JP6631958B2

JP6631958B2 - 車両の乗員保護装置

Info

Publication number: JP6631958B2
Application number: JP2016070786A
Authority: JP
Inventors: 勇長澤; 敬生近藤
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2020-01-15
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: JP2017178149A

Description

本発明は、車両の乗員保護装置に関する。

自動車といった車両では、衝突時に乗員を保護するために、シートベルト装置やエアバッグ装置が用いられている。
そして、エアバッグ装置には、特許文献１のように乗員の前側から後向きに展開するフロントエアバッグがある。フロントエアバッグは、たとえば車両が前方から衝突する場合に展開され、前方衝突の際に前へ移動しようとする乗員を受け止めて支える。
また、特許文献２のように車両側面内側に沿って前後方向に展開するカーテンエアバッグがある。カーテンエアバッグは、たとえば車両の側方から衝突があった場合に展開され、側方衝突の際に車幅方向外側へ向かって移動しようとする乗員を受け止めて支える。
また、カーテンエアバッグの下側において、車両側面内側と乗員との間で展開するサイドエアバッグがある。サイドエアバッグは、カーテンエアバッグとともに、側方衝突の際に車幅方向外側へ向かって移動しようとする乗員を受け止めて支える。

特開２０１３−０１４１７６号公報特開２０１５−０６７１２３号公報

このように、車両では、複数の衝突形態に対応するために、複数のエアバッグを設けている。エアバッグの個数は、対処しようとする衝突形態の数に応じて、略比例的に増加している。

車両では、エアバッグの個数増加を抑制しつつ、複数の衝突形態に対処できるようにすることが求められている。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、車両に乗車した乗員が着座するシートと、前記シートに着座した乗員の身体の後側から脇下または上体側面の近くを通過して身体上部の前側に到達するように展開される抱込エアバッグを有するエアバッグ装置と、を有し、前記抱込エアバッグは、直線状の袋体から形成され、前記直線状の袋体についての前記車両の前側の先端部が後側に折り返されて折返縁を先端とするととともに前記折返縁より後側において袋体が重なる重畳部を有する。

好適には、前記エアバッグ装置は、前記シートに着座した乗員の左右に一対で設けられ、乗員の前側に回り込んで羽交い締めする、とよい。

好適には、前記抱込エアバッグにおいて、前記重畳部の少なくとも一部は、前記シートに着座した乗員の身体上部の前側に突出する、とよい。

好適には、前記抱込エアバッグにおいて、直線状の前記袋体は、前記先端部が前記シートの中央内側に折り返されている、とよい。

本発明では、抱込エアバッグが、シートに着座した乗員の身体の後側から脇下または上体側面の近くを通過して身体上部の前側に到達するように展開される。そして、抱込エアバッグは、直線状の袋体についての車両の前側の先端部が後側に折り返されて折返縁を先端とするととともに折返縁より後側において袋体が重なる重畳部を有する。よって、袋体が重なる重畳部は、身体上部の前側の部分において、体幹と腕との間に挟まれた部分より大きく展開し、この大きく展開した部分に上体を引っ掛けることができる。衝突の際にシートから離れる方向へ移動しようとする乗員の上体は、抱込エアバッグに引っ掛かり、それ以上に移動し難くなる。これにより、たとえば前方衝突、側方衝突などの複数の衝突形態において、乗員の上体が移動し難くできる。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車の側面透視図である。図２は、各種のエアバッグ装置による乗員保護状態の説明図である。図３は、本実施形態の羽交締エアバッグ装置による乗員保護状態の説明図である。図４は、図３の羽交締エアバッグ装置の制御系のブロック図である。図５は、図３の羽交締エアバッグ装置の動作例の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の側面透視図である。自動車１は、車両の一例である。図１には、この他にも自動車１の前を走行する他の自動車が図示されている。

図１の自動車１は、前室２、乗員室３、および後室４からなる車体を有する。前室２には、エンジン、電気モータ等の動力ユニットが配置される。後室４には、ラッゲージスペースが設けられる。乗員室３には、乗車した乗員が着座するシート５が設けられる。また、乗員室３において運転者用のシート５の前には、アクセルペダル、ブレーキペダル、ハンドルなどの操作部材が設けられる。自動車１は、運転者の操作に基づいて走行、停止、右左折する。

図２は、各種のエアバッグ装置による乗員保護状態の説明図である。

図２（Ａ）には、シート５に着座した乗員の前から、乗員へ向かって後向きにフロントエアバッグ１２を展開するフロントエアバッグ装置１１が図示されている。フロントエアバッグ装置１１は、インフレータ、未展開のフロントエアバッグ１２、およびこれらを収容する本体１３、を有する。本体１３は、たとえばダッシュボードやハンドルに配置される。インフレータが点火されると、フロントエアバッグ１２が後方へ向かって展開する。フロントエアバッグ１２が、シート５に着座した乗員の前で展開することにより、たとえば前側からの衝突の際に前へ移動しようとする乗員を受け止めて支えることができる。
図２（Ｂ）には、シート５に着座した乗員の外側において、前後方向に沿ってカーテンエアバッグ１７を展開するカーテンエアバッグ装置１６と、カーテンエアバッグ１７の下側で前後方向に沿ってサイドエアバッグ２２を展開するサイドエアバッグ装置２１と、が図示されている。カーテンエアバッグ装置１６の本体１８は、たとえばルーフレールに配置される。カーテンエアバッグ１７は、ＡピラーからＣピラーまでの範囲で、窓ガラスに沿って展開する。サイドエアバッグ装置２１の本体２３は、たとえばシート５の背部の外側部分に配置される。サイドエアバッグ装置２１は、シート５の背部の外側部分から前へ向かってサイドエアバッグ２２を展開する。カーテンエアバッグ１７およびサイドエアバッグ２２が、シート５に着座した乗員の車幅方向外側で展開することにより、たとえば側方からの衝突の際に車幅方向外側へ移動しようとする乗員を受け止めたり、乗員とドアとの間の空間を確保したりできる。
図２（Ｃ）には、フロントエアバッグ装置１１と、サイドエアバッグ装置２１とが図示されている。フロントエアバッグ１２およびサイドエアバッグ２２が、シート５に着座した乗員の前側および車幅方向外側で展開することにより、たとえば斜め前方からの衝突の際に前斜め外側へ移動しようとする乗員を受け止めて支えることができる。
このように、自動車１では、複数の衝突形態に対応するために、複数のエアバッグを設けている。エアバッグの個数は、対処しようとする衝突形態の数に応じて、略比例的に増加している。今後衝突安全基準が強化されたり見直されたりすることにより、より多くのエアバッグを、設ける必要に迫られる。
このため、自動車１では、エアバッグの個数増加を抑制しつつ、複数の衝突形態に対処できるようにすることが求められている。

図３は、本実施形態の羽交締エアバッグ装置３１による乗員保護状態の説明図である。図３（Ａ）は側面図であり、図３（Ｂ）は正面図であり、図３（Ｃ）は上面図である。

図３の羽交締エアバッグ装置３１は、右エアバッグ装置と、左エアバッグ装置とを有する。シート５に着座した乗員の左右に一対で設けられる。

右エアバッグ装置は、右側の抱込エアバッグ３２、およびこれとともにインフレータを収容する右側の本体３９、を有する。
右エアバッグ装置の本体３９は、たとえばシート５の背部の右側に配置される。本体３９は、シート５の座部の右側部分に配置されてもよい。ここで、右側は、車幅方向内側である。
右側の抱込エアバッグ３２は、直線状の袋体から形成される。そして、抱込エアバッグ３２は、本体３９から自動車１の前へ向かって直線状に展開する。
また、直線状の袋体は、自動車１の前側の先端部が、シート５の中央内側から、後側へ折り返される。これにより、直線状の抱込エアバッグ３２の先端は、折返縁３２Ｅとなる。また、先端の折返縁３２Ｅの後側には、袋体が重なる重畳部３２Ｄが形成される。

左エアバッグ装置は、左側の抱込エアバッグ３２、およびこれとともにインフレータを収容する左側の本体３９、を有する。ここで、左側は、車幅方向外側である。
左エアバッグ装置の本体３９は、たとえばシート５の背部の左側部分に配置される。本体３９は、シート５の座部の左側部分に配置されてもよい。
左側の抱込エアバッグ３２の形状および展開状態は、右側のものと同様であり説明を省略する。

図４は、図３の羽交締エアバッグ装置３１の制御系のブロック図である。

図４の制御系は、撮像デバイス５１、加速度センサ５２、速度センサ５３、ブレーキ操作センサ５４、角速度センサ５５、ベルト張力センサ５６、ベルト巻取量センサ５７、着座センサ５８、タイマ５９、およびこれらが接続された制御部６０、を有する。また、図４には、制御部６０に接続された制御対象であるシートベルト装置とエアバッグ装置とが併せて図示されている。ここでのエアバッグ装置には、羽交締エアバッグ装置３１が含まれる。

撮像デバイス５１は、たとえば一対の撮像素子であり、図に示すように乗員室３のルーフやフロントガラスに前向きに設けられ、自動車１の前方の周辺状況を撮像により観測する。制御部６０は、撮像された画像から、自動車１の周辺状況として、たとえば自動車１前方の他の自動車などの障害物を特定し、該障害物の衝突の可能性を判断し得る。これにより、衝突前の自動車１の走行状況を検出し得る。

加速度センサ５２は、車体に固定して設けられ、自動車１の走行状況として自動車１に作用する加速度を検出する。これにより、衝突前の自動車１の減速を検出し得る。また、衝突時には大きな減速が生じることから、自動車１の衝突を検出し得る。

速度センサ５３は、車体に固定して設けられ、自動車１の走行状況として自動車１の速度を検出する。

ブレーキ操作センサ５４は、乗員室３内に設けられ、乗員によるブレーキペダルの踏み込み操作を検出する。これにより、衝突前の自動車１の減速操作を検出し得る。

角速度センサ５５は、車体に固定して設けられ、自動車１の走行状況として自動車１の速度を検出する。

ベルト張力センサ５６は、たとえばリトラクタ装置に設けられ、ストラップに作用する張力を検出する。これより、追突時に相対的に前へ移動する乗員の身体の動き、または、その身体の動きによりストラップに作用する張力を検出し得る。

ベルト巻取量センサ５７は、たとえばリトラクタ装置に設けられ、ストラップの巻取量を検出する。

着座センサ５８は、たとえばシート５の座面に設けられ、乗員のシート５への着座、着座位置を検出する。

タイマ５９は、時間を計測する。

制御部６０は、これらセンサの検出信号に基づいて、シートベルト装置およびエアバッグ装置による乗員保護動作を制御する。制御部６０は、たとえば、衝突予想に基づいて衝突前制御を実施し、衝突検出に基づいて衝突時制御を実施する。

図５は、図３の羽交締エアバッグ装置３１の動作例の説明図である。

図５（Ａ）に示すように、衝突前には、乗員はシート５に着座している。
制御部６０は、たとえば撮像デバイス５１の画像に基づいて衝突の可能性を周期的に予測する。そして、衝突の可能性がある場合、制御部６０は、シートベルト装置を作動させ、乗員の上体をシート５に引き付ける。
その後、制御部６０が、たとえば加速度センサ５２の検出値などに基づいて衝突を検出する。そして、衝突が検出された場合、制御部６０は、エアバッグ装置を作動させる。

羽交締エアバッグ装置３１は、抱込エアバッグ３２を展開させる。抱込エアバッグ３２は、シート５の背部の左右両側面から前へ向かって展開を開始し、図５（Ｂ）に示すように、折返縁３２Ｅから重畳部３２Ｄが乗員の上体と上肢との間に入り込む。重畳部３２Ｄが乗員の上体と上肢との間に挟み込まれることにより、抱込エアバッグ３２の内圧が急激に増大し、その結果として図５（Ｃ）に示すように重畳部３２Ｄが膨張し、乗員の上肢を跳ね上げる。

乗員の上肢が跳ね上がることにより、抱込エアバッグ３２の内圧上昇が抑えられ、重畳部３２Ｄがそれ以上に膨張し難くなる。抱込エアバッグ３２の重畳部３２Ｄと上肢との間に隙間が形成される。抱込エアバッグ３２の重畳部３２Ｄは、さらに前へ移動し、シート５に着座した乗員の脇下または上体側面の近くを通過し、図５（Ｄ）に示すように乗員の上体の前へ突出する。

抱込エアバッグ３２の重畳部３２Ｄが上体の前へ突出した状態で、跳ね上げられた上肢が下がると、図５（Ｄ）に示すように、抱込エアバッグ３２は前後方向に沿って直線状に展開する。
その後、図５（Ｅ）に示すように、抱込エアバッグ３２の中央部分が、下がった腕により圧迫される。
そして、抱込エアバッグ３２の腕より前側へ突出した重畳部３２Ｄは、膨張した時の高い圧力で膨張した状態になる。抱込エアバッグ３２の前側の重畳部３２Ｄは、広がるように膨れ上がった状態になる。
また、抱込エアバッグ３２の重畳部３２Ｄはその広がった状態のまま、シート５の中央内側へ若干移動する。これにより、左右の抱込エアバッグ３２の重畳部３２Ｄ同士が近づき、抱込エアバッグ３２の前側の重畳部３２Ｄにより、乗員の上体を前から押さえて前へ移動し難くできる。

以上のように、本実施形態では、抱込エアバッグ３２が、シート５に着座した乗員の身体の後側から脇下または上体側面の近くを通過して身体上部の前側に到達するように展開される。そして、抱込エアバッグ３２は、直線状の袋体についての自動車１の前側の先端部が後側に折り返されて折返縁３２Ｅを先端とするととともに折返縁３２Ｅより後側において袋体が重なる重畳部３２Ｄを有する。よって、袋体が重なる重畳部３２Ｄは、身体上部の前側の部分において、体幹と腕との間に挟まれた部分より大きく展開し、この大きく展開した部分に上体を引っ掛けることができる。衝突の際にシート５から離れる方向へ移動しようとする乗員の上体は、抱込エアバッグ３２に引っ掛かり、それ以上に移動し難くなる。これにより、たとえば前方衝突、側方衝突などの複数の衝突形態において、乗員の上体が移動し難くできる。

また、本実施形態では、左右の肩を羽交い締めにするので、シート５に着座した乗員の上体は、左右の後側から羽交い締めされて全体的にシート５から離れ難くなる。

また、本実施形態の抱込エアバッグ３２において、重畳部３２Ｄの少なくとも一部が、シート５に着座した乗員の身体上部の前側に突出する。よって、抱込エアバッグ３２についての身体上部の前側に突出した部分は、体幹と腕との間に挟まれてないので、これらの挟まれた部分より幅広に展開する。よって、この広がった部分により、乗員の上体がシート５から離れるように移動し難くできる。

また、本実施形態の抱込エアバッグ３２において、直線状の袋体は、先端部がシート５の中央内側に折り返されている。直線状の袋体の先端部がシート５の中央内側に折り返されているので、直線状の袋体の残部が膨張している場合には折り返された先端部は、シート５の中央内側へ張り出すように展開する。よって、たとえば左右両側から折り返された先端部がシート５の中央内側に向かって展開することにより、乗員の上体を挟み込んで支えることができる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

１…自動車（車両）
２…前室
３…乗員室
４…後室
５…シート
１１…フロントエアバッグ装置
１２…フロントエアバッグ
１３…本体
１６…カーテンエアバッグ装置
１７…カーテンエアバッグ
２１…サイドエアバッグ装置
２２…サイドエアバッグ
２３…本体
３１…羽交締エアバッグ装置
３２…抱込エアバッグ
３２Ｅ…折返縁
３２Ｄ…重畳部
３９…本体
５１…撮像デバイス
５２…加速度センサ
５３…速度センサ
５４…ブレーキ操作センサ
５５…角速度センサ
５６…ベルト張力センサ
５７…ベルト巻取量センサ
５８…着座センサ
５９…タイマ
６０…制御部

Claims

車両に乗車した乗員が着座するシートと、
前記シートに着座した乗員の身体の後側から脇下または上体側面の近くを通過して身体上部の前側に到達するように展開される抱込エアバッグを有するエアバッグ装置と、
を有し、
前記抱込エアバッグは、
直線状の袋体から形成され、
前記直線状の袋体についての前記車両の前側の先端部が後側に折り返されて折返縁を先端とするととともに前記折返縁より後側において袋体が重なる重畳部を有する、
車両の乗員保護装置。
前記エアバッグ装置は、前記シートに着座した乗員の左右に一対で設けられ、乗員の前側に回り込んで羽交い締めする、
請求項１記載の車両の乗員保護装置。
前記抱込エアバッグにおいて、前記重畳部の少なくとも一部は、前記シートに着座した乗員の身体上部の前側に突出する、
請求項１または２記載の車両の乗員保護装置。
前記抱込エアバッグにおいて、直線状の前記袋体は、前記先端部が前記シートの中央内側に折り返されている、
請求項１から３のいずれか一項記載の車両の乗員保護装置。