JPH08192715A

JPH08192715A - 乗員拘束装置

Info

Publication number: JPH08192715A
Application number: JP7007472A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Makibayashi; 勝典槇林; Fumihiro Oji; 文浩隠地
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1995-01-20
Publication date: 1996-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は車両に生じた加速度に基づいて、所
定状況下で車両乗員の姿勢を拘束すべく作動する乗員拘
束装置に関し、エネルギ吸収体の小型化を実現すること
を目的とする。【構成】車両のフレームを構成するサイドレール１１
の前端部に取付け板２８を介してセンサボックス１２
（エネルギ吸収体）を固定する。フレームに生ずる加速
度に基づいて車両に入力されたエネルギの大きさを推定
し、所定値を超えるエネルギが入力されたと判断できる
場合に車両乗員の姿勢を拘束する機構を設ける。センサ
ボックス１２を、サイドレール１１の中心軸に対してオ
フセットした位置に固定し、センサボックス本体１２ａ
が座屈する過程、及び取付け板２８が湾曲する過程でエ
ネルギを吸収させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗員拘束装置に係り、
特に車両に生じた加速度に基づいて、所定状況下で車両
乗員の姿勢を拘束すべく作動する乗員拘束装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平５−１１２１９
５号公報に開示される如く、車両前方に加わるエネルギ
を適当に吸収して加速度センサに伝達するエネルギ吸収
体を備える乗員拘束装置が知られている。

【０００３】すなわち、所定値を超える減速度が生じた
際に車両乗員を拘束して乗員の姿勢を安定に維持する乗
員拘束装置にあっては、乗員の姿勢を拘束する必要があ
るか否かを判別するために加速度センサを用いる必要が
ある。この際、加速度センサは、車両に加わるエネルギ
に対して安定した出力が得られるように、十分な剛性を
有する車体構成部材上に設置する必要がある。一方、車
体に加わるエネルギを、かかる高剛性を有する車体構成
部材に直接伝搬させる構成とすれば、僅かなエネルギの
入力に対して比較的大きな加速度が検出されることにな
る。

【０００４】特に、フレーム付きの車両においては、加
速度センサがフレームに設置されることとなるが、フレ
ームが、そのサイドレール部、及び前端部に極めて高い
剛性を備えていることから、何らの緩衝材、すなわちエ
ネルギ吸収体を介することなくフレームにエネルギが伝
搬される場合には適切な作動判定を行うことが困難であ
る。

【０００５】上記公報に記載された装置は、かかる点に
着目し、車両に対して所定値を超えるエネルギが加わっ
た場合にのみ高剛性車体構成部材に大きな加速度が発生
するように、フレームの前端にエネルギ吸収体を配設し
たものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
乗員拘束装置において、車両に所定値を超えるエネルギ
が加えられた場合にのみ装置を作動させるためには、エ
ネルギ吸収体が適切な荷重以下で座屈を開始すると共
に、十分なエネルギ吸収能力が確保できるだけの座屈可
能部分を有していることが必要である。

【０００７】従って、上記従来の乗員拘束装置の構成に
より、所望の機能を実現するためには、フレーム等の高
剛性車体構成部材の前端に、剛性が適当に低く抑えら
れ、かつかかる適当な剛性の下で十分なエネルギ吸収能
力が確保できる程度に長い座屈可能部分を有するエネル
ギ吸収体を配設する必要がある。

【０００８】これに対して、車両前方から大きなエネル
ギが加えられた際に、可能な限りそのエネルギを吸収し
て車室に伝搬する意味では、できるだけ車両のフレーム
の前端部を前方に延ばして配設することが好ましく、そ
の一方、フレーム前方の形状は、バンパやバランスパネ
ル（バンパ下に取り付けるエアカット）のデザイン上の
制約により、設計の自由度が小さい。

【０００９】この意味で、フレーム等の高剛性車体構成
部材の前方に、長い全長を有するエネルギ吸収体を配設
する必要のある上記従来の乗員拘束装置は、必ずしも搭
載性が良好ではないという不利益を伴うものであった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、エネ
ルギ吸収体が固定される取付け板の変形をも座屈可能部
分として利用することにより、又はエネルギ吸収体の高
剛性部分を座屈方向に分散させて適切な荷重以下での座
屈開始を許容しつつ、比較的高い剛性を確保することに
より、上記の課題を解決する乗員拘束装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、前端部に取付け板を介してエネルギ吸
収体が固定された所定の剛性を有する車体構成部材に生
ずる加速度に基づいて、所定状況下で車両乗員の姿勢を
拘束する乗員拘束装置において、前記エネルギ吸収体の
少なくとも一部が、車両の前後方向に前記取付け板のみ
が延在する部分に固定される乗員拘束装置により達成さ
れる。

【００１１】また、上記の目的は、請求項２に記載する
如く、前端部にエネルギ吸収体が固定された所定の剛性
を有する車体構成部材に生ずる加速度に基づいて、所定
状況下で車両乗員の姿勢を拘束する乗員拘束装置におい
て、前記エネルギ吸収体が、該エネルギ吸収体の座屈方
向に分散して高剛性部分を有する乗員拘束装置によって
も達成される。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明において、前記エネルギ吸
収体は、少なくともその一部が、車両の前後方向に前記
取付け板のみが延在する部分に固定されている。従っ
て、前記エネルギ吸収体に対してエネルギが加えられた
場合、そのエネルギの一部は、車両の前後方向に前記取
付け板のみが延在する部分に加えられる。

【００１３】この場合、かかる部分においては、前記取
付け板の湾曲が許容され易く、加えられるエネルギが所
定値を超える場合には、前記エネルギ吸収体が座屈する
のみならず、前記取付け板にも湾曲が生ずる。このた
め、車体に加えられたエネルギは、前記エネルギ吸収体
の座屈状態が座屈可能限界に達し、かつ前記取付け板の
湾曲状態が湾曲可能限界に達するまでは適当に吸収され
ることになり、前記エネルギ吸収体の座屈可能部分が比
較的短い場合であっても、十分なエネルギ吸収能力が確
保される。

【００１４】請求項２記載の発明において、前記エネル
ギ吸収体は、高剛性部分を座屈方向に分散して備えてい
る。従って、車両前方からエネルギが加えられた場合、
そのエネルギは、前記エネルギ吸収体が備える高剛性部
分に対して、前記エネルギ吸収体の座屈が進行するに連
れて順次作用する。

【００１５】このため、前記エネルギ吸収体が座屈する
過程においては、該エネルギ吸収体の剛性が局部的に高
まることがなく、座屈可能部分に、全体として高い剛性
を付与しても、座屈に必要なピーク荷重自体は低く抑制
される。従って、車両に対してエネルギが加えられた場
合、前記エネルギ吸収体は、前記高剛性車体構成部材に
対して不当に大きな荷重を伝達することなく、かつ効率
良くエネルギを吸収しつつ座屈を進行させることにな
り、前記エネルギ吸収体の座屈可能部分が比較的短い場
合であっても、十分なエネルギ吸収能力が確保される。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である乗員拘束装
置の一実施例の要部であるエネルギ吸収体の構成図を示
す。また、図２は、本実施例の乗員拘束装置の全体構成
を表す概念図を示す。

【００１７】尚、本実施例においてエネルギ吸収体は、
後述の如く、車載される加速度センサに適正な加速度を
伝達するために配設される箱体である。このため、以下
の説明においては、エネルギ吸収体をセンサボックスと
称する。図２に示すように、本実施例の乗員拘束装置
は、フレーム１０を有する車両に搭載することを想定し
て構成された装置であり、フレーム１０を構成する左右
のサイドレール１１Ｒ，１１Ｌ（以下、総称する場合は
単にサイドレール１１と称す）の先端にセンサボックス
１２Ｒ，１２Ｌ（以下、総称する場合は単にセンサボッ
クス１２と称す）を備えている。

【００１８】フレーム１０は、車両の骨格として設計さ
れる車体構成部材であり、その上部には、種々のブラケ
ットを介してエンジン１４、トランスミッション１６等
が、またゴムブッシュを介してボデー１８が設置され
る。ボデー１８には、フレーム１０に生ずる加速度を検
出する加速度センサ２０、加速度センサ２０の出力等に
基づいて車両に所定値を超えるエネルギが入力されたか
否かを検出する電子制御ユニット（ＥＣＵ）２２、及び
ＥＣＵ２２において所定値を超えるエネルギの入力が検
出された際に車両乗員の姿勢を拘束すべく作動する乗員
拘束機構２４が搭載されている。

【００１９】尚、加速度センサ２０は、ボデー１８上で
安定した加速度が検出し得る位置として、特に車室内の
フロアトンネル内に収納されている。また、乗員拘束機
構２４は、具体的には、ステアリングホイル内又は助手
席アンダーダッシュ内等に格納される袋体を拡開させて
乗員の姿勢を拘束するエアバッグ装置、又はシートベル
トを緊急に引き締めてベルトのたるみを取り除くことに
より乗員の姿勢を拘束するプリローダ装置等により構成
される。

【００２０】センサボックス１２は、車両の前方に何ら
かのエネルギが入力された場合に、そのエネルギを適当
に吸収しつつフレーム１０に伝達するために配設される
部材である。すなわち、上述の如く本実施例の乗員拘束
装置は、加速度センサ２０の出力に基づいて、ＥＣＵ２
２が所定値を超えるエネルギの入力を検出した際に作動
すべき装置であり、誤動作を防ぐためには、加速度セン
サ２０の出力に基づいて精度良く車両への入力エネルギ
が検出できる必要がある。

【００２１】これに対して、フレーム１０の先端に何ら
エネルギを吸収する部材が配設されていないとすれば、
僅かなエネルギが車体に入力されただけでフレーム１０
には大きな加速度が発生することになり、加速度の大き
さから装置を作動させるか否かを判断することが困難と
なる。

【００２２】一方、フレーム１０の先端にセンサボック
ス１２を配設する構成とすれば、僅かなエネルギはセン
サボックス１２で吸収され、比較的大きなエネルギが車
両に入力した場合にのみフレーム１０に大きな加速度が
発生することとなり、装置を作動させるか否かが、加速
度の大きさから容易に判断できる状態となる。

【００２３】ここで、本実施例の乗員拘束装置は、かか
る機能を、小さな体格で実現し得るセンサボックス１２
を用いた点に特徴を有している。以下、その特徴部につ
いて説明する。図１は、上述の如くセンサボックス１２
の構成図であり、同図（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれセン
サボックス１２をサイドレール１１の先端に固定した状
態を表す側面断面図、背面図、及び底面図を、また同図
（Ｄ）は、センサボックス１２の補強に用いる背板リィ
ンホース２６の構成を表す斜視図を示す。

【００２４】図１（Ａ）に示す如く、センサボックス１
２は、センサボックス本体１２ａと取付け板１２ｂとで
構成されており、取付け板１２ｂと、取付け板２８とを
重ね合わせた状態で、サイドレール１１の先端にボルト
３０及びナット３２を用いて固定されている。

【００２５】また、図１（Ａ）中に一点鎖線で示す輪郭
は、センサボックス１２の前方に組み付けられるバンパ
３４の仮想線である。すなわち、センサボックス１２
は、このバンパ３４とサイドレール１１との間に収納し
得る体格で実現することが必要である。

【００２６】センサボックス本体１２ａは、図１（Ｃ）
に示す如く左右対称、かつ図１（Ａ）に示す如く上下非
対称に形成された中空の箱体であり、その最先端部が、
サイドレール１１の中心軸より低い位置となるように構
成されている。また、取付け板２８は、サイドレール１
１の中心軸に対して下方にオフセットした状態で、すな
わち、サイドレール１１の下方側に比較的大きなはみ出
し部分を形成した状態で固定されている。

【００２７】そして、かかるはみ出し部分の裏面（サイ
ドレール１１側の面）には、図１（Ｄ）に示す如き形状
の背板リィンホース２６が当接されている。背板リィン
ホース２６はサイドレール１１と取付け板２８との間に
その側面が架設されており、取付け板２８、及びセンサ
ボックス１２の補強が図られている。

【００２８】ここで、背板リィンホース２６には、セン
サボックス１２の先端にエネルギが入力された際に、セ
ンサボックス１２が折れ曲がることなく適当に軸圧縮す
るために必要であり、かつ、サイドレール１１の強度に
比して十分小さな強度が付与されている。

【００２９】このため、センサボックス１２のうち、取
付け板２８のはみ出し部分に固定される部分について
は、事実上、車両の前後方向に取付け板２８のみが延在
する部分に固定されていることになる。すなわち、本実
施例においては、取付け板２８のサイドレール１１から
はみ出す部分が、前記した車両前後方向に取付け板のみ
が延在する部分に相当している。

【００３０】図３は、センサボックス１２の先端にエネ
ルギが入力された場合におけるセンサボックス１２、及
び取付け板２８の変形状態のシミューレート結果を示
す。すなわち、同図に示す如く、センサボックス本体１
２ａは、サイドレール１１の中心軸から下方にオフセッ
トした位置で大きく軸方向に変形している。また、セン
サボックス本体１２ａがそのように変形する結果、取付
け板１２ａ，２８は、サイドレール１１から下方にはみ
出した部分が大きく湾曲している。

【００３１】つまり、本実施例の乗員拘束装置において
は、車両前方からエネルギが入力された場合、センサボ
ックス本体１２ａが軸方向に変形すると共に、取付け板
１２ａ，２８のサイドレール１１からはみ出す部分が湾
曲することにより、エネルギの吸収が図られることにな
る。

【００３２】ところで、本実施例の乗員拘束装置におい
ては、車両に入力されるエネルギが前面衝突速度１１．
３km/h（７マイル毎時）程度に相当する場合は乗員姿勢
を拘束する必要はないとして乗員拘束機構２４を作動さ
せず、エネルギが前面衝突速度１９．３km/h（１２マイ
ル毎時）を超える場合に乗員拘束機構２４を作動させる
こととしている。

【００３３】より具体的には、前面衝突速度が１０km/h
程度である場合に車室内に生ずる加速度を９８ m/s
²（１０Ｇ（重力加速度））以下に抑えることとし、車
室内フロアトンネル内部に収納される加速度センサ２０
に検出される加速度が１０Ｇ以下である場合には、乗員
拘束機構２４を作動させないこととしている。

【００３４】従って、本実施例におけるセンサボックス
１２には、車両の前面から前面衝突速度１０km/hに相当
するエネルギが入力された際に、フレーム１０に１０Ｇ
を超える加速度が生じないように適当にエネルギを吸収
し得ることが要求される。ここで、本実施例において
は、車重等との関係で、特にセンサボックス１２の座屈
時に生ずるピーク荷重（以下、座屈ピーク荷重と称す）
が８．５ton 程度である場合に上記条件が成立するもの
として以下の説明を進行する。尚、座屈ピーク荷重は、
車重の重い車両においてはより大きな値が許容され、車
重の軽い車両においては、より小さな値とする必要のあ
る荷重である。

【００３５】ところで、図４は、上記図１に示すサイド
レール１１とバンパ３４との間に許容されるスペース内
に、上下左右共に対称な形状を有するセンサボックスを
固定した場合における座屈荷重をストロークとの関係で
表した特性図である。すなわち、上記特性図に示す如
く、上下左右に対称な形状を有するセンサボックスの座
屈荷重は、エネルギの印加開始後急激に座屈ピーク荷重
（約８．５tonに設定）まで上昇し、その後座屈の過程
で僅かに減少し、次いで、センサボックスが座屈可能領
域一杯まで座屈（以下、底付きと称す）した後再び急激
に立ち上がる挙動を示す。

【００３６】この場合、座屈ピーク荷重は８．５ton 付
近に設定されており、その意味では上述の条件が満たさ
れていることになる。しかし、センサボックスの座屈可
能領域が大きく確保できず、前後衝突速度１０km/hに相
当するエネルギが入力された後、そのエネルギが全て消
費される以前にセンサボックスが底付き状態となれば、
最終的には上述した条件が満たされない事態を招く。

【００３７】ここで、本実施例において想定される車両
においては、前面衝突速度１０km/hに相当するエネルギ
が入力された場合、エネルギが全て消費されるまでフレ
ーム１０に生ずる加速度を１０Ｇ以下とするためには、
センサボックスが底付き状態となる以前に４８０kgfmの
エネルギを吸収し得ることが必要であるが、上下左右に
対称な形状を有するセンサボックスを上記図１に示すス
ペース内に収納できる体格で構成した場合、かかる能力
を確保することは事実上困難である。

【００３８】これに対して、本実施例のセンサボックス
１２においては、上述の如くセンサボックス本体１２ａ
が座屈する過程に加え、取付け板１２ｂ，２８が湾曲す
る過程でもエネルギが吸収される構成である。従って、
ストロークに対する座屈荷重の特性も、図５に示す如く
比較的長いストローク領域において座屈荷重が座屈ピー
ク荷重近傍の値を示す特性となる。

【００３９】このため、本実施例のセンサボックス１２
によれば、センサボックス本体１２ａの座屈可能領域が
さほど大きくなく、かつ、座屈ピーク荷重がさほど大き
くないにも関わらず、センサボックス１２が底付き状態
となる前に、比較的多量のエネルギを吸収することが可
能である。

【００４０】つまり、本実施例のセンサボックス１２の
構成によれば、全長を短く維持しつつ、適切な座屈ピー
ク荷重と十分なエネルギ吸収能力とを確保することがで
き、その結果、例えば組み付け性の向上や、搬送性の向
上等の利益が得られることになる。

【００４１】尚、上述の如く、本実施例のセンサボック
ス１２は、ボルト３０及びナット３２を用いてサイドレ
ール１１に固定されているため、破損時には、容易にそ
の交換をすることができる。従って、本実施例のセンサ
ボックス１２によれば、サービス性の面でも優れた効果
を享受することができる。

【００４２】ところで、センサボックス１２の座屈ピー
ク荷重は、車重に応じて設定すべき値であることは前記
した通りであるが、センサボックス１２のエネルギ吸収
能力も同様に車重に応じて決定すべき値であり、車重が
重いほど高いエネルギ吸収能力が要求される。

【００４３】この場合、センサボックス１２の諸元を、
１車種に限って構成すれば足りるとすれば、車重が重い
場合には座屈ピーク荷重を大きくして所望のエネルギ吸
収能力を確保し、また、車重が軽い場合には、エネルギ
吸収能力が低下することを許容して、所望の座屈ピーク
荷重を確保することが可能である。

【００４４】しかしながら、車重の異なる複数の車種に
ついてセンサボックスの共通化を図るためには、最も軽
量の車両に合わせて座屈ピーク荷重を設定し、かつ最も
重量の車両に合わせてエネルギ吸収能力を設定する必要
が生じ、この場合には、比較的長い座屈可能ストローク
が必要となる。

【００４５】これに対して、本実施例のセンサボックス
１２は、上記の如く、小型化を実現しつつ、底付き状態
となる前に比較的長い座屈可能ストロークを確保し得る
構成である。このため、センサボックス１２の構成によ
れば、体格を小型に維持しつつ、座屈ピーク荷重とエネ
ルギ吸収能力とに余裕を持った設計を施すことができ、
複数の車種についてセンサボックスを共通化することが
可能となる。

【００４６】そして、上記の如く、複数の車種について
えセンサボックスの共通化を図ることができれば、コス
トダウンを図ることができ、組み付け時における人為的
組み付けミスを防止することができ、また、生産設備、
保管スペース等の面でも種々の利益を得ることができ
る。

【００４７】ところで、上記図１に示すセンサボックス
１２は、サイドレール１１の下方にオフセットして固定
する構成であるが、センサボックス１２の少なくとも一
部が、事実上車両前後方向に取付け板のみが延在する位
置に取り付けられていれば足り、例えば図６に示す如
く、センサボックス４０が、取付け板４２を介してサイ
ドレール１１の上下に共にオフセットした構成とするこ
とも可能である。

【００４８】この場合、センサボックス４０の先端にエ
ネルギが入力されると、図７に示す如く、センサボック
ス４０自身が座屈すると共にサイドレール１１の上下で
取付け板４２が湾曲し、上記図１に示すセンサボックス
１２とほぼ同様の効果が得られることになる。

【００４９】また、上記図１及び図６に示すセンサボッ
クス１２，４０は、取付け板１２ｂ，２８，４２の板
厚、背板リィンホースの形状、サイドレール１１に対す
るオフセット方向及び量、等種々の諸元を適切に設定す
ることで、大きくの特性を実現することができる。この
意味で、本実施例のセンサボックスは、設計上の自由度
を多大に有しているという利益を有していることにな
る。

【００５０】尚、上記実施例は、本発明をフレーム付き
車両に適用した場合を例示したものであり、これに限る
ものではなく、モノコックボディの車両についても適用
することは可能である。次に、図８乃至図１０を参照し
て、短い全長を維持しつつセンサボックスに要求される
特性を満たすための他の実施例について説明する。ここ
で、本実施例のセンサボックスは、座屈ストロークに対
して均一な座屈荷重を発揮させることで、座屈開始直後
に生ずる座屈ピーク荷重を小さく抑制しつつ、単位スト
ローク当たりに高いエネルギ吸収効率を確保して、短い
座屈ストロークで高いエネルギ吸収能力を確保すべく構
成されたものである。

【００５１】図８は、本実施例のセンサボックス５０の
構成図であり、同図（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ本実施
例のセンサボックス５０の平面図、及び側面図を示す。
尚、図８において上記図１と同一の構成部分について
は、同一の符号を付してその説明を省略する。

【００５２】センサボックス５０は、上記図１に示すセ
ンサボックス１２と同様に、センサボックス本体５０
ａ、及び取付け板５０ｂから構成され、取付け板５２を
介してサイドレール１１に取付けられる。センサボック
ス本体５０ａは、先端部にエネルギが入力された際に適
当な座屈荷重を伴って座屈する中空の箱体であり、特
に、その高剛性部５４_-1〜５４_-8が先端から後端にかけ
て分散している点に特徴を有している。

【００５３】ここで、高剛性部５４_-1〜５４_-8は、セン
サボックス本体５０ａが座屈する際に、特に大きな座屈
荷重の発揮される部位であり、センサボックス本体５０
ａの角部等に形成されている。本実施例においては、こ
れら高合成部５４_-1〜５４_-8を座屈方向にずらして設け
ている。

【００５４】この場合、センサボックス５０の先端にエ
ネルギが入力された場合、そのエネルギは、センサボッ
クス本体５０ａの座屈が進行するに連れて、高剛性部５
４_-1〜５４_-8が座屈する瞬間毎に比較的大きく吸収され
ることになり、その結果、局部的に大きな座屈荷重の発
生が防止される。

【００５５】すなわち、図９は、車両前方からエネルギ
が入力された際に、全ての高剛性部が同時に座屈を開始
するセンサボックスの、すなわち単なる円筒形、角柱形
等のセンサボックスにおける座屈ストロークに対する座
屈荷重の特性を示した図であるが、同図に示す如く、か
かる構成のセンサボックスにおいては、座屈開始直後に
著しく大きな座屈ピーク荷重が発生する。

【００５６】従って、この場合は、かかる座屈ピーク荷
重が適当な荷重以下となるようにセンサボックス本体の
剛性を比較的低く設定することが必要となり、その結
果、短い座屈ストロークで高いエネルギ吸収能力を確保
することが困難となる。これに対して、図１０は、上記
図８に示すセンサボックス５０の座屈ストロークに対す
る座屈荷重の特性を示した図であるが、同図に示す如
く、センサボックス５０においては、座屈ピーク荷重が
検出された後、センサボックス５０が底付き状態となる
までほぼ均一な座屈荷重を発揮され、単位ストローク当
たりに高いエネルギ吸収効率を確保することができる。

【００５７】このため、本実施例のセンサボックス５０
によれば、適切な座屈ピーク荷重を確保し、かつ座屈ス
トロークを比較的短く設定した状態で、十分なエネルギ
吸収能力が確保できることになる。ところで、センサボ
ックスが上記図９に示す如き座屈荷重特性を示す場合、
車両に所定値を超えるエネルギが入力されたか否かを精
度良く判定するためには、３つの加速度センサが必要で
ある。

【００５８】すなわち、センサボックスが上記図９に示
す特性を有するとすれば、車両前方からエネルギ入力さ
れた場合、センサボックスの座屈荷重が急激に立ち上が
るのに伴って、車両には即座に大きな加速度が発生す
る。一方、車両斜め前方（以下、側方と記す）からエネ
ルギが入力された場合は、そのエネルギの一部がフレー
ムのサイドレール等に吸収されるため、車両に生ずる加
速度の立ち上がりが緩やかになる。

【００５９】従って、上記図２に示す如くフロアトンネ
ル内に配設した加速度センサ２０のみでそれらのエネル
ギ入力を検出しようとした場合、車両へのエネルギ入力
を判別するしきい値を前方からのエネルギ入力に合わせ
て設定すれば、側方からのエネルギ入力に対する応答性
が悪化し、また、しきい値を側方からのエネルギ入力に
合わせて設定すれば、車両前方から僅かなエネルギが入
力されただけでエネルギの入力と判断される不都合が生
ずる。

【００６０】この際、フレーム強度を高める等の措置を
講じて、側方からのエネルギ入力に対する加速度の立ち
上がりを早めれば、エネルギが車両前方から入力された
場合における加速度の立ち上がり特性と、エネルギが車
両側方から入力された場合における加速度の立ち上がり
特性とを整合させることも可能であるが、かかる措置に
は車重の増加等の弊害が伴い事実上実現が困難である。

【００６１】このため、センサボックスが上記図９に示
す如き特性を示す車両においては、一般に、車室内フロ
アトンネル内の他、左右前輪のフェンダ内にもそれぞれ
加速度センサを配設し、計３個の加速度センサから出力
される加速度信号を合わせ考慮して前方及び側方からの
エネルギ入力に対処する構成が採られている。

【００６２】これに対して、本実施例のセンサボックス
５０は、上記図１０に示す如く、座屈ピーク荷重を小さ
く抑えて所望のエネルギ吸収能力を確保し得る構成であ
る。従って、センサボックス５０を備える車両において
は、車両前方からのエネルギ入力に対して、加速度がさ
ほど急激には立ち上がらない。

【００６３】このため、かかる車両においては、フレー
ム等を補強することなくエネルギが車両前方から入力さ
れた場合における加速度の立ち上がり特性と、エネルギ
が車両側方から入力された場合における加速度の立ち上
がり特性とを整合させることが可能であり、車室内フロ
アトンネル内に配設した単一の加速度センサ２０のみに
よって前方及び側方からのエネルギ入力に対処すること
が可能である。

【００６４】つまり、上記図９に示す特性を有するセン
サボックスを用いる乗員拘束装置が３つの加速度センサ
を必要とするのに対して、センサボックス５０を用いる
本実施例の乗員拘束装置は、１つの加速度センサのみで
実現することが可能である。この意味で、本実施例の乗
員拘束装置は、安価に実現し得るという利益をも有して
いることになる。

【００６５】尚、上述の如く、上記図１に示すセンサボ
ックス１２を用いた乗員拘束装置も単一の加速度センサ
２０のみを用いて実現することができ、その意味では、
センサボックス１２を用いた乗員拘束装置も、安価に実
現し得るという利益を有していることになる。

【００６６】ところで、上記図８に示すセンサボックス
５０は、複数の高剛性部５４_-1〜５４_-8が順次座屈する
ようにセンサボックス本体５０ａを構成したものである
が、その構成はこれに限るものではない。すなわち、例
えば図１１に示すセンサボックス６０の如く、その先端
側を半球状にして、エネルギ吸収体の合成を座屈方向に
均一化する等の構成によっても同様の効果を享受するこ
とができる。また、これ以外にも、エネルギ吸収体の形
状を工夫することで種々のチューニングを施すことが可
能である。

【００６７】更に、上記図８に示すセンサボックス５０
は、取付け板５０ｂ，５２が何ら特別な機能を果たすも
のではないが、センサボックス５０をサイドレール１１
に対してオフセットした状態に固定することで、取付け
板５０ｂ，５２に、上記図１に示す取付け板１２ｂ，２
８と同様の機能を持たせる構成としても良く、また、取
付け板５０ｂ，５２に十分な剛性を付与することで、セ
ンサボックス５０の座屈ストロークに対する座屈荷重特
性の安定化を図る構成としてもよい。

【００６８】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、車両に加えられたエネルギを、エネルギ吸収体のみ
ならず、エネルギ吸収体の取付け板によっても吸収する
ことができる。

【００６９】このため、本発明によれば、エネルギ吸収
体の全長を比較的短く設定しても、高剛性車体構成部材
の前端に十分なエネルギ吸収能力を確保することがで
き、搭載性の悪化を伴うことなく的確かつ確実な作動判
定を行い得る乗員拘束装置を実現することができる。

【００７０】また、請求項２記載の発明によれば、車両
に加えられたエネルギを、エネルギ吸収体が座屈する過
程で、効率良く、かつ高剛性車体構成部材に不当な荷重
を伝達することなく吸収させることができる。このた
め、本発明によっても、上記請求項１記載の発明と同様
に、エネルギ吸収体の座屈可能部分を短く設定しつつ十
分なエネルギ吸収能力を確保することができ、良好な搭
載性を確保しつつ的確かつ確実な作動判定を行い得る乗
員拘束装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明の一実施例である乗員拘束
装置の要部であるセンサボックス周辺の側面図である。
図１（Ｂ）は本発明の一実施例である乗員拘束装置の要
部であるセンサボックス周辺の背面図である。図１
（Ｃ）は本発明の一実施例である乗員拘束装置の要部で
あるセンサボックス周辺の底面図である。図１（Ｄ）は
本発明の一実施例である乗員拘束装置の要部であるセン
サボックスの補強に用いる背板リィンホースの斜視図で
ある。

【図２】本実施例の乗員拘束装置の全体構成図である。

【図３】本実施例のセンサボックスにエネルギが入力さ
れた場合のシミュレーション結果を表すずである。

【図４】一般的センサボックスのストローク−座屈荷重
特性を表す図（その１）である。

【図５】本実施例のセンサボックスのストローク−座屈
荷重特性を表す図である。

【図６】本発明の第２実施例であるセンサボックスの構
成を表す図である。

【図７】本発明の第２実施例であるセンサボックスにエ
ネルギが入力された際の状態を表す図である。

【図８】図８（Ａ）は、本発明の第３実施例であるセン
サボックスの構成を表す平面図である。図８（Ｂ）は、
本発明の第３実施例であるセンサボックスの構成を表す
側面図である。

【図９】一般的センサボックスのストローク−座屈荷重
特性を表す図（その２）である。

【図１０】本実施例のセンサボックスのストローク−座
屈荷重特性を表す図である。

【図１１】本発明の第４実施例であるセンサボックスの
構成を表す図である。

【符号の説明】

１０フレーム１１，１１Ｒ，１１Ｌサイドレール１２，１２Ｒ，１２Ｌ，４０，５０，６０センサボッ
クス１２ａ，５０ａセンサボックス本体１２ｂ，２８，４２，５０ｂ，５２取付け板２０加速度センサ２２電子制御ユニット（ＥＣＵ）２４乗員拘束機構３４バンパ５４_-1〜５４_-8 高剛性部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前端部に取付け板を介してエネルギ吸収
体が固定された所定の剛性を有する車体構成部材に生ず
る加速度に基づいて、所定状況下で車両乗員の姿勢を拘
束する乗員拘束装置において、前記エネルギ吸収体は、少なくともその一部が、車両の
前後方向に前記取付け板のみが延在する部分に固定され
ることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項２】前端部にエネルギ吸収体が固定された所
定の剛性を有する車体構成部材に生ずる加速度に基づい
て、所定状況下で車両乗員の姿勢を拘束する乗員拘束装
置において、前記エネルギ吸収体は、該エネルギ吸収体の座屈方向に
分散して高剛性部分を有することを特徴とする乗員拘束
装置。