JP7469691B2 - シート - Google Patents
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Description
ここで、座面部は、シートクッションまたはシートバックの座面部を意味し、張り出し部は、シートクッションまたはシートバックの張り出し部を意味する。シートクッションの座面部は、シートクッションの、着座者の臀部および太ももが乗る部分、さらに言えば、着座者の臀部および太ももを下から支える部分であり、シートバックの座面部は、シートバックの、着座者の背中が接触する部分、さらに言えば、着座者の背中を後から支える部分である。
[第1実施形態]
本実施形態のシートは、図1に示すように、自動車に搭載される車両用シートSとして構成されている。この車両用シートSは、ウレタンフォームなどのクッション材からなるパッド材が合成皮革や布地などの表皮材で覆われたシートクッションS1、シートバックS2およびヘッドレストS3を備えている。
なお、暖かい時期や、操作スイッチの操作以前に一度ヒータを使用していた場合などにおいては、操作スイッチで加熱の指示を受けたときに、すでに検知温度Tが目標温度T12よりも高い場合がある。その場合には、制御装置100は、ここでいう加熱期間の制御は実行せず、第3ステージと同様に制御を行う。
なお、本実施形態において、第1ヒータ10の最大出力に対する出力の割合を第1出力割合といい、第2ヒータ20の最大出力に対する出力の割合を第2出力割合という。そして、理解を容易にするため、第1ヒータ10と第2ヒータ20の最大出力を例示すると、第1ヒータ10の最大出力は、第1ヒータ10および第2ヒータ20のトータルの許容最大出力(100W)と同じ100Wであり、第2ヒータ20の最大出力は、50Wであるとする。すなわち、第1ヒータ10を第1ステージにおいて100%で出力する場合、100Wの電力を供給することになる。
また、制御装置100は、検知温度Tが一度、切替温度T11に達して第2ステージに進んだ後は、第1ステージには戻らない。そのため、制御装置100は、検知温度Tが切替温度T11に達した場合には、そのことを示すフラグFを1にする。なお、フラグFは初期値が0であり、操作スイッチが切られたときなどの制御装置100に電力が供給されなくなったときに0にリセットされる。
mv1=Kp×e+ie/Ki
により計算することができる。
W=W+100×A1
で、積算電力量Wを算出する。
そして、制御装置100は、積算電力量Wが所定値以下、例えば0以下になった場合に、第2ステージを終え、第3ステージに移行し、後述する温度差調整制御を実行する。
また、温度差調整値A3は、一例として、
A3=a1×W1+b1
により計算することができる。ここで、W1は、検知温度Tが切替温度T11に達したときの積算電力量である。図2に示すように、温度差調整値A3は、W1が大きくなるほど大きい値となるように設定されている。
mv2=mv1/A3
により計算することができる。
制御装置100は、まず、ヒータの加熱指示を受けたか否かを判定し、指示がない場合(S101,No)、処理を終了する。
そして、この第1ステージにおいて、図4および図5の(c)に示すように、積算電力量Wは、第1ヒータ10に出力した電力が積算される。
この第2ステージ(時刻t11~t13,t21~t23)においては、図4および図5の(c)に示すように、第2ヒータ20に電力を供給した分、積算電力量Wは、小さくなっていく。
本実施形態のシートは、図6に示すように、自動車に搭載される車両用シートSとして構成されている。この車両用シートSは、シートクッションS1、シートバックS2およびヘッドレストS3を備えている。なお、本実施形態では、第1実施形態と異なる点について詳細に説明し、第1実施形態と同様の構成要素については同一符号を付して適宜説明を省略する。
制御装置100は、第1検知温度Taが第1切替温度T11に達した場合には、そのことを示すフラグFを1にする。
mv1=Kp×e+ie/Ki
により計算することができる。
制御装置100は、第2検知温度Tbが第2切替温度T21に達した場合には、そのことを示すフラグFを2にする。フラグFは初期値が0であり、操作スイッチが切られたときなどに0にリセットされる。
第3ステージにおいて、制御装置100は、環境温度Tcが第1温度T1である場合に、環境温度Tcが第1温度T1より高い第2温度T2である場合よりも、座面部S11,S21に対する張り出し部S12,S22の温度を低くするように第2ヒータ20の出力を制御することで、座面部S11,S21と張り出し部S12,S22との温度差を大きくする温度差調整制御を実行する。具体的に、本実施形態では、制御装置100は、温度差調整制御において、第1目標温度T12と第1検知温度Taとに基づいて算出した第1必要制御量mv1で第1ヒータ10を制御するとともに、第2目標温度T22と第2検知温度Tbとに基づいて第2必要制御量mv2を算出し、当該第2必要制御量mv2で第2ヒータ20を制御する。第2必要制御量mv2は、例えば、第1必要制御量mv1と同様に、PI制御の必要制御量として計算することができる。
T22=T12-(-a2×Tc+b2)
により計算することができる。図7に示すように、第1目標温度T12と第2目標温度T22の差(T12-T22)は、環境温度Tcが第1温度T1である場合に、環境温度Tcが第1温度T1より高い第2温度T2である場合よりも大きい値となるように設定されている。そのため、環境温度Tcが第1温度T1である場合、環境温度Tcが第2温度T2である場合よりも、-a2×Tc+b2が大きい値となるので、T12-(-a2×Tc+b2)により計算される第2目標温度T22は、小さい値となる。
T21=T22-Td
により計算することができる。これにより、第2切替温度T21は、環境温度Tcが低くて第2目標温度T22が小さい値となるときには低い値となり、環境温度Tcが高くて第2目標温度T22が大きい値となるときには高い値となる。ここで、Tdは、定数であってもよいし、変数であってもよい。
制御装置100は、まず、ヒータの加熱指示を受けたか否かを判定し、指示がない場合(S201,No)、処理を終了する。
20 第2ヒータ
30 温度センサ
30A 第1温度センサ
30B 第2温度センサ
30C 環境温度センサ
100 制御装置
S 車両用シート
S1 シートクッション
S2 シートバック
S11 座面部
S12 張り出し部
S21 座面部
Claims (7)
- 第1ヒータおよび第2ヒータと、前記第1ヒータおよび前記第2ヒータの出力を制御する制御装置とを備えるシートであって、
前記第1ヒータに対応した部位に設けられた温度センサを備え、
前記制御装置は、
前記温度センサが取得した検知温度を目標温度に合わせるように調整する制御と、
環境温度が第1温度である場合に、前記第1ヒータで加熱される第1部位に対する前記第2ヒータで加熱される第2部位の温度を、環境温度が前記第1温度より高い第2温度である場合よりも低くするように前記第2ヒータの出力を制御することで、前記第1部位と前記第2部位との温度差を大きくする温度差調整制御と、を実行可能であり、
前記検知温度が前記目標温度に達する前に、前記第1ヒータの出力を徐々に下げることを特徴とするシート。 - 前記制御装置は、前記第1ヒータを制御するための必要制御量を、前記目標温度と前記検知温度とに基づいて算出することを特徴とする請求項1に記載のシート。
- 前記制御装置は、
前記温度差調整制御の前に、第1制御と、第2制御とを実行可能であり、
前記第1制御において、前記第1ヒータのみに電力を供給し、
前記検知温度が、前記目標温度よりも低い切替温度に到達した場合に前記第1制御から前記第2制御に移行し、
前記第2制御において、前記第1ヒータおよび前記第2ヒータに電力を供給することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート。 - 前記制御装置は、
所定時間ごとに前記第1ヒータに出力した電力量を積算した積算電力量を算出し、
前記第2ヒータに供給した電力量に、環境温度に基づいて変化する温度差調整値を掛けた値を、前記積算電力量から減算し、
減算後の前記積算電力量が所定値以下になった場合に、前記温度差調整制御を実行することを特徴とする請求項3に記載のシート。 - 前記温度差調整値は、環境温度が前記第1温度である場合に、前記環境温度が前記第2温度である場合よりも大きいことを特徴とする請求項4に記載のシート。
- 前記第1ヒータは、シートの座面部に設けられ、
前記第2ヒータは、前記座面部の左右外側に配置され、着座者の側部を支持するために着座者側に張り出した張り出し部に設けられたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のシート。 - 座面部を有するシートクッションと、
座面部を有するシートバックと、
ヘッドレストと、を備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のシート。
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