(57)【要約】  【課題】  車両の衝突を予知してステアリングを第１位置から乗員に接近した第２位置へ自動的に移動させ、車両衝突時にその移動部材により乗員を受け止めて、乗員の衝撃を吸収することができる、車両用ステアリング装置を提供する。  【解決手段】  ステアリングホイール２を所定の第１位置と第１位置よりも乗員に接近した第２位置とに亙って移動させる移動機構２１を設け、車両の衝突を予知した場合に、ステアリングホイール２を第１位置から第２位置へ自動的に移動させ、車両衝突時、そのステアリングホイール２から後方へエアバッグ３４を展開させる。【選択図】  図１
2005193833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの操舵角の信号に基づいて、操舵可能な車輪の転舵角を制御するステアリング機構を備えた車両において、
前記ステアリングホイールの少なくとも一部からなる移動部材を所定の第１位置と第１位置よりも乗員に接近した第２位置とに亙って移動させる移動手段と、
前記車両の衝突を予知する衝突予知手段と、
前記衝突予知手段が車両の衝突を予知した場合に、移動部材を第１位置から第２位置へ移動させるように移動手段を制御する移動制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項２】
車両衝突時の乗員が受ける衝撃力を推測する衝撃力推測手段を設け、
前記衝撃力推測手段で推測された衝撃力が所定値よりも小さな場合に、前記移動制御手段は、移動部材の第２位置への移動を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項３】
前記衝突予知手段が車両の衝突を予知したとき、ステアリングホイールの操舵角が所定値以上の場合に、前記移動制御手段は、移動部材の第２位置への移動を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項４】
前記衝突予知手段が予知した車両の衝突が実際に発生したかを検出可能な誤予知検出手段を設け、
前記誤予知検出手段が車両の衝突が実際には発生しなかったことを検出した場合に、前記移動制御手段は、所定の復帰条件が成立している場合に、第２位置に位置する移動部材を第１位置へ復帰移動させることを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項５】
前記所定の復帰条件は、ステアリングホイールの操舵角が所定値よりも小さいという条件を含むことを特徴とする請求項４に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項６】
前記所定の復帰条件は、車速が所定値よりも小さいという条件を含むことを特徴とする請求項５に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項７】
前記衝突予知手段が車両の衝突を予知した場合、移動部材の移動開始後は、車輪の転舵角を保持するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項８】
前記移動部材に設けられ車両衝突時に前記移動部材から前方へ展開可能なエアバッグを有するエアバッグユニットと、車両の衝突を検知する衝突検知手段と、衝突検知手段が車両の衝突を検知したときにエアバッグを展開させるエアバッグ展開手段とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項９】
前記エアバッグユニットは、車両衝突時に前記移動部材から前方又は後方へ択一的に展開可能なエアバッグを有し、
前記エアバッグ展開手段は、車両衝突時に移動部材が第１位置に位置している場合に、エアバッグを後方へ展開させることを特徴とする請求項８に記載の車両用ステアリング装置。
【請求項１０】
前記ステアリングホイールと乗員間の距離を検出する距離検出手段を設け、この距離検出手段で検出された距離に応じて前記移動制御手段により第２位置へ移動させる移動部材の最大移動量を設定するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時に乗員を保護する車両用ステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の衝突時に乗員を保護するものとしてエアバッグ装置が知られており、自動車等の車両に搭載される運転席用のエアバッグ装置においては、ステアリングホイールにエアバッグとインフレータとを有するエアバッグユニットが装備され、そのインフレータに制御装置が電気的に接続されている。制御装置には衝突センサが接続され、この衝突センサにより車両の衝突が検知されると、制御装置がインフレータに通電してガスを発生させ、そのガス圧によりエアバッグを後方へ展開させる。
【０００３】
エアバッグユニットはステアリングホイールに一体的に設けられ、通常、ステアリングホイールと乗員（運転者）間の距離は比較的大きく、車両衝突時には、そのステアリングホイールと乗員の間において、エアバッグを後方へ迅速且つ大きく展開させる必要がある。一方、特許文献１には、車両速度、乗員の座席位置や大きさや重量等に応じて、エアバッグに流入出するガス流を調節して、エアバッグを展開制御する技術が開示されている。
【０００４】
尚、特許文献２には、操舵可能な車輪に対して機械的に分離されたステアリングホイールの操舵角に基づいて、車輪の転舵角を制御するステアリング装置が開示されている。
【特許文献１】特表２００２−５０１４５９号公報
【特許文献２】特開２０００−３４４１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の運転席用のエアバッグ装置では、エアバッグユニットがステアリングホイールに一体的に設けられて、エアバッグユニットの位置は固定され、ステアリングホイール（エアバッグユニット）と乗員間の距離は大きいので、車両衝突時には、エアバッグを後方へ迅速且つ大きく展開させる必要があり、エアバッグの展開力が大きくなる。また、ステアリングホイールのポジションを前後に移動できる技術は公知であるが、ステアリングホイールを車両衝突時に前方へ移動させて、乗員とステアリングホイールの衝突を回避するものであり、このステアリングホイールで乗員を受け止めるというものではない。
【０００６】
本発明の目的は、本来は車輪を操舵させ、車輪に対して非連結とされたステアリングホイールを利用して、車両の衝突を予知してステアリングホイールの少なくとも一部からなる移動部材を所定の第１位置から乗員に接近した第２位置へ自動的に移動させ、車両衝突時にその移動部材により乗員を受け止めて、乗員の衝撃を和らげること、移動部材の第２位置への移動を適宜禁止すること、車両の衝突予知が誤予知である場合に移動部材を適切な条件のもと自動的に復帰移動させること、車両衝突時にエアバッグを移動部材から前方又は後方の何れか適切な方へ択一的に展開させること、等である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の車両用ステアリング装置は、ステアリングホイールの操舵角の信号に基づいて、操舵可能な車輪の転舵角を制御するステアリング機構を備えた車両において、前記ステアリングホイールの少なくとも一部からなる移動部材を所定の第１位置と第１位置よりも乗員に接近した第２位置とに亙って移動させる移動手段と、前記車両の衝突を予知する衝突予知手段と、前記衝突予知手段が車両の衝突を予知した場合に、移動部材を第１位置から第２位置へ移動させるように移動手段を制御する移動制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
例えば、移動手段は、油圧シリンダや電動モータ等のアクチュエータを有するものに構成されて、ステアリングホイールよりも前側に配設され、このアクチュエータが移動制御手段により駆動制御されて、移動部材が第１位置と第２位置とに亙って移動する。例えば、移動部材はステアリングホイールからなり、移動手段によりステアリングシャフトがその長さ方向へ駆動されて、ステアリングホイール（移動部材）が第１位置と第２位置とに亙って移動する。或いは、移動部材はステアリングホイールから分離可能に設けられ、移動部材のみが第１位置と第２位置とに亙って移動する。
【０００９】
このステアリング装置では、ステアリング機構において、操舵可能な車輪に対してステアリングホイールが機械的に非連結とされ、ステアリングホイールの操舵角の信号に基づいて車輪の転舵角が制御される。車両が衝突する際、衝突予知手段により車両の衝突が予知されると、移動制御手段により移動手段が制御され、その移動手段により移動部材が第１位置から第２位置へ移動し、車両衝突時には、第２位置へ移動した移動部材により乗員（運転手）が受け止められる。
【００１０】
請求項２の車両用ステアリング装置は、請求項１の発明において、車両衝突時の乗員が受ける衝撃力を推測する衝撃力推測手段を設け、前記衝撃力推測手段で推測された衝撃力が所定値よりも小さな場合に、前記移動制御手段は、移動部材の第２位置への移動を禁止することを特徴とするものである。衝撃力推測手段により車両衝突時の衝撃力が推測され、その衝撃力が所定値よりも小さな場合、移動部材が第１位置に保持される。
【００１１】
請求項３の車両用ステアリング装置は、請求項１の発明において、前記衝突予知手段が車両の衝突を予知したとき、ステアリングホイールの操舵角が所定値以上の場合に、前記移動制御手段は、移動部材の第２位置への移動を禁止することを特徴とするものである。車両の衝突を回避するためのステアリングホイールの回避操舵中に、衝突予知手段により車両の衝突が予知された場合、その回避操舵の妨げとならないように、移動部材の第２位置への移動が禁止され、移動部材は第１位置に保持される。
【００１２】
請求項４の車両用ステアリング装置は、請求項１の発明において、前記衝突予知手段が予知した車両の衝突が実際に発生したかを検出可能な誤予知検出手段を設け、前記誤予知検出手段が車両の衝突が実際には発生しなかったことを検出した場合に、前記移動制御手段は、所定の復帰条件が成立している場合に、第２位置に位置する移動部材を第１位置へ復帰移動させることを特徴とするものである。誤予知検出手段により車両の衝突が実際には発生しなかったこと（衝突誤予知）が検出され、その後、所定の復帰条件が成立している場合、移動部材が第１位置へ自動的に復帰する。
【００１３】
請求項５の車両用ステアリング装置は、請求項４の発明において、前記所定の復帰条件は、ステアリングホイールの操舵角が所定値よりも小さいという条件を含むことを特徴とするものである。車両の衝突誤予知が検出された場合、ステアリングホイールの操舵角が所定値よりも小さな場合に、移動部材が第１位置へ復帰し、ステアリングホイールの操舵中は、移動部材が第１位置へ復帰しないように構成できる。
【００１４】
請求項６の車両用ステアリング装置は、請求項５の発明において、前記所定の復帰条件は、車速が所定値よりも小さいという条件を含むことを特徴とするものである。車両の衝突誤予知が検出された場合、車速が所定値よりも小さな場合に、移動部材が第１位置へ復帰し、車両高速走行時は、移動部材が第１位置へ復帰しないように構成できる。
【００１５】
請求項７の車両用ステアリング装置は、請求項１の発明において、前記衝突予知手段が車両の衝突を予知した場合、移動部材の移動開始後は、車輪の転舵角を保持するように構成したことを特徴とするものである。移動部材の移動開始後は、ステアリングホイール２を操舵することによる車輪転舵角の変更が防止される。
【００１６】
請求項８の車両用ステアリング装置は、請求項１の発明において、前記移動部材に設けられ車両衝突時に前記移動部材から前方へ展開可能なエアバッグを有するエアバッグユニットと、車両の衝突を検知する衝突検知手段と、衝突検知手段が車両の衝突を検知したときにエアバッグを展開させるエアバッグ展開手段とを設けたことを特徴とするものである。衝突検知手段により車両の衝突が検知されると、エアバッグ展開手段によりエアバッグが移動部材から前方へ展開され、そのエアバッグにより、移動部材（ステアリングホイール）が乗員から受ける衝撃力、つまり、乗員の衝撃が確実に吸収される。
【００１７】
請求項９の車両用ステアリング装置は、前記エアバッグユニットは、車両衝突時に前記移動部材から前方又は後方へ択一的に展開可能なエアバッグを有し、前記エアバッグ展開手段は、車両衝突時に移動部材が第１位置に位置している場合に、エアバッグを後方へ展開させることを特徴とするものである。車両衝突時に移動部材が第１位置に位置している場合に、エアバッグが後方へ展開し、そのエアバッグにより乗員が受け止められる。
【００１８】
請求項１０の車両用ステアリング装置は、請求項１の発明において、前記ステアリングホイールと乗員間の距離を検出する距離検出手段を設け、この距離検出手段で検出された距離に応じて前記移動制御手段により第２位置へ移動させる移動部材の最大移動量を設定するように構成したことを特徴とするものである。距離検出手段によりステアリングホイールと乗員間の距離が検出され、その距離に応じて移動部材を第２位置へ移動させる最大移動量が適切に設定される。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の車両用ステアリング装置によれば、移動手段、衝突予知手段、移動制御手段を設けたので、車両の衝突を予知して、ステアリングホイールの少なくとも一部からなる移動部材を第１位置から乗員に接近した第２位置へ自動的に移動させ、車両衝突時、その移動部材により乗員を受け止めることができる。つまり、操舵用ステアリングを流用し、車両衝突時に、乗員にステアリングホイールの少なくとも一部からなる移動部材をできるだけ近づけ、その移動部材により乗員が慣性力により車両に対して前方へスピードがついていない時に乗員を受け止めることができるので、乗員の衝撃を和らげることができる。
【００２０】
請求項２の車両用ステアリング装置によれば、車両衝突時の乗員が受ける衝撃力を推測する衝撃力推測手段を設け、衝撃力推測手段で推測された衝撃力が所定値よりも小さな場合に、移動制御手段は、移動部材の第２位置への移動を禁止するので、推測された衝撃力が小さな場合、移動部材を不必要に第２位置へ移動させることなく、ステアリングホイールの操舵による衝突回避操作の操作性を確保できる。
【００２１】
請求項３の車両用ステアリング装置によれば、衝突予知手段が車両の衝突を予知したとき、ステアリングホイールの操舵角が所定値以上の場合に、移動制御手段は、移動部材の第２位置への移動を禁止するので、車両の衝突を回避するためのステアリングホイールの回避操舵中に、衝突予知手段により車両の衝突が予知された場合、移動部材の第２位置への移動を禁止し、移動部材を第１位置に保持することにより、ステアリングホイールの回避操舵の妨げにならないようにすることができる。
【００２２】
請求項４の車両用ステアリング装置によれば、衝突予知手段が予知した衝突が実際に発生したかを検出可能な誤予知検出手段を設け、誤予知検出手段が車両の衝突が実際には発生しなかったこと（衝突誤予知）を検出した場合に、移動制御手段は、所定の復帰条件が成立している場合に、第２位置に位置する移動部材を第１位置へ復帰移動させるので、車両の衝突予知後、移動部材を第１位置へ自動的に復帰させることにより、運転に支承をきたさず安全性を確保することができる。
【００２３】
請求項５の車両用ステアリング装置によれば、前記所定の復帰条件は、ステアリングホイールの操舵角が所定値よりも小さいという条件を含むので、車両の衝突誤予知が検出された場合、ステアリングホイールの操舵角が所定値よりも小さな場合に、移動部材を第１位置へ復帰させ、ステアリングホイールの操舵中は、移動部材を第１位置へ復帰させないように構成できるため、操舵の妨げにならないようにすることができる。
【００２４】
請求項６の車両用ステアリング装置によれば、前記所定の復帰条件は、車速が所定値よりも小さいという条件を含むので、車両の衝突誤予知が検出された場合、車速が所定値よりも小さな場合に、移動部材を第１位置へ復帰させ、車両高速走行時は、移動部材を第１位置へ復帰させないように構成できるため、安全性を確保することができる。
【００２５】
請求項７の車両用ステアリング装置によれば、衝突予知手段が車両の衝突を予知した場合、移動部材の移動開始後は、ステアリングホイールに対して非連結とされた車輪の転舵角を保持するように構成したので、衝突直前の急激な車輪の転舵角の変更により車両を不安定な状態とすることを防止できる。
【００２６】
請求項８の車両用ステアリング装置によれば、移動部材に設けられ車両衝突時に前記移動部材から前方へ展開可能なエアバッグを有するエアバッグユニットと、車両の衝突を検知する衝突検知手段と、衝突検知手段が車両の衝突を検知したときにエアバッグを展開させるエアバッグ展開手段とを設けたので、衝突検知手段により車両の衝突が検知されると、エアバッグ展開手段によりエアバッグを移動部材から前方へ迅速に展開させ、移動部材によりエアバッグの展開力を遮断したうえ、そのエアバッグにより、移動部材（ステアリングホイール）が乗員から受ける衝撃力、つまり、乗員の衝撃を確実に吸収できる。
【００２７】
請求項９の車両用ステアリング装置によれば、エアバッグユニットは、車両衝突時に移動部材から前方又は後方へ択一的に展開可能なエアバッグを有し、エアバッグ展開手段は、車両衝突時に移動部材が第１位置に位置している場合に、エアバッグを後方へ展開させるので、移動部材に代えて、そのエアバッグにより乗員を受け止め、乗員の衝撃をエアバッグで吸収することができる。
【００２８】
請求項１０の車両用ステアリング装置によれば、ステアリングホイールと乗員間の距離を検出する距離検出手段を設け、この距離検出手段で検出された距離に応じて移動制御手段により第２位置へ移動させる移動部材の最大移動量を設定するので、距離検出手段により検出されたステアリングホイールと乗員間の距離に応じて、車両衝突以前にステアリングホイールを乗員と干渉させることなく適切な位置へ移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の車両用ステアリング装置は、操舵可能な車輪に対して機械的に非連結とされたステアリングホイールの操舵角の信号に基づいて、車輪の転舵角を制御するステアリング機構を備えた自動車（車両）において、ステアリングホイールからなる移動部材を所定の第１位置と第１位置よりも乗員に接近した第２位置とに亙って移動させる移動手段と、車両の衝突を予知する衝突予知手段と、衝突予知手段が車両の衝突を予知した場合に、ステアリングホイール（移動部材）を第１位置から第２位置へ移動させるように移動手段を制御する移動制御手段を備えたものである。
【実施例】
【００３０】
図１、図２に示すように、自動車１には、操舵可能な前輪３に対して機械的に非連結とされたステアリングホイール２の操舵角の信号に基づいて、前輪３の転舵角を制御するステアリング機構４を有するステアリング装置５が搭載されている。
【００３１】
ステアリング機構４は、ステアリングホイール２の操舵角を検出するＳＴＧ操舵角センサ１０（ステアリング操舵角センサ１０）と、１対の前輪３の転舵角を変化させる１対の車輪転舵アクチュエータ１１（例えば、電動モータ）と、このＳＴＧ操舵角センサ１０と１対の車輪転舵アクチュエータ１１が電気的に接続されたＥＣＵ６（電子制御コントロールユニット６）とを備えている。ＥＣＵ６は、ＳＴＧ操舵角センサ１０からのセンサ信号に基づいて車輪転舵アクチュエータ１１を駆動制御し、前輪３の転舵角を制御する。
【００３２】
ステアリング装置５は、車両衝突時に図３−１のようにエアバッグ３１を後方へ又は図３−２のようにエアバッグ３４を前方へ展開させるエアバッグ装置７と、移動部材に相当するステアリングホイール２を所定の第１位置（例えば、図３−１参照）と第１位置よりも乗員（運転手）に接近した第２位置（例えば、図３−２参照）とに亙って移動させる油圧シリンダ２２と油圧供給装置２３とを有する移動機構２１と、ＥＣＵ６、ＥＣＵ６に電気的に接続された、ＳＴＧ操舵角センサ１０、車速センサ２４、衝突センサ２５、距離センサ２６、ＳＴＧポジションセンサ２７（ステアリングポジションセンサ２７）、乗員重量センサ２８、シートポジションセンサ２９等を備えている。
【００３３】
ＥＣＵ６の制御部にはステアリング制御プログラムが格納されており、ＥＣＵ６は、このステアリング制御プログラムに基づいて、ＳＴＧ操舵角センサ１０、車速センサ２４、衝突センサ２５、距離センサ２６、ＳＴＧポジションセンサ２７、乗員重量センサ２８、シートポジションセンサ２９からの各種センサ信号を受け、そのセンサ信号に基づいて、エアバッグユニット２０のインフレータ３２，３５と、油圧供給装置２３の切換バルブ４８，４９を駆動制御して、後で詳述するステアリング制御を実現する。
【００３４】
尚、衝突センサ２５が車両の衝突を検知する衝突検知手段に相当する。また、距離センサ２６は、この自動車１と相対物（例えば、自動車１の前方の他の自動車や固定物）との相対距離を測定可能な超音波センサ或いは赤外線センサ等からなり、ＥＣＵ６は、距離センサ２６からのセンサ信号を受けて、相対物との相対距離と相対速度を演算し、その相対距離と相対速度と予め設定された衝突予知マップに基づいて、その相対物と所定時間（例えば、１秒）後に衝突が起こることを予知する。つまり、距離センサ２６とＥＣＵ６が車両の衝突を予知する衝突予知手段に相当する。
【００３５】
また、距離センサ２６とＥＣＵ６が、車両衝突時の衝撃力を推測する衝撃推測手段に相当する。本実施例の場合、ＥＣＵ６は、距離センサ２６からのセンサ信号を受けて、相対物との相対速度を演算し、その相対速度で以て衝撃力を推測する。また、ＥＣＵ６が、衝突予知手段が予知した衝突が実際に発生したか（誤予知であること）を検出可能な誤予知検出手段に相当する。この場合、ＥＣＵ６は、衝突予知後に所定時間Ｔ（例えば、Ｔ＝１秒）経過しても衝突を検知しない場合に、車両の衝突予知が誤予知であると判断する。
【００３６】
ＳＴＧポジションセンサ２７は、移動機構２１の油圧シリンダ２２に設けられた、例えば、近接スイッチからなり、そのピストン２２ｂの位置を検出することにより、ステアリングホイール２の位置を検出し、また、乗員重量センサ２８は、運転席のシートクッション１ｂの内部に設けられ、このシートクッション１ｂに着座した乗員の重量を検出する。また、シートポジションセンサ２９は、前後にスライド可能な運転席のシートの前後位置を検出し、これにより、ステアリングホイール２と乗員間の距離を間接的に検出する。つまり、このシートポジションセンサ２９が距離検出手段に相当する。
【００３７】
図４に示すように、エアバッグ装置７のエアバッグユニット２０は、ステアリングホイール２の内側に固定され乗員側の後壁が脆弱部をなすケーシング３０と、ケーシング３０に折り畳まれた状態で収容され車両衝突時にステアリングホイール２から後方へ展開可能なエアバッグ３１と、車両衝突時にＥＣＵ６により通電されてガスを発生しそのガス圧によりエアバッグ３１を後方へ脆弱部を破って展開させるインフレータ３２と、ステアリングホイール２の内側に固定され乗員と反対側の前壁が脆弱部をなすケーシング３３と、ケーシング３３に折り畳まれた状態で収容され車両衝突時にステアリングホイール２から前方へ展開可能なエアバッグ３４と、車両衝突時にＥＣＵ６により通電されてガスを発生しそのガス圧によりエアバッグ３４を前方へ脆弱部を破って展開させるインフレータ３５とを有する。
【００３８】
ここで、ＥＣＵ６とインフレータ３２，３５が、衝突センサ２５が車両の衝突を検知したときにエアバッグ３１，３４を展開させる展開手段に相当し、車両衝突時、ＥＣＵ６がインフレータ３２に通電することで、インフレータ３２から発生したガスによりエアバッグ３１が後方へ展開し、或いは、ＥＣＵ６がインフレータ３５に通電することで、インフレータ３５から発生したガスによりエアバッグ３４が前方へ展開する。このように、エアバッグユニット２０は、車両衝突時にステアリングホイール２から前方又は後方へ択一的に展開可能なエアバッグ３１，３４を有する。
【００３９】
図５−１〜図５−４に示すように、移動機構２１は、ステアリングホイール２の前側に配設された復動型の油圧シリンダ２２と、油圧シリンダ２２に油圧を供給する油圧供給装置２３とを有する。油圧シリンダ２２のピストンロッド２２ａにステアリングシャフト２ａが連結されている。
【００４０】
油圧供給装置２３は、油路４５ａ〜４５ｄ、リザーブタンク４６、油圧ポンプ４７、切換バルブ４８，４９を有し、切換バルブ４８，４９がＥＣＵ６により駆動制御される。通常、図５−１に示すように、切換バルブ４８，４９が切り換えられ、油路４５ｃ，４５ｄが分離され、ステアリングホイール２とエアバッグユニット２０は第１位置に保持される。例えば、油圧ポンプ４７はエンジン作動時に常時作動するポンプであり、図５−１に示すように、切換バルブ４８が切り換えられると、油路４５ａ，４５ｂが接続され、油圧ポンプ４７から吐出した油はリザーブタンク４６に戻される。
【００４１】
図５−２に示すように、切換バルブ４８が切り換えられ、油路４５ａ，４５ｃが接続され、油路４５ｂ，４５ｄが接続されると、油圧ポンプ４７により油圧シリンダ２２の基端側油室に油圧が供給され、ステアリングホイール２とエアバッグユニット２０が第１位置から第２位置の方へ移動する。また、図５−３に示すように、切換バルブ４８が切り換えられ、油路４５ａ，４５ｄが接続され、油路４５ｂ，４５ｃが接続されると、油圧ポンプ４７により油圧シリンダ２２の先端側油室に油圧が供給され、ステアリングホイール２とエアバッグユニット２０が第２位置から第１位置の方へ移動する。
【００４２】
また、車両衝突時、ステアリングホイール２とエアバッグユニット２０が第２位置に位置している場合には、図５−４に示すように、切換バルブ４８，４９が切り換えられ、油路４５ｃ，４５ｄが接続されるため、ステアリングホイール２がロック解除されて第２位置から第１位置へ移動することが可能となる。
【００４３】
ここで、車両衝突時に移動機構２１に作用する乗員から受ける衝撃力を、ステアリングホイール２を第２位置から第１位置へ移動させることで吸収する衝撃吸収手段を設けてもよい。この場合、油路４５ｃ又は４５ｄ、又は油路４５ｃ，４５ｄを接続する切換バルブ４９内の油路にオリフィス、逆止弁を設けることにより、ステアリングホイール２が第２位置に位置している場合、ピストン２２ｂが受ける衝撃力により油圧シリンダ２２の基端側油室の油がオリフィスを通って先端側油室側へのみに徐々に流れ、これにより、ピストン２２ｂと共にステアリングホイール２が徐々に第１位置の方へ移動して前記衝撃力が吸収される。
【００４４】
次に、ＥＣＵ６がステアリング制御プログラムに基づいて実行するステアリング制御について、図６〜図８のフローチャート（図中のＳｉ（ｉ＝１、２、３・・・）は各ステップを示す）に基づいて説明する。尚、ステアリングホイール２が乗員に接近する方向を第２方向、ステアリングホイール２が乗員から離隔する方向を第１方向として説明する。
【００４５】
図６に示すように、このステアリング制御は、イグニションスイッチがオンされると開始され、先ず、ＳＴＧ操舵角センサ１０、車速センサ２４、衝突センサ２５、距離センサ２６、ＳＴＧポジションセンサ２７、乗員重量センサ２８、シートポジションセンサ２９から各種センサ信号が読み込まれ（Ｓ１）、距離センサ２６からのセンサ信号を用いて衝突予知判断処理（Ｓ２）が実行される。この衝突予知判断処理の結果、車両の衝突が所定時間後に起こることが予知された場合（Ｓ３；Yes ）、Ｓ４へ移行し、そうでない場合（Ｓ３；No）、Ｓ１２へ移行する。
【００４６】
Ｓ４の衝撃力推測処理では、距離センサ２６からのセンサ信号を用いて、相対物と衝突した時の衝撃力がその相対物との相対速度で以て推測され、次に、その相対速度が予め設定された所定値（例えば、４０Km/h）以上で、衝撃力が所定値以上（衝撃力：大）と判定された場合（Ｓ５；No）、Ｓ６へ移行し、相対速度が所定値よりも小さく、衝撃力が所定値よりも小さい（衝撃力：小）と判定された場合（Ｓ５；Yes ）、Ｓ１２へ移行する。
【００４７】
次に、Ｓ６において、ＳＴＧ操舵角センサ１０からのセンサ信号により得られたＳＴＧ操舵角が所定値（例えば、±４５度であり、例えば、このときの前輪３の転舵角±５度）以上の場合（Ｓ６；Yes ）、Ｓ７へ移行し、ＳＴＧ操舵角が所定値よりも小さな場合（Ｓ６；No）、Ｓ８へ移行する。Ｓ７においては、ステアリングホイール２の第２方向への移動開始後に、ＳＴＧ操舵角が所定値以上になったか否か判定され、その場合（Ｓ７；Yes ）、つまり、車両衝突予知後にＳＴＧ操舵角が所定値以上になった場合には、Ｓ８へ移行し、そうでない場合（Ｓ７；No）、つまり、車両衝突予知前からＳＴＧ操舵角が所定値以上になっている場合には、Ｓ１２へ移行する。
【００４８】
こうして、車両の衝突が予知され（Ｓ３；Yes ）、推測された衝撃力が大の場合（Ｓ５；No）、ＳＴＧ操舵角が所定値よりも小さな場合には（Ｓ６；No）、或いは、ＳＴＧ操舵角が所定値よりも大きな場合でも（Ｓ６；Yes ）、そのＳＴＧ操舵角がステアリングホイール２の第２方向への移動開始後に所定値以上になった場合には（Ｓ７；Yes ）、次に、ステアリングホイール２の操舵が無効となり、前輪３の転舵角が保持される（Ｓ８）。
【００４９】
次に、ＳＴＧポジションセンサ２７により得られたステアリングホイール２の第２方向への移動量（位置）が最大値（最大移動位置）であるか否か判定される（Ｓ９）。そして、ステアリングホイール２の第２方向への移動量が最大値よりも小さな場合（Ｓ９；Yes ）、図５−２に示すように、切換バルブ４８が切り換えられ、ステアリングホイール２が第２方向へ移動する（Ｓ１０）。通常時、ステアリングホイール２は第１位置に位置するため、最初はＳ９→Ｓ１０と移行し、ステアリングホイール２は第２方向へ移動する。
【００５０】
ステアリングホイール２の第２方向への移動量が最大値になった場合（Ｓ９；No）、図５−１に示すように、切換バルブ４８が切り換えられ、ステアリングホイール２の移動が停止してその位置にロックされる（Ｓ１１）。ここで、シートポジションセンサ２９により得られたステアリングホイール２と乗員間の距離、更には、乗員重量センサ２８により得られた乗員の重量に応じて、Ｓ９における最大値を設定し、また、Ｓ１０におけるステアリングホイール２の第２方向への移動速度を設定するようにしてもよい。
【００５１】
次に、図７に示すように、衝突センサ２５からのセンサ信号に基づいて車両の衝突が検知された場合（Ｓ１２；Yes ）、ステアリングホイール２が第２方向へ移動している場合には、図５−１に示すように、切換バルブ４８が切り換えられ、ステアリングホイール２の移動が停止してその位置がロックされ（Ｓ１３）、次に、ステアリングホイール２の第２方向への移動量が所定値より大きいか否か判定される（Ｓ１４）。
【００５２】
そして、ステアリングホイール２の第２方向への移動量が所定値より大きな場合（Ｓ１４；Yes ）、つまり、図３−２のようにステアリングホイール２が第２位置に位置している場合には、インフレータ３５に通電されてガスが発生し、エアバッグ３４がステアリングホイール２から前方へ展開し（Ｓ１５）、また、図５−４のように切換バルブ４９が切り換えられて、ステアリングホイール２がロック解除され（Ｓ１６）、第１位置へ移動可能となる。
【００５３】
また、ステアリングホイール２の第２方向への移動量が所定値以下の場合（Ｓ１４；No）、つまり、図３−１のようにステアリングホイール２が第１位置に位置している場合には、インフレータ３２に通電されてガスが発生し、エアバッグ３１がステアリングホイール２から後方へ展開する（Ｓ１７）。
【００５４】
一方、Ｓ１２において、車両の衝突が検知されない場合（Ｓ１２；No）、ステアリングホイール２の第２方向への移動開始後から所定時間Ｔ（例えば、Ｔ＝１秒）経過したか否か判定され（Ｓ１９）、所定時間Ｔ経過した場合（Ｓ１９；Yes ）、誤予知処理（Ｓ２０）が実行され、リターンし、所定時間Ｔ経過していない場合（Ｓ１９；No）、そのままリターンする。
【００５５】
Ｓ２０の誤予知処理では、図８に示すように、ＳＴＧ操舵角が所定値（例えば、±３０度）よりも小さな場合（Ｓ２１；Yes ）、ステアリングホイール２を元の位置に復帰することを音声やランプ等で報知され（Ｓ２２）、図５−３に示すように、切換バルブ４８が切り換えられて、ステアリングホイール２が第１方向へ移動して元の第１位置に復帰する（Ｓ２３）。また、ＳＴＧ操舵角が所定値以上の場合でも（Ｓ２１；Yes ）、車速センサ２４からのセンサ信号により得られる車速が所定値（例えば、２５Km/h）よりも小さな場合には（Ｓ２４；Yes ）、復帰を報知され（Ｓ２２）、ステアリングホイール２が第１方向へ移動して元の第１位置に復帰する（Ｓ２３）。しかし、車速が所定値以上の場合には（Ｓ２４；No）、リターンする。
【００５６】
このステアリング制御を行うことにより、車両衝突の際、先ず、図９に示すように、衝撃力：大、回避操舵：なし（ＳＴＧ操舵角が略０度）の場合、衝突予知後からＳＴＧ移動量で示すように、ステアリングホイール２が第２方向へ移動していき、衝突検知までに所定値よりも大きな第２位置となる最大値まで移動すると、その最大値の位置で保持されるが、衝突検知されたときに、第２位置に位置するステアリングホイール２からエアバッグ３４が前方へ展開する。
【００５７】
図１０に示すように、衝撃力：大、回避操舵：なし（ＳＴＧ操舵角が略０度）の場合、衝突予知後からステアリングホイール２が第２方向へ移動していき、衝突検知までに所定値以下の第１位置を越えない移動であると、衝突検知されたときに、第１位置に位置するステアリングホイール２からエアバッグ３１が後方へ展開する。
【００５８】
図１１に示すように、衝撃力：大、回避操舵：あり（ＳＴＧ操舵角が所定値以上になる）の場合、衝突予知前からＳＴＧ操舵角が所定値以上になっている場合には、衝突予知後もステアリングホイール２の操舵角に基づいて前輪３の転舵角が制御され、また、衝突予知後からステアリングホイール２の第２方向への移動が禁止され、衝突検知されたときに、第１位置に保持されたステアリングホイール２からエアバッグ３１が後方へ展開する。
【００５９】
図１２に示すように、衝撃力：大、回避操舵：あり（ＳＴＧ操舵角が所定値以上になる）の場合、衝突予知後にステアリングホイール２が操舵された場合には、ステアリングホイール２の操舵角に基づく前輪３の転舵角の制御が禁止され、前輪３の転舵角は衝突予知時の転舵角に保持され、衝突検知されたときに、ステアリングホイール２が第２位置に位置すると、エアバッグ３４が前方へ展開し、ステアリングホイール２が第１位置に位置すると、エアバッグ３１が後方へ展開する。
【００６０】
図１３に示すように、衝撃力：小の場合には、ステアリングホイール２の操舵角に基づく前輪３の転舵角の制御は実行されるが、衝突予知後においてもステアリングホイール２の第２位置への移動が禁止され、衝突検知されたときに、第１位置に保持されたステアリングホイール２からエアバッグ３１が後方へ展開する。
【００６１】
図１４に示すように、車両の衝突予知が誤予知の場合に、操舵角：小（ＳＴＧ操舵角が略０度）の場合、所定時間Ｔ経過すると、ステアリングホイール２が第１方向へ移動して第１位置に復帰し、また、図１５に示すように、車両の衝突予知が誤予知の場合に、操舵角：大（ＳＴＧ操舵角が所定値以上）、車速：高→低の場合、所定時間Ｔ経過後、車速が所定値以下になると、ＳＴＧ操舵角が所定値以上である場合でも、ステアリングホイール２が第１方向へ移動して第１位置に復帰する。
【００６２】
以上説明したステアリング装置５によれば、次の効果を奏する。
車両が衝突する際、車両の衝突を予知し、車両衝突時の衝撃力を推測し、その衝撃力が所定値以上の場合で、しかも、ＳＴＧ操舵角が所定値よりも小さな場合には、ステアリングホイール２とエアバッグユニット２０を第１位置から乗員に接近した第２位置へ自動的に移動させ、車両衝突時、そのステアリングホイール２により乗員を受け止めることができる。そして、乗員を受け止めたステアリングホイール２を第２位置から第１位置の方へ移動させる際に、ステアリングホイール２が乗員から受ける衝撃力、即ち、乗員の衝撃を吸収するように構成できる。
【００６３】
つまり、車両衝突時に、乗員にステアリングホイール２をできるだけ近づけて、そのステアリングホイール２により、乗員が慣性力により車両に対して前方へスピードがついていない時に乗員を受け止めることができるので、乗員の衝撃を和らげることができる。
【００６４】
ここで、ステアリングホイール２に設けられ車両衝突時にステアリングホイール２から前方へ展開可能なエアバッグ３４を有するエアバッグユニット２０を設け、車両衝突時、ステアリングホイール２が第２位置へ位置している場合には、エアバッグ３４をステアリングホイール２から前方へ迅速に展開させ、ステアリングホイールによりエアバッグ３４の展開力を遮断したうえ、そのエアバッグ３４により、ステアリングホイール２が乗員から受ける衝撃力、つまり、乗員の衝撃を確実に吸収することができる。
【００６５】
車両衝突時の乗員が受ける衝撃力を推測し、その衝撃力が所定値よりも小さな場合に、ステアリングホイール２の第２位置への移動を禁止するので、推測された衝撃力が小さな場合、ステアリングホイール２を不必要に第２位置へ移動させることなく、ステアリングホイール２の操舵による衝突回避操作の操作性を確保できる。
【００６６】
車両の衝突を予４知したとき、ステアリングホイールの操舵角が所定値以上の場合に、ステアリングホイール２の第２位置への移動を禁止するので、車両の衝突を回避するためのステアリングホイール２の回避操舵中に車両の衝突が予知された場合、ステアリングホイール２の第２位置への移動を禁止し、ステアリングホイール２を第１位置に保持することにより、ステアリングホイール２の回避操舵の妨げにならないようにすることができる。
【００６７】
予知した衝突が実際に発生したか（衝突誤予知）を検出することができ、衝突誤予知を検出した場合に、所定の復帰条件が成立している場合に、第２位置に位置するステアリングホイール２を第１位置へ復帰移動させるので、車両の衝突予知後、ステアリングホイール２を第１位置へ自動的に復帰させることにより、運転に支承をきたさず安全性を確保することができる。
【００６８】
前記所定の復帰条件は、ステアリングホイールの操舵角が所定値よりも小さいという条件を含むので、車両の衝突誤予知が検出された場合、ステアリングホイール２の操舵角が所定値よりも小さな場合に、ステアリングホイール２を第１位置へ復帰させ、ステアリングホイール２の操舵中は、ステアリングホイール２を第１位置へ復帰させないように構成でき、また、前記所定の復帰条件は、車速が所定値よりも小さいという条件を含むので、車両の衝突誤予知が検出された場合、車速が所定値よりも小さな場合に、ステアリングホイール２を第１位置へ復帰させ、車両高速走行時は、ステアリングホイール２を第１位置へ復帰させないように構成できるため、操舵の妨げにならないようにすることができ、安全性を確保することができる。
【００６９】
車両の衝突を予知した場合、ステアリングホイール２の移動開始後は、ステアリングホイール２と非連結とされた前輪３の転舵角を保持するように構成したので、衝突直前の急激な前輪３の転舵角の変更により車両を不安定な状態とすることを防止できる。
【００７０】
エアバッグユニット２０は、車両衝突時にステアリングホイール２から前方又は後方へ択一的に展開可能なエアバッグ３１，３４を有し、車両衝突時にステアリングホイール２が第１位置に位置している場合に、エアバッグ３１を後方へ展開させるので、そのエアバッグ３１により乗員を受け止め、乗員の衝撃をエアバッグ３１で吸収することができる。
【００７１】
ステアリングホイール２と乗員間の距離を検出し、その距離に応じて第２位置へ移動させるステアリングホイール２の最大移動量を設定するので、ステアリングホイール２と乗員間の距離に応じて、車両衝突以前にステアリングホイール２を乗員と干渉させることなく適切な位置へ移動させることができる。
【００７２】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更形態について説明する。
１］移動機構２１においては、通常時、車内に設けたボタンの操作により作動させて、ステアリングホイール２を移動させ、ステアリングホイール２のポジションを調節できるようにしてもよい。この場合、ステアリングホイール２を第２位置へ位置させた状態では、車両衝突の際に、例えば、推測される車両衝突時の衝撃力が小さい場合等、必要に応じてステアリングホイール２を第１位置へ移動させるようにしてもよい。
【００７３】
２］移動機構２１のアクチュエータとして、油圧シリンダ２２の代わりに電動モータを適用してもよい。この場合、油圧供給装置２３を省略でき、ステアリングホイール２を移動させる応答性を高めることができる。
３］エアバッグユニット２０を移動部材としてステアリングホイール２から分離可能に構成し、移動機構２１はエアバッグユニット２０のみを第１位置と第２位置とに亙って移動させるように構成してもよい。
【００７４】
４］ステアリングホイール２と乗員間の距離を直接的に検出する超音波センサや赤外線センサ等からなる距離センサを設け、この距離センサからのセンサ信号に基づいて、ステアリングホイール２を移動させる最大値、ステアリングホイール２の第２方向への移動速度を設定してもよい。この場合、シートポジションセンサ３９を省略可能である。
【００７５】
５］エアバッグユニットにおいは、前方へ展開可能なエアバッグと後方へ展開可能なエアバッグに共通のインフレータを設け、車両衝突時、このインフレータから発生するガスを１対のエアバッグの何れかに択一的に供給するように、そのガス通路を切り換える通路切換機構を設け、この通路切換機構のアクチュエータを制御することにより、エアバッグを前方又は後方の何れかに展開させるように構成してもよい。
【００７６】
６］その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を付加して実施することが可能であり、また、自動車以外の種々の車両にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例に係る自動車に搭載されたステアリング装置の説明図である。
【図２】ステアリング装置の制御係のブロック図である。
【図３−１】第１位置のステアリングホイールと後方へ展開したエアバッグの側面図である。
【図３−２】第２位置のステアリングホイールと前方へ展開したエアバッグの側面図である。
【図４】エアバッグユニットの断面図である。
【図５−１】移動機構（移動停止状態）の作動説明図である。
【図５−２】移動機構（第１方向へ移動状態）の作動説明図である。
【図５−３】移動機構（第２方向へ移動状態）の作動説明図である。
【図５−４】移動機構（ロック解除状態）の作動説明図である。
【図６】ステアリング制御のフローチャートである。
【図７】ステアリング制御のフローチャートである。
【図８】ステアリング制御の誤予知処理のフローチャートである。
【図９】衝撃力：大、回避操舵：なしの場合のステアリング制御の説明図である。
【図１０】衝撃力：大、回避操舵：なしの場合のステアリング制御の説明図である。
【図１１】衝撃力：大、回避操舵：ありの場合のステアリング制御の説明図である。
【図１２】衝撃力：大、回避操舵：ありの場合のステアリング制御の説明図である。
【図１３】衝撃力：小の場合のステアリング制御の説明図である。
【図１４】誤予知における操舵角：小の場合のステアリング制御の説明図である。
【図１５】誤予知における操舵角：大、車速：高→低の場合のステアリング制御の説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  自動車
２  ステアリングホイール
３  前輪
４  ステアリング機構
５  ステアリング装置
６  ＥＣＵ
７  エアバッグ装置
１０  ＳＴＧ操舵角センサ
２０  エアバッグユニット
２１  移動機構
２４  車速センサ
２５  衝突センサ
２６  距離センサ
２７  ＳＴＧポジションセンサ
２８  乗員重量センサ
２９  シートポジションセンサ
３１，３４  エアバッグ
３２，３５  インフレータ
【図１】
2005193833.tif 000003
【図２】
2005193833.tif 000004
【図３−１】
2005193833.tif 000005
【図３−２】
2005193833.tif 000006
【図４】
2005193833.tif 000007
【図５−１】
2005193833.tif 000008
【図５−２】
2005193833.tif 000009
【図５−３】
2005193833.tif 000010
【図５−４】
2005193833.tif 000011
【図６】
2005193833.tif 000012
【図７】
2005193833.tif 000013
【図８】
2005193833.tif 000014
【図９】
2005193833.tif 000015
【図１０】
2005193833.tif 000016
【図１１】
2005193833.tif 000017
【図１２】
2005193833.tif 000018
【図１３】
2005193833.tif 000019
【図１４】
2005193833.tif 000020
【図１５】
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