JP2010018103A

JP2010018103A - 車両のシートベルト装置

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Publication number: JP2010018103A
Application number: JP2008179178A
Authority: JP
Inventors: Shotaro Odate; 正太郎大舘
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: JP4570672B2; EP2143597B1; EP2143597A1

Abstract

【課題】シートベルト装置の静粛性を向上する。
【解決手段】ベルトを巻回したベルトリールと、ベルトリールを回転駆動してベルトの引き込みを可能にするモータ１０と、モータ１０とベルトリールとの間に設けられたクラッチと、モータ１０を制御するモータ制御装置２１と、ベルトリールの回転位置を検出する回転角度センサ３７と、ベルトの装着状態を判定するバックルスイッチ３５と、を備え、バックルスイッチ３５がＯＦＦの間にモータ１０を駆動してベルトの収納を行なうシートベルト装置であって、モータ制御装置２１は、ベルトを収納する制御を実行しているときに、回転角度センサ３７により検出されるベルトの巻き取り速度が、モータ１０の駆動力によるベルトの巻き取り速度よりも所定値以上大きい場合に、モータ１０の巻き取り方向への駆動を停止し、さらに逆方向に回転駆動する。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両のシートベルト装置に関するものである。

車両に装備されるシートベルト装置は乗員拘束用のベルトがリトラクタ内のベルトリールに巻回され、装着時にリトラクタから引き出されるようになっている。この種のシートベルト装置には、スプリングの付勢力とモータの駆動力を併用してベルトを引き込み可能に構成し、シートベルト装置のバックルが外されたことを検知すると、前記モーターによりベルトを巻き取り、リトラクタに収納するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、、乗員検知装置が車内に乗員がいなくなったことを検知したときや、ドアスイッチがドアが開いたことを検知したときや、エンジンキースイッチがエンジンキーが抜かれたこと若しくはオフ状態にあることを検知したときのいずれかの時点で、前記モーターによるベルトの巻き取りを再度行い、ベルトを確実に巻き取ってリトラクタに収納するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、衝突予測など車両の緊急時に、ベルトをモータで巻き取って乗員を拘束するようにした車両のシートベルト装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００６−２７５８７号公報特開２００１−１６３１８６号公報特開２００５−２８９７０号公報

ところで、モータの駆動力によりベルトリールを回転駆動可能に構成した車両のシートベルト装置では、ベルトの引き出し時などモータの駆動力を必要としない場合にモータとベルトリールとの間の駆動力伝達を遮断可能にするクラッチを備えるのが一般的である。その場合に、ベルトリールとモータとの相対回転により係脱するように構成されたクラッチを用いたときには、モータ側がベルトリールよりも早く巻き取り方向に回転しなければ、クラッチを係合することができない。

例えば、スプリングの付勢力とモータの駆動力を併用してベルトを引き込み可能に構成したシートベルト装置において、ベルトが巻き取られているときに、乗員がベルトのタングをドア側（アウターアンカ側）に接近移動させたときなどには、スプリングの弾性によるベルトリールの巻き取り方向の回転速度が、モータ制御によるベルトリールの巻き取り方向の回転速度よりも速くなる場合がある。

このような状況になると、クラッチが非係合状態となるため、モータ駆動力の伝達経路が有効とならず、モータ駆動によるベルトの巻き取りは行われなくなり、スプリングの弾性によるベルトの巻き取りが行われることとなる。一方で、モータの駆動力によりクラッチが係合しようとするため、クラッチが非係合と係合を繰り返し、それにより打音を誘発し、シートベルト装置の商品性を低下させる虞があった。

そこで、この発明は、ベルト収納時にモータの駆動力がベルトリールに伝達されないときの静粛性を向上することができる車両のシートベルト装置を提供するものである。

この発明に係る車両のシートベルト装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、ベルト（例えば、後述する実施例におけるベルト５）を巻回したベルトリール（例えば、後述する実施例におけるベルトリール１２）と、前記ベルトリールを回転駆動し前記ベルトの引き込みを可能にするモータ（例えば、後述する実施例におけるモータ１０）と、前記モータと前記ベルトリールとの間に設けられ、前記モータが前記ベルトリールに対して巻き取り方向に相対回転することにより係合して前記モータの駆動力を前記ベルトリールに伝達し、前記モータが前記ベルトリールに対して引き出し方向に相対回転することにより開放して前記駆動力の伝達を遮断するクラッチ（例えば、後述する実施例におけるクラッチ２０）と、前記モータを制御する制御手段（例えば、後述する実施例におけるモータ制御装置２１）と、前記ベルトリールの回転位置を検出する回転位置検出手段（例えば、後述する実施例における回転角度センサ３７）と、前記ベルトの装着状態を判定するベルト装着状態判定手段（例えば、後述する実施例におけるバックルスイッチ３５）と、を備え、前記ベルト装着状態判定手段が前記ベルトの非装着状態を検出している間に前記モータを駆動して前記ベルトの収納を行なう車両のシートベルト装置であって、前記制御手段は、前記ベルトを収納する制御を実行しているときに、前記回転位置検知手段により検出されるベルトの巻き取り速度が、前記モータの駆動力によるベルトの巻き取り速度よりも所定値以上大きい場合に、前記モータの巻き取り方向への駆動を停止することを特徴とする車両のシートベルト装置である。
このように構成することにより、回転位置検知手段により検出されるベルトの巻き取り速度が、モータの駆動力によるベルトの巻き取り速度よりも所定値以上大きい場合に、モータの巻き取り方向への回転駆動を停止するので、クラッチを確実に非係合状態にすることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、前記モータの巻き取り方向への駆動を停止した後、逆方向に回転駆動することを特徴とする。
このように構成することにより、回転位置検知手段により検出されるベルトの巻き取り速度が、モータの駆動力によるベルトの巻き取り速度よりも所定値以上大きい場合に、クラッチを開放する方向に動作させることができる。

請求項１に係る発明によれば、回転位置検知手段により検出されるベルトの巻き取り速度が、前記モータの駆動力によるベルトの巻き取り速度よりも所定値以上大きい場合に、クラッチを確実に非係合状態にすることができるので、クラッチにおいて係合、非係合の繰り返し動作を防止し、打音等の発生を防止することができ、車両のシートベルト装置の商品性を向上することができる。

請求項２に係る発明によれば、回転位置検知手段により検出されるベルトの巻き取り速度が、モータの駆動力によるベルトの巻き取り速度よりも所定値以上大きい場合に、クラッチを開放する方向に動作させることができるので、クラッチの係合、非係合の繰り返し動作を確実に防止することができる。

以下、この発明に係る車両のシートベルト装置の実施例を図１から図１０の図面を参照して説明する。
図１は、この発明にかかるシートベルト装置１の概略構成を示すものであり、シートベルト装置１はシート２に着座する乗員３を拘束するためのものである。この実施例のシートベルト装置１は、いわゆる三点式のシートベルト装置であり、図示しないセンタピラーに取り付けられたリトラクタ４からベルト５が上方に引き出され、そのベルト５がセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ６に挿通されるとともに、ベルト５の先端がシート２の車室外側寄りのアウタアンカ７を介して車体フロアに固定されている。そして、ベルト５のスルーアンカ６とアウタアンカ７の間にはタングプレート８が挿通されており、そのタングプレート８は、シート２の車体内側寄りの車体フロアに固定されたバックル９に対して脱着可能となっている。
バックル９はバックルスイッチ（ベルト装着状態判定手段）３５を備えており（図２参照）、バックルスイッチ３５は、バックル９にタングプレート８が係合しているときにＯＮとなり、タングプレート８がバックル９から離脱しているときにＯＦＦとなる。

ベルト５は、リトラクタ４のスプリング３４とモータ１０により引き込み可能に構成されていて、初期状態でリトラクタ４のベルトリール１２に巻き取られており、乗員３が手で引き出してタングプレート８をバックル９に固定することにより、乗員３の主に胸部と腹部をシート２に対して拘束する。また、乗員３がタングプレート８をバックル９から離脱し（以下、「バックル９を解除する」ということもある）、バックルスイッチ３５がＯＦＦになると、ベルト５はスプリング３４およびモータ１０によって巻き取られてリトラクタ４に収納される。
さらに、このシートベルト装置１では、衝突等の緊急時にモータ１０によるベルト５の緊急引き込みが行われ、乗員に対する拘束効果を強めており、このモータ１０がプリテンション機構を構成している。

リトラクタ４は、図３〜図５に示すようにケーシング１１に回転可能に支持されたベルトリール１２にベルト５が巻回されるとともに、ケーシング１１の一端側に突出したベルトリール１２の軸１２ａに遊星歯車式の減速機構１３が係合され、その減速機構１３が複数の歯車群から成るモータ側動力伝達系２２を介してモータ１０の回転軸１０ａに連係されている。また、ケーシング１１の他端側からスプリングケース３３内に突出したベルトリール１２の軸１２ｂにスプリング３４が係合し、このスプリング３４によりベルトリール１２は巻き取り方向に付勢されている。

減速機構１３は、サンギヤ１４が駆動入力用の外歯１５に一体に結合されるとともに、複数のプラネタリギヤ１６を支持するキャリア１７がベルトリール１２の軸１２ａに結合されている。そして、プラネタリギヤ１６に噛合したリングギヤ１８の外周側には複数のラチェット歯１９が形成され、このラチェット歯１９が後述するクラッチ２０の一部を構成するようになっている。このクラッチ２０は、モータ制御装置２１による制御によってモータ１０とベルトリール１２の間の動力伝達系を適宜、接続・遮断する。

モータ側動力伝達系２２は、サンギヤ１４と一体の外歯１５に常時噛合される小径の第１コネクトギヤ２３と、この第１コネクトギヤ２３と同軸にかつ一体に回転し得るように設けられた大径の第２コネクトギヤ２４と、この第２コネクトギヤ２４とモータギヤ２５（モータ１０の回転軸１０ａと一体）の間にあって動力伝達可能に常時噛合される第１，第２アイドラギヤ２６，２７と、を備えている。モータ１０の正転方向の駆動力は、図３中の実線矢印で示すように各ギヤ２５，２７，２６を通して第２，第１コネクトギヤ２４，２３へと伝達され、さらに外歯１５を介してサンギヤ１４に伝達された後にプラネタリギヤ１６とキャリア１７を介してベルトリール１２に伝達される。このモータ１０の正転方向の駆動力は、ベルト５を引き込む方向（すなわち、巻き取り方向）にベルトリール１２を回転させる。ただし、サンギヤ１４からプラネタリギヤ１６に伝達された駆動力は、リングギヤ１８が固定されているときに前記のようにすべてキャリア１７側に伝達されるが、リングギヤ１８の回転が自由な状態においては、プラネタリギヤ１６の自転によってリングギヤ１８を空転させる。クラッチ２０は、リングギヤ１４の回転のロックとロック解除を制御することによって、ベルトリール１２（キャリア１７）に対するモータ駆動力の伝達をオン・オフ操作する。

ここで、クラッチ２０について図４，図５を参照して説明する。
クラッチ２０は、図示しないケーシングに回動可能に支持され、先端部に係止爪２８を有するパウル２９と、このパウル２９を操作するクラッチスプリング３０と、パウル２９の係止爪２８に係合可能な前記リングギヤ１４のラチェット歯１９と、を備え、係止爪２８は、パウル２９がラチェット歯１９方向に操作されたときに、ラチェット歯１９の傾斜面とほぼ直交する面に突き当たり、リングギヤ１４の一方向の回転をロックするようになっている。

また、クラッチスプリング３０は付根部側が円弧状に湾曲し、その湾曲部３１が第１コネクトギヤ２３の軸部の外周に巻き付いた状態で係止されている。そして、クラッチスプリング３０の先端部はパウル２９方向に延出し、パウル２９の操作窓３２に係合するようになっている。なお、クラッチスプリング３０の湾曲部３１は摩擦によって第１コネクトギヤ２３の軸部に係合しており、第１コネクトギヤ２３との間に設定値以上のトルクが作用すると、そのトルクによって第１コネクトギヤ２３との間で滑りを生じる。

したがって、このクラッチ２０は、モータ１０が正転方向（図４における実線矢印参照。）に回転すると、クラッチスプリング３０が、図５の実線で示す姿勢から鎖線で示す姿勢に変化し、これによってパウル２９の係止爪２８が図４に示すようにラチェット歯１９に噛合してリングギヤ１８の回転をロックする。なお、このときラチェット歯１９は一方の回転方向に傾斜しているため、リングギヤ１８の一方向の回転を確実にロックすることができるが、リングギヤ１８が逆方向に回転しようとしたときにも、ラチェット歯１９が係止爪２８を押し上げるためにある程度以上の力が必要となる。このため、クラッチスプリング３０は、リングギヤ１８の逆方向の回転に対してもある程度以上の抵抗力を付与する。
このようにリングギヤ１８の回転がロックされると、前述のようにサンギヤ１４に伝達された回転力がすべてキャリア１７の回転となってベルトリール１２に伝達されるようになる（クラッチ係合状態）。

一方、このクラッチ係合状態からモータ１０が逆転すると、第１コネクトギヤ２３が、図４において点線矢印で示すように回転して、クラッチスプリング３０を図５において実線で示すように回動させる。これにより、パウル２９の係止爪２８がラチェット歯１９から引き離され、リングギヤ１８のロックが解除される。
このようにリングギヤ１８のロックが解除されると、前述のようにサンギヤ１４に伝達された回転力がプラネタリギヤ１６を自転させ、このときリングギヤ１８を空転させてキャリア１７（ベルトリール１２）側に動力が伝達されないようにする（クラッチ開放状態）。

次に、モータ１０の制御について、図２の制御ブロック図を参照して説明する。
モータ１０はモータ制御装置２１によって制御され、バックル９の解除時にベルト５を巻き取るために駆動されるとともに、走行状態検出手段４１により所定の走行状態（例えば、車体前後方向あるいは左右方向の加速度など車両の運動に関わる物理量を検出するセンサの出力値が所定の閾値を越えた場合や、ナビゲーションシステム等の通信情報を基に走行環境の変化が検知された場合など）が検出されたときにベルト５に所定の張力を与えたり、所定の位置で乗員を支持したり、走行中に発生したベルト５の弛みを取り除くときにも駆動される。

モータ制御装置（制御手段）２１には、前述したバックルスイッチ３５の出力信号、自車両の車速を検出する車速センサ３６の出力信号、ベルトリール１２の回転位置を検出する回転角度センサ（回転位置検出手段）３７の出力信号、モータ１０に流れる電流を検出する電流センサ３８の出力信号、シートベルト装置１に近いドア（図示略）が開かれているときにＯＮとなり閉じられているときにＯＦＦとなるドア開センサ３９の出力信号、イグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）４０の出力信号などが入力され、また、走行状態検出手段４１により前記所定の走行状態が検出されたときに警報トリガが入力される。モータ制御装置２１は、これら入力信号に基づいてモータ１０の駆動・停止タイミングや目標電流を設定し、電流調整手段４２へ出力する。
電流調整手段４２は、モータ制御装置２１から入力した指令信号に基づいてモータ１０の駆動・停止タイミングやモータ１０の通電量を調整し、電源４３からモータ１０へ電力を供給する。

このように構成されたシートベルト装置１においては、タングプレート８がバックル９から解除され、バックルスイッチ３５がＯＦＦになると、前述したようにモータ１０が正転方向に回転駆動されてベルトリール１２が巻き取り方向に回転駆動され、ベルト５の巻き取りが行われてリトラクタ４に収納される。ここで、乗員がバックル９からタングプレート８を離脱した後、タングプレート８から手を放したときには、ベルト５の巻き取り時に、ベルト５およびタングプレート８の自重や、ベルト５およびタングプレート８が接触している物体との間に生じる摩擦などにより、巻き取り抵抗が発生する。このシートベルト装置１では、この巻き取り抵抗に抗してベルト５を巻き取り可能にするために、スプリング３４のバネ力に加えてモータ１０の駆動力による巻き取りアシストを行っている。

しかしながら、例えば、乗員がバックル９からタングプレート８を解除した後、タングプレート８を手から放さずにドア側（アウターアンカ７側）へ移動させたときなどには、巻き取り抵抗が低下するため、スプリング３４のバネ力だけでベルトリール１２を巻き取り方向に回転させることが可能となり、ベルトリール１２の回転速度がモータ１０の駆動力によりベルトリール１２を巻き取るときの回転速度よりも大きくなる。

このようにベルトリール１２の回転速度がモータ１０の駆動による巻き取り速度を越える状態になると、スプリング３４による巻き戻し方向の回転力が、ベルトリール１２、減速機構１３のキャリア１７、プラネタリギヤ１６を介してリンクギヤ１８に伝達され、リンクギヤ１８を図４における矢印Ｒ方向へ回転させる。これによりクラッチ２０は非係合状態となり、モータ１０の駆動力の伝達経路が有効とならず、モータ１０の駆動力によるベルト５の巻き取りは行われなくなり、スプリング３４のバネ力によるベルト５の巻き取りが行われることとなる。

ところが、モータ１０が正転している限り、クラッチ２０のクラッチスプリング３０は、パウル２９の係止爪２８をリンクギヤ１８のラチェット歯１９に接近する方向へ付勢する。
そのため、係止爪２８とラチェット歯１９の接触状態が維持され、リンクギヤ１８がＲ方向に回転すると、係止爪２８はラチェット歯１９を乗り越えて落下し、次のラチェット歯１９に突き当たり、その際に打音を誘発する場合がある。このような打音の発生は商品性の低下を招く。

そこで、このシートベルト装置１においては、ベルトリール１２の回転速度がモータ１０の駆動による巻き取り速度よりも所定値以上大きいときには、モータ１０の正転方向の回転を停止することにより、パウル２９をリンクギヤ１８に接近する方向へ付勢しているクラッチスプリング３０の付勢力を開放し、係止爪２８がラチェット歯１９に接近する方向へ戻らないようにし、これにより前記打音の発生を防止して、商品性を向上させるようにした。

さらに、この実施例では、モータ１０の正転回転を停止させた後、さらに、モータ１０を逆転させることにより、クラッチスプリング３０を図５において実線で示す姿勢に変化させ、これによりパウル２９図５において実線で示す位置に移動させてクラッチ２０を開放し、係止爪２８とラチェット歯１９を確実に離間させ、非接触な状態にする。これにより、打音の発生をより確実に防止することができるとともに、リンクギヤ１８の回転抵抗を低減することができるようにした。

次に、この実施例におけるベルト収納制御について、図６から図９のフローチャートに従って説明する。
図６に示すフローチャートは、ベルト収納制御メインルーチンを示すものであり、このベルト収納制御メインルーチンは、モータ制御装置２１によって実行される。
まず、ステップＳ０１において、シートベルト装置１がシステム起動されたか否かを判定する。例えば、車両のドアが閉状態から開状態となったときに、シートベルト装置１の制御電源がＯＮとなってシステム起動となる。
ステップＳ０１における判定結果が「ＮＯ」である場合には、本ルーチンの実行を終了する。

ステップＳ０１における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ステップＳ１００に進み、起動時制御を実行する。起動時制御は、システム起動時におけるベルト５の収納制御であり、詳細は後述する。
次に、ステップＳ２００に進み、バックル状態監視制御を実行する。バックル状態監視制御は、システム起動後にバックル５の状態に応じて実行されるベルト５の収納制御であり、詳細は後述する。

次に、ステップＳ０２に進み、イグニッションスイッチがＯＦＦで、且つ、イグニッションスイッチがＯＦＦされてから所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ０２における判定結果が「ＮＯ」である場合には、ステップＳ２００に戻ってバックル状態監視制御を継続する。したがって、イグニッションスイッチがＯＦＦにされても、前記所定時間が経過するまでは、バックル状態監視制御が実行されることとなる。
ステップＳ０２における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、本ルーチンの実行を終了する。

次に、図６のフローチャートのステップＳ１００において実行される起動時制御を図７のフローチャートに従って説明する。図７に示す起動時制御ルーチンは、モータ制御装置２１によって繰り返し実行される。
初めに、ステップＳ１０１において、前回シートベルト装置１がシステム停止したときに記憶しておいたバックルスイッチ（バックルＳＷ）３５の状態がＯＦＦであり、且つ、今回のシステム起動時のバックルスイッチ３５の状態がＯＦＦであるか否かを判定する（ＯＦＦ→ＯＦＦ）。

ステップＳ１０１における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ステップＳ１０２に進み、タイマを初期化し（ｔ＝ｔ０）、シートベルト装置１を起動してからの経過時間ｔの計時をスタートする。
次に、ステップＳ１０３に進み、シートベルト装置１を起動してからの経過時間ｔが所定時間ｔ１以下であり、且つ、全巻き取り位置からのベルト５の引き出し量Ｘが所定値Ｘ１より大きく、且つ、バックルスイッチ３５がＯＦＦであるか否かを判定する。
ステップＳ１０３における判定結果が「ＹＥＳ」（３つの条件を全て満足）である場合には、乗員がベルト５を装着する前に、一旦、ベルト５を全巻き取り位置まで巻き取る必要があるので、ステップＳ１０４に進み、収納実行フラグをＯＮとする。

一方、ステップＳ１０１における判定結果が「ＮＯ」である場合には、ステップＳ１０５に進み、前回シートベルト装置１がシステム停止したときに記憶しておいたバックルスイッチ３５の状態がＯＮであり、且つ、今回のシステム起動時のバックルスイッチ３５の状態がＯＦＦであるか否かを判定する（ＯＮ→ＯＦＦ）。
ステップＳ１０５における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ステップＳ１０６に進み、収納実行フラグをＯＮとする。これは、ベルト５が引き出されたままの状態で今回のシステム起動が行われた可能性が大きく、そのため、乗員がベルト５を装着する前に、一旦、ベルト５を全巻き取り位置まで巻き取る必要があるからである。

また、ステップＳ１０３における判定結果が「ＮＯ」である場合、および、ステップＳ１０５における判定結果が「ＮＯ」である場合には、ステップＳ１０７に進み、収納実行フラグをＯＦＦとする。
そして、ステップＳ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０７からステップＳ３００Ａに進み、収納制御を実行し、リターンする。収納制御については後で詳述する。

次に、図６のフローチャートのステップＳ２００において実行されるバックル状態監視制御を図８のフローチャートに従って説明する。図８に示すバックル状態監視制御ルーチンは、モータ制御装置２１によって繰り返し実行される。
初めに、ステップＳ２０１において、バックルスイッチ３５がＯＮからＯＦＦになったか否かを判定する。
ステップＳ２０１における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ベルト５を全巻き取り位置まで巻き取る必要があるので、ステップＳ２０２に進み、収納実行フラグをＯＮとして、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０１における判定結果が「ＮＯ」である場合には、ステップＳ２０４に進み、バックルスイッチ３５がＯＦＦか否かを判定する。
ステップＳ２０４における判定結果が「ＹＥＳ」（バックルスイッチ：ＯＦＦ）である場合には、ステップＳ２０５に進み、ベルト５の引き出し速度ΔＸが所定値ΔＸ１より大きいか否かを判定する。なお、ベルト５の引き出し速度ΔＸは、回転角度センサ３７の出力信号に基づいて算出する。

ステップＳ２０５における判定結果が「ＹＥＳ」（ΔＸ＞ΔＸ１）である場合には、ステップＳ２０６に進み、ベルト５の引き出し速度ΔＸが所定値ΔＸ１より大きい状態が所定時間（Δｔａ）続いているか否かを判定する。
ステップＳ２０６における判定結果が「ＹＥＳ」（Δｔａ経過）である場合には、ステップＳ２０７に進み、収納実行フラグをＯＮとして、ステップＳ２０３に進む。つまり、この場合は、ベルト５を所定の速度で引き出しているにもかかわらず、所定時間Δｔａ内にバックルスイッチ３５がＯＮとならないので、収納制御をすべきであると判断する。
また、ステップＳ２０４における判定結果が「ＮＯ」（バックルスイッチ：ＯＮ）である場合、および、ステップＳ２０５における判定結果が「ＮＯ」（ΔＸ≦ΔＸ１）である場合、ステップＳ２０６における判定結果が「ＮＯ」（Δｔａ未満）である場合も、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、車速Ｖが所定値Ｖ_Ｌ以下か否かを判定する。
ステップＳ２０３における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｖ≦Ｖ_Ｌ）である場合には、ステップＳ３００Ｂに進み、収納制御を実行して、リターンする。収納制御については後で詳述する。
一方、ステップＳ２０３における判定結果が「ＮＯ」（Ｖ＞Ｖ_Ｌ）である場合には、車速Ｖが所定値Ｖ_Ｌよりも大きいため収納制御を実行すべきではないので、ステップＳ３００Ｂの処理を実行することなくリターンする。

次に、図７のフローチャートのステップＳ３００Ａ、および、図８のフローチャートのステップＳ３００Ｂにおいて実行される収納制御を図９のフローチャートに従って説明する。図９に示す収納制御ルーチンは、モータ制御装置２１によって繰り返し実行される。
まず、ステップＳ３０１において、収納実行フラグがＯＮか否かを判定する。
ステップＳ３０１における判定結果が「ＮＯ」（収納実行フラグ：ＯＦＦ）である場合には、リターンする。
ステップＳ３０１における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ステップＳ３０２に進み、シートベルト装置１に一番近いドアが開状態（ドア開センサ３９がＯＮ）か否かを判定する。

ステップＳ３０２における判定結果が「ＮＯ」（ドア閉状態）である場合には、ステップＳ３０３に進んで所定時間ｔａだけ待機し、さらにステップＳ３０４に進んで、モータ１０を正転方向に回転させるように通電を開始する。一方、ステップＳ３０２における判定結果が「ＹＥＳ」（ドア開状態）である場合には、ステップＳ３０５に進んで所定時間ｔｂだけ待機し、さらにステップＳ３０４に進んでモータ１０を正転方向に回転させるように通電を開始する。モータ１０を正転方向に回転させることにより、ベルトリール１２が巻き取り方向に回転せしめられることとなる。
なお、所定時間ｔｂは所定時間ｔａよりも短い時間に設定されていて（ｔａ＞ｔｂ）、つまり、ドアが開いているときはドアが閉じているときよりも待機時間が短く、速やかにベルト５の巻き取りが実行されるようにされている。

次に、ステップＳ３０４からステップＳ３０６に進み、タイマを初期化し（Ｔ＝Ｔ０）、モータ１０への通電を開始してからの経過時間Ｔの計時をスタートする。
次に、ステップＳ３０７に進み、ベルト５の引っ掛かり判定閾値Ｖｓｔａｃｋとして所定値Ｖ１を設定する。
次に、ステップＳ３０８に進み、カウント値ｉを初期化し、ｉ＝０とする。
次に、ステップＳ３０９に進み、カウント値ｉが予め設定された閾値Ｎより小さいか否かを判定する。
ステップＳ３０９における判定結果が「ＹＥＳ」（ｉ＜Ｎ）である場合には、ステップＳ３１０に進み、回転角度センサ３７の出力信号の時間的変化に基づいてベルトリール１２の回転角度に変化があるか否かを判定する。
ステップＳ３１０における判定結果が「ＹＥＳ」（変化あり）である場合には、ステップＳ３１１に進み、回転角度センサ３７の出力信号の時間的変化から検出されるベルトリール１２の回転角度の変化方向（すなわち、ベルトリール１２の回転方向）が巻き取り方向か否かを判定する。

ステップＳ３１１における判定結果が「ＹＥＳ」（巻き取り方向）である場合には、ステップＳ３１２に進み、ベルトリール１２の巻き取り角速度Ｖを算出する。ベルトリール１２の巻き取り角速度Ｖは、今回このルーチンを実行したときに回転角度センサ３７によって検出されるベルトリール１２の巻き取り角度（Ｘｔ_ｉ）から、前回このルーチンを実行したときに回転角度センサ３７によって検出されるベルトリール１２の巻き取り角度（Ｘｔ_ｉ-1）を差し引くことにより算出する（Ｖ＝Ｘｔ_ｉ−Ｘｔ_ｉ-1）。

次に、ステップＳ３１２からステップＳ３１３に進み、ステップＳ３１２で算出したベルトリール１２の巻き取り角速度Ｖが、ステップＳ３０７において設定した引っ掛かり判定閾値Ｖｓｔａｃｋよりも大きいか否かを判定する。
ステップＳ３１３における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｖ＞Ｖｓｔａｃｋ）である場合には、ベルト５が引っ掛かっていないと判断し、ステップＳ３１４に進む。

そして、ステップＳ３１４において、現在のベルトリール１２の巻き取り角速度Ｖから目標巻き取り角速度Ｖ（ｔ）を減算した値（差）が所定値Ｖ２よりも大きいか否かを判定する。ここで、目標巻き取り角速度Ｖ（ｔ）は、図１０に示すように、モータ１０への通電を開始してからの経過時間（すなわち、ステップＳ３０６でタイマスタートしてからの経過時間）Ｔに応じて予め設定された速度であり、時間経過にしたがって段階的に減少するように設定されている。また、所定値Ｖ２は０より大きい正の値とする。

ステップＳ３１４における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｖ−Ｖ（ｔ）＞Ｖ２）である場合には、ステップＳ３１５に進み、モータ１０を正転方向に回転させる通電を停止し、さらに、ステップＳ３１６に進み、モータ１０を逆転方向に回転させるように通電する。
この実施例では、ベルトリール１２の巻き取り角速度Ｖが、目標巻き取り角速度Ｖ（ｔ）よりも所定値Ｖ２以上大きいことから、モータ１０に駆動されて回転する回転速度よりも大きな回転速度でベルトリール１２が回転していると判断し、モータ１０の正転方向の回転を停止し、逆転方向に回転させるのである。
モータ１０の正転方向の回転を停止することにより、前述したように、クラッチ２０の係止爪２８がラチェット歯１９に接近する方向へ戻らないようにすることができ、係止爪２８がラチェット歯１９を叩くのを防止することができる。したがって、打音の発生を防止することができ、商品性が向上する。
その後、モータ１０を逆転方向に回転させることにより、クラッチ２０が開放され、パウル２９とリンクギヤ１８を非接触な状態にすることができるので、打音の発生をより確実に防止することができるとともに、リンクギヤ１８の回転抵抗を低減することができる。

一方、ステップＳ３１４における判定結果が「ＮＯ」（Ｖ−Ｖ（ｔ）≦Ｖ２）である場合には、ステップＳ３１７に進み、現在のベルトリール１２の巻き取り角速度Ｖが、目標巻き取り角速度Ｖ（ｔ）から所定値Ｖ３を減算した値よりも小さいか否かを判定する。
ステップＳ３１７における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｖ＜Ｖ（ｔ）−Ｖ３）である場合には、ステップＳ３１８に進み、モータ１０への通電量Ｉを所定量（ΔＩ）だけ増加させて（Ｉ＝Ｉ＋ΔＩ）、ステップＳ３１９に進む。
ステップＳ３１７における判定結果が「ＮＯ」（Ｖ≧Ｖ（ｔ）−Ｖ３）である場合には、モータ１０への通電量を現状維持して、ステップＳ３１９に進む。つまり、ステップＳ３１７，Ｓ３１８の処理を実行することにより、ベルトリール１２の巻き取り角速度Ｖがほぼ目標巻き取り角速度Ｖ（ｔ）となるように制御する。

そして、ステップＳ３１９において、ベルトリール１２の巻き取り位置が全巻き取り位置（収納位置）であるか否かを判定する。
ステップＳ３１９における判定結果が「ＹＥＳ」（収納位置）である場合には、ステップＳ３２０に進み、モータ１０への通電を停止して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
ステップＳ３１９における判定結果が「ＮＯ」（収納位置でない）である場合には、ステップＳ３０７へ戻る。

また、ステップＳ３１０における判定結果が「ＮＯ」（回転角度に変化なし）である場合には、ステップＳ３２１に進み、ベルトリール１２の回転角度に変化なしの状態となってから所定時間が経過したか否かを判定する。
ステップＳ３２１における判定結果が「ＮＯ」（未経過）である場合には、ステップＳ３０９へ戻る。
ステップＳ３２１における判定結果が「ＹＥＳ」（所定時間経過）である場合には、ステップＳ３２２に進み、ベルト５がどこかに引っ掛かっていると判断し、モータ１０を一時停止し、さらにステップＳ３２３に進み、カウント値ｉを１つ加算して（ｉ＝ｉ＋１）、ステップＳ３０９へ戻る。

また、ステップＳ３１１における判定結果が「ＮＯ」（巻き取り方向でない）である場合、および、ステップＳ３１３における判定結果が「ＮＯ」（Ｖ≦Ｖ（ｔ））である場合にも、ステップＳ３２２に進み、ベルト５がどこかに引っ掛かっているか、あるいは、ベルト５が引き出されていると判断して、モータ１０を一時停止し、さらにステップＳ３２３に進み、カウント値ｉを１つ加算して（ｉ＝ｉ＋１）、ステップＳ３０９へ戻る。

そして、ステップＳ３０９における判定結果が「ＮＯ」（ｉ≧Ｎ）である場合には、モータ１０によるベルトリール１２の巻き取りアシストを継続すべきでないので、ステップＳ３２０に進み、モータ１０への通電を停止して、本ルーチンの実行を一旦終了する。

〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、クラッチ２０は、前述した実施例の構成に限るものではなく、モータ１０とベルトリール１２の相対回転に基づいて係合・開放されるように構成されていれば、別の構成であってもよい。

この発明に係る車両のシートベルト装置の実施例における構成図である。前記実施例のシートベルト装置におけるモータ制御のブロック図である。前記実施例のシートベルト装置の動力伝達系を側面側から見た概略構成図である。前記動力伝達系を正面側から見た概略構成図である。前記動力伝達系の一部を拡大して示す図である。実施例のシートベルト装置におけるベルト収納制御メインルーチンを示すフローチャートである。実施例のシートベルト装置における起動時制御を示すフローチャートである。実施例のシートベルト装置におけるバックル状態監視制御を示すフローチャートである。実施例のシートベルト装置における収納制御を示すフローチャートである。前記収納制御時における目標巻き取り角速度マップである。

符号の説明

１シートベルト装置
５ベルト
１０モータ
１２ベルトリール
２０クラッチ
２１モータ制御装置（制御手段）
３５バックルスイッチ（ベルト装着状態判定手段）
３７回転角度センサ（回転位置検出手段）

Claims

ベルトを巻回したベルトリールと、
前記ベルトリールを回転駆動し前記ベルトの引き込みを可能にするモータと、
前記モータと前記ベルトリールとの間に設けられ、前記モータが前記ベルトリールに対して巻き取り方向に相対回転することにより係合して前記モータの駆動力を前記ベルトリールに伝達し、前記モータが前記ベルトリールに対して引き出し方向に相対回転することにより開放して前記駆動力の伝達を遮断するクラッチと、
前記モータを制御する制御手段と、
前記ベルトリールの回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記ベルトの装着状態を判定するベルト装着状態判定手段と、
を備え、前記ベルト装着状態判定手段が前記ベルトの非装着状態を検出している間に前記モータを駆動して前記ベルトの収納を行なう車両のシートベルト装置であって、
前記制御手段は、前記ベルトを収納する制御を実行しているときに、前記回転位置検知手段により検出されるベルトの巻き取り速度が、前記モータの駆動力によるベルトの巻き取り速度よりも所定値以上大きい場合に、前記モータの巻き取り方向への駆動を停止することを特徴とする車両のシートベルト装置。
前記制御手段は、前記モータの巻き取り方向への駆動を停止した後、逆方向に回転駆動することを特徴とする請求項１に記載の車両のシートベルト装置