乘员保护装置和用于乘员保护装置的控制方法 技术领域 本发明涉及一种用于保护车辆的乘员的乘员保护装置， 以及用于该乘员保护装置 的控制方法。
背景技术 已知一种用来作动力限制器的技术 ( 例如， 见 PCT 申请的日文公开文本 ： 公开 号为 11-508514(JP-A-11-508514))， 其中在车辆碰撞的情形下展开安全气囊之后， 该力 限制器在限制由座椅安全带施加的约束负荷 ( 吸收能量 ) 的同时允许座椅安全带被抽 出。此外， 已知一种座椅安全带设置有用于迎头碰撞的膨胀部的技术 ( 例如， 见公开号 为 63-258239 的日本专利申请 (JP-A-63-258239) 和公开号为 2005-297917 的日本专利 申请 (JP-A-2005-297917))。另外， 已知如下一种技术 ： 气体膨胀式座椅安全带在其上部 和其下部分别设置有气体压入口， 在侧面碰撞发生的情形下从上部的压入口对气体进行 增压， 并且在迎头碰撞发生的情形下从下部的压入口对气体进行增压 ( 例如， 见公开号为 10-226295 的日本专利申请 (JP-A-10-226295))。
顺便提及， 在迎头碰撞发生的情形下使安全气囊在由座椅安全带约束的乘员与车 辆内部构件之间展开的技术中， 需要安全气囊具有填充乘员与车辆内部构件之间的空间的 容量。结果， 安全气囊的尺寸会增大。
发明内容 本发明提供一种乘员保护装置和用于所述乘员保护装置的控制方法， 该乘员保护 装置在确保乘员保护性能的同时允许减小膨胀体的尺寸。
本发明的第一方案涉及一种乘员保护装置， 包括 ： 座椅安全带， 其包括从乘员的肩 部到乘员的腰部装备到乘员以约束乘员的区域 ； 松弛除去装置， 其被作动以除去所述座椅 安全带的松弛 ； 负荷限制装置， 其响应于车辆的迎头碰撞而被作动以限制由所述座椅安全 带施加到所述乘员的约束负荷 ； 以及膨胀体展开装置， 其向膨胀体提供流体， 以在乘员与相 对于所述车辆位于乘员前面的车辆内部构件之间膨胀 / 展开膨胀体。所述乘员保护装置装 有控制装置， 如果所述车辆的迎头碰撞发生， 则所述控制装置作动松弛除去装置并且作动 膨胀体展开装置， 以使得继松弛除去装置作动之后所述负荷限制装置作动开始时或者负荷 限制装置作动开始之后， 所述膨胀体开始被供给流体。
在本发明的前述方案中， 座椅安全带的至少一部分从乘员的肩部到乘员的腰部装 备到所述乘员。如果车辆的迎头碰撞发生， 则控制装置首先作动松弛除去装置。于是， 装备 到乘员的座椅安全带的松弛被除去。 此后， 由于迎头碰撞导致的惯性， 乘员在被座椅安全带 约束的同时相对于车辆向前移动。在这种情况下， 负荷限制装置被作动以限制座椅安全带 的约束负荷。于是， 控制装置在负荷限制装置作动开始时或者负荷限制装置作动开始之后 作动膨胀体展开装置以向膨胀体供给流体。因此， 膨胀体在乘员与车辆内部构件之间膨胀 / 展开， 乘员被座椅安全带约束而约束负荷被负荷限制装置限制， 并且乘员经由膨胀体被车
辆内部构件支撑。也就是说， 座椅安全带和膨胀体吸收乘员的惯性能量。结果， 乘员受到保 护。
在本发明的前述方案中， 在乘员被座椅安全带约束的同时相对于车辆开始向前移 动的时候或者之后， 膨胀体开始展开。换句话说， 在乘员相对于车辆向前移动的同时， 膨胀 体在乘员与车辆内部构件之间展开。因此， 乘员与车辆内部构件之间的间隙 ( 空间 ) 即膨 胀体所要展开的地方小。因此， 膨胀体和包括用于向膨胀体供给流体的器件的膨胀体展开 装置在尺寸上能够减小。
在本发明的前述方案中， 膨胀体在确保乘员保护性能的同时在尺寸上能够减小。 此外， 在本发明的前述方案中， 膨胀体能够在需要膨胀体约束乘员的时点展开。结果， 做出 了提高乘员保护性能的贡献。
在本发明的前述方案中， 膨胀体可以设置在包括座椅安全带的装备到乘员的胸部 的区域的区域中。
在本发明的前述方案中， 膨胀体设置在座椅安全带上， 即， 在乘员一侧。 因此， 膨胀 体易于在对于乘员的适当位置处展开， 即， 在乘员胸部前面的位置处。因此， 膨胀体在尺寸 上能够进一步减小。
在本发明的前述方案中， 膨胀体可以设置在包括座椅安全带的装备到乘员的肩部 的区域的区域中。 在本发明的前述方案中， 如果车辆的侧面碰撞发生， 则控制装置可以作动 膨胀体展开装置而不作动松弛除去装置， 或者同时作动膨胀体展开装置和松弛除去装置。
在本发明的前述方案中， 如果所述车辆的迎头碰撞发生， 松弛除去装置、 负荷限制 装置和膨胀体展开装置开始以此顺序被作动 ( 负荷限制装置和膨胀体展开装置可以同时 开始被作动 ) 以保护乘员。另一方面， 如果所述车辆的侧面碰撞发生， 膨胀体展开装置单独 被作动， 或者膨胀体展开装置和松弛除去装置同时被作动。 因此， 设置在装备到乘员的座椅 安全带上 ( 在座椅安全带的装备到乘员的肩部的区域上 ) 的膨胀体在包括乘员肩部上方的 空间的区域中膨胀 / 展开， 以保护乘员免于侧面碰撞。因此， 在本发明的前述方案中， 膨胀 体通用于迎头碰撞和侧面碰撞。因此， 膨胀体能够被集约化 (centralize) 以进一步减小膨 胀体展开装置的尺寸。
在本发明的前述方案中， 膨胀体展开装置可以设计为允许膨胀体在相对于座椅安 全带的多个展开位置处展开， 并且控制装置可以作动膨胀体展开装置以使膨胀体在展开位 置中的与车辆的碰撞类型对应的一个展开位置处展开。
在本发明的前述方案中， 例如， 膨胀体相对于座椅安全带的展开位置根据发生迎 头碰撞还是侧面碰撞而变化。因此， 根据碰撞类型来保护乘员。也就是说， 能够通过如上所 述集约化的膨胀体根据碰撞类型来保护乘员。
在本发明的前述方案中， 膨胀体展开装置可以在其中设定用于膨胀体的多个流体 供给位置， 并且控制装置可以作动膨胀体展开装置以便在位置中的与车辆的碰撞类型对应 的一个位置处向膨胀体供给流体。
在本发明的前述方案中， 膨胀体展开装置在其中设定用于膨胀体的多个流体供给 位置， 因此其被设计为允许膨胀体在相对于座椅安全带的多个展开位置处展开。控制装置 根据碰撞类型来改变 ( 进行转换 ) 用于膨胀体的流体供给位置。结果， 膨胀体能够在与碰 撞类型对应的位置处展开。在本发明的前述方案中， 膨胀体展开装置可以具有转换装置， 所述转换装置可以 在用于膨胀体的流体供给位置中进行转换， 并且转换装置可以设计为使得用于膨胀体的流 体供给位置设定在与侧面碰撞对应的位置处， 并且在转换装置作动时， 用于膨胀体的流体 供给位置转换到与迎头碰撞对应的位置处。
在本发明的前述方案中， 控制装置在侧面碰撞发生的情形下仅作动膨胀体展开装 置。 因此， 膨胀体在与侧面碰撞对应的位置处被供给流体， 并且因此在与侧面碰撞对应的位 置处展开。另一方面， 在迎头碰撞发生的情形下， 控制装置进行转换装置中的转换， 然后作 动膨胀体展开装置。 因此， 膨胀体在与迎头碰撞对应的位置处被供给流体， 因此在与迎头碰 撞对应的位置处展开。在本发明的前述方案中， 要求在迎头碰撞发生的情形下在负荷限制 装置作动之后作动膨胀体展开装置， 另一方面， 要求在侧面碰撞发生的情形下在检测到侧 面碰撞之后在短时间内作动膨胀体展开装置。因此， 通过将转换装置初始地设定在与上述 侧面碰撞对应的流体供给侧， 如果迎头碰撞发生， 则可在适当的时点 (timing) 作动膨胀体 展开装置， 同时能够满足上述要求。
在本发明的前述方案中， 膨胀体展开装置可以在其中设定用于膨胀体的多个流体 供给方向， 并且控制装置可以作动膨胀体展开装置以便从与车辆的碰撞类型对应的方向向 膨胀体供给流体。 在本发明的前述方案中， 膨胀体展开装置在其中设定用于膨胀体的多个流体供给 方向， 因此被设计为允许膨胀体在相对于座椅安全带的多个展开位置处展开。控制装置根 据碰撞类型来改变 ( 进行转换 ) 用于膨胀体的流体供给方向， 因此能够在与碰撞类型对应 的位置处展开膨胀体。
在本发明的前述方案中， 膨胀体可以包括设置在车辆内部构件上的第一膨胀体。
在本发明的前述方案中， 如上所述膨胀体和膨胀体展开装置可在尺寸上减小。因 此， 能够提高在车辆内部构件上安装膨胀体展开装置的位置的自由度和设计车辆内部构件 的自由度。
在本发明的前述方案中， 乘员保护装置可以进一步包括第二膨胀体， 所述第二膨 胀体被供给流体以在乘员与相对于车辆位于乘员旁边的车辆内部构件之间膨胀 / 展开。第 二膨胀体可以由控制装置来控制。
在本发明的前述方案中， 如果车辆的侧面碰撞发生， 则控制装置可以膨胀 / 展开 第二膨胀体而不作动松弛除去装置或者同时膨胀 / 展开第二膨胀体并且作动松弛除去装 置。
在本发明的前述方案中， 当负荷限制装置作动的开始在膨胀体展开装置的作动之 前时， 膨胀体展开装置可以在负荷限制装置作动的期间被作动。
在本发明的前述方案中， 控制装置可以根据迎头碰撞是完全重叠式迎头碰撞还是 偏置式迎头碰撞来改变从检测到车辆的迎头碰撞到作动膨胀体展开装置的时间。
在本发明的前述方案中， 控制装置可以将从检测到完全重叠式迎头碰撞到作动膨 胀体展开装置的时间设定为比从检测到偏置式迎头碰撞到作动膨胀体展开装置的时间短。
在本发明的前述方案中， 从检测到完全重叠式迎头碰撞到作动膨胀体展开装置的 时间可以为 50 毫秒至 70 毫秒， 并且从检测到偏置式迎头碰撞到作动膨胀体展开装置的时 间为 70 毫秒至 90 毫秒。
本发明的第二方案涉及一种用于乘员保护装置的控制方法， 所述乘员保护装置包 括： 座椅安全带， 其包括从乘员的肩部到乘员的腰部装备到乘员以约束所述乘员的区域 ； 松弛除去装置， 其被作动以除去座椅安全带的松弛 ； 负荷限制装置， 其响应于车辆的迎头 碰撞而被作动以限制由座椅安全带施加到乘员的约束负荷 ； 以及膨胀体展开装置， 其向膨 胀体供给流体， 以在乘员与相对于车辆位于乘员前面的车辆内部构件之间膨胀 / 展开膨胀 体。 用于乘员保护装置的控制方法包括 ： 如果车辆的迎头碰撞发生， 则作动松弛除去装置并 且作动膨胀体展开装置， 以使得继松弛除去装置作动之后负荷限制装置作动开始时或者负 荷限制装置作动开始之后， 开始向膨胀体供给流体。
如上所述， 根据本发明的前述方案的乘员保护装置和用于乘员保护装置的控制方 法具有如下有益效果 ： 在确保乘员保护性能的同时， 允许膨胀体在尺寸上减小。 附图说明 本发明的前面的和进一步的目的、 特征和优点将从下面参考附图对优选实施例的 说明中变得明显， 其中相同的标记用于表示相同的部件， 其中 ：
图 1A 为示出在迎头碰撞发生的情形下根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保 护装置的工作状态的侧视图 ；
图 1B 为示出在侧面碰撞发生的情形下根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保 护装置的工作状态的侧视图 ；
图 2 为示出根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的示意性总体构造 的局部剖开侧视图 ；
图 3 为示出根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的外观的立体图 ；
图 4 为示出构成根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的预张紧机构、 力限制器机构、 空气带装置和乘员保护 ECU 的示意图 ；
图 5 为示出构成根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的空气带的剖 面图 ；
图 6 为示出由构成根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置的乘员保护 ECU 执行的控制流程的示例的流程图 ；
图 7A 为示出在迎头碰撞发生的情形下用于开始作动构成根据本发明的第一实施 例的车辆用乘员保护装置的预张紧机构、 力限制器机构和空气带装置的时点的时序图 ；
图 7B 为示出在侧面碰撞发生的情形下用于开始作动构成根据本发明的第一实施 例的车辆用乘员保护装置的预张紧机构、 力限制器机构和空气带装置的时点的时序图 ；
图 8A 为示出在迎头碰撞发生的情形下根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保 护装置的工作状态的前视图 ；
图 8B 为示出在迎头碰撞发生的情形下根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保 护装置的工作状态的侧视图 ；
图 9A 为示出在侧面碰撞发生的情形下根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保 护装置的工作状态的前视图 ；
图 9B 为示出在侧面碰撞发生的情形下根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保 护装置的工作状态的侧视图 ；
图 10 为示出根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置的示意性总体构造 的局部剖开侧视图 ；
图 11 为示出构成根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置的气体供给位 置可变结构的剖面图 ；
图 12 为示出根据本发明的第三实施例的车辆用乘员保护装置的示意性总体构造 的局部剖开侧视图 ；
图 13A 为示出根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态的前 视图 ；
图 13B 为示出在迎头碰撞发生的情形下根据本发明的第四实施例的车辆用乘员 保护装置的工作状态的侧视图 ；
图 14 为示出根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置的示意性总体构造 的局部剖开侧视图 ； 以及
图 15 为示出在根据本发明的第五实施例的车辆用乘员保护装置的工作状态下的 示意性总体构造的局部剖开侧视图。 具体实施方式 作为根据本发明的第一实施例的乘员保护装置的车辆用乘员保护装置 10 将基于 图 1A 至图 7B 进行说明。应当注意的是， 在各个图中适当绘制的箭头 FR、 UP、 IN 和 OUT 分别 指示应用了车辆用乘员保护装置 10 的汽车的向前方向 ( 行进方向 )、 其向上方向、 在车辆宽 度方向上的向内方向和在车辆宽度方向上的向外方向。 这些箭头分别与应用了车辆用乘员 保护装置 10 的车辆用座椅 11 的向前方向、 其向上方向、 在座椅宽度方向上的一侧和在座椅 宽度方向上的另一侧大致一致。
图 2 为示出应用于车辆用座椅 11 的车辆用乘员保护装置 10 装备到乘员的状态的 局部剖开侧视图。图 3 为示出应用于车辆用座椅 11 的车辆用乘员保护装置 10 未装备到乘 员的状态的立体图。如这些图所示， 车辆用乘员保护装置 10 装有装备到乘员 P 以约束乘员 的座椅安全带 12。如图 2 所示， 座椅安全带 12 的一端通过作为回绕装置的伸缩装置 14 以 可抽出的方式回绕。在本发明的这一实施例中， 构成车辆用座椅 11 的座椅靠背 16 设置有 伸缩装置 14。另一方面， 座椅安全带 12 的另一端通过锚定件 19 固定到位于构成车辆用座 椅 11 的座垫 18 的后面和旁边的位置处。
座椅安全带 12 在图 3 所示的非装配状态下在车辆用座椅 11 的宽度方向上的一端 侧 ( 在车辆宽度方向上的外侧 ) 相对于车辆垂直地延伸， 并且大致在其垂直中间部设置有 舌形板 20。舌形板 20 能够与设置在车辆用座椅 11 在宽度方向上的另一侧上的带扣 22 可 拆除地接合。
在该车辆用乘员保护装置 10 中， 通过使舌形板 20 与带扣 22 接合， 如图 2 所示使 座椅安全带 12 装配到乘员 P。更具体地， 座椅安全带 12 被设计为使得座椅安全带 12 的从 座椅靠背 16 的肩部延伸到舌形板 20( 乘员 P 的腰部 ) 的肩带部 12A 横过乘员的上体斜挂 并且装配到乘员的上体， 并且座椅安全带 12 的从舌形板 20 延伸到锚定件 19 的腰带部 12B 装配到坐着的乘员 P 的腰部上。
因此， 根据本发明的这一实施例的车辆用乘员保护装置 10 为基于三点座椅安全
带装置的乘员保护装置。 车辆用乘员保护装置 10 装有 ： 预张紧机构 24， 其作为除去 ( 消除 ) 座椅安全带 12 的松弛的松弛除去装置 ； 以及力限制器机构 26， 其作为限制由座椅安全带 12 施加的负荷以约束乘员 P 的负荷限制装置。在本发明的这一实施例中， 预张紧机构 24 和力 限制器机构 26 并入伸缩装置 14 中。预张紧机构 24 和力限制器机构 26 能够采用已知的结 构。因此， 下面在增加伸缩装置 14 的结构的补充说明的同时会简要地说明预张紧机构 24 和力限制器机构 26。
更具体地， 如图 4 所示， 伸缩装置 14 装有框架 28 和由框架 28 可旋转地支撑的卷 筒 30。座椅安全带 12 的一端侧绕卷筒 30 缠绕。卷筒 30 在其轴向上的一端侧设置有锁定 机构 32， 该锁定机构 32 响应车辆的碰撞锁定卷筒 30 在抽出座椅安全带 12 的方向上的旋 转。锁定机构 32 被设计为具有 ： 锁定部 32A， 其经由布置在卷筒 30 的轴心部的扭杆 34 共 轴连结到卷筒 30 的一端上 ； 由锁定部 32A 保持的锁定掣子 32B ； 形成在框架 28 上以使锁定 掣子 32B 能够与其啮合的棘轮 (ratchet)32C ； 以及公知感应机构 ( 未示出 )， 其通过由迎头 碰撞等引起的撞击的输入使锁定掣子 32B 与棘轮 32C 啮合。
在本发明的这一实施例中的预张紧机构 24 被布置在锁定机构 32 在轴向上的另一 侧。预张紧机构 24 主要由与卷筒 30 共轴地且一体地旋转的小齿轮 36、 能够与小齿轮 36 啮 合的齿条 38， 以及将齿条 38 驱动到小齿轮 36 一侧的致动器 40 构成。致动器 40 具有 ： 活 塞 40A， 其形成在齿条 38 的定位为与小齿轮 36 一侧相反的一端处 ； 气缸 40B， 活塞 40A 能够 在其上滑动 ； 以及微型气体发生器 (MGG)40C， 其向气缸 40B 的定位为与齿条 38 一侧相反的 空间供给气体。致动器 40 设计为使得活塞 40A 由于在作动微型气体发生器 40C 时供给到 气缸 40B 中的气体的压力与齿条 38 一起在图 4 中的箭头 A 所示的方向上被驱动， 并且使得 齿条 38 使小齿轮 36 在卷筒 30 回绕座椅安全带 12 的方向上旋转。这样被强制旋转的卷筒 30 回绕座椅安全带 12 以除去座椅安全带 12 的松弛 ( 向座椅安全带 12 施加张紧力 )。
力限制器机构 26 被设计为 ： 当锁定机构 32 的锁定部 32A 在抽出方向上的旋转被 锁定时， 在限制施加到乘员 P 上的约束负荷的同时， 允许卷筒 30 随着乘员 P 相对于车辆的 向前移动在抽出方向上旋转。在本发明的这一实施例中， 当从乘员 P 经由座椅安全带 12 传 输的抽出负荷超过预定值时， 力限制器机构 26 在限制施加到乘员 P 上的约束负荷的同时允 许座椅安全带 12 通过一端被锁定部 32A 锁定的扭杆 34 的扭转而被抽出， 因此吸收撞击能 量的一部分。因此， 在本发明的这一实施例中的力限制器机构 26 被设计为在车辆的迎头碰 撞发生的情形下由扭杆 34 和使扭杆 34 介于卷筒 30 与锁定机构 32 之间的结构被动地作动。
此外， 如图 2 和图 3 所示， 车辆用乘员保护装置 10 装有作为膨胀体展开装置的空 气带装置 44。空气带装置 44 主要由空气带 45 和充气装置 46 构成， 空气带 45 作为被供给 气体以膨胀 / 展开的膨胀体， 充气装置 46 向空气带 45 供给气体。空气带 45 设置在座椅安 全带 12 的包括肩带部 12A 的至少一部分上 ( 构成了肩带部 12A 的至少一部分 )。
更具体地， 空气带 45 被设定在如下的区域中 ： 当座椅安全带 12 装配到坐在车辆用 座椅 11 上的乘员 P 上时包绕至少座椅靠背 16 的肩部 16A 的区域和遍布至少肩带部 12A 的 上部的区域。如图 5 所示， 该空气带 45 主要由作为带本体的封套 (cover)48、 设置在封套 48 内部的可伸缩网状织带 (mesh webbing)50 和以折叠状态设置在网状织带 50 内部的安全 气囊 52 构成。
于是， 当从充气装置 46 向安全气囊 52 供给气体以使其膨胀时， 因此从充气装置 46向空气带 45 供给了气体以使空气带 45 作为整体如图 1A 或图 1B 所示在乘员 P 与作为车辆 内部构件的仪表板 42 或者侧门 ( 未示出 ) 之间膨胀 / 展开。座椅安全带 12 的除了空气带 45 之外的区域为通过缝合等接合至封套 48 的带状织带。因此， 空气带 45 在其纵向中央部 最大幅度地膨胀 / 展开。
此外， 如图 2 所示， 在本发明的这一实施例中， 充气装置 46 设置在座椅靠背 16 中， 由座椅靠背框架 ( 未示出 ) 等牢固地支撑， 并且经由挠性管 54 与安全气囊 52 连通以使安 全气囊 52 能够被供给气体。
如图 4 所示， 车辆用乘员保护装置 10 装有作为控制装置的乘员保护 ECU55。乘员 保护 ECU 55 电连接到构成预张紧机构 24 的致动器 40 的微型气体发生器 40C 和构成空气 带装置 44 的充气装置 46， 并且控制这些部件的作动 ( 作动的时点 )。更具体地， 乘员保护 ECU 55 电连接到用于检测车辆的迎头碰撞的迎头碰撞传感器 56 和用于检测车辆的侧面碰 撞的侧面碰撞传感器 58， 并且基于来自迎头碰撞传感器 56 和侧面碰撞传感器 58 的信号来 作动微型气体发生器 40C 和充气装置 46。迎头碰撞传感器 56 由例如多个传感器构成以输 出与完全重叠式迎头碰撞对应的信号和与偏置式迎头碰撞对应的信号。
此外， 在本发明的这一实施例中， 乘员保护 ECU 55 还电连接到带扣传感器 60， 该 带扣传感器 60 输出与舌形板 20 和带扣 22 接合 / 分开对应的信号， 并且乘员保护 ECU 55 在与舌形板 20 和带扣 22 的接合对应的接通信号从带扣传感器 60 输入的条件下作动微型 气体发生器 40C 和充气装置 46。 乘员保护 ECU 55 控制用于作动微型气体发生器 40C 和充气装置 46 的时点， 以便 如果车辆的迎头碰撞发生， 则预张紧机构 24、 力限制器机构 26 和空气带装置 44 以这一次序 被作动。在本发明的这一实施例中， 乘员保护 ECU55 被设计为当与迎头碰撞对应的信号从 迎头碰撞传感器 56 输入时作动微型气体发生器 40C， 并且在继作动预张紧机构 24 之后从检 测到实际碰撞起经过预定时间之后作动充气装置 46。如上所述， 该预定时间被设定为从检 测到迎头碰撞到开始作动力限制器机构 26 的时间差。因此， 车辆用乘员保护装置 10 被设 计为使得与力限制器机构 26 的作动开始同时或者在力限制器机构 26 的作动开始之后及其 作动的期间作动充气装置 46 以开始向空气带 45 供给气体。
此外， 在本发明的这一实施例中， 乘员保护 ECU 55 被设定为使得在迎头碰撞传感 器 56 检测到完全重叠式迎头碰撞情况下的预定时间 Tf 与在迎头碰撞传感器 56 检测到偏 置式迎头碰撞情况下的预定时间 To 不同 (Tf ＜ To)。
例如， 在完全重叠式迎头碰撞的情况下， 考虑到从检测到碰撞到预张紧机构 24 作 动的时间约为 10 毫秒并且从检测到碰撞到力限制器机构 26 作动开始的时间最短约为 10 毫秒 ( 至 70 毫秒 )， 预定时间 Tf 被设定为约等于 50 毫秒 ( 至 70 毫秒 )。当力限制器机构 26 的作动开始处于 10 毫秒时， 预定时间 Tf 可以适当地设定在 50 毫秒至 70 毫秒之间。并 且， 当力限制器机构 26 的作动开始处于 70 毫秒时， 预定时间 Tf 被设定为 70 毫秒。换句话 说， 预定时间 Tf 可以被适当地设定， 从而与力限制器机构 26 的作动开始同时或者在力限制 器机构 26 的作动开始之后及其作动的期间作动充气装置 46。
此外， 例如， 在偏置式迎头碰撞的情况下， 考虑到从检测到碰撞到预张紧机构 24 作动的时间约为 25 毫秒并且从检测到碰撞到力限制器机构 26 的作动开始的时间最长约为 90 毫秒 ( 至 110 毫秒 )， 预定时间 To 被设定为约等于 90 毫秒 ( 至 110 毫秒 )。当力限制
器机构 26 的作动开始处于 30 毫秒时， 预定时间 To 可以适当地设定在 70 毫秒至 90 毫秒之 间。并且， 当力限制器机构 26 的作动开始处于 90 毫秒时， 预定时间 To 被设定为 90 毫秒。 换句话说， 预定时间 To 可以被适当地设定， 从而与力限制器机构 26 的作动开始同时或者在 力限制器机构 26 的作动开始之后及其作动的期间作动充气装置 46。
此外， 乘员保护 ECU 55 控制用于作动微型气体发生器 40C 和充气装置 46 的时点， 以便如果车辆的侧面碰撞发生， 则基本同时作动预张紧机构 24 和空气带装置 44。 在本发明 的这一实施例中， 乘员保护 ECU 55 被设计为当与检测到侧面碰撞对应的信号从侧面碰撞 传感器 58 输入时在最短的时间内同时作动微型气体发生器 40C 和充气装置 46。
下面， 将参考图 6 所示的作为由乘员保护 ECU 55 实现的控制流程的流程图说明本 发明的第一实施例的操作。
在如上所述构造的车辆用乘员保护装置 10 中， 坐在车辆用座椅 11 中的乘员 P 将 舌形板 20 与带扣 22 接合， 同时从伸缩装置 14 中抽出座椅安全带 12。因此， 如图 2 中示意 性所示， 肩带部 12A 装配到坐着的乘员 P 的上体， 并且腰带部 12B 装配到坐着的乘员 P 的腰 部上。
在该状态下， 乘员保护 ECU 55 分别基于来自迎头碰撞传感器 56 的信号和来自侧 面碰撞传感器 58 的信号来监测车辆的迎头碰撞和车辆的侧面碰撞。更具体地， 乘员保护 ECU 55 在步骤 S10 中判定接通信号是否从带扣传感器 60 输入。在接通信号从带扣传感器 60 输入的条件下， 乘员保护 ECU 55 继续进行到步骤 S12 以判定是否基于来自迎头碰撞传感 器 56 的信号检测到迎头碰撞。当判定出没有检测到迎头碰撞时， 乘员保护 ECU 55 继续进 行到步骤 S14。 在步骤 S14 中， 乘员保护 ECU 55 判定是否基于来自侧面碰撞传感器 58 的信号检 测到侧面碰撞。当判定出没有检测到侧面碰撞时， 乘员保护 ECU 55 返回到步骤 S10。另一 方面， 当判定出检测到侧面碰撞时， 乘员保护 ECU 55 继续进行到步骤 S16 以同时作动微型 气体发生器 40C 和充气装置 46。
然后， 座椅安全带 12 被强制地回绕， 并且座椅安全带 12 中 ( 主要是肩带部 12A 中 ) 的松弛被除去。而且， 如图 1B 所示， 从充气装置 46 被供给气体的空气带 45 膨胀 / 展 开。在这种情况下， 空气带 45 在乘员 P 的肩部 S 的前面和后面 ( 至胸部 B) 大幅度地膨胀， 并且展开在侧门 ( 未示出 ) 与乘员 P 的头部 H 之间。因此， 乘员 P 被有效地保护免于侧面 碰撞。然后， 乘员保护 ECU 55 结束控制的执行。
另一方面， 当在步骤 S12 中判定出检测到迎头碰撞时， 乘员保护 ECU 55 继续进行 到步骤 S18 以基于来自迎头碰撞传感器 56 的信号来判定迎头碰撞是否为完全重叠式迎头 碰撞。当判定出迎头碰撞为完全重叠式迎头碰撞时， 乘员保护 ECU 55 继续进行到步骤 S20 以作动微型气体发生器 40C， 即， 预张紧机构 24。
然后， 预张紧机构 24 使卷筒 30 在回绕座椅安全带 12 的方向上强制地旋转， 座椅 安全带 12 的松弛被除去， 并且座椅安全带 12( 空气带 45) 紧密地装配到乘员 P。在这种情 况下， 由于迎头碰撞引起的加速度， 伸缩装置 14 的锁定机构 32 被动地作动， 并且卷筒 30 在 抽出座椅安全带 12 的方向上的旋转被锁定。然后， 随着乘员 P 由于惯性相对于车辆座椅 11( 车体 ) 向车辆前方移动当施加到座椅安全带 12 的抽出负荷超过预定值时， 卷筒 30 在抽 出座椅安全带 12 的方向上旋转， 同时扭转扭杆 34， 并且在限制约束负荷的同时允许乘员 P
相对于车辆向前移动。也就是说， 力限制器机构 26 被动地作动。
在执行步骤 S20 之后， 乘员保护 ECU 55 继续进行到步骤 S22 以判定从迎头碰撞传 感器 56 检测到迎头碰撞起是否已经过预定时间 Tf。 当已经过预定时间 Tf 时， 乘员保护 ECU 55 继续进行到步骤 S24 以作动空气带装置 44 的充气装置 46。这一预定时间 Tf 被设定为 与从完全重叠式迎头碰撞发生起到力限制器机构 26 的作动开始所需的时间长度对应。因 此， 从充气装置 46 向空气带 45 供给气体与力限制器机构 26 的作动开始同时开始或者在力 限制器机构 26 的作动开始之后的预定时间内开始。
因此， 在车辆用乘员保护装置 10 中， 空气带 45 在力限制器机构 26 的作动期间如 图 1A 所示膨胀 / 展开 ( 同时乘员 P 相对于车辆向前移动 )。在这种情况下， 随着乘员 P 相 对于车辆向前移动， 空气带 45 被抽出。因此， 空气带 45 在从乘员 P 的肩部 S 到其胸部 B 的 区域中， 尤其在胸部 B 相对于车辆的前面大幅度地膨胀， 并且展开在仪表板 42 与向前倾的 乘员 P 的胸部 B/ 头部 H 之间。因此， 乘员 P 被有效地保护免于完全重叠式迎头碰撞。乘员 保护 ECU 55 结束控制的执行。
当在步骤 S18 中判定出迎头碰撞不是完全重叠式迎头碰撞时， 即， 迎头碰撞为偏 置式迎头碰撞时， 乘员保护 ECU 55 继续进行到步骤 S26 以作动微型气体发生器 40C， 即， 预 张紧机构 24。因此， 座椅安全带 12 的松弛如同完全重叠式迎头碰撞的前述情况一样被除 去。此外， 如同完全重叠式迎头碰撞的前述情况一样， 锁定机构 32 被动地作动， 并且力限制 器机构 26 然后被动地作动。 在执行步骤 S26 之后， 乘员保护 ECU 55 继续进行到步骤 S28 以判定从迎头碰撞传 感器 56 检测到迎头碰撞起是否已经过预定时间 To。当已经过了预定时间 To 时， 乘员保护 ECU 55 继续进行到步骤 S24 以作动空气带装置 44 的充气装置 46。这一预定时间 To 被设 定为与从偏置式迎头碰撞发生起到力限制器机构 26 的作动开始所需的时间长度对应。因 此， 从充气装置 46 向空气带 45 供给气体与力限制器机构 26 的作动开始同时开始或者在力 限制器机构 26 的作动开始之后的预定时间内开始。
因此， 在车辆用乘员保护装置 10 中， 如同完全重叠式迎头碰撞的前述情况一样， 空气带 45 在力限制器机构 26 的作动期间如图 1A 所示膨胀 / 展开 ( 同时乘员相对于车辆 向前移动 )。因此， 乘员 P 被有效地保护免于偏置式迎头碰撞。然后， 乘员保护 ECU 55 结束 控制的执行。
这里应当注意的是， 在车辆用乘员保护装置 10 中， 乘员保护 ECU 55 首先作动预张 紧机构 24， 等待力限制器机构 26 作动的开始， 并且在车辆的迎头碰撞发生的情形下作动空 气带装置 44。 也就是说， 在车辆用乘员保护装置 10 中， 如图 7A 所示， 预张紧机构 24、 力限制 器机构 26 和空气带装置 44 以这一次序开始被作动。因此， 在车辆用乘员保护装置 10 中， 如上所述空气带装置 44 的空气带 45 在力限制器机构 26 的作动期间内膨胀 / 展开。
也就是说， 在车辆用乘员保护装置 10 中， 空气带 45 在乘员 P 与仪表板 42 之间的 间隙变窄的时点被展开以保护乘员 P。结果， 与用于迎头碰撞的安全气囊在力限制器机构 作动之前在乘员前面展开的比较示例相比， 空气带 45 和向空气带 45 供给气体的充气装置 46 在尺寸上能够减小。此外， 在车辆用乘员保护装置 10 中， 空气带 45 在乘员 P 需要空气 带 45 保护 ( 约束 ) 的时点展开。因此， 乘员 P 能够被如上所述尺寸减小的空气带 45 有效 地保护。因此， 在根据本发明的第一实施例的车辆用乘员保护装置 10 中， 空气带 45 和充气
装置 46( 空气带装置 44) 能够在确保乘员保护性能的同时在尺寸上减小。
特别是在车辆用乘员保护装置 10 中， 紧密地装配到乘员 P 的座椅安全带 12 设置 有作为膨胀体的空气带 45。因此， 空气带 45 易于在乘员 P 被有效保护的位置处展开。因 此， 能够通过尺寸减小的 ( 紧凑式 ) 空气带 45 确保保护乘员 P 的性能。此外， 在车辆用乘 员保护装置 10 中， 作动空气带装置 44 的时点根据迎头碰撞是否为完全重叠式迎头碰撞或 者偏置式迎头碰撞而变化。因此， 能够根据迎头碰撞的类型来有效地保护乘员 P。
此外， 在车辆用乘员保护装置 10 中， 当侧面碰撞发生时， 如图 7B 所示紧接在检测 到侧面碰撞之后空气带 45 展开。因此， 能够有效地保护乘员 P 免于碰撞到位置靠近乘员 P 的侧门。 于是， 利用共用空气带 45 使乘员 P 受到保护免于这一侧面碰撞和迎头碰撞。 因此， 安全气囊能够在车辆中被集约化。此外， 设在仪表板 42 中的迎头碰撞安全气囊和设在座椅 靠背 16 中的侧部安全气囊还能够省去。因此， 能够做出作为整体在车辆中集约化安全气囊 的贡献。
此外， 现在将给出对安全气囊的集约化和尺寸减小的相容性的补充说明。保护乘 员 P 免于侧面碰撞的空气带 45 在乘员 P 的肩部 S 上方和乘员 P 的头部 H 的旁边展开。因 此， 当空气带 45 在迎头碰撞的初期展开时， 从前视剖视图中看展开成大致圆形形状的空气 带 45 很可能在肩部 S 上滑动。为了有效地保护乘员 P 免于迎头碰撞， 需要增大空气带 45 的尺寸。另一方面， 在车辆用乘员保护装置 10 中， 空气带装置 44 在力限制器机构 26 作动 之后才被作动。因此， 能够通过如上所述在随着乘员 P 相对于车辆向前移动而抽出座椅安 全带 12( 没有滑移 ) 的同时在胸部 B 的前面展开尺寸小的空气带 45 来保护乘员 P。
图 10 为与图 2 对应的局部剖开侧视图， 示出了根据本发明的第二实施例的车辆用 乘员保护装置 70。 与本发明的前述第一实施例或者前述构造基本相同的部件和区域分别以 指定的相同的附图标记来描述， 并且可能在图中没有示出。
如该图所示， 车辆用乘员保护装置 70 与根据本发明的第一实施例的车辆用乘员 保护装置 10 的不同之处在于， 车辆用乘员保护装置 70 装有进一步具有作为转换装置的气 体供给位置可变结构 72 的空气带装置 74， 而非装有空气带装置 44。
气体供给位置可变结构 72 设置在空气带 45( 安全气囊 52) 与充气装置 46 之间， 并且由乘员保护 ECU 76 控制以使向安全气囊 52 供给气体的位置根据是否发生迎头碰撞或 者侧面碰撞而变化。因此， 在车辆用乘员保护装置 70 中， 能够控制空气带 45 相对于座椅安 全带 12 的纵向的展开位置。也就是说， 展开开始的位置和展开过程中的形状能够根据碰撞 类型而变化。
更具体地， 如图 11 所示， 气体供给位置可变结构 72 装有 ： 迎头碰撞用气体供给管 78， 如果迎头碰撞发生， 则其向安全气囊 52 供给气体 ； 侧面碰撞用气体供给管 80， 如果侧面 碰撞发生， 则其向安全气囊 52 供给气体 ； 以及气体供给目的地转换机构 82， 其向迎头碰撞 用气体供给管 78 和侧面碰撞用气体供给管 80 中的一个选择性地供给由充气装置 46 产生 的气体。
迎头碰撞用气体供给管 78 从空气带 45 的位于伸缩装置 14 侧的端部到当座椅安 全带 12( 空气带 45) 装配到乘员 P 上时位于乘员 P 的胸部 B 附近的区域设置在安全气囊 52 中。因此， 同样如图 8A 和图 8B 所示， 作为迎头碰撞用气体供给管 78 的前端开口部的气体 供给端口 78A 向空气带 45 的位于乘员 P 的胸部 B 附近的区域中供给气体。侧面碰撞用气体供给管 80 从空气带 45 的位于伸缩装置 14 侧的端部到当座椅安 全带 12( 空气带 45) 装配到乘员 P 上时位于乘员 P 的肩部 S 附近的区域设置在安全气囊 52 中。因此， 同样如图 9A 和图 9B 所示， 作为侧面碰撞用气体供给管 80 的前端开口部的气体 供给端口 80A 向空气带 45 的位于乘员 P 的肩部 S 附近的区域中供给气体。
如图 11 所示， 气体供给目的地转换机构 82 具有来自充气装置 46 的气体流入其中 的气体集管 82A。与迎头碰撞用气体供给管 78 连通的挠性管 84 和与侧面碰撞用气体供给 管 80 连通的挠性管 86 彼此独立地连接到气体集管 82A。 在本发明的这一实施例中， 挠性管 84 和挠性管 86 具有共用的一部分管壁。此外， 气体供给目的地转换机构 82 具有阀体 82B， 该阀体 82B 能够呈现侧面碰撞位置 ( 见图 11 中的实线 ) 和迎头碰撞位置 ( 见图 11 中的虚 线 )， 在所述侧面碰撞位置处， 通向挠性管 84 的连通端口关闭而通向挠性管 86 的连通端口 打开， 在所述迎头碰撞位置处， 通向挠性管 84 的连通端口打开而通向挠性管 86 的连通端口 关闭。在本发明的这一实施例中， 阀体 82B 形成为具有连通窗 82D 的矩形形状， 并且被设计 为在迎头碰撞位置与侧面碰撞位置之间进行转换， 在所述迎头碰撞位置处， 阀体 82B 在纵 向上滑动以使连通窗 82D 的位置与挠性管 84 的开口端一致， 而在所述侧面碰撞位置处， 阀 体 82B 在纵向上滑动以使连通窗 82D 的位置与挠性管 86 的开口端一致。
也就是说， 气体供给目的地转换机构 82 被设计为使得能够根据阀体 82B 的位置进 行对于空气带 45( 安全气囊 52) 的气体供给目的地进行转换。 气体供给目的地转换机构 82 具有致动器 82C， 所述致动器 82C 在侧面碰撞位置与迎头碰撞位置之间驱动阀体 82B。在本 发明的这一实施例中， 致动器 82C 被设计为通常将阀体 82B 保持在侧面碰撞位置处并且由 乘员保护 ECU 76 作动而将阀体 82B 驱动到迎头碰撞位置处。此外， 在本发明的这一实施例 中， 响应速度高的微型气体发生器 (MGG) 或者压电致动器被采用作为致动器 82C。
除了当基于来自迎头碰撞传感器 56 的信号检测到迎头碰撞时致动器 82C( 气体供 给目的地转换机构 82) 被作动之外， 乘员保护 ECU 76 以与构成车辆用乘员保护装置 10 的 乘员保护 ECU 55 相同的方式来设计。尽管图中没有示出， 在本发明的这一实施例中， 乘员 保护 ECU 76 在步骤 S20 和步骤 S24 之间以及步骤 S26 和步骤 S24 之间作动致动器 82C。车 辆用乘员保护装置 70 的其他构造细节与车辆用乘员保护装置 10 的相应构造细节相同， 包 括图中没有示出的部分。
因此， 根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置 70 通过与根据本发明的 第一实施例的车辆用乘员保护装置 10 相似的操作也可以基本实现相似的效果。下面将主 要说明车辆用乘员保护装置 70 的与车辆用乘员保护装置 10 的操作 / 效果不同的操作 / 效 果的部分。
在如上所述构造的车辆用乘员保护装置 70 中， 当迎头碰撞发生时， 乘员保护 ECU 76 作动致动器 82C， 从而使阀体 82B 在充气装置 46( 空气带装置 44) 作动之前移动到迎头 碰撞位置处。然后， 当充气装置 46 作动时， 由充气装置 46 产生的气体经由气体供给目的地 转换机构 82、 挠性管 84 和迎头碰撞用气体供给管 78 从气体供给端口 78A 供给到空气带 45 的安全气囊 52 中。于是， 空气带 45 的位于乘员 P 的胸部 B 附近， 即气体供给端口 78A 附近 的区域如图 8A 和图 8B 所示开始膨胀 / 展开。也就是说， 在车辆用乘员保护装置 70 中， 空 气带 45 首先在乘员 P 的需要由空气带 45 保护免于迎头碰撞的位置处开始膨胀 / 展开， 并 且乘员 P 通过空气带 45 被有效地保护免于迎头碰撞。无论迎头碰撞是完全重叠式迎头碰撞还是偏置式迎头碰撞， 在这一点上没有变化。
另一方面， 如果侧面碰撞发生， 则乘员保护 ECU 76 不作动致动器 82C。因此， 充气 装置 46 被作动而阀体 82B 位于侧面碰撞位置处。然后， 由充气装置 46 产生的气体经由气 体供给目的地转换机构 82、 挠性管 86 和侧面碰撞用气体供给管 80 从气体供给端口 80A 供 给到空气带 45 的安全气囊 52 中。因此， 空气带 45 的位于乘员 P 的肩部 S 附近， 即气体供 给端口 80A 附近的区域如图 9A 和图 9B 所示膨胀 / 展开。也就是说， 在车辆用乘员保护装 置 70 中， 空气带 45 首先在乘员 P 的需要由空气带 45 保护免于侧面碰撞的位置处开始膨胀 / 展开， 并且乘员 P 通过空气带 45 被有效地保护免于侧面碰撞。
如上所述， 在车辆用乘员保护装置 70 中， 乘员 P 能够被在与迎头碰撞或者侧面碰 撞对应的多个适当位置处展开的空气带 45 有效地保护。也就是说， 在迎头碰撞发生的情形 下以及侧面碰撞发生的情形下， 空气带 45( 安全气囊 52) 能够在提高乘员保护性能的同时 被集约化。
应当注意的是， 本发明的第二实施例可以采用如下构造 ： 通过内布等使安全气囊 52 的从气体供给端口 78A 被供给有气体的区域与安全气囊 52 的从气体供给端口 80A 被供 给有气体的区域隔离开。在这一构造中， 能够提高空气带 45 相对于座椅安全带 12 的展开 位置的可选择性。 图 12 为与图 10 对应的局部剖开侧视图， 示出了根据本发明的第三实施例的车辆 用乘员保护装置 90。与本发明的前面的第一实施例和第二实施例或者前述构造基本相同 的部件和区域分别由指定的相同附图标记来描述， 并且可能在图中不示出。 如该图所示， 车 辆用乘员保护装置 90 与根据本发明的第二实施例的车辆用乘员保护装置 70 的不同之处在 于， 车辆用乘员保护装置 90 装有具有气体供给方向可变结构 92 的空气带装置 94， 而非装有 空气带装置 74。
除了从伸缩装置 14 一侧向空气带 45 供给气体的充气装置 46 之外， 气体供给方向 可变结构 92 还装有从带扣 22 一侧向空气带 45 供给气体的充气装置 96。充气装置 96 被布 置在例如座垫 18 相对于车辆的后端侧上， 并且经由挠性管 98、 带扣 22 和舌形板 20 与空气 带 45 的安全气囊 52 连通。
乘员保护 ECU 95 电连接到构成空气带装置 94 的气体供给方向可变结构 92 的充 气装置 46 和充气装置 96， 并且控制这些充气装置的作动。除了当基于来自迎头碰撞传感 器 56 的信号检测到迎头碰撞时作动充气装置 96 而非充气装置 46 之外， 乘员保护 ECU 95 以与构成车辆用乘员保护装置 10 的乘员保护 ECU 55 相同的方式来设计。尽管图中没有示 出， 在本发明的这一实施例中， 乘员保护 ECU 95 在图 6 中的步骤 S24 中作动充气装置 96。 车辆用乘员保护装置 90 的其他构造细节与车辆用乘员保护装置 10 和车辆用乘员保护装置 70 的相应构造细节相同， 包括图中没有示出的部分。
因此， 根据本发明的第三实施例的车辆用乘员保护装置 90 通过与根据本发明的 第一实施例的车辆用乘员保护装置 10 相似的操作也可以基本实现相似的效果。下面将主 要说明车辆用乘员保护装置 90 的与车辆用乘员保护装置 10 的操作 / 效果不同的操作 / 效 果的部分。
在如上所述构造的车辆用乘员保护装置 90 中， 当迎头碰撞发生时， 乘员保护 ECU 95 作动充气装置 96， 并且由充气装置 96 产生的气体从带扣 22 一侧被供给到空气带 45 的
安全气囊 52 中。于是， 空气带 45 的位于作为气体供给侧的乘员 P 的胸部 B 附近的区域膨 胀 / 展开 ( 关于空气带 45 的形状， 参见图 8A 和图 8B)。也就是说， 在车辆用乘员保护装置 90 中， 空气带 45 首先在乘员 P 的需要由空气带 45 保护免于迎头碰撞的位置处开始膨胀 / 展开， 并且乘员 P 通过空气带 45 被有效地保护免于迎头碰撞。无论迎头碰撞是完全重叠式 迎头碰撞还是偏置式迎头碰撞， 在这一点上没有变化。
另一方面， 如果侧面碰撞发生， 则乘员保护 ECU 95 作动充气装置 46， 并且由充气 装置 46 产生的气体从伸缩装置 14 一侧被供给到空气带 45 的安全气囊 52 中。然后， 空气 带 45 的位于作为气体供给侧的乘员 P 的肩部 S 附近的区域膨胀 / 展开 ( 关于空气带 45 的 形状， 参见图 9A 和图 9B)。也就是说， 在车辆用乘员保护装置 90 中， 空气带 45 首先在乘员 P 的需要由空气带 45 保护免于侧面碰撞的位置处开始膨胀 / 展开， 并且乘员 P 通过空气带 45 被有效地保护免于侧面碰撞。
如上所述， 在车辆用乘员保护装置 90 中， 乘员 P 能够被在与迎头碰撞或者侧面碰 撞对应的多个适当位置处展开的空气带 45 有效地保护。也就是说， 在迎头碰撞发生的情形 下以及侧面碰撞发生的情形下， 空气带 45( 安全气囊 52) 能够在提高乘员保护性能的同时 被集约化。 应当注意的是， 本发明的第三实施例可以采用如下构造 ： 通过内布等使安全气囊 52 的从充气装置 46 被供给有气体的区域与安全气囊 52 的从充气装置 96 被供给有气体的 区域隔离开。在这一构造中， 能够提高空气带 45 相对于座椅安全带 12 的展开位置的可选 择性。
此外， 在本发明的第三实施例中， 例如， 空气带 45 的相对于车辆的下部可以经由 例如气体供给目的地转换机构 82 和挠性管 84 被供给气体， 而不是经由充气装置 96 和挠性 管 98 被供给气体。在这种情况下， 气体经由挠性管 86 被供给到空气带 45 相对于车辆的上 部， 并且通过具有共用充气装置 46 的构造能够获得气体供给方向可变结构 92。此外， 具有 气体供给方向可变结构 92 的构造可以设置有分别将气体引入安全气囊 52 中的特定位置的 迎头碰撞用气体供给管 78 和侧面碰撞用气体供给管 80。
此外， 在本发明的第三实施例中， 座椅安全带 12 的位于伸缩装置 14 侧的相反侧的 端部可以通过伸缩装置以可抽出方式回绕， 而不是通过锚定件 19 回绕。在这一构造中， 舌 形板 20 能够在适当的位置处与带扣 22 接合， 不会在座椅安全带 12 的纵向上滑动。因此， 能够做出在充气装置 96 与空气带 45 之间可靠连通的贡献。
图 14 为与图 2 对应的局部剖开侧视图， 示出了根据本发明的第四实施例的车辆用 乘员保护装置 100。与本发明的前面的第一实施例至第三实施例或者前述构造基本相同的 部件和区域分别由指定的相同附图标记来描述， 并且可能在图中不示出。此外， 图 13A 为示 出根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置 100 的工作状态的示意性前视图。图 13B 为示出根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置 100 的工作状态的示意性侧视 图。如这些图所示， 车辆用乘员保护装置 100 与基于三点座椅安全带装置的车辆用乘员保 护装置 10 的不同之处在于， 车辆用乘员保护装置 100 装有一对左右座椅安全带 12 并且被 设计为基于所谓四点座椅安全带装置的乘员保护装置。
更具体地， 左右座椅安全带 12 的上端侧通过伸缩装置 14 回绕， 并且它们的下端侧 通过伸缩装置 102 以可抽出方式回绕。 在本发明的这一实施例中， 伸缩装置 102 被布置在座
垫 18 相对于车辆的后部中。一个座椅安全带 12 大致在其中间部设置有舌形板 20， 并且另 一个座椅安全带 12 大致在其中间部设置有带扣 22。因此， 在车辆用乘员保护装置 100 中， 在舌形板 20 与带扣 22 接合的使用状态下， 一对左右肩带部 12A 约束坐在车辆用座椅 11 中 的乘员 P 的状态， 并且由左右座椅安全带 12 构成的腰带部 12B 约束坐着的乘员 P 的腰部。
在该车辆用乘员保护装置 100 中， 左右肩带部 12A 分别设置有空气带 45。该车辆 用乘员保护装置 100 的构造因此能够被看作具有一对左右空气带装置 44。除了在图 6 中 的 S16、 S20 和 S26 中同时作动左右预张紧机构 24 并且在图 6 中的 S16 和 S24 中同时作动 左右充气装置 46 之外， 构成车辆用乘员保护装置 100 的乘员保护 ECU 104 以与构成车辆用 乘员保护装置 10 的乘员保护 ECU 55 相同的方式来设计。车辆用乘员保护装置 100 的其他 构造细节与车辆用乘员保护装置 10 的相应构造细节相同， 包括图中没有示出的部分。
因此， 根据本发明的第四实施例的车辆用乘员保护装置 100 通过与根据本发明的 第一实施例的车辆用乘员保护装置 10 相似的操作也可以基本实现相似的效果。
此外， 在车辆用乘员保护装置 100 中， 左右肩带部 12A 分别设置有空气带 45。因 此， 能够在迎头碰撞发生的情形下更加有效地保护乘员 P。 此外， 关于侧面碰撞， 也有效地保 护乘员 P 免于与碰撞相反侧的车辆内部构件等接触。
此外， 在左右肩带部 12A 具有在它们纵向上的中间部处彼此接合的四点车辆用乘 员保护装置中， 当空气带 45 如上所述在迎头碰撞的初期展开时， 肩部 S 相对于座椅安全带 12 滑移， 并且舌形板 20 与带扣 22 之间的接合部很可能相对上升 ( 很可能促进接合部的移 位 )。为了有效地保护乘员 P 免于迎头碰撞， 需要增大空气带 45 的尺寸。另一方面， 在车辆 用乘员保护装置 100 中， 空气带装置 44 在力限制器机构 26 作动之后才被作动。因此， 在如 上所述的提供高保护乘员 P 性能的四点构造中， 能够通过在如上所述随着乘员 P 相对于车 辆向前移动 ( 没有滑移 ) 抽出座椅安全带 12 的同时在胸部 B 前面展开小尺寸空气带 45 来 保护乘员 P。
应当注意的是， 尽管引述了在车辆用乘员保护装置 100 中分别通过伸缩装置 14 和 伸缩装置 102 回绕左右座椅安全带 12 的两端的示例， 但也可以采用每个座椅安全带 12 仅 其一侧通过伸缩装置回绕构造。在这种情况下， 优选的是， 设置用于使舌形板 20 和带扣 22 相对于座椅安全带 12 滑动的滑动装置。
此外， 车辆用乘员保护装置 100 还可以采用腰带部 12B 也分别设置有空气带的构 造。
图 15 为示出根据本发明的第五实施例的车辆用乘员保护装置 110 的工作状态的 示意性侧视图。 与本发明的前面的第一实施例至第四实施例或者前述构造基本相同的部件 和区域分别由指定的相同附图标记来描述， 并且可能在图中不示出。 如图所示， 车辆用乘员 保护装置 110 与车辆用乘员保护装置 10 的不同之处在于， 座椅安全带 12 不设置有空气带 45( 空气带装置 44)， 而仪表板 42 设置有作为膨胀体展开装置的用于迎头碰撞的安全气囊 装置 112。
座椅安全带 12 构成了装有预张紧机构 24 和力限制器机构 26 的三点座椅安全带 装置。安全气囊装置 112 具有作为膨胀体的安全气囊 114 和向安全气囊 114 供给气体的充 气装置 116， 其中， 安全气囊 114 以折叠状态设置在仪表板 42 中以被供给气体并且相对于车 辆向后膨胀 / 展开。充气装置 116 的作动由乘员保护 ECU 118 来控制。在从充气装置 116被供给气体时， 安全气囊 114 通过膨胀压力使形成在仪表板 42 上的安全气囊门 42A 裂开， 并且安全气囊 114 相对于车厢向内 ( 相对于车辆向后 ) 展开。
乘员保护 ECU 118 执行控制以使得， 当基于来自迎头碰撞传感器 56 的信号检测到 迎头碰撞时， 充气装置 116 与力限制器机构 26 的作动开始同时被作动或者在力限制器机构 26 的作动开始之后被作动。因此， 空气带装置 110 被设计为使得安全气囊 114 在力限制器 机构 26 的作动期间在乘员 P 与仪表板 42 之间展开。
此外， 车辆用乘员保护装置 110 装有侧部安全气囊装置 ( 未示出 ) 和帘式安全气 囊 ( 未示出 ) 中的至少一个来保护乘员 P 免于侧面碰撞。车辆用乘员保护装置 110 的其他 构造细节与车辆用乘员保护装置 10 的相应构造细节相同， 包括图中没有示出的部分。
因此， 除了集约化迎头碰撞用安全气囊和侧面碰撞用安全气囊的效果之外， 根据 本发明的第五实施例的车辆用乘员保护装置 110 通过与根据本发明的第一实施例的车辆 用乘员保护装置 10 相似的操作也可以基本实现相似的效果。此外， 在车辆用乘员保护装置 110 中， 安全气囊装置 112( 安全气囊 114 和充气装置 116) 恰如车辆用乘员保护装置 10 的 空气带装置 44 在尺寸上能够减小一样在尺寸上能够减小。因此， 提高了设计设置有安全气 囊装置 112 的仪表板 42 的自由度。此外， 也提高了相对于诸如仪表板 42 等车辆内部构件 安装安全气囊装置 112 的自由度。
( 变型例 ) 在本发明的前面的实施例的每一个中， 引述了伸缩装置 14 设置有预张 紧机构 24 和力限制器机构 26 的示例。然而， 本发明不限于这一示例。例如， 在三点构造 中， 预张紧机构 24 和力限制器机构 26 中的至少一个可以设置在带扣 22 与车体 ( 车辆用座 椅 11) 之间。在四点构造中， 至少预张紧机构 24 或者力限制器机构 26 可以设置在伸缩装 置 102 中 ( 或者在车体与代替伸缩装置 102 设置的锚定件 19 之间 )。
此外， 在本发明的前面的实施例的每一个中， 引述了预张紧机构 24 通过回绕方向 上的力旋转地驱动卷筒 30 的示例。然而， 本发明不限于这一示例。例如， 在前述变型例中， 带扣 22 本身可以朝向车体侧被拉动， 并且预张紧装置可以由产生张紧力的空气带构成， 空 气带的长度通过膨胀而缩短。此外， 不言而喻， 本发明中的力限制器装置不限于 ( 仅 ) 装有 作为能量吸收构件的扭杆 34 的构造。
此外， 在本发明的前面的实施例的每一个中， 引述了预定时间 Tf 和预定时间 To 恒 定不变的示例。然而， 本发明不限于这一示例。例如， 还可以采用预定时间 Tf 和预定时间 To 基于来自车速传感器或者用于检测距碰撞物体的距离 ( 在时间上的变化 ) 的距离传感器 的信号根据碰撞速度连续地或者逐级地变化的构造。 这一构造使得可以按照各个碰撞速度 在力限制器机构 26 的作动期间在更加合适的时点展开空气带 45 和安全气囊 114。
此外， 在本发明的前面的实施例的每一个中， 引述了在检测到迎头碰撞之后作动 预张紧机构 24 的示例。然而， 本发明不限于这一示例。例如， 还可以采用当预测到迎头碰 撞的发生不可避免时作动预张紧机构 24 的构造。同样在这种情况下， 可以在从检测到碰撞 起经过了预定时间 Tf 或 To 之后作动空气带装置 44、 74 或 94 和安全气囊装置 112 以抵抗 迎头碰撞。
此外， 在本发明的前面的实施例的每一个中， 引述了伸缩装置 14 设置在座椅靠背 16 中的示例。然而， 本发明不限于这一示例。例如， 伸缩装置 14 可以固定在柱中或者固定 到座椅靠背 16 后面的车体区域等中。此外， 在本发明的前面的实施例的每一个中， 引述了本发明应用于车辆用座椅 11( 前乘员座椅 )， 且仪表板 42 作为布置在乘员 P 相对于车辆的前面的车辆内部构件的示 例。然而， 本发明不限于这一示例。例如， 本发明可以应用于驾驶员座椅或者后座椅 ( 可以 为第二排或第三排的座椅 )。
此外， 在本发明的前面的第一实施例至第四实施例的每一个中， 引述了在侧面碰 撞发生的情形下同时作动预张紧机构 24 和空气带装置 44、 74 和 94 的示例。然而， 本发明 不限于这一示例。例如， 还可以采用在侧面碰撞发生的情形下作动空气带装置 44、 74 或 94 而不作动预张紧机构 24 的构造。
尽管已经参考示例实施例说明了本发明， 应当理解的是， 本发明不限于说明的实 施例或者构造。相反， 本发明意在覆盖各个变型例和等同的配置。另外， 尽管在各个示例组 合和构造中示出了所公开发明的各个部件， 包括更多、 更少或者仅单个部件的其他组合和 构造也在所附权利要求的范围内。