JP2024084249A - 乗員保護装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数のバッグの干渉を抑制して乗員保護性能を向上した乗員保護装置を提供する。【解決手段】乗員Pの前方で展開する第1バッグ30と、第1バッグに隣接して展開する第2バッグ40と、衝突態様に応じて第1バッグが展開しかつ第2バッグが展開しない第1展開態様と第1バッグ及び第2バッグが展開する第2展開態様とを選択する展開制御部110とを備える乗員保護装置を、第1バッグは、第1気室31と、第1気室から第2バッグ側へ張り出した第2気室33とを有し、乗員保護装置は、さらに、第2気室の第1気室からの張出量を規制する展開規制部材50を有し、展開規制部材は、第1展開態様においては無効化され、第2展開態様においては有効化される構成とする。【選択図】図5

Description

本発明は、車両に設けられる乗員保護装置に関する。
自動車等の車両に設けられ、衝突時に乗員を拘束するエアバッグ装置に関する技術として、例えば特許文献1には、運転席、助手席エアバッグと干渉することがなく、通常の衝突モードであっても、スモールオーバーラップモードであっても、乗員保護性能を適切に発揮可能な車両用カーテンエアバッグ装置として、前端部がフロントピラー近傍で展開膨張可能な主チャンバと、主チャンバの車両前方に設けられ、フロントピラーと運転席エアバッグの膨張領域との間に設定される区画部によって主チャンバから隔てられ、展開膨張可能な付加チャンバとを備えたものが記載されている。また、主チャンバの前方に、前端部がフロントピラーに第1取付点で連結されて、主チャンバの展開時に主チャンバに張力を付与するためのストラップが備えられることが記載されている。
特許文献2には、助手席用エアバッグの側方側にカーテン状に膨張展開するカーテンエアバッグを有する車両用乗員保護装置において、膨張展開状態の助手席用エアバッグとカーテンエアバッグとの接触部分における車両前後方向前側の領域を含む領域に結合手段としての面ファスナーが設けられることが記載されている。また、助手席用エアバッグには、面ファスナーの一方の構成体が固着され、カーテンエアバッグには、面ファスナーの他方の構成体が固着されることが記載されている。
特許文献3には、助手席用エアバッグの第1側壁におけるベントホールの車両後方側に、助手席用エアバッグの膨張展開時に第1側壁を車幅方向内側へ引き込むテザーが取り付けられることが記載されている。また、カーテンエアバッグの前端部には、ストラップ状のテンションベルトの一端部が取り付けられ、テンションベルトの他端部はフロントピラーに固定ボルトで固定されることが記載されている。
国際公開WO2014-188922 特開2019-182372号公報 特開2020-040585号公報
例えばオフセット衝突や斜め前面衝突(オブリーク衝突)などの、車体に横方向の挙動が発生する衝突態様の場合には、乗員の前方側で展開するエアバッグから乗員がずれて衝突する可能性があるため、例えば助手席エアバッグ等においては、乗員がずれないよう、乗員の頭部又は上体を左右から挟み込む突起部(サイドサポート部)を設けることが提案されている。
一方、車体に横方向の挙動が発生する衝突形態では、車室側面部に隣接した領域でカーテンエアバッグを展開させることで、乗員の頭部を効果的に保護することができる。
しかし、前面衝突エアバッグと、その周囲で展開するカーテンエアバッグ等とが展開時に干渉した場合、各エアバッグの変形、位置ずれが発生し、乗員保護性能が低下することが懸念される。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、複数のバッグの干渉を抑制して乗員保護性能を向上した乗員保護装置を提供することである。
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る乗員保護装置は、乗員の前方で展開する第1バッグと、前記第1バッグに隣接して展開する第2バッグと、衝突態様に応じて前記第1バッグが展開しかつ前記第2バッグが展開しない第1展開態様と前記第1バッグ及び前記第2バッグが展開する第2展開態様とを選択する展開制御部とを備える乗員保護装置であって、前記第1バッグは、第1気室と、前記第1気室から前記第2バッグ側へ張り出した第2気室とを有し、前記乗員保護装置は、さらに、前記第2気室の前記第1気室からの張出量を規制する展開規制部材を有し、前記展開規制部材は、前記第1展開態様においては無効化され、前記第2展開態様においては有効化されることを特徴とする。
これによれば、第1バッグと第2バッグとがともに展開する衝突態様の場合に、第1バッグから第2バッグ側へ張り出した第2気室の第1気室からの張出量を規制することにより、第1バッグと第2バッグとが干渉することによる第1バッグの変形、位置ずれを抑制し、乗員を適切に拘束して乗員保護性能を向上することができる。
本発明において、前記第2バッグは、前記第1バッグの側方において車室側面部に隣接した領域で展開するカーテンバッグであり、前記第1バッグの前記第2気室は、前記乗員の頭部又は上体の側部を保持するサイドサポート部である構成とすることができる。
これによれば、カーテンバッグである第2バッグの展開時に第1バッグとの干渉を抑制することにより、第1バッグがカーテンバッグに押されて車幅方向内側へ変位することを抑制できる。
本発明において、前記展開規制部材は、前記第1気室及び前記第2気室の内部に通されるとともに端部が第2気室の内面に接合されたテザー部材である構成とすることができる。
これによれば、簡単な構成により、第1バッグの展開動作を妨げることのない展開規制部材を構成することができる。
本発明において、前記テザー部材の一方の端部は前記第2バッグの一部と接続され、前記テザー部材は、前記第2バッグの展開に連動して牽引される構成とすることができる。
これによれば、テザー部材が第2バッグの展開に連動して牽引されることにより、テザー部材を牽引するために専用のアクチュエータ等を設ける必要がなく、装置構成を簡素化することができる。
本発明において、前記テザー部材を切断するテザーカッタと、前記第1展開態様において前記テザーカッタを作動させるテザーカッタ制御部とを備える構成とすることができる。
これによれば、第1展開態様においてはテザー部材を切断することで第1バッグの第2気室の展開を阻害することがなく、また、第2展開態様においてはテザー部材を切断せず有効な状態に維持することで、第2気室の展開を規制して第2バッグとの干渉を抑制することができる。
以上説明したように、本発明によれば、複数のバッグの干渉を防止して乗員保護性能を向上した乗員保護装置を提供することができる。
本発明を適用した乗員保護装置の第1実施形態を有する車両の車室内の模式的側面視図である。 第1実施形態の乗員保護装置における助手席エアバッグの外観斜視図である。 第1実施形態の乗員保護装置を制御するシステム構成を示す図である。 第1実施形態の乗員保護装置における助手席エアバッグ展開時の状態を示す模式的平面視図である。 第1実施形態の乗員保護装置における助手席エアバッグ及びカーテンエアバッグ展開時の状態を示す模式的平面視図である。 本発明を適用した乗員保護装置の第2実施形態を制御するシステム構成を示す図である。 本発明を適用した乗員保護装置の第3実施形態を制御するシステム構成を示す図である。
<第1実施形態>
以下、本発明を適用した乗員保護装置の第1実施形態について説明する。
第1実施形態の乗員保護装置は、例えば乗用車等の自動車の車室に設けられるエアバッグ装置である。
なお、各バッグは実際には空気ではなく化薬式(火薬式)のインフレータ(ガス発生装置)が発生する展開用ガスによって展開するが、以下一般的な名称である「エアバッグ」と称して説明する。
図1は、第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室内の模式的側面視図である。
車室10は、フロアパネル11、トーボード12、インストルメントパネル13、フロントウインドウガラス14、ルーフ15等を有する。
フロアパネル11は、車室10の床面部であって、ほぼ水平に配置された平板状の部分である。
トーボード12は、フロアパネル11の前端部から上方へ立ち上げて形成された部分である。
トーボード12は、乗員Pの足部の前方側に配置される。
インストルメントパネル13は、トーボード12の上部から車両後方側(車室内側)へ張り出して形成された内装部材である。
インストルメントパネル13には、図示しない計器類、空調換気装置、インフォテイメント装置などが収容される。
また、インストルメントパネル13は、後述する助手席エアバッグ30が取り付けられる基部となる。
フロントウインドウガラス14は、乗員Pが自車両前方側を視認するフロントウインドウに設けられたガラスである。
フロントウインドウガラス14は、インストルメントパネル13の上端部(前端部)から、上方側かつ斜め後方側へ張り出している。
ルーフ15は、車室10の上面部(天井部分)を構成するパネル状の部材である。
ルーフ15は、フロントウインドウガラス14の上端部から車両後方側へ張り出している。
フロアパネル11、トーボード12、ルーフ15は、例えば鋼板等の金属製のパネルをプレス成型し、車両のホワイトボディ(未艤装車体)の一部として構成されている。
車室10の内部には、乗員Pが着座するシート20が設けられる。
シート20は、一例として、車室10内の最前列であって、非運転席(助手席)に設けられる助手席シートである。
シート20は、シートクッション21、バックレスト22、ヘッドレスト23等を有する。
シートクッション21は、乗員Pの臀部及び大腿部が載せられる部分(座面部)である。
シートクッション21は、図示しないシートレール等を介して、フロアパネル11の上部に取り付けられる。
バックレスト22は、乗員Pの背部、腰部、肩部等を後方側から支持する部分である。
バックレスト22は、シートクッション21の後端部近傍から上方へ突出している。
ヘッドレスト23は、乗員Pの頭部を後方側から支持する部分である。
ヘッドレスト23は、バックレスト22の上端部近傍から上方へ突出している。
車両の衝突時において、車室10内には、乗員Pを拘束して傷害を抑制するため、助手席エアバッグ30、カーテンエアバッグ40の一方あるいは両方が展開される。
助手席エアバッグ30は、シート20に着座した乗員Pの前方で展開し、乗員Pを主に前方側から拘束する第1バッグである。
カーテンエアバッグ40は、シート20に着座した乗員Pの車幅方向外側における側方で展開し、乗員Pの頭部がフロントサイドウインドウやピラーに直接衝突することを防止する第2バッグである。
助手席エアバッグ30、カーテンエアバッグ40は、例えば、ナイロン系繊維などの織物からなる複数枚の基布パネルを、縫合、溶合などによって袋体状に形成したものである。
展開後における助手席エアバッグ30の後部と、カーテンエアバッグ40の前部とは、図1に示すように、車幅方向から見たときに、重畳するように配置されている。
助手席エアバッグ30は、未展開状態(非衝突状態)においては、折り畳まれた状態で、インストルメントパネル13に設けられた図示しないリテーナに収納されている。
カーテンエアバッグ40は、未展開状態においては、折り畳まれ、あるいは、丸められた状態で、ルーフ15の側部で、内装部材(トリム)の内側に収容されている。
図2は、第1実施形態の乗員保護装置における助手席エアバッグの外観斜視図である。
図2は、助手席エアバッグ30の車幅方向外側かつ斜め後方側から見た状態を示している。
助手席エアバッグ30は、メインバッグ31、インナサポートバッグ32、アウタサポートバッグ33等を有する。
メインバッグ31は、助手席エアバッグ30を乗員P側から見たときに中央部で展開する第1気室部分である。
メインバッグ31の基端部は、インストルメントパネル13に設けられたリテーナに接続され、ガス発生装置であるインフレータから開口Oを介して展開用ガスが供給される。
インナサポートバッグ32、アウタサポートバッグ33は、メインバッグ31の側部から車両後方側(乗員側)かつ斜め外側へ張り出して展開する第2気室部分である。
インナサポートバッグ32、アウタサポートバッグ33は、乗員Pの頭部、上体などを車幅方向に挟持、拘束し、姿勢を安定させる機能を有するサイドサポート部である。
インナサポートバッグ32、アウタサポートバッグ33は、メインバッグ31と連通しており、メインバッグ31内を介して展開用ガスが供給される。
インナサポートバッグ32は、メインバッグ31に対して、車幅方向内側(図2に示す左ハンドル車の場合には左側)に設けられている。
アウタサポートバッグ33は、メインバッグ31に対して、車幅方向外側(図2に示す左ハンドル車の場合には右側)に設けられている。
アウタサポートバッグ33は、助手席エアバッグ30とカーテンエアバッグ40が同時に展開した場合、カーテンエアバッグ40と干渉する場合がある。
例えば、アウタサポートバッグ33は、カーテンエアバッグ40によって車幅方向内側へ押し込まれる場合が想定される。
そこで、本実施形態においては、以下説明するテザー50(展開規制部材)により、カーテンエアバッグ40の展開時には、アウタサポートバッグ33の展開を規制する機能を設けている。
テザー50は、例えば、ナイロン系繊維等の織物からなり、可撓性を有する帯状体(ウェビングベルト)として形成されている。
図1等に示すように、テザー50の一方の端部51は、アウタサポートバッグ33の突端部近傍における内面に、例えば縫合等により接続されている。
テザー50の他方の端部52は、カーテンエアバッグ40の展開時における下端部近傍における内面に、例えば縫合等により接続されている。
テザー50の中間部から端部52までの範囲は、開口Oを経由して助手席エアバッグ30の外部へ引き出され、例えば滑車53,54等の方向転換手段を用いて、インストルメントパネル13のリテーナ部から、フロントウインドウ14の側端部に設けられた図示しないピラートリムの内部、ルーフトリムの内部を経由して、カーテンエアバッグ40の内部に至るまで、テザー50の長手方向に沿って移動可能な状態で保持されている。
図3は、第1実施形態の乗員保護装置を制御するシステム構成を示す図である。
乗員保護装置の制御システム100は、エアバッグ制御ユニット110、加速度センサ120、助手席エアバッグインフレータ130、カーテンエアバッグインフレータ140等を有する。
エアバッグ制御ユニット110は、助手席エアバッグ30、カーテンエアバッグ40の展開を制御する制御装置(展開制御部)である。
エアバッグ制御ユニット110は、例えば、CPU等の情報処理部、RAMやROM等の記憶部、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有するマイクロコンピュータとして構成することができる。
エアバッグ制御ユニット110は、例えば、車室10内において、フロアパネル11の上面等に取り付けられている。
加速度センサ120は、車体に作用する前後方向及び車幅方向の加速度を検出するものである。
加速度センサ120は、例えば、エアバッグ制御ユニット110の筐体内に、エアバッグ制御ユニット110と一体に設けることができる。
エアバッグ制御ユニット110は、加速度センサ120の出力に基づいて、衝突の発生を検知するとともに、衝突形態を判別する。
助手席エアバッグインフレータ130、カーテンエアバッグインフレータ140は、助手席エアバッグ30、カーテンエアバッグ40にそれぞれ展開用ガスを供給する化薬式(火薬式)のガス発生装置である。
エアバッグ制御ユニット110は、加速度センサ120が所定以上の前後方向加速度を検出した場合に、前面衝突の発生を認識し、助手席エアバッグインフレータ130を作動させ、助手席エアバッグ30を展開させる。
また、エアバッグ制御ユニット110は、加速度センサ120が所定以上の横方向加速度を検出した場合に、カーテンエアバッグインフレータ140を作動させ、カーテンエアバッグ40を展開させる。
ここで、例えば自車両に対して斜め前方側から他車両等が衝突するオブリーク前面衝突等の場合には、助手席エアバッグ30、カーテンエアバッグ40がともに展開する場合がある。
第1実施形態においては、このような場合に助手席エアバッグ30のアウタサポートバッグ33がカーテンエアバッグ40と干渉し、助手席エアバッグ30が車幅方向内側へ変位することを防止するため、以下説明するように、テザー50を用いたアウタサポートバッグ33の展開規制を行っている。
図4は、第1実施形態の乗員保護装置における助手席エアバッグ展開時の状態を示す模式的平面視図である。
図4は、例えば、車体に車幅方向の挙動がほとんど発生しない通常の前面衝突時の状態を示している。
図4に示す状態では、カーテンエアバッグ40は展開せず、テザー50は弛緩し、無効化された状態となっている。
これにより、助手席エアバッグ30のアウタサポートバッグ33は、展開規制を受けることなく展開し、乗員Pの頭部、上体の右側の部分を保持する機能を発揮する。
図5は、第1実施形態の乗員保護装置における助手席エアバッグ及びカーテンエアバッグ展開時の状態を示す模式的平面視図である。
図5に示すように、助手席エアバッグ30、カーテンエアバッグ40がともに展開した場合、テザー50の端部52は、カーテンエアバッグ40の展開に応じて下降し、テザー50を牽引(有効化)する。
これにより、図5に示すように、テザー50の端部51は、アウタサポートバッグ33の突端部とともにメインバッグ31の内側へ引き込まれ、アウタサポートバッグ33は、メインバッグ31からの張出量が小さくなるよう展開規制される。
これにより、カーテンエアバッグ40とアウタサポートバッグ33との干渉が抑制され、助手席エアバッグ30がカーテンエアバッグ40に押されて車幅方向内側へ変位することが抑制される。
以上説明したように、第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)助手席エアバッグ30とカーテンエアバッグ40とがともに展開する衝突態様の場合に、助手席エアバッグ30からカーテンエアバッグ40側へ張り出したアウタサポートバッグ33のメインバッグ31からの張出量を規制することにより、助手席エアバッグ30とカーテンエアバッグ40とが干渉することによる助手席エアバッグ30の変形、位置ずれを抑制し、乗員Pを適切に拘束して乗員保護性能を向上することができる。
(2)助手席エアバッグ30のメインバッグ31とアウタサポートバッグ33の内部に通されるとともに端部51がアウタサポートバッグ33の内面に接合されたテザー50によって、アウタサポートバッグ33の展開を規制することにより、簡単な構成により、助手席エアバッグ30の展開動作を妨げることのない展開規制部材を構成することができる。
(3)テザー50の一方の端部はカーテンエアバッグ40の展開時における下端部と接続され、テザー50は、カーテンエアバッグ40の展開に連動して牽引される構成とすることにより、テザー50はカーテンエアバッグ40の展開に連動して牽引され、テザー50を牽引するために専用のアクチュエータ等を設ける必要がなく、装置構成を簡素化することができる。
<第2実施形態>
次に、本発明を適用した乗員保護装置の第2実施形態について説明する。
以下説明する各実施形態において、従前の実施形態と同様の箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図6は、第2実施形態の乗員保護装置を制御するシステム構成を示す図である。
第2実施形態における制御システム100Aは、第1実施形態の制御システム100の構成に加えて、さらにテザーカッタ150を有する。
第2実施形態においては、テザー50の端部52は、テザーカッタ150に接続されている。
テザーカッタ150は、エアバッグ制御ユニット110からの指令に応じて、テザー50の端部52を切り離し、テザー50によるアウタサポートバッグ33の展開規制を無効化する。
エアバッグ制御ユニット110は、助手席エアバッグ30が展開しかつカーテンエアバッグ40が展開しない場合には、テザーカッタ150にテザー50の端部52を切り離させる。
これにより、助手席エアバッグ30のアウタサポートバッグ33は、展開規制を受けることなく、メインバッグ31から張り出すよう展開する。
また、エアバッグ制御ユニット110は、助手席エアバッグ30、カーテンエアバッグ40がともに展開する場合には、テザーカッタ150を作動させず、テザー50を有効化する。
これにより、助手席エアバッグ30のアウタサポートバッグ33は、第1実施形態の図5と同様に展開を規制され、カーテンエアバッグ40との干渉が防止される。
以上説明した第2実施形態においても、上述した第1実施形態の効果((3)項に記載の効果を除く)と同様の効果を得ることができる。
<第3実施形態>
次に、本発明を適用した乗員保護装置の第3実施形態について説明する。
図7は、第2実施形態の乗員保護装置を制御するシステム構成を示す図である。
第3実施形態における制御システム100Bは、第1実施形態の制御システム100の構成に加えて、さらに、テザー牽引装置160を有する。
第3実施形態においては、テザー50の端部52は、テザー牽引装置160に接続されている。
テザー牽引装置160は、例えば化薬式(火薬式)等のアクチュエータを用いて、エアバッグ制御ユニット110からの指令に応じて、テザー50を巻き上げ、牽引する機能を有する。
エアバッグ制御ユニット110は、助手席エアバッグ30が展開しかつカーテンエアバッグ40が展開しない場合には、テザー牽引装置160を不作動状態に維持する。
テザー50は、テザー牽引装置160が不作動(未牽引)の状態においては、弛緩し、無効化された状態となっており、アウタサポートバッグ33の展開を規制することはない。
これにより、助手席エアバッグ30のアウタサポートバッグ33は、展開規制を受けることなく、メインバッグ31から張り出すよう展開する。
また、エアバッグ制御ユニット110は、助手席エアバッグ30、カーテンエアバッグ40がともに展開する場合には、テザー牽引装置160を作動させ、テザー50を有効化する。
これにより、助手席エアバッグ30のアウタサポートバッグ33は、第1実施形態の図5と同様に展開を規制され、カーテンエアバッグ40との干渉が防止される。
以上説明した第3実施形態においても、上述した第1実施形態の効果((3)項に記載の効果を除く)と同様の効果を得ることができる。
(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、乗員保護装置の構成は、上述した各実施形態の構成に限らず、適宜変更することができる。
例えば、各実施形態では助手席エアバッグに展開規制部材を設けているが、本発明はこれに限らず、第1バッグは、例えば運転席や、2列目以降のパッセンジャーシートの前面に設けられるものであってもよい。
また、第2バッグもカーテンエアバッグに限らず、例えばサイドエアバッグや、乗員の車幅方向内側で展開するファーサイドエアバッグなど、特に限定されない。
P 乗員 10 車室
11 フロアパネル 12 トーボード
13 インストルメントパネル 14 フロントウインドウガラス
15 ルーフ
20 シート 21 シートクッション
22 バックレスト 23 ヘッドレスト
30 助手席エアバッグ 31 メインバッグ
32 インナサポートバッグ 33 アウタサポートバッグ
40 カーテンエアバッグ
50 テザー 51,52 端部
53,54 滑車
100,100A,100B 制御システム
110 エアバッグ制御ユニット 120 加速度センサ
130 助手席エアバッグインフレータ
140 カーテンエアバッグインフレータ
150 テザーカッタ 160 テザー牽引装置

Claims (5)

  1. 乗員の前方で展開する第1バッグと、
    前記第1バッグに隣接して展開する第2バッグと、
    衝突態様に応じて前記第1バッグが展開しかつ前記第2バッグが展開しない第1展開態様と前記第1バッグ及び前記第2バッグが展開する第2展開態様とを選択する展開制御部と
    を備える乗員保護装置であって、
    前記第1バッグは、第1気室と、前記第1気室から前記第2バッグ側へ張り出した第2気室とを有し、
    前記乗員保護装置は、さらに、
    前記第2気室の前記第1気室からの張出量を規制する展開規制部材を有し、
    前記展開規制部材は、前記第1展開態様においては無効化され、前記第2展開態様においては有効化されること
    を特徴とする乗員保護装置。
  2. 前記第2バッグは、前記第1バッグの側方において車室側面部に隣接した領域で展開するカーテンバッグであり、
    前記第1バッグの前記第2気室は、前記乗員の頭部又は上体の側部を保持するサイドサポート部であること
    を特徴とする請求項1に記載の乗員保護装置。
  3. 前記展開規制部材は、前記第1気室及び前記第2気室の内部に通されるとともに端部が第2気室の内面に接合されたテザー部材であること
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の乗員保護装置。
  4. 前記テザー部材の一方の端部は前記第2バッグの一部と接続され、
    前記テザー部材は、前記第2バッグの展開に連動して牽引されること
    を特徴とする請求項3に記載の乗員保護装置。
  5. 前記テザー部材を切断するテザーカッタと、
    前記第1展開態様において前記テザーカッタを作動させるテザーカッタ制御部とを備えること
    を特徴とする請求項3に記載の乗員保護装置。
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