JPH0436893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車用シートのサイド・サポート
自動調整装置に関し、特に自動車の走行中におけ
る遠心力に対するサポート力の自動調整手段に関
する。

〔従来の技術〕

最近、自動車用シート特にドライバーシートの
サイド・サポート装置として、運転に最適な着座
状態が得られるように、運転者の体型に応じてシ
ートバツクの側方に位置するサイド・サポートの
サポート力すなわち強弱を、適当な大きさに調整
することができるようにしたサイド・サポート装
置が使用されるに至つている。上記サイド・サポ
ート装置のサポート力調整手段としては、停車中
に手動操作で所定状態に調整する手段が主として
採用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記構成のサイド・サポート装置においては、
次のような問題があつた。すなわちサポート力調
整手段が手動操作によるものであるため、サポー
トの強弱を自動車の停車中にしか調整することが
できない。すなわちサポートの強弱を走行中に手
動操作で行うことは、大変煩わしいばかりでな
く、非常に危険であるので停車中に行わざるを得
ない。一方、一定の強さに固定的に調整設定する
ものであるため、走行中の車体条件の変化に対応
した最適な調整状態を得ることができない。すな
わち例えば直線道路の走行時において最適なよう
に予め調整設定すると、カーブする毎に体が左右
に振られることになり、疲労度合が激しいばかり
でなく、ハンドル操作ミスを誘発する危険があ
る。逆にカーブする際に支障がない程度にサポー
ト力を強めに調整設定した場合には、直線道路の
走行時においては必要以上に身体を締付けられる
ことになり、窮屈な感じを与えることになる。

そこで本発明は、簡単な手段を講じることによ
り、直線道路を走行中は窮屈感のないゆつたりと
した着座状態が得られ、快適な運転を行なえると
共に、急カーブする際等においては、自動的にサ
ポート力が強められ、たとえ強い遠心力を受けて
も身体の振れが確実に防止され、安全性を確保で
きる上、車速に応じた適切なサポート力調整を行
なえる自動車用シートのサイド・サポート自動調
整装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決し目的を達成するために本発
明では次のような手段を講じた。

走行中の自動車における操舵角を検出する手段
と、この手段により検出された操舵角に基づいて
自動車用シートのサイド・サポートにおけるサポ
ート力を調整する手段と、前記自動車の車速を検
出する手段と、この車速検出手段により検出され
た車速に基づいて前記操舵角に対するサポート力
の調整度合を変化させる調整度合可変手段とを備
える。なお前記調整度合可変手段は、サポート力
の調整制御を開始する操舵角を、車速が上昇する
のに伴つて小さく設定する手段である。

［作用］ 上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。

自動車が走行中に急カーブするとき等において
は、強いサポート力に自動調整されるので、遠心
力を受けても身体が安定に保持されることにな
る。そして低速走行時においては、ステアリング
を比較的大きく回転させない限り、サポート力の
補正は行なわれないのに対し、高速走行時におい
ては、比較的小さなステアリング回転を行なつた
場合でも、サポート力の補正が行なわれることに
なる。つまりサポート力が遠心力の大きさに対応
して調整されることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例における装置全体の
構成を示す図である。第１図中、１はドライバー
シートであり、このドライバーシート１のサイ
ド・サポート２ａ，２にはエアマツト３ａ，３ｂ
がそれぞれ内挿されている。上記エアマツト３
ａ，３ｂには二分岐されたエアパイプ４ａ，４ｂ
が接続されている。５は給気用電磁バルブであ
り、エアコンプレツサからの圧縮空気をエアパイ
プ４ａ，４ｂを介してエアマツト３ａ，３ｂに給
気することにより、サポート力を強める。６は排
気用電磁バルブであり、エアマツト３ａ，３ｂか
らの空気をエアパイプ４ａ，４ｂを介して外部に
排気することにより、サポート力を弱める。上記
給気用電磁バルブ５および排気用電磁バルブ６は
制御装置４０により付勢制御される。この制御装
置４０については後で詳しく説明するが、サポー
ト力センサ７からのサポート力検出信号と、操作
スイツチ８からの操作指令信号と、車速センサ９
からの車速情報信号と、操舵角センサ１０からの
操舵角情報信号とに基いて作動し、前記各電磁バ
ルブ５，６を付勢制御するものとなつている。

サポート力センサ７は、サイド・サポート２
ａ，２ｂのサポート力を検出して検出信号を送出
する如く設けられたセンサであり、例えばエアマ
ツト３ａ，３ｂ内に封入された空気量を、給気量
および排気量から算定することにより、間接的に
サポート力を検出するものとなつている。

操作スイツチ８は、電源をオン・オフ操作する
ボタン８ａ，８ｂと、運転者が自らの体型に応じ
て例えばL1，L2，L3というようにサポートの強
さを段階的に初期設定するためのボタン８１，８
２，８３とを備えている。

車速センサ９は、プロペラシヤフト９１に結合
している歯車９２と、この歯車９２に対向配置さ
れた電磁ピツクアツプ９３とからなり、プロペラ
シヤフト９１の回転速度すなわち車速に対応した
車速情報信号を取出して送出するものとなつてい
る。

操舵角センサ１０は、ステアリング１１に直結
しているシヤフト１２に歯車１３を結合し、ステ
アリング１１の回転角度に応じた歯車１３の回転
角度をギヤなどからなる回転角度増幅機構１４に
より増幅し、これをスリツト円板１５に伝達し、
そのスリツト円板１５のスリツトの通過を発光素
子１６ａ，１６ｂと受光素子１７ａ，１７ｂとか
らなる二組の光電検出器により検出し、これを波
形整形回路１８により波形整形して、回転方向成
分を含んだ操舵角情報信号を取出すものとなつて
いる。

第２図はサイド・サポート２０（第１図の２ａ
または２ｂに相当している）の構成を示す断面図
である。第２図に示すように、バツクボード２１
の内側にはウレタンなどからなるパツド２２が装
填されており、このパツド２２の中に例えばゴム
製のエアマツト２３が内挿されている。したがつ
てエアマツト２３内に空気を入れると、破線で示
すように変形し、サポート力を強めることにな
る。

第３図は、波形整形回路１８の機能を示す図で
ある。第３図に示すように、端子３１，３２から
入力した受光素子１７ａ，１７ｂからのサイン波
信号S1，S2は波形整形されて位相が90°ずれた矩
形波信号S11，S12となつて端子３３，３４から
出力される。したがつてこの矩形波信号S11，
S12は回転方向成分としての90°の位相差を有する
操舵角情報信号として用い得る。

第４図は制御装置の回路構成をその周辺部と共
に示すブロツク図である。第４図において、４１
はデータを一時的に記憶するレジスタであり、４
２は予め設定された複数段階のサポート力L1，
L2，L3に相当するデータを記憶しているメモリ
であり、４３は入力信号に応じて給気用電磁バル
ブ５および排気用電磁バルブ６を付勢制御し、サ
ポート力の強弱を制御するサポート強弱制御回路
であり、４４はサポート力センサ７からのサポー
ト力検出信号が設定値に達するとストツプ信号を
送出する比較器である。また４５は前記車速セン
サ９からの車速情報信号に基いて車速が一定速度
以上になると走行信号を出力する走行速度検出器
であり、４６は上記検出器からの走行信号により
オンとなり、操舵角センサ１０からの信号を通過
させるゲートであり、４７は上記ゲートを通過し
た操舵角情報信号（カウントアツプパルスおよび
カウントダウンパルス）を計数する可逆カウンタ
であり、４８はサポート力の調整制御を開始する
操舵角すなわち応答開始角を、車速が上昇するの
に伴つて小さく設定する応答角設定器であり、４
９は検出された操舵角が設定された応答開始角を
越えると、その越えた量すなわち偏差量を送出す
る偏差回路であり、５０は上記偏差量の大きさす
なわち操舵角の大きさが所定レベルを越える毎に
補正データを送出するレベル判定器である。なお
応答角設定器４８は、車速センサ９からの車速情
報信号に応じて、設定された応答開始角の大きさ
が例えば段階的に可変調整されるものとなつてい
る。またレベル判定器５０は操舵角に応じてサポ
ート力が補正されるように、予め設定した異なる
しきい値をもつた複数個の（例えば３個の）しき
い値回路を併設したものとなつている。上記応答
開始角の可変調整範囲としては例えば10°〜20°程
度とする。

次に上記の如く構成された本実施例の動作を、
第５図の波形図および第６図の特性図を適時参照
しながら説明する。先ず停車中の初期設定動作に
ついて説明する。操作スイツチ８のオン操作ボタ
ン８ａを押してオン状態にしたのち、運転者の体
型等に応じて例えばサポート力の強さをL1にす
べく、第５図の時点t0においてボタン８１を押
す。そうすると、第５図に示すような指令信号
が送出され、これが制御装置４０のメモリ４２に
与えられる。したがつてサポート力の強さL1に
相当するデータがレジスタ４１内に読み出され
る。レジスタ４１内に読み出されたデータはサポ
ート強弱制御回路４３に与えられる。そうする
と、サポート強弱制御回路４３から給気用電磁バ
ルブ５に対して「開」信号が与えられ、給気用電
磁バルブ５が開きコンプレツサからの圧縮空気が
エアパイプ４ａ，４ｂを介してエアマツト３ａ，
３ｂに給気される。その結果、サポート力が漸次
強められる。時点t1においてサポート力の強さが
L1に達すると、サポート力センサ７からの信号
がレジスタ４１の内容である設定値に達し、比較
器４４からストツプ信号が送出される。このた
め、サポート強弱制御回路４３は給気用電磁バル
ブ５への「開」信号を断つ。したがつてエアマツ
ト３ａ，３ｂに対する給気は停止し、初期設定動
作は終了する。

この状態からさらにサポート力の強さをL2に
変更すべく時点t2においてボタン８２を押すと、
指令信号がメモリ４２に与えられる。したがつ
てサポート力の強さL2に相当するデータがレジ
スタ４１内に読み出され、そのデータがサポート
強弱制御回路４３に与えられる。そうすると、サ
ポート強弱制御回路４３から給気用電磁バルブ５
に対して再度「開」信号が与えられ、給気用電磁
バルブ５が開きコンプレツサからの圧縮空気がエ
アパイプ４ａ，４ｂを介してエアマツト３ａ，３
ｂに給気される。その結果、サポート力がさらに
強められる。時点t3においてサポート力の強さが
L2に達し、サポート力センサ７からの信号がレ
ジスタ４１の内容である設定値に達すると、比較
器４４からサポート強弱制御回路４３にストツプ
信号が送出され、給気用電磁バルブ５への「開」
信号を断つ。このためエアマツト３ａ，３ｂに対
する給気は停止し、初期設定変更動作は終了す
る。

次に走行中の自動調整動作について説明する。
自動車が走行を開始すると、車速センサ９から車
速情報信号が送出され、これが走行速度検出器４
５および応答角設定器４８に与えられる。自動車
がサポート力強化を必要としない低速度で走行中
あるいは車庫入れ等においてバツクで走行中の場
合には、走行速度検出器４５からゲート４６に対
してオフ信号が与えられている。このため操舵角
センサ１０からの操舵角情報信号がゲート４６を
通過せず、カウンタ４７へは入力しない。このよ
うな状態においてはサポート力の自動調整制御は
行なわれない。したがつて車庫入れ等に際して運
転者は任意な姿勢を自由に取り得ることになる。
車速がサポート力強化を必要とする速度例えば30
Km／ｈ以上になると、走行速度検出器４５からゲ
ート４６に対してオン信号が与えられる。このた
め操舵角センサ１０からの操舵角情報信号がゲー
ト４６を通してカウンタ４７に入力する。したが
つてカウンタ４７により操舵角情報信号のカウン
トアツプまたはカウントダウンが行なわれる。

一方、応答角設定器４８に車速センサ９からの
車速情報信号が入力することにより、サポート力
の調整制御を開始する操舵角すなわち応答開始角
θが、車速に応じて設定される。例えば車速が60
Km／ｈ未満の場合には応答開始角θが20°（第６図
のθAに相当）に設定され、車速が60Km／ｈを越
えると応答開始角θが10°（第６図のθBに相当）
に設定される。

例えば今、車速が60Km／ｈ未満である場合、応
答開始操舵角θは20°（第６図のθAに相当）に設
定されている。したがつてこの状態で例えば右カ
ーブするためにステアリング１１を右回転させた
とき、操舵角が20°を越えると、カウンタ４７の
計数値が応答角設定器４８の設定値を越えること
になる。そうすると、その越えた値すなわち偏差
量が偏差回路４９で得られ、これがレベル判定器
５０に与えられる。第６図に示すように、偏差量
が予め設定されたしきい値Ｘ未満である場合は、
レベル判定器５０からV1なるサポート力補正量
に相当する補正データがレジスタ４１に与えられ
る。そうするとレジスタ４１の内容が例えばL2
に相当するものからL2＋V1に相当するものに変
わるので、前述した場合と同様にエアマツト３
ａ，３ｂへの給気が行なわれ、サポート力は＋
V1だけ強められる。操舵角がさらに大きくなり、
偏差量が予め設定されたしきい値Ｘ以上、Ｙ未満
の範囲になると、レベル判定器５０からV2なる
サポート力補正量に相当する補正データがレジス
タ４１に与えられる。また偏差量がさらに大きく
なり、予め設定されたしきい値Ｙ以上、Ｚ未満の
範囲になると、レベル判定器５０からV3なるサ
ポート力補正量に相当する補正データがレジスタ
４１に与えられる。したがつてレジスタ４１の内
容がL2＋V1に相当するものからL2＋V2あるいは
L2＋V3に相当するものに変わるので、前述した
場合と同様にエアマツト３ａ，３ｂへの給気が行
なわれ、サポート力は＋V2あるいは＋V3だけ強
められる。

カーブを曲り終わり、ステアリング１１を反対
方向に戻すと、カウンタ４７の計数値がカウント
ダウンされる。そして偏差量が時点t5においてＹ
未満となり、時点t6においてＸ未満なり、時点t7
において零になると、それまでレベル判定器５０
から送出されていた補正データが断たれる。そう
するとレジスタ４１の内容が元の状態に戻るの
で、前述した場合と同様にエアマツト３ａ，３ｂ
からの排気が行なわれ、サポート力はL2まで弱
められる。

車速が60Km／ｈ以上になると、応答開始角θは
10°（第６図のθBに相当）に設定される。したが
つてこの場合は、ステアリング１１の右回転操作
により操舵角が10°を越えると、カウンタ４７の
計数値が応答角設定器４８の設定値を越えること
になる。そうすると前述の場合と同様に、その越
えた値すなわち偏差量が偏差回路４９で得られ、
これがレベル判定器５０に与えられ、偏差量が予
め設定されたしきい値Ｘ，Ｙ，Ｚに対してどのよ
うな値になつているかに応じて判定器５０から
V1，V2，V3なるサポート力補正量に相当する補
正信号がレジスタ４１に与えられる。このためレ
ジスタ４１の内容が変わるので、前述した場合と
同様にエアマツト３ａ，３ｂへの給気が行なわ
れ、サポート力は所定の強さに強められる。

上記とは逆に左カーブにおいてステアリング１
１を左回転させた場合も、右回転させた場合と全
く同様に作動する。

このように本実施例によれば、自動車がサポー
ト力強化を必要としない低速度で走行中あるいは
車庫入れ等においてバツクで走行中の場合には、
サポート力の自動調整制御は行なわれない。した
がつて車庫入れ等に際して運転者は任意な姿勢を
自由に取り得ることになる。自動車が走行中にお
いてカーブし、操舵角の大きさが一定角度以上に
なると、自動的にサイド・サポート力が強めら
れ、身体が安定に保たれる。そしてカーブを曲り
終わると、自動的にサイド・サポート力が元の初
期設定状態に戻るので、直線道路を走行中におい
ては身体が無理に締付けられることはなく、快適
な運転を行なえる。またそのサポート力が車速の
大きさに対応した大きさに自動調整されるので、
車速に応じた適切なサポート力調整を行なえる。
すなわち低速走行時においては比較的大きくステ
アリングを回転させない限りサポート力の補正は
行なわれない。しかし高速走行時においては、比
較的小さなステアリング回転を行なつた場合でも
サポート力の補正が行なわれることになる。した
がつて、遠心力の大きさに対応したものとなる。
一方、操舵角の大きさによつてもサポート力の強
さが変化するものとなつているので、この点で更
にサポート力の強さが遠心力の大きさに精度よく
対応したものとなる。

なお本発明は前記一実施例に限定されるもので
はない。例えば前記実施例では、サポート力調整
手段としてサイド・サポートに内挿されているエ
アマツトに、給気または排気を行うようにしたも
のを示したが、サイド・サポートをスイングドア
式に回動し得るものとなし、このサイド・サポー
トをモータを駆動源とした駆動機構によつて回動
操作するようにしたものでもよい。このほか本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能で
あるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、簡単な手
段を講じることにより、直線道路を走行中は窮屈
感のないゆつたりした着座状態が得られ、快適な
運転を行なえると共に、急カーブする際等におい
ては、自動的にサポート力が強められ、たとえ強
い遠心力を受けても身体の振れが確実に防止さ
れ、安全性を確保できる上、車速に応じた適切な
サポート力調整を行なえる自動車用シートのサイ
ド・サポート自動調整装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示す図
で、第１図は装置全体の構成を示す図、第２図は
サイド・サポートの構造を示す部分断面図、第３
図は波形整形回路の機能説明図、第４図は制御装
置の構成をその周辺部と共に示すブロツク図、第
５図は動作説明用の波形図、第６図は操舵角に対
するサポート力補正量の関係を示す特性図であ
る。 １……ドライバーシート、２ａ，２ｂ，２０…
…サイド・サポート、３ａ，３ｂ，２３……エア
マツト、５……給気用電磁バルブ、６……排気用
電磁バルブ、７……サポート力センサ、８……操
作スイツチ、９……車速センサ、１０……操舵角
センサ、１１……ステアリング、１３……歯車、
１４……回転角度増幅機構、１５……スリツト円
板、１６ａ，１６ｂ……発光素子、１７ａ，１７
ｂ……受光素子、１８……波形整形回路、４０…
…制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行中の自動車における操舵角を検出する手
   段と、この手段により検出された操舵角に基づい
   て自動車用シートのサイド・サポートにおけるサ
   ポート力を調整する手段と、前記自動車の車速を
   検出する手段と、この車速検出手段により検出さ
   れた車速に基づいて前記操舵角に対するサポート
   力の調整度合を変化させる調整度合可変手段とを
   具備し、前記調整度合可変手段は、サポート力の
   調整制御を開始する操舵角を、車速が上昇するの
   に伴つて小さく設定する手段であることを特徴と
   する自動車用シートのサイド・サポート自動調整
   装置。