(57)【要約】【課題】  シートの車両前後方向位置に応じて乗員の下肢保護性能を向上させる。【解決手段】  乗員下肢保護装置１０では、運転席の車両前後方向位置をシート検出センサ３２が検出して乗員の体格が判断されると共に、乗員へのシートベルトの着用の有無をシートベルト検出センサ４０が検出し、検出された運転席の車両前後方向位置及び乗員へのシートベルトの着用の有無に基づき、コントローラ７２がニーエアバッグ装置５０の下エアバッグ及び上エアバッグの膨張を制御する。これにより、乗員の体格及び乗員へのシートベルトの着用の有無に応じて、ニーエアバッグ装置５０の作動状態を最適にでき、乗員の下肢保護性能を向上できる。【選択図】    図１
2006151197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシートの車両前後方向位置を検出するシート検出手段と、
前記シートに着座した乗員へのシートベルトの着用の有無を検出するシートベルト検出手段と、
車両上側の上側拘束部及び車両下側の下側拘束部を有し、車両の衝突時に作動されて前記乗員の下肢を前記上側拘束部及び下側拘束部の少なくとも一方によって拘束可能とされた下肢拘束手段と、
前記シート検出手段により検出された前記シートの車両前後方向位置及び前記シートベルト検出手段により検出された前記乗員への前記シートベルトの着用の有無に基づいて前記下肢拘束手段の作動状態を制御する制御手段と、
を備えた乗員下肢保護装置。
【請求項２】
前記下肢拘束手段は、
前記上側拘束部及び下側拘束部が各々エアバッグとされ、かつ、
前記上側拘束部と前記下側拘束部とを連結する連結部と、
車両の衝突時にガスを発生可能で、前記ガスの発生量が所定量未満の際には前記連結部において前記上側拘束部内と前記下側拘束部内とを連通させずに前記上側拘束部及び下側拘束部の一方を膨張させ、前記ガスの発生量が所定量以上の際には前記連結部において前記上側拘束部内と前記下側拘束部内とを連通させて前記上側拘束部及び下側拘束部の両方を膨張させるガス発生手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の乗員下肢保護装置。
【請求項３】
前記下肢拘束手段は、
前記上側拘束部及び下側拘束部が各々エアバッグとされ、かつ、
車両の衝突時にガスを発生可能で、ガスを発生することで前記上側拘束部を膨張させる第１ガス発生手段と、
車両の衝突時にガスを発生可能とされ、ガスを発生することで前記下側拘束部を膨張させる第２ガス発生手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の乗員下肢保護装置。
【請求項４】
前記下肢拘束手段は、作動されることで前記上側拘束部及び下側拘束部の少なくとも一方が前記乗員の下肢側へスライド可能とされた、ことを特徴とする請求項１記載の乗員下肢保護装置。
【請求項５】
前記上側拘束部及び下側拘束部の少なくとも一方と車両の骨格部材との間に設けられ、前記乗員の下肢からの衝撃を吸収する衝撃吸収部材を備えた、ことを特徴とする請求項４記載の乗員下肢保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突時に乗員の下肢を保護する乗員下肢保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗員下肢保護装置としては、乗員の姿勢（脚部位置）及び乗員へのシートベルトの着用の有無に基づいて、ニーバッグ装置の作動、ニーバッグ装置のニーバッグの展開力、大きさ及びエネルギー吸収力の少なくとも１つを制御することで、乗員の脚部を保護するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、このような乗員下肢保護装置では、乗員の体格（座席の車両前後方向位置）に応じて乗員の下肢保護性能を向上させることが望まれている。
【特許文献１】特開２００４−１５９１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮し、シートの車両前後方向位置に応じて乗員の下肢保護性能を向上させることができる乗員下肢保護装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の乗員下肢保護装置は、車両のシートの車両前後方向位置を検出するシート検出手段と、前記シートに着座した乗員へのシートベルトの着用の有無を検出するシートベルト検出手段と、車両上側の上側拘束部及び車両下側の下側拘束部を有し、車両の衝突時に作動されて前記乗員の下肢を前記上側拘束部及び下側拘束部の少なくとも一方によって拘束可能とされた下肢拘束手段と、前記シート検出手段により検出された前記シートの車両前後方向位置及び前記シートベルト検出手段により検出された前記乗員への前記シートベルトの着用の有無に基づいて前記下肢拘束手段の作動状態を制御する制御手段と、を備えている。
【０００６】
請求項２に記載の乗員下肢保護装置は、請求項１に記載の乗員下肢保護装置において、前記下肢拘束手段は、前記上側拘束部及び下側拘束部が各々エアバッグとされ、かつ、前記上側拘束部と前記下側拘束部とを連結する連結部と、車両の衝突時にガスを発生可能で、前記ガスの発生量が所定量未満の際には前記連結部において前記上側拘束部内と前記下側拘束部内とを連通させずに前記上側拘束部及び下側拘束部の一方を膨張させ、前記ガスの発生量が所定量以上の際には前記連結部において前記上側拘束部内と前記下側拘束部内とを連通させて前記上側拘束部及び下側拘束部の両方を膨張させるガス発生手段と、を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の乗員下肢保護装置は、請求項１に記載の乗員下肢保護装置において、前記下肢拘束手段は、前記上側拘束部及び下側拘束部が各々エアバッグとされ、かつ、車両の衝突時にガスを発生可能で、ガスを発生することで前記上側拘束部を膨張させる第１ガス発生手段と、車両の衝突時にガスを発生可能とされ、ガスを発生することで前記下側拘束部を膨張させる第２ガス発生手段と、を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の乗員下肢保護装置は、請求項１に記載の乗員下肢保護装置において、前記下肢拘束手段は、作動されることで前記上側拘束部及び下側拘束部の少なくとも一方が前記乗員の下肢側へスライド可能とされた、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載の乗員下肢保護装置は、請求項４に記載の乗員下肢保護装置において、前記上側拘束部及び下側拘束部の少なくとも一方と車両の骨格部材との間に設けられ、前記乗員の下肢からの衝撃を吸収する衝撃吸収部材を備えた、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の乗員下肢保護装置では、車両の衝突時に、下肢拘束手段が作動されることで、乗員の下肢が拘束可能とされて、乗員の下肢が保護される。
【００１１】
また、シート検出手段がシートの車両前後方向位置を検出すると共に、シートベルト検出手段が乗員へのシートベルトの着用の有無を検出する。
【００１２】
ここで、下肢拘束手段が上側拘束部及び下側拘束部を有しており、車両の衝突時には、下肢拘束手段が乗員の下肢を上側拘束部及び下側拘束部の少なくとも一方によって拘束する。しかも、シート検出手段により検出されたシートの車両前後方向位置及びシートベルト検出手段により検出された乗員へのシートベルトの着用の有無に基づいて、制御手段が下肢拘束手段の作動状態を制御する。これにより、シートの車両前後方向位置及び乗員へのシートベルトの着用の有無に応じて乗員の下肢保護性能を向上させることができる。
【００１３】
請求項２に記載の乗員下肢保護装置では、上側拘束部及び下側拘束部が各々エアバッグとされており、上側拘束部と下側拘束部とが連結部によって連結されている。また、車両の衝突時には、ガス発生手段がガスを発生可能とされている。
【００１４】
ここで、ガス発生手段によるガスの発生量が所定量未満の際には、連結部において上側拘束部内と下側拘束部内とが連通されずに、上側拘束部及び下側拘束部の一方が膨張される。一方、ガス発生手段によるガスの発生量が所定量以上の際には、連結部において上側拘束部内と下側拘束部内とが連通されて、上側拘束部及び下側拘束部の両方が膨張される。
【００１５】
これにより、上側拘束部及び下側拘束部の両方を１つのガス発生手段により膨張させることができ、省スペース化を図ることができる。
【００１６】
請求項３に記載の乗員下肢保護装置では、上側拘束部及び下側拘束部が各々エアバッグとされており、車両の衝突時に第１ガス発生手段及び第２ガス発生手段がガスを発生可能とされている。
【００１７】
ここで、車両の衝突時に第１ガス発生手段がガスを発生することで、上側拘束部が膨張される。また、車両の衝突時に第２ガス発生手段がガスを発生することで、下側拘束部が膨張される。これにより、上側拘束部の膨張と下側拘束部の膨張とを個別に制御でき、制御手段が下肢拘束手段の作動状態を適切に制御することができる。
【００１８】
請求項４に記載の乗員下肢保護装置では、下肢拘束手段が作動されることで、上側拘束部及び下側拘束部の少なくとも一方が乗員の下肢側へスライド可能とされている。このため、スライド可能な上側拘束部及び下側拘束部によって、乗員の下肢保護性能を向上させることができる。
【００１９】
請求項５に記載の乗員下肢保護装置では、上側拘束部及び下側拘束部の少なくとも一方と車両の骨格部材との間に設けられた衝撃吸収部材が乗員の下肢からの衝撃を吸収する。このため、下肢拘束手段が乗員の下肢からの衝撃を適切に吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施の形態］
図２には、本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置１０が適用されて構成された車両１２の主要部が車両右斜め後方から見た斜視図にて示されており、図３には、車両１２の主要部が車両左斜め前方から見た斜視図にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、車両左方を矢印ＬＷで示し、車両上方を矢印ＵＰで示す。
【００２１】
本実施の形態における車両１２は、車室１４が車室骨格１６によって取り囲まれており、車室１４の車両下側にはフロア１８が水平に配置されると共に、車室１４の車両前斜め下側にはトーボード２０が車両前側へ向かうに従い車両上側へ向かう方向へ傾斜配置されている。車室骨格１６には骨格部材としての長尺矩形柱状のステアリングメンバ２２が設けられており、ステアリングメンバ２２は、車室骨格１６の車両前側端の車幅方向両端部（フロントピラー）間に架け渡されて、車室１４の車両前側端の車両上下方向中間部（下記インストルメントパネル４２の車両前側）に水平に配置されている。
【００２２】
フロア１８の車両前側部には、車両右側部分において、一対のシートレール２４が固定されており、一対のシートレール２４は車両前後方向に平行に配置されている。一対のシートレール２４上にはシートとしての運転席２６が配置されており、運転席２６は、一対のシートレール２４に沿って車両前後方向へ移動（スライド）されることで、車両前後方向位置が調整される。これにより、運転席２６には乗員２８（図６乃至図９に示す運転手）が踵部をトーボード２０上に配置した状態で着座する。また、運転席２６の下部には、ノッチ３０が固定されており、ノッチ３０は一方（本実施の形態では車両左側）のシートレール２４に接触している。
【００２３】
一方のシートレール２４にはシート検出手段としてのシート検出センサ３２（図１参照）が設けられており、シート検出センサ３２は一方のシートレール２４へのノッチ３０の接触位置を電気接点により検出する。これにより、運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部、車両前後方向中間部及び車両後側部の何れに配置されているか（乗員２８の着座位置）が検出される。
【００２４】
運転席２６の車両右側における車室骨格１６（センタピラー）には、シートベルト３４が設けられており、シートベルト３４にはタング３６が移動可能に設けられている。運転席２６の車両左側におけるフロア１８にはバックル３８が設けられており、バックル３８にタング３６が装着されることで、乗員２８にシートベルト３４が着用されて、シートベルト３４のショルダベルト部３４Ａが乗員２８の胸部に斜めに架け渡されると共に、シートベルト３４のラップベルト部３４Ｂが乗員２８の腰部に略水平に架け渡される（図６乃至図８参照）。
【００２５】
バックル３８にはシートベルト検出手段としてのシートベルト検出センサ４０（図１参照）が設けられており、シートベルト検出センサ４０はバックル３８へのタング３６の装着の有無を電気接点により検出する。これにより、乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無が検出される。
【００２６】
車室１４の車両前側端には、車両上下方向中間部において、インストルメントパネル４２が設けられており、インストルメントパネル４２の車両右側部には、ステアリング４４が設置されている。インストルメントパネル４２の車幅方向中央部にはコンソール４６が連結されており、コンソール４６はフロア１８の車両前側部における車幅方向中央に配置されている。
【００２７】
図４（Ａ）に示す如く、インストルメントパネル４２の車両右側部には、車両下側部分において、脆弱部４８が設けられており、インストルメントパネル４２は脆弱部４８において肉厚が薄くされている。
【００２８】
インストルメントパネル４２の車両右側部内には、脆弱部４８の車両前側において、下肢拘束手段としてのニーエアバッグ装置５０が設けられている。
【００２９】
ニーエアバッグ装置５０には円筒状のシリンダ５２が設けられており、シリンダ５２の周壁には長尺矩形状の開口部５４が貫通形成されている。開口部５４は、シリンダ５２の軸方向に沿って形成されると共に、インストルメントパネル４２の脆弱部４８側へ向けられて脆弱部４８の近傍に配置されている。シリンダ５２の周壁には円状の取付穴５６が貫通形成されており、取付穴５６は、シリンダ５２の略反開口部５４側における軸方向中央に配置されて、ガス発生手段としての円柱状のインフレータ５８が取り付けられている。
【００３０】
図５（Ａ）に詳細に示す如く、シリンダ５２内には、矩形袋状のニーエアバッグ６０がシリンダ５２の周方向へ巻かれた状態で収容されている。図５（Ｂ）に示す如く、ニーエアバッグ６０は、上側拘束部（エアバッグ）としての矩形袋状の上エアバッグ６２と下側拘束部（エアバッグ）としての矩形袋状の下エアバッグ６４とが連結部６６において連結されて構成されており、ニーエアバッグ６０は上エアバッグ６２から下エアバッグ６４へ向けて巻かれた状態でシリンダ５２内に収容されている。上エアバッグ６２と下エアバッグ６４とは、シリンダ５２軸方向の長さを同等にされると共に、シリンダ５２周方向（巻き方向）の長さを上エアバッグ６２が下エアバッグ６４に比し小さくされている。連結部６６の一部には隔膜６６Ａが設けられており、隔膜６６Ａは上エアバッグ６２内と下エアバッグ６４内とを隔てている。下エアバッグ６４の反上エアバッグ６２側端中央には、円状の連通孔６８が形成されており、連通孔６８は取付穴５６を介して下エアバッグ６４内とインフレータ５８とを連通している。
【００３１】
図４の（Ｂ）及び（Ｃ）に示す如く、ニーエアバッグ装置５０が作動される際には、インフレータ５８がガスを発生して、ガスが取付穴５６及び連通孔６８を介して下エアバッグ６４内へ供給されることで、ニーエアバッグ６０が開口部５４からシリンダ５２外へ膨張展開される。これにより、ニーエアバッグ６０によってインストルメントパネル４２の脆弱部４８が破断されることで、膨張展開されたニーエアバッグ６０がインストルメントパネル４２の車両後側に配置される。
【００３２】
また、ニーエアバッグ装置５０が作動される際には、インフレータ５８が発生するガスの量が２段階に変更可能とされている。すなわち、図４（Ｂ）に示す如く、インフレータ５８が通常量のガスを発生する場合には、下エアバッグ６４が通常圧力で膨張されて、連結部６６の隔膜６６Ａが破られず、これにより、ニーエアバッグ６０は下エアバッグ６４（下側部）のみが膨張されて上エアバッグ６２（上側部）は膨張されない。一方、図４（Ｃ）に示す如く、インフレータ５８が通常量よりも多い量のガスを発生する場合には、下エアバッグ６４が通常圧力よりも高圧力で膨張されて、連結部６６の隔膜６６Ａが破られ、これにより、ニーエアバッグ６０は下エアバッグ６４（下側部）のみならず上エアバッグ６２（上側部）も膨張される。
【００３３】
車両１２の前部には衝突検知手段としての衝突荷重検知センサ７０（図１参照）が設けられており、衝突荷重検知センサ７０は車両１２の前面衝突による荷重を検知する。なお、衝突荷重検知センサ７０は、車両１２の衝突時に乗員２８の頭部及び胸部を拘束するステアリング４４内の頭胸部用エアバッグ（図示省略）や車両１２の衝突時にシートベルト３４を巻き取るシートベルトプリテンショナ（図示省略）のための衝突荷重検知センサと兼用してもよい。
【００３４】
車両１２の前面衝突時に変形しにくい部分（例えばコンソール４６）には、制御手段としてのコントローラ７２（図１参照）が設けられており、コントローラ７２は、上記シート検出センサ３２、シートベルト検出センサ４０、ニーエアバッグ装置５０のインフレータ５８及び衝突荷重検知センサ７０へ電気回線にて接続されている。
【００３５】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３６】
以上の構成の乗員下肢保護装置１０では、図１に示す如く、シート検出センサ３２が一方のシートレール２４へのノッチ３０の接触位置を検出することで、運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部、車両前後方向中間部及び車両後側部の何れに配置されているかが検出される。
【００３７】
そして、運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部に配置されていることが検出された場合には、乗員２８が小柄であると判断されて、シート検出センサ３２がコントローラ７２へＡ＝０であることを出力する。
【００３８】
運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置されていることが検出された場合には、乗員２８が中柄であると判断されて、シート検出センサ３２がコントローラ７２へＡ＝１であることを出力する。
【００３９】
運転席２６が一対のシートレール２４の車両後側部に配置されていることが検出された場合には、乗員２８が大柄であると判断されて、シート検出センサ３２がコントローラ７２へＡ＝２であることを出力する。
【００４０】
さらに、シートベルト検出センサ４０がバックル３８へのタング３６の装着の有無を検出することで、乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無が検出される。
【００４１】
そして、乗員２８がシートベルト３４を着用していることが検出された場合には、シートベルト検出センサ４０がコントローラ７２へＢ＝１であることを出力する。
【００４２】
乗員２８がシートベルト３４を着用していないことが検出された場合には、シートベルト検出センサ４０がコントローラ７２へＢ＝２であることを出力する。
【００４３】
これにより、コントローラ７２は、ステップ２００において、シート検出センサ３２及びシートベルト検出センサ４０の出力に基づきＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を行う。その後、コントローラ７２は、ステップ２０２において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知したか否かを判断し、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間（車両１２の前面衝突が生じない間）は、ステップ２００におけるＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を繰り返す。
【００４４】
さらに、コントローラ７２は、ステップ２０２において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した際（車両１２の前面衝突時）に、ニーエアバッグ装置５０のインフレータ５８へ直前のステップ２００において演算処理されたＣの値と共に命令信号を出力する。
【００４５】
また、図６乃至図８に示す如く、車両１２の前面衝突時に乗員２８がシートベルト３４を着用している場合には、乗員２８は、シートベルト３４によって拘束されて比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、腰部がラップベルト部３４Ｂによって拘束されて膝部が踵部を中心として車両前側へ回動される。
【００４６】
一方、図９に示す如く、車両１２の前面衝突時に乗員２８がシートベルト３４を着用していない場合には、車両１２の前面衝突時に、乗員２８は、シートベルト３４によって拘束されずに大きな運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、踵部がトーボード２０に沿って車両前斜め上方へ移動されて膝部が車両前斜め上方へ移動される。
【００４７】
ここで、Ｃ＝０の際には、図４（Ａ）に示す如く、ニーエアバッグ装置５０が作動されない。すなわち、例えば図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、乗員２８が小柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部に配置されている（Ａ＝０である）ため、乗員２８の膝部とインストルメントパネル４２との間隔が狭い。このため、乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無に拘らず、車両１２の前面衝突時に乗員２８の膝部がインストルメントパネル４２へ衝突する荷重が小さい。これにより、Ｃ＝０の際には、ニーエアバッグ装置５０を作動させなくても、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００４８】
Ｃ＝１の際には、ニーエアバッグ装置５０が通常圧力で作動されることで、図４（Ｂ）に示す如く、ニーエアバッグ６０は下エアバッグ６４のみが膨張されて上エアバッグ６２は膨張されない。すなわち、図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝１である）ため、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が踵部を中心として回動半径を比較的小さくされて比較的低い回動軌跡で回動される。これにより、Ｃ＝１の際には、下エアバッグ６４のみを膨張させて上エアバッグ６２は膨張させなくても、下エアバッグ６４によって、乗員２８の膝部の車両前側への移動を拘束できると共に、乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００４９】
Ｃ＝２及びＣ＝４の際には、ニーエアバッグ装置５０が高圧力で作動されることで、図４（Ｃ）に示す如く、ニーエアバッグ６０は下エアバッグ６４のみならず上エアバッグ６２も膨張される。すなわち、例えば、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、乗員２８が大柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両後側部に配置される（Ａ＝２である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝１である）と、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が踵部を中心として回動半径を大きくされて高い回動軌跡で回動される。また、例えば、図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用していない（Ｂ＝２である）と、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が大きな運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が車両前斜め上方へ移動される。これにより、Ｃ＝２及びＣ＝４の際には、下エアバッグ６４のみならず上エアバッグ６２も膨張させることで、上エアバッグ６２及び下エアバッグ６４によって、乗員２８の膝部の車両前側への移動を拘束できると共に、乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００５０】
以上により、乗員２８の体格（運転席２６の車両前後方向位置）及び乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無に応じて、ニーエアバッグ装置５０の作動状態を最適にでき、乗員２８の下肢保護性能を向上させることができる。
【００５１】
また、上エアバッグ６２及び下エアバッグ６４の両方を１つのインフレータ５８により膨張させることができる。これにより、省スペース化を図ることができる。
【００５２】
なお、本実施の形態では、インフレータ５８が通常量よりも多い量のガスを発生する場合に隔膜６６Ａが破られる構成としたが、隔膜６６Ａをティアシーム（制御用縫製）によって縫製することでインフレータ５８が通常量よりも多い量のガスを発生する場合に当該ティアシームが破られる構成や、上エアバッグ６２内と下エアバッグ６４内とを隔膜６６Ａに代えてティアシームによって隔てることでインフレータ５８が通常量よりも多い量のガスを発生する場合に当該ティアシームが破られる構成としてもよい。
【００５３】
さらに、本実施の形態では、ニーエアバッグ６０を上エアバッグ６２と下エアバッグ６４とに分割してインフレータ５８が発生するガスの量を２段階に変更可能とした構成としたが、ニーエアバッグを３つ以上のエアバッグに分割してインフレータが発生するガスの量を３段階以上に変更可能とした構成としてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間はコントローラ７２がＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を繰り返す構成としたが、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した後に初めてコントローラ７２がＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を行う構成としてもよい。
【００５５】
［第２の実施の形態］
図１１（Ａ）には、本発明の第２の実施の形態に係る乗員下肢保護装置８０の主要部が車両左側から見た断面図にて示されている。
【００５６】
本実施の形態に係る乗員下肢保護装置８０は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【００５７】
乗員下肢保護装置８０では、インストルメントパネル４２の車両右側部に、車両下側部分の車両上下２箇所において、脆弱部４８が設けられており、インストルメントパネル４２は各脆弱部４８において肉厚が薄くされている。
【００５８】
ニーエアバッグ装置５０にはシリンダ５２が一対設けられており、各シリンダ５２の開口部５４は、インストルメントパネル４２の各脆弱部４８側へ向けられて各脆弱部４８の近傍に配置されている。車両上側のシリンダ５２は車両下側のシリンダ５２に比し径が小さくされており、車両上側のシリンダ５２の取付穴５６には第１ガス発生手段としての円柱状の上インフレータ８２が取り付けられると共に、車両下側のシリンダ５２の取付穴５６には第２ガス発生手段としての円柱状の下インフレータ８４が取り付けられるている。
【００５９】
図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、ニーエアバッグ６０の上エアバッグ６２と下エアバッグ６４とは連結されておらず、上エアバッグ６２及び下エアバッグ６４の一端側中央に連通孔６８が形成されている。図１１（Ａ）に示す如く、上エアバッグ６２は、車両上側のシリンダ５２内に収容されており、上エアバッグ６２は、当該シリンダ５２の周方向へ他端側（反連通孔６８側）から一端側（連通孔６８側）へ向けて巻かれると共に、内部が連通孔６８及び当該シリンダ５２の取付穴５６を介して上インフレータ８２と連通されている。下エアバッグ６４は、車両下側のシリンダ５２内に収容されており、下エアバッグ６４は、当該シリンダ５２の周方向へ他端側（反連通孔６８側）から一端側（連通孔６８側）へ向けて巻かれると共に、内部が連通孔６８及び当該シリンダ５２の取付穴５６を介して下インフレータ８４と連通されている。
【００６０】
図１１（Ｃ）に示す如く、ニーエアバッグ装置５０が作動されて上インフレータ８２がガスを発生する際には、ガスが車両上側のシリンダ５２の取付穴５６及び上エアバッグ６２の連通孔６８を介して上エアバッグ６２内へ供給されることで、上エアバッグ６２が当該シリンダ５２の開口部５４から当該シリンダ５２外へ膨張展開される。これにより、上エアバッグ６２によってインストルメントパネル４２の車両上側の脆弱部４８が破断されることで、膨張展開された上エアバッグ６２がインストルメントパネル４２の車両後側に配置される。
【００６１】
図１１の（Ｂ）及び（Ｃ）に示す如く、ニーエアバッグ装置５０が作動されて下インフレータ８４がガスを発生する際には、ガスが車両下側のシリンダ５２の取付穴５６及び下エアバッグ６４の連通孔６８を介して下エアバッグ６４内へ供給されることで、下エアバッグ６４が当該シリンダ５２の開口部５４から当該シリンダ５２外へ膨張展開される。これにより、下エアバッグ６４によってインストルメントパネル４２の車両下側の脆弱部４８が破断されることで、膨張展開された下エアバッグ６４がインストルメントパネル４２の車両後側に車両上側の脆弱部４８と略同一高さまで配置される。このため、図１１（Ｃ）に示す如く、上エアバッグ６２及び下エアバッグ６４が膨張展開された際には、上エアバッグ６２と下エアバッグ６４との車両上下方向における隙間が殆どなくされている。
【００６２】
また、コントローラ７２は、ニーエアバッグ装置５０の上インフレータ８２及び下インフレータ８４へ電気回線にて接続されている。
【００６３】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００６４】
以上の構成の乗員下肢保護装置８０では、図１０に示す如く、上記第１の実施の形態と同様に、シート検出センサ３２がコントローラ７２へ、Ａ＝０であること、Ａ＝１であること又はＡ＝２であることを出力する。
【００６５】
さらに、乗員２８がシートベルト３４を着用していることがシートベルト検出センサ４０によって検出された場合には、シートベルト検出センサ４０がコントローラ７２へＢ＝０であることを出力する。一方、乗員２８がシートベルト３４を着用していないことがシートベルト検出センサ４０によって検出された場合には、シートベルト検出センサ４０がコントローラ７２へＢ＝１であることを出力する。
【００６６】
コントローラ７２は、ステップ２１０において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知したか否かを判断し、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間（車両１２の前面衝突が生じない間）は、シート検出センサ３２及びシートベルト検出センサ４０からの信号の入力処理を繰り返す。
【００６７】
さらに、コントローラ７２は、ステップ２１０において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した際（車両１２の前面衝突時）に、ステップ２１２において、シート検出センサ３２及びシートベルト検出センサ４０の出力に基づきＣ＝Ａ＋Ｂの演算処理を行う。その後、コントローラ７２は、ニーエアバッグ装置５０の下インフレータ８４へＣの値と共に命令信号を出力すると共に、ニーエアバッグ装置５０の上インフレータ８２へＢの値と共に命令信号を出力する。
【００６８】
ここで、Ｂ＝０かつＣ＝０の際には、図１１（Ａ）に示す如く、ニーエアバッグ装置５０が作動されない。すなわち、図６の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が小柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部に配置される（Ａ＝０である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝０である）ため、車両１２の前面衝突時には、乗員２８の膝部とインストルメントパネル４２との間隔が狭いと共に、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動される。このため、車両１２の前面衝突時に乗員２８の膝部がインストルメントパネル４２へ衝突する荷重が小さい。これにより、Ｂ＝０かつＣ＝０の際には、ニーエアバッグ装置５０を作動させなくても、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００６９】
Ｂ＝０かつＣ＞０の際には、ニーエアバッグ装置５０の下インフレータ８４のみが作動されて上インフレータ８２は作動されないことで、図１１（Ｂ）に示す如く、ニーエアバッグ６０は下エアバッグ６４のみが膨張されて上エアバッグ６２は膨張されない。すなわち、例えば、図７の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝０である）ため、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動される。また、例えば、図８の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が大柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両後側部に配置される（Ａ＝２である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝０である）と、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動される。これにより、Ｂ＝０かつＣ＞０の際には、下エアバッグ６４のみを膨張させて上エアバッグ６２は膨張させなくても、下エアバッグ６４によって、乗員２８の膝部の車両前側への移動を拘束できると共に、乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００７０】
Ｂ＞０かつＣ＞０の際には、ニーエアバッグ装置５０の下インフレータ８４及び上インフレータ８２が作動されることで、図１１（Ｃ）に示す如く、ニーエアバッグ６０は下エアバッグ６４のみならず上エアバッグ６２も膨張される。すなわち、乗員２８がシートベルト３４を着用していない（Ｂ＝１である）と、乗員２８が小柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部に配置される（Ａ＝０である）場合、図９の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）場合、及び、乗員２８が大柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両後側部に配置される（Ａ＝２である）場合の何れの場合でも、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が大きな運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が車両前斜め上方へ移動される。これにより、Ｂ＞０かつＣ＞０の際には、下エアバッグ６４のみならず上エアバッグ６２も膨張させることで、上エアバッグ６２及び下エアバッグ６４によって、乗員２８の膝部の車両前側への移動を拘束できると共に、乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００７１】
以上により、乗員２８の体格（運転席２６の車両前後方向位置）及び乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無に応じて、ニーエアバッグ装置５０の作動状態を最適にでき、乗員２８の下肢保護性能を向上させることができる。
【００７２】
また、上インフレータ８２がガスを発生することで、上エアバッグ６２が膨張される。一方、下インフレータ８４がガスを発生することで、下エアバッグ６４が膨張される。これにより、上エアバッグ６２の膨張と下エアバッグ６４の膨張とを個別に制御でき、コントローラ７２がニーエアバッグ装置５０の作動状態を適切に制御することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した後に初めてコントローラ７２がＣ＝Ａ＋Ｂの演算処理を行う構成としたが、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間はコントローラ７２がＣ＝Ａ＋Ｂの演算処理を繰り返す構成としてもよい。
【００７４】
［第３の実施の形態］
図１３には、本発明の第３の実施の形態に係る乗員下肢保護装置９０の主要部がブロック図にて示されている。
【００７５】
本実施の形態に係る乗員下肢保護装置９０は、上記第２の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【００７６】
乗員下肢保護装置９０では、ニーエアバッグ装置５０が作動される際に、上インフレータ８２及び下インフレータ８４が発生するガスの量を通常量又は通常量よりも多い量の２段階に変更可能とされて、上エアバッグ６２及び下エアバッグ６４が通常圧力又は通常圧力よりも高圧力で膨張可能とされている。
【００７７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００７８】
以上の構成の乗員下肢保護装置９０では、図１３に示す如く、上記第１の実施の形態と同様に、シート検出センサ３２がコントローラ７２へ、Ａ＝０であること、Ａ＝１であること又はＡ＝２であることを出力する。さらに、上記第１の実施の形態と同様に、シートベルト検出センサ４０がコントローラ７２へＢ＝１であること又はＢ＝２であることを出力する。
【００７９】
上記第１の実施の形態と同様に、コントローラ７２は、ステップ２００において、シート検出センサ３２及びシートベルト検出センサ４０の出力に基づきＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を行う。その後、コントローラ７２は、ステップ２０２において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知したか否かを判断し、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間（車両１２の前面衝突が生じない間）は、ステップ２００におけるＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を繰り返す。
【００８０】
さらに、コントローラ７２は、ステップ２０２において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した際（車両１２の前面衝突時）に、ニーエアバッグ装置５０の上インフレータ８２及び下インフレータ８４へ直前のステップ２００において演算処理されたＣの値と共に命令信号を出力する。
【００８１】
ここで、Ｃ＝０の際には、図１１（Ａ）に示す如く、ニーエアバッグ装置５０が作動されない。すなわち、図６の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が小柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部に配置されている（Ａ＝０である）ため、乗員２８の膝部とインストルメントパネル４２との間隔が狭い。このため、乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無に拘らず、車両１２の前面衝突時に乗員２８の膝部がインストルメントパネル４２へ衝突する荷重が小さい。これにより、Ｃ＝０の際には、ニーエアバッグ装置５０を作動させなくても、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００８２】
Ｃ＝１の際には、ニーエアバッグ装置５０の下インフレータ８４のみが通常圧力で作動されて上インフレータ８２は作動されないことで、図１１（Ｂ）に示す如く、ニーエアバッグ６０は下エアバッグ６４のみが通常圧力で膨張されて上エアバッグ６２は膨張されない。すなわち、図７の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝１である）ため、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が踵部を中心として回動半径を比較的小さくされて比較的低い回動軌跡で回動される。これにより、Ｃ＝１の際には、下エアバッグ６４のみを通常圧力で膨張させて上エアバッグ６２は膨張させなくても、下エアバッグ６４によって、乗員２８の膝部の車両前側への移動を拘束できると共に、乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００８３】
Ｃ＝２の際には、ニーエアバッグ装置５０の下インフレータ８４及び上インフレータ８２が通常圧力で作動されることで、図１１（Ｃ）に示す如く、ニーエアバッグ６０は下エアバッグ６４のみならず上エアバッグ６２も通常圧力で膨張される。すなわち、図８の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が大柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両後側部に配置される（Ａ＝２である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝１である）と、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が踵部を中心として回動半径を大きくされて高い回動軌跡で回動される。また、図９の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用していない（Ｂ＝２である）と、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が大きな運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が車両前斜め上方へ移動される。これにより、Ｃ＝２の際には、下エアバッグ６４のみならず上エアバッグ６２も通常圧力で膨張させることで、上エアバッグ６２及び下エアバッグ６４によって、乗員２８の膝部の車両前側への移動を拘束できると共に、乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００８４】
Ｃ＝４の際には、ニーエアバッグ装置５０の下インフレータ８４及び上インフレータ８２が高圧力で作動されることで、図１１（Ｃ）に示す如く、ニーエアバッグ６０は下エアバッグ６４及び上エアバッグ６２が高圧力で膨張される。すなわち、乗員２８が大柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両後側部に配置される（Ａ＝２である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用していない（Ｂ＝２である）と、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が大きな運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、大柄の乗員２８の膝部が車両前斜め上方へ移動される。これにより、Ｃ＝４の際には、下エアバッグ６４及び上エアバッグ６２を高圧力で膨張させることで、上エアバッグ６２及び下エアバッグ６４によって、乗員２８の膝部の車両前側への移動を拘束できると共に、乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【００８５】
以上により、乗員２８の体格（運転席２６の車両前後方向位置）及び乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無に応じて、ニーエアバッグ装置５０の作動状態を最適にでき、乗員２８の下肢保護性能を向上させることができる。
【００８６】
また、上インフレータ８２がガスを発生することで、上エアバッグ６２が膨張される。一方、下インフレータ８４がガスを発生することで、下エアバッグ６４が膨張される。これにより、上エアバッグ６２の膨張と下エアバッグ６４の膨張とを個別に制御でき、コントローラ７２がニーエアバッグ装置５０の作動状態を適切に制御することができる。
【００８７】
なお、本実施の形態では、上インフレータ８２及び下インフレータ８４が発生するガスの量を２段階に変更可能とした構成としたが、上インフレータ及び下インフレータが発生するガスの量を３段階以上に変更可能とした構成としてもよい。
【００８８】
さらに、本実施の形態では、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間はコントローラ７２がＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を繰り返す構成としたが、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した後に初めてコントローラ７２がＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を行う構成としてもよい。
【００８９】
また、上記第２の実施の形態及び第３の実施の形態では、ニーエアバッグ６０を上エアバッグ６２と下エアバッグ６４とに分割した構成としたが、ニーエアバッグを３つ以上のエアバッグに分割してそれぞれのエアバッグにインフレータを連通させた構成としてもよい。
【００９０】
［第４の実施の形態］
図１５には、本発明の第４の実施の形態に係る乗員下肢保護装置１００が適用されて構成された車両１２の主要部が車両右斜め後方から見た斜視図にて示されている。
【００９１】
本実施の形態に係る乗員下肢保護装置１００は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
【００９２】
乗員下肢保護装置１００では、インストルメントパネル４２に脆弱部４８が設けられていない。
【００９３】
インストルメントパネル４２の車両右側部には、車両下側部分において、下肢拘束手段としてのニーボルスタ装置１０４が設けられている。
【００９４】
図１６に示す如く、ニーボルスタ装置１０４には、設置部材としての断面Ｌ字形板状のプレート１０６が設けられており、プレート１０６は、車両下側部１０６Ａがステアリングメンバ２２の車両後側面に衝撃吸収部材としてのスプリング１０８（弾性部材）を介して連結されて、車両上側部１０６Ｂが水平に配置されている。
【００９５】
図１７に詳細に示す如く、プレート１０６の車両下側部１０６Ａの車両後側面には、下駆動手段としての下アクチュエータ１１０が固定されており、下アクチュエータ１１０には円筒状のシリンダ１１２が設けられている。シリンダ１１２はプレート１０６の車両下側部１０６Ａの車両後側面に固定されて車両前後方向に沿って配置されており、シリンダ１１２の周壁には貫通孔１１４が貫通形成されている。シリンダ１１２内には略円柱状のピストン１１６が挿入されており、ピストン１１６は、シリンダ１１２から車両後側へ突出すると共に、周面にラックギヤ１１８が形成されている。下アクチュエータ１１０にはモータ１２０が設けられており、モータ１２０はプレート１０６の車両上側部１０６Ｂに固定されている。モータ１２０の出力軸１２０Ａにはピニオン１２２が形成されており、ピニオン１２２はシリンダ１１２の貫通孔１１４を介してピストン１１６のラックギヤ１１８に噛合されている。
【００９６】
下アクチュエータ１１０におけるピストン１１６の車両後側端には、下拘束部材としての平板状の下ニーボルスタ１２４が固定されており、下ニーボルスタ１２４は、インストルメントパネル４２を構成して車両前側へ向かうに従い車両下側へ向かう方向へ傾斜配置されている。
【００９７】
図１６に示す如く、プレート１０６の車両上側部１０６Ｂの車両上側面には、上駆動手段としての上アクチュエータ１２６が固定されており、上アクチュエータ１２６には下アクチュエータ１１０と同様のシリンダ１１２が設けられている。シリンダ１１２は、プレート１０６の車両上側部１０６Ｂの車両上側面に固定されて、車両後側へ向かうに従い車両上側へ向かう方向へ傾斜配置されている。シリンダ１１２内には下アクチュエータ１１０と同様のピストン１１６が挿入されており、ピストン１１６はシリンダ１１２から車両後側へ向かうに従い車両上側へ向かう方向へ突出している。上アクチュエータ１２６には下アクチュエータ１１０と同様のモータ１２０が設けられており、モータ１２０はシリンダ１１２に固定されている。モータ１２０の出力軸１２０Ａに形成されたピニオン１２２は、シリンダ１１２の貫通孔１１４を介してピストン１１６のラックギヤ１１８に噛合されている。
【００９８】
上アクチュエータ１２６におけるピストン１１６の車両上側端には、上拘束部材としての曲板状の上ニーボルスタ１２８の車両上側部１２８Ａが固定されている。上ニーボルスタ１２８の車両上側部１２８Ａは車両後側へ突出されて下ニーボルスタ１２４の車両上側におけるインストルメントパネル４２を構成すると共に、上ニーボルスタ１２８の車両下側部１２８Ｂは平板状にされて下ニーボルスタ１２４の車両前側近傍において下ニーボルスタ１２４と平行に配置されている。上ニーボルスタ１２８の車両上側部１２８Ａには、車両前側において、荷重吸収部材としてのウレタンウール製のフォーム部材１３０が固定されており、フォーム部材１３０は上ニーボルスタ１２８の車両上側部１２８Ａが受けた荷重を潰れ変形されることで吸収可能にされている。
【００９９】
図１８（Ａ）及び図１９（Ａ）に示す如く、ニーボルスタ装置１０４の下アクチュエータ１１０が作動される際には、下アクチュエータ１１０において、モータ１２０が駆動されてピニオン１２２が回転されることで、ピストン１１６が車両後側へスライド（移動）されて、下ニーボルスタ１２４が車両後側へ略水平にスライド（移動）される。
【０１００】
図１９（Ａ）に示す如く、ニーボルスタ装置１０４の上アクチュエータ１２６が作動される際には、上アクチュエータ１２６において、モータ１２０が駆動されてピニオン１２２が回転されることで、ピストン１１６が車両後斜め上方へスライド（移動）されて、上ニーボルスタ１２８が車両後斜め上方へスライド（移動）される。また、上アクチュエータ１２６及び下アクチュエータ１１０が作動されて上ニーボルスタ１２８及び下ニーボルスタ１２４がスライドされた際には、上ニーボルスタ１２８の車両上側部１２８Ａと下ニーボルスタ１２４との車両上下方向における隙間Ｗが、乗員２８の膝蓋骨の上下方向幅よりも充分に小さくされており、これにより、上ニーボルスタ１２８の車両上側部１２８Ａと下ニーボルスタ１２４との車両上下方向における隙間に乗員２８の膝蓋骨が挟まることが防止されている。
【０１０１】
また、コントローラ７２は、ニーボルスタ装置１０４の上アクチュエータ１２６及び下アクチュエータ１１０へ電気回線にて接続されている。
【０１０２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【０１０３】
以上の構成の乗員下肢保護装置１００では、図１４に示す如く、上記第２の実施の形態と同様に、シート検出センサ３２がコントローラ７２へ、Ａ＝０であること、Ａ＝１であること又はＡ＝２であることを出力する。さらに、上記第２の実施の形態と同様に、シートベルト検出センサ４０がコントローラ７２へＢ＝０であること又はＢ＝１であることを出力する。
【０１０４】
上記第２の実施の形態と同様に、コントローラ７２は、ステップ２１０において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知したか否かを判断し、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間（車両１２の前面衝突が生じない間）は、シート検出センサ３２及びシートベルト検出センサ４０からの信号の入力処理を繰り返す。
【０１０５】
さらに、コントローラ７２は、ステップ２１０において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した際（車両１２の前面衝突時）に、ステップ２１２において、シート検出センサ３２及びシートベルト検出センサ４０の出力に基づきＣ＝Ａ＋Ｂの演算処理を行う。その後、コントローラ７２は、ニーボルスタ装置１０４の下アクチュエータ１１０へＣの値と共に命令信号を出力すると共に、ニーボルスタ装置１０４の上アクチュエータ１２６へＢの値と共に命令信号を出力する。
【０１０６】
ここで、Ｂ＝０かつＣ＝０の際には、図１６に示す如く、ニーボルスタ装置１０４が作動されない。すなわち、図６の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が小柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部に配置される（Ａ＝０である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝０である）ため、車両１２の前面衝突時には、乗員２８の膝部とインストルメントパネル４２との間隔が狭いと共に、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動される。このため、車両１２の前面衝突時に乗員２８の膝部がインストルメントパネル４２へ衝突する荷重が小さい。これにより、Ｂ＝０かつＣ＝０の際には、ニーボルスタ装置１０４を作動させなくても、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【０１０７】
Ｂ＝０かつＣ＞０の際には、ニーボルスタ装置１０４の下アクチュエータ１１０のみが作動されて上アクチュエータ１２６は作動されないことで、図１８（Ａ）に示す如く、下ニーボルスタ１２４のみが車両後側へスライドされて上ニーボルスタ１２８はスライドされない。すなわち、例えば、図７の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝０である）ため、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動される。また、例えば、図８の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が大柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両後側部に配置される（Ａ＝２である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝０である）と、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動される。これにより、Ｂ＝０かつＣ＞０の際には、下ニーボルスタ１２４のみを車両後側へスライドさせて上ニーボルスタ１２８をスライドさせなくても、図１８（Ｂ）に示す如く、下ニーボルスタ１２４によって乗員２８の膝部の車両前側への移動を車両後斜め下方へ拘束できると共に、スプリング１０８の収縮によって乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき（乗員２８の膝部からの衝撃を吸収でき）、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【０１０８】
Ｂ＞０かつＣ＞０の際には、ニーボルスタ装置１０４の下アクチュエータ１１０及び上アクチュエータ１２６が作動されることで、図１９（Ａ）に示す如く、下ニーボルスタ１２４が車両後側へスライドされるのみならず上ニーボルスタ１２８が車両後斜め上方へスライドされる。すなわち、乗員２８がシートベルト３４を着用していない（Ｂ＝１である）と、乗員２８が小柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部に配置される（Ａ＝０である）場合、図９の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）場合、及び、乗員２８が大柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両後側部に配置される（Ａ＝２である）場合の何れの場合でも、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が大きな運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が車両前斜め上方へ移動される。これにより、Ｂ＞０かつＣ＞０の際には、下ニーボルスタ１２４を車両後側へスライドさせるのみならず上ニーボルスタ１２８を車両後斜め上方へスライドさせることで、図１９（Ｂ）に示す如く、下ニーボルスタ１２４及び上ニーボルスタ１２８によって乗員２８の膝部の車両前側への移動を車両後側へ略水平に拘束できると共に、スプリング１０８の収縮及びフォーム部材１３０の潰れ変形によって乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき（乗員２８の膝部からの衝撃を吸収でき）、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【０１０９】
以上により、乗員２８の体格（運転席２６の車両前後方向位置）及び乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無に応じて、ニーボルスタ装置１０４の作動状態を最適にでき、乗員２８の下肢保護性能を向上させることができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態では、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した後に初めてコントローラ７２がＣ＝Ａ＋Ｂの演算処理を行う構成としたが、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間はコントローラ７２がＣ＝Ａ＋Ｂの演算処理を繰り返す構成としてもよい。
【０１１１】
［第５の実施の形態］
図２０には、本発明の第５の実施の形態に係る乗員下肢保護装置１５０の主要部がブロック図にて示されている。
【０１１２】
本実施の形態に係る乗員下肢保護装置１５０は、上記第４の実施の形態と同様の構成である。
【０１１３】
乗員下肢保護装置１５０では、上記第１の実施の形態と同様に、シート検出センサ３２がコントローラ７２へ、Ａ＝０であること、Ａ＝１であること又はＡ＝２であることを出力する。さらに、上記第１の実施の形態と同様に、シートベルト検出センサ４０がコントローラ７２へＢ＝１であること又はＢ＝２であることを出力する。
【０１１４】
上記第１の実施の形態と同様に、コントローラ７２は、ステップ２００において、シート検出センサ３２及びシートベルト検出センサ４０の出力に基づきＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を行う。その後、コントローラ７２は、ステップ２０２において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知したか否かを判断し、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間（車両１２の前面衝突が生じない間）は、ステップ２００におけるＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を繰り返す。
【０１１５】
さらに、コントローラ７２は、ステップ２０２において、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した際（車両１２の前面衝突時）に、ニーボルスタ装置１０４の下アクチュエータ１１０及び上アクチュエータ１２６へ直前のステップ２００において演算処理されたＣの値と共に命令信号を出力する。
【０１１６】
ここで、Ｃ＝０の際には、図１６に示す如く、ニーボルスタ装置１０４が作動されない。すなわち、例えば図６の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が小柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前側部に配置されている（Ａ＝０である）ため、乗員２８の膝部とインストルメントパネル４２との間隔が狭い。このため、乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無に拘らず、車両１２の前面衝突時に乗員２８の膝部がインストルメントパネル４２へ衝突する荷重が小さい。これにより、Ｃ＝０の際には、ニーボルスタ装置１０４を作動させなくても、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【０１１７】
Ｃ＝１の際には、ニーボルスタ装置１０４の下アクチュエータ１１０のみが作動されて上アクチュエータ１２６は作動されないことで、図１８（Ａ）に示す如く、下ニーボルスタ１２４のみが車両後側へスライドされて上ニーボルスタ１２８はスライドされない。すなわち、図７の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝１である）ため、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が踵部を中心として回動半径を比較的小さくされて比較的低い回動軌跡で回動される。これにより、Ｃ＝１の際には、下ニーボルスタ１２４のみを車両後側へスライドさせて上ニーボルスタ１２８をスライドさせなくても、図１８（Ｂ）に示す如く、下ニーボルスタ１２４によって乗員２８の膝部の車両前側への移動を車両後斜め下方へ拘束できると共に、スプリング１０８の収縮によって乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき（乗員２８の膝部からの衝撃を吸収でき）、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【０１１８】
Ｃ＝２及びＣ＝４の際には、ニーボルスタ装置１０４の下アクチュエータ１１０及び上アクチュエータ１２６が作動されることで、図１９（Ａ）に示す如く、下ニーボルスタ１２４が車両後側へスライドされるのみならず上ニーボルスタ１２８が車両後斜め上方へスライドされる。すなわち、例えば、図８の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が大柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両後側部に配置される（Ａ＝２である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用している（Ｂ＝１である）と、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が比較的小さい運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が踵部を中心として回動半径を大きくされて高い回動軌跡で回動される。また、例えば、図９の（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、乗員２８が中柄であって運転席２６が一対のシートレール２４の車両前後方向中間部に配置される（Ａ＝１である）と共に、乗員２８がシートベルト３４を着用していない（Ｂ＝２である）と、車両１２の前面衝突時には、乗員２８が大きな運動エネルギーで車両前側へ並進運動されると共に、乗員２８の膝部が車両前斜め上方へ移動される。これにより、Ｃ＝２及びＣ＝４の際には、下ニーボルスタ１２４を車両後側へスライドさせるのみならず上ニーボルスタ１２８を車両後斜め上方へスライドさせることで、図１９（Ｂ）に示す如く、下ニーボルスタ１２４及び上ニーボルスタ１２８によって乗員２８の膝部の車両前側への移動を車両後側へ略水平に拘束できると共に、スプリング１０８の収縮及びフォーム部材１３０の潰れ変形によって乗員２８の膝部への衝突荷重の入力を軽減でき（乗員２８の膝部からの衝撃を吸収でき）、乗員２８の下肢（特に膝部）を保護することができる。
【０１１９】
以上により、乗員２８（運転席２６の車両前後方向位置）の体格及び乗員２８へのシートベルト３４の着用の有無に応じて、ニーボルスタ装置１０４の作動状態を最適にでき、乗員２８の下肢保護性能を向上させることができる。
【０１２０】
なお、本実施の形態では、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知しない間はコントローラ７２がＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を繰り返す構成としたが、衝突荷重検知センサ７０が車両１２の前面衝突による荷重を検知した後に初めてコントローラ７２がＣ＝Ａ×Ｂの演算処理を行う構成としてもよい。
【０１２１】
さらに、上記第４の実施の形態及び第５の実施の形態では、上ニーボルスタ１２８及び下ニーボルスタ１２４をそれぞれ上アクチュエータ１２６及び下アクチュエータ１１０によって駆動する構成としたが、上ニーボルスタ１２８及び下ニーボルスタ１２４の少なくとも一方を他の駆動手段によって駆動する構成としてもよい。
【０１２２】
また、上記第４の実施の形態及び第５の実施の形態では、２つのニーボルスタ（上ニーボルスタ１２８及び下ニーボルスタ１２４）を有する構成としたが、３つ以上のニーボルスタを有する構成としてもよい。
【０１２３】
さらに、上記第４の実施の形態及び第５の実施の形態では、衝撃吸収部材として付勢力を利用して衝撃を吸収するスプリング１０８を使用した構成としたが、衝撃吸収部材として破壊（例えば圧壊）されることで衝撃を吸収するウレタンウール材等を使用した構成としてもよい。
【０１２４】
また、上記第１の実施の形態乃至第５の実施の形態では、本発明の乗員下肢保護装置１０、８０、９０、１００、１５０を運転席２６用に設けた構成としたが、本発明の乗員下肢保護装置を運転席２６以外のシート用（助手席用や後部座席用）に設けた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置の主要部を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置が適用されて構成された車両の主要部を示す車両右斜め後方から見た斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置が適用されて構成された車両の主要部を示す車両左斜め前方から見た斜視図である。
【図４】（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置におけるニーエアバッグ装置をインストルメントパネルと共に示す車両左側から見た断面図であり、（Ａ）は、ニーエアバッグ装置が作動されない状態を示し、（Ｂ）は、ニーエアバッグ装置が通常圧力で作動された状態を示し、（Ｃ）は、ニーエアバッグ装置が高圧力で作動された状態を示している。
【図５】（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置におけるニーエアバッグ装置を示す斜視図であり、（Ｂ）は、当該ニーエアバッグ装置のニーエアバッグを示す平面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置が適用されて構成された車両において運転席が一対のシートレールの車両前側部に配置されると共に乗員がシートベルトを着用した場合を示す車両左側から見た側面図であり、（Ａ）は、車両の前面衝突直後のニーエアバッグ装置の作動状況を示し、（Ｂ）は、車両の前面衝突による乗員の挙動を示している。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置が適用されて構成された車両において運転席が一対のシートレールの車両前後方向中間部に配置されると共に乗員がシートベルトを着用した場合を示す車両左側から見た側面図であり、（Ａ）は、車両の前面衝突直後のニーエアバッグ装置の作動状況を示し、（Ｂ）は、車両の前面衝突による乗員の挙動を示している。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置が適用されて構成された車両において運転席が一対のシートレールの車両後側部に配置されると共に乗員がシートベルトを着用した場合を示す車両左側から見た側面図であり、（Ａ）は、車両の前面衝突直後のニーエアバッグ装置の作動状況を示し、（Ｂ）は、車両の前面衝突による乗員の挙動を示している。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乗員下肢保護装置が適用されて構成された車両において運転席が一対のシートレールの車両前後方向中間部に配置されると共に乗員がシートベルトを着用しない場合を示す車両左側から見た側面図であり、（Ａ）は、車両の前面衝突直後のニーエアバッグ装置の作動状況を示し、（Ｂ）は、車両の前面衝突による乗員の挙動を示している。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る乗員下肢保護装置の主要部を示すブロック図である。
【図１１】（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係る乗員下肢保護装置におけるニーエアバッグ装置をインストルメントパネルと共に示す車両左側から見た断面図であり、（Ａ）は、ニーエアバッグ装置が作動されない状態を示し、（Ｂ）は、ニーエアバッグ装置の下インフレータのみが作動された状態を示し、（Ｃ）は、ニーエアバッグ装置の上インフレータ及び下インフレータが作動された状態を示している。
【図１２】（Ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る乗員下肢保護装置におけるニーエアバッグの上エアバッグを示す平面図であり、（Ｂ）は、当該ニーエアバッグの下エアバッグを示す平面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る乗員下肢保護装置の主要部を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る乗員下肢保護装置の主要部を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る乗員下肢保護装置が適用されて構成された車両の主要部を示す車両右斜め後方から見た斜視図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る乗員下肢保護装置におけるニーボルスタ装置をインストルメントパネルと共に示す車両左側から見た断面図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態に係る乗員下肢保護装置におけるニーボルスタ装置の下アクチュエータが作動された状態を詳細に示す車両右斜め前方から見た斜視図である。
【図１８】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第４の実施の形態に係る乗員下肢保護装置におけるニーボルスタ装置の下アクチュエータのみが作動された場合を示す車両右側から見た断面図であり、（Ａ）は、車両の前面衝突直後のニーボルスタ装置の作動状況を示し、（Ｂ）は、車両の前面衝突による乗員の挙動を示している。
【図１９】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第４の実施の形態に係る乗員下肢保護装置におけるニーボルスタ装置の上アクチュエータ及び下アクチュエータが作動された場合を示す車両右側から見た断面図であり、（Ａ）は、車両の前面衝突直後のニーボルスタ装置の作動状況を示し、（Ｂ）は、車両の前面衝突による乗員の挙動を示している。
【図２０】本発明の第５の実施の形態に係る乗員下肢保護装置の主要部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０    乗員下肢保護装置
１２    車両
２２    ステアリングメンバ（骨格部材）
２６    運転席（シート）
２８    乗員
３２    シート検出センサ（シート検出手段）
３４    シートベルト
４０    シートベルト検出センサ（シートベルト検出手段）
５０    ニーエアバッグ装置（下肢拘束手段）
５８    インフレータ（ガス発生手段）
６２    上エアバッグ（上側拘束部、エアバッグ）
６４    下エアバッグ（下側拘束部、エアバッグ）
６６    連結部
７２    コントローラ（制御手段）
８０    乗員下肢保護装置
８２    上インフレータ（第１ガス発生手段）
８４    下インフレータ（第２ガス発生手段）
９０    乗員下肢保護装置
１００    乗員下肢保護装置
１０４    ニーボルスタ装置（下肢拘束手段）
１０８    スプリング（衝撃吸収部材）
１２４    下ニーボルスタ（下側拘束部）
１２８    上ニーボルスタ（上側拘束部）
１５０    乗員下肢保護装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006151197.tif 000015
【図１４】
2006151197.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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