JPH05221276A

JPH05221276A - 車両用乗員拘束装置

Info

Publication number: JPH05221276A
Application number: JP4025595A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Watanabe; 洋一渡辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-02-13
Filing date: 1992-02-13
Publication date: 1993-08-31

Abstract

(57)【要約】【目的】対象乗員の膝部を押さえ込む必要があるとき
にのみ、膝部が跳ね上がる前に、ニーボルスタで膝部を
押さえ込んで、拘束性能を向上する。【構成】車両が衝突すると、Ｇセンサ２０，２１がフ
ロア１９の対象乗員足配置部の対象乗員１２に対する後
退速度を検出し、この検出後退速度を制御装置２４が受
け取り、この検出後退速度が制御装置２４に予め設定さ
れた所定値を越えたときに、制御装置２４が対象乗員１
２の膝部１８が跳ね上がると判定し、膝部１８が跳ね上
がる前に、アクチュエータ１４に駆動信号を出力して、
ニーボルスタ１０を膝部１８の上方に移動させ、このニ
ーボルスタ１０で跳ね上がろうとする膝部１８を押さえ
込んで対象乗員１２を拘束する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両衝突時に、対象乗
員膝部の跳ね上がりを押さえ込む乗員拘束装置であっ
て、乗員拘束性能を向上させるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用乗員拘束装置としては、例
えば、特開平３−１８２８５１号公報に開示されたもの
が知られている。これは、図４に示すようになってい
る。図４において、車体前後方向に延びる衝突検出部材
１がエンジンルーム２内に配置されている。この衝突検
出部材１には、車室３内に設けられたニーボルスタ４
が、レバーやリンクプレートなどからなるリンク機構５
を介して連結されている。そして、図５に示すように、
衝突検出部材１が車両の前面衝突を検出することによ
り、その衝撃がリンク機構５を経由してニーボルスタ４
に伝達され、ニーボルスタ４が図外の対象乗員の膝部に
被さるように突出し、もってニーボルスタ４が車両衝突
に伴うフロア８前部のめり上がりによって跳ね上がろう
とする対象乗員の膝部を押さえ込むようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の乗員拘束装置に
あっては、衝突時の衝撃が衝突検出部材１からリンク機
構５を介してニーボルスタ４に機械的に伝達するように
なっているので、車両の前部が少し潰れるというような
軽衝突時のように、対象乗員の膝部を押さえ込む必要が
ないときにも、ニーボルスタ４が膝部を押さえ込むよう
に作動し再利用するのに多大の工数が発生する可能性が
ある。

【０００４】また、車両前部が大きく潰れるというよう
な重衝突時には、フロア８の対象乗員足配置部がめり上
がり、これに伴って対象乗員の膝部が跳ね上げられる。
しかも、重衝突になればなるほど膝部の跳ね上がり速度
は早くなる。したがって、前述の車両用乗員拘束装置で
は、図５に示すように、衝突検出部材１が検出した車体
前部の潰れによってリンク機構５を介してニーボルスタ
４を作動するようになっているので、膝部の跳ね上がり
速度が早い場合には、膝部が跳ね上がった後から、ニー
ボルスタ４が作動する可能性もある。

【０００５】そこで、本発明にあっては、対象乗員の膝
部を押さえ込む必要があるときにのみ、膝部が跳ね上が
る前に、ニーボルスタで膝部を押さえ込むというよう
に、乗員拘束性能を向上することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、通常時に車室
内の収納位置に配置されるニーボルスタと、車両衝突時
に前記ニーボルスタを対象乗員の膝部上方に移動する駆
動手段と、車両衝突時のフロアの対象乗員足配置部の対
象乗員に対する後退速度を検出する検出手段と、この検
出手段からの検出後退速度が予め設定された所定値を越
えたならば、前記ニーボルスタに駆動信号を出力する制
御手段と、を備えている。

【０００７】

【作用】車両が衝突し、検出手段がフロアの対象乗員足
配置部の対象乗員に対する後退速度を検出すると、制御
装置が検出後退速度に応じて対象乗員の膝部の跳ね上が
りを判定し、膝部が跳ね上がるようならば、その前に、
ニーボルスタを作動させて膝部を押さえ込む。

【０００８】

【実施例】

第１実施例図１は、第１実施例としての車両用乗員拘束装置を示し
ている。図１において、ニーボルスタ１０は、車室１１
内に設けられている。つまり、ニーボルスタ１０は、前
席乗員のような対象乗員１２と向き合うように車室１１
内の前部に設置されたインストルメントパネル１３の前
壁部になっている。このニーボルスタ１０なる前壁部
は、インストルメントパネル１３の上壁部や下壁部など
の他の壁部から分割されている。ニーボルスタ１０の背
面には、駆動手段としての電磁シリンダ１４の作動ロッ
ド１５を連結してある。この電磁シリンダ１４は、ダッ
シュアッパパネルまたはダッシュロアパネル上部のよう
な車体の車室前部をエンジンルーム１６と隔成する車室
前部構成部材１７に取り付けられている。したがって、
ニーボルスタ１０は、電磁シリンダ１４の作動ロッド１
５が収縮している状態において、図１に実線で示すよう
に、車室１１内の収納位置に配置されている。この収納
位置におけるニーボルスタ１０は、インストルメントパ
ネル１３の上壁部や下壁部に滑らかに連続するように配
置されてインストルメントパネル１３の前壁部を構成し
ている。そして、電磁シリンダ１４の作動ロッド１５が
伸長作動することにより、収納位置から、図１に点線で
示すように、対象乗員１２の膝部１８に被さるように、
膝部１８の上方に移動する。この移動位置において、ニ
ーボルスタ１０は、跳ね上がろうとする膝部１８を押さ
え込むことにより、膝部１８の跳ね上がりを阻止する。

【０００９】車両衝突時のフロア１９の対象乗員足配置
部の対象乗員１２に対する後退速度を検出する検出手段
は、複数のＧセンサ２０，２１になっている。これらＧ
センサ２０，２１のうちの一方のＧセンサ２０は、ダッ
シュロアパネル２２の下部に取り付けられ、車両衝突時
におけるエンジンルーム１６内の部品の車室１１内側へ
の侵入をも含む図２（Ａ）に示す減速度Ｇ₁に応じた電
気的な出力信号を制御手段２４に出力する。他方のＧセ
ンサ２１は、車室１１の車幅方向側部に配置されて車体
前後方向に延びる車体骨格部材としてのサイドシル２３
のセンターピラー配置部近傍に取り付けられ、車両衝突
時における車室１１の図２（Ａ）に示す減速度Ｇ₂に応
じた電気的な出力信号を制御手段２４に出力する。

【００１０】制御手段２４は、インストルメントパネル
１３内側の車室１１内に配置されたマイクロコンピュー
タに構成されており、複数のＧセンサ２０，２１からの
出力信号Ｇ₁，Ｇ₂を取り込むことにより、ダッシュロア
パネル２２の図２（Ｂ）に示す対地速度Ｖ₁とサイドシ
ル２３の図２（Ｂ）に示す対地速度Ｖ₂とを算出し、両
対地速度Ｖ₁，Ｖ₂の図２（Ｂ）に示す差Ｖ＝Ｖ₂−Ｖ₁を
フロア１９の対象乗員足配置部の対象乗員１２に対する
後退速度（以下、検出後退速度と称する）として演算す
る。そして、制御手段２４は、検出後退速度Ｖが図２
（Ｃ）に示す予め設定された所定値Ｖａを越えたなら
ば、フロア１９の対象乗員足配置部の対象乗員１２に対
する後退速度に伴って対象乗員１２の膝部１８が跳ね上
がると判定し、電磁アクチュエータ１４に伸長作動用の
駆動信号を出力する。

【００１１】ところで、膝部１８の跳ね上がりを決定す
る要因としては、衝突時の車両速度，衝突時の車両移動
量，衝突時の偏角，衝突時のフロア１９前部の潰れ量，
衝突時のエンジンルーム１６内での潰れ量，衝突時のエ
ンジンルーム１６側車体強度，衝突時の車室１１側車体
強度などの項目がある。そして、対象乗員１２の膝部１
８が図２（Ｄ）に示す点線位置から実線位置側に跳ね上
がるのは、衝突時において、フロア１９の検出後退速度
Ｖが、所定値Ｖａに達すると生じる「膝部速度の上向き
成分Ｖｕｐ」に依存した現象であることが判っている。
よって、膝部速度の上向き成分Ｖｕｐとフロア１９の検
出後退速度Ｖとは、前記した各種要因項目の総合的なも
のとして位置付けられるのである。

【００１２】したがって、制御手段２４は、図２（Ｃ）
に示すように、フロア１９の検出後退速度Ｖが所定値Ｖ
ａに達したときに、膝部１８が跳ね上がるものと判定
し、ニーボルスタ１０の電磁シリンダ１４に駆動信号を
出力するようになっている。

【００１３】要するに、この第１実施例によれば、車両
衝突時において、Ｇセンサ２０が減速度Ｇ₁を検出し、
Ｇセンサ２１が減速度Ｇ₂を検出し、これら両減速度
Ｇ₁，Ｇ₂が制御手段２４に出力されると、制御手段２４
がフロア１９の検出後退速度Ｖを演算し、この検出後退
速度Ｖが制御手段２４に予め設定された所定値Ｖａを越
えると、制御手段２４が対象乗員１２の膝部１８が跳ね
上がると判定して電磁シリンダ１４に伸長作動用の駆動
信号を出力する。これにより、ニーボルスタ１０は、膝
部１８が跳ね上がるであろう車両の重衝突時においての
み、膝部１８が跳ね上がる前に、図１の実線示の収納位
置から点線示の移動位置へと移動して膝部１８の上方に
配置され、図１の実線示位置から仮想線示位置側へと跳
ね上がろうとする膝部１８を押さえ込む。また、制御手
段２４は、フロア１９の検出後退速度Ｖが所定値Ｖａ以
下で、膝部１８が跳ね上がることがないであろう車両の
軽衝突時には、電磁シリンダ１４に伸長作動用の駆動信
号を出力することがないので、ニーボルスタ１０の誤動
作を防止できる。よって、車両の軽衝突と重衝突とのよ
うな衝突状況に応じて、ニーボルスタ１０の作動を安定
するとともに、ニーボルスタ１０によって乗員の拘束が
必要なときには、ニーボルスタ１０で対象乗員１２を確
実に拘束することができて、乗員拘束性能が向上する。
また、ダッシュロアパネル２２とサイドシル２３とにＧ
センサ２０，２１を取り付け、これらＧセンサ２０，２
１で検出した減速度Ｇ₁，Ｇ₂に基づいて、制御手段２４
がニーボルスタ１０を駆動するようにしたので、衝突時
の車両速度，衝突時の車両移動量，衝突時の偏角，衝突
時のフロア１９前部の潰れ量，衝突時のエンジンルーム
１６内での潰れ量，衝突時のエンジンルーム１６側車体
強度，衝突時の車室１１側車体強度など多数ある膝部１
８の跳ね上がりを決定する要因を検出するためのセンサ
の個数が少なくり、コスト的にも有利である。しかも、
Ｇセンサ２０，２１が、ダッシュロアパネル２２とサイ
ドシル２３という車両の前面衝突時に潰れにくい箇所に
設けてあるので、その衝突時において、Ｇセンサ２０，
２１も保護され、ニーボルスタ１０の作動性能も向上す
る。

【００１４】第２実施例図３は、第２実施例としての車両用乗員拘束装置を示し
ている。図３においては、第１実施例と同一部分に同一
符号を付してある。この第２実施例にあっては、第１実
施例のダッシュロアパネル２２に取り付けられたＧセン
サ２０に代えて、Ｇセンサ２５を、エンジンルーム１６
の車幅方向側部に配置されて車体前後方向に延びる車体
骨格部材としてのサブフレーム２６に取り付けてあり、
このＧセンサ２５が検出した車両衝突時における減速度
を第１実施例の減速度Ｇ₁として制御手段２４に出力す
るようにした点に特徴がある。したがって、この第２実
施例によれば、Ｇセンサ２５が、エンジンルーム１６の
車幅方向側部の車体骨格部材たる車両の前面衝突時に潰
れにくいサブフレーム２６に取り付けられているので、
その衝突時においても、Ｇセンサ２５が保護され、衝突
時の減速度Ｇ₁の検出精度も高くなり、ニーボルスタ１
０の作動性能が、より一層向上する。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両衝突
時において、検出手段がフロアの対象乗員足配置部の対
象乗員に対する後退速度を検出し、この検出手段からの
検出後退速度を制御手段に入力し、制御手段が検出後退
速度に応じて対象乗員の膝部の跳ね上がりを判定し、膝
部が跳ね上がるようならば、その前に、ニーボルスタを
作動させて膝部を押さえ込むようにしたので、軽衝突時
にニーボルスタが作動する不都合もなく、重衝突時の膝
部が跳ね上がった後にニーボルスタが作動する不都合も
なく、重衝突時には、ニーボルスタが対象乗員の膝部の
跳ね上がりを確実に阻止し、もって、衝突時における乗
員拘束性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の車両用乗員拘束装置を示す側面
図。

【図２】第１実施例に使用する特性図。

【図３】第２実施例の車両用乗員拘束装置を示す側面
図。

【図４】従来の車両用乗員拘束装置を示す側面図。

【図５】従来例の作用説明図。

【符号の説明】

１０…ニーボルスタ１１…車室１２…対象乗員１８…膝部１９…フロア２０…Ｇセンサ（検出手段）２１…Ｇセンサ（検出手段）２４…制御手段２５…Ｇセンサ（検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通常時に車室内の収納位置に配置される
ニーボルスタと、車両衝突時に前記ニーボルスタを対象乗員の膝部上方に
移動する駆動手段と、車両衝突時のフロアの対象乗員足配置部の対象乗員に対
する後退速度を検出する検出手段と、この検出手段からの検出後退速度が予め設定された所定
値を越えたならば、前記ニーボルスタに駆動信号を出力
する制御手段と、を備えたことを特徴とする車両用乗員拘束装置。