JP4056222B2 - 自動車の安全ベルト配置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は請求項１の前提部に記載の自動車の安全ベルト配置に関する。
自動車の安全ベルトは随分前からすでに知られている。これは、事故のとき、座席の搭乗者を後方に保持し、車室内での制御できない運動に対して搭乗者を保護するのに役に立つ。それによって搭乗者の傷害リスクは相当に減少する。
【０００２】
前面衝突のとき、周知のようにかなりの自動車遅れが起こる。安全ベルトを締めた搭乗者が自動車または座席に強固に拘束されていないので、自動車の遅れと搭乗者の遅れの間に一定の時間遅れが生じる。この時間遅れが大きくなればなるほど、搭乗者にかかる荷重が大きくなる。この時間遅れは基本的にはベルト緩みによって決まる。
【０００３】
ベルト緩みが生じないようにするため、電子制御できるベルト・プリテンショナを示すいくつかの安全ベルト配置が知られている。このような装置では、センサにより事故の強さを把握して、操作装置で評価する。一定の事故の強さからは、事故発生後すぐに操作装置にしたがってベルト・プリテンショナが作動する。それによって搭乗者は事故発生後数ミリ秒で座席に強固に拘束される。安全ベルトの腰ベルト部分下のサブマリンの危険および例えばハンドルに対応する頭部打撲の危険がそれで同様に減少する。搭乗者がより速くより良い方法で座席に拘束されればされるほど、損傷のリスクは減少する。側面衝突の事故のときも、この見解と同様の方法で効果がある。
【０００４】
通常は、車体の３個所の固定点に安全ベルトを固定する。普通は、前面または後面衝突で、車体の破損がＢピラーの領域に生じるときを除いては、事故全体が進行中はこの固定点の位置は保たれている。
【０００５】
主として、より大きい自動車の側面衝突のとき、または転倒のとき、事故の進行中に車体のＢピラーが損傷するという危険が存在する。その際、残部の車体に相対的に変位するＢピラーの曲損が頻繁に生じる。この変位によって安全ベルトの固定点の相対位置の変化が同時に生じ、その結果ベルトの緩みが新たに生じる。ベルト・プリテンショナの作動は比較的短かい時間だけであり、またたいていは作動は事故の開始直後に生じるので、したがって事故進行の間に新たにベルト緩みが生じる。それで搭乗者はこの新たなベルトの緩みによって最早座席に拘束されず、すでに上述した結果となり、傷害リスクが相当増大する。
【０００６】
DE 195 22 684 A1にベルト緩みを避ける装置が開示され、安全ベルトの肩ベルト部分が座席に組み込まれた案内装置に導かれている。この案内装置は、事故のとき作動し、肩ベルトを座席に固定する挟込み装置が含まれる。事故進行の間、座席に相対的な肩ベルトの固定点に生じた変位はこの装置に導かれ、もはやベルト緩みはなくなる。しかし、この装置は座席の改造に費用がかかり、また外見上の欠点ともなる。座席の案内装置の位置は確実に前もって定める必要があるので、肩ベルトの高度な調節は同様にもはや不可能である。
【０００７】
DE 42 17 969 C2公報には多段式に点火駆動されるベルト・プリテンショナが開示されている。この装置は多くの装薬を時間的に相前後して遅らせて作動させる。時間的遅れは、もっぱらベルト力を制限するために役立つ。２回目の作動は最初の作動から独立して実行できるのではなく、最初の作動の後で常に直接的かつ強制的に生じる。
【０００８】
ここに提案する発明の課題は自動車の安全ベルト配置を創作するものであり、上述の欠点が存在せず、特に事故進行の間に生じるベルト緩みが回避され、簡単で安価に製造できるものである。
【０００９】
この課題は請求項１に記載の特徴によって解決される。発明を有利に展開したものを他の請求項に記載する。
発明の本質的な思想は、ベルト・プリテンショナの作動により安全ベルトが相次いで２回にわたり緊張できるようにした安全ベルト配置に存在する。ベルト・プリテンショナの２回目の作動は、安全ベルトの固定点の相対的変位が互いにあるときのみ起こる。ベルト・プリテンショナの２回目の作動によって、事故進行の間に生じうるベルト緩みが阻止される。
【００１０】
安全ベルトの固定点の相対的変位は 少なくとも車体のＢピラーに配置されたセンサによる有利な方法で検知される。
ベルト・プリテンショナの２回目の作動による搭乗員への荷重を安全のため制限するために、安全ベルトにベルト力最大値を制限するベルトフオースリミッタを備える。
【００１１】
すでに１回作動したベルト・プリテンショナを再構築するのは非常に複雑であり、これは２回作動可能なベルト・プリテンショナとするためには相当高度な寸法精度にしなければならないことを意味するので、２回作動可能なベルト・プリテンショナの代わりに、従来のものを２つに分離したベルト・プリテンショナを使用した簡単な安全ベルト配置を実施例に挙げる。
【００１２】
次に、図面に基づき発明を詳細に説明する。
図１は自動車１において本発明の安全ベルト配置２を有する車室５を座席の範囲に限って図式的に示す。安全ベルト配置２は、多くのセンサ３５が接続された操作装置３０から操作可能なベルト・プリテンショナ２０によって従来の安全ベルト１２を把持する。多くのセンサ３５は事故重要データの採取に役立つ。自動車１車体のＢピラー３の領域に配置したセンサ３５ｄは事故進行中にＢピラー３に生じる可能性のある変形の検知に役立つ。
【００１３】
搭乗者９は座席７の箇所の安全ベルト１２により支えられる。安全ベルト１２はＦ１，Ｆ２，Ｆ３の３点で自動車側に固定される。ベルト留め金具１４（固定点Ｆ１）により安全ベルト１２は腰ベルト１２ａと肩ベルト１２ｂの２つの部分に細分される。肩ベルト１２ｂはベルト留め金具１４から搭乗者９の胸部の上を通りＢピラー３に至り、ここで方向転換具１８（固定点Ｆ３）によって方向が転換される。Ｂピラー３内の肩ベルト１２ｂは隠れた状態でベルト・プリテンショナ２０に至る。腰ベルト１２ａはベルト留め金具１４から搭乗者９の腰部分の上を通りＢピラー３内部またはＢピラー３の留め金具１６に導かれる。ベルト緩み１２ｃは破線で例示する。
【００１４】
図２には本発明の安全ベルト装置の第２の実施例を示す。符号は原則として図１のものに合わせている。第１の実施例と相違するのは、ベルト・プリテンショナ２０の代わりに、従来のベルト・プリテンショナ２０ａと、離れた腰ベルト１２ａの箇所に従来のベルト・プリテンショナ２０ｂとが設けられている点である。ベルト・プリテンショナ２０ｂは、例えば作動装置５２の手段で矢印方向に引っ張られる引張棒５０で構成することができる。ベルト・プリテンショナ２０ｂが作動すると、２つの方向転換具５４ａ，５４ｂ間の腰ベルト１２ａは導き込まれ、そのとき、安全ベルト１２全体が緊張するか、あるいはベルト緩みが取り除かれる。
【００１５】
作動装置５２は外から見えないが座席７内に組み込まれている。方向転換具５４ａ，５４ｂもＢピラー３の内部ではなく、ベルト・プリテンショナ２０ｂ全体を可能な限り目立たなく形成するために座席のそば、あるいは座席内部に設けることが考えられる。
【００１６】
第２のベルト・プリテンショナ２０ｂは安全ベルト１２の別の箇所に配置することができる。例えば、ベルト端末１２の床方向移動を可能にするベルト・プリテンショナが考えられる。さらなる別案として、従来のベルト・プリテンショナを腰ベルト１２ａの端部に設けるか、またはＢピラー３内を通る安全ベルト１２のベルト部分上で作用する別のベルト・プリテンショナを設ける。
【００１７】
次に、本発明の機能面を詳細に説明する。
通常、安全ベルト１２は弱い張力で搭乗者９にぴったり添っている。この張力はベルト・プリテンショナ２０または２０ａ内の予め緊張させた巻取りローラによって生じる。搭乗者９は比較的自由に運動できる。この自由な運動はこの弱い張力ではあまり制約されない。事故のときはセンサ３５ａ，ｂ，ｃ，ｄが反応する。このセンサ３５ａ，ｂ，ｃ，ｄのセンサ信号が操作装置３０に伝わって、ここで評価される。このセンサ信号が一定の閾値を越えると、ベルト・プリテンショナ２０または２０ａは操作装置３０によって操作される。通常はベルト・プリテンショナはパイロ電気で作動する。ベルト・プリテンショナ２０または２０ａの最初の作動により肩ベルト１２ｂおよび腰ベルト１２ａがピンと張る。存在するベルト緩み１２ｃは取り除かれるかもしれない。事故開始後、数ミリ秒で搭乗者９は座席７に確実に拘束される。
【００１８】
側面衝突または転倒のときは、Ｂピラー３が、事故開始直後でなく、ベルト・プリテンショナ２０または２０ａの最初の作動がすでに終了した後で、少し遅れて損傷を受ける可能性が存在する。Ｂピラー３が多少とも大きく折れ曲がるこのような損傷は頻繁に生じる。別の固定点Ｆ２およびＦ１に対して固定点Ｆ３が矢印方向に変位した後、Ｆ３，Ｆ１間の距離が短縮する。これは、事故進行の開始のときには一旦緊張した肩ベルト１２ｂに新たにベルト緩み１２ｃが生じるという好ましくない結果となる。本発明では、ベルト・プリテンショナ２０の第２の作動により、あるいは第２の実施例に適したベルト・プリテンショナ２０ｂの作動により、このベルト緩み１２ｃが取り除かれる。ベルト・プリテンショナ２０または２０ｂの作動の後、安全ベルト１２が再び十分に緊張し、このため搭乗者９は座席７に新たに確実に拘束される。大きい事故発生の場合に、それによって搭乗者９の障害リスクは減少される。
【００１９】
固定点Ｆ１，Ｆ２およびＦ３の相対的な変位は原則として、Ｂピラー３の範囲における損傷だけで起こり得るので、Ｂピラー３に発明に適した少なくとも１つのセンサを配置し、その変形を直接または間接的に把握する。側面衝突のとき、固定点Ｆ３の変位の近辺であるので、当然固定点Ｆ２の変位も考えられる。このような変位の把握のために別のセンサを備えなければならない。
【００２０】
搭乗者９への荷重を避けるために、ベルト緩み１２ｃが実際にあるときは、そのときだけベルト・プリテンショナ２０の２回目の作動をさせなければならない。ベルト緩み１２ｃは直接測定できず、センサ３５のデータから評価されるので、安全ベルト１２のベルト力を最大値に制限する、図示しないベルト緊張制限装置を備えることが有意義となる。それによって、特に２回目の作動が生じたとき、著しくベルト緩み１２ｃが生じることなく、搭乗者９は大きな荷重から保護される。
【００２１】
ベルト緩み１２ｃが生じたときは安全ベルト１２の張力は一般的になくなる。
安全ベルトと作用的に結合された図示しない張力センサによって、事故進行中にこのようにして生じた張力除去が検知され、操作装置３０で処理される。張力信号が事故進行中に一定の制限値を下回るときも、ベルト・プリテンショナ２０の２回目の作動が同様に生じる。原因に依存しない作用（ベルト緩み）が認められるので、この形態ではセンサ３５ｄの方は無視することができる。
【００２２】
本発明は運転席または助手席のものに限定するものではない。ほかの乗り物の座席に対しても適当なセンサを含めた配置が考えられる。
２つの離れたベルト・プリテンショナ２０ａ，ｂを使用することによって、機能面が強化される。ベルト・プリテンショナ２０の２回目の作動の代わりに、ベルト・プリテンショナ２０ａの最初の作動のあとで、操作装置３０によってベルト・プリテンショナ２０ｂの作動が生じる。
【００２３】
上述の安全ベルト配置２によって、事故進行中に生じうるベルト緩み１２ｃが取り除かれる。それによって大きな事故発生のときも搭乗者９の傷害リスクが減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】車室内における本発明の第１の実施例の安全ベルト配置を示す図
【図２】車室内における第２の実施例の安全ベルト配置を示す図

Claims (5)

1. 安全ベルトの一端を、第１のベルト・プリテンショナに装着し、操作装置の手段で作動できる第１のベルト・プリテンショナを含む自動車の安全ベルト配置であって、
   前記ベルト・プリテンショナ（２０）が引き続き２回作動可能であり、２回目の作動は留め金具（１６）、ベルト留め金具（１４）及び方向転換具（１８）の固定点が互いに相対的な位置変化があったときにのみ生じることを特徴とする。
2. 安全ベルトの一端を、第１のベルト・プリテンショナに装着し、操作装置の手段で作動できる第１のベルト・プリテンショナを含む自動車の安全ベルト配置であって、
   第１のベルト・プリテンショナ（２０ａ）に加えて第２のベルト・プリテンショナ（２０ｂ）を備え、第２のベルト・プリテンショナ（２０ｂ）の作動は留め金具（１６）、ベルト留め金具（１４）及び方向転換具（１８）の固定点が互いに相対的な位置変化があったときにのみ生じることを特徴とする。
3. 操作装置（３０）は、車体のＢピラー（３）に配置された変位センサ（３５ｄ）に接続することを特徴とする、請求項１または２に記載の安全ベルト配置。
4. 安全ベルト（１２）にベルトフオースリミッタを設けることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の安全ベルト配置。
5. 安全ベルト（１２）と作用結合された張力センサを設けることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の安全ベルト配置。

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