JP2018135036A - 車両用乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートバックが後傾状態である場合の乗員拘束性能を向上させる。【解決手段】車両用乗員拘束装置１０は、シート２２に着座した乗員２４を拘束するシートベルト１４と、シートベルト１４のタング３０が係合するバックル装置１６と、ラップベルト部１４Ａの張力を高める方向にバックル装置１６を引き込む第１プリテンショナ機構１１と、ショルダベルト部１４Ｂを巻き取る第２プリテンショナ機構１２と、シートバック４２に設けられ、シートバック４２と乗員２４の上体２４Ｂとの間に展開し、上体２４Ｂを起こすエアバッグ１８と、車両の前面衝突の発生が不可避であると判断された場合に、第１に第１プリテンショナ機構１１を作動させてバックル装置１６の引込みを行い、第２にエアバッグ１８を展開させて乗員２４の上体２４Ｂを起こし、第３に第２プリテンショナ機構１２を作動させてショルダベルト部１４Ｂの巻取りを行う制御部２０と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用乗員拘束装置に関する。

衝突判断ＥＣＵによって車両の衝突が予測されたときに、シートバックを適正角度に調整して、乗員の姿勢を適正な状態にする車両用乗員保護装置が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１０−２０８５４２号公報

シートバックが車両上下方向に対して後傾し、シートに着座している乗員がシートバックにもたれかかっている場合、乗員の腰部も後傾している。車両の前面衝突時における乗員の車両前方への移動を抑制するためには、シートバックを起こして、腰部の後傾を抑制することが考えられる。

しかしながら、シートバックを起こすためには、電動モータ等の駆動機構が必要であり、かつモータ駆動には時間を要する。したがって、衝突予知信号をトリガとしてモータを駆動したのでは、シートバックが起こされる前に衝突が生じる可能性があると考えられる。

本発明は、シートバックが後傾状態である場合でも乗員拘束性能を向上させることが可能な車両用乗員拘束装置を提供することを目的とする。

第１の態様に係る車両用乗員拘束装置は、シートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、前記シートベルトに取り付けられているタングが係合するバックル装置と、前記シートベルトのうち、前記乗員の腰部に対応したラップベルト部の張力を高める方向に前記バックル装置を引き込む第１プリテンショナ機構と、前記シートベルトのうち、前記乗員の上体に対応したショルダベルト部を巻き取る第２プリテンショナ機構と、前記シートのシートバックに設けられ、ガスの供給を受けて前記シートバックと前記乗員の上体との間に展開し、前記上体を起こすエアバッグと、衝突予知センサにより車両の前面衝突の発生が不可避であると判断された場合に、第１に前記第１プリテンショナ機構を作動させて前記バックル装置の引込みを行い、第２に前記エアバッグを前記乗員の上体と前記シートバックとの間に展開させて前記乗員の前記上体を起こし、第３に前記第２プリテンショナ機構を作動させて前記ショルダベルト部の巻取りを行う制御部と、を有する。

この車両用乗員拘束装置では、衝突予知センサにより車両の前面衝突の発生が不可避であると判断された場合に、制御部が、まず第１プリテンショナ機構を作動させてバックル装置の引込みを行う。これにより、ラップベルト部の張力が高まるので、乗員の腰部の拘束が強められる。

制御部は、次にシートバックに設けられたエアバッグを、該シートバックと乗員の上体との間に展開させて、乗員の上体を起こす。この際、上体の傾動の中心となる腰部のラップベルト部による拘束が強められているので、該腰部の車両前方へ移動が抑制される。このため、エアバッグの展開により上体を起こし易い。また、モータ駆動によりシートバックを起こす場合と比較して、前面衝突が予知されてから実際に前面衝突が発生するまでの限られた時間で、乗員の上体を迅速に起こすことができる。

制御部は、次に第２プリテンショナ機構を作動させて、ショルダベルト部の巻取りを行う。これにより、ショルダベルト部による上体の拘束が強まるので、前面衝突発生時に上体がショルダベルト部からの反力を受け易くなる。

本発明に係る車両用乗員拘束装置によれば、シートバックが後傾状態である場合でも乗員拘束性能を向上させることができる。

本実施形態に係る車両用乗員拘束装置を示す側面図及びブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図面において、矢印ＦＲは車両前方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示している。

図１において、本実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０は、シートベルト１４と、バックル装置１６と、第１プリテンショナ機構１１と、第２プリテンショナ機構１２と、エアバッグ１８と、制御部２０とを有している。

シートベルト１４は、シート２２に着座した乗員２４を拘束するための非伸張性のウェビングである。シートベルト１４の一端（図示せず）は、例えばシート２２の車幅方向外側の車室フロア（図示せず）に結合されている。

シートベルト１４は、乗員非装着時において、一端から車両上方に延び、車両側部に設けられたショルダベルトアンカ２６に通され、該ショルダベルトアンカ２６から車両下方に延びている。シートベルト１４の他端は、シートベルト１４の巻取り装置であるリトラクタ２８に結合されている。また、シートベルト１４には、タング３０が取り付けられている。シートベルト１４上でのタング３０の位置は、乗員２４の体格の違い等に対応するため調節可能であり、タング３０がシートベルト１４に沿って移動可能とされている。

乗員装着時におけるシートベルト１４は、ラップベルト部１４Ａとショルダベルト部１４Ｂに区分することができる。ラップベルト部１４Ａは、シートベルト１４のうち、タング３０から乗員２４の腰部２４Ａの前を通る部分を指す。また、ショルダベルト部１４Ｂは、シートベルト１４のうち、タング３０から乗員２４の上体２４Ｂの前を通り、ショルダベルトアンカ２６を介してリトラクタ２８に延びる部分を指す。

バックル装置１６は、シート２２の車幅方向内側に設けられ、タング３０が係合する構造を有している。タング３０は、シートベルト１４の装着時にバックル装置１６に挿入されて係合される。シートベルト１４を外す際には、バックル装置１６の解除ボタンによってタング３０の係合を解除できるようになっている。

第１プリテンショナ機構１１は、シートベルト１４のうち、乗員２４の腰部２４Ａに対応したラップベルト部１４Ａの張力を高める方向にバックル装置１６を引き込む装置である。図１に示される例では、第１プリテンショナ機構１１は、例えばシートクッション４０の下方に設けられ、モータ駆動される構造であり、スプール３２と、ケーブル３６とを有している。スプール３２は、制御部２０により制御される電動モータ３４によって回転駆動される筒状体である。ケーブル３６は、可撓性を有する非伸張性部材であり、一端がバックル装置１６に結合され、他端がスプール３２に結合されている。ケーブル３６は、ガイドローラ３８に案内されている。第１プリテンショナ機構１１は、電動モータ３４によりスプール３２を回転させてケーブル３６を巻き取ることで、バックル装置１６を引き込むことができるようになっている。

第２プリテンショナ機構１２は、シートベルト１４のうち、乗員２４の上体２４Ｂに対応したショルダベルト部１４Ｂを巻き取る装置である。図１に示される例では、第２プリテンショナ機構１２は、リトラクタ２８と、電動モータ３９とを有している。電動モータ３９は、制御部２０により制御される。この電動モータ３９によりリトラクタ２８のスプール２９を回転させることで、ショルダベルト部１４Ｂを巻き取ることができるようになっている。

エアバッグ１８は、シート２２のシートバック４２に設けられ、ガスの供給を受けてシートバック４２と乗員２４の上体２４Ｂとの間に展開し、該上体２４Ｂを起こすための袋体である。エアバッグ１８は、通常時は折り畳まれてシートバック４２内に収納されている。例えばシートバック４２には、エアバッグ１８に対するガス供給源としてのインフレータ５０が設けられる。

エアバッグ１８の展開領域は、乗員２４の上体２４Ｂに対応して、例えばシートバック４２の上下方向の全体に及ぶ。なお、乗員２４の腰部２４Ａはラップベルト部１４Ａに拘束されて動きが制限されるため、シートバック４２の下部でエアバッグ１８を展開させず、シートバック４２の上部でエアバッグ１８を展開させてもよい。また、頭部２４Ｃの後傾を抑制するため、エアバッグ１８がシート２２のヘッドレスト４４と乗員２４の頭部２４Ｃとの間まで展開してもよい。

第１プリテンショナ機構１１における駆動手段は、モータ駆動の構成に限られず、火薬の燃焼により発生するガスを用いる構成（火薬式）であってもよい。第２プリテンショナ機構１２における駆動手段についても同様に、モータ駆動と火薬式とが考えられる。火薬式の場合、所謂マイクロガスジェネレータを用いることができる。

エアバッグ１８へのガス供給手段として、インフレータ５０のように火薬の燃焼により発生するガスを用いる構成（火薬式）の他、予めタンクに貯めておいた圧縮ガスをエアバッグ１８に供給する構成（エア供給形式）が考えられる。

第１プリテンショナ機構１１及び第２プリテンショナ機構１２の駆動手段と、エアバッグ１８へのガス供給手段との組合せとして、例えば次の実施例１〜４が考えられる。

実施例１は、第１プリテンショナ機構１１及び第２プリテンショナ機構１２をモータ駆動とし、エアバッグ１８を火薬式とするものである。
実施例２は、第１プリテンショナ機構１１及び第２プリテンショナ機構１２をモータ駆動とし、エアバッグ１８をエア供給形式とするものである。
実施例３は、第１プリテンショナ機構１１をモータ駆動とし、エアバッグ１８及び第２プリテンショナ機構１２を火薬式とするものである。
実施例４は、第１プリテンショナ機構１１、エアバッグ１８及び第２プリテンショナ機構１２を、すべて火薬式とするものである。

制御部２０は、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、衝突予知センサ４６により車両の前面衝突の発生が不可避であると判断された場合に、第１に第１プリテンショナ機構１１を作動させてバックル装置１６の引込みを行い、第２にエアバッグ１８を展開させて乗員２４の上体２４Ｂを起こし、第３に第２プリテンショナ機構１２を作動させてショルダベルト部１４Ｂの巻取りを行うようになっている。実際に前面衝突が発生する前に、このショルダベルト部１４Ｂの巻取りまで完了するようになっている。

衝突予知センサ４６としては、カメラ、ミリ波レーダ、赤外線レーザ等の各種センサを用いることができる。衝突予知センサ４６により検知される衝突形態は、前面衝突であり、正面衝突、微小ラップ衝突、オブリーク衝突等がある。ここで、微小ラップ衝突とは、例えば車両のフロントサイドメンバ（図示せず）より車幅方向外側での衝突をいう。また、オブリーク衝突とは、車両前部に対する斜め前方側からの衝突をいう。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、本実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０では、衝突予知センサ４６により車両の前面衝突の発生が不可避であると判断された場合に、制御部２０が、まず第１プリテンショナ機構１１を作動させてバックル装置１６の引込みを行う。具体的には、制御部２０が電動モータ３４を作動させる。これにより、スプール３２が回転し、ケーブル３６がその一端側から巻き取られる。ケーブル３６の他端はバックル装置１６に結合されているので、ケーブル３６の巻取りに伴いバックル装置１６が引き込まれる（矢印Ａ方向）。これにより、ラップベルト部１４Ａの張力が高まるので、乗員２４の腰部２４Ａの拘束が強められる。

制御部２０は、次にシートバック４２に設けられたエアバッグ１８を、該シートバック４２と乗員２４の上体２４Ｂとの間に展開させて、乗員２４の上体２４Ｂを起こす（矢印Ｂ方向）。この際、上体２４Ｂの傾動の中心となる腰部２４Ａのラップベルト部１４Ａによる拘束が強められているので、該腰部２４Ａの車両前方へ移動が抑制される。このため、エアバッグ１８の展開により上体２４Ｂを起こし易い。また、モータ駆動によりシートバック４２を起こす場合と比較して、前面衝突が予知されてから実際に前面衝突が発生するまでの限られた時間で、乗員２４の上体２４Ｂを迅速に起こすことができる。

制御部２０は、次に第２プリテンショナ機構１２を作動させて、ショルダベルト部１４Ｂの巻取りを行う（矢印Ｃ方向）。具体的には、制御部２０が、第２プリテンショナ機構１２の電動モータ３９を作動させると、リトラクタ２８のスプール２９が回転し、ショルダベルト部１４Ｂが巻き取られる。これにより、ショルダベルト部１４Ｂによる上体２４Ｂの拘束が強まるので、前面衝突発生時に上体２４Ｂがショルダベルト部１４Ｂからの反力を受け易くなる。

このように、本実施形態によれば、シートバック４２が後傾状態である場合でも乗員拘束性能を向上させることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 車両用乗員拘束装置
１１ 第１プリテンショナ機構
１２ 第２プリテンショナ機構
１４ シートベルト
１４Ａ ラップベルト部
１４Ｂ ショルダベルト部
１６ バックル装置
１８ エアバッグ
２０ 制御部
２２ シート
２４ 乗員
２４Ａ 腰部
２４Ｂ 上体
３０ タング
４２ シートバック
４６ 衝突予知センサ

Claims (1)

1. シートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、
   前記シートベルトに取り付けられているタングが係合するバックル装置と、
   前記シートベルトのうち、前記乗員の腰部に対応したラップベルト部の張力を高める方向に前記バックル装置を引き込む第１プリテンショナ機構と、
   前記シートベルトのうち、前記乗員の上体に対応したショルダベルト部を巻き取る第２プリテンショナ機構と、
   前記シートのシートバックに設けられ、ガスの供給を受けて前記シートバックと前記乗員の上体との間に展開し、前記上体を起こすエアバッグと、
   衝突予知センサにより車両の前面衝突の発生が不可避であると判断された場合に、第１に前記第１プリテンショナ機構を作動させて前記バックル装置の引込みを行い、第２に前記エアバッグを前記乗員の上体と前記シートバックとの間に展開させて前記乗員の前記上体を起こし、第３に前記第２プリテンショナ機構を作動させて前記ショルダベルト部の巻取りを行う制御部と、
   を有する車両用乗員拘束装置。