JP2005253867A - Vehicle seat - Google Patents

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JP2005253867A JP2004072846A JP2004072846A JP2005253867A JP 2005253867 A JP2005253867 A JP 2005253867A JP 2004072846 A JP2004072846 A JP 2004072846A JP 2004072846 A JP2004072846 A JP 2004072846A JP 2005253867 A JP2005253867 A JP 2005253867A
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seat back
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Akinari Hirao
章成 平尾
Akira Suzuki
章 鈴木
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle seat which reduces movement of a occupant to the right and left by increasing friction between the occupant and the seat back when acceleration in a lateral direction is generated. <P>SOLUTION: The seat is provided with a seat cushion mounted on the vehicle and the upper part and lower part of the seat back fitted so as to be reclined with respect to the seat cushion. The relative angles of the upper part and lower part of the seat back are variable. Then, the seat is provided with: a seat drive judging part 102 for controlling an angle formed by the seat cushion and the seat back and an angle formed by the lower part and the upper part of the seat back; and a lateral direction acceleration detection means 115 for detecting acceleration in a lateral direction acting on the vehicle. According to the acceleration in the lateral direction obtained by the detection means 115, the angle formed by the seat cushion and the seat back and the angle formed by the lower part and the upper part of the seat back are adjusted to increase the friction between the occupant and the seat back. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両用シートに係り、特に横方向加速度の発生時において乗員の疲労を軽減する技術に関する。   The present invention relates to a vehicle seat, and more particularly to a technique for reducing occupant fatigue when lateral acceleration occurs.

従来の車両用シートとしては、例えば特開平5−229372号公報(特許文献1)に記載されているように、車両横方向の加速度に応じてサイドサポートを可変としたり、特開平3−32943号公報(特許文献2)に記載されているように、シート全体を傾動させる方法等が知られいる。更には、特開平6−277126号公報(特許文献3)に記載されているように、シートバックが2分割された中折れシートが知られている。
特開平5−229372号公報 特開平3−32943号公報 特開平6−277126号公報
As a conventional vehicle seat, for example, as described in JP-A-5-229372 (Patent Document 1), the side support can be made variable according to the acceleration in the lateral direction of the vehicle, or JP-A-3-32943. As described in (Patent Document 2), a method of tilting the entire sheet is known. Furthermore, as described in JP-A-6-277126 (Patent Document 3), a folded sheet in which a seat back is divided into two is known.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-229372 JP-A-3-32943 JP-A-6-277126

しかしながら、このような従来の車両用シートにあっては、シート本来の調整機構に加えて、横方向加速度に対応した支持機構を追加することにより、シート重量が増加したり、機構が複雑になるという問題点がある。   However, in such a conventional vehicle seat, by adding a support mechanism corresponding to the lateral acceleration in addition to the seat original adjustment mechanism, the seat weight increases or the mechanism becomes complicated. There is a problem.

また、加速度に応じた制御を行わない中折れシートでは、車両に横方向加速度が作用した場合に、乗員が左右に傾動するので、運転操作に違和感が生じると同時に、身体が加速度に対し抵抗して姿勢を保持しようとするために、体幹部の疲労が大きくなるという問題点があった。   In addition, in a folding seat that does not perform control according to acceleration, when lateral acceleration acts on the vehicle, the occupant tilts to the left and right, causing a sense of incongruity in driving operation and at the same time the body resists acceleration. In order to maintain the posture, there is a problem that fatigue of the trunk increases.

上記目的を達成するため、本発明は、車両に搭載されるシートクッションと、該シートクッションに対して傾動可能に取り付けられたシートバックとを備え、且つ前記シートバックが、相対角度が可変なシートバック下部とシートバック上部とに分割された車両用シートにおいて、前記シートクッションと前記シートバックのなす角度、及び前記シートバック下部とシートバック上部のなす角度を制御する制御手段と、前記車両に作用する横方向の加速度を取得する横方向加速度取得手段と、を備え、前記横方向加速度取得手段より得られる横方向の加速度の大きさに応じて、前記シートクッションと前記シートバックのなす角度、及び前記シートバック下部と前記シートバック上部のなす角度を調整し、乗員と前記シートバックとの間の摩擦力を増加させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention includes a seat cushion mounted on a vehicle, and a seat back that is tiltably attached to the seat cushion, and the seat back has a variable relative angle. In a vehicle seat divided into a lower back portion and an upper seat back portion, a control means for controlling an angle formed by the seat cushion and the seat back and an angle formed by the lower seat back portion and the upper seat back, and acting on the vehicle Lateral acceleration acquisition means for acquiring lateral acceleration, and an angle formed by the seat cushion and the seat back according to the magnitude of the lateral acceleration obtained from the lateral acceleration acquisition means, and The angle formed between the lower part of the seat back and the upper part of the seat back is adjusted, and the friction between the occupant and the seat back is adjusted. And wherein the increasing force.

本発明に係る車両用シートでは、横方向加速度検出手段により所定レベル以上となる横方向加速度の発生が検知された際には、シートバック、シートクッション、或いはシートベルトを駆動させることにより、シートバックと乗員との間の動摩擦力を増大させることができるので、乗員の左右方向への動きを抑制することができ、姿勢を維持し易くなり、乗員の体幹部の疲労を低減することができる。   In the vehicle seat according to the present invention, when the lateral acceleration detecting means detects the occurrence of the lateral acceleration exceeding a predetermined level, the seat back is driven by driving the seat back, the seat cushion, or the seat belt. Since the dynamic friction force between the passenger and the occupant can be increased, the movement of the occupant in the left-right direction can be suppressed, the posture can be easily maintained, and fatigue of the trunk of the occupant can be reduced.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る車両用シートの構成を示すブロック図である。この車両用シート100は、車両に搭載されるシートが有するシートベルト、シートバック上部、シートバック下部、及びシートクッションを、車両に対して横方向から作用する横方向加速度に応じて制御するものであり、図1に示すように、シートベルトの駆動を制御するシートベルト駆動制御部112と、シートバック上部の駆動を制御するシートバック上部駆動制御部109と、シートバック下部の駆動を制御するシートバック下部駆動制御部106と、シートクッションの駆動を制御するシートクッション駆動制御部103とを備えている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle seat according to the first embodiment of the present invention. The vehicle seat 100 controls a seat belt, an upper seat back, a lower seat back, and a seat cushion of a seat mounted on the vehicle in accordance with lateral acceleration acting on the vehicle from the lateral direction. As shown in FIG. 1, a seat belt drive control unit 112 that controls driving of the seat belt, a seat back upper drive control unit 109 that controls driving of the upper portion of the seat back, and a seat that controls driving of the lower portion of the seat back. A lower back drive control unit 106 and a seat cushion drive control unit 103 that controls the drive of the seat cushion are provided.

また、シートベルトの状態を検出してこの検出データをシートベルト駆動制御部112に出力するシートベルト状態検出手段113と、シートバック上部の状態を検出してこの検出データをシートバック上部駆動制御部109に出力するシートバック上部状態検出手段110と、シートバック下部の状態を検出してこの検出データをシートバック下部駆動制御部106に出力するシートバック下部状態検出手段107と、シートクッションの状態を検出してこの検出データをシートクッション駆動制御部103に出力するシートクッション状態検出手段104とを備えている。   Further, the seat belt state detecting means 113 for detecting the state of the seat belt and outputting the detection data to the seat belt drive control unit 112, and detecting the state of the upper portion of the seat back and detecting the detected data as the seat back upper drive control unit. 109, a seat back upper state detecting means 110 for outputting to 109, a seat back lower state detecting means 107 for detecting the state of the lower seat back and outputting this detection data to the lower seat back drive control unit 106, and the state of the seat cushion. Seat cushion state detection means 104 that detects and outputs the detection data to the seat cushion drive control unit 103 is provided.

更に、シートベルト駆動制御部112の制御下でシートベルトを駆動させるシートベルト駆動手段114と、シートバック上部駆動制御部109の制御下でシートバック上部を駆動させるシートバック上部駆動手段111と、シートバック下部駆動制御部106の制御下でシートバック下部を駆動させるシートバック下部駆動手段108と、シートクッション駆動制御部103の制御下でシートクッションを駆動させるシートクッション駆動手段105とを備えている。   Further, a seat belt driving unit 114 that drives the seat belt under the control of the seat belt driving control unit 112, a seat back upper driving unit 111 that drives the upper portion of the seat back under the control of the seat back upper driving control unit 109, and a seat A lower seat back driving means 108 for driving the lower seat back under the control of the lower back drive control section 106 and a seat cushion driving means 105 for driving the seat cushion under the control of the seat cushion drive control section 103 are provided.

また、車両に生じる横方向の加速度を検出する横方向加速度検出手段(横方向加速度取得手段)115と、現在のシートの状態、即ち、シートベルト、シートバック上部、シートバック下部、シートクッションの状態を記憶するシート状態記憶手段116と、シートの駆動量を演算するシート駆動演算部101とを備え、更に、横方向加速度、及びシート状態に基づいてシートの駆動を判断し、シート駆動演算部101で求められたシートの駆動量についての指令信号を各駆動制御部112,109,106,103に出力するシート駆動判断部(制御手段)102を備えている。   Further, a lateral acceleration detection means (lateral acceleration acquisition means) 115 for detecting a lateral acceleration generated in the vehicle, and a current seat state, that is, a seat belt, a seat back upper part, a seat back lower part, and a seat cushion state A sheet state storage means 116 for storing the sheet and a sheet drive calculation unit 101 for calculating the driving amount of the sheet. Further, the sheet drive calculation unit 101 determines the sheet drive based on the lateral acceleration and the sheet state. Is provided with a sheet drive determination unit (control means) 102 that outputs a command signal regarding the drive amount of the sheet obtained in step S1 to each drive control unit 112, 109, 106, 103.

次に、上述した如くの本実施形態に係る車両用シートの動作を、図2に示すフローチャート、及び図3に示す機構動作概念図を参照しながら説明する。   Next, the operation of the vehicle seat according to the present embodiment as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 2 and the mechanism operation conceptual diagram shown in FIG.

まず、通常の乗車時には、ドライバはステップS20にて、一般道路の運転において最適化されるように個々人の感覚により運転姿勢を作る。このとき、図3(a)に示すように、通常ドライバはシートバック上部12とシートバック下部11の相対関係を中折れ形状とせずに運転姿勢を取っていることになる。このときのシート設定は、シート状態記憶手段116に記憶される。   First, at the time of normal boarding, in step S20, the driver creates a driving posture based on the sense of the individual so as to be optimized in driving on a general road. At this time, as shown in FIG. 3A, the normal driver is in the driving posture without making the relative relationship between the seat back upper portion 12 and the seat back lower portion 11 bend. The sheet setting at this time is stored in the sheet state storage unit 116.

次に、車両が走行状態に入り、ステップS21の処理にて、車両に設置された横方向加速度検出手段115により検出される横方向の加速度が、シート駆動判断部102に予め定められている所定の値を超えたと判断された場合には、ステップS22,S25,S28の各処理へ移行する。   Next, the vehicle enters the running state, and the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detection means 115 installed in the vehicle in the process of step S21 is predetermined by the seat drive determination unit 102. If it is determined that the value exceeds the value, the process proceeds to steps S22, S25, and S28.

即ち、ステップS22の処理では、シートバック下部状態検出手段107、及びシートバック上部状態検出手段110によりシートバック上部及び下部の状態を検出し、ステップS23の処理により、シート駆動演算部101にてそれぞれの駆動量を決定し、更に、ステップS24では、各駆動制御部109,106により駆動量に応じた指示信号がシートバック上部駆動手段111、及びシートバック下部駆動手段108に出力され、シートバック上部及び下部を駆動させる。   That is, in the process of step S22, the seat back lower state detection unit 107 and the seat back upper state detection unit 110 detect the upper and lower states of the seat back. Further, in step S24, an instruction signal corresponding to the drive amount is output to the seat back upper drive means 111 and the seat back lower drive means 108 by each drive control unit 109, 106, and the seat back upper part And drive the lower part.

また、ステップS25の処理では、シートクッション状態検出手段104によりシートクッションの状態を検出し、ステップS26の処理により、シート駆動演算部101にてシートクッションの駆動量を決定し、更に、ステップS27では、シートクッション駆動制御部103により駆動量に応じた指示信号がシートクッション駆動手段105に出力され、シートクッションを駆動させる。   In step S25, the seat cushion state detection means 104 detects the state of the seat cushion, and in step S26, the seat drive calculation unit 101 determines the driving amount of the seat cushion. In step S27, Then, an instruction signal corresponding to the driving amount is output to the seat cushion driving means 105 by the seat cushion driving control unit 103 to drive the seat cushion.

他方、ステップS28の処理では、シートベルト状態検出手段113によりシートベルトの上部及び下部の状態を検出し、ステップS29の処理により、シート駆動演算部101にてシートベルトの駆動量を決定し、更に、ステップS30の処理では、シートベルト駆動制御部112により駆動量に応じた指示信号がシートベルト駆動手段114に出力され、シートベルトを駆動させる。   On the other hand, in the process of step S28, the upper and lower states of the seat belt are detected by the seat belt state detecting means 113, and the driving amount of the seat belt is determined by the seat drive calculation unit 101 by the process of step S29. In step S30, the seat belt drive controller 112 outputs an instruction signal corresponding to the drive amount to the seat belt drive means 114 to drive the seat belt.

以下、上述したステップS22〜S24、ステップS25〜S27、ステップS28〜S30の処理の具体的な動作を例を挙げて説明する。   Hereinafter, specific operations of the processes in steps S22 to S24, steps S25 to S27, and steps S28 to S30 described above will be described as examples.

[第1実施例]
ステップS22〜S24の処理にて、シートバック下部11をシートバック上部12に対して後傾させることにより、シートバックを中折れ状態とし、乗員のシートバックに対する摩擦力を増大させて、横方向加速度発生時における乗員の左右動を抑制する。
[First embodiment]
In the processes of steps S22 to S24, the seat back lower portion 11 is tilted rearward with respect to the seat back upper portion 12, thereby making the seat back in a folded state and increasing the frictional force of the occupant against the seat back, thereby increasing the lateral acceleration. Suppresses left and right movement of occupants during occurrence

[第2実施例]
ステップS22〜S24の処理にて、シートバック上部12をシートバック下部11に対して前傾させることにより、シートバックを中折れ状態とし、乗員のシートバックに対する摩擦力を増大させて、横方向加速度発生時における乗員の左右動を抑制する。
[Second Embodiment]
In the processes of steps S22 to S24, the seat back upper portion 12 is tilted forward with respect to the seat back lower portion 11, thereby making the seat back in a folded state and increasing the frictional force of the occupant against the seat back, thereby increasing the lateral acceleration. Suppresses left and right movement of occupants during occurrence

[第3実施例]
ステップS22〜S24の処理にて、予め設定されたリクライニング角度となっているシートバック下部11とシートバック下部12の相対角度を維持しながら、シートバック全体を後傾させる。これにより、乗員は後傾した姿勢となり、シートバックの加重分担は、通常走行時(後傾していない状態)と比較して大きくなり、その結果、シートバックの反力が増加して、シートと乗員との間の動摩擦力が増加する。また、後傾姿勢をとることにより、乗員の上体の重心位置は相対的に座骨部に近づくことになり、横方向加速度により生じる慣性力のモーメントアームが小さくなり、乗員は慣性力の影響を受けにくくなる。よって、横方向加速度発生時における乗員の左右動を抑制することができる。
[Third embodiment]
In the processes of steps S22 to S24, the entire seat back is tilted backward while maintaining the relative angle between the seat back lower portion 11 and the seat back lower portion 12 that is set to a reclining angle set in advance. As a result, the occupant is inclined backward, and the weighted share of the seat back is greater than that during normal driving (when the vehicle is not tilted backward). As a result, the reaction force of the seat back increases and the seat back increases. The dynamic friction force between the passenger and the passenger increases. In addition, by taking a leaning posture, the center of gravity position of the occupant's upper body is relatively closer to the seatbone, the moment arm of the inertial force generated by the lateral acceleration is reduced, and the occupant is affected by the inertial force. It becomes difficult to receive. Therefore, the lateral movement of the occupant when the lateral acceleration occurs can be suppressed.

[第4実施例]
ステップS25〜S27の処理にて、シートクッション13の下部に備えられている支持体をシートクッション駆動手段105により駆動させ、シートクッション13の前側が上方にに移動するように傾動させる。これにより、乗員の座骨位置がシートの前後方向に対して固定されることになり、横方向加速度発生時に、乗員の臀部のシートに対する左右動を抑制することができる。
[Fourth embodiment]
In the processing of steps S25 to S27, the support provided at the lower portion of the seat cushion 13 is driven by the seat cushion driving means 105, and tilted so that the front side of the seat cushion 13 moves upward. Thereby, the seat bone position of the occupant is fixed with respect to the front-rear direction of the seat, and the lateral movement of the occupant's buttocks with respect to the seat can be suppressed when lateral acceleration occurs.

図3(b)は、上述した第3実施例の処理と、本第4実施例の処理を行うことにより、シートバックを後傾し、且つシートクッション13を傾斜させた状態を示している。   FIG. 3B shows a state in which the seat back is tilted backward and the seat cushion 13 is tilted by performing the processing of the third embodiment and the processing of the fourth embodiment.

[第5実施例]
ステップS28〜S30の処理にて、シートベルトを予め定めた所定量のみ引き込み方向に駆動させる。これにより、シートと乗員は、通常の走行時と比較してより密着性が向上し、シート反力が大きくなる。このため、動摩擦力がより一層増大し、横方向の慣性力による影響を受けにくくすることができる。
[Fifth embodiment]
In the processes of steps S28 to S30, the seat belt is driven in the retracting direction by a predetermined amount. As a result, the seat and the occupant are more improved in adhesion than in normal traveling, and the seat reaction force is increased. For this reason, the dynamic friction force is further increased, and it can be made difficult to be affected by the inertial force in the lateral direction.

その後、図2のステップS31で、横方向加速度検出手段115により求められる横方向の加速度が上述した所定の値以下に減少したと判断された場合には、ステップS32でシートベルトを予め記憶している元の状態まで復帰させ、ステップS33でシートクッションを元の状態まで復帰させ、更に、ステップS34でシートバックの上部及び下部を元の状態に復帰させる。   Thereafter, if it is determined in step S31 in FIG. 2 that the lateral acceleration obtained by the lateral acceleration detecting means 115 has decreased to the predetermined value or less, the seat belt is stored in advance in step S32. The seat cushion is returned to the original state in step S33, and the upper and lower portions of the seat back are returned to the original state in step S34.

次に、上述した制御の流れにおいて、シートクッション,シートバック上・下部,シートベルトの各駆動制御部103,106,109,112がそれぞれの駆動手段105,108,111,114に対して、駆動の信号を送り、各状態検出手段104,107,110,113の信号を受けて駆動制御を行う際の、処理の流れを図4に示すフローチャートを参照して説明する。   Next, in the control flow described above, the drive control units 103, 106, 109, and 112 of the seat cushion, the upper and lower portions of the seat back, and the seat belt drive the respective driving means 105, 108, 111, and 114. The processing flow when performing the drive control upon receiving the signal of each state detection means 104, 107, 110, 113 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、ステップS40において、シートを横加速度発生時のシートの状態まで駆動させる際の、駆動後の状態の目標値を各駆動制御部103,106,109,112において設定し、各駆動手段105,108,111,114に駆動信号を出力する。この際、ステップS41の処理にて、各駆動手段105,108,111,114が作動し、ステップS42で、各状態検出手段104,107,110,113にて各状態検出値を常時モニタしながら、目標値に達するまで駆動させる。この処理は、本実施形態で全ての駆動制御部103,106,109,112において共通である。   First, in step S40, target values for the state after driving when driving the sheet to the state of the sheet at the time of occurrence of lateral acceleration are set in the driving control units 103, 106, 109, 112, and the driving means 105, Drive signals are output to 108, 111 and 114. At this time, the driving means 105, 108, 111, and 114 are operated in the process of step S41, and the state detection values are constantly monitored by the state detection means 104, 107, 110, and 113 in step S42. Drive until the target value is reached. This process is common to all the drive control units 103, 106, 109, and 112 in this embodiment.

次に、シートバックのリクライニング角度と摩擦力との関係について説明する。ここでは、概念化のために、中折れ状態が無い場合を例に説明する。   Next, the relationship between the reclining angle of the seat back and the frictional force will be described. Here, for the purpose of conceptualization, a case where there is no folded state will be described as an example.

図6に示すように、リクライニング角度θに傾斜したシートバックに、通常姿勢で着座している場合には、上体の自重Mgは、シートクッションからの鉛直反力Fcとシートバックの鉛直反力Fbにより支持される。即ち、Mg=Fc+Fbである。   As shown in FIG. 6, when sitting in a normal posture on a seat back inclined at a reclining angle θ, the weight of the upper body Mg is the vertical reaction force Fc from the seat cushion and the vertical reaction force of the seat back. Supported by Fb. That is, Mg = Fc + Fb.

このとき、シートバック反力の面直成分は、Fb・cosθとなり、シートと乗員間の摩擦係数をμとすると、上体の最大静止摩擦力は、μ×Fb・cosθとなる。   At this time, the normal component of the seat back reaction force is Fb · cos θ, and the maximum static frictional force of the upper body is μ × Fb · cos θ, where μ is the coefficient of friction between the seat and the occupant.

このリクライニング角度が、θ−Ψまでリクライニングしたとすると、シートバックとシートクッションの加重配分がシートバック寄りとなり、上体の自重Wは、シートクッションの加重配分がシートバック寄りになり、上体の自重Wは、シートクッションからの鉛直反力(Fc+FΨ)・cos(θ−Ψ)となり、変形すると以下の(1)式が成立する。   If the reclining angle is reclined to θ−Ψ, the weight distribution of the seat back and the seat cushion is closer to the seat back, and the weight of the upper body W is closer to the seat back. The dead weight W is a vertical reaction force (Fc + FΨ) · cos (θ−Ψ) from the seat cushion, and when deformed, the following expression (1) is established.

(Fc+FΨ)・cos(θ−Ψ)=(Fc+FΨ)×(cosθcosΨ+sinθsinΨ)
・・・(1)
このとき、θ、Ψともに、明らかにπ/2(=90°)以下のため、三角関数成分は全て正であるので、シートバック反力の面直成分は増加することになる。従って、上体の最大静止摩擦力は、μ×(Fb+FΨ)×(cosθcosΨ+sinθsinΨ)となり、三角関数を成分として増加するので、非線形の増加となる。その結果、図7に示すような特性曲線となり、リクライニング角度が大きくなるほど、摩擦力が増大することが理解される。
(Fc + FΨ) .cos (θ−Ψ) = (Fc + FΨ) × (cosθcosΨ + sinθsinΨ)
... (1)
At this time, since both θ and Ψ are obviously π / 2 (= 90 °) or less, all the trigonometric function components are positive, so the perpendicular component of the seat back reaction force increases. Therefore, the maximum static frictional force of the upper body is μ × (Fb + FΨ) × (cosθcosΨ + sinθsinΨ), and increases with a trigonometric function as a component, and thus increases nonlinearly. As a result, a characteristic curve as shown in FIG. 7 is obtained, and it is understood that the frictional force increases as the reclining angle increases.

次に、横方向に発生する加速度と必要なリクライニング角度の関係について説明する。今、旋回などにより乗員に対して横方向加速度αが作用したとする。このとき、図8に示すように、乗員の上体の自重Mに比例した慣性力Mαが作用する。一方、シートバック上で乗員が動かない状態は、静止摩擦力との間に以下の(2)式に示す関係が成立するときである。   Next, the relationship between the acceleration generated in the lateral direction and the required reclining angle will be described. Now, it is assumed that the lateral acceleration α acts on the occupant due to turning or the like. At this time, as shown in FIG. 8, an inertial force Mα proportional to the weight M of the occupant's upper body acts. On the other hand, the state where the occupant does not move on the seat back is when the relationship expressed by the following equation (2) is established between the occupant and the static friction force.

Mα<μ×Fb・cosθ ・・・(2)
従って、横方向加速度の強さにより、必要な摩擦係数が異なり、且つ必要な摩擦力は、リクライニング角度に対して、非線形に増加するので、横方向加速度と必要なリクライニング角度の関係も非線形になり、図9に示す如くの特性曲線となる。この結果から、横方向加速度が大きくなるほど、状態を維持するために必要とするリクライニング角度が大きくなることが理解される。本実施形態の上述した第3実施例では、この関係式を用いて、シートバックを後傾させ、横方向加速度の発生に対する運転者の左右動を低減させるようにしている。
Mα <μ × Fb · cosθ (2)
Therefore, the required friction coefficient varies depending on the strength of the lateral acceleration, and the necessary friction force increases nonlinearly with respect to the reclining angle. Therefore, the relationship between the lateral acceleration and the required reclining angle is also nonlinear. A characteristic curve as shown in FIG. 9 is obtained. From this result, it is understood that the reclining angle required to maintain the state increases as the lateral acceleration increases. In the above-described third example of the present embodiment, the seat back is tilted backward using this relational expression so as to reduce the driver's left-right movement with respect to the occurrence of lateral acceleration.

このようにして、本実施形態に係る車両用シートでは、乗員が受ける横方向慣性力の影響を最小とすることにより、乗員は車両に横方向加速度が作用した場合でも、運転操作を適正に行うことができ、慣性力に抗する筋力を使わずに済むため、疲労の少ない運転を行うことができる。   As described above, in the vehicle seat according to the present embodiment, the influence of the lateral inertia force received by the occupant is minimized, so that the occupant appropriately performs the driving operation even when the lateral acceleration acts on the vehicle. This eliminates the need to use muscular strength that resists inertial force, thus enabling driving with less fatigue.

また、車両に作用する横方向加速度により乗員に生じる慣性力に対して、シートクッション、シートバック上・下部、シートベルトを駆動させることにより、乗員とシート間の摩擦力を大きくし、かつ慣性力のモーメントアームを小さくすることで、乗員のシートに対する相対的な左右動を最小限とすることにより、適正な運転操作と疲労の少ない運転姿勢を提供することができる。   In addition, by driving the seat cushion, upper and lower seat backs, and the seat belt against the inertia force generated by the lateral acceleration acting on the vehicle, the friction force between the passenger and the seat is increased and the inertia force is increased. By making the moment arm smaller, it is possible to provide a proper driving operation and a driving posture with less fatigue by minimizing the relative lateral movement of the passenger with respect to the seat.

即ち、本発明に係る車両用シートでは、横方向加速度検出手段により所定レベル以上となる横方向加速度の発生が検知された際には、シートバック、シートクッション、或いはシートベルトを駆動させることにより、シートバックと乗員との間の動摩擦力を増大させることができるので、乗員の左右方向への動きを抑制することができ、姿勢を維持し易くなり、乗員の体幹部の疲労を低減することができる。   That is, in the vehicle seat according to the present invention, when the occurrence of lateral acceleration exceeding a predetermined level is detected by the lateral acceleration detection means, by driving the seat back, the seat cushion, or the seat belt, Since the dynamic friction force between the seat back and the occupant can be increased, the movement of the occupant in the left-right direction can be suppressed, the posture can be easily maintained, and fatigue of the trunk of the occupant can be reduced. it can.

更に、上述した第1実施例では、シートバック下部をシートバック上部に対して後傾させるので、乗員とシートバックとの間の摩擦力を増大させることができ、シートに対する乗員の左右動を抑制することができるので、乗員の体幹部の疲労を低減することができる。   Furthermore, in the first embodiment described above, the lower part of the seat back is tilted backward with respect to the upper part of the seat back, so that the frictional force between the occupant and the seat back can be increased, and the lateral movement of the occupant with respect to the seat is suppressed. Therefore, fatigue of the trunk of the occupant can be reduced.

また、第2実施例では、シートバック上部をシートバック下部に対して前傾させるので、乗員とシートバックとの間の摩擦力を増大させることができ、シートに対する乗員の左右動を抑制することができるので、乗員の体幹部の疲労を低減することができる。   In the second embodiment, since the upper part of the seat back is tilted forward with respect to the lower part of the seat back, the frictional force between the occupant and the seat back can be increased, and the lateral movement of the occupant with respect to the seat is suppressed. Therefore, fatigue of the trunk of the occupant can be reduced.

更に、第3実施例では、シートバック下部とシートバック上部との間のリクライニング角度を維持したまま、シートバック全体を後傾させるので、乗員とシートバックとの間の摩擦力を増大させることができ、シートに対する乗員の左右動を抑制することができるので、乗員の体幹部の疲労を低減することができる。また、該第3実施例では、乗員の上体重心の臀部に対するモーメントアームの長さを短くすることができるので、シートに対する乗員の左右動をより一層抑制することができる。   Furthermore, in the third embodiment, the entire seat back is tilted backward while maintaining the reclining angle between the seat back lower portion and the seat back upper portion, so that the frictional force between the occupant and the seat back can be increased. Since the lateral movement of the occupant relative to the seat can be suppressed, fatigue of the trunk of the occupant can be reduced. In the third embodiment, the length of the moment arm with respect to the buttocks at the center of gravity of the occupant's upper body can be shortened, so that the lateral movement of the occupant relative to the seat can be further suppressed.

また、第4実施例では、シートクッションの下部に設けられた支持体を駆動させることにより、シートクッションを傾斜させ、乗員の座骨位置をシート前後方向に固定するので、シートに対する乗員の左右動を抑制することができ、乗員の体幹部の疲労を軽減することができる。   Further, in the fourth embodiment, the seat cushion is tilted by driving the support provided at the lower portion of the seat cushion, and the seat bone position of the occupant is fixed in the front-rear direction of the seat. It can be suppressed and fatigue of the trunk of the occupant can be reduced.

更に、第5実施例では、横加速度発生時にシートベルトの張力を増大させるので、乗員とシートバックとの間の密着性が強くなり、これに伴って乗員とシートバックとの間の摩擦力を増大させることができ、シートに対する乗員の左右動を抑制することができるので、乗員の体幹部の疲労を低減することができる。   Furthermore, in the fifth embodiment, since the tension of the seat belt is increased when the lateral acceleration occurs, the adhesion between the occupant and the seat back becomes stronger, and accordingly, the frictional force between the occupant and the seat back is increased. Since it can be increased and the lateral movement of the occupant relative to the seat can be suppressed, fatigue of the trunk of the occupant can be reduced.

また、上述した第5実施例では、横加速度発生時には、シートベルトをより強く締めることにより、シートと乗員間に生じる反力を大きくすることで、シートと乗員間に生じる動摩擦力を増加させる方法を採用した。ここで、摩擦力は反力と摩擦係数に比例して変化するので、シート表皮の摩擦係数を変化させることによっても、同様の効果を得ることができる。具体的には、表皮材の起毛方向をシート中心から左右方向に流れるようにすることによって、左右方向の摩擦係数を上げることが可能であり、同様の効果、即ち、シートに対する乗員の左右動を抑制し、乗員の体幹部の疲労を低減するという効果を得ることができる。   In the fifth embodiment described above, a method of increasing the dynamic friction force generated between the seat and the occupant by increasing the reaction force generated between the seat and the occupant by tightening the seat belt more strongly when the lateral acceleration occurs. It was adopted. Here, since the friction force changes in proportion to the reaction force and the friction coefficient, the same effect can be obtained also by changing the friction coefficient of the sheet skin. Specifically, it is possible to increase the coefficient of friction in the left-right direction by causing the raising direction of the skin material to flow in the left-right direction from the center of the seat. It is possible to obtain the effect of suppressing the fatigue of the trunk of the occupant.

なお、本実施形態では、車両に作用する横方向加速度は、予め車両に設置された横方向加速度検出手段115にて検出する構成としたが、運転により生じる横方向加速度は、車速とステアリングの操舵速、及び各車に固有の車両特性により定まる。   In the present embodiment, the lateral acceleration acting on the vehicle is detected by the lateral acceleration detecting means 115 installed in the vehicle in advance. However, the lateral acceleration generated by driving is determined by the vehicle speed and the steering of the steering wheel. It depends on the speed and vehicle characteristics specific to each car.

従って、図5に示すように、車速と操舵速の関係を予め求めておき、その相互関係上で横方向加速度の制御開始限界曲線を予め定めて、制御有効領域を設定すれば、横方向加速度検出手段115を用いることなく上述の処理と同様の処理を実施することができ、同様の効果を得ることができる。   Therefore, as shown in FIG. 5, if the relationship between the vehicle speed and the steering speed is obtained in advance, the control start limit curve of the lateral acceleration is predetermined based on the mutual relationship, and the control effective area is set, the lateral acceleration is obtained. The same process as described above can be performed without using the detection means 115, and the same effect can be obtained.

車両に横方向の加速度が発生した際においても、乗員に負担をかけることなくシートに固定させることができる上で極めて有用である。   Even when lateral acceleration occurs in the vehicle, it is extremely useful because it can be fixed to the seat without imposing a burden on the passenger.

本発明の一実施形態に係る車両用シートの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle seat which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る車両用シートの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the vehicle seat which concerns on one Embodiment of this invention. シートの状態を示す説明図であり、(a)は通常状態、(b)は横加速度発生時の状態を示す。It is explanatory drawing which shows the state of a sheet | seat, (a) shows a normal state, (b) shows the state at the time of lateral acceleration generation | occurrence | production. 各駆動制御部における処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation in each drive control part. 車速と操舵速度との関係から横加速度の大きさを推定する際に用いる特性図である。It is a characteristic view used when estimating the magnitude | size of a lateral acceleration from the relationship between a vehicle speed and a steering speed. 乗員がシートに着座したときの、リクライニング角度と摩擦力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a reclining angle and frictional force when a passenger | crew seated on the seat. リクライニング角度と摩擦力の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between a reclining angle and a frictional force. 乗員の自重と横方向に作用する慣性力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a passenger | crew's own weight and the inertial force which acts on a horizontal direction. 乗員に作用する横方向加速度と、必要なリクライニング角度との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the lateral direction acceleration which acts on a passenger | crew, and a required reclining angle.

符号の説明Explanation of symbols

11 シートバック下部
12 シートバック上部
13 シートクッション
101 シート駆動演算部
102 シート駆動判断部(制御手段)
103 シートクッション駆動制御部
104 シートクッション状態検出手段
105 シートクッション駆動手段
106 シートバック下部駆動制御部
107 シートバック下部状態検出手段
108 シートバック下部駆動手段
109 シートバック上部駆動制御部
110 シートバック上部状態検出手段
111 シートバック上部下部駆動手段
112 シートベルト駆動制御部
113 シートベルト状態検出手段
114 シートベルト駆動手段
115 横方向加速度検出手段(横方向加速度取得手段)
116 シート状態記憶手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Seat back lower part 12 Seat back upper part 13 Seat cushion 101 Seat drive calculating part 102 Seat drive judgment part (control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 Seat cushion drive control part 104 Seat cushion state detection means 105 Seat cushion drive means 106 Seat back lower part drive control part 107 Seat back lower part state detection means 108 Seat back lower part drive means 109 Seat back upper part drive control part 110 Seat back upper part state detection Means 111 Seat lower upper drive means 112 Seat belt drive control unit 113 Seat belt state detection means 114 Seat belt drive means 115 Lateral acceleration detection means (lateral acceleration acquisition means)
116 Sheet state storage means

Claims (9)

車両に搭載されるシートクッションと、該シートクッションに対して傾動可能に取り付けられたシートバックとを備え、且つ前記シートバックが、相対角度が可変なシートバック下部とシートバック上部とに分割された車両用シートにおいて、
前記シートクッションと前記シートバックのなす角度、及び前記シートバック下部とシートバック上部のなす角度を制御する制御手段と、
前記車両に作用する横方向の加速度を取得する横方向加速度取得手段と、を備え、
前記横方向加速度取得手段より得られる横方向の加速度の大きさに応じて、前記シートクッションと前記シートバックのなす角度、及び前記シートバック下部と前記シートバック上部のなす角度を調整し、乗員と前記シートバックとの間の摩擦力を増加させることを特徴とする車両用シート。
A seat cushion mounted on a vehicle, and a seat back that is attached to the seat cushion so as to be tiltable. The seat back is divided into a seat back lower portion and a seat back upper portion having a variable relative angle. In vehicle seats,
Control means for controlling an angle formed by the seat cushion and the seat back and an angle formed by the lower seat back and the upper seat back;
Lateral acceleration acquisition means for acquiring lateral acceleration acting on the vehicle,
Adjusting the angle between the seat cushion and the seat back and the angle between the lower seat back and the upper seat back according to the magnitude of the lateral acceleration obtained from the lateral acceleration acquisition means, A vehicle seat characterized by increasing a frictional force with the seat back.
前記制御手段は、前記シートバック下部を前記シートバック上部に対して後傾させることにより、乗員と前記シートバック上部との間の摩擦力を増加させることを特徴とする請求項1に記載の車両用シート。   The vehicle according to claim 1, wherein the control unit increases a frictional force between an occupant and the upper portion of the seat back by tilting the lower portion of the seat back with respect to the upper portion of the seat back. Sheet. 前記制御手段は、前記シートバック上部を前記シートバック下部に対して前傾させることにより、乗員と前記シートバック上部との間の摩擦力を増加させることを特徴とする請求項1に記載の車両用シート。   The vehicle according to claim 1, wherein the control unit increases a frictional force between an occupant and the upper part of the seat back by tilting the upper part of the seat back forward with respect to the lower part of the seat back. Sheet. 前記制御手段は、前記シートバック上部と前記シートバック下部との相対角度を維持しながら、シートバック全体のリクライニング角度を後傾させることにより、乗員と前記シートバックとの間の摩擦力を増加させることを特徴とする請求項1に記載の車両用シート。   The control means increases the frictional force between the occupant and the seat back by tilting the reclining angle of the entire seat back backward while maintaining the relative angle between the upper portion of the seat back and the lower portion of the seat back. The vehicle seat according to claim 1. 前記シートバックと乗員との間の摩擦力を向上させる摩擦力増加手段を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の車両用シート。   The vehicular seat according to any one of claims 1 to 4, wherein a frictional force increasing means for improving a frictional force between the seat back and an occupant is provided. 前記摩擦力増加手段は、シートバック表面に設けられ、起毛により左右方向の摩擦係数が上下方向の摩擦係数よりも大きくなるシート表皮であることを特徴とする請求項5に記載の車両用シート。   6. The vehicle seat according to claim 5, wherein the frictional force increasing means is a seat skin that is provided on the surface of the seatback and has a friction coefficient in the left-right direction larger than a friction coefficient in the vertical direction by raising. 前記摩擦力増加手段は、シートベルトであり、前記横方向の加速度が発生した際には、前記シートベルトを予め設定した所定の張力にて乗員を前記シートバック側に締め付けることにより、乗員と前記シートバックとの間の摩擦力を増加させることを特徴とする請求項5に記載の車両用シート。   The frictional force increasing means is a seat belt, and when the lateral acceleration occurs, the occupant and the occupant are tightened to the seat back side with a predetermined tension set in advance. 6. The vehicle seat according to claim 5, wherein a frictional force between the seat back and the seat back is increased. 前記制御手段は、前記シートバックを駆動して乗員の姿勢を変えることにより、乗員体幹部の臀部に対する相対位置を変更して、乗員の上体重心の臀部に対するモーメントアームの長さを短く調整することを特徴とする請求項1に記載の車両用シート。   The control means changes the relative position of the occupant trunk to the buttocks by changing the posture of the occupant by driving the seat back, and adjusts the length of the moment arm with respect to the heel of the occupant's upper body center of gravity. The vehicle seat according to claim 1. 前記制御手段は、横加速度の発生に対して、前記シートクッションの下部に設けられた支持体を駆動して、乗員の座骨位置をシート前後方向に対して固定することを特徴とする請求項1に記載の車両用シート。
The control means drives a support body provided at a lower portion of the seat cushion to generate a lateral acceleration, and fixes the seat bone position of the occupant in the front-rear direction of the seat. The vehicle seat described in 1.
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