專利名稱：車輛用乘員保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用乘員保護(hù)裝置，并更具體地涉及一種安裝在機(jī)動車輛等中的乘員保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
已知這樣一種乘員保護(hù)裝置，它安裝在例如汽車等車輛中，包括一可移動地支承在車身側(cè)的第一保護(hù)裝置(也稱為主動護(hù)膝墊)和一第二保護(hù)裝置(也稱為主動護(hù)膝墊)，和分別用于驅(qū)動第一和第二保護(hù)裝置的第一和第二致動器。在碰撞(沖撞)時(shí)，第一和第二保護(hù)裝置由第一和第二致動器驅(qū)動，以從車輛前側(cè)約束坐在乘員座椅上的乘員的下肢。同時(shí)，座墊的前側(cè)部分與該座墊的后側(cè)部分分開并朝向車輛前側(cè)運(yùn)動。例如可參考日本專利公開No.2679405(圖1和7)。
然而，在上述先有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，第一和第二保護(hù)裝置同時(shí)沿從車輛前側(cè)至后側(cè)的方向一致地操作和約束乘員的(左右)下肢。因此，在前面(正面)偏斜碰撞，即在相對于車輛前面的車輛中心線向右或向左偏斜一點(diǎn)的前面碰撞，或在斜向碰撞時(shí)，乘員可能斜向地向前或沿不定方向移動。因此，難以通過該第一和第二保護(hù)裝置可靠地約束乘員的兩下肢。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述情況，本發(fā)明的一個目的在于提供一種車輛用乘員保護(hù)裝置，所述裝置在即使是前面偏斜碰撞或斜向碰撞的碰撞時(shí)也可以可靠地約束乘員的下肢。
為了至少實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種車輛用乘員保護(hù)裝置，所述裝置包括設(shè)于儀表板中或其附近的一對主動護(hù)膝墊，每個護(hù)膝墊能夠約束乘員的一對應(yīng)下肢；在碰撞時(shí)能夠檢測碰撞方向的檢測器；和能夠根據(jù)該檢測結(jié)果彼此獨(dú)立地控制所述主動護(hù)膝墊的控制器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種車輛用乘員保護(hù)裝置，所述裝置包括設(shè)于儀表板中或其附近的一對主動護(hù)膝墊，每個護(hù)膝墊能夠約束乘員的一對應(yīng)下肢；設(shè)于車輛前側(cè)門中或其附近的另一主動護(hù)膝墊，該另一主動護(hù)膝墊能夠約束一下肢；位于一中間控制臺(中間副儀表板)中或其附近的又一主動護(hù)膝墊，該又一主動護(hù)膝墊能夠約束另一下肢；在碰撞時(shí)可以檢測碰撞方向的檢測器；和能夠根據(jù)該檢測結(jié)果彼此獨(dú)立地控制所述主動護(hù)膝墊的控制器。
本該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將可以從在附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說明及從屬權(quán)利要求明白本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛用乘員保護(hù)裝置的側(cè)面剖視圖；圖2是從車輛前側(cè)斜向看到的示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的乘員保護(hù)裝置的主要部分的透視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的乘員保護(hù)裝置的操作的平面圖(俯視圖)；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的乘員保護(hù)裝置的另一操作的平面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的乘員保護(hù)裝置的操作的流程圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的乘員保護(hù)裝置的平面圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的乘員保護(hù)裝置的平面圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的乘員保護(hù)裝置的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照圖1至5詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的乘員保護(hù)裝置的第一實(shí)施例。
在圖中，箭頭“FR”表示車輛前方，箭頭“UP”表示垂直向上方向，箭頭“IN”表示車輛向內(nèi)方向。
如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的乘員保護(hù)裝置裝有加速度傳感器12，該傳感器測量車輛的減速度以檢測車輛碰撞，并作為碰撞方向測量裝置在碰撞時(shí)測量其方向。加速度傳感器12設(shè)置在前側(cè)部件的兩側(cè)，并與一包含微計(jì)算機(jī)的用作控制裝置的控制電路14連接。該控制電路14對比(比較)來自兩個加速度傳感器12的信號，并然后檢測車輛碰撞和測量該碰撞方向。
在車身16的儀表板18中，設(shè)置有主動護(hù)膝墊24和25，該主動護(hù)膝墊位于前座20的座墊22的前面的斜上方。每個主動護(hù)膝墊24和25包括一個用以從前面的斜上方約束坐在乘員座位(座椅)20上的車輛乘員28的下肢部位(尤其是膝部)的主體部30，和使主體部30朝向車輛乘員28的下肢部位運(yùn)動的致動器32。
如圖2所示，左側(cè)主動護(hù)膝墊24可以約束車輛乘員28的左下肢部位28A，而右側(cè)主動護(hù)膝墊25可以約束車輛乘員28的右下肢部位28B。各主動護(hù)膝墊24和25的主體部30包括一個基板30A和一個EA(能量吸收)部件30B，該EA部件設(shè)置在基板30A的車輛乘員側(cè)并由氨基甲酸乙酯材料或類似材料制成。
如圖1所示，在各主動護(hù)膝墊主體部30的EA部件30B的車輛乘員側(cè)設(shè)置有一由樹脂材料或類似材料制成的蒙皮部分30C。每一蒙皮部分30C構(gòu)成儀表板18的總體表面18A的一部分。
各主動擴(kuò)膝墊24和25的致動器32包括一個由充氣裝置的氣體操縱的缸，該充氣裝置由一個與控制電路14連接的引爆裝置(發(fā)火管)操作。沿車輛寬度方向在基板30A的下部設(shè)置有一連接軸34，主體部30通過該連接軸34與車身16連接。當(dāng)致動器32操作時(shí)，該主體部30繞連接軸34朝向車輛乘員28的下肢部位28A/B轉(zhuǎn)動(沿圖1中箭頭A方向)，從圖1中實(shí)線所示的一個縮回位置轉(zhuǎn)至圖1中雙點(diǎn)劃線所示的約束位置。
控制電路14接收來自加速度傳感器12的信號并比較該輸入信號，以判斷是否發(fā)生了碰撞。如果對車輛16發(fā)生了無偏斜的前面沖擊或碰撞(即，車輛前面非偏斜碰撞)，主動護(hù)膝墊24和25的致動器32被操作，使得車輛乘員28的左右下肢部位28A和28B由主動護(hù)膝墊24和25的主體部30約束，如圖2所示。
如果發(fā)生圖3的箭頭L所示的對車輛前面左側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞，則只有主動護(hù)膝墊24的致動器32被操作，使得僅僅是車輛乘員28的左下肢部位28A由主動護(hù)膝墊24的主體部30約束，如圖3中的雙點(diǎn)劃線所示。
如果發(fā)生圖4的箭頭R所示的對車輛前面右側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞，則只有主動護(hù)膝墊25的致動器32被操作，使得僅僅是車輛乘員28的右下肢部位28B由主動護(hù)膝墊25的主體部30約束，如圖4中的雙點(diǎn)劃線所示。
如圖1所示，在該實(shí)施例中，在儀表板18中的頂部18B安裝了一乘員座位用安全氣囊，和在方向盤50中安裝了一個駕駛員座位用安全氣囊52(在圖1中僅示出了駕駛員座位用安全氣囊52)。操縱這些安全氣囊52的充氣裝置分別與控制電路14連接。
圖1中的參考標(biāo)號56表示一座椅安全帶。
下面將參考圖5的流程圖說明本發(fā)明的第一實(shí)施例的操作。
在該實(shí)施例中，在車輛碰撞時(shí)，通過對比來自加速度傳感器12的輸入信號，控制電路14在步驟S100判斷是否對車輛16發(fā)生了前面非偏斜碰撞。
如果在步驟S100的判斷結(jié)果是肯定的(即，對車輛發(fā)生了前面非偏斜碰撞)，程序進(jìn)行到步驟S102。在步驟S102，控制電路14使主動護(hù)膝墊24和25的致動器32操作，以使得車輛乘員28的下肢部位28A和28B由主動護(hù)膝墊24和25的主體部30保持或約束，如圖2所示。
如果在步驟S100的判斷結(jié)果是否定的(即，沒有對車輛發(fā)生前面非偏斜碰撞或者碰撞不是對車輛的前面非偏斜碰撞)，程序進(jìn)行到步驟S104。
在步驟S104，判斷是否發(fā)生了對車輛前面左側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞。如果在步驟S104的判斷結(jié)果是肯定的(即，發(fā)生了對車輛前面左側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞)，程序進(jìn)行到步驟S106。在步驟S106，只有左側(cè)主動護(hù)膝墊24的致動器32被操作，使得僅僅是車輛乘員28的左下肢部位28A由左側(cè)主動護(hù)膝墊24的主體部30保持或約束，如圖3中的雙點(diǎn)劃線所示。
如果在步驟S104的判斷結(jié)果是否定的(即，沒有發(fā)生對車輛前面左側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞或者碰撞不是對車輛前面左側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞)，則程序進(jìn)行到步驟S108。
在步驟S108，判斷是否發(fā)生了對車輛前面右側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞。如果在步驟S108的判斷結(jié)果是肯定的(即，發(fā)生了對車輛前面右側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞)，程序進(jìn)行到步驟S110。在步驟S110，只有右側(cè)主動護(hù)膝墊25的致動器32被操作，使得僅僅是車輛乘員28的右下肢部位28B由右側(cè)主動護(hù)膝墊25的主體部30保持或約束，如圖4中的雙點(diǎn)劃線所示。
由以上可知，在上述第一實(shí)施例中，在車輛碰撞例如前面偏斜碰撞期間，車輛乘員28可能向斜前方移動。此時(shí)，位于前面偏斜碰撞側(cè)的一個主動護(hù)膝墊24或25選擇性地或獨(dú)立地操作，以可靠地約束坐在乘員座位20上的車輛乘員28的位于相同側(cè)的一對應(yīng)的下肢28A或28B。
下面將參照圖6和7詳細(xì)說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。
注意與第一實(shí)施例中基本相同的部分或部件標(biāo)記有相同的參考標(biāo)號，并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。
在第二實(shí)施例中，如圖6所示，在前側(cè)門60(在該示出的實(shí)施例中為一前左側(cè)門)中的一個前面部分設(shè)置有另一主動護(hù)膝墊62，該主動護(hù)膝墊從前向后斜向內(nèi)延伸。該主動護(hù)膝墊62包括一個主體部30，用以從斜外前側(cè)約束坐在乘員座位20上的車輛乘員28的左下肢部位28A；和一個致動器32，用以使主體部30朝向車輛乘員28的左下肢部位28A運(yùn)動。
在儀表板18附近的中間控制臺64中的前側(cè)部分還設(shè)置了又一主動護(hù)膝墊66，該主動護(hù)膝墊大致沿車輛寬度方向朝向乘員座位延伸。該主動護(hù)膝墊66包括一個主體部30，用以沿該車輛寬度方向從內(nèi)側(cè)約束車輛乘員28的右下肢部位28B；和一個致動器32，用以使主體部30朝向車輛乘員28的右下肢部位28B運(yùn)動。
主動護(hù)膝墊62和66的致動器32以類似于第一實(shí)施例的方式分別與控制電路14連接。
控制電路14接收來自加速度傳感器12的輸入信號并比較該輸入信號，以判斷是否發(fā)生了碰撞。如果對車輛16發(fā)生了非偏斜的前面碰撞，類似于第一實(shí)施例，主動護(hù)膝墊24和25的致動器32被操作，使得車輛乘員28的左右下肢部位28A和28B由主動護(hù)膝墊24和25的主體部30約束。
如果發(fā)生對車輛前面左側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞，則主動護(hù)膝墊24和25的致動器32被操作。同時(shí)，在前側(cè)門60中的主動護(hù)膝墊62的致動器32被操作，使得車輛乘員28的左下肢部位28A由主動護(hù)膝墊62的主體部30(與左側(cè)主動護(hù)膝墊24的主體部30一起)約束，如圖6中的雙點(diǎn)劃線所示。
如果發(fā)生對車輛前面右側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞，則主動護(hù)膝墊24和25的致動器32被操作。同時(shí)，在中間控制臺64中的主動護(hù)膝墊66的致動器32被操作，使得車輛乘員28的右下肢部位28B由主動護(hù)膝墊66的主體部30(與右側(cè)主動護(hù)膝墊25的主體部30一起)約束，如圖7中的雙點(diǎn)劃線所示。
下面將參考圖8的流程圖說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的操作。
在該實(shí)施例中，在車輛碰撞時(shí)，通過對比來自加速度傳感器12的輸入信號，控制電路14在步驟S200判斷是否對車輛16發(fā)生了前面非偏斜碰撞。
如果在步驟S200的判斷結(jié)果是肯定的(即，對車輛發(fā)生了前面非偏斜碰撞)，程序進(jìn)行到步驟S202。在步驟S202，類似于第一實(shí)施例，控制電路14使主動護(hù)膝墊24和25的致動器32操作，以使得車輛乘員28的下肢部位28A和28B由主動護(hù)膝墊24和25的主體部30保持或約束。
如果在步驟S200的判斷結(jié)果是否定的(即，沒有對車輛發(fā)生前面非偏斜碰撞或者碰撞不是對車輛的前面非偏斜碰撞)，程序進(jìn)行到步驟S204。
在步驟S204，判斷是否發(fā)生了對車輛前面左側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞。如果在步驟S204的判斷結(jié)果是肯定的(即，發(fā)生了對車輛前面左側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞)，程序進(jìn)行到步驟S206。在步驟S206，在前側(cè)門60中的主動護(hù)膝墊62以及主動護(hù)膝墊24和25被致動，使得車輛乘員28的左右下肢部位28A和28B由主動護(hù)膝墊24、25和62的主體部30約束，如圖6中的雙點(diǎn)劃線所示。
如果在步驟S204的判斷結(jié)果是否定的(即，沒有發(fā)生對車輛前面左側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞或者碰撞不是對車輛的前面非偏斜碰撞)，則程序進(jìn)行到步驟S208。
在步驟S208，判斷是否發(fā)生了對車輛前面右側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞。如果在步驟S208的判斷結(jié)果是肯定的(即，發(fā)生了對車輛前面右側(cè)部分的前面(偏斜)碰撞)，程序進(jìn)行到步驟S210。在步驟S210，在中間控制臺64中的主動護(hù)膝墊66以及主動護(hù)膝墊24和25被致動，使得車輛乘員28的左右下肢部位28A和28B由主動護(hù)膝墊24、25和66的主體部30約束，如圖7中的雙點(diǎn)劃線所示。
由以上可知，在上述第二實(shí)施例中，在車輛碰撞例如前面偏斜碰撞期間，車輛乘員28可能向斜前方移動。此時(shí)，位于前面偏斜碰撞側(cè)的一個主動護(hù)膝墊62或66選擇性地或獨(dú)立地操作，以便可靠地約束坐在乘員座位20上的車輛乘員28的位于相同側(cè)的一對應(yīng)的下肢28A或28B。
此外，在該實(shí)施例中，如圖6中的雙點(diǎn)劃線所示，設(shè)在前側(cè)門60中的主動護(hù)膝墊62可以單獨(dú)或聯(lián)合主動護(hù)膝墊24有效地約束車輛乘員28的左側(cè)下肢28A，而設(shè)在中間控制臺64中的主動護(hù)膝墊66可以單獨(dú)或聯(lián)合主動護(hù)膝墊25有效地約束車輛乘員28的右側(cè)下肢28B。
應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明絕非限制于本文中所示與說明的具體實(shí)施例，并且可在所附的權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)對其進(jìn)行各種變更?？梢圆捎靡环N在斜向碰撞或側(cè)面碰撞時(shí)選擇性地操作主動護(hù)膝墊的結(jié)構(gòu)。
此外，在上述第二實(shí)施例中，在步驟S206，可以只操作一個主動護(hù)膝墊例如主動護(hù)膝墊62；而在步驟S210，可以只操作一個主動護(hù)膝墊例如主動護(hù)膝墊66。
另外，在所要設(shè)置的主動護(hù)膝墊的數(shù)量、其布置、或根據(jù)車輛碰撞的特點(diǎn)而要操作的主動護(hù)膝墊的數(shù)量方面，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。
還有，在上述各實(shí)施例中，加速度傳感器12同時(shí)用作碰撞檢測裝置和碰撞方向檢測裝置。然而，本發(fā)明不限于該構(gòu)形。還可以是這樣一種結(jié)構(gòu)設(shè)置加速度傳感器用作碰撞檢測裝置，和設(shè)置一攝像機(jī)等用作碰撞方向檢測裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即使在前面偏斜碰撞或斜向碰撞期間也可以成功地約束車輛乘員的下肢。
權(quán)利要求
1.一種車輛用乘員保護(hù)裝置，所述裝置包括設(shè)于儀表板中或其附近的一對主動護(hù)膝墊，每個護(hù)膝墊能夠約束乘員的一對應(yīng)下肢；在碰撞時(shí)能夠檢測碰撞方向的檢測器；和能夠根據(jù)該檢測結(jié)果彼此獨(dú)立地控制所述主動護(hù)膝墊的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，每個主動護(hù)膝墊包括一用于約束對應(yīng)的乘員下肢的操作部分和一用于驅(qū)動該操作部分的驅(qū)動部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，所述操作部分可以沿基本平行于碰撞方向的方向運(yùn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，所述操作部分可以以一鉸接門的方式運(yùn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，所述操作部分構(gòu)成儀表板表面的一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，所述檢測器包括一車輛加速度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制器根據(jù)碰撞的情況適當(dāng)和獨(dú)立地控制至少一個主動護(hù)膝墊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，所述碰撞是前面碰撞、前面偏斜碰撞、斜向碰撞或側(cè)面碰撞等。
9.一種車輛用乘員保護(hù)裝置，所述裝置包括設(shè)于儀表板中或其附近的一對主動護(hù)膝墊，每個護(hù)膝墊能夠約束乘員的一對應(yīng)下肢；設(shè)于一前側(cè)門中或其附近的另一主動護(hù)膝墊，該另一主動護(hù)膝墊能夠約束一下肢；設(shè)于一中間控制臺中或其附近的又一主動護(hù)膝墊，該又一主動護(hù)膝墊能夠約束另一下肢；在碰撞時(shí)能夠檢測碰撞方向的檢測器；和能夠根據(jù)該檢測結(jié)果彼此獨(dú)立地控制所述主動護(hù)膝墊的控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，每個主動護(hù)膝墊包括一用于約束對應(yīng)的乘員下肢的操作部分和一用于驅(qū)動該操作部分的驅(qū)動部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制器根據(jù)碰撞的情況適當(dāng)和獨(dú)立地控制至少一個主動護(hù)膝墊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的乘員保護(hù)裝置，其特征在于，所述碰撞是前面碰撞、前面偏斜碰撞、斜向碰撞或側(cè)面碰撞等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛用乘員保護(hù)裝置，該裝置具有優(yōu)異的效果，它即使在前面偏斜碰撞或斜向碰撞時(shí)也可以成功地保持車輛乘員的下肢。該乘員保護(hù)裝置包括設(shè)于儀表板中或其附近的一對主動護(hù)膝墊，每個護(hù)膝墊能夠約束乘員的一對應(yīng)下肢；在碰撞時(shí)能夠檢測碰撞方向的檢測器；和能夠根據(jù)該檢測結(jié)果彼此獨(dú)立地控制所述主動護(hù)膝墊的控制器。
文檔編號B60R21/045GK1500676SQ20031010357
公開日2004年6月2日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月18日
發(fā)明者深渡瀨修, 加藤武明, 明 申請人:豐田自動車株式會社