JP2006159964A - Driving attitude adjusting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転者の運転姿勢(ドライビングポジション)を調節する運転姿勢調節装置の技術分野に属する。 The present invention belongs to the technical field of a driving posture adjusting device that adjusts a driving posture (driving position) of a driver.
従来の運転姿勢調節装置としては、ブレーキペダルおよびアクセルペダルの位置を、車体前後方向に移動可能とし、運転者の体格が小さい場合には、シートを前上方向へ動かし、かつペダルを車両後方へ移動させることにより、運転者の目の位置(アイポイント)の適正化を狙ったものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来技術にあっては、操作ペダル位置およびシート高さの可変機構に加え、ステアリングホイールのチルト機構を有し、各機構を独立して駆動する3つのモータが必要となるため、重量増およびコスト高を招くという問題があった。 However, in the above prior art, in addition to the mechanism for changing the operation pedal position and seat height, a steering wheel tilt mechanism and three motors for independently driving each mechanism are required. There was a problem of increasing the cost and cost.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、体格にかかわらず運転姿勢を最適化できる構成を、低コストで実現できる運転姿勢調節装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a driving posture adjusting apparatus capable of realizing a configuration capable of optimizing the driving posture regardless of the physique at a low cost. .
上述の目的を達成するため、本発明では、
ステアリングホイールの位置を可変するステアリング位置可変手段と、
シート高さを可変するシート高さ可変手段と、
操作ペダルの位置を可変する操作ペダル位置可変手段と、
を備えた運転姿勢調節装置において、
前記3つの位置可変手段のいずれか1つを駆動する駆動手段と、
この駆動手段により駆動される位置可変手段の動きに対し、他の2つの位置可変手段を連動させる連動機構と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
Steering position varying means for varying the position of the steering wheel;
A seat height varying means for varying the seat height;
An operation pedal position varying means for varying the position of the operation pedal;
In the driving posture adjustment device with
Driving means for driving any one of the three position variable means;
An interlocking mechanism for interlocking the other two position variable means with respect to the movement of the position variable means driven by the drive means;
It is characterized by providing.
本発明によれば、ステアリング位置可変手段、シート高さ可変手段および操作ペダル位置可変手段を駆動することにより、体格に応じてアイポイントおよび運転姿勢を調節できる。また、駆動手段により1つの位置可変手段が動作しているとき、他の2つの位置可変手段がこれに連動するため、3つの駆動手段(モータ)が必要となる従来技術と比較して、駆動手段の数を低減できる。よって、体格にかかわらず運転姿勢を最適化できる構成を、低コストで実現できる。 According to the present invention, the eye point and the driving posture can be adjusted according to the physique by driving the steering position varying means, the seat height varying means, and the operation pedal position varying means. In addition, when one position variable means is operated by the drive means, the other two position variable means are interlocked with this, and therefore, compared with the conventional technique that requires three drive means (motors). The number of means can be reduced. Therefore, a configuration that can optimize the driving posture regardless of the physique can be realized at low cost.
以下に、本発明の運転姿勢調節装置を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the driving posture adjusting apparatus of the present invention will be described based on the first embodiment.
まず、構成を説明する。
図1は実施例1の運転姿勢調節装置の構成を示す側面図、図2は実施例1の運転姿勢調節装置の構成を示す平面図である。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a side view illustrating the configuration of the driving posture adjusting apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view illustrating the configuration of the driving posture adjusting apparatus according to the first embodiment.
アクセルペダル1およびブレーキペダル2(操作ペダル)は可動フロア3に固定されており、ブレーキペダル2はフレキシブルなケーブルであるブレーキ伝達手段4でブースタ5、マスタシリンダ6と繋がっている。アクセルペダル1は電子スロットルであり、図外のエンジンとは機械的に繋がっていない。
An
可動フロア3はシートクッション7a下に設置した可動フロアスライドレール(操作ペダル位置可変手段)8上に係合しており、可動フロアスライドレール8のスライド方向(勾配を持った前後方向)に動くことができる。そのため、可動フロア3に固定されている各ペダル1,2の位置(以下、ペダル位置の代表値として運転者の踵の位置を想定したヒールポイントを用いる)は、可動フロアスライドレール8と同じ勾配を持った前後方向に動くことになる。
The
図2に示すように、ステアリングホイール9と左右前輪10,10を転舵する転舵ロッド11は、フレキシブルなケーブルであるステアリング伝達手段12で繋がっており、ステアリング位置は自由に動かすことができる。ステアリングホイール9は図中のステアリングポスト(ステアリング位置可変手段)13で片持ち的に支持されており、このステアリングポスト13はシート7横下のステアリングポスト支点13aを中心に、前後方向に回転して、ステアリングホイール9の位置調節を行うことができる。位置調節の方向および範囲は、図1中のステアリング位置移動範囲とする。位置調節はステアリングポスト支点13aを回転させることにより位置調節を行う。
As shown in FIG. 2, the
また、実施例1の姿勢調節装置では、図1に示すように、シートクッション7aの高さを調節する機構として、シートクッション7aと車体フロアとの間にXリンク(シート高さ可変手段)14を備えている。このXリンク14のXリンク後部支点(可動支点)14aは、Xリンク後部支点スライドレール15上を動くことができる。Xリンク後部支点14aには、シート高さ駆動手段として同軸上のモータ(駆動手段)16を設けており、このモータ16を駆動することで、Xリンク後部支点14aはXリンク後部支点スライドレール15上をスライドし、Xリンク14の角度が変化する。これにより、シートクッション7aは斜め上下方向に移動することになる。
In the posture adjusting apparatus of the first embodiment, as shown in FIG. 1, as a mechanism for adjusting the height of the
運転者のヒップポイント近傍の点(ここでは、シートクッション7aとシートバック7bの付け根)をシート基準点とすると、シート基準点は図1のシート基準点移動範囲内を移動する。なお、可動フロアスライドレール8はシートクッション7aと結合しているため、シート基準点が上下に動くと、可動フロア3も同時に上下に動くことになる。
If the point near the driver's hip point (here, the base of the
実施例1では、モータ16によりシート高さを変化させると、ステアリング位置、可動フロア位置が連動して動作する連動機構を設けている。この連動機構は、Xリンク前方下部支点(固定支点)14bに設けたシート高さ連動ギヤ17と、ステアリングポスト支点13aに設けたステアリングポスト連動ギヤ18と、可動フロア3に形成されたラック(不図示)と、このラックと噛み合う可動フロア連動ギヤ19と、この可動フロア連動ギヤ19とシート高さ連動ギヤ17とを連結する動力伝達手段19aと、から構成される。
In the first embodiment, when the seat height is changed by the
シート高さ連動ギヤ17は、Xリンク14の角度が変わると回転するギヤであり、シート7が上昇すると図1の反時計方向に回転する。ステアリングポスト連動ギヤ18は、シート7が上昇すると時計方向に回転し、ステアリング位置は手前に動作することになる。
The seat
また、シート高さ連動ギヤ17の回転は、フレキシブルなケーブルである動力伝達手段19aを介して可動フロア連動ギヤ19に伝達される。例えば、シート高さ連動ギヤ17が、反時計方向に回転した場合、可動フロア連動ギヤ19は時計方向に回転し、可動フロアスライドレール8上で可動フロア連動ギヤ19とと係合する可動フロア3は、運転者に対して後方に動作するものとする。これにより、シート7を上昇させると、連動してステアリング位置、可動フロア位置も後方に動作することになる。
The rotation of the seat
ここで、ステアリングポスト13は体格に応じた位置調節の他に、乗降性の向上を狙い、乗降時は大きく前方に倒れ、乗降時の膝付近の空間を拡大する機能も受け持つ。その時のステアリング位置は、図1の乗降時ステアリング位置P4とする。そのため、シート高さ、ステアリング位置、可動フロア位置は連動して動くが、シート高さが最も低い位置付近で、ステアリング位置のみ他の2つよりも大きく動かす必要がある。その機構を、図3に示す。
Here, in addition to the position adjustment according to the physique, the
シート高さ連動ギヤ17は、第1小径歯車17aと第1大径歯車17bとを備え、ステアリングポスト連動ギヤ18は、第2小径歯車18aと第2大径歯車18bを組み合わせて形成されている(図3では、奥行き方向に重ねている)、
The seat
姿勢調節時は、シート高さ連動ギヤ17の第1小径歯車17aとステアリングポスト連動ギヤ18の第2大径歯車18bが噛み合う。よって、ステアリングポスト13はシート高さの変化に対してゆっくり動くことになる。
At the time of posture adjustment, the first
乗降時、すなわちステリングポスト傾斜時は、シート高さ連動ギヤ17の第1大径歯車17bとステアリングポスト連動ギヤ18の第2小径歯車18aが噛み合う。よって、ステアリングポスト13はシート高さの変化に対して急激に動くことになり、ステアリング位置のみ大きく前方に動くことになる。
When getting on and off, that is, when the steering post is inclined, the first large-
図1に示すように、Xリンク14とステアリングポスト13は、ステアリングポスト補助バネ(ステアリングポスト補助弾性手段)23aで連結されている。また、Xリンク14と可動フロア3とは、可動フロア補助バネ(可動フロア補助弾性手段)23bで連結されている。ステアリングポスト補助バネ23aおよび可動フロア補助バネ23bにより、乗降時に運転者の体重に対抗する方向に力を作用させ、モータ16の駆動力を補助する弾性手段が構成される。
As shown in FIG. 1, the
運転者の姿勢調節は、図1に示す姿勢調節手段(運転姿勢制御手段)20にて行う。姿勢調節手段20は体格入力手段21により得られる運転者の体格、キー位置検出手段22により得られる状態を基に、モータ16の目標値を算出し駆動命令を行う。体格入力手段21は、例えば車室内のディスプレィ上でタッチパネルを用いて身長の値を入力する方法とする。キーオフになったら、乗降時と判断する。
The posture adjustment of the driver is performed by the posture adjustment means (driving posture control means) 20 shown in FIG. Based on the driver's physique obtained by the physique input means 21 and the state obtained by the key position detection means 22, the posture adjustment means 20 calculates a target value of the
次に、作用を説明する。
[運転姿勢調節方法]
シート高さとステアリング位置の連動の関係を図4に示す。体格に合わせた最適位置にそれぞれ動くものとする。体格が小さい場合は、シート基準点位置がS1、その時のステアリング位置はP1であり、同様に体格が中間の場合は、それぞれS2,P2となり、体格が大きい場合はS3,P3となる。乗降時はそれぞれS4,P4であり、前述のように、ステアリング位置のみ大きく前方に動くことになる。
Next, the operation will be described.
[Driving posture adjustment method]
The relationship between the seat height and the steering position is shown in FIG. Each move to the optimal position according to the physique. When the physique is small, the seat reference point position is S1, and the steering position at that time is P1. Similarly, when the physique is intermediate, S2 and P2, respectively, and when the physique is large, S3 and P3 are obtained. When getting on and off, S4 and P4, respectively, and as described above, only the steering position moves greatly forward.
また、可動フロア3の位置(ここでは代表値としてヒールポイント)を図5に示す。ヒールポイントも、シート基準点位置S1,S2,S3,S4に連動し、H1,H2,H3,H4にそれぞれ動くものとする。 Further, the position of the movable floor 3 (here, the heel point as a representative value) is shown in FIG. The heel point is also moved to H1, H2, H3, and H4 in conjunction with the sheet reference point positions S1, S2, S3, and S4.
(シート高さ調節方法)
図6に、体格入力手段21へ入力した身長hとシート基準点位置Sとの関係を示す。身長hが小さいほど、シート7は上昇させ、乗降時は最下端にするものである。身長hが1450mmから1900mmの間では、シート基準点位置はS1からS3に向かって身長hに負の方向に比例するよう移動する。ここで、身長hの数値は日本人の標準的体格を基に設定しているので、他国の標準体型を基準にする場合にはこの限りではない。乗降時になった場合には基準位置はS4へ移動し、この場合は図6に示すように身長hが1900mmを超えて大きくなった場合と同じ割合で基準位置はP4へ移動する。
(Sheet height adjustment method)
FIG. 6 shows the relationship between the height h input to the physique input means 21 and the sheet reference point position S. The smaller the height h is, the higher the
(ステアリング位置調節方法)
図7に、身長hとステアリング位置との関係を示す。身長hが1450mmから1900mmの間では、ステアリング位置はP1からP3に向かって身長に比例するよう移動する。乗降時の場合には、前述の2種類の径の歯17a,17bおよび18a,18bを組み合わたギヤ17,18の機構により、ステアリングポスト13は身長hが1900mmを超えて大きくなった場合に対して大きく前方に移動し、P4へ移動する。
(Steering position adjustment method)
FIG. 7 shows the relationship between the height h and the steering position. When the height h is between 1450 mm and 1900 mm, the steering position moves from P1 to P3 in proportion to the height. In the case of getting on and off, the steering
(ヒールポイント調節方法)
図8に、身長hとヒールポイント位置との関係を示す。身長hが1450mmから1900mmの間では、ヒールポイント位置はH1からH3に向かって身長に比例して移動する。今まで述べた制御により、体格が異なってもアイポイント位置が一定でかつ姿勢を適正化することができる。
(Heal point adjustment method)
FIG. 8 shows the relationship between the height h and the heel point position. When the height h is between 1450 mm and 1900 mm, the heel point position moves in proportion to the height from H1 to H3. By the control described so far, the eye point position is constant and the posture can be optimized even if the physique is different.
[運転姿勢調節作用]
以上のロジックを用いて運転姿勢を調節することにより、1つのモータ16のみを用いて、シート高さ、ステアリング位置、可動フロア位置を体格に応じて最適化することができる。
[Driving posture adjustment]
By adjusting the driving posture using the above logic, the seat height, the steering position, and the movable floor position can be optimized according to the physique using only one
さらに、実施例1では、モータ16の位置をXリンク後部支点14a位置に配置しているため、Xリンク後部支点14aの距離が大きく、モータ16の減速比を大きく取ることができ、モータ16の小型化に貢献できる。
Furthermore, in the first embodiment, since the position of the
[補助バネのモータ補助作用]
1つのモータ16つのみで3つの機構を同時に動作させる場合、大容量のモータが必要となるため、実施例1では、モータ16の容量が極力小さくなるような補助機構として、ステアリングポスト補助バネ23aおよび可動フロア補助バネ23bを設けている。
[Motor auxiliary action of auxiliary spring]
When three mechanisms are operated simultaneously with only one
モータの容量を決定する大きな要因としては、運転者の体格差、および上昇方向・下降方向の力の違いの2点がある。実施例1では、補助バネ23a,23bを利用して、体格に応じた補助力を発生させることを考える。運転者の体格の違いを表す手段として、体格によって位置が変化するステアリングポスト位置、可動フロア位置に着目した。
There are two major factors that determine the capacity of the motor: the difference in the physique of the driver and the difference in the force in the upward and downward directions. In the first embodiment, it is considered to use the
図9に、ステアリングポスト補助バネ23aの動きを示す。ステアリングポスト補助バネ23aの支点位置は、一方がシート高さを変化させるXリンク14に、他方がステアリングポスト13の一部に設定されている。ステアリングポスト補助バネ23aは、ステアリング位置が体格小の位置P1で、最も縮小し、体格が大きくなるに連れて伸長し、乗降位置で最長となる。
FIG. 9 shows the movement of the steering post
このとき、乗降位置付近では、ステアリングポスト13の角度がXリンク14に比べて大きな角度が付くため、ステアリングポストバネ23aのモーメントアームが小さくなり、結果としてステアリングポスト13周りのトルクは乗降位置でも体格大時に比べて大きくは増加しない。
At this time, since the angle of the steering
図10に可動フロア補助バネ23bの動きを示す。可動フロア補助バネ23bの支点位置は、一方がXリンク14の後部に、他方が可動フロア3の下部に設定されている。可動フロア位置が体格小で可動フロア補助バネ23bは最も短く、体格が大きくなるに連れてバネは伸び、乗降位置で最長となる。
FIG. 10 shows the movement of the movable floor
次に、この両補助バネ23a,23bのバネ定数およびバネ支点位置の決定方法について説明する。
(バネ定数設定方法)
基本的な考え方は、体格が異なっても、上昇方向・下降方向でもモータ16の必要力の最大値を一定にすることである。図11に本機構を動作させる場合の要因別の力の大きさを示す。シート上下方向の力に換算したものであり、以降この換算した力で説明する。
Next, a method for determining the spring constants and spring fulcrum positions of the
(Spring constant setting method)
The basic idea is to keep the maximum value of the required force of the
横軸は運転者の体格別の体重Mであり、力として体重に比例する抵抗力、構造による抵抗力(シート7、可動フロア3、ステアリングポスト13の自重および各ギヤのフリクション等を含む)、一定の速度で動作させるための力(上昇方向、下降方向で方向が異なる)が動作させるためには必要である。体格が異なってもモータ16の必要力を一定にするため、補助バネ23a,23bで補助する力は、体格に比例する力が良いことが分かる。
The horizontal axis is the weight M according to the driver's physique, and the resistance force proportional to the body weight as the force, the resistance force due to the structure (including the weight of the
よって、ステアリングポスト補助バネ23aによる補助力と可動フロア補助バネ23bによる補助力を同じ値に設定したと仮定すると、ステアリング補助バネ23aのバネ定数Tpおよび可動フロア補助バネ23bのバネ定数Thは、下記の式(1),(2)となる。
Tp=Kp・(Ml−Ms)/Lp'/2 …(1)
Th=Kh・(Ml−Ms)/Ls'/2 …(2)
Accordingly, assuming that the auxiliary force by the steering post
Tp = Kp · (Ml−Ms) / Lp ′ / 2 (1)
Th = Kh · (Ml−Ms) / Ls ′ / 2 (2)
ここで、Kp,Khはシート上下方向の力を各々のバネ力に変換する係数、Mlは体格大者の体重、Msは体格小者の体重、Lp'はステアリングポスト補助バネ23aの体格小時と乗降位置時のバネのストローク量、Ls'は可動フロア補助バネ23bの体格小時と乗降位置時のバネのストローク量である。
Here, Kp and Kh are coefficients for converting the force in the vertical direction of the seat into respective spring forces, Ml is the weight of a physique, Ms is the weight of a physique, and Lp 'is when the physique of the steering post
上記の特性とすることにより、動作方向のモータ16の必要力Faをどの体格者でも一定にすることができる。この特性を図12に示す。双方を合計した力は図の太線となる。ここで、体格大位置S3と乗降位置S4の力の差をFdとする。
By setting it as said characteristic, the required force Fa of the
(バネの初期張力設定方法)
次に、補助バネ23a,23bの初期張力(体格小時のアシスト力Finit)の設定方法を説明する。この値は、上昇時の最大モータ発揮力(図13のFmaxであり、体格小、中、大、乗降位置で同じ値となる。)と、下降時の体格小時の乗降位置における反対方向のモータ発揮力(下降時に最も力が必要な状態)が同じ値になるように設定する。これにより、モータ16の必要発揮力を正方向、逆方向共に同じ値とすることができ、モータ発揮力の絶対値を最小化できる。
(How to set the initial tension of the spring)
Next, a method for setting the initial tension (assist force Finit when the physique is small) of the
上記条件で、力の釣り合いから計算すると、体格小時のアシスト力Finitは、下記の式(3)で求めることができる。
Finit=(3Ms−Ml+2Fk−Fd)/2 …(3)
When calculated from the balance of force under the above conditions, the assist force Finit when the physique is small can be obtained by the following equation (3).
Finit = (3Ms−Ml + 2Fk−Fd) / 2 (3)
また、その時の補助バネ23a,23bの支点間距離Dp,Dhは、それぞれ以下の式(4),(5)で求まる。
Dp=Finit・Kp/Tp/2+Lpi …(4)
Dh=Finit・Kh/Th/2+Lhi …(5)
ここで、Lpi,Lhiは、補助バネ23a,23bの自然長である。
Further, the fulcrum distances Dp and Dh of the
Dp = Finit · Kp / Tp / 2 + Lpi (4)
Dh = Finit · Kh / Th / 2 + Lhi (5)
Here, Lpi and Lhi are the natural lengths of the
[必要モータ容量低減作用]
以上述べた設定による体格毎の上昇時、下降時のモータ発揮力を図13,14に示す。図13の上昇時では、各体格位置付近で上方向の力が必要となり、その最大値はどの体重においてもFmax一定となる。また、図14の下降時では、体重小(Ms)の乗降位置が最も小さく、その値は−Fmaxとなる。このように体格小(Ms)時のモータ発揮力が位置S1とS4で逆転することによって、モータ発揮力の最大値(絶対値)を低減することができる。
[Required motor capacity reduction]
FIG. 13 and FIG. 14 show the motor exerting force at the time of ascending and descending for each physique according to the setting described above. At the time of ascent of FIG. 13, an upward force is required in the vicinity of each physique position, and the maximum value is constant at Fmax for any weight. Further, at the time of lowering in FIG. 14, the boarding / alighting position of the small weight (Ms) is the smallest, and its value is −Fmax. Thus, the maximum value (absolute value) of the motor exerting force can be reduced by reversing the motor exerting force when the physique is small (Ms) at the positions S1 and S4.
図15に、各体格別のモータ発揮力の最大値をまとめたものを示す。参考に、補助バネ23a,23bが無い場合も記載してある。補助バネ23a,23bが無い場合については、モータ16の力が最も必要な場合は、体格大の上昇時であり、実施例1の最大値Fmaxに対し、約3倍のモータ容量を必要とする。
FIG. 15 shows a summary of the maximum values of the motor power for each physique. For reference, the case where the
すなわち、実施例1の補助バネ23a,23bを用いることで、モータ1つでも大容量にすることなく、ステアリング位置、シート高さ、可動フロア位置のすべてを調節することができる。加えて、ステアリングポスト支点13aのステアリングポスト連動ギヤ18や、可動フロアスライドレール8はある程度のガタを持っているが、補助バネ23a,23bを取り付けることで、所定張力で一方向に引っ張ることができ、このガタを防止することができる。
That is, by using the
[従来技術との対比]
従来の体格が異なった場合の運転者の視界、姿勢を補正するものとしては、例えば、特開平7−96784号公報に記載の運転姿勢調節装置が知られている。この従来技術は、ペダル(アクセルペダルおよびブレーキペダル)の位置を前後方向に可動とし、体格が小さい場合はシートを前上方向に動かし、かつペダルを後ろ方向に移動させるものである。これにより運転者の目の位置(以下アイポイント)が、どの体格でも適正な高さになることを狙っている。
[Contrast with conventional technology]
For example, a driving posture adjusting device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-96784 is known as a device that corrects the driver's field of view and posture when the physique is different. In this prior art, the position of a pedal (accelerator pedal and brake pedal) is movable in the front-rear direction, and when the physique is small, the seat is moved forward and upward, and the pedal is moved backward. This aims to ensure that the driver's eye position (hereinafter referred to as eyepoint) is at an appropriate height for any physique.
ところが、上記従来技術では、小さい人の場合にシートの高さを高くするため、運転者のヒップポイント(下肢の付け根部分であり大腿骨上の大転子)とフロア上の踵位置(ヒールポイント)との高さは、小さい人の方が大きい人より高くなってしまう。 However, in the above prior art, in order to increase the seat height in the case of a small person, the driver's hip point (the great trochanter on the femur, which is the base of the lower limb) and the heel position (heel point) on the floor ) And the height of small people will be higher than large people.
最適な運転姿勢を考えた場合、ヒップポイント〜ヒールポイント高さは、小さい人の方が大きい人よりも小さくすべきである。また従来例では運転者のアイポイントの高さは適正化できるものの、前後方向は体格により異なるという問題点がある。 When considering the optimal driving posture, the height of the hip point to the heel point should be smaller for a small person than for a large person. Moreover, although the height of a driver | operator's eye point can be optimized in a prior art example, there exists a problem that the front-back direction changes with physiques.
アイポイントを決める要因として、前方の見え方(アイポイント高さに起因)の他に、ルーフ前端のサンバイザ付近の煩わしさ、メータとアイポイントとの視距離等があるため、最適なアイポイント位置(高さ、前後共)は体格によらず一定であることがベストだと考えられる。さらに、アイポイントの前後位置を固定にした場合、ペダルを前後に動かす範囲は200mm〜300mm程度と極めて大きく、フロアが固定でペダルのみを前後方向にスライドさせる従来例の機構では、足上付近にユニットが出っ張ってしまい、成立させることが難しいと考えられる。 The factors that determine the eye point include the annoyance in the vicinity of the sun visor at the front end of the roof, the viewing distance between the meter and the eye point, as well as the forward view (due to the eye point height). It is considered best that the height (both front and back) is constant regardless of the physique. Furthermore, when the front / rear position of the eye point is fixed, the range in which the pedal is moved back and forth is extremely large, about 200 mm to 300 mm. With the conventional mechanism that the floor is fixed and only the pedal slides back and forth, It is thought that it is difficult to establish a unit because it protrudes.
そこで、ここではペダルと足を置くフロアを一体的に前後方向および上下方向に可動させ、かつシートを上下方向に大きく可動させるようにして、運転者の体格が異なっても、アイポイント位置が前後方向、高さ方向共一定である運転姿勢調節装置を考える。また、ステアリング位置は、小さい人から大きい人に対応させようとすると、車体前後方向に大きく動かす必要があり、一般的なチルト、テレスコ機構では機構のスペース上、実現させることが難しい。 Therefore, here, even if the driver's physique is different, the floor on which the pedal and foot are placed can be moved integrally in the front-rear direction and up-down direction, and the seat can be moved greatly in the up-down direction. Consider a driving posture adjustment device that is constant in both direction and height. Further, when the steering position is to be adapted from a small person to a large person, the steering position needs to be moved largely in the longitudinal direction of the vehicle body, and it is difficult to realize a general tilt and telescopic mechanism due to the space of the mechanism.
ステアリング位置を車体前後方向に大きく動かすことに加え、乗降しやすくするためのステアリングの退避や、衝突安全に関してステアリングの衝撃吸収代の向上を考えると、ステアリングの支持の仕方は、運転席左前方下に支点を持ち、片持ちのステアリングポストにて支持する方法が有効と考えられる。 In addition to largely moving the steering position in the longitudinal direction of the vehicle body, considering how to retract the steering wheel to make it easier to get on and off, and to improve the impact absorption cost of the steering system for collision safety, the way to support the steering wheel It is considered effective to have a fulcrum and support it with a cantilevered steering post.
以上、体格違いの運転者の視界、姿勢を最適化するためには、シートの高さ方向、ペダル一体の可動フロアの前後方向、ステアリングの前後方向の3箇所を動かす必要がある。しかしながら、これを自動調節する場合、各々を独立のアクチュエータで動かすと、アクチュエータは3個必要であり、車載性が悪いと共に、コスト高を招く。女性や高齢者等、体格が小さい運転者が乗る頻度が多い車(例えば、コンパクトカー)を想定した場合には、よりコストを低減する必要がある。 As described above, in order to optimize the field of view and posture of a driver with a different physique, it is necessary to move the seat height direction, the front-rear direction of the movable floor integrated with the pedal, and the front-rear direction of the steering. However, in the case of automatically adjusting this, if each is moved by an independent actuator, three actuators are required, resulting in poor in-vehicle performance and high cost. When a vehicle (for example, a compact car) in which a driver with a small physique such as a woman or an elderly person rides is assumed, the cost needs to be further reduced.
これに対し、実施例1の運転姿勢調節装置では、ステアリング位置、可動フロア位置およびシート高さを、1つのモータ16のみを駆動して調節することができるため、体格にかかわらずアイポイント位置および運転姿勢を最適化できる構成を、低コストで実現できる。
On the other hand, in the driving posture adjusting apparatus of the first embodiment, the steering position, the movable floor position, and the seat height can be adjusted by driving only one
また、補助バネ23a,23bの作用により、1つのモータ16のみを用いた場合でも、モータ16の大容量化の抑制、運転姿勢調節時におけるモータ必要トルクの均一化および各ギヤのガタ低減を図ることができる。
Further, by the action of the
次に、効果を説明する。
実施例1の運転姿勢調節装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the driving posture adjusting apparatus of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) ステアリングホイール9の位置を可変するステアリング位置可変手段(ステアリングポスト13)と、シート高さを可変するシート高さ可変手段(Xリンク14)と、アクセルペダル1およびブレーキペダル2の位置を可変する操作ペダル位置可変手段(可動フロアスライドレール8)と、を備えた運転姿勢調節装置において、シート高さ可変手段を駆動するモータ16と、シート高さ可変手段の動きに対し、他の2つの位置可変手段を連動させる連動機構(シート高さ連動ギヤ17、ステアリングポスト連動ギヤ18および可動フロア連動ギヤ19)と、を備えるため、体格にかかわらず運転姿勢を最適化できる構成を、低コストで実現できる。
(1) Steering position varying means (steering post 13) for varying the position of the
(2) 運転者の目の高さであるアイポイントが、運転者の体格にかかわらず常に所定位置となるように、モータ16を駆動制御する姿勢調節手段20を備えるため、運転者のアイポイントを体格にかかわらず常に適正な位置に自動設定できる。
(2) Since the eye point which is the height of the driver's eyes is provided with the posture adjusting means 20 for driving and controlling the
(3) ステアリング位置可変手段は、シート7の下部側方から上方へ延びてステアリングホイール9を片持ち支持し、下端部に車体前後方向へ揺動可能なステアリングポスト支点13aを有するステアリングポスト13であり、操作ペダル位置可変手段は、車体フロアとシート7との間に設けられ、車体フロアに対し可動フロア3を車体斜め上下方向へスライドさせる可動フロアスライドレール8であり、シート高さ可変手段は、車体フロアとシート7との間に設けられ、車体前方側にXリンク前方下部支点14b、車体後方側に車体前後方向へスライド可能なXリンク後部支点14aが設定されたXリンク14であり、連動機構は、Xリンク14がシート7を上昇させる側へ動作しているとき、ステアリングポスト13を車体後方側へ揺動させると同時に、可動フロア3を車体後方かつ上方側へ移動させるため、1つのモータ16にて、シート高さ、ステアリング位置および可動フロア位置を体格に応じて最適化することができる。
(3) The steering position varying means is a
(4) 連動機構は、シート高さ変化に対するステアリング位置変化の割合を、シート高さが最下位置付近となる運転者乗降時には、シート高さが所定高さよりも高くなる運転姿勢調節時よりも大きくするため、ステアリングポスト13の降車時の前方倒れ速度および乗車時のドライビングポジションへの起き上がり速度を高めることができ、乗降の利便性を向上させることができる。
(4) The interlocking mechanism shows the ratio of the change in the steering position to the change in the seat height, when the driver gets on and off when the seat height is near the lowest position than when the driving posture is adjusted when the seat height is higher than the predetermined height. Therefore, the forward tilting speed when the steering
(5) 連動機構は、ステアリングポスト支点13aに設けられたステアリングポスト連動ギヤ18と、Xリンク14のXリンク前方下部支点14bに設けられ、ステアリングポスト連動ギヤ18と噛み合うシート高さ連動ギヤ17と、可動フロア3に形成されたラックと、このラックおよびシート高さ連動ギヤ17と連結された可動フロア連動ギヤ19と、を備えるため、歯車機構を用いた簡単かつ安価な構成で、ステアリングポスト13、Xリンク14および可動フロアスライドレール8を連動させることができる。
(5) The interlocking mechanism includes a steering
(6) モータ16は、Xリンク14のXリンク後部支点14aを車体前後方向にスライドさせるため、Xリンク後部支点14aの距離が大きく、モータ16の減速比を大きく取ることができるため、モータ16の小型化に貢献できる。
(6) Since the
(7) 乗車時および降車時に運転者の体重に対抗する方向に力を作用させ、モータ16の駆動時に駆動力の方向を逆転して駆動力の最大値を低減する弾性手段(ステアリングポスト補助バネ23a,可動フロア補助バネ23b)を備えるため、モータ16の容量を極力抑えつつ、ステアリング位置、シート高さおよび可動フロア位置の全てを調整できる。
(7) Elastic means (steering post auxiliary spring for reducing the maximum value of the driving force by reversing the direction of the driving force when the
(8) 弾性手段は、Xリンク14とステアリングポスト13とに支点が設けられ、シート高さが上昇またはステアリング位置が車体前方側へ移動するほど、弾性力が大きくなるように設定されたステアリングポスト補助バネ23aと、Xリンク14と可動フロア3とに支点が設けられ、シート高さが上昇または操作ペダル位置が車体前方側へ移動するほど、弾性力が大きくなるように設定された可動フロア補助バネ23bと、を備えるため、1つのモータ16を用いて3つの位置可変手段を同時に駆動しつつ、モータ容量の大型化を抑制できる。
(8) The elastic means is a steering post provided with a fulcrum provided on the
(9) 弾性手段(ステアリングポスト補助バネ23a,可動フロア補助バネ23b)の弾性係数Tp,Thおよび支点位置(支点間距離)を、モータ16の最大必要力が常に一定値Fmaxとなるような値および位置に設定したため、運転者の体重によらないモータトルクピークの低減が図れ、モータ容量の小型化に貢献できる。
(9) The elastic coefficients Tp, Th and the fulcrum position (distance between fulcrums) of the elastic means (steering post
(10) 弾性手段(ステアリングポスト補助バネ23a,可動フロア補助バネ23b)の弾性係数Tpおよび支点位置(支点間距離)を、シート上昇時とシート下降時におけるモータ16の最大必要力の絶対値が同じ値|±Fmax|となるような値および位置に設定したため、シート上昇時および下降時のモータトルク均等化が図れ、モータ容量の小型化に貢献できる。
(10) The elastic coefficient Tp and the fulcrum position (distance between fulcrums) of the elastic means (steering post
(他の実施例)
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例1に示した構成に限定されるものではなく、例えば、モータ16の位置は各ギヤ(シート高さ連動ギヤ17、ステアリングポスト連動ギヤ18、可動フロア連動ギヤ19、のいずれかを駆動させるように減速機を介するなどして備えても良い。このようにすると、各ギヤの位置が近接しているので、モータ駆動ユニットとして一体的にまとめることも可能である。
(Other examples)
The best mode for carrying out the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the configuration shown in the first embodiment. The position of the
また、連動機構において、運転者乗降時のシート高さ変化に対するステアリング位置変化の割合を大きくする方法としては、一方のギヤの歯の切り方を変化させる方法、楕円ギヤを用いる方法、カムを用いる方法等を用いても良い。 Further, in the interlocking mechanism, as a method of increasing the ratio of the change in the steering position with respect to the change in the seat height when the driver gets on and off, a method of changing the tooth cutting of one gear, a method using an elliptical gear, and a cam are used. A method or the like may be used.
1 アクセルペダル
2 ブレーキペダル
3 可動フロア
4 ブレーキ伝達手段
5 ブースタ
6 マスタシリンダ
7 シート
7a シートクッション
7b シートバック
8 可動フロアスライドレール
9 ステアリングホイール
10 左右前輪
11 転舵ロッド
12 ステアリング伝達手段
13 ステアリングポスト
13a ステアリングポスト支点
14 Xリンク
14a Xリンク後部支点
14b Xリンク前方下部支点
15 Xリンク後部支点スライドレール
16 モータ(シート高さ駆動手段)
17 シート高さ駆動手段
18 ステアリングポスト連動ギヤ
19 可動フロア連動ギヤ
20 姿勢調節手段
21 体格入力手段
22 キー位置検出手段
23a ステアリングポスト補助バネ
23b 可動フロア補助バネ
DESCRIPTION OF
17 Seat height driving means 18 Steering
Claims (10)
シート高さを可変するシート高さ可変手段と、
操作ペダルの位置を可変する操作ペダル位置可変手段と、
を備えた運転姿勢調節装置において、
前記3つの位置可変手段のいずれか1つを駆動する駆動手段と、
この駆動手段により駆動される位置可変手段の動きに対し、他の2つの位置可変手段を連動させる連動機構と、
を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。 Steering position varying means for varying the position of the steering wheel;
A seat height varying means for varying the seat height;
An operation pedal position varying means for varying the position of the operation pedal;
In the driving posture adjustment device with
Driving means for driving any one of the three position variable means;
An interlocking mechanism for interlocking the other two position variable means with respect to the movement of the position variable means driven by the drive means;
A driving posture adjusting device comprising:
運転者の目の高さであるアイポイントが、運転者の体格にかかわらず常に所定位置となるように、前記駆動手段を駆動制御する運転姿勢制御手段を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。 The driving posture adjusting device according to claim 1,
A driving posture adjusting device comprising driving posture control means for driving and controlling the driving means so that the eye point which is the height of the driver's eyes is always at a predetermined position regardless of the physique of the driver. .
前記ステアリング位置可変手段は、前記シートの下部側方から上方へ延びてステアリングホイールを片持ち支持し、下端部に車体前後方向へ揺動可能な支点を有するステアリングポストであり、
前記操作ペダル位置可変手段は、前記車体フロアとシートとの間に設けられ、車体フロアに対し可動フロアを車体斜め上下方向へスライドさせるスライドレールであり、
前記シート高さ可変手段は、前記車体フロアとシートとの間に設けられ、車体前方側に固定支点、車体後方側に車体前後方向へスライド可能な可動支点が設定されたXリンクであり、
前記連動機構は、前記Xリンクがシートを上昇させる側へ動作しているとき、前記ステアリングポストを車体後方側へ揺動させると同時に、前記可動フロアを車体後方かつ上方側へ移動させることを特徴とする運転姿勢調節装置。 In the driving posture adjusting device according to claim 1 or 2,
The steering position varying means is a steering post that extends upward from the lower side of the seat and supports the steering wheel in a cantilevered manner, and has a fulcrum that can swing in the longitudinal direction of the vehicle body at the lower end.
The operation pedal position varying means is a slide rail that is provided between the vehicle body floor and the seat and slides the movable floor in the vehicle body diagonally up and down direction with respect to the vehicle body floor,
The seat height varying means is an X link provided between the vehicle body floor and the seat, and having a fixed fulcrum on the front side of the vehicle body and a movable fulcrum slidable in the longitudinal direction of the vehicle body on the rear side of the vehicle body,
The interlocking mechanism swings the steering post to the rear side of the vehicle body and moves the movable floor to the rear side and the upper side at the same time when the X link is operating to raise the seat. Driving posture adjustment device.
前記連動機構は、シート高さ変化に対するステアリング位置変化の割合を、シート高さが最下位置付近となる運転者乗降時には、シート高さが所定高さよりも高くなる運転姿勢調節時よりも大きくすることを特徴とする運転姿勢調節装置。 In the driving posture adjusting device according to claim 3,
The interlocking mechanism increases the ratio of the steering position change to the seat height change when the driver gets on and off when the seat height is near the lowest position than when the driving posture is adjusted so that the seat height is higher than a predetermined height. A driving posture adjusting device characterized by that.
前記連動機構は、
前記ステアリングポストの支点に設けられたステアリングポスト連動ギヤと、
前記Xリンクの車体フロア側固定支点に設けられ、前記ステアリングポスト連動ギヤと噛み合うシート高さ連動ギヤと、
前記可動フロアに形成されたラックと、このラックおよび前記ステアリングポスト連動ギヤまたはシート高さ連動ギヤと連結された可動フロア連動ギヤと、
を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。 In the driving posture adjusting device according to claim 3 or 4,
The interlocking mechanism is
A steering post interlocking gear provided at a fulcrum of the steering post;
A seat height interlocking gear which is provided at a fixed fulcrum on the vehicle body floor side of the X link and meshes with the steering post interlocking gear;
A rack formed on the movable floor, and a movable floor interlocking gear coupled to the rack and the steering post interlocking gear or the seat height interlocking gear;
A driving posture adjusting device comprising:
前記駆動手段は、前記Xリンクの可動支点を車体前後方向にスライドさせることを特徴とする運転姿勢調節装置。 The driving posture adjusting device according to any one of claims 3 to 5,
The driving posture adjusting apparatus characterized in that the driving means slides the movable fulcrum of the X link in the longitudinal direction of the vehicle body.
乗車時および降車時に運転者の体重に対抗する方向に力を作用させ、前記駆動手段の駆動時に駆動力の方向を逆転して駆動力の最大値を低減する弾性手段を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。 The driving posture adjusting device according to any one of claims 1 to 6,
It comprises elastic means for reducing the maximum value of the driving force by applying a force in a direction that opposes the weight of the driver when getting on and off, and reversing the direction of the driving force when driving the driving means. Driving posture adjustment device.
前記弾性手段は、
前記Xリンクとステアリングポストとに支点が設けられ、シート高さが上昇またはステアリング位置が車体前方側へ移動するほど、弾性力が大きくなるように設定されたステアリングポスト補助弾性手段と、
前記Xリンクと可動フロアとに支点が設けられ、シート高さが上昇または操作ペダル位置が車体前方側へ移動するほど、弾性力が大きくなるように設定された可動フロア補助弾性手段と、
を備えることを特徴とする運転姿勢調節装置。 The driving posture adjusting device according to claim 7,
The elastic means is
Steering post auxiliary elastic means provided with a fulcrum at the X link and the steering post, and set so that the elastic force increases as the seat height increases or the steering position moves toward the front side of the vehicle body,
Movable floor auxiliary elastic means provided with a fulcrum at the X link and the movable floor, and set so that the elastic force increases as the seat height increases or the operation pedal position moves forward of the vehicle body;
A driving posture adjusting device comprising:
前記弾性手段の弾性係数および支点位置を、前記駆動手段の最大必要力が常に一定となるような値および位置に設定したことを特徴とする運転姿勢調節装置。 In the driving posture adjusting apparatus according to claim 7 or 8,
The driving posture adjusting apparatus characterized in that the elastic coefficient and fulcrum position of the elastic means are set to values and positions so that the maximum required force of the driving means is always constant.
前記弾性手段の弾性係数および支点位置を、シート上昇時とシート下降時における前記駆動手段の最大必要力の絶対値が同じとなるような値および位置に設定したことを特徴とする運転姿勢調節装置。 In the driving posture adjusting apparatus according to claim 8 or 9,
The driving posture adjusting device characterized in that the elastic coefficient and fulcrum position of the elastic means are set to values and positions so that the absolute value of the maximum required force of the driving means is the same when the seat is raised and when the seat is lowered .
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
WO2015064417A1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Seat state correction system, seat state correction method, and seat state correction program |
CN109591590A (en) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 重庆赫皇科技咨询有限公司 | Twin Rudders automotive control system based on Bluetooth technology |
CN112895991A (en) * | 2021-02-18 | 2021-06-04 | 东北大学 | Tank driver lift chair with high compensation |
-
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015064417A1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Seat state correction system, seat state correction method, and seat state correction program |
US9983781B2 (en) | 2013-10-31 | 2018-05-29 | Aisin Aw Co., Ltd. | Seat state correction system, seat state correction method, and seat state correction program |
CN109591590A (en) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 重庆赫皇科技咨询有限公司 | Twin Rudders automotive control system based on Bluetooth technology |
CN112895991A (en) * | 2021-02-18 | 2021-06-04 | 东北大学 | Tank driver lift chair with high compensation |
CN112895991B (en) * | 2021-02-18 | 2022-02-11 | 东北大学 | Tank driver lift chair with high compensation |
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