JP6621345B2

JP6621345B2 - 運転席エアバッグ装置

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Publication number: JP6621345B2
Application number: JP2016045535A
Authority: JP
Inventors: 満晴吉川
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2019-12-18
Anticipated expiration: 2036-03-09
Also published as: JP2017159777A

Description

本発明は、運転席エアバッグ装置、特に、ステアリングホイールから運転者方向へと膨張展開して運転者の頭部及び上体を保護する運転席エアバッグを有する運転席エアバッグ装置に関する。

従来、前突に対する衝撃からの運転者の保護装置として、ステアリングの中央部に収容されたエアバッグを有する運転席エアバッグ装置が知られている。運転席エアバッグ装置は、前突時にエアバッグが後方に膨張展開して前方移動する運転者の頭部及び上体を拘束することで運転者を保護する。なお、運転席エアバッグ装置による運転者の保護は、シートベルトを装着した状態における前突時の運転者の挙動を前提としている。

しかし、相手方車両が斜め前方から自車両の前方角部に衝突する斜め衝突が生じた場合、自車両は相手方車両に押されてその相手方車両の進行方向に移動する一方、運転者は元の位置に居続けようとするため、自車両内で運転者の上体は相手方車両に向けて斜め前方へと移動する挙動を示す。

図９は、右前座席が運転席となる自車両の左斜め角部に左前方から斜めに相手方車両が衝突した際に、従来の運転席エアバッグに運転者頭部が接触した状態を示す図である。斜め前突の際、シートベルト１０１を装着していた運転者は、シートベルト１０１からすり抜けるように左肩側から左前方に移動する挙動を示す。そして、図示のように、運転者Ｄの頭部Ｈは膨張展開したエアバッグ１００の中央部ではなくその車幅方向端部側の面に接触することとなり、頭部Ｈはエアバッグ１００の接触面との摩擦により顔面がエアバッグ１００の中央部側を向く方向（矢印Ｒ方向）に高速回転する。この頭部Ｈの回転により、運転者Ｄの脳に障害が生じるおそれがある。

かかる頭部の回転を抑制する運転席エアバッグ装置の発明が特許文献１に開示されている。具体的には、特許文献１には、図１０（Ａ）に示すように、運転席エアバッグ装置のエアバッグ１１０が膨張展開した状態で、その内部において幅方向に架け渡されるテザー１１２を有する構成が開示されている。

この運転席エアバッグ装置によれば、斜め前突の際、同図（Ｂ）に示すように、エアバッグ１１０に対して頭部Ｈが斜め前方に移動しつつ接触するところ、頭部Ｈはテザー１１２によって車幅方向の両側から挟まれるようにしてエアバッグ１１０に拘束されることから、運転者頭部の左右に作用する拘束力の差が小さく抑えられ、運転者頭部の回転が抑制される。

特開２０１５−１１６９１２号公報

しかしながら、特許文献１の運転席エアバッグ装置によれば、斜め前突の際に運転者頭部の左右に作用する拘束力の差は小さく抑えられるものの、エアバッグ中央部の拘束力が車幅方向端部側の拘束力よりも大きくなること自体は避けられない。したがって、斜め前突の際に顔面がエアバッグの中央部を向く方向に頭部を回転させる力は残り、斜め前突による衝撃が大きい場合には頭部の回転による脳障害が発生するおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、斜め前突の際に、運転者の頭部の回転をより効果的に抑制することができる運転席エアバッグ装置を提供することにある。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、ステアリングホイールから運転者方向へと膨張展開して該運転者の頭部及び上体を保護する運転席エアバッグを有する運転席エアバッグ装置において、前記運転席エアバッグが、前記膨張展開状態において、前記ステアリングホイールを覆う径を有する略円形の底面部と、該略円形の底面部から縮径しつつ運転者方向に突出する突出部と、を有する第１袋体と、前記膨張展開状態において、少なくとも前記第１袋体の突出部の全周の外方領域を覆う形状を有する第２袋体と、を有し、該第２袋体が、前記第１袋体とは独立して膨張展開可能であることを特徴とする。

この構成によれば、前突が斜め衝突又は微小ラップ衝突の場合には、第２袋体を膨張展開させないか、あるいは第２袋体の膨張展開量を通常よりも小さくすることで、第２袋体は第１袋体よりも柔らかな触感となり、かかる前突に伴って斜め前方に移動する運転者の頭部が運転席エアバッグの中央部よりも車幅方向端部側に接触した際、第１袋体の突出部の全周の外方領域を覆う第２袋体に対する頭部の接触抵抗が小さくなり、頭部の回転を効果的に低減させることができる。

また、第１袋体はステアリングホイールを覆う径を有するので、第１袋体の突出部の縮径する領域を覆う柔らかな第２袋体上を頭部が斜め前方に移動した場合であっても、その頭部がステアリングホイールに衝突するおそれもない。

なお、車体前面の全部が障害物等に衝突する前突の場合には、第１袋体及び第２袋体を共に大きく膨張展開させることで、車体前方に移動する運転者の頭部を拘束することが可能となっている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の運転席エアバッグ装置において、前記第１袋体の突出部が、前記底面部の外周縁部から縮径しつつ斜めに立ち上がる筒状の傾斜側面部と、該傾斜側面部の上端を閉塞する、前記底面部よりも小径となる略円形の天面部と、を有し、前記第２袋体は、前記膨張展開状態で環状の立体的形状を有すると共に、内周面が前記第１袋体の傾斜側面部に接合されており、前記運転席エアバッグが、前記膨張展開状態で、運転者側から見て略円形で且つ車幅方向から見て略長円形乃至略楕円形の形状を有することを特徴とする。

この構成によれば、前突が斜め衝突又は微小ラップ衝突の場合には、第２袋体を膨張展開させないか、あるいは第２袋体の膨張展開量を通常よりも小さくすることで、第２袋体は第１袋体よりも柔らかな触感となり、かかる前突に伴って斜め前方に移動する運転者の頭部が運転席エアバッグの中央部よりも車幅方向端部側に接触した際、第１袋体の傾斜面部を覆う第２袋体に対する運転者頭部の接触抵抗が小さくなり、頭部の回転を効果的に低減させることができる。

また、車体前面の全部が障害物等に衝突する前突の場合には、第１袋体及び第２袋体を共に大きく膨張展開させることで、運転者側から見て略円形の膨張展開形状を有する運転席エアバッグにより運転者の頭部の前方移動を確実に受け止めて拘束することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の運転席エアバッグ装置において、前記第１袋体の突出部が、前記底面部の外周縁部から縮径しつつ斜めに立ち上がる筒状の傾斜側面部と、該傾斜側面部の上端を閉塞する、前記底面部よりも小径となる略円形の天面部と、を有し、前記第２袋体は、前記第１袋体を内包すると共に、前記膨張展開状態で、前記底面部に沿って該底面部に対向する下面部と、前記天面部に沿って該天面部に対向する上面部と、を備える運転者側から見て略円形で且つ車幅方向から見て略長円形乃至略楕円形の形状を有することを特徴とする。

この構成によれば、前突が斜め衝突又は微小ラップ衝突の場合には、第２袋体を膨張展開させないか、あるいは第２袋体の膨張展開量を通常よりも小さくすることで、第２袋体は第１袋体よりも柔らかな触感となり、かかる前突に伴って斜め前方に移動する運転者の頭部が運転席エアバッグの中央部よりも車幅方向端部側に接触した際、第１袋体を内包する第２袋体に対する運転者頭部の接触抵抗が小さくなり、頭部の回転を効果的に低減させることができる。

また、車体前面の全部が障害物等に衝突する前突の場合には、第１袋体及び第２袋体を共に大きく膨張展開させることで、運転席エアバッグの上面部により運転者の頭部の前方移動を確実に受け止めて拘束することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の運転席エアバッグ装置において、前面衝突に対応した運転席エアバッグの膨張展開を制御する制御部と、前記前面衝突を検知又は予知する前突センサと、該前突センサが検知又は予知した前突形態が斜め衝突又は微小ラップ衝突であるか否かを判定する前突形態判定手段と、を有し、前記制御部による制御が、前記前突形態を斜め衝突又は微小ラップ衝突であると前記前突形態判定手段が判定した場合に前記第２袋体の膨張展開量を通常よりも小さくする制御を含むことを特徴とする。

この構成によれば、前突形態が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合には第２袋体の膨張展開量が通常よりも小さくなることから、第２袋体は第１袋体よりも柔らかな触感となる。したがって、かかる前突に伴って斜め前方に移動する運転者の頭部が運転席エアバッグの中央部よりも車幅方向端部側に接触した際、第１袋体の突出部の全周の外方領域を覆う第２袋体に対する頭部の接触抵抗が小さくなり、頭部の回転を効果的に低減させることができる。

また、第１袋体はステアリングホイールを覆う径を有するので、運転者の頭部が第１袋体の突出部の縮径する領域を覆う柔らかな第２袋体上を斜め前方に移動した場合であっても、その頭部がステアリングホイールに衝突するおそれもない。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の運転席エアバッグ装置において、前記第１袋体の突出部が、前記底面部の外周縁部から縮径しつつ斜めに立ち上がる筒状の傾斜側面部と、該傾斜側面部の上端を閉塞する、前記底面部よりも小径となる略円形の天面部と、を有し、前記ステアリングホイールよりも車体前方の車体内装部材における前記傾斜面部の略延長方向位置で膨張展開するように配置された補助エアバッグを有し、前記制御部による制御が、前記前突形態を斜め衝突又は微小ラップ衝突であると前記前突形態判定手段が判定した場合に前記補助エアバッグを膨張展開する制御を含むことを特徴とする。

この構成によれば、前突形態が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合に、第１袋体の突出部の縮径する領域を覆う柔らかな第２袋体上を滑りきってもなお斜め前方に移動する運転者の頭部を、制御部の制御により膨張展開した補助エアバッグにより受け止めることが可能となる。

本発明によれば、前突が斜め衝突又は微小ラップ衝突の場合には、第２袋体を膨張展開させないか、あるいは第２袋体の膨張展開量を通常よりも小さくすることで、第２袋体は第１袋体よりも柔らかな触感となり、第１袋体の突出部の全周の外方領域を覆う第２袋体に対する頭部の接触抵抗が小さくなることで、頭部の回転を効果的に低減させることができる。これにより、運転者の脳に障害が生じるおそれが解消する。

また、第１袋体はステアリングホイールを覆う径を有するので、第１袋体の突出部の縮径する領域を覆う柔らかな第２袋体上を頭部が斜め前方に移動した場合であっても、その頭部がステアリングホイールに衝突するおそれがなく、安全性が確保されている。なお、車体前面の全部が障害物等に衝突する前突の場合には、第１袋体及び第２袋体を共に大きく膨張展開させることで、車体前方に移動する運転者の頭部を拘束することが可能となっている。

本発明の実施の形態に係る運転席エアバッグ装置１０の構成を示す模式図である。ステアリングホイール２４のエアバッグモジュール２１に収容された運転席エアバッグ２０を模式的に示す縦断面図である。（Ａ）運転席エアバッグ２０の膨張展開状態の縦断面図、及び（Ｂ）平面図である。前突形態判定手段４２が有する、前突形態判定マップを示す図である。前面衝突に対応した運転席エアバッグ装置１０の制御を示すフローチャートである。運転者Ｄの頭部Ｈと膨張展開した運転席エアバッグ２０及び補助エアバッグ３０との位置関係を示す模式図であり、それぞれ、（Ａ）膨張展開直後、（Ｂ）運転席エアバッグ２０に頭部Ｈが接触した状態、及び（Ｃ）補助エアバッグ３０に頭部Ｈが接触した状態を示す。運転席エアバッグの変形例を、その膨張展開状態で示す縦断面図である。運転席エアバッグ装置１０のインフレータの構成の変形例を示すブロック図である。斜め衝突の際に、従来の運転席エアバッグ１００に運転者の頭部Ｈが接触した状態を示す図である。従来の、テザー１１２を幅方向に張り渡した運転席エアバッグ１１０を用いた運転者の頭部Ｈの拘束の様子を示す模式図であり、それぞれ、（Ａ）膨張展開直後、及び（Ｂ）運転席エアバッグ１１０に頭部Ｈが接触した状態を示す。

次に、本発明の実施の形態に係る運転席エアバッグ装置について、右前座席が運転席となる車両を例に、図１〜図６を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係る運転席エアバッグ装置１０の構成を示す模式図、図２はステアリングホイール２４のエアバッグモジュール２１に収容された運転席エアバッグ２０を模式的に示す縦断面図、図３（Ａ）は運転席エアバッグ２０の膨張展開状態の縦断面図及び（Ｂ）平面図、図４は前突形態判定手段４２が有する前突形態判定マップを示す図、図５は前面衝突に対応した運転席エアバッグ装置１０の制御を示すフローチャート、並びに図６は運転者Ｄの頭部Ｈと膨張展開した運転席エアバッグ２０及び補助エアバッグ３０との位置関係を示す模式図である。なお、図６（Ａ）は膨張展開直後、（Ｂ）は運転席エアバッグに頭部Ｈが接触した状態、及び（Ｃ）は補助エアバッグに頭部Ｈが接触した状態をそれぞれ示す。図１及び図６において、矢印Ｆｒ、Ｒｅ、Ｒｔ及びＬｆは、それぞれ、車体前方、車体後方、車体右方向及び車体左方向を示す。

運転席エアバッグ装置１０は、図１に示すように、衝突に対応して膨張展開する運転席エアバッグ２０及び補助エアバッグ３０と、これら運転席エアバッグ２０及び補助エアバッグ３０の膨張展開を制御する制御部４０と、前突センサ５０と、を有する。

運転席エアバッグ２０は、図２に示すように、エアバッグモジュール２１内に収容された第１袋体２２及び第２袋体２３を有する。

エアバッグモジュール２１は、ステアリングホイール２４の略中央部に配置されており、第１袋体２２及び第２袋体２３を膨張展開させるインフレータ２５と、該インフレータ２５の外周面に弾性リング２６によって固定されたリテーナ２７と、リテーナ２７とともに第１袋体２２及び第２袋体２３の収容空間を形成するモジュールカバー２８と、を有する。

本実施の形態において、インフレータ２５は、下部側ガス排出孔２５ａと上部側ガス排出孔２５ｂとを有し、これら下部側ガス排出孔２５ａ及び上部側ガス排出孔２５ｂからのガス発生を独立して制御可能な２段式インフレータである。

図２に示すように、インフレータ２５の外周面には、第２袋体２３の一端がリテーナ２７と共に弾性リング２６によって固定されている。また、インフレータ２５の下部側排出孔２５ａ列と上部側ガス排出孔２５ｂ列との境界部は段差部２５ｃとなっており、この段差部２５ｃにおいて、第２袋体２３の他端及び第１袋体２２の端部が積層され、弾性リング２９によって固定されている。

したがって、第１袋体２２はインフレータ２５の上部側ガス排出孔２５ｂから排出されたガスによって膨張展開し、第２袋体２３は下部側ガス排出孔２５ａから排出されたガスによって膨張展開し、両者は独立して膨張展開可能な構成となっている。なお、第２袋体２３はその一部が第１袋体２２に縫い合わされ、接合されている。

上記構成を有する運転席エアバッグ２０は、インフレータ２５の作動により発生したガスによってエアバッグモジュール２１内から車体後方、すなわち、運転者Ｄ方向へと膨張展開し、運転者Ｄの頭部Ｈ及び上体を保護する。

第１袋体２２及び第２袋体２３が共に膨張展開した状態において、第１袋体２２は、図３に示すように、ステアリングホイール２４を覆う直径を有する略円形の底面部２２ａと、底面部２２ａの外周縁部２２ａａから縮径しつつ斜めに立ち上がる円筒状の傾斜側面部２２ｂと、傾斜側面部２２ｂの上端２２ｂａを閉塞する、底面部２２ａよりも小径となる略円形の天面部２２ｃと、を有している。すなわち、第１袋体２２は、膨張展開状態において、底面部２２ａ、傾斜側面部２２ｂ及び天面部２２ｃからなる略円錐台形状を有する。また、傾斜側面部２２ｂ及び天面部２２ｃは、底面部２２ｃから縮径しつつ運転者Ｄ方向に突出する突出部といえる。

さらに、第１袋体２２及び第２袋体２３が共に膨張展開した状態において、第２袋体２３は、図３に示すように、環状の立体的形状を有すると共に、内周面２３ａが第１袋体２２の傾斜側面部２２ｂに縫い合わされて接合されている。

したがって、運転席エアバッグ２０は、第１袋体２２及び第２袋体２３が共に膨張展開した状態で、運転者Ｄ側から見て第１袋体２２の天面部２２ｃ及び第２袋体２３の湾曲する外周面部２３ｂの一部が露出する略円形で且つ車幅方向（車体左右方向）から見て略長円形乃至楕円形の形状を有する。

補助エアバッグ３０は、ステアリングホイール２４よりも車体前方の車体内装部材であるダッシュボード１８の車体左右方向略中央部に収容されており、ダッシュボード１８内部に固定されたインフレータ３１の作動により発生したガスによって同位置から車体後方へと膨張展開する。

補助エアバッグ３０は、四角柱状の膨張展開形状を有し、図６（Ａ）に示すように、膨張展開状態の第１袋体２２の傾斜側面部２２ｂに沿う直線Ｓ（図中、破線で示す）が、膨張展開状態の補助エアバッグ３０の天面部３０ａと交わるように、ダッシュボード１８内部に収容されている。なお、直線Ｓは、第１袋体２２がなす円錐台形を含む円錐の頂点を通る直線である。

すなわち、補助エアバッグ３０は、ステアリングホイール２４よりも車体前方の車体内装部材であるダッシュボード１８における第１袋体２２の傾斜側面部２２ｂの略延長方向位置で膨張展開するように配置されている。

前突センサ５０は、実際の前突を検知するセンサであり、本実施の形態においては、衝突時に車体に発生する衝撃を検知する加速度センサを用いている。加速度センサは、車体前方からの衝撃を検知する前方向加速度センサ及び車体左方向からの衝撃を検知する左方向加速度センサを備えており、加速度センサは、前方向加速度センサが検知した加速度が所定の閾値を超えたときに信号を制御部４０に出力する。

制御部４０は、前突形態判定手段４２を有し、この前突形態判定手段４２の判定結果に基づきインフレータ２５及びインフレータ３１に信号を送り、運転席エアバッグ２０及び補助エアバッグ３０を膨張展開させる制御を行う。

なお、制御部４０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等を備えたコンピュータである。制御部４０は、ＲＯＭに記憶させたプログラムをＲＡＭ上に展開して対応する処理をＣＰＵに実行させる。なお、上記プログラムはＲＯＭに記憶されている場合に限らず、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ−ＶｏｌａｔｉｌｅＲａｎｄａｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）に記憶されていてもよい。

前突形態判定手段４２は、前突センサ５０が検知した情報に基づき、前突形態を判定するプログラムである。具体的には、前突形態判定手段４２は、図４に示す前突形態判定マップを有する。図示のように、前突形態判定マップは、前方から後方への加速度が所定の値Ｆ_１以上であるか否か、及び左から右方向への加速度が所定の値Ｌ_１以上であるか否かに基づき、４つの領域Ｒ１〜Ｒ４に領域分けされており、これにより前突パターンを判定する。

Ｒ１は、前方から後方への加速度がＦ_１以上で且つ左から右方向への加速度がＬ_１未満である場合であり、この場合、前突形態判定手段４２は前突形態を車体前面の全部が障害物等に衝突する前突であるか、あるいは車体前面の３０〜６０％程度が障害物等に衝突するオフセット衝突であると判定する。

Ｒ２は、前方からの加速度がＦ_１以上で且つ左から右方向への加速度がＬ_１以上である場合であり、この場合、前突形態判定手段４２は前突形態を斜め衝突又は微小ラップ衝突であると判定する。

なお、Ｒ３及びＲ４においても前突が生じている場合も含まれ得るものの、前方から後方への加速度がＦ_１未満と小さい値であり、運転席エアバッグ２０を膨張展開させる必要が無いと考えられることから、Ｒ３及びＲ４の領域においては前突形態の判定を行わない。なお、後述するように、前突センサ５０からの信号が制御部４０に伝達されるのは前方から後方への加速度の値がＦ_１以上の場合であるから、Ｒ３及びＲ４の領域においては前突形態の判定を行わないこととしても問題は生じない。

次に、上記構成を有する運転席エアバッグ装置１０の、前面衝突に対応した制御を、図５を参照して説明する。

まず、ステップＳ１０１では、前突センサ５０による前突の検知を行い、ステップＳ１０２に移行する。

ステップＳ１０２では、前突センサ５０が検知した加速度のうち、前方から後方への加速度がＦ_１以上である場合（ＹＥＳ判定）、ステップＳ１０３に移行する。前方から後方への加速度がＦ_１未満である場合（ＮＯ判定）、ステップＳ１０１にリターンする。

ステップＳ１０３では、制御部４０においてＲＡＭ上に展開されたプログラムである前突形態判定手段４２により、上述した前突形態判定マップに基づき前突形態の判定が行われ、ステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４では、前突形態の判定の結果、前突形態が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合（ＹＥＳ判定）、ステップＳ１０５に移行する。前突形態が斜め衝突及び微小ラップ衝突のいずれにも該当しない場合、すなわち、車体前面の全部が障害物等に衝突する前突であるか、あるいは車体前面の３０〜６０％程度が障害物等に衝突するオフセット衝突である場合（ＮＯ判定）、ステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０５では、インフレータ２５を１段のみ作動させて運転席エアバッグ２０の第１袋体２２のみを膨張展開させ、同時に、インフレータ３１を作動させて補助エアバッグ３０を膨張展開させ、運転席エアバッグ装置１０の制御を終了する。

ステップＳ１０６では、インフレータ２５を２段とも作動させて運転席エアバッグ２０の第１袋体２２及び第２袋体２３を共に膨張展開させ、インフレータ３１を作動させることなく（補助エアバッグ３０は膨張展開しない）、運転席エアバッグ装置１０の制御を終了する。

本実施の形態にかかる運転席エアバッグ装置１０によれば、前突形態が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合には、図６（Ａ）に示すように、運転席エアバッグ２０のうち第１袋体のみが膨張展開し（第２袋体２３が膨張展開しない）、同時に、補助エアバッグ３０が膨張展開する。したがって、膨張展開していない第２袋体２３は第１袋体２２よりも柔らかな触感となり、図６（Ｂ）に示すように、前突に伴ってシートベルト１６からすり抜けるように左肩側から左前方に移動する運転者Ｄの頭部Ｈが運転席エアバッグ２０の中央側よりも車幅方向端部側の第２袋体２３に接触した際、第２袋体２３に対する運転者Ｄの頭部Ｈの接触抵抗が小さくなる。よって、頭部Ｈの回転を効果的に低減させることができる。また、接触の際に頭部Ｈは第２袋体２３表面の皴を伸ばしながら左前方に移動することで、さらに頭部Ｈの回転を効果的に低減させることができる。

また、膨張展開した第１袋体２２の底面部２２ａがステアリングホイール２４を覆う直径を有するので、運転者Ｄの頭部Ｈが膨張展開していない第２袋体２３の表面を左前方に滑り移動した場合であっても、その頭部Ｈがステアリングホイール２４に衝突するおそれがない。

さらに、補助エアバッグ３０が膨張展開していることから、図６（Ｃ）に示すように、第２袋体２３表面を左前方に滑りきってもなお左前方に移動する運転者Ｄの頭部Ｈを、この補助エアバッグ３０により受け止めることが可能となる。

そのうえ、前突形態が斜め衝突及び微小ラップ衝突のいずれにも該当しない場合、すなわち、車体前面の全部が障害物等に衝突する前突であるか、あるいは車体前面の３０〜６０％程度が障害物等に衝突するオフセット衝突である場合には、第１袋体２２及び第２袋体２３が共に膨張展開するので、車体前方に移動する運転者Ｄの頭部Ｈを確実に拘束することが可能となっている。

なお、上記実施の形態では、運転席エアバッグ２０を、第２袋体２３の内周面２３ａが第１袋体２２の傾斜側面部２２ｂに縫い合わされて接合されているものとしているが、この形態に限られるものではない。

以下、本実施の形態の運転席エアバッグの変形例について、図７に基づいて説明する。図７において上述の図１〜図６に示した実施の形態と同様の要素には、同一の符号を付しその説明を省略する。図７は、運転席エアバッグの変形例を、その膨張展開状態で示す縦断面図である。

図示のように、本変形例に係る運転席エアバッグ６０は、第２袋体６２が第１袋体２２を内包しており、第１袋体２２及び第２袋体６２が共に膨張展開した状態で、底面部２２ａに沿ってこの底面部２２ａに対向する下面部６２ａと、天面部２２ｃに沿って天面部２２ｃに対向する上面部６２ｂとを備える。第１袋体２２の底面部２２ａは第２袋体６２の下面部６２ａと縫合されて接合されており、第１袋体２２の天面部２２ｃは第２袋体６２の上面部６２ｂと縫合されて接合されている。

なお、第１袋体２２の底面部２２ａと第２袋体６２の下面部６２ａとの接合は、図７に示すように、インフレータ２５の下部側排出孔２５ａから第２袋体２３内の第１袋体２２の傾斜側面部２２ｂの外方領域への連通孔が存在するように局所的になされている。

これにより、第１袋体２２及び第２袋体２３が共に膨張展開した状態において、運転席エアバッグ６０は、運転者側から見て略円形で且つ車幅方向から見て略長円形乃至略楕円形の形状を有する。

かかる運転席エアバッグ６０を有する運転席エアバッグ装置１０によっても、上記実施の形態同様の作用効果を得ることができる。

また、上記実施の形態においては、運転席エアバッグ２０を膨張展開させるインフレータとして、下部側ガス排出孔２５ａ及び上部側ガス排出孔２５ｂからのガス発生を独立して制御可能な２段式インフレータを採用しているがこれに限られるものではなく、他の態様を取ることも可能である。

以下、本実施の形態のインフレータの構成の変形例について、図８に基づいて説明する。図８において上述の図１〜図６に示した実施の形態と同様の要素には、同一の符号を付しその説明を省略する。図８は運転席エアバッグのインフレータの構成の変形例を示すブロック図である。

図示のように、本変形例においては、第１袋体２２及び第２袋体２３に対してそれぞれインフレータ７０、７２が接続されており、さらに、第２袋体２３に対しては第２袋体２３を通常の半分の膨張展開量となるようにガスを発生させる小さな小インフレータ７４が接続されている。

そして、上記実施の形態の制御におけるステップＳ１０５においては、前突形態が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合には、インフレータ２５を１段のみ作動させる制御に代えて、インフレータ７０及び小インフレータ７４を作動させる制御を行う。

本変形例によっても、前突形態が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合に、運転席エアバッグ２０は第１袋体２２が膨張展開し、さらに、第２袋体２３が通常よりも小さい膨張展開量で膨張展開することから、第２袋体２３は第１袋体２２よりも柔らかな触感となる。したがって、運転者Ｄの頭部Ｈが第２袋体２３に接触した際、第２袋体２３に対する頭部Ｈの接触抵抗が小さくなり、頭部Ｈの回転を効果的に低減させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本実施の形態においては前突センサ５０を用いているが、前突センサ５０に代えて衝突予知センサを用いることも可能である。

衝突予知センサは、衝突前に自己の車両と相手方車両との距離及び相対速度から両者の衝突を予知するセンサであり、例えば、車両の走行方向（前方）を撮像する左右１組のカメラからなるステレオ光学系を用いることができる。カメラが撮像した左右１対の画像から、画像処理手段がいわゆるステレオ法により画像全体にわたる３次元の距離分布を算出し、その距離分布情報から相手方車両等の障害物の３次元位置を高速で検出する。そして、自己の車両と相手方車両（障害物）との距離が所定の距離を下回り、且つ予知された衝突までの時間が所定の時間を下回った場合に信号を制御部に出力する。

さらに、本実施の形態の運転席エアバッグ装置１０は、補助エアバッグ３０を有しているが、補助エアバッグ３０を有さないものとしてもよい。補助エアバッグ３０が無い場合であっても本発明の目的を達成することができる。

また、上記実施の形態においては、補助エアバッグ３０は略四角柱状の膨張展開形状を有するが、ステアリングホイール２１よりも車体前方の車体内装部材における傾斜側面部２２ｂの略延長方向位で膨張展開して傾斜側面部２２ｂを滑りきった運転者Ｄの頭部Ｈを拘束可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。

１０運転席エアバッグ装置
２０、６０運転席エアバッグ
２２第１袋体
２２ａ底面部
２２ｂ傾斜側面部（突出部）
２２ｃ天面部（突出部）
２３、６２第２袋体
２３ａ内周面
２４ステアリングホイール
３０補助エアバッグ
４０制御部
４２前突形態判定手段
５０前突センサ
６２ａ下面部
６２ｂ上面部

Claims

ステアリングホイールから運転者方向へと膨張展開して該運転者の頭部及び上体を保護する運転席エアバッグを有する運転席エアバッグ装置において、
前記運転席エアバッグが、
前記膨張展開状態において、前記ステアリングホイールを覆う径を有する略円形の底面部と、該略円形の底面部から縮径しつつ運転者方向に突出する突出部と、を有する第１袋体と、
前記膨張展開状態において、少なくとも前記第１袋体の突出部の全周の外方領域を覆う形状を有する第２袋体と、を有し、
該第２袋体が、前記第１袋体とは独立して膨張展開可能であることを特徴とする運転席エアバッグ装置。
前記第１袋体の突出部が、前記底面部の外周縁部から縮径しつつ斜めに立ち上がる筒状の傾斜側面部と、該傾斜側面部の上端を閉塞する、前記底面部よりも小径となる略円形の天面部と、を有し、
前記第２袋体は、前記膨張展開状態で環状の立体的形状を有すると共に、内周面が前記第１袋体の傾斜側面部に接合されており、
前記運転席エアバッグが、前記膨張展開状態で、運転者側から見て略円形で且つ車幅方向から見て略長円形乃至略楕円形の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の運転席エアバッグ装置。
前記第１袋体の突出部が、前記底面部の外周縁部から縮径しつつ斜めに立ち上がる筒状の傾斜側面部と、該傾斜側面部の上端を閉塞する、前記底面部よりも小径となる略円形の天面部と、を有し、
前記第２袋体は、前記第１袋体を内包すると共に、前記膨張展開状態で、前記底面部に沿って該底面部に対向する下面部と、前記天面部に沿って該天面部に対向する上面部と、を備える運転者側から見て略円形で且つ車幅方向から見て略長円形乃至略楕円形の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の運転席エアバッグ装置。
前面衝突に対応した運転席エアバッグの膨張展開を制御する制御部と、
前記前面衝突を検知又は予知する前突センサと、
該前突センサが検知又は予知した前突形態が斜め衝突又は微小ラップ衝突であるか否かを判定する前突形態判定手段と、を有し、
前記制御部による制御が、前記前突形態を斜め衝突又は微小ラップ衝突であると前記前突形態判定手段が判定した場合に前記第２袋体の膨張展開量を通常よりも小さくする制御を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の運転席エアバッグ装置。
前記第１袋体の突出部が、前記底面部の外周縁部から縮径しつつ斜めに立ち上がる筒状の傾斜側面部と、該傾斜側面部の上端を閉塞する、前記底面部よりも小径となる略円形の天面部と、を有し、
前記ステアリングホイールよりも車体前方の車体内装部材における前記傾斜側面部の略延長方向位置で膨張展開するように配置された補助エアバッグを有し、
前記制御部による制御が、前記前突形態を斜め衝突又は微小ラップ衝突であると前記前突形態判定手段が判定した場合に前記補助エアバッグを膨張展開する制御を含むことを特徴とする請求項４に記載の運転席エアバッグ装置。