JP6314897B2 - 車両用運転席エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用運転席エアバッグ装置に関する。

下記特許文献１に記載された車両用運転席エアバッグ装置では、エアバッグが、ステアリング側の第１の布と、乗員側の第２の布と、によって構成されており、エアバッグの外周部がステアリングよりも径方向外側に大きく膨張展開されるようになっている。換言すると、エアバッグが、ステアリングの車両後側で膨張展開されるメインチャンバと、ステアリングの径方向外側で大きく膨張展開されるサブチャンバと、を含んで構成されている。このため、例えば、車両の斜め衝突時などに斜め前側へ移動する乗員の頭部をサブチャンバによって拘束することができる。なお、車両用運転席エアバッグ装置としては、下記特許文献２〜特許文献４に記載されたものがある。

特開平５−１５５３０号公報 特開２０００−７１９０９号公報 特開２００６−２０５８３０号公報 特開２０１３−４７０２６号公報

しかしながら、上記車両用運転席エアバッグ装置では、以下に示す点において改善の余地がある。すなわち、上記車両用運転席エアバッグ装置では、上述のように、サブチャンバがステアリングホイールの径方向外側に大きく膨張展開される分、エアバッグの容量が大きくなっている。これにより、容量の大きいエアバッグに対応してインフレータの出力が設定されるため、インフレータが大型化する。

本発明は、上記事実を考慮し、インフレータの大型化を抑制しつつ斜め前側へ移動する乗員の頭部をエアバッグによって拘束することができる車両用運転席エアバッグ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両用運転席エアバッグ装置は、作動することでガスを噴出するインフレータと、前記インフレータからのガスの供給を受けてステアリングホイールの車両後側に膨張展開されるメインチャンバ及び前記メインチャンバに連通され且つ前記メインチャンバに対して前記ステアリングホイールの径方向外側に膨張展開されるサブチャンバを有するエアバッグと、前記サブチャンバに連結され、非作動状態において前記サブチャンバの膨張展開を規制すると共に、作動することで前記サブチャンバの膨張展開を許容するアクチュエータと、衝突予知センサからの出力によって車両の前面衝突が回避不能であると判定し且つ乗員によるブレーキ操作が行われない場合に緊急ブレーキを作動させる制御部と、を備え、前記ステアリングホイールの操舵角度が所定角度未満の状態において前記制御部が前記緊急ブレーキを作動させるときには、前記制御部は前記アクチュエータを非作動状態のままで前記インフレータを作動させ、前記ステアリングホイールの操舵角度が所定角度以上の状態において前記制御部が前記緊急ブレーキを作動させるときには、前記制御部は前記インフレータ及び前記アクチュエータを作動させ、前記サブチャンバが前記メインチャンバに対して少なくとも車幅方向一方側に膨張展開される。

請求項１に記載の発明では、エアバッグが、ステアリングホイールの車両後側に膨張展開されるメインチャンバと、メインチャンバに対してステアリングホイールの径方向外側に膨張展開されるサブチャンバと、を有している。また、サブチャンバには、アクチュエータが連結されており、アクチュエータの非作動状態では、サブチャンバの膨張展開がアクチュエータによって規制されるようになっている。一方、アクチュエータが作動すると、サブチャンバの膨張展開が許容されるようになっている。すなわち、アクチュエータの非作動状態でインフレータが作動すると、主としてメインチャンバが膨張展開され（以下、このエアバッグにおける膨張展開状態を第１状態という）、アクチュエータ及びインフレータが作動すると、メインチャンバ及びサブチャンバが膨張展開される（以下、このエアバッグにおける膨張展開状態を第２状態という）。

また、衝突予知センサから制御部への出力によって車両の前面衝突が回避不能であると制御部が判定し且つ乗員によるブレーキ操作が行われない場合には、制御部は緊急ブレーキを作動させる。このため、緊急ブレーキの作動時に乗員（運転者）が慣性力によって着座位置よりも車両前側へ移動する。

ここで、ステアリングホイールの操舵角度が所定角度未満の状態において制御部が緊急ブレーキを作動させるときには、制御部はアクチュエータを非作動状態のままでインフレータを作動させる。すなわち、車両の正面衝突では、エアバッグが第１状態に膨張展開される。このため、エアバッグが第２状態に膨張展開される場合に比べて、エアバッグの容量が小さくなる。これにより、エアバッグの第１状態に対応してインフレータの出力を設定することで、インフレータの大型化を抑制することができる。

また、ステアリングホイールの操舵角度が所定角度以上の状態において制御部が緊急ブレーキを作動させるときには、制御部はインフレータ及びアクチュエータを作動させ、サブチャンバがメインチャンバに対して少なくとも車幅方向一方側に膨張展開される。すなわち、車両の旋回状態における前面衝突では、エアバッグが第２状態に膨張展開される。このため、当該前面衝突時に車幅方向一方側の斜め前方へ乗員の頭部が移動する場合には、乗員の頭部を拘束するためのエアバッグのストロークをサブチャンバが補うようになり、乗員の頭部をメインチャンバ及びサブチャンバによって拘束することができる。

請求項２に記載の車両用運転席エアバッグ装置は、請求項１に記載の発明において、前記エアバッグは、前記メインチャンバに対して車幅方向両側で膨張展開される一対の前記サブチャンバを有しており、一対の前記サブチャンバは単一の前記アクチュエータに連結され、前記アクチュエータが作動することで、一対の前記サブチャンバにおける膨張展開が同時に許容される。

請求項２に記載の発明では、一対のサブチャンバがメインチャンバに対して車幅方向外側及び車幅方向中央側で膨張展開されるため、車幅方向外側斜め前方又は車幅方向中央側斜め前方へ移動する乗員の頭部をエアバッグによって拘束することができる。

また、一対のサブチャンバが単一のアクチュエータに連結されており、アクチュエータが作動することで、一対のサブチャンバにおける膨張展開が同時に許容される。このため、アクチュエータの部品点数の増加を抑制しつつ、一対のサブチャンバを膨張展開させることができる。

請求項３に記載の車両用運転席エアバッグ装置は、請求項１に記載の発明において、前記エアバッグは、前記メインチャンバに対して車幅方向両側で膨張展開される一対の前記サブチャンバを有しており、前記アクチュエータは一対の前記サブチャンバに対応して一対設けられており、前記制御部が前記ステアリングホイールの操舵方向に応じて一対の前記アクチュエータの一方を作動させることで、一対の前記サブチャンバの一方が膨張展開される。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明と同様に、車幅方向外側斜め前方又は車幅方向中央側斜め前方へ移動する乗員の頭部をエアバッグによって拘束することができる。

また、アクチュエータが、一対のサブチャンバに対応して一対設けられており、制御部がステアリングホイールの操舵方向に応じて一対のアクチュエータの一方を作動させることで、一対のサブチャンバの一方が膨張展開される。このため、車両の旋回状態での前面衝突時に斜め前方へ移動する乗員の移動方向に対応して一対のアクチュエータの一方を作動させることで、エアバッグを効率よく膨張展開させることができる。

請求項４に記載の車両用運転席エアバッグ装置は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記エアバッグはステアリングコラムに設けられており、前記ステアリングホイールの操舵角度が０度の状態では、前記サブチャンバが前記ステアリングホイールの回転軸線に対して車両上側及び車両下側に配置されている。

請求項４に記載の発明では、ステアリングホイールが９０度に操舵されたときにサブチャンバがメインチャンバに対して車幅方向両側に配置される。このため、例えば、上記所定角度を９０度よりも小さく設定した車両において、ステアリングホイールを９０度に操舵した状態での前面衝突時に斜め前側へ移動する乗員に対してサブチャンバを効果的に配置することができる。

請求項１に記載の車両用運転席エアバッグ装置によれば、インフレータの大型化を抑制しつつ斜め前側へ移動する乗員の頭部をエアバッグによって拘束することができる。

請求項２に記載の車両用運転席エアバッグ装置によれば、アクチュエータの部品点数の増加を抑制しつつ、一対のサブチャンバを膨張展開させることができる。

請求項３に記載の車両用運転席エアバッグ装置によれば、エアバッグを効率よく膨張展開させることができる。

請求項４に記載の車両用運転席エアバッグ装置によれば、車両の旋回状態における前面衝突時に斜め前側へ移動する乗員に対してサブチャンバを効果的に配置することができる。

本実施の形態に係る車両用運転席エアバッグ装置が適用された車両のキャビン内の前部左側部分において運転席エアバッグが膨張展開された状態を示す平面図である。 図１に示される車両用運転席エアバッグ装置の作動を説明するためのフローチャートである。 （Ａ）は、車両の正面衝突時における車両用運転席エアバッグ装置の作動を説明するための平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示される膨張展開された運転席エアバッグを車両左側から見た側面図である。 （Ａ）は、ステアリングホイールが車両右側へ所定角度以上操舵された状態で車両が前面衝突したときの車両用運転席エアバッグ装置の作動を説明するための平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示される膨張展開された運転席エアバッグを車両左側から見た側面図である。

以下、図面を用いて本実施の形態に係る車両用運転席エアバッグ装置３０（以下、「運転席ＡＢ装置３０」という）について説明する。なお、図面に示される矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＬＨは、それぞれ運転席ＡＢ装置３０が適用された車両（自動車）Ｖの車両前側、車両上側、車両左側を示している。以下、単に前後、上下、左右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、車両上下方向の上下、車両Ｖが前方を向いた場合の車両左右方向の左右を示すものとする。

図１には、運転席ＡＢ装置３０が適用された車両ＶのキャビンＣ内の前部における左側部分が模式的な平面図にて示されている。なお、図１では、後述する運転席ＡＢ装置３０のエアバッグ３２が膨張展開された状態を示している。この図に示されるように、キャビンＣ内の前部における左側部分には、「運転席」としての車両用シート１０が配置されている。この車両用シート１０は、乗員Ｄ（以下、「運転者Ｄ」という）が着座するシートクッション１２と、運転者Ｄの背部を支えるシートバック１４と、を含んで構成されており、シートバック１４の下端部がシートクッション１２の後端部に連結されている。

また、車両用シート１０には、乗員拘束用のシートベルト装置（図示省略）が設けられており、シートベルト装置は所謂３点式シートベルト装置として構成されている。このため、運転者Ｄの腰部がラップベルトによって拘束されると共に、運転者Ｄの上半身がショルダベルトによって拘束されるようになっている。

車両用シート１０の前側には、車幅方向（左右方向）に延びるインストルメントパネル１６が設けられている。このインストルメントパネル１６における左側部分には、ステアリングホイール１８が配置されている。ステアリングホイール１８は、ステアリングコラム２０を介して支持されて、インストルメントパネル１６に対して後側（車両用シート１０側）に配置されている。

（運転席ＡＢ装置３０について）
運転席ＡＢ装置３０はステアリングコラム２０に設けられている。この運転席ＡＢ装置３０は、エアバッグ３２と、ガスを噴出してエアバッグ３２に当該ガスを供給するインフレータ４０と、エアバッグ３２のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌにテザー４４を介して連結されたアクチュエータ４２と、を含んで構成されている。また、運転席ＡＢ装置３０は、インフレータ４０及びアクチュエータ４２の作動を制御する「制御部」としてのＥＣＵ４６を備えている。以下、各構成について説明する。

（エアバッグ３２について）
エアバッグ３２は、一例として複数の基布の外周部を縫製することにより袋状に構成されている。具体的には、エアバッグ３２は、ステアリングホイール１８の後側に膨張展開されるメインチャンバ３４と、メインチャンバ３４の車幅方向両側（左右側）に膨張展開される一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌと、を含んで構成されている。そして、メインチャンバ３４の内部と一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの内部とがそれぞれ連通されている。また、エアバッグ３２の膨張展開状態では、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの前部がステアリングホイール１８に対して径方向外側に位置している。換言すると、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの前部が、メインチャンバ３４に対して前側に位置するように設定されて、インストルメントパネル１６に当接するように構成されている。なお、図示は省略するが、エアバッグ３２の内部において、メインチャンバ３４とサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌとを連結するテザーを設けてもよい。

（インフレータ４０について）
インフレータ４０は、エアバッグ３２の基端側に内蔵されている。そして、エアバッグ３２が折り畳まれた状態で、インフレータ４０がエアバッグ３２と共に、図示しないエアバッグケース内に収納されている。このエアバッグケースは、後側（運転者Ｄ側）へ開放された略箱形状に形成されて、ステアリングコラム２０に固定されている。また、エアバッグケースの後端側の開口部が、図示しないステアリングホイールパッドによって閉止されている。

そして、エアバッグ３２がインフレータ４０からガスの供給を受けると、エアバッグ３２の膨張圧によってステアリングホイールパッドが開裂されて、エアバッグ３２が運転者Ｄの前側で膨張展開されるようになっている。これにより、前側へ移動する運転者Ｄ（の頭部）をエアバッグ３２によって拘束するように構成されている。

（アクチュエータ４２について）
アクチュエータ４２は、エアバッグケース内に収容されている。このアクチュエータ４２には、一対のテザー４４の一端部がそれぞれ結合されており、テザー４４の他端部がサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌにそれぞれ結合されている。つまり、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌが、それぞれテザー４４を介して単一のアクチュエータ４２に連結されている。このアクチュエータ４２は、一例として、アクチュエータ４２の作動時に後側へ移動する移動部材を有しており、当該移動部材に一対のテザー４４の一端部が結合されている。

そして、アクチュエータ４２は、インフレータ４０の作動時にエアバッグ３２におけるサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの膨張展開を規制（制限）する状態（図３（Ａ）及び（Ｂ）に示される状態であり、以下、このエアバッグ３２の膨張展開状態を「第１状態」という）と、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの膨張展開を許容する状態（図４（Ａ）及び（Ｂ）に示される状態であり、以下、このエアバッグ３２の膨張展開状態を「第２状態」という）と、に切替える切替機構として機能している。具体的には、アクチュエータ４２の非作動状態でインフレータ４０が作動すると、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌがテザー４４を介してアクチュエータ４２によって前側へ引張られることで、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの折り畳み状態が保持されて、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの膨張展開が規制（制限）されるようになっている（図３（Ａ）及び（Ｂ）参照）。一方、アクチュエータ４２及びインフレータ４０が作動すると、アクチュエータ４２の移動部材が後側へ移動して、アクチュエータ４２がサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌを前側へ引張ることが抑制されて、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの膨張展開が許容されるようになっている（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照）。

（ＥＣＵ４６について）
ＥＣＵ４６には、衝突予知センサ５０、操舵角検出センサ５２、前述したインフレータ４０及びアクチュエータ４２が電気的に接続されている。そして、ＥＣＵ４６が、インフレータ４０及びアクチュエータ４２を作動制御するようになっている。以下、衝突予知センサ５０及び操舵角検出センサ５２について説明しつつ、ＥＣＵ４６によるインフレータ４０及びアクチュエータ４２の作動制御について説明する。

衝突予知センサ５０は、ステレオカメラで構成されており、ステレオカメラは、車両Ｖのウインドシールドガラスの上部における車幅方向中央付近に設けられている。このステレオカメラは、車両Ｖの前側を撮影して、車両Ｖへの衝突体を検出するようになっている。そして、ステレオカメラは、検出した衝突体までの距離や車両Ｖと衝突体との相対速度等を測定し、測定データをＥＣＵ４６へ出力するようになっている。なお、衝突予知センサ５０をミリ波レーダ等によって構成してもよい。

一方、ＥＣＵ４６は衝突判定部４６Ａを備えている。そして、衝突予知センサ５０からＥＣＵ４６への出力信号に基づいて、ＥＣＵ４６が車両Ｖの緊急ブレーキを作動させるようになっている。具体的には、衝突判定部４６Ａが車両Ｖと衝突体との衝突を回避できないと判定し、且つ運転者Ｄによるブレーキ操作が行われていない場合には、ＥＣＵ４６が、車両Ｖの緊急ブレーキ（自動ブレーキ）を作動させるようになっている。このため、この場合には、車両Ｖが急減速するようになっている。

操舵角検出センサ５２は、ステアリングホイール１８の操舵角度を検出し、当該操舵角度をＥＣＵ４６に出力するようになっている。

ＥＣＵ４６は、衝突予知センサ５０及び操舵角検出センサ５２の出力信号に基づいて、インフレータ４０及びアクチュエータ４２を作動制御している。具体的には、ステアリングホイール１８の操舵角度が所定角度未満の状態において緊急ブレーキを作動させたときには、ＥＣＵ４６は、アクチュエータ４２を非作動状態のままでインフレータ４０を作動させるようになっている。つまり、車両Ｖの正面衝突時では、エアバッグ３２の膨張展開状態が第１状態となり（メインチャンバ３４が主として膨張展開されて）、前側へ移動する運転者Ｄの頭部をメインチャンバ３４によって拘束するように構成されている。なお、本発明における正面衝突とは、ステアリングホイール１８の操舵角度が所定角度未満の状態における車両Ｖと衝突体との前面衝突の形態をいう。また、ステアリングホイール１８の操舵角度の閾値としての所定角度は、一例として０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で設定されている。

一方、ステアリングホイール１８の操舵角度が所定角度以上の状態において緊急ブレーキを作動させたときには、ＥＣＵ４６は、アクチュエータ４２及びインフレータ４０を作動させるようになっている。つまり、車両Ｖが右側又は左側へ比較的大きく旋回した状態で前面衝突したときでは、エアバッグ３２の膨張展開状態が第２状態となり（メインチャンバ３４及びサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌが膨張展開されて）、斜め前側へ移動する運転者Ｄの頭部をメインチャンバ３４及びサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌによって拘束するように構成されている。

なお、ステアリングホイール１８が右側又は左側へ所定角度に操舵されたときには、ステアリングホイール１８の操舵角度が０度の状態に対してサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌがステアリングホイール１８の回転軸線回りの一方側又は他方側へ回転する。しかし、本実施の形態では、ステアリングホイール１８が所定角度に操舵されたときにおいても、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌがメインチャンバ３４に対して車幅方向両側に配置されるように、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの上下寸法（詳しくは、ステアリングホイール１８の周方向におけるサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの寸法が設定されている。

また、上述したように、本実施の形態では、アクチュエータ４２の作動の有無によってエアバッグ３２の膨張展開状態が第１状態と第２状態とに切替わるようになっている。つまり、膨張展開状態におけるエアバッグ３２の容量がアクチュエータ４２の作動の有無によって切替わるようになっている。そして、前述したインフレータ４０（のガス）の（噴射）出力は、エアバッグ３２における第１状態（つまり、エアバッグ３２の容量が小さい状態）に対応して設定されている。

さらに、本実施の形態では、車両Ｖの緊急ブレーキが作動したときにおいて、第１状態に膨張展開されるエアバッグ３２の運転者Ｄに対する加害性を軽減するように、インフレータ４０の出力が設定されている。すなわち、詳細については後述するが、車両Ｖの緊急ブレーキが作動したときには、運転者Ｄの身体が慣性力によって着座位置よりも前側へ移動する。このため、運転者Ｄの頭部がエアバッグ３２の膨張展開エリアに侵入する可能性がある。そして、運転者Ｄの頭部がエアバッグ３２の膨張展開エリアに仮に侵入した場合には、膨張展開途中のエアバッグ３２が運転者Ｄの頭部に当たるため、このような場合に対しても、運転者Ｄに対する加害性を軽減するように、インフレータ４０の出力が設定されている。具体的には、ダミー人形を用いた各種衝突試験を行うことによって、運転者Ｄに対する加害性を軽減するように、インフレータ４０の出力が設定されている。

次に、図２に示されるフローチャートを用いて、車両Ｖと衝突体（他の車両）との前面衝突時における運転席ＡＢ装置３０の作動を説明しつつ本実施形態の作用及び効果について説明する。

（車両Ｖの正面衝突）
運転席ＡＢ装置３０の作動では、まず、ステップ１００において、操舵角検出センサ５２のＥＣＵ４６への出力信号によってステアリングホイール１８の操舵角度が所定角度以上であるのか否かをＥＣＵ４６が判定する。そして、ステアリングホイール１８の操舵角度が所定角度未満であるとき（つまり、車両Ｖが略直進走行しているとき）には、ステップ１０２に移行する。

ステップ１０２では、衝突予知センサ５０のＥＣＵ４６への出力信号によって車両Ｖと衝突体との前面衝突が回避できるか否かをＥＣＵ４６の衝突判定部４６Ａが判定する。そして、車両Ｖと衝突体との前面衝突が回避できない（つまり、車両Ｖと衝突体とが正面衝突する）と衝突判定部４６Ａが判定し、且つ運転者Ｄによるブレーキ操作が行われていない場合には、ＥＣＵ４６は車両Ｖの緊急ブレーキを作動させつつステップ１０４に移行する。

なお、車両Ｖの略直進走行状態において車両Ｖの緊急ブレーキが作動すると、運転者Ｄの身体が、シートベルト装置のショルダベルトによって拘束されながら、慣性力によって着座位置（図３（Ａ）において点線で示された運転者Ｄの位置を参照）から前側へ移動する。具体的には、運転者Ｄが、図３（Ａ）において２点鎖線で示される急ブレーキ位置に移動する。

そして、ステップ１０４では、アクチュエータ４２を非作動状態にしたままでインフレータ４０を作動させる。このため、エアバッグ３２の膨張展開状態が第１状態になり、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの膨張展開が規制されると共に、主としてメインチャンバ３４が運転者Ｄの前側で膨張展開される（図３（Ａ）及び（Ｂ）参照）。そして、車両Ｖが正面衝突すると、運転者Ｄの身体が慣性力によって急ブレーキ位置よりもさらに前側へ移動する（図３（Ａ）において実線で示される運転者Ｄを参照）。これにより、車両Ｖと衝突体との正面衝突時に前側へ移動する運転者Ｄの頭部がメインチャンバ３４によって拘束される。

（車両Ｖの旋回状態における前面衝突）
次に、車両Ｖの旋回状態における前面衝突について説明する。この前面衝突では、例えば、衝突体との前面衝突を回避しようとして運転者Ｄがステアリングホイール１８を右側又は左側へ操舵して車両Ｖを旋回させたときの車両Ｖの前面衝突の形態が考えられる。そして、この前面衝突における運転席ＡＢ装置３０の作動では、上述したステップ１００において、操舵角検出センサ５２のＥＣＵ４６への出力信号によってステアリングホイール１８の操舵角度が所定角度以上であるのか否かをＥＣＵ４６が判定する。そして、操舵角検出センサ５２のＥＣＵ４６への出力信号によってステアリングホイール１８の操舵角度が所定角度以上であるとＥＣＵ４６が判定したときには、ステップ１０６に移行する。

ステップ１０６では、衝突予知センサ５０のＥＣＵ４６への出力信号によって車両Ｖと衝突体との前面衝突が回避できるか否かをＥＣＵ４６の衝突判定部４６Ａが判定する。そして、車両Ｖと衝突体との前面衝突が回避できない（つまり、車両Ｖの旋回状態において車両Ｖと衝突体とが前面衝突する）と衝突判定部４６Ａが判定し、且つ運転者Ｄによるブレーキ操作が行われていない場合には、ＥＣＵ４６は車両Ｖの緊急ブレーキを作動させつつステップ１０８に移行する。

なお、車両Ｖの旋回状態において車両Ｖの緊急ブレーキが作動すると、運転者Ｄの身体が、シートベルト装置のショルダベルトによって拘束されながら、慣性力によって車両Ｖの旋回方向とは反対側の斜め前方に移動する。つまり、図４（Ａ）に示されるように、車両Ｖが右旋回した状態で車両Ｖの緊急ブレーキが作動したときには、運転者Ｄの身体が着座位置（図４（Ａ）において点線で示された位置を参照）から左斜め前側へ移動する。具体的には、運転者Ｄが、図４（Ａ）において２点鎖線で示される急ブレーキ位置に移動する。

そして、ステップ１０８において、アクチュエータ４２及びインフレータ４０を作動させる。このため、アクチュエータ４２の移動部材が後側へ移動して、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの膨張展開が許容される。これにより、エアバッグ３２の膨張展開状態が第２状態となり、メインチャンバ３４及びサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌが運転者Ｄの前側で膨張展開される（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照）。具体的には、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌがメインチャンバ３４（ステアリングホイール１８）に対して車幅方向両側で膨張展開されると共に、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの前部がメインチャンバ３４よりも前側に配置される。そして、車両Ｖが旋回した状態で車両Ｖが前面衝突すると、衝突体が車両Ｖの前部における旋回方向とは反対側の角部（図４（Ａ）に示される例では、左側の角部）に当たるため、運転者Ｄの身体が慣性力によって急ブレーキ位置よりもさらに斜め前方（図４（Ａ）に示される例では、左斜め前方）へ移動する（図４（Ａ）において実線で示される運転者Ｄを参照）。これにより、運転者Ｄの頭部がメインチャンバ３４及びサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの一方（図４（Ａ）に示される例では、サブチャンバ３６Ｌ）によって拘束される。

このように、運転席ＡＢ装置３０によれば、車両Ｖの正面衝突では、エアバッグ３２の膨張展開状態が第１状態になり、主としてメインチャンバ３４が運転者Ｄの前側で膨張展開される。このため、車両Ｖの正面衝突では、エアバッグ３２の膨張展開状態が第２状態になる場合と比べて、エアバッグ３２の容量が小さくなる。これにより、エアバッグ３２の第１状態に対応してインフレータ４０の出力を設定することができる。その結果、インフレータ４０の大型化を抑制することができる。さらに、インフレータ４０の大型化を抑制することに伴い、エアバッグ３２（メインチャンバ３４）が急激に膨張展開することが抑制されるため、急ブレーキ位置に移動した運転者Ｄに対する加害性も軽減することができる。

この点について比較例を用いて説明する。この比較例では、本実施の形態のアクチュエータ４２が省略されている。つまり、インフレータ４０の作動によって、エアバッグ３２が常に第２状態で膨張展開される（メインチャンバ３４及びサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌが膨張展開される）。そして、正面衝突時に急ブレーキ位置からさらに前側へ移動する運転者Ｄの頭部をエアバッグ３２によって良好に拘束するためには、膨張展開されたメインチャンバ３４の前後方向の厚みを確保する必要がある。すなわち、インフレータ４０の出力を、エアバッグ３２の第２状態に対応して設定する必要がある。このとき、エアバッグ３２の第２状態における容量は、エアバッグ３２の第１状態における容量よりも大きくなっているため、本実施の形態と比べてインフレータ４０の出力が高くなり、インフレータ４０が大型化する。

また、インフレータ４０の出力が高くなると、エアバッグ３２が一層急激に膨張展開される。このため、緊急ブレーキの作動時に急ブレーキ位置へ移動した運転者Ｄの頭部がエアバッグ３２の膨張展開エリアに仮に侵入した場合には、膨張展開途中のエアバッグ３２が運転者Ｄの頭部に当たる。その結果、運転者Ｄに対する加害性が悪化する虞がある。

これに対して、本実施の形態では、上述したように、エアバッグ３２の第１状態に対応してインフレータ４０の出力が設定されている。このため、上記比較例と比べて、インフレータ４０の出力を小さく設定することができると共に、インフレータ４０を小型化することができる（大型化を抑制することができる）。また、インフレータ４０の出力を小さく設定することで、エアバッグ３２（メインチャンバ３４）の急激な膨張展開が抑制される。このため、急ブレーキ位置へ移動した運転者Ｄの頭部がエアバッグ３２の膨張展開エリアに仮に侵入し、膨張展開途中のエアバッグ３２が運転者Ｄの頭部に当たる場合でも、運転者Ｄに対する加害性を軽減することができる。

しかも、エアバッグ３２の第１状態に対応してインフレータ４０の出力が設定されているため、第１状態に膨張展開されるエアバッグ３２（メインチャンバ３４）の前後方向の寸法Ｌ１（図３（Ａ）参照）を確保することができる。これにより、車両Ｖの正面衝突時において運転者Ｄの頭部を拘束するためのエアバッグ３２のストロークが確保されるため、運転者Ｄの頭部をエアバッグ３２（メインチャンバ３４）によって良好に拘束することができる。

また、上述したように、旋回状態で車両Ｖが前面衝突したときには、エアバッグ３２が第２状態に膨張展開される。このため、当該前面衝突時に斜め前側へ移動する運転者Ｄの頭部をメインチャンバ３４及びサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌによって拘束することができる。このとき、インフレータ４０の出力は、エアバッグ３２の第１状態に対応して設定されているため、第２状態におけるメインチャンバ３４の前後方向の寸法Ｌ２（図４（Ａ）参照）が、第１状態におけるメインチャンバ３４の前後方向の寸法Ｌ１（図３（Ａ）参照）よりも薄く（小さく）なる。

しかしながら、図４（Ａ）に示されるように、旋回状態における車両Ｖの前面衝突では、メインチャンバ３４の車幅方向両側にサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌが膨張展開される。すなわち、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌが、メインチャンバ３４に対して斜め前方（図４（Ａ）では左斜め前方）へ移動する運転者Ｄの移動方向側（図４（Ａ）の矢印Ａ方向側）に配置される。このため、当該移動方向におけるエアバッグ３２の寸法Ｌ３をサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌによって大きくすることができる。換言すると、左斜め前方（又は右斜め前方）へ移動する運転者Ｄの頭部を拘束するためのエアバッグ３２のストロークを、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌによって補うことができる。これにより、エアバッグ３２の第１状態に対応してインフレータ４０の出力を設定しても、エアバッグ３２において、斜め前側へ移動する運転者Ｄの頭部を拘束するためのストロークを確保することができる。その結果、旋回状態における車両Ｖの前面衝突時に、運転者Ｄの頭部をエアバッグ３２によって良好に拘束することができる。

このように、本実施の形態の運転席ＡＢ装置３０によれば、斜め前側へ移動する運転者Ｄの頭部をエアバッグ３２によって拘束する必要があるときのみ、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌをメインチャンバ３４に対して車幅方向両側に膨張展開させるようになっている。このため、エアバッグ３２の容量が小さい第１状態に対応してインフレータ４０の出力を設定することで、インフレータ４０の大型化を抑制しつつ、斜め前側へ移動する運転者Ｄの頭部をエアバッグ３２によって拘束することができる。

また、運転席ＡＢ装置３０では、サブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌがメインチャンバ３４の車幅方向両側（具体的には、車幅方向外側及び車幅方向中央側）で膨張展開される。このため、車両Ｖの右旋回状態又は左旋回状態で前面衝突したときに、着座位置から左斜め前方又は右斜め前方へ移動する運転者Ｄの頭部をエアバッグ３２によって拘束することができる。

さらに、運転席ＡＢ装置３０では、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌがテザー４４を介して単一のアクチュエータ４２に連結されている。そして、アクチュエータ４２が作動することで、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌにおける膨張展開が同時に許容される。このため、アクチュエータ４２の部品点数の増加を抑制しつつ、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌを膨張展開させることができる。

なお、本実施の形態では、エアバッグ３２が、メインチャンバ３４と一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌとで構成されている。これに代えて、エアバッグ３２において、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの一方を省略してもよい。例えば、キャビンＣの前部の車幅方向中央部で膨張展開されるセンタエアバッグを備えた車両において、当該センタエアバッグによって車幅方向中央側斜め前方へ移動する運転者Ｄの頭部を拘束する場合には、ステアリングホイール１８の左側への操舵時にメインチャンバ３４に対して車幅方向中央側で膨張展開されるサブチャンバ３６Ｒを省略してもよい。また、例えば、運転者Ｄの車幅方向外側で膨張展開されるカーテンエアバッグを備えた車両において、当該カーテンエアバッグによって車幅方向外側斜め前方へ移動する運転者Ｄの頭部を拘束する場合には、ステアリングホイール１８の右側への操舵時にメインチャンバ３４に対して車幅方向外側で膨張展開されるサブチャンバ３６Ｌを省略してもよい。

また、本実施の形態では、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌがテザー４４を介して単一のアクチュエータ４２に連結されている。これに代えて、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌに対応してアクチュエータ４２を一対設けるように構成してもよい。つまり、サブチャンバ３６Ｒに連結されるアクチュエータ４２と、サブチャンバ３６Ｌに連結されるアクチュエータ４２と、の２個のアクチュエータを運転席ＡＢ装置３０が備えるように構成してもよい。この場合には、ＥＣＵ４６によって、一対のアクチュエータ４２を以下のように作動制御させてもよい。つまり、ステアリングホイール１８の右側への操舵角度が所定角度以上の時には、左側のサブチャンバ３６Ｌの膨張展開が許容されるようにサブチャンバ３６Ｌに連結されたアクチュエータ４２のみを作動させるように構成してもよい。一方、ステアリングホイール１８の左側への操舵角度が所定角度以上の時には、右側のサブチャンバ３６Ｒの膨張展開が許容されるようにサブチャンバ３６Ｒに連結されたアクチュエータ４２のみを作動させるように構成してもよい。これにより、車両Ｖの旋回方向に応じて、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの一方を膨張展開させることができる。したがって、車両Ｖの旋回状態に対応してエアバッグ３２を効率よく膨張展開させることができる。

また、本実施の形態におけるメインチャンバ３４に対するサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの位置を以下のように設定してもよい。例えば、ステアリングホイール１８の操舵角度が０度の状態において、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの一方をステアリングホイール１８の回転軸線に対して上側に配置して、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌの他方をステアリングホイール１８の回転軸線に対して下側に配置してもよい。この場合には、ステアリングホイール１８が９０度に操舵されたときにサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌがメインチャンバ３４に対して車幅方向両側に配置される。このため、ステアリングホイール１８が９０度に操舵されたときに斜め前側へ移動される運転者Ｄに対してサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌを効果的に配置することができる。

また、ステアリングホイール１８の操舵角度の閾値である所定角度を比較的小さい角度（例えば、３０度〜４５度の範囲）に設定した場合には、ステアリングホイール１８の操舵角度が０度の状態において、一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌをステアリングホイール１８の回転軸線に対して下側に配置してもよい。この場合には、ステアリングホイール１８が右側へ所定角度に操舵されたときに、左側のサブチャンバ３６Ｌがメインチャンバ３４に対して略車幅方向外側（左側）に配置される。また、ステアリングホイール１８が左側へ所定角度に操舵されたときに、右側のサブチャンバ３６Ｒがメインチャンバ３４に対して略車幅方向中央側（右側）に配置される。これにより、この場合においても、車両Ｖの旋回状態における前面衝突時に斜め前側へ移動される運転者Ｄに対してサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌを効果的に配置することができる。すなわち、ステアリングホイール１８の操舵角度の閾値である所定角度に対応して、メインチャンバ３４に対する一対のサブチャンバ３６Ｒ，３６Ｌを適宜設定してよい。

１８ ステアリングホイール
２０ ステアリングコラム
３０ 車両用運転席エアバッグ装置
３２ エアバッグ
３４ メインチャンバ
３６Ｒ サブチャンバ
３６Ｌ サブチャンバ
４０ インフレータ
４２ アクチュエータ
４６ ＥＣＵ

Claims (4)

1. 作動することでガスを噴出するインフレータと、
   前記インフレータからのガスの供給を受けてステアリングホイールの車両後側に膨張展開されるメインチャンバ及び前記メインチャンバに連通され且つ前記メインチャンバに対して前記ステアリングホイールの径方向外側に膨張展開されるサブチャンバを有するエアバッグと、
   前記サブチャンバに連結され、非作動状態において前記サブチャンバの膨張展開を規制すると共に、作動することで前記サブチャンバの膨張展開を許容するアクチュエータと、
   衝突予知センサからの出力によって車両の前面衝突が回避不能であると判定し且つ乗員によるブレーキ操作が行われない場合に緊急ブレーキを作動させる制御部と、
   を備え、
   前記ステアリングホイールの操舵角度が所定角度未満の状態において前記制御部が前記緊急ブレーキを作動させるときには、前記制御部は前記アクチュエータを非作動状態のままで前記インフレータを作動させ、
   前記ステアリングホイールの操舵角度が所定角度以上の状態において前記制御部が前記緊急ブレーキを作動させるときには、前記制御部は前記インフレータ及び前記アクチュエータを作動させ、前記サブチャンバが前記メインチャンバに対して少なくとも車幅方向一方側に膨張展開される車両用運転席エアバッグ装置。
2. 前記エアバッグは、前記メインチャンバに対して車幅方向両側で膨張展開される一対の前記サブチャンバを有しており、
   一対の前記サブチャンバは単一の前記アクチュエータに連結され、
   前記アクチュエータが作動することで、一対の前記サブチャンバにおける膨張展開が同時に許容される請求項１に記載の車両用運転席エアバッグ装置。
3. 前記エアバッグは、前記メインチャンバに対して車幅方向両側で膨張展開される一対の前記サブチャンバを有しており、
   前記アクチュエータは一対の前記サブチャンバに対応して一対設けられており、
   前記制御部が前記ステアリングホイールの操舵方向に応じて一対の前記アクチュエータの一方を作動させることで、一対の前記サブチャンバの一方が膨張展開される請求項１に記載の車両用運転席エアバッグ装置。
4. 前記エアバッグはステアリングコラムに設けられており、
   前記ステアリングホイールの操舵角度が０度の状態では、前記サブチャンバが前記ステアリングホイールの回転軸線に対して車両上側及び車両下側に配置されている請求項２又は請求項３に記載の車両用運転席エアバッグ装置。

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