−Ｆ２線に沿った切断面を拡大して示す拡大断面図である。 空気袋が膨張した状態を示す図２に対応した断面図である。 インサイドエアバッグが膨張展開した状態を示す図３に対応した断面図である。 サイドエアバッグが膨張展開した状態を示す図４に対応した断面図である。 第１の実施形態において、空気袋、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグから乗員に加わる荷重と、側面衝突の発生前後の時間との関係を示す線図である。 第１実施形態に係る車両用乗員拘束装置が備える制御装置の制御フローを示すフローチャートである。 比較例において、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグから乗員に加わる荷重と、側面衝突の発生前後の時間との関係を示す線図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員拘束装置が適用された車両用シートの部分的な構成を示す図５に対応した断面図である。 第２実施形態に係るサイドエアバッグ及びインサイドエアバッグの平面展開図である。
＜第１の実施形態＞
以下、図１〜図６を用いて、本発明の第１実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０について説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＯＵＴは、車両の前方向（進行方向）、上方向、幅方向の外方をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車両幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。
（構成）
図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０は、車両用シート１２のシートバック１４における車両幅方向外側のサイドサポート部１４Ａに配設されたサイドエアバッグ装置２０、インサイドエアバッグ装置２２及び可動式サイドサポート装置２４（何れも乗員拘束装置）を備えている。また、この車両用乗員拘束装置１０は、サイドエアバッグ装置２０、インサイドエアバッグ装置２２及び可動式サイドサポート装置２４の作動を制御する制御装置２８（図２以外では図示省略）を備えている。
上記シートバック１４の下端部は、シートクッション１６の後端部に連結されており、シートバック１４の上端部には、ヘッドレスト１８が連結されている。この車両用シート１２は、車室内の左側に配置されており、左ハンドル車の運転席、又は右ハンドル車の助手席とされている。この車両用シート１２の前後方向、左右方向（幅方向）及び上下方向は、車両の前後方向、左右方向（幅方向）及び上下方向と一致している。この車両用シート１２が車室内の右側に配置される場合、本実施形態とは左右対称の構成になる。
なお、図２〜図５においては、実際の乗員の代わりに、衝突試験用のダミーＰの一部を図示している。このダミーＰは、側面衝突試験法で定められた正規の姿勢で車両用シート１２に着座している。このダミーＰは、例えば国際統一側面衝突ダミー（Ｗｏｒｌｄ Ｓｉｄｅ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｕｍｍｙ：ＷｏｒｌｄＳＩＤ）のＡＭ５０型（米国人成人男性の５０パーセンタイル）とされている。以下、説明を分かり易くするために、ダミーＰを「乗員Ｐ」と称する。
図２〜図５に示されるように、シートバック１４は、骨格部材である金属製のシートバックフレーム３０と、シートバックフレーム３０に被せられた図示しないシートバックパッド（クッション材）と、シートバックパッドを覆ったシート表皮３２と、を備えている。シートバックフレーム３０は、シートバック１４の車両幅方向外側のサイドサポート部１４Ａ内に設けられた外サイドフレーム３４と、シートバック１４の車両幅方向内側のサイドサポート部内に設けられた内サイドフレーム（何れも図示省略）と、を備えている。なお、内サイドフレームは、外サイドフレーム３４と左右対称の形状に形成されている。
また、シートバックフレーム３０は、外サイドフレーム３４と内サイドフレームとの上端部同士をシート幅方向に繋ぐ図示しないアッパフレームと、外サイドフレーム３４と内サイドフレームとの下端部同士をシート幅方向に繋ぐ図示しないロアフレームと、を備えている。以下の説明では、シートバック１４の車両幅方向外側のサイドサポート部１４Ａを、「外サイド部１４Ａ」と称する。この外サイド部１４Ａは、本発明における「サイドサポート部」に相当する。
外サイドフレーム３４は、側壁３４Ａと後フランジ３４Ｂとを備えており、シートバック１４の平断面視で略Ｌ字状をなしている。側壁３４Ａは、シートバック１４の平断面視でシート前後方向に延びており、後フランジ３４Ｂは、側壁３４Ａの後端からシート幅方向内側へ延びている。側壁３４Ａの車両幅方向内側で後フランジ３４Ｂの車両前方側には、リテーナ３６が配設されている。
リテーナ３６は、例えば金属板が曲げ加工されて形成されたものであり、図２〜図５に示されるシートバック１４の平断面視で車両前方側が開放された断面略Ｕ字状をなしている。具体的には、リテーナ３６は、側壁３４Ａに対して車両幅方向内側から重ね合わされた固定壁３６Ａと、固定壁３６Ａの後端部から車両幅方向内側へ延出された後壁３６Ｂと、後壁３６Ｂの車両幅方向内側端部から車両前方側へ延出されたモジュール取付壁３６Ｃとを備えている。上記の固定壁３６Ａは、溶接、ボルト締結などの手段によって側壁３４Ａに固定されている。また、上記のモジュール取付壁３６Ｃの後部は、シートバック１４の平断面視で略Ｖ字状に車両幅方向内側へ膨出している。
上記の固定壁３６Ａとモジュール取付壁３６Ｃとの間には、サイドエアバッグ装置２０を構成する第１エアバッグモジュール３８の後部が配置されており、モジュール取付壁３６Ｃの車両幅方向内側には、インサイドエアバッグ装置２２を構成する第２エアバッグモジュール５４が配置されている。また、第１エアバッグモジュール３８の車両幅方向外側かつ車両前方側には、可動式サイドサポート装置２４を構成するエアブラダ（空気袋）６４及びパドル６６が配置されている。以下、サイドエアバッグ装置２０、インサイドエアバッグ装置２２、可動式サイドサポート装置２４及び制御装置２８の構成について説明する。
＜サイドエアバッグ装置２０の構成＞
図２〜図５に示されるように、サイドエアバッグ装置２０は、サイドエアバッグ４０（図５参照：図２〜図４では図示省略）と、第１インフレータ４２とを備えている。サイドエアバッグ４０は、本実施形態では、所謂シングルチャンバタイプのサイドエアバッグとされている。このサイドエアバッグ４０は、例えばナイロン系又はポリエステル系の布材が略矩形状（略長円形状）に切り出されて形成された一枚の基布が二つ折りにされ、外周縁部を縫製されることにより袋状に形成されている。
なお、サイドエアバッグ４０の製造方法は上記に限らず適宜変更可能である。例えば二枚の基布が互いに重ね合わされて外周縁部を縫製されることによりサイドエアバッグ４０が製造される構成にしてもよい。また例えば、自動織機による袋織り工法（所謂ＯＰＷ製法）によってサイドエアバッグ４０が製造される構成にしてもよい。この点は、後述するインサイドエアバッグ５６においても同様である。
このサイドエアバッグ４０は、通常時には、第１インフレータ４２と共に図２〜図４に示される第１エアバッグモジュール３８とされ、外サイド部１４Ａ内に収納されている。この第１エアバッグモジュール３８では、サイドエアバッグ４０が蛇腹折り、ロール折り等の所定の折り畳み方で折り畳まれると共に、容易に破断するラップ材４６で包まれている。この第１エアバッグモジュール３８の前部側は、車両前方側へ向けて車両幅方向の寸法が縮小するように形成されている。
第１インフレータ４２は、所謂シリンダータイプのインフレータであり、円柱状に形成されている。この第１インフレータ４２は、外サイドフレーム３４の側壁３４Ａの車両幅方向外側に配置されており、軸線方向がシートバック１４の上下方向に沿う姿勢でサイドエアバッグ４０内の後端部に収容されている。第１インフレータ４２の外周部からは、シート幅方向外側へ向けて上下一対のスタッドボルト４２Ａが突出している。これらのスタッドボルト４２Ａは、サイドエアバッグ４０の基布、リテーナ３６の固定壁３６Ａ、及び外サイドフレーム３４の側壁３４Ａを貫通しており、各スタッドボルト４２Ａの先端側にはナット４８が螺合している。これにより、第１インフレータ４２が外サイドフレーム３４に締結固定されると共に、サイドエアバッグ４０が第１インフレータ４２を用いて外サイドフレーム３４に取り付けられている。
第１インフレータ４２の上端部又は下端部には、第１インフレータ４２の周方向に並んだ複数のガス噴出口（図示省略）が形成されており、第１インフレータ４２が作動（起動）した際には、複数のガス噴出口から膨張展開用のガスが放射状に噴出される。これにより、サイドエアバッグ４０の内部にガスが供給され、図５に示されるようにサイドエアバッグ４０が外サイド部１４Ａの車両前方側へ膨張展開し、乗員Ｐと車室側部（ここでは図２に示されるサイドドアのドアトリム５０及びＢピラーガーニッシュ５２）との間に介在する。このサイドエアバッグ４０は、膨張展開状態で、例えば乗員Ｐの肩部、胸部、腹部及び腰部を車両幅方向外側から拘束可能とされている。
なお、図３〜図５では、ドアトリム５０及びＢピラーガーニッシュ５２の図示を省略している。また、上記サイドエアバッグ４０の膨張展開の際には、外サイド部１４Ａの前縁部においてシート表皮３２に設けられた図示しない縫製部が開裂し、サイドエアバッグ４０の前部側が外サイド部１４Ａの車両前方側へ突出する構成になっている（図５参照）。
＜インサイドエアバッグ装置２２の構成＞
図２〜図５に示されるように、インサイドエアバッグ装置２２は、インサイドエアバッグ５６（図４及び図５参照：図２及び図３では図示省略）と、第２インフレータ５８とを備えている。インサイドエアバッグ５６は、サイドエアバッグ４０とは別個の独立したエアバッグであり、シングルチャンバタイプとされている。このインサイドエアバッグ５６は、サイドエアバッグ４０と同様の製法によって袋状に形成されている。
このインサイドエアバッグ５６は、通常時には、第２インフレータ５８と共に図２及び図３に示される第２エアバッグモジュール５４とされ、外サイド部１４Ａ内に収納されている。この第２エアバッグモジュール５４では、インサイドエアバッグ５６（図２及び図３では図示省略）が蛇腹折り、ロール折り等の所定の折り畳み方で折り畳まれると共に、容易に破断するラップ材６０で包まれている。この第２エアバッグモジュール５４は、モジュール取付壁３６Ｃから車両幅方向内側かつ車両前方側へ斜めに延びている。
第２インフレータ５８は、第１インフレータ４２とは別個の独立したシリンダータイプインフレータであり、円柱状に形成されている。この第２インフレータ５８は、インサイドエアバッグ５６内の後端部に収容されており、軸線方向がシートバック１４の上下方向に沿う姿勢で配置されている。第２インフレータ５８の外周部からは、車両幅方向外側かつ車両後方側へ向けて上下一対のスタッドボルト５８Ａが突出している。これらのスタッドボルト５８Ａは、インサイドエアバッグ５６の基布及びリテーナ３６のモジュール取付壁３６Ｃを貫通しており、各スタッドボルト５８Ａの先端側にはナット６２が螺合している。これにより、第２インフレータ５８がリテーナ３６に締結固定されると共に、インサイドエアバッグ５６が第２インフレータ５８を用いてリテーナ３６に取り付けられている。
第２インフレータ５８の上端部又は下端部には、第２インフレータ５８の周方向に並んだ複数のガス噴出口（図示省略）が形成されており、第２インフレータ５８が作動（起動）した際には、複数のガス噴出口から膨張展開用のガスが放射状に噴出される。これにより、インサイドエアバッグ５６の内部にガスが供給され、インサイドエアバッグ５６が外サイド部１４Ａ内で膨張展開する（図４及び図５参照）。このインサイドエアバッグ５６は、膨張展開状態で、例えば乗員Ｐの肩部及び胸部の後部、すなわち肩甲骨及びその周辺部を拘束可能とされている。
また、図６に示されるように、インサイドエアバッグ５６が膨張展開時に乗員Ｐに加える荷重Ｆ２（以下、「拘束荷重Ｆ２」と称する場合がある）の最大値は、サイドエアバッグ４０が膨張展開時に乗員Ｐに加える荷重Ｆ３（以下、拘束荷重Ｆ３」と称する場合がある）の最大値Ｆ３ｍａｘよりも小さく設定されている。そして、この拘束荷重Ｆ３の最大値Ｆ３ｍａｘは、乗員Ｐの荷重耐性値（乗員を安全に拘束できる荷重の上限値）を超えないように設定されている。なお、別の実施形態では、拘束荷重Ｆ２の最大値が拘束荷重Ｆ３の最大値よりも大きく設定された構成にしてもよい。その場合、拘束荷重Ｆ２の最大値が、乗員Ｐの荷重耐性値を超えないように設定される構成になる。
＜可動式サイドサポート装置２４の構成＞
図２〜図５に示されるように、可動式サイドサポート装置２４は、エアブラダ（空気袋）６４と、パドル６６とを備えている。エアブラダ６４は、例えば互いに重ね合わされた複数枚の基布が、外周縁部を溶着等の手段により結合されて袋状に形成されている。このエアブラダ６４は、第１エアバッグモジュール３８の前部に対して車両幅方向内側に配置されている。このエアブラダ６４には、図２に模式的に示されるように、車両用シート１２に搭載されたエアポンプ６８がエアチューブ７０を介して接続されている。このエアポンプ６８は、可動式サイドサポート装置２４の構成部材であり、図示しない切替バルブ等を含んで構成されている。
このエアポンプ６８は、車両用シート１２に設けられた図示しない操作スイッチと電気的に接続されている。この操作スイッチが一側に操作されると、エアポンプ６８が作動して、エアブラダ６４に空気が供給される構成になっている。また、上記の操作スイッチが他側に操作されると、エアポンプ６８の切替バルブが作動して、エアブラダ６４から空気が排出される構成になっている。これにより、エアブラダ６４は、外サイド部１４Ａ内で繰り返し膨張及び収縮可能とされている。このエアブラダ６４の膨張及び収縮によって、外サイド部１４Ａが乗員Ｐに対して接近及び離間する構成になっている。このエアブラダ６４は、膨張することにより、例えば乗員Ｐの胸部及び腹部の前後方向中間部を拘束可能とされている。
パドル６６は、樹脂又は金属により板状に形成されており、エアブラダ６４と第１エアバッグモジュール３８との間に配置されている。このパドル６６は、車両後方側の端部がヒンジ軸７２を介してモジュール取付壁３６Ｃの前端部に連結されている。ヒンジ軸７２は、シートバック１４の上下方向に延びており、パドル６６は、図２〜図４に示される第１位置と図５に示される第２位置との間でヒンジ軸７２回りに回動可能とされている。このパドル６６の後部は、ヒンジ軸７２から車両前方側かつ車両幅方向外側へ斜めに延びている。パドル６６の前部は、車両前後方向に延びており、パドル６６の前端部は、第１エアバッグモジュール３８の車両前方側で車両幅方向外側へ屈曲している。
このパドル６６は、通常時には図２〜図４に示される第１位置に配置されており、膨張するエアブラダ６４に対して車両幅方向外側から反力を付与する構成になっている。また、このエアブラダ６４は、サイドエアバッグ４０が膨張展開する際には、図５に示されるようにサイドエアバッグ４０の膨張圧を受けて第１位置から第２位置へと回動される構成になっている。
図６に示されるように、上記のエアブラダ６４が膨張時に乗員Ｐに加える荷重Ｆ１（以下、「拘束荷重Ｆ１」と称する場合がある）の最大値は、インサイドエアバッグ５６が膨張展開時に乗員Ｐに加える拘束荷重Ｆ２の最大値よりも小さく設定されている。つまり、本実施形態では、サイドエアバッグ４０単体の拘束荷重Ｆ３、インサイドエアバッグ５６単体の拘束荷重Ｆ２、エアブラダ６４単体の拘束荷重Ｆ１が、何れも乗員Ｐの荷重耐性値を超えないように設定されている。なお、図６においてＦｔは、エアブラダ６４及びインサイドエアバッグ５６の両方から同時に乗員Ｐに加わる荷重と、インサイドエアバッグ５６及びサイドエアバッグ４０の両方から同時に乗員Ｐに加わる荷重とを示している。また、サイドエアバッグ４０、インサイドエアバッグ５６及びエアブラダ６４が乗員Ｐに加える拘束荷重Ｆ３、Ｆ２、Ｆ１は、乗員Ｐ（ダミーＰ）の胴体に装着した荷重センサによって測定される。
＜制御装置２８の構成＞
前述した第１インフレータ４２、第２インフレータ５８及びエアポンプ６８には、図２に模式的に示されるように、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７４が電気的に接続されている。このＥＣＵ７４には、側面衝突を検知する衝突センサ７６と、側面衝突を予知する衝突予知センサ（プリクラッシュセンサ）７８とが電気的に接続されている。これらのＥＣＵ７４、衝突センサ７６及び衝突予知センサ７８は、制御装置２８を構成している。なお、図示は省略するが、衝突センサ７６は、例えば、フロントサイドドア及びリヤサイドドア内に配設された圧力センサ又は加速度センサ（ドア内センサ）と、Ｂピラー内及びＣピラー内に配設された加速度センサ（ピラー内センサ）とを含んで構成されている。また、衝突予知センサ７８は、例えば車両の側方を監視可能なミリ波レーダ及びステレオカメラのうちの少なくとも一方を含んで構成されている。
ＥＣＵ７４は、衝突センサ７６の出力に基づいて車両の側面衝突を検知した場合、第２インフレータ５８を第１インフレータ４２に先行して作動させることにより、インサイドエアバッグ５６をサイドエアバッグ４０に先行して膨張展開させる。これにより、ＥＣＵ７４は、サイドエアバッグ４０及びインサイドエアバッグ５６の両方から同時に乗員Ｐに加わる荷重を、サイドエアバッグ４０及びインサイドエアバッグ５６から個別に乗員Ｐに加わる荷重の最大値以下とする構成になっている。この最大値は、本実施形態では、サイドエアバッグ４０から乗員Ｐに加わる拘束荷重Ｆ３の最大値Ｆ３ｍａｘ（図６参照）とされている。
また、ＥＣＵ７４は、衝突予知センサ７８からの出力に基づいて車両の側面衝突が不可避であると判断した場合、可動式サイドサポート装置２４のエアポンプ６８を第２インフレータ５８に先行して作動させ、エアブラダ６４をインサイドエアバッグ５６に先行して膨張させる。これにより、ＥＣＵ７４は、エアブラダ６４及びインサイドエアバッグ５６の両方から同時に乗員Ｐに加わる荷重を、サイドエアバッグ４０及びインサイドエアバッグ５６から個別に乗員に加わる荷重の最大値（図６のＦ３ｍａｘ）以下とする構成になっている。
つまり、本実施形態では、ＥＣＵ７４は、サイドエアバッグ装置２０、インサイドエアバッグ装置２２及び可動式サイドサポート装置２４の作動タイミング（前記各装置に作動信号を出力するタイミング）をずらすことにより、上記各装置から同時に乗員Ｐに加わる荷重を、上記各装置から個別に乗員Ｐに作用する荷重の最大値以下とする構成になっている。
以下、図６を参照しつつ、図７に示されるＥＣＵ７４の制御フローについて説明する。先ずステップＳ１では、ＥＣＵ７４は、衝突予知センサ７８からの出力に基づき、車両に側面衝突の可能性があるか否かを判断する。肯定判断の場合はステップＳ２に進み、否定判断の場合はステップＳ１での処理を繰り返す。
ステップＳ２では、ＥＣＵ７４は、衝突予知センサ７８からの出力に基づき、車両の側面衝突が不可避であるか否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ７４は、側面衝突が発生するまでの残り時間が、予め設定された時間ＲＴ以内になったか否かを判断する。肯定判断の場合はステップＳ３に進み、否定判断の場合はステップＳ２での処理を繰り返す。
ステップＳ３では、ＥＣＵ７４は、可動式サイドサポート装置２４のエアポンプ６８に作動信号を出力し、エアブラダ６４を膨張させる。これにより、衝突発生までに所定時間の猶予を残した時点ｔ１（図６参照）から、乗員Ｐに対してエアブラダ６４の拘束荷重Ｆ１が加わり始める。これにより、衝突発生前から乗員Ｐがエアブラダ６４によって拘束される。なお、図６のｔ２は、衝突が発生した時点を示している。このステップＳ３での処理が完了すると、ステップＳ４に移行する。
ステップＳ４では、ＥＣＵ７４は、衝突センサ７６からの出力に基づいて、車両が側面衝突をしたか否かを判断する。肯定判断の場合はステップＳ５に進み、否定判断の場合はステップＳ４での処理を繰り返す。
ステップＳ５では、ＥＣＵ７４は、インサイドエアバッグ装置２２の第２インフレータ５８に作動信号を出力し、インサイドエアバッグ５６を膨張展開させる。これにより、衝突発生から所定時間経過した時点ｔ３（図６参照）から、インサイドエアバッグ５６の拘束荷重Ｆ２が乗員Ｐに加わり始め、乗員Ｐの拘束が継続される。この時点ｔ３では、エアブラダ６４の拘束荷重Ｆ１がピーク（最大値）を過ぎて減少し始めるように設定されている。これにより、エアブラダ６４及びインサイドエアバッグ５６の両方から同時に乗員Ｐに加わる拘束荷重（Ｆ１＋Ｆ２：図６のＦｔ参照）が、拘束荷重Ｆ３の最大値Ｆ３ｍａｘ（乗員Ｐの許容値）を超えないように構成されている。
なお、本実施形態では、エアブラダ６４による乗員Ｐの拘束が終了した時点ｔ４（図６参照）よりも後で、インサイドエアバッグ５６の拘束荷重Ｆ２がピークを迎えるように構成されているが、これに限るものではない。すなわち、拘束荷重Ｆ２がピークを迎えるタイミングは、エアブラダ６４及びインサイドエアバッグ５６の両方から同時に乗員Ｐに加わる拘束荷重（Ｆ１＋Ｆ２）が、サイドエアバッグ４０の拘束荷重Ｆ３の最大値Ｆ３ｍａｘを超えない範囲内で変更可能である。上記ステップＳ５での処理が完了すると、ステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、ＥＣＵ７４は、インサイドエアバッグ装置２２の第２インフレータ５８に作動信号を出力してから、予め設定されたディレイ時間ＤＴが経過したか否かを判断する。肯定判断の場合はステップＳ７に進み、否定判断の場合はステップＳ６での処理を繰り返す。
ステップＳ７では、ＥＣＵ７４は、サイドエアバッグ装置２０の第１インフレータ４２に作動信号を出力し、サイドエアバッグ４０を膨張展開させる。これにより、インサイドエアバッグ５６の膨張展開から所定時間経過した時点ｔ５（図６参照）から、サイドエアバッグ４０の拘束荷重Ｆ３が乗員Ｐに加わり始め、乗員Ｐの拘束が継続される。この時点ｔ５は、インサイドエアバッグ５６の拘束荷重Ｆ２がピーク（最大値）に差し掛かるタイミングとされており、拘束荷重Ｆ２がピークを過ぎて減少するにつれて、拘束荷重Ｆ３が増加するように構成されている。
また、本実施形態では、図６に示されるように、インサイドエアバッグ５６による乗員Ｐの拘束が終了した時点ｔ６よりも後の時点ｔ７で、サイドエアバッグ４０の拘束荷重Ｆ３がピーク（最大値Ｆ３ｍａｘ）を迎えるように構成されている。これにより、インサイドエアバッグ５６及びサイドエアバッグ４０の両方から同時に乗員Ｐに加わる拘束荷重（Ｆ２＋Ｆ３：図６のＦｔ参照）が、拘束荷重Ｆ３の最大値Ｆ３ｍａｘ（乗員Ｐの許容値）を超えないように構成されている。このステップＳ７での処理が完了すると、ＥＣＵ７４による制御が終了される。
（作用及び効果）
次に、第１実施形態の作用及び効果について説明する。
上記構成の車両用乗員拘束装置１０では、ＥＣＵ７４は、衝突センサ７６の出力に基づいて車両の側面衝突を検知した場合、インサイドエアバッグ５６をサイドエアバッグ４０に先行して膨張展開させる。これにより、インサイドエアバッグ５６及びサイドエアバッグ４０の両方から同時に乗員Ｐに加わる拘束荷重（Ｆ２＋Ｆ３）が、サイドエアバッグ４０から乗員Ｐに加わる拘束荷重Ｆ３の最大値Ｆ３ｍａｘ以下とされる。この最大値Ｆ３ｍａｘは、乗員Ｐの荷重耐性値を超えないように設定されているため、乗員Ｐを適切に保護することができる。しかも、上記の最大値Ｆ３ｍａｘを、乗員Ｐの荷重耐性値まで高めることができるので、乗員Ｐを効果的に保護することが可能になる。
上記の効果について図８を用いて補足する。この図８は、背景技術の欄で説明したサイドエアバッグ装置と同様に、インサイドエアバッグとサイドエアバッグとが略同じタイミングで膨張展開するように構成された比較例において、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグから乗員に加わる荷重と、側面衝突の発生前後の時間との関係を示す線図である。この図８において、Ｆ２はインサイドエアバッグから乗員に加わる荷重を示しており、Ｆ３はサイドエアバッグから乗員に加わる荷重を示しており、Ｆｔはインサイドエアバッグ及びサイドエアバッグの両方から同時に乗員に加わる荷重を示している（Ｆｔ＝Ｆ２＋Ｆ３）。また、図８においてｔ２、ｔ３、ｔ５は、図６と同様の時点を示している。
この比較例では、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグの両方から同時に乗員に加わる荷重Ｆｔが、サイドエアバッグから乗員に加わる荷重Ｆ３の最大値Ｆ３ｍａｘを超えてしまう（図８においてハッチングを付した領域参照）。このため、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグが個別に乗員に加える荷重をそれぞれ低下させる等の対策が必要になる。その結果、インサイドエアバッグ及びサイドエアバッグの性能を最大限に発揮させることが困難になるが、本実施形態ではこれを回避することができる。
また、本実施形態では、ＥＣＵ７４は、衝突予知センサ７８の出力に基づいて車両の側面衝突を予知した場合、インサイドエアバッグ５６の膨張展開に先行して外サイド部１４Ａ内でエアブラダ６４を膨張させる。これにより、エアブラダ６４及びインサイドエアバッグ５６の両方から同時に乗員Ｐに加わる拘束荷重（Ｆ１＋Ｆ２）が、サイドエアバッグ４０の拘束荷重Ｆ３の最大値Ｆ３ｍａｘ以下とされる。これにより、乗員Ｐの荷重耐性値を超える拘束荷重が乗員Ｐに加わることを防止できる。しかも、エアブラダ６４、インサイドエアバッグ５６及びサイドエアバッグ４０が乗員Ｐに対して順次加える拘束荷重Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３によって、乗員Ｐが長期にわたって拘束され続けるので、乗員Ｐをより効果的に保護することが可能になる。
さらに、本実施形態では、サイドエアバッグ装置２０及びインサイドエアバッグ装置２２は、サイドエアバッグ４０及びインサイドエアバッグ５６に対して別々に膨張展開用ガスを供給する個別のインフレータ（第１インフレータ４２及び第２インフレータ５８）を有している。そして、ＥＣＵ７４は、第１インフレータ４２及び第２インフレータ５８の作動タイミングをずらすことにより、インサイドエアバッグ５６をサイドエアバッグ４０に先行して膨張展開させる。このように構成されているので、インサイドエアバッグ５６及びサイドエアバッグ４０の膨張展開タイミングを任意に設定することができ、当該タイミングの設定が容易になる。
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と基本的に同様の構成及び作用については、第１実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。
＜第２の実施形態＞
図９には、本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員拘束装置８０が適用された車両用シートの部分的な構成が図５に対応した断面図にて示されている。また、図１０には、第２実施形態に係るサイドエアバッグ４０及びインサイドエアバッグ５６の平面展開図が示されている。この実施形態では、サイドエアバッグ４０及びインサイドエアバッグ５６が共通の基布によって一体の袋状に形成されている。つまり、この実施形態では、サイドエアバッグ４０及びインサイドエアバッグ５６が単一の袋体８２によって構成されている。
上記の袋体８２は、図１０に示されるように、略Ｌ字状に切り出された二枚の基布が互いに重ね合わされると共に、外周縁部を外周縫製部８４（図９では図示省略）において縫製されることにより袋状に形成されている。この袋体８２の内部には、単一のインフレータ８６が収容されている。このインフレータ８６は、所謂デュアルステージインフレータであり、サイドエアバッグ４０とインサイドエアバッグ５６との境界部付近に配置されている。
このインフレータ８６は、サイドエアバッグ４０に対して膨張展開用ガスを供給する第１ガス発生部８６Ａと、インサイドエアバッグ５６に対して膨張展開用ガスを供給する第２ガス発生部８６Ｂとを備えており、サイドエアバッグ装置２０及びインサイドエアバッグ装置２２に共有されている。このインフレータ８６は、袋体８２の外周縫製部８４から延長された一対の仕切用縫製部８４Ａ、８４Ｂ（図９では図示省略）の間に収容されている。一対の仕切用縫製部８４Ａ、８４Ｂは、サイドエアバッグ４０内とインサイドエアバッグ５６内とを仕切っているが、第１ガス発生部８６Ａから発生するガスをサイドエアバッグ４０内に案内する一方、第２ガス発生部８６Ｂから発生するガスをインサイドエアバッグ５６内に案内するように構成されている。
図９に示されるように、上記のインフレータ８６は、上下一対のスタッドボルト８６Ｃ（図９では一つのみ図示）及びナット４８を用いてリテーナ３６の後壁３６Ｂに締結固定されており、当該インフレータ８６を用いて袋体８２がリテーナ３６に固定されている。袋体８２のインサイドエアバッグ５６は、リテーナ３６に形成された開口部３７を通ってリテーナ３６の車両幅方向内側へ延びている。
図１０に示されるように、上記のインフレータ８６は、ＥＣＵ７４と電気的に接続されている。ＥＣＵ７４は、第１ガス発生部８６Ａ及び第２ガス発生部８６Ｂの作動タイミングをずらすことにより、インサイドエアバッグ５６をサイドエアバッグ４０に先行して膨張展開させる構成になっている。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされている。
この実施形態では、ＥＣＵ７４は、上記のように単一のインフレータ８６が有する第１ガス発生部８６Ａ及び第２ガス発生部８６Ｂの作動タイミングをずらす構成であるため、インサイドエアバッグ５６及びサイドエアバッグ４０の膨張展開タイミングを任意に設定することができる。したがって、この実施形態においても、第１実施形態と基本的に同様の作用効果が得られる。
＜実施形態の補足説明＞
前記各実施形態では、車両用乗員拘束装置１０が、複数の乗員拘束装置として、サイドエアバッグ装置２０、インサイドエアバッグ装置２２及び可動式サイドサポート装置２４を備えた構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。サイドエアバッグ装置２０、インサイドエアバッグ装置２２及び可動式サイドサポート装置２４の何れか１つが省略された構成にしてもよいし、別の乗員拘束装置が追加された構成にしてもよい。
また、上記実施形態では、可動式サイドサポート装置２４がエアブラダ６４を有する構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。可動式サイドサポート装置は、シートバックのサイドサポート部を乗員に対して接近及び離間させることができるものであればよく、例えばモータを駆動源とするものであってもよい。
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは勿論である。
１０ 車両用乗員拘束装置
１２ 車両用シート
１４ シートバック
１４Ａ サイドサポート部
２０ サイドエアバッグ装置
２２ インサイドエアバッグ装置
２４ 可動式サイドサポート装置
２８ 制御装置
４０ サイドエアバッグ
４２ 第１インフレータ
５６ インサイドエアバッグ
５８ 第２インフレータ
６４ エアブラダ（空気袋）
７６ 衝突センサ
７８ 衝突予知センサ
８０ 車両用乗員拘束装置
８６ インフレータ
８６Ａ 第１ガス発生部
８６Ｂ 第２ガス発生部
Ｐ 乗員

Claims (5)

  1. 車両用シートのシートバックのサイドサポート部に配設され、車室側部と乗員との間にサイドエアバッグを膨張展開させるサイドエアバッグ装置と、
    前記サイドサポート部に配設され、前記サイドサポート部内でインサイドエアバッグを膨張展開させるインサイドエアバッグ装置と、
    衝突センサの出力に基づいて車両の側面衝突を検知した場合、前記インサイドエアバッグを前記サイドエアバッグに先行して膨張展開させることにより、前記サイドエアバッグ及び前記インサイドエアバッグの両方から同時に乗員に加わる荷重を、前記サイドエアバッグ及び前記インサイドエアバッグから個別に乗員に加わる荷重の最大値以下とする制御装置と、
    を備えた請求項１に記載の車両用乗員拘束装置。
  2. 前記サイドサポート部内に配設された空気袋を有し、当該空気袋を前記サイドサポート部内で繰り返し膨張及び収縮可能とされた可動式サイドサポート装置を更に備え、
    前記制御装置は、衝突予知センサの出力に基づいて車両の側面衝突を予知した場合、前記インサイドエアバッグに先行して前記空気袋を膨張させることにより、前記空気袋及び前記インサイドエアバッグの両方から同時に乗員に加わる荷重を、前記サイドエアバッグ及び前記インサイドエアバッグから個別に乗員に加わる荷重の最大値以下とする請求項１に記載の車両用乗員拘束装置。
  3. 前記サイドエアバッグ装置及び前記インサイドエアバッグ装置は、前記サイドエアバッグ及び前記インサイドエアバッグに対して別々に膨張展開用ガスを供給する個別のインフレータを有し、
    前記制御装置は、前記個別のインフレータの作動タイミングをずらすことにより、前記インサイドエアバッグを前記サイドエアバッグに先行して膨張展開させる請求項１又は請求項２に記載の車両用乗員拘束装置。
  4. 前記サイドエアバッグ装置及び前記インサイドエアバッグ装置は、前記サイドエアバッグに対して膨張展開用ガスを供給する第１ガス発生部と、前記インサイドエアバッグに対して膨張展開用ガスを供給する第２ガス発生部とを備えた単一のインフレータを共有しており、
    前記制御装置は、前記第１ガス発生部及び前記第２ガス発生部の作動タイミングをずらすことにより、前記インサイドエアバッグを前記サイドエアバッグに先行して膨張展開させる請求項１又は請求項２に記載の車両用乗員拘束装置。
  5. 車両用シートのシートバックのサイドサポート部に配設され、作動することにより乗員を拘束する複数の乗員拘束装置と、
    前記複数の乗員拘束装置の作動タイミングをずらすことにより、前記複数の乗員拘束装置から同時に乗員に加わる荷重を、前記複数の乗員拘束装置から個別に乗員に加わる荷重の最大値以下とする制御装置と、
    を備えた車両用乗員拘束装置。
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