JP6836449B2 - 車両の乗員保護装置 - Google Patents
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Description
このため、フロントエアバッグなどで用いるインフレータでは、多くの高圧ガスを瞬時に発生させる必要がある。また、フロントエアバッグの展開を開始させてから、フロントエアバッグが荷重を吸収できる状態に展開するまでには、瞬時的にではあるにせよ時間がかかる。
このようにシートの周囲に配置された内装部材からシートに着座した乗員へ向かって展開させるエアバッグでは、展開容量と効果とのバランスが基本的に良くない。
しかも、多様な衝突による乗員の倒れに対応させるためにエアバッグの幅といったサイズを大きくしたり、即時性を高めるために展開速度を速めようとしたりした場合には、さらにバランスが悪化してゆくことになる。
よって、膝部は、シートに着座した場合の位置に留まり易くなり、前へずれ難くなる。
特に、アームレストエアバッグは、シートの側のアームレストから展開するため、短い展開距離で直ちに膝部の前側へ展開でき、腰部の位置ずれを精度よく抑えることができる。
その結果、膝部が押さえられることにより腰部がシートの着座位置に留まり、腰部を中心として前へ倒れる上体はシートの着座位置に留まる腰部の周りで前へ回転し易くなる。前へ倒れた上体は、所望の状態でフロントエアバッグに倒れ込み、乗員に作用する衝撃をフロントエアバッグなどにより吸収することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る自動車1の乗員保護装置10を適用可能な自動車1の説明図である。
図1には、上から見た自動車1が図示されている。自動車1は、車両の一例である。
図1の自動車1は、車体2を有する。車体2の乗員室3内には、乗員が着座する複数のシート4が配置される。右前のシート4の前には、図示外のハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダルが配置される。シート4に着座した乗員がハンドルなどを操作することにより、自動車1は前進、停止、後退、右折、左折をする。
これらの各種の衝突形態に対応するために、自動車1では、シートベルト装置14とともに、各種のエアバッグ装置が用いられる。
図2(A)では、シート4に着座した乗員の前には、シートベルト15が掛け渡されている。また、シート4の前では、フロントエアバッグ18が展開している。
この場合、シート4に着座した乗員は、シートベルト15により拘束され、シート4に着座したまま、上体が前へ倒れる。前へ倒れた上体は、展開したフロントエアバッグ18に倒れ込む。
これにより、衝突の際に乗員に作用する衝撃を、吸収することができる。
このため、フロントエアバッグ18などで用いるインフレータでは、多くの高圧ガスを瞬時に発生させる必要がある。また、フロントエアバッグ18の展開を開始させてから、フロントエアバッグ18が荷重を吸収できる状態に展開するまでには、瞬時的にではあるにせよ時間がかかる。
このようにシート4の周囲に配置された内装部材からシート4に着座した乗員へ向かって展開させるエアバッグでは、展開容量と効果とのバランスが基本的に良くない。
しかも、多様な衝突による乗員の倒れに対応させるためにエアバッグの幅といったサイズを大きくしたり、即時性を高めるために展開速度を速めようとしたりした場合には、さらにバランスが悪化してゆくことになる。
そして、下半身や腰部が前へずれてしまうと、図2(B)に示すように、上体はフロントエアバッグ18に近づいた状態で前へ傾れることになる。
シート4に着座した乗員の身体は、シートベルト15により拘束していたとしても、前へずれてしまう可能性がある。シートベルト15は通常時は緩めて掛け渡されているので、シートベルト15のみでは乗員の上体挙動が安定しない可能性がある。
図3において、乗員保護装置10は、撮像センサ11、衝突センサ12、タイマ13、シートベルト装置14、フロントエアバッグ装置16、アームレストエアバッグ装置20、およびこれらが接続される制御部19、を有する。
衝突センサ12は、たとえば車体2に取り付けられた加速度センサであり、車体2に作用する衝突の衝撃を検出する。
タイマ13は、時間を計測する。
シートベルト装置14は、シートベルト15、図示外のリトラクタなどを有する。シートベルト15は、シート4に着座した乗員の前に掛け渡される。リトラクタは、車体2のたとえばBピラーなどに設けられ、シートベルト15を巻き取る。
フロントエアバッグ装置16は、インフレータを内蔵するエアバッグ本体17、エアバッグ本体17から展開するフロントエアバッグ18を有する。フロントエアバッグ装置16は、たとえば乗員室3のダッシュボードに配置される。これにより、フロントエアバッグ装置16は、前側のシート4の前方に配置される。
図4は車体2の前側から見た正面図、図5は車体2の上側から見た平面図、図6は車体2の左側から見た側面図である。
図4から図6に示すように、シート4の背部の左右両側には、左右一対のアームレスト5が取り付けられる。なお、アームレスト5は、シート4の左右両側に設けられていればよく、シート4の左右両側に位置する内装部材であるドアパネルやセンターコンソールに形成されてもよい。
各アームレスト5は、シート4の座面より上側において、自動車1の前後方向に沿って延在する。
これにより、乗員は、左右の両腕部を、左右一対のアームレスト5の上に載せた姿勢で、シート4に着座できる。
助手席の乗員や後部座席の乗員だけでなく、運転席の乗員であってもたとえば自動運転中であれば、図4から図6に示す姿勢でシート4に着座できる。
アームレストエアバッグ装置20は、インフレータを内蔵するエアバッグ本体21、エアバッグ本体21から展開するアームレストエアバッグ22、テザー23、を有する。
エアバッグ本体21は、アームレスト5に内蔵される。
アームレストエアバッグ22は、エアバッグ本体21に内蔵される。アームレストエアバッグ22は、アームレスト5の下面から前向きに展開し得る。
テザー23は、アームレスト5と前記アームレストエアバッグ22の展開先端部とを連結する。
アームレストエアバッグ装置20では、まず、図7(A)に示す展開前の状態から、インフレータを点火し、高圧ガスによりアームレストエアバッグ22の展開を開始する。
アームレストエアバッグ22は、図7(B)に示すように、アームレスト5の下面から、前へ向かって展開し始める。
そして、アームレストエアバッグ22がある程度の長さで前へ展開すると、図7(C)に示すように、展開先端部とアームレスト5との間でテザー23が張り切る。
その後は、アームレストエアバッグ22が更に展開しようとすると、テザー23の張力により、展開先端部の展開方向を内側向きに変えながら展開する。
その結果、最終的には、アームレストエアバッグ22は、図7(D)に示すように、横向きに湾曲した状態に展開する。
アームレスト5から展開したアームレストエアバッグ22は、展開先端部がテザー23により引かれることにより、シート4に着座した乗員の膝部の前側を覆うように屈曲した状態に展開する。
よって、膝部が前へ移動しようとしても、アームレストエアバッグ22により前から押さえられているため、膝部は前へ移動し難くなる。
また、左右両側で展開するアームレストエアバッグ22は、シート4に着座した乗員の左右両側の膝部の前へ展開して押さえる。
これにより、強い衝撃が乗員に作用する場合でも、乗員の左右両膝部が前から押さられるので、腰部は高い抗力によりシート4の着座位置に維持され得る。
また、湾曲した状態に展開したアームレストエアバッグ22は、テザー23により引かれることにより、シート4に着座した乗員の膝部に対して前側から圧接している。よって、アームレストエアバッグ22には、膝部と面状に接触する接触部28が形成される。
そして、制御部19は、自動車1の衝突を予測した場合に、タイマ13により計測されるタイミングにおいて、シートベルト装置14を作動させる。シートベルト装置14は、制御部19の制御により、衝突前にシートベルト15を巻き取るプリテンション動作を実施する。これにより、シート4に着座した乗員は、シート4の着座位置から大きくずれ難くなる。
そして、制御部19は、自動車1の衝突を検知した場合に、タイマ13により計測されるタイミングにおいて、一対のアームレストエアバッグ装置20およびフロントエアバッグ装置16を作動させる。
フロントエアバッグ装置16は、インフレータを点火し、高圧ガスによりフロントエアバッグ18を展開する。フロントエアバッグ18は、図6に示すように、前から後へ向かって大きく展開する。
よって、乗員の上体は、腰部がシート4の着座位置に維持された状態のまま、前に倒れて、フロントエアバッグ18に倒れ込む。フロントエアバッグ18は、所望の状態で倒れ込んだ状態を支えて、衝撃を好適に吸収できる。
よって、膝部は、シート4に着座した場合の位置に留まり易くなり、前へずれ難くなる。
特に、アームレストエアバッグ22は、シート4の側のアームレスト5から展開するため、短い展開距離で直ちに膝部の前側へ展開でき、腰部の位置ずれを精度よく抑えることができる。
その結果、膝部が押さえられることにより腰部がシート4の着座位置に留まり、腰部を中心として前へ倒れる上体はシート4の着座位置に留まる腰部の周りで前へ回転し易くなる。前へ倒れた上体は、所望の状態でフロントエアバッグ18に倒れ込み、乗員に作用する衝撃をフロントエアバッグ18により吸収することができる。
よって、シート4に着座した乗員の腰部の中央部分の腹部などを強く押さえることになく、腰部が前へずれないようにしっかりと前方から押さえることができる。
これにより、アームレストエアバッグ22は、シート4に着座した乗員の膝部の前側において屈曲した状態に展開でき、屈曲した部分において膝部が前へずれないように押さえることができる。
よって、乗員が勢いよく前へずれそうな場合であっても、面状の接触により局所的な高圧を抑制しつつ、膝部が前へずれないように押さえることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る自動車1の乗員保護装置10について説明する。
以下、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を使用し、その説明を省略する。また、主に第1実施形態との相違点について説明する。
図8に示すように、エアバッグ装置20は、インフレータを内蔵するエアバッグ本体21、エアバッグ本体21から展開する内アームレストエアバッグ24および外アームレストエアバッグ25、布部26、を有する。
布部26は、内アームレストエアバッグ24の前面と、外アームレストエアバッグ25の前面とに取り付けられる。
布部26は、内アームレストエアバッグ24と、外アームレストエアバッグ25とを間隔を開けて連結する。
外アームレストエアバッグ25は、シート4に着座した乗員の膝部の外側へ向けて、アームレスト5から下側へ向けて展開する。
そして、展開した内アームレストエアバッグ24と外アームレストエアバッグ25とは、シートに着座した乗員の膝部を間に挟む。
また、展開した内アームレストエアバッグ24と外アームレストエアバッグ25とにより、布部26は、シート4に着座した乗員の膝部の前側において引っ張られる。
シート4に着座した乗員の膝部は、その前側が布部26により覆われる。
よって、膝部を左右から挟みながら、布部26により膝部が前へずれないように押さえることができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る自動車1の乗員保護装置10について説明する。
以下、第2実施形態と同様の構成については同一の符号を使用し、その説明を省略する。また、主に第2実施形態との相違点について説明する。
前アームレストエアバッグ27は、シート4に着座した乗員の膝部の前側へ向けて、アームレスト5から下前側へ向けて展開する。
布部26は、内アームレストエアバッグ24の前面と、外アームレストエアバッグ25の前面とに取り付けられる。また、内アームレストエアバッグ24と外アームレストエアバッグ25との間において、前アームレストエアバッグ27が、布部26の上側に取り付けられている。
そして、アームレストエアバッグ装置20では、まず、前アームレストエアバッグ27が展開する。前アームレストエアバッグ27は、アームレスト5の下面から前へ向けて展開する。前へ向かって前アームレストエアバッグ27は、シート4に着座した乗員の膝部より前側へ突出する。これにより、布部26の一部は、膝部より前側に張り出す。
次に、アームレストエアバッグ装置20では、内アームレストエアバッグ24と外アームレストエアバッグ25とが展開する。内アームレストエアバッグ24と外アームレストエアバッグ25とは、アームレスト5の下面から、シート4に着座した乗員の膝部の内側および外側に向けて、下向きに展開する。そして、展開した内アームレストエアバッグ24と外アームレストエアバッグ25とは、シートに着座した乗員の膝部を間に挟む。
また、内アームレストエアバッグ24と外アームレストエアバッグ25とが展開することにより、布部26は、下向きに引き下げられる。これにより、シート4に着座した乗員の膝部より前側へ突出していた前アームレストエアバッグ27の先端部は、下向きに折り曲げられ、膝部の表面に沿って密着し得る。また、布部26についての膝部より前へ突出していた部分により、膝部の全体が覆われる。
なお、たとえば内アームレストエアバッグ24と外アームレストエアバッグ25の展開圧力を前アームレストエアバッグ27より高くすることにより、前アームレストエアバッグ27の先端部を下向きに折り曲げることができる。
この他にもたとえば、アームレスト5は、L字型に内側に屈曲していてもよい。この場合、アームレストエアバッグ装置20は、L字型のアームレスト5についての前後方向に延在する部分ではなく、左右方向に延在する部分に設けてもよい。これにより、アームレストエアバッグを膝部の真上から展開させることができる。
Claims (6)
- 車両のシートの側に設けられ、前記シートに着座した乗員の腕部を載置可能なアームレストと、
前記アームレストに設けられ、前記アームレストからアームレストエアバッグを展開するアームレストエアバッグ装置と、
前記車両の衝突を検知または予測した場合に前記アームレストエアバッグを展開させる制御部と、
を有し、
前記アームレストから展開する前記アームレストエアバッグは、前記シートに着座した乗員の膝部の前側へ展開して前記膝部を押さえる、
車両の乗員保護装置。 - 前記アームレストおよび前記アームレストエアバッグ装置は、前記シートの左右両側に一対で設けられ、
左右両側で展開する前記アームレストエアバッグは、前記シートに着座した乗員の左右両側の膝部の前へ展開して押さえる、
請求項1記載の車両の乗員保護装置。 - 前記アームレストエアバッグ装置は、前記アームレストと前記アームレストエアバッグの展開先端部とを連結するテザーを有し、
前記アームレストから前側へ向けて展開した前記アームレストエアバッグは、前記展開先端部が前記テザーにより引かれることにより、前記シートに着座した乗員の膝部の前側において屈曲した状態に展開する、
請求項1または2記載の車両の乗員保護装置。 - 前記アームレストエアバッグ装置は、前記アームレストから展開する前記アームレストエアバッグとして、前記シートに着座した乗員の膝部の内側に展開する内アームレストエアバッグと、前記シートに着座した乗員の膝部の外側に展開する外アームレストエアバッグと、を有し、
前記内アームレストエアバッグと前記外アームレストエアバッグとは、前記アームレストから下側へ展開して、前記シートに着座した乗員の膝部を間に挟んだ状態で前記膝部の前側において互いに連結されている、
請求項1または2記載の車両の乗員保護装置。 - 前記アームレストエアバッグ装置は、前記アームレストから展開する前記アームレストエアバッグとして、前記シートに着座した乗員の膝部の前側に展開する前アームレストエアバッグと、前記シートに着座した乗員の膝部の内側に展開する内アームレストエアバッグと、前記シートに着座した乗員の膝部の外側に展開する外アームレストエアバッグと、を有し、
前記前アームレストエアバッグ、前記内アームレストエアバッグおよび前記外アームレストエアバッグは、前記シートに着座した乗員の膝部の周囲を囲う状態で前記膝部の前側において互いに連結されている、
請求項1または2記載の車両の乗員保護装置。 - 前記アームレストエアバッグは、前記シートに着座した乗員の膝部の前側となる部位に、膝部と面状に接触可能な接触部を有する、
請求項1から5のいずれか一項記載の車両の乗員保護装置。
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