JP2017206205A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートバックのサイドサポート部からシート前方側へ膨張展開するサイドエアバッグを備える乗員保護装置において、乗員に対する拘束性能を高めた乗員保護装置を得る。【解決手段】乗員保護装置１０では、衝突予知センサ５０の検出信号に基づいて側面衝突が不可避であると制御ＥＣＵ５２で判定された場合には、先ずＰＳＢ１６のウェビング４０に所定の張力を作用させ、適正位置に乗員Ｐを移動させる。その後、側面衝突地時にシートバック２２のサイドサポート部２２Ｂに収納されたインサイドエアバッグ３２を膨張させることで、サイドサポート部２２Ｂを車幅方向内側に膨張させて乗員Ｐを良好に拘束することができる。さらにその後で、サイドサポート部２２Ｂから車両前方側にサイドエアバッグ３０の膨張展開が完了することにより、適正位置に位置する乗員Ｐを良好に拘束することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、乗員保護装置に関する。

下記特許文献１には、シートバックのサイドサポートの前方側に前バック部と後バック部を有するサイドエアバッグを展開する乗員保護装置が記載されている。このサイドエアバッグの後バック部は、車幅方向に複数のバック部に仕切られている。

特開２０１５−０３０３２２号公報

上記特許文献１に記載されたサイドエアバッグ装置では、サイドエアバッグから乗員に対し効果的に反力を発生させることで乗員に対する拘束性を向上させるには、改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、シートバックのサイドサポート部から車両前方側へ膨張展開するサイドエアバッグを備える乗員保護装置において、乗員に対する拘束性能を高めた乗員保護装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る乗員保護装置は、車両用シートのシートバックの車幅方向外側に車両前方側に膨出形成されたサイドサポート部から前記車両前方側に展開可能に設けられたサイドエアバッグと、前記サイドサポート部の内部において、前記サイドエアバッグよりも車幅方向内側に設けられ、前記サイドサポート部の内部で膨張して当該サイドサポート部を前記車幅方向内側に膨張させるインサイドエアバッグと、衝突予測センサの検出結果に基づき側面衝突が不可避であると判定された場合には、ウェビングに所定の張力を強制的に作用させる三点式シートベルト装置と、前記衝突予測センサの検出信号に基づいて側面衝突が不可避であると判定した場合に、先ず、前記三点式シートベルト装置のウェビングに所定の張力を強制的に作用させ、次に前記インサイドエアバッグの膨張を完了させ、最後に前記サイドエアバッグの膨張展開を完了させる制御手段と、を備えている。

請求項１に記載の発明では、例えば車両の側部に加害車両が接近すると、衝突予測センサが検出信号を制御手段に出力する。制御手段は検出信号に基づいて検出された物体が車両の側面に衝突することが不可避であると判定すると、先ず、三点式シートベルト装置に、ウェビングに対して所定の張力を強制的に作用させる。これにより、例えば、シートバックから離間して車両前方の非適正位置に位置していた乗員が、シートバックに当接する適正位置に移動させられる。この状態で加害車両が側面衝突すると、制御手段がインサイドエアバッグを膨張させてサイドサポート部を車幅方向内側に膨出変形させることにより、乗員が車幅方向外側から良好に拘束される。すなわち、適正位置に位置している乗員は、車両側面視において、サイドサポート部と膨張したインサイドエアバッグとオーバーラップしているため、車幅方向内側に膨張変形したサイドサポート部によって乗員が良好に拘束される。

続いて、サイドエアバッグの膨張展開を終了させることにより、車幅方向内側に膨出したサイドサポート部（膨張したインサイドエアバッグ）に適正位置で拘束された乗員を、サイドサポート部から前方展開されたサイドエアバッグで良好に拘束することができる。

このように、制御手段が側面衝突を不可避と判定した場合に、先ず、三点式シートベルト装置がウェビングに所定の張力を強制的に作用させることによりシートバックに対して非適正位置にいた乗員を適正位置に移動させている。したがって、インサイドエアバッグの膨張によって乗員を良好に拘束することができる。

以上説明したように、本発明に係る乗員保護装置では、インサイドエアバッグで車幅方向内側に乗員を拘束する前に、三点式シートベルト装置で適正位置に乗員を移動させているため、乗員の拘束性能を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る乗員保護装置において、サイドエアバッグが膨張展開すると共にインサイドエアバッグが膨張した状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置において、接近する加害車両が検知された状態を示した模式的な平断面図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置において、側突前にプリクラッシュシートベルト装置がウェビングを巻き取る状態を示した模式的な平断面図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置において、インサイドエアバッグが膨張完了した状態を示した模式的な平断面図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置において、サイドエアバッグが膨張展開を完了した状態を示した模式的な平断面図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置の制御を示すフローチャートである。

＜実施形態＞
以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施形態に係る乗員保護装置１０について説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＯＵＴ、矢印ＵＰは、車両の前方向（進行方向）、車幅方向の外側、車両の上方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。

（構成）
図２に模式的に示されるように、本実施形態に係る乗員保護装置１０は、シート本体１２と、サイドエアバッグ装置１４と、三点式のプリクラッシュシートベルト装置（以下、「ＰＳＢ」という）１６によって構成されている。なお、図２〜図５では、シート本体１２（後述するシートバック２２）のシート幅方向の略半分のみしか示されていないが、シート幅方向における中央を挟んで略左右対称である。

＜シート本体１２の構成＞
車両用シートであるシート本体１２は、図１に示されるように、乗員Ｐが着座するシートクッション２０と、シートクッションの後端部に連結されて乗員Ｐの背部を支持するシートバック２２と、シートバック２２の上端部に連結されて乗員Ｐの頭部を支持するヘッドレスト２４と、を有している。

なお、本実施形態では、シート本体１２及びシートバック２２の前後方向、左右方向（幅方向）及び上下方向は、車両の前後方向、左右方向（車幅方向）及び上下方向と一致している。また、図１〜図５では、実際の乗員の代わりに衝突試験用のダミーＰがシート本体１２に着座している。このダミーＰは、例えば国際統一側面衝突ダミー（Ｗｏｒｌｄ Ｓｉｄｅ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｕｍｍｙ：ＷｏｒｌｄＳＩＤ）のＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）である。以下、説明をわかり易くするため、ダミーＰを「乗員Ｐ」と称する。

シートバック２２は、図２〜図５に示されるように、車幅方向に延在する中央部２２Ａと、車幅方向両端部でシート前方側に膨出形成されたサイドサポート部としてのサイドサポート部２２Ｂ（車幅方向外側のみ図示）とを備えている。このサイドサポート部２２Ｂによって、乗員Ｐに対するサイドサポート性を確保している。

また、シートバック２２は、図１、図２に示されるように、車幅方向外側のサイドサポート部２２Ｂ内に設けられた外サイドフレーム２６と、シートバック２２の車幅方向内側のサイドサポート部内に設けられた内サイドフレーム（何れも図示省略）とを備えている。

また、シートバック２２は、外サイドフレーム２６等を覆った図示しないウレタンパッドを覆ったシート表皮２８を備えている。

＜サイドエアバッグ装置１４の構成＞
図１〜図３に示されるように、サイドエアバッグ装置１４は、サイドエアバッグ３０と、インサイドエアバッグ３２と、インフレータ３４とを備えている。サイドエアバッグ３０及びインサイドエアバッグ３２は、インフレータ３４からガス供給を受けて膨張展開する構成である。なお、図１及び図５には、膨張展開された状態のサイドエアバッグ３０と膨張状態のインサイドエアバッグ３２が示されている。

これらのサイドエアバッグ３０及びインサイドエアバッグ３２は、通常時には、図２に示されるように、サイドサポート部２２Ｂ内に収納されている。なお、以下の説明において、サイドエアバッグ３０に関して記載する前後上下の方向は、サイドエアバッグ３０が膨張展開した状態での方向を示すものであり、シートバック２２の前後上下の方向と略一致している。

インフレータ３４は、所謂シリンダータイプのインフレータであり、円柱状に形成されている。このインフレータ３４は、軸線方向がシートバック２２の高さ方向に沿う姿勢で外サイドフレーム２６の側壁部３６Ａのシート幅方向外側（車幅方向外側）に配設されている。

なお、インフレータ３４は、後述する制御ＥＣＵ５２に電気的に接続されており、制御ＥＣＵ５２からの駆動信号によってガスを噴出してサイドエアバッグ３０を膨張展開させると共に、インサイドエアバッグ３２を膨張させる構成である。

なお、インフレータ３４が起動した場合には、先ずインサイドエアバッグ３２の膨張が完了した後、サイドエアバッグ３０の膨張展開が完了するものである。

サイドエアバッグ３０は、通常時には、図２に示されるように、シート幅方向に折り重なる蛇腹折りにされた状態で外サイドフレーム２６のシート幅方向外側に収納されている。

サイドエアバッグ３０は、インフレータ３４からガス供給を受けてサイドサポート部２２Ｂのシート表皮２８を開裂してシート前方側へ膨張展開し、乗員Ｐと車両側部３６との間に介在するものである。

このサイドエアバッグ３０が膨張展開した状態では、図１に示されるように、乗員Ｐの肩部Ｓから腰部Ｌまでを拘束する。

インサイドエアバッグ３２は、図２に示されるように、平面状に広げられた状態でサイドサポート部２２Ｂ内に収容される構成になっており、外サイドフレーム２６のシート幅方向内側において外サイドフレーム２６と図示しないシートバックパッドとの間に介在されている。

インサイドエアバッグ３２は、図１に示されるシート側面(車幅方向)視において、乗員Ｐの胸部Ｃ及び腹部Ｂの後部側（肋骨の後部側を含む背中側の部位）に対してシート幅方向外側から対向するように配設されている。インサイドエアバッグ３２は、インフレータ３４が噴出されたガスが供給され、サイドサポート部２２Ｂ内で膨張する。膨張したインサイドエアバッグ３２は、外サイドフレーム２６から反力を受けてシート幅方向内側（乗員Ｐ側）に膨張する（図４参照）。これにより、図１に示されるように、乗員Ｐの胸部Ｃ及び腹部Ｂの後部側が、シートバックパッド及びシート表皮２８を介してインサイドエアバッグ３２に拘束される構成になっている。なお、インサイドエアバッグ３２は、少なくとも胸部Ｃの後部側（肋骨の後部側）を拘束可能なものであればよい。

＜ＰＳＢ１６の構成＞
ＰＳＢ１６は、ウェビング４０と、ウェビング４０を所定の張力で巻き取り可能としたモータ付リトラクタ４２とを備えている。側突予知センサ５０の検出信号から後述する制御ＥＣＵ５２で側面衝突が不可避であると判定された場合に、いわゆるプリクラッシュ制御によってモータ付リトラクタ４２のモータを駆動させ、ウェビング４０に所定の張力を強制的に作用させる構成である。

＜制御ＥＣＵ５２の構成＞
乗員保護装置１０には、図２に示されるように、車両側部３６に配置された側突予知センサ５０が配置されている。側突予知センサ５０は、例えばミリ波レーダ装置であり、反射電波から検知範囲Ａ１内における加害車両１００等の物標を検出し、その検出信号を制御ＥＣＵ５２（図２以外で図示省略）に出力するものである。制御ＥＣＵ５２は、側突予知センサ５０の検出信号に基づいて接近している物標が衝突の要因となる物標であるか否かを判定すると共に、側面衝突が不可避であるか否かを判定するものである。

また、制御ＥＣＵ５２は、サイドエアバッグ装置１４とＰＳＢ１６とに電気的に接続されており、側面衝突が不可避であると判定した場合には駆動信号をＰＳＢ１６とサイドエアバッグ装置１４に出力するものである。具体的には、制御ＥＣＵ５２の駆動信号がＰＳＢ１６のモータ付リトラクタ４２に入力されて、モータの駆動によりウェビング４０に所定の張力を強制的に作用させる構成とされている。また、制御ＥＣＵ５２の駆動信号がサイドエアバッグ装置１４に入力され、インフレータ３４が起動されることにより、インサイドエアバッグ３２とサイドエアバッグ３０が膨張展開される構成である。但し、ガスの流動の関係から、先ずインサイドエアバッグ３２の膨張が完了し、その後でサイドエアバッグ３０の膨張展開が完了する構成である。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について図２〜図５の模式図及び図６のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図４、図５の模式図では、説明の便宜のためにインサイドエアバッグ３２がシートバック２２から外部に突出しているように記載しているが、実際には上記のようにシートバック２２の内部で膨張するものである。

図２に示されるように、側突予知センサ５０の検知範囲Ａ１内に加害車両１００が進入すると、制御ＥＣＵ５２は、側突予知センサ５０からの検出信号（例えば、ミリ波レーダの反射電波による検出信号）に基づいて物標が衝突の要因となる物標であるか否かを判定する（図６、ステップＳ１０参照）。

ここで、加害車両１００のように、物標が衝突の要因である物標であると判定された場合（図６、ステップＳ１０でＹＥＳの場合）には、制御ＥＣＵ５２は、側面衝突が不可避であるか否かが判定する（図６、ステップＳ１２参照）。

側面衝突が不可避であると判定された場合（図６、ステップＳ１２でＹＥＳの場合）には、制御ＥＣＵ５２がＰＳＢ１６に駆動信号を出力する。これによって、図３に示されるように、ＰＳＢ１６のモータ付リトラクタ４２のモータが駆動され、ウェビング４０に所定の張力を作用させる。これにより、シートバック２２から離間して前方に位置（図３、二点鎖線位置）していた乗員Ｐをシートバック２２に背中が当接する位置（図３、実線位置参照）、すなわち、車両側面視で膨張したサイドサポート部２２Ｂと膨張したインサイドエアバッグ３２とオーバーラップする適正位置（図１参照）に移動させる（図６、ステップＳ１４参照）。

次に、図示しない側突センサからの検出信号により制御ＥＣＵ５２で側面衝突が検知されると、制御ＥＣＵ５２は、サイドエアバッグ装置１４に対して駆動信号を出力する。これにより、サイドエアバッグ装置１４のインフレータ３４が起動され、インフレータ３４からサイドエアバッグ３０とインサイドエアバッグ３２にガスが供給される。

この際、図４に示されるように、外サイドフレーム２６の反力を受けたインサイドエアバッグ３２がシート幅方向内側に膨張する（図６、ステップＳ１６参照）。この結果、サイドサポート部２２Ｂが車幅方向内側に膨出し、適正位置に位置する乗員Ｐを車幅方向外側から良好に拘束することができる。特に車幅方向外側に位置する外サイドフレーム２６の反力を用いられるため、効果的に乗員Ｐを拘束することができる。

ところで、図４に示されるように、インサイドエアバッグ３２の膨張完了時には、サイドエアバッグ３０は、サイドサポート部２２Ｂからシート前方に膨張展開中である。すなわち、インサイドエアバッグ３２の膨張によって車幅方向外側から乗員Ｐが拘束された状態で、図５に示されるように、サイドエアバッグ３０の膨張展開が完了することにより、インサイドエアバッグ３２で拘束されている乗員Ｐをサイドエアバッグ３０で良好に拘束することができる（図６、ステップＳ１８参照）。

一方、非適正位置に乗員Ｐが位置していた場合、インサイドエアバッグ３２を膨張させる前にＰＳＢ１６が駆動されないと、図４に２点鎖線で示されるように、側面衝突時に車幅方向内側に膨張したサイドサポート部２２Ｂによって乗員を拘束するには、まだ改善の余地がある。さらに、図５に二点鎖線で示されるように、側面衝突の衝撃によって車幅方向外側斜め前方に乗員Ｐが移動し、サイドエアバッグ３０で乗員を拘束するのにも、まだ改善の余地がある。

このように、本実施形態に係る乗員保護装置１０では、図３に示されるように、サイドエアバッグ装置１４の作動前に、ＰＳＢ１６のプリクラッシュ制御によって乗員Ｐを適正位置に移動させるため、インサイドエアバッグ３２の膨張によって乗員Ｐを良好に拘束することができる。この結果、サイドエアバッグ３０によって乗員Ｐを良好に拘束することができる。

このように、本実施形態によれば、インサイドエアバッグ３２の膨張前にＰＳＢ１６を作動させることによって乗員拘束性能が向上する。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。

なお、本実施形態では、サイドエアバッグ３０とインサイドエアバッグ３２を同一のインフレータ３４で膨張させるものについて説明したが、サイドエアバッグ３０とインサイドエアバッグ３２を独立した別個のインフレータで膨張させても良い。この場合には、膨張させるタイミングの制御が容易になるというメリットがある。さらに、別個の場合には、インサイドエアバッグ３２をコンプレッサ等で膨張させることも考えられる。

また、本実施形態ではＰＳＢ１６で説明したが、サイドエアバッグ装置１４が作動する前にウェビング４０に所定の張力を付与するものであれば、ＰＳＢ１６に換えてプリテンショナやバックルプリテンショナを用いても良い。

１０ 乗員保護装置
１２ シートバック
１４ サイドエアバッグ装置
１６ プリクラッシュシートベルト（三点式シートベルト装置）
２２Ｂ サイドサポート部
３０ サイドエアバッグ
３２ インサイドエアバッグ
４０ ウェビング
５０ 衝突予知センサ（衝突予測センサ）
５２ 制御ＥＣＵ（制御手段）

Claims (1)

1. 車両用シートのシートバックの車幅方向外側に車両前方側に膨出形成されたサイドサポート部から前記車両前方側に展開可能に設けられたサイドエアバッグと、
   前記サイドサポート部の内部において、前記サイドエアバッグよりも車幅方向内側に設けられ、前記サイドサポート部の内部で膨張して当該サイドサポート部を前記車幅方向内側に膨張させるインサイドエアバッグと、
   衝突予測センサの検出結果に基づき側面衝突が不可避であると判定された場合には、ウェビングに所定の張力を強制的に作用させる三点式シートベルト装置と、
   前記衝突予測センサの検出信号に基づいて側面衝突が不可避であると判定した場合に、先ず、前記三点式シートベルト装置のウェビングに所定の張力を強制的に作用させ、次に前記インサイドエアバッグの膨張を完了させ、最後に前記サイドエアバッグの膨張展開を完了させる制御手段と、
   を備えた乗員保護装置。

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