JP2018039336A - フォースリミッタ荷重変更システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突前にフォースリミッタ荷重を変更でき、且つ車両衝突検出後のフォースリミッタ荷重の変更を早期化できるフォースリミッタ荷重変更システムを得る。【解決手段】フォースリミッタ荷重変更システム１０は、車両の衝突時にシートベルトにかかるフォースリミッタ荷重を、ソレノイド５０（アクチュエータ）及びガスジェネレータ５２のそれぞれによって別々に変更可能な可変フォースリミッタ機構２２と、乗員の耐性値を検出する耐性値検出センサ６０、及び車両の衝突を予知する衝突予知センサ６２のうちの少なくとも一方と、車両の衝突を検出する衝突センサ６４と、上記少なくとも一方のセンサの出力によって車両衝突前にソレノイド５０の作動を制御し、衝突センサ６４の出力によって車両衝突検出後にガスジェネレータ５２の作動を制御するＥＣＵ５８と、を有している。【選択図】図６

Description

本発明は、シートベルトのフォースリミッタ荷重を変更するフォースリミッタ荷重変更システムに関する。

下記特許文献１には、少なくとも第１及び第２のシートベルト荷重制限機構（フォースリミッタ機構）を備えたシートベルトリトラクタが開示されている。第１のシートベルト荷重制限機構は、トーションバーのねじれ荷重を用いて、衝突時のシートベルトの引き出しに制限荷重（フォースリミッタ荷重；以下、「ＦＬ荷重」と称する場合がある）を付与する構成になっている。また、第２のシートベルト荷重制限機構は、ガスジェネレータのガス圧で移動される押圧ロッドをシートベルトに押し付けると共に、当該押圧ロッドの移動量をソレノイドによって変更することにより、衝突時のＦＬ荷重を変更可能とされている。また、この第２のシートベルト荷重制限機構は、乗員の体格の情報、シートスライド位置の情報、衝突速度の情報、衝突加減速度の情報、衝突の仕方の情報等の緊急時の状況の情報に基づいて、衝突時のＦＬ荷重を変更する構成になっている。これにより、ＦＬ荷重を緊急時の状況に応じてより一層柔軟に種々設定するようにしている。

特開２００６−０６２６３２号公報

しかしながら、上記構成の第２のシートベルト荷重制限機構では、衝突検出時に得られる情報を含む多種の情報に基づいて衝突時の状況を判断し、その判断結果に基づいてソレノイド及びガスジェネレータの作動を制御することにより、ＦＬ荷重を変更する。このため、衝突検出後に複雑な制御を実施することとなり、ＦＬ荷重の変更に遅れが生じる虞がある。

本発明は上記事実を考慮し、車両衝突前にフォースリミッタ荷重を変更でき、且つ車両衝突検出後のフォースリミッタ荷重の変更を早期化できるフォースリミッタ荷重変更システムを得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係るフォースリミッタ荷重変更システムは、車両の衝突時にシートベルトにかかるフォースリミッタ荷重を、アクチュエータ及びガスジェネレータのそれぞれによって別々に変更可能な可変フォースリミッタ機構と、乗員の耐性値を検出する耐性値検出センサ、及び車両の衝突を予知する衝突予知センサのうちの少なくとも一方と、車両の衝突を検出する衝突センサと、前記少なくとも一方のセンサの出力によって車両衝突前に前記アクチュエータの作動を制御し、前記衝突センサの出力によって車両衝突検出後に前記ガスジェネレータの作動を制御する制御装置と、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、乗員の耐性値を検出する耐性値検出センサ、及び車両の衝突を予知する衝突予知センサのうちの少なくとも一方のセンサの出力によって、可変フォースリミッタ機構のアクチュエータの作動を車両衝突前に制御する。これにより、乗員の耐性値や予知された衝突の情報に応じて、車両衝突前にフォースリミッタ荷重を事前に変更しておくことができる。また、この制御装置は、衝突センサの出力によって、可変フォースリミッタ機構のガスジェネレータの作動を車両衝突検出後に制御する。この際には、耐性値検出センサや衝突予知センサの出力を考慮した複雑な制御が不要になると共に、ガスジェネレータによって瞬時にフォースリミッタ荷重を変更できる。これにより、車両衝突検出後のフォースリミッタ荷重の変更を早期化できる。

請求項２に記載の発明に係るフォースリミッタ荷重変更システムは、請求項１において、前記可変フォースリミッタ機構は、第１位置と第２位置との間で回動されることで、前記フォースリミッタ荷重を高荷重モードと低荷重モードとに変更する回動部材を有し、前記アクチュエータ及び前記ガスジェネレータは、前記回動部材に対して回動方向の両側に分かれて配置されている。

請求項２に記載の発明では、可変フォースリミッタ機構のアクチュエータ及びガスジェネレータが、回動部材に対して回動方向の両側に分かれて配置されている。これにより、回動部材に対して回動方向の片側にアクチュエータ及びガスジェネレータの両方が配置された構成と比較して、可変フォースリミッタ機構を小型化し易くなる。

請求項３に記載の発明に係るフォースリミッタ荷重変更システムは、請求項１又は請求項２において、前記可変フォースリミッタ機構は、前記フォースリミッタ荷重を高荷重モードと低荷重モードとに変更可能とされ、車両のイグニッションスイッチがオフの状態では、前記フォースリミッタ荷重を高荷重モードとする。

請求項３に記載の発明では、上記のように構成されているので、イグニッションスイッチがオフの状態の車両に、耐性値が高い乗員（骨密度が高い乗員や、大柄な乗員等）が乗車している状態で、当該車両に対して他車両等が衝突した場合に、当該乗員を高荷重モードのフォースリミッタ荷重によって良好に保護することができる。

請求項４に記載の発明に係るフォースリミッタ荷重変更システムは、請求項３において、前記耐性値検出センサ及び前記衝突予知センサの両方を有し、前記制御装置は、車両のイグニッションスイッチがオンであり且つ乗員がシートベルトを装着した状態では、前記耐性値検出センサの出力によって乗員の耐性値を検知し、耐性値が低いと判定した場合は前記低荷重モードに変更すると共に、前記衝突予知センサの出力によって車両の衝突規模を予知し、予知した衝突規模が小さいと判定した際に前記高荷重モードとなっている場合は前記低荷重モードに変更する共に、前記衝突センサの出力によって車両の衝突規模を検知し、検知した衝突規模が大きいと判定した際に前記低荷重モードとなっている場合は前記高荷重モードに変更する。

請求項４に記載の発明によれば、制御装置は、車両のイグニッションスイッチがオンであり且つ乗員がシートベルトを装着した状態では、車両衝突前に、耐性値検出センサの出力によって乗員の耐性値を検知する。そして、制御装置は、耐性値が低いと判定した場合は、アクチュエータによってフォースリミッタ荷重を低荷重モードに変更する。これにより、車両衝突前に、耐性値が低い乗員に適した低荷重モードにフォースリミッタ荷重を設定しておくことができる。

また、制御装置は、車両衝突前に、衝突予知センサの出力によって車両の衝突規模を予知する。そして、制御装置は、予知した衝突規模が小さいと判定した際にフォースリミッタ荷重が高荷重モードとなっている場合は、アクチュエータによってフォースリミッタ荷重を低荷重モードに変更する。これにより、小規模な衝突が発生する前に、当該小規模衝突に適した低荷重モードにフォースリミッタ荷重を設定しておくことができる。

さらに、制御装置は、衝突センサが車両の衝突を検出すると、当該衝突センサの出力によって車両の衝突規模を検知する。そして、制御装置は、検知した衝突規模が大きいと判定した際にフォースリミッタ荷重が低荷重モードとなっている場合は、ガスジェネレータによってフォースリミッタ荷重を迅速に高荷重モードに変更する。これにより、予知した衝突規模よりも実際の衝突規模が大きかった場合に、当該大規模衝突に適した高荷重モードで乗員を保護することができる。

以上説明したように、本発明に係るフォースリミッタ荷重変更システムでは、車両衝突前にフォースリミッタ荷重を変更でき、且つ車両衝突検出後のフォースリミッタ荷重の変更を早期化できる。

本発明の実施形態に係るフォースリミッタ荷重変更システムの構成要素であるシートベルトリトラクタの断面図である。 同シートベルトリトラクタに設けられた可変フォースリミッタ機構が有するクラッチ機構及び切替機構の構成を示す正面図であり、クラッチ機構の非作動状態を示す図である。 クラッチ機構の作動状態を示す図２に対応した図である。 切替機構のソレノイドが作動した状態を示す図３に対応した図である。 切替機構のガスジェネレータが作動した状態を示す図４に対応した図である。 本発明の実施形態に係るフォースリミッタ荷重変更システムのブロック図である。 本発明の実施形態におけるフォースリミッタ荷重と衝突前後の時間との関係を示す線図である。

以下、図１〜図７を用いて、本発明の実施形態に係るフォースリミッタ荷重変更システム１０について説明する。図１に示されるように、本実施形態に係るフォースリミッタ荷重変更システム１０は、シートベルトリトラクタ１２（以下、「リトラクタ１２」と略称する）を備えている。このリトラクタ１２は、図示しない３点式シートベルト装置のシートベルト（ウエビング）１４を巻き取って格納する巻取装置である。

このリトラクタ１２は、フレーム１６と、巻取軸としてのスプール１８と、ロック機構２０と、可変フォースリミッタ機構２２と、図示しないプリテンショナ機構とを備えている。上記の可変フォースリミッタ機構２２は、メイントーションシャフト２４と、サブトーションシャフト２６と、トリガワイヤ２８と、クラッチ機構３０と、切替機構３２と、を含んで構成されている。フレーム１６は、車体に固定される板状の背板１６Ａを備えている。背板１６Ａの幅方向両端部からは脚片１６Ｂ、１６Ｃが略直角に延出されており、フレーム１６は、平面視で略Ｕ字形状に形成されている。

スプール１８は、軸線方向に貫通する貫通孔１８Ａを有する円筒状に形成されており、脚片１６Ｂと脚片１６Ｃとの対向方向を軸線方向として、脚片１６Ｂと脚片１６Ｃとの間に配置されている。このスプール１８は、メイントーションシャフト２４、サブトーションシャフト２６等を介してフレーム１６に回転可能に支持されている。このスプール１８には、車両の乗員の身体に装着されるシートベルト１４の長手方向一端部が係止されている。このスプール１８は、一方の回転方向であるベルト巻取方向へ回転することでシートベルト１４を長手方向一端側から巻き取って格納する構成となっている。また、このスプール１８は、シートベルト１４が引き出されることで、他方の回転方向であるベルト引出方向へ回転される構成となっている。なお、図２〜図５に矢印Ａで示される方向がベルト巻取方向であり、図２〜図５に矢印Ｂで示される方向がベルト引出方向と称する）である。

ロック機構２０は、スプール１８の軸線方向一方側においてスプール１８と同軸的に配置されたロックギヤ３４と、当該ロックギヤ３４に噛合可能とされたロックパウル３６とを備えている。このロック機構２０は、車両の衝突時において、車両の加速度（特に減速加速度）が一定以上であること、又はスプール１８からのシートベルト１４の引出加速度が一定以上であることを検出すると、ロックパウル３６がロックギヤ３４と係合する。これにより、ロックギヤ３４のベルト引出方向への回転が阻止（ロック）される構成になっている。

メイントーションシャフト２４は、スプール１８の貫通孔１８Ａ内に同軸的に挿入されている。メイントーションシャフト２４の軸線方向一端部は、スプール１８の内周部における軸線方向中間部に嵌合係止されている。これにより、メイントーションシャフト２４がスプール１８と一体回転可能に連結されている。メイントーションシャフト２４の軸線方向他端部は、ロックギヤ３４の軸心部に嵌合係止されている。これにより、メイントーションシャフト２４がロックギヤ３４と一体回転可能に連結されている。

このメイントーションシャフト２４は、車両の衝突によってロックギヤ３４のベルト引出方向への回転がロックされた状態で、シートベルト１４が乗員により過大な荷重で引っ張られると、捩り変形される。つまり、シートベルト１４の引張力に基づくベルト引出方向へのスプール１８の回転力がメイントーションシャフト２４の耐捩り荷重（耐変形荷重）を上回ると、メイントーションシャフト２４が捩り変形する。この捩り変形に供される荷重は、フォースリミッタ荷重（以下、「ＦＬ荷重」と称する）としてシートベルト１４に作用する構成になっている。

サブトーションシャフト２６は、メイントーションシャフト２４よりもスプール１８の軸線方向他方側でスプール１８の貫通孔１８Ａ内に同軸的に挿入されている。サブトーションシャフト２６の軸線方向一端部は、スプール１８の内周部における軸線方向中間部に嵌合係止されている。これにより、サブトーションシャフト２６がスプール１８と一体回転可能に連結されている。サブトーションシャフト２６の軸線方向他端部は、スプール１８の軸線方向他端部からスプール１８の軸線方向他方側へ突出している。サブトーションシャフト２６の軸線方向他端部は、クラッチ機構３０に対応している。

トリガワイヤ２８は、スプール１８の貫通孔１８Ａと並行してスプール１８に形成された孔部１８Ｂ内に挿入されている。このトリガワイヤ２８の一端部は、ロックギヤ３４に係止されている。トリガワイヤ２８の他端部は、スプール１８の軸線方向他端部からスプール１８の軸線方向他方側へ突出している。このトリガワイヤ２８の他端部は、クラッチ機構３０に対応している。

クラッチ機構３０は、スプール１８の軸線方向他方側においてスプール１８と同軸的に配置されたクラッチベース部３８（図２〜図５参照；図１では図示省略）と、該クラッチベース部３８に回動可能に支持された一対のパウル４０とを備えている。クラッチベース部３８の軸心部には、サブトーションシャフト２６の軸線方向他端部が嵌合係止されている。これにより、サブトーションシャフト２６がクラッチベース部３８と一体回転可能に連結されている。

このクラッチベース部３８には、トリガワイヤ２８の他端部が挿入されたワイヤ挿入孔４２が形成されている。このワイヤ挿入孔４２にトリガワイヤ２８の他端部が挿入された状態では、一対のパウル４０が図２に示される非作動位置に保持される構成になっている。このトリガワイヤ２８は、メイントーションシャフト２４の捩り変形によってスプール１８がロックギヤ３４に対してベルト引出方向へ回転すると、ワイヤ挿入孔４２から引き抜かれる。これにより、一対のパウル４０が図示しない付勢部材の付勢力によって図３〜図５に示される作動位置へ移動され、切替機構３２が有するロックリング４６と係合される構成になっている。この係合状態では、ロックリング４６がクラッチ機構３０を介してサブトーションシャフト２６と連結される構成になっている。なお、このクラッチ機構３０は、特開２０１２−１４４１２３号公報、特開２０１３−１３１３号公報、特開２０１３−２４９０３０号公報などに開示されたものと同様のものであり、周知のものであるため、詳細な説明は省略する。

切替機構３２は、スプール１８の軸線方向他方側に配置されており、上記のロックリング４６と、回動部材としてのロックレバー４８と、アクチュエータ（電動アクチュエータ）としてのソレノイド５０と、ガスジェネレータ５２と、脚片１６Ｂに固定された図示しないケースとを備えている。ロックリング４６は、リング状に形成され、スプール１８と同軸的に配置されており、内側にクラッチ機構３０を収容している。このロックリング４６は、上記のケースに回転可能に支持されている。このロックリング４６の外周部には、ロックレバー４８が係合する切欠部４６Ａが形成されている。

ロックレバー４８は、長尺状に形成され、ロックリング４６の外周外側に配置されており、支軸５４を介して上記のケースに支持されている。この支軸５４の軸線は、スプール１８の軸線と平行に設定されている。そして、ロックレバー４８は、図２、図３及び図５に示される第１位置と、図４に示される第２位置との間で支軸５４回りに回動可能とされている。ロックレバー４８が第１位置に位置する状態では、ロックレバー４８がロックリング４６の切欠部４６Ａに係合（嵌合）し、ロックリング４６のベルト引出方向（図２〜図５の矢印Ｂ方向）への回転が阻止される。一方、ロックレバー４８が第２位置に位置する状態では、上記の係合が解除され、ロックリング４６の引出方向の回転が許容される。

上記のロックレバー４８が第１位置に位置し且つクラッチ機構３０の一対のパウル４０がロックリング４６と係合した状態（図３及び図５図示状態）では、サブトーションシャフト２６の軸線方向他端部がベルト引出方向への回転を阻止される。この状態でシートベルト１４が乗員により過大な荷重で引っ張られ、当該引張力に基づくベルト引出方向へのスプール１８の回転力がメイントーションシャフト２４の耐捩り荷重（耐変形荷重）とサブトーションシャフト２６のの耐捩り荷重（耐変形荷重）との合計を上回ると、メイントーションシャフト２４及びサブトーションシャフト２６が捩り変形する。これにより、メイントーションシャフト２４のみが捩り変形する場合よりも、シートベルト１４にかかるＦＬ荷重が高くなる構成になっている。一方、ロックレバー４８が第２位置に位置する状態では、サブトーションシャフト２６の軸線方向他端部がベルト引出方向への回転を許容される。この状態では、サブトーションシャフト２６が捩り変形しないので、ＦＬ荷重が低くなる構成になっている。

つまり、このロックレバー４８は、第１位置と第２位置との間で回動されることで、ＦＬ荷重を「高荷重モード」と「低荷重モード」との２段階に変更する（切替える）構成になっている。そして、ロックレバー４８が第１位置に位置する状態が高荷重モードとされ、ロックレバー４８が第２位置に位置する状態が低荷重モードとされている。また、本実施形態では、ロックレバー４８は、支軸５４に取り付けられた捩りコイルスプリング５６によって第１位置へと付勢されており、通常時には第１位置に保持されている。このため、車両のイグニッションスイッチ（図示省略）がオフの状態では、ＦＬ荷重が高荷重モードに設定される構成になっている。

上記ロックレバー４８の回動方向一方側（図２〜図５では右側）には、ソレノイド５０が配置されており、上記ロックレバー４８の回動方向他方側（図２〜図５では左側）には、ガスジェネレータ５２が配置されている。つまり、ソレノイド５０とガスジェネレータ５２とは、ロックレバー４８に対して回動方向の両側に分かれて配置されており、ソレノイド５０とガスジェネレータ５２との間にロックレバー４８が配置されている。

ソレノイド５０は、プッシュ型とされており、ピストン５０Ａをロックレバー４８側へ向けた状態で前述したケースに固定されている。このソレノイド５０は、通電されることによりピストン５０Ａをロックレバー４８側へ突出させ、ロックレバー４８を第１位置から第２位置へと移動させる構成になっている。つまり、このソレノイド５０は、高荷重モードから低荷重モードへの切替（変更）を行う構成になっている。

ガスジェネレータ５２は、ピストン５２Ａをロックレバー４８側へ向けた状態で前述したケースに固定されている。このガスジェネレータ５２は、通電されることによりガス発生剤が点火されて燃焼し、高圧のガスを発生させる。このガスの圧力でガスジェネレータ５２のピストン５２Ａがロックレバー４８側へ突出し、ロックレバー４８を第２位置から第１位置へと移動させる構成になっている。つまり、このガスジェネレータ５２は、低荷重モードから高荷重モードへの切替（変更）を行う構成になっている。

上記のソレノイド５０及びガスジェネレータ５２は、図６に示されるように、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）５８と電気的に接続されている。このＥＣＵ５８には、耐性値検出センサ６０と、衝突予知センサ６２と、衝突センサ６４と、バックルスイッチ６６と、プリテンショナ機構のガス発生装置とが電気的に接続されている。このＥＣＵ５８は、上記各センサ及びバックルスイッチ６６からの出力（信号）に基づいて、ソレノイド５０、ガスジェネレータ５２及び上記ガス発生装置の作動を制御する構成になっている。

耐性値検出センサ６０は、乗員の骨密度を検出する超音波式の骨密度検出センサとされている。この耐性値検出センサ６０（骨密度検出センサ）は、例えば車両用シートのシートバックに搭載され、超音波によって乗員の鎖骨の骨密度を検出し、当該骨密度に基づいて乗員の耐性値（荷重耐性値）を検出する構成になっている。

なお、耐性値検出センサ６０は、乗員の体格の大小に基づいて乗員の耐性値を検出するものであってもよい。その場合、例えば、乗員を撮影する車内カメラ、車両用シートへの乗員の着座荷重を検出するシートウェイトセンサ、車両用シートの前後スライド位置を検出するシートスライドセンサ、リトラクタ１２からのシートベルト１４の引出量を検出するベルト引出量センサ、のうちの少なくとも一つを用いて耐性値検出センサ６０を構成することができる。ＥＣＵ５８は、耐性値検出センサ６０からの出力（信号）に基づいて、乗員の耐性値を検知する構成になっている。

衝突予知センサ６２は、車外の状況を撮影する車外カメラ、ミリ波レーダ、赤外線レーザのうち少なくとも一つを含んで構成されている。ＥＣＵ５８は、衝突予知センサ６２からの出力（信号）に基づいて、車両の衝突を予知する。この場合、ＥＣＵ５８は、衝突相手との相対速度（衝突速度）、衝突相手の大きさや重さ、衝突の仕方などから、衝突の規模（衝突の激しさ；クラッシュシビアリティ）を予知する構成になっている。

衝突センサ６４は、車両の加速度を検出する加速度センサとされている。具体的には、この衝突センサ６４は、車両の前部において左右のフロントサイドメンバやラジエータに取り付けられた左右のフロントサテライトセンサ（加速度センサ）と、センターコンソールボックスの下方で車両のフロアに取り付けられたフロアセンサ（加速度センサ）とを含んで構成されている。ＥＣＵ５８は、衝突センサ６４からの出力（信号）に基づいて、車両の衝突を検知する。また、ＥＣＵ５８は、車両の加速度の大きさに基づいて、衝突の規模（衝突の激しさ；クラッシュシビアリティ）を検知する構成になっている。

バックルスイッチ６６は、シートベルト１４に設けられたタングプレートがバックルに連結された状態、すなわち乗員がシートベルト１４を装着した状態でオン信号を出力する構成になっている。ＥＣＵ５８は、車両のイグニッションスイッチがオンであり且つバックルスイッチ６６からオン信号が出力されている状態では、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行する。このＥＣＵ５８は、耐性値検出センサ６０及び衝突予知センサ６２の出力によって車両衝突前にソレノイド５０の作動を制御し、衝突センサ６４の出力によって車両衝突検出後にガスジェネレータ５２の作動を制御する構成になっている。このＥＣＵ５８は、衝突センサ６４による車両衝突検出後には、衝突センサ６４以外のセンサの出力を考慮しない構成、すなわち耐性値検出センサ６０及び衝突予知センサ６２の出力を考慮しない構成になっている。

以下、図７に示される線図を参照しながら、ＥＣＵ５８によるソレノイド５０及びガスジェネレータ５２の作動制御について説明する。ＥＣＵ５８は、車両のイグニッションスイッチがオンにされ、バックルスイッチ６６からオン信号が出力されると、耐性値検出センサ６０からの出力によって、乗員の耐性値（ここでは鎖骨の骨密度）を検知する。そして、ＥＣＵ５８は、乗員の耐性値が高いと判定した場合はソレノイド５０を非作動状態とし、ＦＬ荷重を高荷重Ｆ１のモードである高荷重モード（図７の一点鎖線参照）のままとする。

一方、ＥＣＵ５８は、乗員の耐性値が低い（例えば、乗員が高齢者であり、鎖骨の骨密度が低い）と判定した場合は、当該判定直後の時点ｔ１でソレノイド５０に作動信号を出力（通電）し、ＦＬ荷重を低荷重Ｆ２のモードである低荷重モード（図７の二点鎖線参照）に変更する（図７の矢印Ｃ１参照）。

また、ＥＣＵ５８は、衝突予知センサ６２からの出力によって、車両の衝突（衝突規模を含む）を予知する。そして、ＥＣＵ５８は、予知した衝突規模が小さい（Ｌｏシビアリティである）と判定した際にＦＬ荷重が高荷重モードとなっている場合は、当該判定直後の時点ｔ２でソレノイド５０に作動信号を出力し、ＦＬ荷重を低荷重モードに変更する（図７の矢印Ｃ２参照）。

一方、ＥＣＵ５８は、予知した衝突規模が大きい（Ｈｉシビアリティである）と判定した際にＦＬ荷重が低荷重モードとなっている場合（すなわちソレノイド５０が通電状態となっている場合）は、当該判定直後の時点ｔ２でソレノイド５０への通電を停止する。これにより、ロックレバー４８が捩りコイルスプリング５６の付勢力によって第１位置へと移動され、ＦＬ荷重が高荷重モードに変更される（図７の矢印Ｃ３参照）。

また、ＥＣＵ５８は、例えば図７のｔ３の時点で車両の衝突が発生し、衝突センサ６４が車両の加速度に基づいて車両の衝突を検出すると、衝突センサ６４からの出力によって、車両の衝突（衝突規模を含む）を検知する。そして、ＥＣＵ５８は、衝突規模が大きいと判定した際にＦＬ荷重が低荷重モードとなっている場合（すなわちソレノイド５０が通電状態となっている場合）は、当該判定直後の時点ｔ４でガスジェネレータ５２に作動信号を出力し、ＦＬ荷重を高荷重モードに変更する（図７の矢印Ｃ４参照）。

なお、ＥＣＵ５８は、上記の時点ｔ４の直後にプリテンショナ機構のガス発生装置を作動させる構成になっている。これにより、シートベルト１４がリトラクタ１２に急速に巻き取られ、シートベルト１４の緩みが除去されると共に、衝突の衝撃で慣性移動する乗員からの荷重がシートベルト１４に加わり、可変フォースリミッタ機構２２が作動される構成になっている。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成のフォースリミッタ荷重変更システム１０では、ＥＣＵ５８は、乗員の耐性値（鎖骨の骨密度）を検出する耐性値検出センサ６０の出力、及び車両の衝突を予知する衝突予知センサ６２の出力によって、可変フォースリミッタ機構２２のソレノイド５０の作動を車両衝突前に制御する。これにより、乗員の耐性値や予知された衝突の情報に応じて、車両衝突前にＦＬ荷重を事前に変更しておくことができる。また、このＥＣＵ５８は、衝突センサ６４の出力によって、可変フォースリミッタ機構２２のガスジェネレータ５２の作動を車両衝突検出後に制御する。この際には、耐性値検出センサ６０や衝突予知センサ６２の出力を考慮した複雑な制御が不要になると共に、ガスジェネレータ５２によって瞬時にＦＬ荷重を変更できる。これにより、車両衝突検出後のＦＬ荷重の変更を早期化できる。

また、本実施形態では、可変フォースリミッタ機構２２は、第１位置と第２位置との間で回動されることで、ＦＬ荷重を高荷重モードと低荷重モードとの２段階に変更するロックレバー４８を有している。そして、ソレノイド５０及びガスジェネレータ５２が、ロックレバー４８に対して回動方向の両側に分かれて配置されている。これにより、ロックレバー４８に対して回動方向の片側にソレノイド５０及びガスジェネレータ５２の両方が配置された構成と比較して、ロックレバー４８の長さ寸法を短く設定することができ、可変フォースリミッタ機構２２を小型化し易くなる。

さらに、本実施形態では、可変フォースリミッタ機構２２は、車両のイグニッションスイッチがオフの状態では、ＦＬ荷重を高荷重モードとする。このため、イグニッションスイッチがオフの状態の車両に、耐性値が高い乗員（骨密度が高い乗員や、大柄な乗員等）が乗車している状態で、当該車両に対して他車両等が衝突した場合に、当該乗員を高荷重モードのＦＬ荷重によって良好に保護することができる。

また、本実施形態では、ＥＣＵ５８は、車両のイグニッションスイッチがオンであり且つ乗員がシートベルトを装着した状態では、車両衝突前に、耐性値検出センサ６０の出力によって乗員の耐性値を検知する。そして、ＥＣＵ５８は、耐性値が低い（鎖骨の骨密度が低い）と判定した場合は、ソレノイド５０によってＦＬ荷重を低荷重モードに変更する。これにより、車両衝突前に、耐性値が低い乗員に適した低荷重モードにＦＬ荷重を設定しておくことができる。

また、ＥＣＵ５８は、車両衝突前に、衝突予知センサ６２の出力によって車両の衝突規模を予知する。そして、ＥＣＵ５８は、予知した衝突規模が小さいと判定した際にＦＬ荷重が高荷重モードとなっている場合は、ソレノイド５０によってＦＬ荷重を低荷重モードに変更する。これにより、小規模な衝突が発生する前に、当該小規模衝突に適した低荷重モードにＦＬ荷重を設定しておくことができる。

さらに、ＥＣＵ５８は、衝突センサ６４が車両の衝突を検出すると、当該衝突センサ６４の出力によって車両の衝突規模を検知する。そして、ＥＣＵ５８は、検知した衝突規模が大きいと判定した際にＦＬ荷重が低荷重モードとなっている場合は、ガスジェネレータ５２によってＦＬ荷重を迅速に高荷重モードに変更する。これにより、予知した衝突規模よりも実際の衝突規模（車両の加速度の変化）が大きかった場合に、当該大規模衝突に適した高荷重モードで乗員を保護することができる。

なお、上記実施形態では、車両衝突検出後には、ＥＣＵ５８が低荷重モードから高荷重モードへの変更を行う構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、ＥＣＵ５８が、車両衝突検出後に、高荷重モードから低荷重モードへの変更を行う構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、可変フォースリミッタ機構２２が高荷重モードと低荷重モードとの２段階にＦＬ荷重を変更可能とされた構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。可変フォースリミッタ機構が３段階以上にＦＬ荷重を変更可能とされた構成にしてもよい。その場合、最大のＦＬ荷重のモードが高荷重モードとされる。

また、上記実施形態では、車両のイグニッションスイッチがオフの状態では、可変フォースリミッタ機構２２がＦＬ荷重を高荷重モード（最大のＦＬ荷重のモード）とする構成にしたが、本発明はこれに限らず、車両のイグニッションスイッチがオフの状態では、可変フォースリミッタ機構２２がＦＬ荷重を高荷重モードよりも低荷重なモードとする構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、可変フォースリミッタ機構２２が、第１位置と第２位置との間で回動されることでＦＬ荷重を高荷重モードと低荷重モードとに変更するロックレバー４８（回動部材）を有した構成にしたが、本発明はこれに限らず、可変フォースリミッタ機構の構成は適宜変更可能である。

また、上記実施形態では、ソレノイド５０がアクチュエータとされた構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、アクチュエータは、モータの駆動力によってピストンを駆動するものであってもよい。

また、上記実施形態では、耐性値検出センサ６０及び衝突予知センサ６２を備えた構成にしたが、本発明はこれに限らず、耐性値検出センサ６０及び衝突予知センサ６２のうちの一方が省略された構成にしてもよい。

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実施形態に限定されないことは勿論である。

１０ フォースリミッタ荷重変更システム
１４ シートベルト
２２ フォースリミッタ機構
４８ ロックレバー（回動部材）
５０ ソレノイド（アクチュエータ）
５２ ガスジェネレータ
５８ ＥＣＵ
６０ 耐性値検出センサ
６２ 衝突予知センサ
６４ 衝突センサ

Claims (4)

1. 車両の衝突時にシートベルトにかかるフォースリミッタ荷重を、アクチュエータ及びガスジェネレータのそれぞれによって別々に変更可能な可変フォースリミッタ機構と、
   乗員の耐性値を検出する耐性値検出センサ、及び車両の衝突を予知する衝突予知センサのうちの少なくとも一方と、
   車両の衝突を検出する衝突センサと、
   前記少なくとも一方のセンサの出力によって車両衝突前に前記アクチュエータの作動を制御し、前記衝突センサの出力によって車両衝突検出後に前記ガスジェネレータの作動を制御する制御装置と、
   を有するフォースリミッタ荷重変更システム。
2. 前記可変フォースリミッタ機構は、第１位置と第２位置との間で回動されることで、前記フォースリミッタ荷重を高荷重モードと低荷重モードとに変更する回動部材を有し、
   前記アクチュエータ及び前記ガスジェネレータは、前記回動部材に対して回動方向の両側に分かれて配置されている請求項１に記載のフォースリミッタ荷重変更システム。
3. 前記可変フォースリミッタ機構は、前記フォースリミッタ荷重を高荷重モードと低荷重モードとに変更可能とされ、車両のイグニッションスイッチがオフの状態では、前記高荷重モードとする請求項１又は請求項２に記載のフォースリミッタ荷重変更システム。
4. 前記耐性値検出センサ及び前記衝突予知センサの両方を有し、
   前記制御装置は、
   車両のイグニッションスイッチがオンであり且つ乗員がシートベルトを装着した状態では、前記耐性値検出センサの出力によって乗員の耐性値を検知し、耐性値が低いと判定した場合は前記低荷重モードに変更すると共に、
   前記衝突予知センサの出力によって車両の衝突規模を予知し、予知した衝突規模が小さいと判定した際に前記高荷重モードとなっている場合は前記低荷重モードに変更する共に、
   前記衝突センサの出力によって車両の衝突規模を検知し、検知した衝突規模が大きいと判定した際に前記低荷重モードとなっている場合は前記高荷重モードに変更する請求項３に記載のフォースリミッタ荷重変更システム。
   

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