JP5538051B2 - Vehicle seat belt device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用シートベルト装置に関する。 The present invention relates to a vehicle seat belt device.
従来、例えばシートベルトのウェビングが巻回されたベルトリールを回転駆動するモータに対して、車室の温度が低くなるほどモータの出力の正常範囲を出力の大きい側に変更するシートベルト装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, for example, with respect to a motor that rotates and drives a belt reel on which a seat belt webbing is wound, a seat belt device that changes the normal output range of the motor to a higher output side as the temperature of the passenger compartment decreases is known. (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、上記従来技術に係るシートベルト装置においては、車室の温度を検出する温度センサの異常時には、モータの出力の正常範囲が不適切に変更されてしまう虞があり、モータによるベルトリール回転駆動を適正化して、ベルトリールによるウェビングの巻き取り動作が乗員に違和感を与えてしまうことを防止することが望まれている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、モータによるベルトリール回転駆動を適正化して、ベルトリールによるウェビングの巻き取り動作が乗員に違和感を与えてしまうことを防止することが可能な車両用シートベルト装置を提供することを目的とする。
By the way, in the seat belt device according to the above prior art, when the temperature sensor for detecting the temperature of the passenger compartment is abnormal, the normal range of the motor output may be changed inappropriately, and the belt reel rotation drive by the motor It is desired to prevent the occupant from feeling uncomfortable with the winding operation of the webbing by the belt reel.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is suitable for a vehicle capable of optimizing belt reel rotation driving by a motor and preventing the winding operation of the webbing by the belt reel from causing the passenger to feel uncomfortable. An object is to provide a seat belt device.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第1態様に係る車両用シートベルト装置は、シートベルト(例えば、実施の形態でのウェビング5)のタングプレート(例えば、実施の形態でのタングプレート8)のバックル(例えば、実施の形態でのバックル9)への装着または非装着を示す信号を出力するバックルスイッチ(例えば、実施の形態でのバックルスイッチ(バックルSW)62)と、前記シートベルトが巻回されるベルトリール(例えば、実施の形態でのベルトリール14)に駆動力を伝達することにより前記ベルトリールを回転駆動するモータ(例えば、実施の形態でのモータ10)と、車両の雰囲気温度または前記モータの温度を検出して検出結果の信号を出力する温度検出手段(雰囲気温度センサ64、モータ温度センサ65)と、前記バックルスイッチから前記非装着を示す信号が出力されると、前記モータに電流を通電して前記シートベルトの巻き取り動作を実行させ、前記温度検出手段から出力される前記検出結果の温度が所定の閾温度以上の第1温度である場合には電流を第1電流に設定し、前記温度検出手段から出力される前記検出結果の温度が前記閾温度未満の第2温度である場合には前記第1電流よりも大きい第2電流に設定し、前記巻き取り動作の実行時に、巻き取り量が所定巻き取り量未満である場合には前記ベルトリールを第1速度で回転駆動し、前記巻き取り量が前記所定巻き取り量以上である場合には前記ベルトリールを前記第1速度よりも遅い第2速度で回転駆動する制御手段(例えば、実施の形態での処理装置46)とを備え、前記第1電流は前記第1温度および前記第1速度に対応し、前記第2電流は前記第2温度および前記第1速度に対応した設定にされており、前記第1温度および前記第2速度に対応する第4電流は、前記第1電流および前記第2電流よりも小さく設定されており、前記第2温度および前記第2速度に対応する第5電流は、前記第1電流よりも大きくかつ前記第2電流よりも小さく設定されており、前記制御手段は、前記温度検出手段の異常時に、第3電流は、前記第2電流よりも小さくかつ前記第5電流よりも大きく設定された電流値で前記モータを回転駆動させる。
In order to solve the above problems and achieve the object, a vehicle seat belt device according to a first aspect of the present invention includes a tongue plate (for example, an embodiment) of a seat belt (for example, the
本発明の第1態様に係る車両用シートベルト装置によれば、温度検出手段の異常時には、モータに通電する電流を、第1温度での第1電流よりも大きく、第2温度での第2電流よりも小さい第3電流に設定することにより、実際の温度が所定の閾温度以上であるときにシートベルトの手当たり感が強くなりすぎることを防止し、かつ、実際の温度が所定の閾温度未満であるときにシートベルトの巻き取り不良が生じることを防止することができる。 According to the vehicle seat belt device of the first aspect of the present invention, when the temperature detecting means is abnormal, the current supplied to the motor is larger than the first current at the first temperature and the second at the second temperature. By setting the third current smaller than the current, it is possible to prevent the feeling of touch of the seat belt from becoming too strong when the actual temperature is equal to or higher than the predetermined threshold temperature, and the actual temperature is the predetermined threshold temperature. When it is less than this, it is possible to prevent the seat belt from being poorly wound.
さらに、温度検出手段の異常時であっても、モータに通電する電流を、シートベルトの巻き取り量に応じて適切かつ詳細に設定することができる。 Furthermore , even when the temperature detecting means is abnormal, the current supplied to the motor can be set appropriately and in detail according to the amount of seat belt retracted.
以下、本発明の車両用シートベルト装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
この実施の形態による車両用シートベルト装置1は、例えば図1に示すように、シート2に着座する乗員3を拘束可能な所謂三点式のシートベルト装置であり、センタピラー(図示略)に取付けられたリトラクタ4からウェビング5が略鉛直方向上方に引き出され、このウェビング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、ウェビング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、ウェビング5のスルーアンカ6とアウタアンカ7との間にはタングプレート8が挿通されており、このタングプレート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。
Hereinafter, an embodiment of a vehicle seat belt device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
A vehicle seat belt device 1 according to this embodiment is a so-called three-point seat belt device capable of restraining an occupant 3 seated on a
ウェビング5は、初期状態(例えば、未装着状態)ではリトラクタ4に巻き取られており、乗員3によってベルトリール14から引き出されて、タングプレート8がバックル9に装着固定されることにより、乗員3の身体(例えば、胸部および腰部など)をシート2に対して拘束する。
この車両用シートベルト装置1では、例えば緊急時や車両挙動の変化時などにおいて、ベルトリール14に回転力を付与するモータ10の駆動力などによってウェビング5の巻き取りが行なわれる。
The
In the vehicle seat belt device 1, the
リトラクタ4では、例えば図2に示すように、ウェビング5が巻回されたベルトリール14がリトラクタフレーム(図示略)に回転可能に支持され、ベルトリール14の軸14aがリトラクタフレームの一端側から外部に向かい突出している。ベルトリール14の軸14aは、動力断接用のクラッチおよびギヤ機構(図示略)を具備する動力伝達機構18を介してモータ10の回転軸10aに連動可能に接続されている。
In the retractor 4, for example, as shown in FIG. 2, the
動力伝達機構18内のクラッチは、モータ10の回転状態に応じて、モータ10とベルトリール14との接続を遮断可能である。リトラクタ4には、ベルトリール14をウェビング5の巻き取り方向に付勢する巻き取りばね(図示略)が設けられ、ベルトリール14とモータ10がクラッチによって切り離された状態において、巻き取りばねによる張力がウェビング5に作用するようになっている。なお、クラッチは、モータ10の正転方向(ウェビング5の巻き取り方向)の回転と、逆転方向(ウェビング5の引き出し方向)の回転とに対応して、接続状態と遮断状態とに切り替え操作されるようになっている。
なお、リトラクタ4は、例えば車両に所定値を超える減速度が作用した場合などに、ウェビング5の送り出しを機械的にロックする緊急ロック機構20を備えている。
The clutch in the
The retractor 4 includes an
リトラクタ4には、ベルトリール14の回転位置を検出する回転センサ24が備えられている。回転センサ24は、例えば、円周方向に沿って異磁極が交互に現れるように着磁され、ベルトリール14と一体に回転する磁性回転子21と、この磁性回転子21の外周縁部に非接触状態で近接配置された一対のホール素子23A,23Bと、一対のホール素子23A,23Bの検出信号を処理するセンサ回路45とを備えて構成されている。
The retractor 4 is provided with a
ベルトリール14の回転に応じてセンサ回路45から処理装置(ECU)46に入力されたパルス信号は、ベルトリール14の回転量、回転速度、回転方向などを検出するために用いられる。つまり、処理装置(ECU)46は、パルス信号を計数することによってベルトリール14の回転量(つまり、ウェビング5の引き出し量)を検出し、パルス信号の変化速度(周波数)を演算することによってベルトリール14の回転速度(つまり、ウェビング5の巻き取り速度または引き出し速度)を算出し、さらに、両パルス信号の波形の立ち上がりの比較によってベルトリール14の回転方向を検出する。
The pulse signal input from the
CPU(Central Processing Unit)などの電子回路により構成される処理装置46は、例えば、巻き取り位置演算部51と、制御目標設定部52と、モータ制御部53とを備えて構成されている。
そして、処理装置46には、例えば、イグニッションのオンまたはオフを検出して検出結果の信号を出力するイグニッションスイッチ61と、バックル9に対するタングプレート8の装着または非装着を検出して検出結果の信号を出力するバックルスイッチ(バックルSW)62と、車両ドアの開または閉を検出して検出結果の信号を出力するドアスイッチ(ドアSW)63と、車両の雰囲気温度を検出して検出結果の信号を出力する雰囲気温度センサ64と、モータ10の温度を検出して検出結果の信号を出力するモータ温度センサ65と、モータ10に通電される電流を検出して検出結果の信号を出力する電流センサ66と、車両の加速度および減速度および速度およびヨーレートなどの走行状態量を検出して検出結果の信号を出力する状態量センサ67となどが接続されている。
The
Then, the
なお、雰囲気温度センサ64は、例えば図3に示すように、サーミスタ64aと、このサーミスタ64aに直列接続されたシリーズ抵抗64bとを備えて構成されている。
処理装置46は、例えば図4に示すように、サーミスタ64aとシリーズ抵抗64bとの分圧比(分圧電圧)と、雰囲気温度との対応関係を示すデータを予め記憶しており、このデータに基づいて雰囲気温度を検出する。なお、サーミスタ64aとシリーズ抵抗64bとの分圧比(分圧電圧)に対しては、サーミスタ64aのオープン故障を判定するための所定の下限閾値Lthと、サーミスタ64aのショート故障を判定するための所定の上限閾値Hthとが設定されている。
For example, as shown in FIG. 3, the
For example, as shown in FIG. 4, the
巻き取り位置演算部51は、一対のホール素子23A,23Bから出力される各パルス信号からベルトリール14の回転位置を算出し、この回転位置を巻き取り位置として出力する。
制御目標設定部52は、例えば巻き取り位置演算部51から出力される巻き取り位置に応じて、モータ10への通電時における制御目標を設定する。
モータ制御部53は、制御目標設定部52により設定された制御目標に応じて、モータ10の駆動時の目標電流および目標速度を設定してモータ10への通電を制御する。
The winding
The control
The
そして、処理装置46は、バックルスイッチ(バックルSW)62から非装着を示す信号が出力されると、モータ10に電流を通電してウェビング5の巻き取り動作を実行させ、雰囲気温度またはモータ10の温度の検出結果が所定の閾温度以上の第1温度である場合に電流を第1電流に設定し、雰囲気温度またはモータ10の温度の検出結果が閾温度未満の第2温度である場合に電流を第1電流よりも大きい第2電流に設定する。
Then, when a signal indicating non-wearing is output from the buckle switch (buckle SW) 62, the
そして、処理装置46は、雰囲気温度センサ64またはモータ温度センサ65の異常時に、モータ10に通電する電流を、第1電流よりも大きくかつ第2電流よりも小さい第3電流に設定する。
なお、各温度センサ64,65が異常か否かの判定は、例えば温度の検出結果が所定の温度範囲(例えば、下限閾値Lth以上かつ上限閾値Hth以下の温度範囲など)から逸脱したか否かなどの判定により行なう。
Then, when the
The determination as to whether or not each of the
さらに、処理装置46は、ウェビング5の巻き取り動作の実行時に、巻き取り量が所定巻き取り量未満である場合にはベルトリール14を第1速度で回転駆動し、巻き取り量が所定巻き取り量以上である場合にはベルトリール14を第1速度よりも遅い第2速度で回転駆動する。
そして、処理装置46は、モータ10に通電する電流を、第1温度および第1速度に対して第1電流とし、第2温度および第1速度に対して第2電流とし、第1温度および第2速度に対して第4電流とし、第2温度および第2速度に対して第5電流とし、第4電流を第1電流および第2電流よりも小さく、第5電流を第1電流よりも大きくかつ第2電流よりも小さくし、第3電流を第2電流よりも小さくかつ第5電流よりも大きく設定する。
Further, when the winding amount of the
Then, the
なお、ベルトリール14を第1速度または第2速度で回転駆動する場合において、雰囲気温度またはモータ10の温度が第1温度から第2温度に低下(例えば、常温から低温に低下など)することに伴って、ウェビング5の温度低下および硬化などによってベルトリール14の回転駆動に対する摩擦が増大する場合であっても、モータ10に通電する電流を第1電流から第2電流に増大させることで、あるいは、モータ10に通電する電流を第4電流から第5電流に増大させることで、ウェビング5の巻き取り不良が発生することを防止することができる。
また、巻き取り量が所定巻き取り量未満から所定巻き取り量以上に増大することに伴って、ベルトリール14の回転速度を第1速度から第2速度に低下させることで、ウェビング5の手当たり感が強くなりすぎることを防止し、ウェビング5の巻き取り動作を緩やかに完了させることができる。
When the
In addition, as the winding amount increases from less than the predetermined winding amount to more than the predetermined winding amount, the rotational speed of the
この実施形態による車両用シートベルト装置1は上記構成を備えており、次に、この車両用シートベルト装置1の動作について説明する。 The vehicle seat belt device 1 according to this embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the vehicle seat belt device 1 will be described.
先ず、例えば図5に示すステップS01においては、バックルスイッチ(バックルSW)62から非装着を示す信号が出力されたか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS02に進む。
First, for example, in step S01 shown in FIG. 5, it is determined whether or not a signal indicating non-wearing is output from the buckle switch (buckle SW) 62.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to return.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 02.
そして、ステップS02においては、各温度センサ64,65が異常か否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS03に進み、このステップS03においては、モータ10に通電する電流を第3電流とし、リターンに進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS04に進む。
In step S02, it is determined whether each
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 03, and in this step S 03, the current supplied to the
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 04.
そして、ステップS04においては、雰囲気温度またはモータ10の温度の検出結果が所定の閾温度以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS11に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS05に進む。
そして、ステップS05においては、雰囲気温度またはモータ10の温度の検出結果を第1温度とする。
In step S04, it is determined whether the detection result of the ambient temperature or the temperature of the
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 11 described later.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 05.
In step S05, the detection result of the ambient temperature or the temperature of the
そして、ステップS06においては、ウェビング5の巻き取り量が所定巻き取り量未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS09に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS07に進む。
そして、ステップS07においては、モータ10により回転駆動されるベルトリール14の回転速度を第1速度とする。
そして、ステップS08においては、モータ10に通電する電流を第1電流とし、リターンに進む。
In step S06, it is determined whether the winding amount of the
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 09 described later.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S07.
In step S07, the rotational speed of the
In step S08, the current supplied to the
また、ステップS09においては、モータ10により回転駆動されるベルトリール14の回転速度を第2速度とする。
そして、ステップS10においては、モータ10に通電する電流を第4電流とし、リターンに進む。
In step S09, the rotational speed of the
In step S10, the current supplied to the
また、ステップS11においては、雰囲気温度またはモータ10の温度の検出結果を第2温度とする。
そして、ステップS12においては、ウェビング5の巻き取り量が所定巻き取り量未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS15に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS13に進む。
そして、ステップS13においては、モータ10により回転駆動されるベルトリール14の回転速度を第1速度とする。
そして、ステップS14においては、モータ10に通電する電流を第2電流とし、リターンに進む。
In step S11, the detection result of the ambient temperature or the temperature of the
In step S12, it is determined whether or not the winding amount of the
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 15 described later.
On the other hand, if the determination is “YES”, the flow proceeds to step S13.
In step S13, the rotational speed of the
In step S14, the current supplied to the
また、ステップS15においては、モータ10により回転駆動されるベルトリール14の回転速度を第2速度とする。
そして、ステップS16においては、モータ10に通電する電流を第5電流とし、リターンに進む。
In step S15, the rotational speed of the
In step S16, the current supplied to the
上述したように、本発明の実施形態による車両用シートベルト装置1によれば、各温度センサ64,65の異常時には、モータ10に通電する電流を、第1温度での第1電流よりも大きく、第2温度での第2電流よりも小さい第3電流に設定することにより、実際の温度が所定の閾温度以上であるときにウェビング5の手当たり感が強くなりすぎることを防止し、かつ、実際の温度が所定の閾温度未満であるときにウェビング5の巻き取り不良が生じることを防止することができる。
さらに、各温度センサ64,65の異常時であっても、モータ10に通電する電流を、ウェビング5の巻き取り量に応じて適切かつ詳細に設定することができる。
As described above, according to the vehicle seat belt device 1 according to the embodiment of the present invention, when the
Furthermore, even when the
1 車両用シートベルト装置
5 ウェビング(シートベルト)
8 タングプレート
9 バックル
10 モータ
46 処理装置(制御手段)
1 Vehicle
8
Claims (1)
前記シートベルトが巻回されるベルトリールに駆動力を伝達することにより前記ベルトリールを回転駆動するモータと、
車両の雰囲気温度または前記モータの温度を検出して検出結果の信号を出力する温度検出手段と、
前記バックルスイッチから前記非装着を示す信号が出力されると、前記モータに電流を通電して前記シートベルトの巻き取り動作を実行させ、
前記温度検出手段から出力される前記検出結果の温度が所定の閾温度以上の第1温度である場合には電流を第1電流に設定し、前記温度検出手段から出力される前記検出結果の温度が前記閾温度未満の第2温度である場合には前記第1電流よりも大きい第2電流に設定し、前記巻き取り動作の実行時に、巻き取り量が所定巻き取り量未満である場合には前記ベルトリールを第1速度で回転駆動し、前記巻き取り量が前記所定巻き取り量以上である場合には前記ベルトリールを前記第1速度よりも遅い第2速度で回転駆動する制御手段とを備え、
前記第1電流は前記第1温度および前記第1速度に対応し、前記第2電流は前記第2温度および前記第1速度に対応した設定にされており、
前記第1温度および前記第2速度に対応する第4電流は、前記第1電流および前記第2電流よりも小さく設定されており、
前記第2温度および前記第2速度に対応する第5電流は、前記第1電流よりも大きくかつ前記第2電流よりも小さく設定されており、
前記制御手段は、前記温度検出手段の異常時に、第3電流は、前記第2電流よりも小さくかつ前記第5電流よりも大きく設定された電流値で前記モータを回転駆動させることを特徴とする車両用シートベルト装置。 A buckle switch that outputs a signal indicating whether the seat belt tongue plate is attached or not attached to the buckle;
A motor that rotationally drives the belt reel by transmitting a driving force to a belt reel around which the seat belt is wound;
Temperature detection means for detecting the ambient temperature of the vehicle or the temperature of the motor and outputting a detection result signal;
When a signal indicating the non-wearing is output from the buckle switch, a current is passed through the motor to perform the seat belt winding operation,
The temperature of the detection result output from the temperature detecting means sets the current when a predetermined threshold temperature or more first temperature to the first current, wherein the detection result temperature output from said temperature detecting means There when a second temperature below the threshold temperature is set to the second current greater than the first current, during execution of the winding operation, when the winding amount is less than the predetermined winding amount Control means for rotationally driving the belt reel at a first speed and rotating the belt reel at a second speed slower than the first speed when the winding amount is equal to or greater than the predetermined winding amount ; Prepared,
The first current corresponds to the first temperature and the first speed, and the second current is set to correspond to the second temperature and the first speed,
The fourth current corresponding to the first temperature and the second speed is set smaller than the first current and the second current,
The fifth current corresponding to the second temperature and the second speed is set larger than the first current and smaller than the second current,
The control means rotates the motor at a current value set such that the third current is smaller than the second current and larger than the fifth current when the temperature detecting means is abnormal. Vehicle seat belt device.
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