JPH01156155A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ産業上の利用分野〕 本発明は車両用乗員保護装置に関するものである。

〔従来技術］ 従来より、自動車等の車両が対向車両や前方障害物等に
衝突したり或いは衝突を回避するために象、激に停止し
ようとした場合に、乗員が慣性力で車室内の前方側に投
げ出される可能性があるため、乗員のぶつかり易い場所
にエアバッグ等を設；・すで衝突時にこれを急速に膨ら
ませて衝撃を吸収させるようにした乗員保護装置が実用
化されている。

このような乗員保護装置の多くは車両衝突等の衝撃を検
知する手段からの信号を受けて瞬時に大きく膨らむエア
バッグをステアリングホイールのセンタパッドに設けて
乗員の身体のうち上半身側、特に頭用及び胸部を保護し
、インストルメントパネルの乗員の原位置に近い部分に
はニープロテクタ等の衝撃吸収部材を装着して乗員の下
半身、特に脚部を保護するようにしたものが一般的であ
る。

また、特開昭６１−９３５９号公報記載の乗員保護装置
では乗員の下半身側にもエアバッグを設け、衝突時等に
は上半身側のエアバッグと同時に膨らませるように構成
されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、車両の衝突や急激な停止に伴う乗員の身体の
挙動を考察すると、乗員の身体全体には大きな慣性力が
作用して前方向に移動するが、この時乗員の下半身側は
インストルメントパネル下部の空間にすべり込むように
移動し、その位置から上半身側が腰部からくの字状に折
れ曲るように移動する。

こうした乗員の身体がインストルメントパネルの下方へ
沈み込む所謂サブマリン挙動が大きく生じると所期の保
護効果が得られない場合がある。

即ち、下半身側に設けられたニープロテクタ等の保護装
置では下半身のすべり込みを完全には防止することが困
難であり、特に安全ベルトを装着していない場合では上
記サブマリン挙動が生じるため、乗員の上体が大きく下
がってしまって上半身保護用のエアバッグが作動しても
所定の位置に乗員がぶつからず所期の保護効果が得られ
ないこと、ニープロテクタ自体もその位置や衝撃吸収特
性が乗員の挙動に適応していなければ逆に乗員の被害を
大きくしかねないことなど、保護装置の性能を一定に保
つことが困難である。

さらに、上記公報に記載の保護装置においては、下半身
側の保護装置として膝用エアバッグを装着しているけれ
ども、膝用エアバッグと頭用エアバッグとを同時に作動
させるように構成しであるので、下半身のすべり込みを
防止するには不十分である。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明に係る車両用乗員保護装置は、膝用エアバッグと
頭用エアバッグの双方を有する車両用乗員保護装置にお
いて、上記膝用エアバッグを頭用エアバッグよりも所定
時間早く展開させる制御手段を備えたものである。

〔作用〕

本発明に係る車両用乗員保護装置においては、衝突時等
のエアバッグ作動時に膝用エアバッグが頭用エアバッグ
よりも所定時間早い時期に膨らんで乗員の膝を保護する
とともに膝及び脚部の移動を拘束し、その後頭用エアバ
ッグが膨らむので、乗員の下半身からインストルメント
パネルの下方へ沈み込む所謂サブマリン挙動が防止され
、乗員の頭用が頭用エアバッグで確実に保護されること
になる。

〔発明の効果〕

本発明に係る車両用乗員保護装置によれば、以上説明し
たように衝突時には先ず膝用エアバッグが作動して乗員
の脚部を拘束するため乗員がインストルメントパネル下
部へすべり込む所謂サブマリン挙動を確実に防止出来る
ので、乗員の上半身は頭用エアバッグで確実に保護され
、乗員保護装置の所期の保護効果を最大限に引き出すこ
とが出来る。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

先ず、本実施例に係る自動車用乗員保護装置は、自動車
の衝突等に乗員がその慣性力及び衝撃力でフロントガラ
スやステアリングホイールやインストルメントパネル等
へ２次衝突するときの衝撃を軽減させる従来公知の所謂
エアバッグを備えたものである。これは、ナイロン製の
エアバック１ａ・２ａを通常折りたたんだ状態で内蔵し
衝突時作動部に通電されると爆薬でガスを発生してエア
バック１ａ・２ａを瞬時に膨張展開させるエアバッグユ
ニット（上半身用エアバッグユニット１と下半身用エア
バッグユニット２）と、上記エアバッグユニットト２へ
の通電路に介設され自動車の衝突に伴って車体の損傷や
衝撃力が作用した時にスイッチが閉成する所謂クラッシ
ュセンサ等からなるセンサスインチ（外部センサスイッ
チ３と内部センサスイッチ４）と、上記エアバッグユニ
ットト２の作動部とセンサスイッチ３・４とを電気的に
接続する制御回路５とから構成されているが、上記エア
バッグユニットト２及びセンサスイッチ３・４の構造は
従来のエアバッグ式保護装置のものと同様なので詳細な
説明は省略し、以下、これらの配設位置と制御回路５に
ついて説明する。

第１図に示すように、上半身用エアバッグユニット１は
ステアリングホイール６のセンタバッド６ａ内に組込ま
れ、下半身用エアバッグユニット２は乗員の原位置に近
いインストルメントパネル下部内に左右の両膝に対向す
るように車幅方向に長く組込まれている。

上半身用エアバッグユニット１は乗員の頭用及び胸部に
向かって頭用エアバッグ１ａが膨張し、下半身用エアバ
ッグユニット２は乗員の膝に向かって膝用エアバッグ２
ａが膨張し、乗員の身体移動を拘束するようになってい
て、エアバッグ１ａ・２ａには所定のベントホールが設
けられ衝撃を受は止めながら内部のガスが排出されるよ
うになっている。

外部センサスイッチ３はフロントバンパ８の左右両側内
部と中央内部に各１個ずつ計３個設けられ、車両の衝突
によってフロントバンパ８が所定程度以上損傷したとき
に閉成するようになっており、内部センサスイッチ４は
インストルメントパネル７の左右両側内部のダッシュパ
ネルに各１個ずつ計２個設けられ、車両の衝突により所
定値以上の減速側への加速度が作用したときに錘やバネ
の挙動で閉成するようになっている。これらのセンサス
イッチ３・４は、制御回路５の作動スイッチとして機能
して上記エアバッグユニットト２を作動させることが出
来るようになっている。

第２図は制御回路５を示すもので、バッテリＢに対し上
記エアバッグユニットト２が相互に並列に接続されると
ともに、バッテリＢのプラス極とエアバッグユニットト
２との間には並列接続された内部センサスイッチ４が介
設され、エアバッグユニットト２とアース側との間には
並列接続された外部センサスイッチ３が介設され、エア
バッグユニット１には通電を所定微小時間だけ遅延させ
る遅延回路９が介設されている。即ち、制御回路５では
３個の外部センサスイッチ３のいずれかと２個の内部セ
ンサ４のいずれかが共に閉成作動するとエアバッグユニ
ットト２に通電が開始されるように構成されている。

次に、以上のように構成された自動車用乗員保護装置の
作用について説明する。

自動車が正面衝突してフロントバンパ８が所定程度以上
に損傷すると、外部センサスイッチ３の少なくとも１つ
が閉成し、また所定値以上の減速加速度が車体に作用す
ると内部センサスイッチ４の少なくとも１つが閉成する
。これによって制御回路５が閉成状態となって制御回路
５に給電が開始される。しかしエアバッグユニット１側
には遅延回路９が組み込まれているので、下半身用エア
バッグユニット２が上半身用エアバッグユニット１に所
定微小時間先行して作動することになる。

つまり、第３図に示すように、先ず下半身用エアバッグ
ユニット２のエアバッグ２ａが乗員の膝部に向って膨張
した後に上半身用エアバッグユニット１のエアバッグ１
ａが乗員の頭用及び胸部に向って膨張する。

従って、乗員は下半身用エアバッグユニット２のエアバ
ッグ２ａによって膝部を中心とした脚部が保護されると
同時に拘束されるので、下半身がインストルメントパネ
ル７下部にもぐり込む所謂サブマリン挙動が防止され、
エアバッグ２の膨張の直後には上半身用エアバッグユニ
ット１のエアバッグ１ａが膨らんで乗員の胸部と頭用が
拘束されて保護される。

即ち、先ず乗員のサブマリン挙動をエアバッグ２ａで確
実に防止することによって、乗員の上半身を確実にエア
バッグ１ａで保護することが出来るため乗員保護装置の
信頼性を大幅に向上させることが出来る。尚、上記実施
例における外部センサスイッチ３や内部センサスイッチ
４の設置場所・数・作動特性・制御回路５における接続
個所などは一例を示すものにすぎず、自動車の玉突以外
に斜突、ポール衝突、もぐり込みなどにおいてもエアバ
ッグユニットト２が確実に作動するように上記以外のセ
ンサスイッチを設けることが望ましい。また、センサス
イッチ３・４としてはリミットスイッチのように接触型
のもの、重錘により加速度に応動するもの、磁石やバネ
や重錘により加速度に応動するものなど各種のものを用
いることが可能である。

ここで、上記制御回路５を第４図に示すように構成して
もよい。

即ち、上半身用エアバッグユニット１に直列接続された
遅延回路９を省略し、下半身用エアバッグユニット２を
バッテリＢのプラス極とアース間に介設するとともに衝
突予知センサスインチ１０を下半身用エアバッグユニッ
ト２の通電路に直列接続する。

衝突予知センサスイッチ１０は、スイッチ部と発信部と
受信部と制御部とからなりその発信部から特定周波数の
音波或いは電波等を前方の対向する物体に向けて放射し
、対向物体からの反射波を受信部で受信して、反射波の
周波数を検出し相対接近速度と近接距離とをドツプラー
効果を利用して算出し、これらが所定値以上の相対接近
速度で所定値以下の近接状態となったとき、即ち衝突が
起こる直前にスイッチ部が閉成するように構成されてい
る。従って、下半身用エアバッグユニット２を上半身用
エアバッグユニット１よりも十分早期に作動させること
が出来る。尚、上記衝突予知センサ１０は、既存公知の
ものなので詳しい説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は乗員保護
装置を組込んだ自動車の要部斜視図、第２図は制御回路
の概略構成図、第３図は乗員保護装置の作動を説明する
要部側面図、第４図は変形例に係る第２図相当図である
。 ■・・上半身用エアバッグユニット、　　１ａ゛。 頭用エアバッグ、　２・・下半身用エアへ′ッグユニッ
ト、　　２ａ・・膝用エアバッグ、　　３・・外部セン
サスインチ、　　４・・内部センサスインチ、５・・制
御回路、　９・・遅延回路、　　１０・・衝突予知セン
サスインチ。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社３Ｑ４− １０：衝突予知センサスイフチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　膝用エアバッグと頭用エアバッグの双方を有す
   る車両用乗員保護装置において、 　上記膝用エアバッグを頭用エアバッグよりも所定時間
   早く展開させる制御手段を備えたことを特徴とする車両
   用乗員保護装置。