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HINTERGRUND
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz für ein Fahrzeug.
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Beispielsweise zeigt die ungeprüfte japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-042792 einen Fahrzeugsitz, der einen Stützrahmen für den unteren Rücken und einen Stützrahmen für die Seite aufweist, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie mittels eines Hydraulikzylinders verschoben und verstellt werden. Jeder Hydraulikzylinder hält den Stützrahmen an Positionen, z.B. einer Kurvenmodusposition und einer Fahrmodusposition. In der Kurvenmodusposition kann die Körperhaltung eines Insassen mit einer Haltekraft gestützt werden, die größer ist als in der Fahrmodusposition.
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Eine Steuerung zum Steuern der Funktion jedes Hydraulikzylinders berechnet unter Verwendung eines (aus dem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechneten) Kurvenradius eine Drehbeschleunigung (Zentripetalbeschleunigung) und ermittelt basierend auf der Drehbeschleunigung, ob die Position die Kurvenmodusposition ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Stützmechanismus zum Stützen der Körperhaltung eines Insassen mit Hydraulikgeräten, z.B. einem Hydraulikzylinder, erfordert eine Rohranordnung zur Rückführung von Hydraulikflüssigkeit von den Hydraulikgeräten zu einer Hydraulikpumpe sowie eine Maßnahme gegen eine Leckage der Hydraulikflüssigkeit. Das führt wahrscheinlich zu einer erheblich komplizierten Konfiguration des Fahrzeugsitzes.
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Vorzugsweise stellt ein Aspekt der vorliegenden Erfindung mit einer einfachen Konfiguration im Wesentlichen die gleichen Funktionen wie der in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-042792 gezeigte Fahrzeugsitz bereit.
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Ein Modus der vorliegenden Erfindung stellt einen Fahrzeugsitz für ein Fahrzeug bereit. Der Fahrzeugsitz weist einen Airbag und eine Steuerung auf. Der Airbag ist zum Stützen der Körperhaltung eines Insassen. Der Airbag ist so konfiguriert, dass er sich aufbläst, wenn Luft in den Airbag strömt, oder sich entleert, wenn Luft aus dem Airbag strömt. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie eine Eingabe eines Signals erhält, das auf dem Lenkwinkel des Fahrzeugs basiert, und basierend auf dem Signal das Aufblasen oder Entleeren des Airbags steuert. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie ermöglicht, dass ein Aktivunterstützungsmodus Luft in den Airbag strömen lässt, wenn der Lenkwinkel größer als oder gleich groß wie ein vordefinierter vorgegebener Winkel wird.
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Der Fahrzeugsitz stützt die Körperhaltung des Insassen unter Verwendung des Airbags, der sich beim Einströmen von Luft in den Airbag aufbläst oder sich beim Ausströmen von Luft aus dem Airbag entleert. Dadurch entfällt eine Rohranordnung zur Rückführung der Luft in die Luftpumpe und des Weiteren ist eine Maßnahme gegen die Leckage von Luft nicht erforderlich.
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Weil die Luft in den Airbag gepumpt wird, wenn der Lenkwinkel größer als oder gleich groß wie der vorgegebene Winkel ist, können mit einer einfachen Konfiguration im Wesentlichen die gleichen Funktionen wie beim Fahrzeugsitz, der in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-042792 gezeigt ist, bereitgestellt werden.
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In einem Modus der vorliegenden Erfindung kann die Steuerung so konfiguriert sein, dass sie Luft aus dem Airbag strömen lässt, wenn der Lenkwinkel für eine vordefinierte Zeitdauer kleiner als ein zweiter vorgegebener Winkel bleibt. Ein solcher Fahrzeugsitz kann helfen, eine unnötige Fortführung des Aktivunterstützungsmodus zu reduzieren.
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In einem Modus der vorliegenden Erfindung weist der Fahrzeugsitz einen Ausgleichstank, der so konfiguriert ist, dass er Luft speichert, die auf einen Druck komprimiert ist, der größer als oder gleich groß wie ein vordefinierter Druck ist, und ein Ventil auf, das so konfiguriert ist, dass es die Kommunikation zwischen dem Ausgleichstank und dem Airbag steuert. Die Steuerung kann das Ventil öffnen, damit bei aktiviertem Aktivunterstützungsmodus Luft in den Airbag strömt.
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Ein solcher Fahrzeugsitz kann ermöglichen, dass dem Airbag in einer kurzen Zeitdauer Luft zugeführt wird und kann daher bei Bedarf sofort eine große Haltekraft ausüben. Wenn der Fahrzeugsitz keinen Ausgleichstank hat, ist es schwierig, dem Airbag in einer kurzen Zeitdauer Luft zuzuführen, wenn der Lenkwinkel größer als oder gleich groß wie der vorgegebene Winkel ist.
In einem anderen Modus der vorliegenden Erfindung weist der Fahrzeugsitz einen Airbag, einen Ausgleichstank, ein Ventil und eine Steuerung auf. Der Airbag ist zum Stützen der Körperhaltung eines Insassen und so konfiguriert, dass er sich aufbläst, wenn Luft in den Airbag strömt, oder sich entleert, wenn Luft aus dem Airbag strömt. Der Ausgleichstank ist so konfiguriert ist, dass er Luft speichert, die auf einen Druck komprimiert ist, der größer als oder gleich groß wie ein vordefinierter Druck ist. Das Ventil ist so konfiguriert, dass es die Kommunikation zwischen dem Ausgleichstank und dem Airbag steuert. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie das Aufblasen oder Entleeren des Airbags steuert und einen Aktivunterstützungsmodus zur Öffnung des Ventils aktiviert, der Luft in den Airbag strömen lässt.
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In einem Modus der vorliegenden Erfindung weist der Airbag eine erste Aufblaskammer und eine zweite Aufblaskammer auf, die entlang der Breite des Fahrzeugsitzes näher an der Mitte des Fahrzeugsitzes angeordnet ist als die erste Aufblaskammer. Die Steuerung kann bei aktiviertem Aktivunterstützungsmodus Luft in die zweite Aufblaskammer strömen lassen. Verglichen mit einem Airbag, der nur eine einzelne Aufblaskammer aufweist, kann ein solcher Fahrzeugsitz ermöglichen, dass dem Airbag in einer kurzen Zeitdauer Luft zugeführt wird.
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In einem Modus der vorliegenden Erfindung kann das Aufblasvolumen der zweiten Aufblaskammer kleiner sein als das Aufblasvolumen der ersten Aufblaskammer. Ein solcher Fahrzeugsitz kann eine sicherere Luftzufuhr in einer kurzen Zeitdauer ermöglichen (schneller auf Beschleunigungen reagieren).
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Figurenliste
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Anhand der begleitenden Zeichnungen ist im Folgenden eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, wobei:
- 1 eine Abbildung ist, die einen Fahrzeugsitz gemäß einer Ausführungsform zeigt;
- 2 eine Abbildung ist, die eine Konfiguration einer Seitenstütze gemäß der Ausführungsform zeigt;
- 3 eine Abbildung ist, die eine Konfiguration einer Rohranordnung in der Seitenstütze gemäß der Ausführungsform zeigt; und
- 4 ein Flussdiagramm ist, das die Funktionsweise der Seitenstütze gemäß der Ausführungsform zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine im Folgenden beschriebene „Ausführungsform“ zeigt ein Beispiel von Ausführungsformen, die zum technischen Umfang der vorliegenden Erfindung gehören. Mit anderen Worten sind in den Ansprüchen genannte Gegenstände, die die Erfindung spezifizieren, nicht auf bestimmte Konfigurationen oder Strukturen beschränkt, die in den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen gezeigt sind.
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Pfeile und andere Kennzeichen, die in jeder Zeichnung Richtungen angeben, dienen dem leichteren Verständnis zwischen den Zeichnungen. Pfeile und andere Kennzeichen (Richtungen) in jeder Zeichnung beschränken den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht.
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(Ausführungsform)
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Überblick des Fahrzeugsitzes
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Wie in 1 gezeigt, weist ein Fahrzeugsitz 1 (Sitz) zumindest ein Sitzkissen 3 und eine Rückenlehne 5 auf.
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Das Sitzkissen 3 stützt das Gesäß eines Insassen. Die Rückenlehne 5 stützt den Rücken des Insassen. Eine Seitenstütze 10 ist entlang der Breite des Fahrzeugsitzes 1 an jedem Ende (Breitenende) der Rückenlehne 5 angebracht (eine linke Seitenstütze 10A ist auf der linken Seite der Rückenlehne und eine rechte Seitenstütze 10B auf der rechten Seite der Rückenlehne angeordnet). Zusammen bilden sie die Seitenstützen 10. Die Breite des Fahrzeugsitzes 1 ist in Bezug auf den Insassen entlang der Rechts-/Links-Achse.
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Seitenstütze
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Anordnung und Konfiguration des Airbags
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Die Seitenstützen 10 erhöht die Passform des Fahrzeugsitzes 1 an den Insassen zum Stützen der Körperhaltung des Insassen. Die Seitenstützen 10 an jedem Breitenende des Sitzes passen sich zum Stützen der Körperhaltung des Insassen eng an den Insassen an.
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Wie in 2 gezeigt, weist die linke Seitenstütze 10A zumindest einen Airbag 11 auf; das gleiche gilt für die rechte Seitenstütze 10B. Der Airbag 11 ist ein Beutelkörper, der sich beim Einströmen von Luft in den Airbag aufbläst, oder sich beim Ausströmen von Luft aus dem Airbag entleert (zusammenzieht). Die Oberfläche des Fahrzeugsitzes ist zur Haltung der Körperhaltung des Insassen durch das Aufblasen des Airbags 11 eng mit dem Insassen verbunden.
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Der Airbag 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist zumindest eine erste Aufblaskammer 12 und eine zweite Aufblaskammer 13 auf. Die erste Aufblaskammer 12 und die zweite Aufblaskammer 13 blasen sich auf, wenn Luft einströmt (eingelassen wird), und entleeren sich, wenn die Luft innerhalb der Kammern ausströmt (ausgelassen wird).
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Der Airbag 11, d.h. die erste Aufblaskammer 12 und die zweite Aufblaskammer 13, ist zwischen einem Rückenrahmen 5A und einem Rückenkissen 5B angeordnet. Der Rückenrahmen 5A ist ein Rahmen der Rückenlehne 5. Das Rückenkissen 5B ist ein Puffer, der aus einem elastischen Schaum, z.B. Urethan, hergestellt ist.
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Die Oberfläche des Rückenkissens 5B ist mit einem Außenbezug 5C bezogen. Der Außenbezug 5C berührt den Insassen direkt. Die zweite Aufblaskammer 13 ist näher am Außenbezug 5C angeordnet als die erste Aufblaskammer 12. Näher am Außenbezug 5C zu sein, heißt entlang der Breite des Fahrzeugsitzes näher an der Mitte des Fahrzeugsitzes zu sein. Das Aufblasvolumen der zweiten Aufblaskammer 13 ist kleiner als das Aufblasvolumen der ersten Aufblaskammer 12.
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Des Weiteren ist die zweite Aufblaskammer 13 so konfiguriert, dass ihre Ausdehnung in Richtung des Außenbezugs 5C (in Richtung D1) größer ist als ihren Ausdehnung in andere Richtungen (z.B. in Richtung D2), wenn sie sich bei Zuführung von Luft aufbläst.
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Insbesondere ist beispielsweise die zweite Aufblaskammer 13 so konfiguriert, dass ihr Elastizitätsmodul in Bezug auf die Richtung D1 kleiner als ihr Elastizitätsmodul in Bezug auf die Richtung D2 ist. Dementsprechend bläst dich die zweite Aufblaskammer 13 bei Zuführung von Luft weiter in Richtung D1 auf als in Richtung D2.
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Luftzufuhrsystem
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Wie in 3 gezeigt, weist jede Seitenstütze 10 eine Luftpumpe 14, einen Ausgleichstank 15, fünf AUF-ZU-Ventile V1 bis V5, Rohranordnungen zur Verbindung der Komponenten und eine Steuerung 16 auf. Die Rohranordnung gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist flexible Rohre auf.
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Die Luftpumpe 14 entlässt Luft, die auf einen Druck komprimiert ist, der größer als oder gleich groß wie der Atmosphärendruck ist. Der Ausgleichstank 15 ist ein Druckbehälter für Luft (im Folgenden: komprimierte Luft), die auf einen Druck komprimiert ist, der größer als oder gleich groß wie ein vordefinierter Druck ist.
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Die AUF-ZU-Ventile V1 bis V5 sind Zweiwegeventile. Des Weiteren sind die AUF-ZU-Ventile V1 bis V5 normal geschlossene Magnetventile, die in einem ausgeschalteten Zustand geschlossen sind. Mit anderen Worten sind die AUF-ZU-Ventile V1 bis V5 (erstes bis fünftes Ventil) nur geöffnet (AN), wenn die Steuerung 16 einen Einschaltbefehl erteilt, und sind geschlossen (AUS), wenn die Steuerung 16 keinen Einschaltbefehl erteilt.
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Das erste Ventil V1 weist ein erstes Ende, das mit einem Lufteinlass/-auslass der ersten Aufblaskammer 12 kommuniziert, und ein zweites Ende auf, das mit einer Auslassöffnung der Luftpumpe 14 kommuniziert. Das zweite Ventil V2 weist ein erstes Ende, das mit der Atmosphäre kommuniziert, und ein zweites Ende auf, das mit der Rohranordnung verbunden ist, die zur ersten Aufblaskammer 12 führt.
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Das dritte Ventil V3 weist ein erstes Ende, das mit einem Lufteinlass/-auslass der zweiten Aufblaskammer 13 kommuniziert, und ein zweites Ende auf, das mit der Auslassöffnung der Luftpumpe 14 kommuniziert. Das vierte Ventil V4 weist ein erstes Ende, das mit der Atmosphäre kommuniziert, und ein zweites Ende auf, das mit der Rohranordnung verbunden ist, die zur zweiten Aufblaskammer 13 führt.
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Das fünfte Ventil V5 weist ein erstes Ende, das mit einem Lufteinlass/-auslass des Ausgleichstanks 15 kommuniziert, und ein zweites Ende auf, das mit der Auslassöffnung der Luftpumpe 14 kommuniziert. Die Steuerung 16 steuert das Öffnen und Schließen jedes der AUF-ZU-Ventile V1 bis V5 und das Starten und Stoppen des Betriebs der Luftpumpe 14.
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Die Steuerung 16 weist einen Mikrocomputer auf, der eine CPU, einen ROM und einen RAM aufweist. Ein Programm zur Steuerung der Funktion jedes der AUF-ZU-Ventile V1 bis V5 und der Luftpumpe 14 ist auf einem nichtflüchtigen Speicher, z.B. dem ROM, gespeichert.
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Ein erster Drucksensor SE1 erfasst den Druck der Luft, die der ersten Aufblaskammer 12 zugeführt wird. Ein zweiter Drucksensor SE2 erfasst den Druck der Luft, die der zweiten Aufblaskammer 13 zugeführt wird. Erfassungssignale vom ersten Drucksensor SE1 und vom zweiten Drucksensor SE2 werden von der Steuerung 16 als Eingänge empfangen.
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Funktionsweise der Seitenstütze
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Überblick der Funktionsweise der Seitenstütze
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Die Steuerung 16 weist zumindest einen „Normalunterstützungsmodus“ und einen „Aktivunterstützungsmodus“ als funktionsfähige Steuermodi für jedes der AUF-ZU-Ventile V1 bis V5 und die Luftpumpe 14 auf.
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<Normalunterstützungsmodus>
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Der Normalunterstützungsmodus ist ein Steuermodus, der mittels Betätigung eines (nicht gezeigten) Betriebsschalters der Seitenstütze 10 durch den Insassen ein „manuelles“ Aufblasen oder Entleeren der ersten Aufblaskammer 12 ermöglicht.
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Insbesondere öffnet die Steuerung 16 das erste Ventil V1 und aktiviert die Luftpumpe 14 als Reaktion auf die Betätigung durch den Insassen, um die erste Aufblaskammer 12 aufzublasen. Dementsprechend bläst sich die erste Aufblaskammer 12 auf und hilft dabei, die Passform des Fahrzeugsitzes 1 an den Insassen zu erhöhen.
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Im Normalunterstützungsmodus öffnet die Steuerung 16 das zweite Ventil V2 und stoppt die Luftpumpe 14, wenn der vom ersten Drucksensor SE1 erfasste Druck größer als oder gleich groß wie der vordefinierte Druck ist. Dadurch wird ein übermäßiges Aufblasen der ersten Aufblaskammer 12 reduziert.
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Die Steuerung 16 öffnet das erste und zweite Ventil V1 und V2 als Reaktion auf die Betätigung durch den Insassen, um die erste Aufblaskammer 12 zu entleeren. Dementsprechend wird die Luft innerhalb der ersten Aufblaskammer 12 abgelassen und die erste Aufblaskammer 12 entleert sich, wodurch sich die Passform des Fahrzeugsitzes 1 an den Insassen lockert.
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<Aktivunterstützungsmodus>
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Der Aktivunterstützungsmodus ist ein Steuermodus, der durch ein Auswählen durch den Insassen aktiviert wird. Im Aktivunterstützungsmodus schätzt die Steuerung 16 auf den Insassen wirkende Trägheitskräfte (z.B. eine Zentrifugalkraft) ab und bläst die zweite Aufblaskammer 13 basierend auf der Abschätzung auf oder entleert sie.
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Insbesondere hat die Steuerung 16 die Eingabe eines Signals, das auf dem Lenkwinkel des Fahrzeugs basiert. Das Signal ist die Ausgabe eines Lenkwinkelsensors SE3, der in einer (nicht gezeigten) Steuervorrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist.
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Die Steuerung 16 öffnet das dritte und fünfte Ventil V3 und V5, wenn basierend auf dem vorgenannten Signal ermittelt ist, dass der Lenkwinkel des Fahrzeugs größer als oder gleich groß wie ein vordefinierter vorgegebener Winkel (im Folgenden: erster vorgegebener Winkel θ1) ist. Dadurch wird der zweiten Aufblaskammer 13 die im Ausgleichstank 15 gespeicherte komprimierte Luft zugeführt, wodurch sich die zweite Aufblaskammer 13 aufbläst.
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Die Steuerung 16 schließt zumindest das dritte Ventil V3, wenn seit dem Öffnen des dritten und fünften Ventils V3 und V5 eine vordefinierte Zeitdauer verstrichen ist oder, wenn der Druck seit dem Beginn der Zuführung der gespeicherten Luft in der zweiten Aufblaskammer 13 (in der vorliegenden Ausführungsform ein vom zweiten Drucksensor SE2 erfasster Druck) größer als oder gleich groß wie der vordefinierte Druck wird.
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Die Steuerung 16 aktiviert die Luftpumpe 14 und füllt komprimierte Luft in den Ausgleichstank 15 nach, wenn die Zuführung der komprimierten Luft in die zweite Aufblaskammer 13 beendet ist, mit anderen Worten, wenn das geöffnete dritte Ventil V3 geschlossen ist.
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Dann stoppt die Steuerung 16 die Luftpumpe 14 und schließt das fünfte Ventil V5, wenn der Druck im Ausgleichstank 15 (in der vorliegenden Ausführungsform der vom zweiten Drucksensor SE2 erfasste Druck) größer als oder gleich groß wie der vordefinierte Druck wird.
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Die Steuerung 16 öffnet das vierte Ventil V4, wenn der Lenkwinkel für eine vordefinierte Zeitdauer kleiner bleibt als ein vordefinierter vorgegebener Winkel (im Folgenden: zweiter vorgegebener Winkel θ2). Dadurch wird die Luft in der zweiten Aufblaskammer 13 abgelassen, wodurch sich die zweite Aufblaskammer 13 entleert.
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Die Steuerung 16 schließt das vierte Ventil V4, wenn der Druck in der zweiten Aufblaskammer 13 (in der vorliegenden Ausführungsform ein vom zweiten Drucksensor SE2 erfasster Druck) kleiner oder gleich dem vordefinierten Druck wird oder, wenn seit Öffnung des vierten Ventils V4 eine vordefinierte Zeitdauer verstrichen ist.
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Der erste vorgegebene Winkel θ1 und der zweite vorgegebene Winkel θ2 können gleich oder unterschiedlich groß sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite vorgegebene Winkel θ2 kleiner als der erste vorgegebene Winkel θ1. In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste vorgegebene Winkel θ1 30 Grad und der zweite vorgegebene Winkel θ2 15 Grad groß.
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Detaillierte Funktionsweise der Seitenstütze
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Das Flussdiagramm in 4 zeigt ein Beispiel eines Steuermodus, der aktiviert wird, wenn der Aktivunterstützungsmodus vom Insassen ausgewählt wird. Ein Programm zur Aktivierung des Aktivunterstützungsmodus ist in einem nichtflüchtigen Speicher, z.B. dem ROM, gespeichert.
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Die Steuerung 16 (CPU) liest und führt das Programm aus, wenn der Insasse den Aktivunterstützungsmodus auswählt. Als Reaktion auf die Aktivierung des Programms führt die Steuerung 16 einen Nullpunktabgleich (eine Kalibrierung) des Lenkwinkelsensors SE3 aus (S1).
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Dann öffnet die Steuerung 16 das fünfte Ventil V5 und aktiviert die Luftpumpe 14, um den Ausgleichstank 15 mit der komprimierten Luft zu füllen (S3). Wenn der Druck im Ausgleichstank 15 (in der vorliegenden Ausführungsform ein vom zweiten Drucksensor SE2 erfasster Druck) größer als oder gleich groß wie ein vordefinierter vorgegebener Druck P1 ist (S5: JA), schließt die Steuerung 16 das fünfte Ventil V5 und stoppt die Luftpumpe 14, um die Befüllung des Ausgleichstanks 15 mit der komprimierten Luft zu stoppen (S7).
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Dann ermittelt die Steuerung 16, ob der Lenkwinkel des Fahrzeugs größer als oder gleich groß wie der erste vorgegebene Winkel θ1 ist (S9). Wenn ermittelt ist, dass der Lenkwinkel nicht größer als oder gleich groß wie der erste vorgegebene Winkel θ1 ist (S9: NEIN), bleibt die Steuerungsoperation der Steuerung 16 gleich (das Verfahren kehrt zu S7 zurück). Mit anderen Worten wiederholen sich die Schritte S7 und S9, bis der Lenkwinkel ≥ dem ersten vorgegebenen Winkel θ1 ist, und dann beginnt Schritt S11.
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Wenn ermittelt ist, dass der Lenkwinkel größer als oder gleich groß wie der erste vorgegebene Winkel θ1 ist (S9: JA), öffnet die Steuerung 16 das dritte und fünfte Ventil V3 und V5 (S11). Dann ermittelt die Steuerung 16, ob seit der Öffnung des dritten und fünften Ventils V3 und V5 eine vordefinierte Zeitdauer T1 verstrichen ist oder, ob der Druck in der zweiten Aufblaskammer 13 seit Beginn der Zuführung der gespeicherten Luft größer als oder gleich groß wie ein vordefinierter vorgegebener Druck P2 ist (S13).
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Wenn ermittelt ist, dass keine der vorgenannten Bedingungen erfüllt ist (S13: NEIN), bleibt die Steuerungsoperation der Steuerung 16 gleich (das Verfahren kehrt zu S11 zurück). Wenn ermittelt ist, dass eine der vorgenannten Bedingungen erfüllt ist (S13: JA), schließt die Steuerung 16 das dritte Ventil V3, lässt das fünfte Ventil V5 geöffnet und aktiviert die Luftpumpe 14 (S15).
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Dann ermittelt die Steuerung 16, ob der Druck im Ausgleichstank 15 größer als oder gleich groß wie der vordefinierte vorgegebene Druck P1 ist (S17). Die Steuerung 16 stoppt die Luftpumpe 14 und schließt das fünfte Ventil V5 (S19), wenn der Druck im Ausgleichstank 15 größer als oder gleich groß wie der vorgenannte erste vorgegebene Druck P1 ist.
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Dann ermittelt die Steuerung 16, ob der Lenkwinkel für eine vordefinierte Zeitdauer T2 oder länger kleiner als der zweite vorgegebene Winkel θ2 ist (S21). Wenn ermittelt ist, dass diese Bedingung nicht erfüllt ist (S21: NEIN), bleibt die Steuerungsoperation der Steuerung 16 gleich (das Verfahren kehrt zu S19 zurück).
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Wenn ermittelt ist, dass die Bedingung erfüllt ist (S21: JA), öffnet die Steuerung 16 das vierte Ventil V4 (S23). Dann ermittelt die Steuerung 16, ob der Druck in der zweiten Aufblaskammer 13 kleiner als oder gleich groß wie ein vordefinierter vorgegebener Druck P3 ist (S25).
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Wenn ermittelt ist, dass der Druck in der zweiten Aufblaskammer 13 nicht kleiner als oder gleich groß wie der vordefinierte vorgegebene Druck P3 ist (S25: NEIN), bleibt die Funktionsweise der Steuerung 16 gleich (das Verfahren kehrt zu S23 zurück). Wenn ermittelt ist, dass der Druck in der zweiten Aufblaskammer 13 kleiner als oder gleich groß wie der vordefinierte vorgegebene Druck P3 ist (S25: JA), schließt die Steuerung 16 das vierte Ventil V4 (S27).
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Merkmale des Fahrzeugsitzes in der vorliegenden Ausführungsform
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Der Fahrzeugsitz 1 stützt die Körperhaltung des Insassen unter Verwendung des Airbags 11, der sich beim Einströmen von Luft in den Airbag aufbläst oder sich beim Ausströmen von Luft aus dem Airbag entleert. Dadurch entfällt eine Rohranordnung zur Rückführung der Luft in die Luftpumpe 14 und des Weiteren ist eine Maßnahme gegen die Leckage von Luft nicht erforderlich.
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Weil Luft in die zweite Aufblaskammer 13 eingelassen wird, wenn der Lenkwinkel größer als oder gleich groß wie der erste vorgegebene Winkel θ1 ist, können mit einer einfacheren Konfiguration im Wesentlichen die gleichen Funktionen wie beim Fahrzeugsitz, der in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-042792 gezeigt ist, bereitgestellt werden.
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Die Steuerung 16 lässt Luft aus der zweiten Aufblaskammer 13 strömen, wenn der Lenkwinkel für die vordefinierte Zeitdauer T2 oder länger kleiner als der zweite vorgegebener Winkel θ2 ist. Das hilft dabei, eine unnötige Fortführung des Aktivunterstützungsmodus zu reduzieren.
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Bei aktiviertem Aktivunterstützungsmodus lässt die Steuerung 16 die im Ausgleichstank 15 gespeicherte komprimierte Luft in die zweite Aufblaskammer 13 strömen. Das hilft dabei, dem Airbag 11 die Luft in einer kurzen Zeitdauer zuzuführen.
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Im Ergebnis kann bei Bedarf sofort eine große Haltekraft ausgeübt werden, z.B. wenn eine große Trägheitskraft auf den Insassen wirkt. Wenn es keinen Ausgleichstank 15 gibt, ist es schwierig, der zweiten Aufblaskammer 13 die Luft in einer kurzen Zeitdauer zuzuführen, wenn der Lenkwinkel größer als oder gleich groß wie der erste vorgegebene Winkel θ1 ist.
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Genauer gesagt ist es schwierig, genug komprimierte Luft zu erhalten, um den Aktivunterstützungsmodus schnell zu ermöglichen, weil der Förderdruck der Luftpumpe 14 für einige Sekunden nach der Aktivierung der Luftpumpe 14 niedrig ist. Es ist daher üblicherweise unmöglich, den Aktivunterstützungsmodus sofort zu ermöglichen, nachdem die Luftpumpe 14 aktiviert ist, wenn der Lenkwinkel größer als oder gleich groß wie der erste vorgegebene Winkel θ1 ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform hat der Ausgleichstank 15 genügend gespeicherte komprimierte Luft, um den Aktivunterstützungsmodus sofort zu ermöglichen. Bei Bedarf kann (durch die zweite Aufblaskammer) sofort eine große Haltekraft ausgeübt werden, z.B. wenn eine große Trägheitskraft auf den Insassen wirkt.
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Die Steuerung 16 lässt bei aktiviertem Aktivunterstützungsmodus Luft in die zweite Aufblaskammer 13 strömen. Verglichen mit einem Airbag 11, der nur eine einzelne Aufblaskammer aufweist, kann dem Airbag 11 dadurch in einer kurzen Zeitdauer Luft zugeführt werden.
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Das Aufblasvolumen der zweiten Aufblaskammer 13 ist kleiner als das Aufblasvolumen der ersten Aufblaskammer 12. Das ermöglicht eine sicherere Luftzufuhr (das Aufblasen der zweiten Aufblaskammer 13) in einer kurzen Zeitdauer. Das erste Ventil V1 kann als erstes Aufblaskammerventil bezeichnet werden. Das zweite Ventil V2 kann als erstes Atmosphärenentlüftungsventil bezeichnet werden. Das dritte Ventil V3 kann als zweites Aufblaskammerventil bezeichnet werden. Das vierte Ventil V4 kann als zweites Atmosphärenentlüftungsventil bezeichnet werden (und direkt mit der zweiten Aufblaskammer verbunden sein, wie in 3 gezeigt). Das fünfte Ventil V5 kann als Ausgleichsventil bezeichnet werden.
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(Andere Ausführungsformen)
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Die AUF-ZU-Ventile V1 bis V5 gemäß der vorgenannten Ausführungsform sind vorzugsweise normal geschlossene Magnetzweiwegeventile. Die Ventile können auch Magnetdreiwegeventile sein, wobei beispielsweise das dritte und vierte Ventil V3 und V4 integriert sind.
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Die Steuerung 16 gemäß der vorgenannten Ausführungsform ist so konfiguriert, dass der Ausgleichstank 15 mit komprimierter Luft nachgefüllt wird, nachdem der zweiten Aufblaskammer 13 komprimierte Luft zugeführt wurde. Die Steuerung 16 kann z.B. auch so konfiguriert sein, dass sie eine unabhängige und parallele Durchführung einer Funktionssteuerung zum Nachfüllen des Ausgleichstanks 15 mit komprimierter Luft und einer Funktionssteuerung zur Zuführung von komprimierter Luft in die zweite Aufblaskammer 13 ermöglicht. Mit anderen Worten kann die Steuerung 16 so konfiguriert sein, dass sie die Funktionssteuerung zur Zuführung von komprimierter Luft in die zweite Aufblaskammer 13 und die Schritte S3 bis S7 und S15 bis S19 gleichzeitig ermöglicht.
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Wenn der zweiten Aufblaskammer 13 komprimierte Luft zugeführt werden muss, kann die Steuerung 16 so konfiguriert sein, dass sie die Zufuhr der komprimierten Luft in die zweite Aufblaskammer 13 stoppt, wenn der Druck im Ausgleichstank 15 zu niedrig ist; alternativ kann die Steuerung 16 so konfiguriert sein, dass sie die Zufuhr der komprimierten Luft in die zweite Aufblaskammer 13 startet, wenn sich der Druck im Ausgleichstank 15 erhöht.
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In der vorgenannten Ausführungsform weist der Airbag 11 die erste Aufblaskammer 12 und die zweite Aufblaskammer 13 auf. Der Airbag 11 kann z.B. auch eine einzelne Aufblaskammer oder drei oder mehr Aufblaskammern aufweisen.
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In der vorgenannten Ausführungsform ist das Aufblasvolumen der zweiten Aufblaskammer 13 vorzugsweise kleiner als das Aufblasvolumen der ersten Aufblaskammer 12. Das Aufblasvolumen der zweiten Aufblaskammer 13 kann z.B. auch größer als oder gleich groß wie das Aufblasvolumen der ersten Aufblaskammer 12 sein.
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In der vorgenannten Ausführungsform ist die zweite Aufblaskammer 13 vorzugsweise näher am Außenbezug 5C angeordnet als die erste Aufblaskammer 12. Beispielsweise kann die erste Aufblaskammer 12 auch näher am Außenbezug 5C angeordnet sein als die zweite Aufblaskammer 13.
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In der vorgenannten Ausführungsform wird die komprimiert Luft in den Airbag 11 (die zweite Aufblaskammer 13) gelassen, wenn der Lenkwinkel größer als oder gleich groß wie der erste vorgegebene Winkel θ1 ist. Der Fahrzeugsitz kann auf der Lenkung z.B. auch einen Handschalter aufweisen, der die komprimierte Luft nur in den Airbag 11 (die zweite Aufblaskammer 13) des Sitzes, auf dem der Insasse sitzt, der den Handschalter bedient hat, strömen lässt, wenn der Schalter für eine vorgegebene Zeitdauer betätigt wird.
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In der vorgenannten Ausführungsform wird die gespeicherte Luft vom Ausgleichstank 15 in die zweite Aufblaskammer 13 geleitet. Der Ausgleichstank 15 kann auch weggelassen werden und die Luftpumpe 14 so aktiviert werden, dass die komprimierte Luft von der Luftpumpe 14 direkt in die zweite Aufblaskammer 13 geleitet wird.
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In der vorgenannten Ausführungsformen ist ein Fahrzeugsitz eines Personenkraftwagens als Beispiel für den Fahrzeugsitz 1 verwendet. Der Fahrzeugsitz 1 soll nicht auf einen Sitz eines Personenkraftwagens beschränkt sein. Der Fahrzeugsitz 1 kann ein Sitz, der in Fahrzeugen, z.B. Schienenfahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen, sowie ein eingebauter Sitz sein, der in Theatern und Wohnungen wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Ausführungsformen beschränkt, solange sie innerhalb des Grundgedanken der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung liegt. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung als Kombination von zumindest zwei der vorgenannten Ausführungsformen konfiguriert sein.
