JP2016020104A - 前面衝突用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の斜め衝突時又は微小ラップ衝突時において、乗員の頭部に対する反力を良好に作用させる。
【解決手段】運転席用エアバッグ装置３０では、前突用インフレータ３４が２段階にガスを噴出可能に構成されている。そして、前突用インフレータ３４の２段目の作動タイミングが、正面衝突時に比べて斜め衝突時又は微小ラップ衝突時の方が遅くなるように設定されている。具体的には、斜め衝突時又は微小ラップ衝突時において運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たる直前に前突用インフレータ３４の２段目の作動が開始する。このため、運転席エアバッグ３２内の圧力が動圧となる運転席エアバッグ３２に運転者Ｄの頭部を当接させることができる。これにより、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たるまでの時間が正面衝突時に比べて遅くなる斜め衝突時又は微小ラップ衝突時においても、運転者Ｄの頭部に対して良好な反力を作用させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、前面衝突用エアバッグ装置に関する。

下記特許文献１には、フロントメインチャンバ及びサブチャンバを有するカーテンエアバッグ装置と、運転席用エアバッグを有する運転席用エアバッグ装置と、が開示されている。具体的には、フロントメインチャンバと運転席用エアバッグとの間の隙間を車両前側からサブチャンバが塞ぐように構成されている。そして、車両の微小ラップ衝突時に慣性力によって車幅方向外側斜め前方へ移動する乗員の頭部が上記隙間に突入した場合には、乗員の頭部をサブチャンバによって受け止めるようになっている。なお、車両用エアバッグ装置としては、下記特許文献２〜特許文献５に記載されたものがある。

特開２０１４−３７１５９号公報 特開平６−２３９１９５号公報 特開２００７−１５３２２４号公報 特開２０１３−１３３０４９号公報 特開２０１４−５０１２０５号公報

しかしながら、上記車両用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、車両の微小ラップ衝突時に乗員の頭部が上記隙間に突入するときには、乗員の頭部が先ず運転席用エアバッグの外周部（ステアリングホイールよりも径方向外側部）及びフロントメインチャンバに当たる。このため、運転席用エアバッグにおいて反力の出し難い部位に乗員の頭部が当たる。

また、車両の微小ラップ衝突時では、乗員の頭部が運転席用エアバッグに当たるまでの時間が、車両の正面衝突時に比べて遅くなる。このため、運転席用エアバッグによって乗員の頭部を拘束するときに、運転席用エアバッグ内の圧力が下がり、乗員の頭部に対する反力を良好に作用させることができなくなる可能性がある。したがって、上記車両用エアバッグ装置では、この点において改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮し、車両の斜め衝突時又は微小ラップ衝突時において、乗員の頭部に対する反力を良好に作用させることができる前面衝突用エアバッグ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の前面衝突用エアバッグ装置は、作動することでガスを２段階に噴出する前面衝突用インフレータと、前記前面衝突用インフレータからのガスの供給を受けて乗員の車両前側で膨張展開されると共に、前記乗員の車幅方向外側で膨張展開される側面衝突用エアバッグの車幅方向内側に隣接して配置される前面衝突用エアバッグと、車両の前面衝突時に前記前面衝突用インフレータを作動させると共に、車両の前面衝突が正面衝突である場合には、前記前面衝突用インフレータの１段目の作動と同時又は第１所定時間経過後に前記前面衝突用インフレータの２段目の作動を開始させ、車両の前面衝突が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合には、前記前面衝突用インフレータの１段目の作動開始から前記第１所定時間よりも遅い第２所定時間経過後に前記前面衝突用インフレータの２段目の作動を開始させる制御部と、を備えている。

請求項１に記載の前面衝突用エアバッグ装置では、前面衝突用インフレータがガスを２段階に噴出するインフレータとして構成されている。そして、車両の前面衝突時に制御部によって前面衝突用インフレータが作動すると、前面衝突用インフレータから噴出されたガスの供給を受けて前面衝突用エアバッグが乗員の車両前側で膨張展開される。また、前面衝突用エアバッグの膨張展開状態では、乗員の車幅方向外側で膨張展開される側面衝突用エアバッグの車幅方向内側に前面衝突用インフレータが隣接して配置される。このため、車両の斜め衝突時又は微小ラップ衝突時において、慣性力によって車幅方向外側斜め前方へ移動する乗員の頭部が、前面衝突用エアバッグ及び側面衝突用エアバッグによって拘束される。

ここで、車両の前面衝突が正面衝突である場合には、インフレータの１段目の作動と同時又は第１所定時間経過後にインフレータの２段目の作動が開始される。また、車両の前面衝突が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合には、前面衝突用インフレータの１段目の作動開始から第１所定時間よりも遅い第２所定時間経過後に前面衝突用インフレータの２段目の作動が開始される。すなわち、インフレータの２段目の作動タイミングが、車両の正面衝突時に比べて車両の斜め衝突時又は微小ラップ衝突時の方が遅くなるように設定されている。このため、前面衝突用エアバッグ内の圧力が動圧となる状態のときに、乗員の頭部が前面衝突用エアバッグに当たるように設定できる。これにより、乗員の頭部が前面衝突用エアバッグに当たるまでの時間が正面衝突時に比べて遅くなる斜め衝突時又は微小ラップ衝突時においても、前面衝突用エアバッグから乗員の頭部に対する反力を良好に作用させることができる。

以上説明したように、本発明の前面衝突用エアバッグ装置によれば、車両の斜め衝突時又は微小ラップ衝突時において、乗員の頭部に対する反力を良好に作用させることができる。

本実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置が適用された車両のキャビン内の前部における左側部分を示す平面図であり、運転席エアバッグ及びカーテンエアバッグが膨張展開された状態を示す平面図である。 （Ａ）は、自動車の斜め衝突時又は微小ラップ衝突時に作動する前面衝突用インフレータのタンク圧力を示すグラフであり、（Ｂ）は、（Ａ）の前面衝突用インフレータが作動したときの運転席エアバッグ内の圧力を示すグラフである。 （Ａ）は、比較例において自動車の斜め衝突時又は微小ラップ衝突時に作動する前面衝突用インフレータのタンク圧力を示すグラフであり、（Ｂ）は、（Ａ）の前面衝突用インフレータが作動したときの運転席エアバッグ内の圧力を示すグラフである。 自動車の斜め衝突時又は微小ラップ衝突時における運転者の頭部に作用する衝撃荷重を比較例と比較して説明するためのグラフである。

以下、図面を用いて本実施の形態に係る「前面衝突用エアバッグ装置」としての運転席用エアバッグ装置３０について説明する。なお、図１に示す矢印ＦＲ、矢印ＬＨは、それぞれ運転席用エアバッグ装置３０が適用された自動車（車両）Ｖの前側、車幅方向の一方側である左側を示している。以下、単に前後、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（前方を向いた場合）の左右を示すものとする。

図１には、運転席用エアバッグ装置３０が適用された自動車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、後述する運転席用エアバッグ装置３０の運転席エアバッグ３２及びカーテンエアバッグ装置４０のカーテンエアバッグ４２が膨張展開された状態が示されている。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、運転席用の車両用シート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の上体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における車幅方向の車両用シート１０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。

（運転席用エアバッグ装置３０について）
運転席用エアバッグ装置３０はステアリングコラム２０に設けられている。また、運転席用エアバッグ装置３０は、「前面衝突用エアバッグ」としての運転席エアバッグ３２と、ガスを噴出して運転席エアバッグ３２に供給する前面衝突用インフレータ３４（以下、「前突用インフレータ３４」という）と、運転席エアバッグ３２及び前突用インフレータ３４を収容するエアバッグケース３６（広義には「ケース」として把握される要素である）と、を含んで構成されている。

エアバッグケース３６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の後端部に固定されている。そして、エアバッグケース３６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。運転席エアバッグ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。また、運転席エアバッグ３２には、図示しない位置においてベントホールが形成されている。さらに、運転席エアバッグ３２の基端側に前突用インフレータ３４が内蔵されており、運転席エアバッグ３２が折り畳まれた状態で前突用インフレータ３４と共にエアバッグケース３６内に収納されている。そして、運転席エアバッグ３２が前突用インフレータ３４からガスの供給を受けると、運転席エアバッグ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、運転席エアバッグ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、前方へ移動する運転者Ｄを運転席エアバッグ３２によって拘束するように構成されている。

また、前突用インフレータ３４は、２段階にガスを噴出可能に構成された所謂デュアルインフレータとされている。そして、前突用インフレータ３４は、「制御部」としてのエアバッグＥＣＵ５０に電気的に接続されており、エアバッグＥＣＵ５０の制御によって前突用インフレータ３４が作動するようになっている。なお、前突用インフレータ３４の作動タイミングについては後述する。

（カーテンエアバッグ装置４０について）
カーテンエアバッグ装置４０は、「側面衝突用エアバッグ」としてのカーテンエアバッグ４２と、カーテンエアバッグ４２に接続され且つガスを噴出してカーテンエアバッグ４２に供給する側面衝突用インフレータ４４（以下、「側突用インフレータ４４」という）と、を含んで構成されている。カーテンエアバッグ４２は、前後方向を長手方向とする略長尺状に折り畳まれて、自動車Ｖのフロントピラー２２、ルーフサイドレール２４、及びリヤピラー（図示省略）の内側に配設されている。また、カーテンエアバッグ４２は、運転者Ｄの車幅方向外側で膨張展開されるメインチャンバ４２Ａと、メインチャンバ４２Ａの前側で且つステアリングホイール１８の略車幅方向外側で膨張展開されるディレイチャンバ４２Ｂと、を含んで構成されている。このメインチャンバ４２Ａとディレイチャンバ４２Ｂとは、図示しない連通路を介して互いに連通されており、メインチャンバ４２Ａの膨張展開に遅れてディレイチャンバ４２Ｂが膨張展開されるようになっている。そして、カーテンエアバッグ４２の膨張展開状態では、運転席エアバッグ３２が、前後方向において、メインチャンバ４２Ａとディレイチャンバ４２Ｂとの間に配置されると共に、メインチャンバ４２Ａの車幅方向内側に隣接して（隙間がないよう）配置される構成となっている。これにより、左斜め前方へ移動する運転者Ｄの頭部を運転席エアバッグ３２及びメインチャンバ４２Ａによって拘束するように構成されている。

また、側突用インフレータ４４は、前後方向を長手方向とする略円柱状に形成されると共に、ルーフサイドレール２４の内側に配設されている。そして、側突用インフレータ４４がエアバッグＥＣＵ５０に電気的に接続されており、エアバッグＥＣＵ５０の制御によって側突用インフレータ４４が作動するようになっている。なお、側突用インフレータ４４の作動タイミングについては後述する。

（エアバッグＥＣＵ５０について）
エアバッグＥＣＵ５０は衝突センサ５２に電気的に接続されている。衝突センサ５２は、一例として、自動車Ｖの前端部における車幅方向両側に設けられた左右一対の加速度センサによって構成されている。そして、衝突センサ５２からエアバッグＥＣＵ５０へ出力される信号に基づいて、自動車Ｖの前面衝突の形態（詳しくは、自動車Ｖの前面衝突が正面衝突であるのか、或いは斜め衝突又は微小ラップ衝突であるのか）をエアバッグＥＣＵ５０が判定するように構成されている。具体的には、一対の加速度センサからエアバッグＥＣＵ５０へ信号が出力された場合には、自動車Ｖの前面衝突を正面衝突であるとエアバッグＥＣＵ５０が判定する。一方、一対の加速度センサの一方からエアバッグＥＣＵ５０へ信号が出力された場合には、自動車Ｖの前面衝突を斜め衝突又は微小ラップ衝突であるとエアバッグＥＣＵ５０が判定する。そして、エアバッグＥＣＵ５０による判定結果に基づいて、前突用インフレータ３４及び側突用インフレータ４４をエアバッグＥＣＵ５０が作動させるようになっている。

ここで、斜め衝突（ＭＤＢ斜突、オブリーク衝突）とは、例えばＮＨＳＴＡにて規定される斜め前方（一例として、衝突相手方との相対角１５°、車幅方向のラップ量３５％程度の衝突）とされる。この実施形態では、一例として相対速度９０ｋｍ／ｈｒでの斜め衝突が想定されている。また、微小ラップ衝突とは、自動車Ｖの前面衝突のうち、例えばＩＩＨＳにて規定される衝突相手方との車幅方向のラップ量が２５％以下の衝突とされる。例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突が微小ラップ衝突に該当する。この実施形態では、一例として相対速度６４ｋｍ／ｈｒでの微小ラップ衝突が想定されている。

（前突用インフレータ３４及び側突用インフレータ４４の作動タイミングについて）
エアバッグＥＣＵ５０が自動車Ｖの前面衝突を正面衝突であると判定した場合には、自動車Ｖの衝突開始から２０ｍｓｅｃ経過後に前突用インフレータ３４の１段目の作動が開始するように構成されている。そして、前突用インフレータ３４の２段目の作動は、前突用インフレータ３４の１段目の作動と同時又は１段目の作動開始から５ｍｓｅｃ（第１所定時間）経過後に開始するように構成されている。なお、本実施の形態では、前突用インフレータ３４の１段目及び２段目の作動が同時に開始するように構成されている。

一方、エアバッグＥＣＵ５０が自動車Ｖの前面衝突を斜め衝突又は微小ラップ衝突であると判定した場合には、衝突開始から２０ｍｓｅｃ経過後に前突用インフレータ３４の１段目の作動及び側突用インフレータ４４の作動が開始するように構成されている。そして、前突用インフレータ３４の１段目の作動開始から略２０〜３０ｍｓｅｃ（第２所定時間）経過後（本実施の形態では、３０ｍｓｅｃ経過後）に、前突用インフレータ３４の２段目の作動が開始するように構成されている。つまり、本実施の形態では、自動車Ｖの前面衝突が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合には、自動車Ｖの前面衝突が正面衝突である場合と比べて、前突用インフレータ３４の２段目の作動タイミングが遅くなるように設定されている。

ここで、詳細については後述するが、上述のように規定された斜め衝突又は微小ラップ衝突に基づくダミー人形を用いた自動車Ｖの衝突試験では、自動車Ｖの衝突開始から運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２及びメインチャンバ４２Ａに当接するまでの当接時間が略７０ｍｓｅｃであることが判明されている。また、運転者Ｄの体格や着座位置等を考慮した場合においても、上記当接時間が略６０ｍｓｅｃ〜８０ｍｓｅｃであることが判明されている。そして、本実施の形態では、上述したように、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突において衝突開始から５０ｍｓｅｃ経過後に前突用インフレータ３４の２段目の作動が開始する構成とされている。このため、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突では、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２及びメインチャンバ４２Ａに当接する直前に、前突用インフレータ３４の２段目の作動が開始するように設定されている。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

（自動車Ｖの正面衝突）
自動車Ｖの前面衝突が正面衝突である場合には、慣性力によって運転者Ｄは前方へ移動しようとする。このとき、運転者Ｄはシートベルト装置によって拘束されているため、運転者Ｄの上体が腰部を中心に前傾して、運転者Ｄの頭部が主として前方へ移動する。

一方、エアバッグＥＣＵ５０は、衝突センサ５２からの信号に基づいて、自動車Ｖの前面衝突を正面衝突であると判定する。このため、自動車Ｖの衝突開始から２０ｍｓｅｃ経過後に前突用インフレータ３４の１段目及び２段目の作動が同時に開始される。これにより、運転席エアバッグ３２が運転者Ｄの前側で瞬時に膨張展開されて、前方へ移動する運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２の略中央部に当たる。したがって、運転者Ｄの前方への移動が制限されると共に、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２によって拘束される。

（自動車Ｖの運転席側への斜め衝突又は微小ラップ衝突）
自動車Ｖへの前面衝突が運転席側（左側）への斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合、運転者Ｄは、慣性力によって、前方へ移動しつつ車体に対し車幅方向の衝突側である左側へ移動しようとする。すなわち、運転者Ｄが左斜め前方へ移動しようとする（図１の矢印Ａ参照）。このとき、上述と同様に、運転者Ｄはシートベルト装置によって拘束されているため、運転者Ｄの上体が腰部を中心に前傾して、運転者Ｄの頭部が左斜め前方へ移動する。

一方、エアバッグＥＣＵ５０は、衝突センサ５２からの信号に基づいて、自動車Ｖの前面衝突を斜め衝突又は微小ラップ衝突であると判定する。このため、自動車Ｖの衝突開始から２０ｍｓｅｃ経過後に前突用インフレータ３４の１段目の作動が開始すると共に、側突用インフレータ４４の作動が開始する。これにより、運転者Ｄの前側で運転席エアバッグ３２が瞬時に膨張展開されると共に、運転者Ｄの車幅方向外側でカーテンエアバッグ４２が瞬時に膨張展開される。さらに、前突用インフレータ３４の１段目の作動開始から３０ｍｓｅｃ経過後（自動車Ｖの衝突開始から５０ｍｓｅｃ経過後）に、前突用インフレータ３４の２段目の作動が開始する。そして、前突用インフレータ３４の２段目の作動開始後、略２０ｍｓｅｃ経過した後に、運転者Ｄの頭部が、運転席エアバッグ３２の外周部（詳しくは、ステアリングホイール１８よりも径方向外側部）及びメインチャンバ４２Ａの前端部に衝突する（図１の運転者Ｄ（Ｓａ）参照）。これにより、運転者Ｄの移動が制限されて、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２及びメインチャンバ４２Ａによって拘束される。

このように、本実施の形態では、前突用インフレータ３４の２段目の作動タイミングが、自動車Ｖの正面衝突時に比べて自動車Ｖの斜め衝突時又は微小ラップ衝突時の方が遅くなるように設定されている。具体的には、自動車Ｖの斜め衝突時又は微小ラップ衝突時において運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たる直前に前突用インフレータ３４の２段目の作動が開始する。このため、運転席エアバッグ３２内の圧力が動圧になる運転席エアバッグ３２に運転者Ｄの頭部が当たる。これにより、自動車Ｖの斜め衝突時又は微小ラップ衝突時に、運転席エアバッグ３２において運転者Ｄの頭部に対する反力を良好に作用させることができる。

この点について、図２及び図３を用いて、比較例と比較しつつ説明する。比較例では、前突用インフレータ３４の作動タイミングが、自動車Ｖの斜め衝突時又は微小ラップ衝突時と、自動車Ｖの正面衝突時と、で同じに設定されている。つまり、自動車Ｖの斜め衝突時又は微小ラップ衝突時において、自動車Ｖの衝突開始から２０ｍｓｅｃ経過後に前突用インフレータ３４の１段目及び２段目の作動が同時に開始されるようになっている。

また、図２（Ａ）及び図３（Ａ）のグラフは、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時における前突用インフレータ３４のタンク圧力を示しており、図２（Ａ）が本実施の形態のタンク圧力を示し、図３（Ａ）が比較例のタンク圧力を示している。なお、図２（Ａ）及び図３（Ａ）のグラフでは、横軸を自動車Ｖの衝突開始からの時間とし、縦軸をタンク圧力としている。

さらに、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）のグラフは、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時における運転席エアバッグ３２内の圧力を示しており、図２（Ｂ）が本実施の形態における運転席エアバッグ３２内の圧力を示し、図３（Ｂ）が比較例における運転席エアバッグ３２内の圧力を示している。なお、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）のグラフでは、横軸を自動車Ｖの衝突開始からの時間とし、縦軸を運転席エアバッグ３２内の圧力としている。

図３（Ａ）のグラフに示されるように、比較例では、前突用インフレータ３４の１段目及び２段目の作動が同時に開始するため、前突用インフレータ３４のタンク圧力が１段階で立ち上がるようになる。また、自動車Ｖの衝突開始から略５０ｍｓｅｃの付近で前突用インフレータ３４のガスの噴出が終了する。このため、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たる略７０ｍｓｅｃ付近では、前突用インフレータ３４はガスを噴出していないため、運転席エアバッグ３２内の圧力が静圧になっている。このため、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たると、運転席エアバッグ３２内のガスがベントホールから抜けて運転席エアバッグ３２内の圧力が下がる。これにより、運転者Ｄの頭部に対する反力を良好に作用させることができなくなる可能性がある。

以下この点について、図３（Ｂ）のグラフを用いて詳述する。すなわち、運転席エアバッグ３２が前突用インフレータ３４からガスの供給を受けると、運転席エアバッグ３２内の圧力が上昇して運転席エアバッグ３２が膨張する。そして、運転席エアバッグ３２がステアリングホイールパッドを開裂させるまで運転席エアバッグ３２内の圧力が上がる（図３（Ｂ）に示される「ａ」の期間を参照）。また、運転席エアバッグ３２によってステアリングホイールパッドが開裂されると、運転席エアバッグ３２内の圧力が一旦下がる（図３（Ｂ）に示される「ｂ」の期間を参照）。なお、この状態では、前突用インフレータ３４はガスを噴出し続けているので、運転席エアバッグ３２の膨張は継続している。

そして、運転席エアバッグ３２の膨張が完了すると、運転席エアバッグ３２は、それ以上膨張することができないため、運転席エアバッグ３２内の圧力が再び上昇する（図３（Ｂ）に示される「ｃ」の期間を参照）。この後、前突用インフレータ３４によるガスの噴出が終了して、運転席エアバッグ３２内の圧力が静圧になる（図３（Ｂ）に示される「ｄ」の期間を参照）。そして、運転者Ｄの頭部が当たる略７０ｍｓｅｃ付近では、運転席エアバッグ３２内の圧力が静圧であるため、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たると運転席エアバッグ３２内のガスがベントホールから抜けて運転席エアバッグ３２内の圧力が下がる（図３（Ｂ）に示される「ｅ」の期間を参照）。以上により、運転席エアバッグ３２において、運転者Ｄの頭部に対する反力を良好に作用させることができなくなる可能性がある。

一方、図２（Ａ）のグラフに示されるように、本実施の形態では、前突用インフレータ３４の１段目の作動開始から３０ｍｓｅｃ経過後（自動車Ｖの衝突開始から５０ｍｓｅｃ経過後）に、前突用インフレータ３４の２段目の作動が開始するため、前突用インフレータ３４のタンク圧力が２段階に立ち上がるようになる。また、前突用インフレータ３４の２段目の作動による前突用インフレータ３４のガスの噴出が、自動車Ｖの衝突開始から略８０ｍｓｅｃ付近で終了する。このため、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たる略７０ｍｓｅｃ付近では、前突用インフレータ３４がガスを噴出し続けているため、運転席エアバッグ３２内の圧力が動圧になっている。このため、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たるときにおいて、運転席エアバッグ３２内の圧力が下がることが抑制される。これにより、運転席エアバッグ３２において、運転者Ｄの頭部に対する反力を良好に作用させることができる。

具体的には、図２（Ｂ）のグラフに示されるように、前突用インフレータ３４の１段目の作動が開始すると、上述と同様に、運転席エアバッグ３２が前突用インフレータ３４からガスの供給を受けて、ステアリングホイールパッドが開裂するまで運転席エアバッグ３２内の圧力が上昇する（図２（Ｂ）に示される「ａ」の期間を参照）。そして、運転席エアバッグ３２がステアリングホイールパッドを開裂させると、運転席エアバッグ３２内の圧力が一旦下がる（図２（Ｂ）に示される「ｂ」の期間を参照）。この状態では、前突用インフレータ３４がガスを噴出し続けているので、運転席エアバッグ３２の膨張は継続している。

そして、運転席エアバッグ３２の膨張が完了すると、運転席エアバッグ３２は、それ以上膨張することができないため、運転席エアバッグ３２内の圧力が再び上昇する（図２（Ｂ）に示される「ｃ」の期間を参照）。ここで、自動車Ｖの衝突開始から５０ｍｓｅｃ経過後に前突用インフレータ３４の２段目の作動が開始する。このため、前突用インフレータ３４のガスの噴出が継続されて、運転席エアバッグ３２内の圧力がさらに上昇する（図２（Ｂ）に示される「ｄ」の期間を参照）。

そして、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たる略７０ｍｓｅｃ付近では、前突用インフレータ３４がガスを噴出し続けているため、運転席エアバッグ３２内の圧力が動圧になっている。このため、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たるときにおいて、運転席エアバッグ３２内の圧力が下がることが抑制される。しかも、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２を押圧するため、運転席エアバッグ３２の体積が膨張完了時の体積に比べて徐々に小さくなる。すなわち、体積が小さくなる運転席エアバッグ３２内に前突用インフレータ３４がガスを噴出し続けるため、運転席エアバッグ３２内の圧力が、さらに上昇する。そして、前突用インフレータ３４のガスの噴出の終了に伴い、運転席エアバッグ３２内の圧力が下がっていく（図２（Ｂ）に示される「ｅ」の期間を参照）。このように、本実施の形態では、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当たるときにおいて、前突用インフレータ３４がガスを噴出し続けるように前突用インフレータ３４の２段目の作動タイミングを設定しているため、運転者Ｄの頭部に対する反力を良好に作用させることができる。

また、本実施の形態では、自動車Ｖの斜め衝突時又は微小ラップ衝突時において、運転者Ｄの頭部に対して反力が良好に作用するため、運転者Ｄの頭部の回転を抑制しつつ、運転者Ｄの頭部に対する頭部傷害値を低減することができる。以下、この点について図４を用いて説明する。

図４に示されるグラフでは、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時における運転者Ｄの頭部に作用する衝撃荷重を示しており、点線が上記比較例の衝撃荷重を示し、実線が本実施の形態の衝撃荷重を示している。このグラフでは、横軸を運転者Ｄの頭部の移動ストロークとし、縦軸を運転者Ｄの頭部に作用する衝撃荷重としている。また、横軸に示されたストロークＳａは、運転者Ｄの頭部が運転席エアバッグ３２に当接し始めたときのストローク位置（図１の運転者Ｄ（Ｓａ）の位置を参照）であり、横軸に示されたストロークＳｂは、ストロークＳａよりさらに左斜め前方へ運転者Ｄの頭部が移動したストローク位置（図１の運転者Ｄ（Ｓｂ）の位置を参照）である。さらに、縦軸に示された衝撃荷重Ｆは、目標とする頭部傷害値に対応する運転者Ｄの頭部の衝撃荷重である。

そして、上述したように、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時では、運転者Ｄの頭部に対する運転席エアバッグ３２の反力が、本実施の形態に比べて比較例の方が小さくなる。このため、比較例では、運転者Ｄの頭部と運転席エアバッグ３２との当接直後において、運転者Ｄの頭部に対する衝撃荷重が本実施の形態に比べて小さくなる一方、運転者Ｄの頭部移動ストロークが長くなる。詳しくは、運転者Ｄの頭部がストロークＳｂ位置よりもさらに左斜め前方へ移動すると共に、運転者Ｄの頭部が、運転席エアバッグ３２とメインチャンバ４２Ａとの間をすり抜けて、運転者Ｄの車幅方向外側に配置されたドアトリム等に当たる可能性がある。この場合には、運転者Ｄの頭部において回転が発生すると共に、運転者Ｄの頭部に対する衝撃荷重が、目標とする衝撃荷重Ｆよりも高くなる。

これに対して、本実施の形態では、運転者Ｄの頭部に対する運転席エアバッグ３２の反力が、比較例に比べて本実施の形態の方が大きくなる。このため、運転者Ｄの頭部と運転席エアバッグ３２との当接直後において、運転者Ｄの頭部に対する衝撃荷重が比較例に比べて大きくなるが、運転者Ｄの頭部移動ストロークが短くなる。詳しくは、移動ストロークＳｂ位置付近において運転者Ｄの頭部拘束が完了して、運転席エアバッグ３２及びカーテンエアバッグ４２によって運転者Ｄの頭部が効果的に拘束される。これにより、運転者Ｄの頭部の回転が抑制され、運転者Ｄの頭部に作用する衝撃荷重を、目標とする衝撃荷重Ｆに対して低くすることができる。したがって、運転者Ｄの頭部の回転を抑制しつつ、運転者Ｄの頭部に対する頭部傷害値を低減することができる。

なお、本実施の形態では、自動車Ｖの前面衝突時において自動車Ｖの衝突開始から２０ｍｓｅｃ経過後に前突用インフレータ３４の１段目の作動が開始するように構成されているが、前突用インフレータ３４の１段目の作動開始タイミングは任意に設定することができる。

また、本実施の形態では、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時において自動車Ｖの衝突開始から２０ｍｓｅｃ経過後に側突用インフレータ４４の作動が開始するように構成されているが、側突用インフレータ４４の作動開始タイミングは任意に設定することができる。

また、本実施の形態では、前突用インフレータ３４が２段階にガスを噴出可能に構成された所謂デュアルインフレータとされている。これに代えて、前突用インフレータ３４を一対のインフレータによって構成して、一対のインフレータの作動タイミングを上述と同様に設定してもよい。

また、本実施の形態では、本発明の前面衝突用エアバッグ装置を運転席用エアバッグ装置３０に適用した例を示したが、本発明の前面衝突用エアバッグ装置を助手席用エアバッグ装置に適用してもよい。すなわち、助手席乗員に対して前側で膨張展開するエアバッグにガスを供給するインフレータの作動タイミングを、本発明と同様に設定してもよい。

３０ 運転席用エアバッグ装置（前面衝突用エアバッグ装置）
３２ 運転席エアバッグ（前面衝突用エアバッグ）
３４ 前面衝突用インフレータ
４２ カーテンエアバッグ（側面衝突用エアバッグ）
５０ エアバッグＥＣＵ（制御部）

Claims (1)

1. 作動することでガスを２段階に噴出する前面衝突用インフレータと、
   前記前面衝突用インフレータからのガスの供給を受けて乗員の車両前側で膨張展開されると共に、前記乗員の車幅方向外側で膨張展開される側面衝突用エアバッグの車幅方向内側に隣接して配置される前面衝突用エアバッグと、
   車両の前面衝突時に前記前面衝突用インフレータを作動させると共に、車両の前面衝突が正面衝突である場合には、前記前面衝突用インフレータの１段目の作動と同時又は第１所定時間経過後に前記前面衝突用インフレータの２段目の作動を開始させ、車両の前面衝突が斜め衝突又は微小ラップ衝突である場合には、前記前面衝突用インフレータの１段目の作動開始から前記第１所定時間よりも遅い第２所定時間経過後に前記前面衝突用インフレータの２段目の作動を開始させる制御部と、
   を備えた前面衝突用エアバッグ装置。

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