JPH09109757A - 車両用シートのサスペンション装置 - Google Patents
車両用シートのサスペンション装置Info
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- JPH09109757A JPH09109757A JP7275361A JP27536195A JPH09109757A JP H09109757 A JPH09109757 A JP H09109757A JP 7275361 A JP7275361 A JP 7275361A JP 27536195 A JP27536195 A JP 27536195A JP H09109757 A JPH09109757 A JP H09109757A
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- B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
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- B60N2/0244—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
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- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
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- B60N2/544—Compression or tension springs
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- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Seats For Vehicles (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実用的なアクティブシートサスペンションを
提供する。 【解決手段】 上下Ｇセンサ１２の検出状況に応じて電
動モータ８によりシート３を上下動させる際に、上下Ｇ
センサ１２で出力される極低周波の成分をフィルタ手段
によって除去してシート３の不必要な昇降を防止し、ス
トロークセンサ９によりシート３の昇降ストロークが大
きい場合に、電動モータ８の制御電圧を制限してシート
３の昇降ストローク端での衝撃を緩和し、、空気圧セン
サ７の出力に応じて電動モータ８の制御電圧に重みを加
えて運転者の体重に係わらずシート３の昇降制御を一定
に実施し、更に、覚醒度合い検出手段３３の情報により
運転者の覚醒度合いの低下が判断されると、電動モータ
８を駆動してシート３を振動させて覚醒度合いを高め、
実用的なアクティブシートサスペンションとする。
提供する。 【解決手段】 上下Ｇセンサ１２の検出状況に応じて電
動モータ８によりシート３を上下動させる際に、上下Ｇ
センサ１２で出力される極低周波の成分をフィルタ手段
によって除去してシート３の不必要な昇降を防止し、ス
トロークセンサ９によりシート３の昇降ストロークが大
きい場合に、電動モータ８の制御電圧を制限してシート
３の昇降ストローク端での衝撃を緩和し、、空気圧セン
サ７の出力に応じて電動モータ８の制御電圧に重みを加
えて運転者の体重に係わらずシート３の昇降制御を一定
に実施し、更に、覚醒度合い検出手段３３の情報により
運転者の覚醒度合いの低下が判断されると、電動モータ
８を駆動してシート３を振動させて覚醒度合いを高め、
実用的なアクティブシートサスペンションとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のシートを車
体の上下動に応じて昇降支持する車両用シートのサスペ
ンション装置に関する。
体の上下動に応じて昇降支持する車両用シートのサスペ
ンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、トラック等の大型自動車の乗り心
地向上の要求が厳しくなっており、特に、長時間運行時
の疲労軽減が要求されている。疲労軽減のためには、車
体の振動入力がなるべく運転者に伝わらないようにする
ことが効果的である。車体の振動を減衰するために乗用
車では、シャシサスペンションで油圧源を用いて路面か
らの入力を積極的に制振するサスペンション装置（アク
ティブサスペンション）が実用化されている。このアク
ティブサスペンションをトラック等の大型車両に適用し
ようとした場合、トラックは軸重が桁違いに大きいため
制御システムが大規模になって実用的ではない。
地向上の要求が厳しくなっており、特に、長時間運行時
の疲労軽減が要求されている。疲労軽減のためには、車
体の振動入力がなるべく運転者に伝わらないようにする
ことが効果的である。車体の振動を減衰するために乗用
車では、シャシサスペンションで油圧源を用いて路面か
らの入力を積極的に制振するサスペンション装置（アク
ティブサスペンション）が実用化されている。このアク
ティブサスペンションをトラック等の大型車両に適用し
ようとした場合、トラックは軸重が桁違いに大きいため
制御システムが大規模になって実用的ではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、シートを昇降
させて車体の振動入力を積極的に制振させるシートのサ
スペンション装置（アクティブシートサスペンション）
が考えられている。このアクティブシートサスペンショ
ンは、車体の床面とシートとの間にアクチュエータを介
在させ、車体の上下振動に応じてシートを昇降させて運
転者に上下振動が直接伝わらないようにしたものであ
る。しかし、アクティブシートサスペンションは、車体
とシートとの間の制振を行なうために、振動の種類等に
より制振を行なわない方が乗り心地の点では有利となる
場合もあり、また、運転者の体格の違い等により乗り心
地に差が生じる等の問題が存在している。更に、アクチ
ュエータの設置スペースの制限等の問題も存在してい
る。このため、トラック等の大型車両でアクティブシー
トサスペンションを採用すると、乗り心地の向上に効果
があるものの実用化には至っていないのが現状である。
させて車体の振動入力を積極的に制振させるシートのサ
スペンション装置（アクティブシートサスペンション）
が考えられている。このアクティブシートサスペンショ
ンは、車体の床面とシートとの間にアクチュエータを介
在させ、車体の上下振動に応じてシートを昇降させて運
転者に上下振動が直接伝わらないようにしたものであ
る。しかし、アクティブシートサスペンションは、車体
とシートとの間の制振を行なうために、振動の種類等に
より制振を行なわない方が乗り心地の点では有利となる
場合もあり、また、運転者の体格の違い等により乗り心
地に差が生じる等の問題が存在している。更に、アクチ
ュエータの設置スペースの制限等の問題も存在してい
る。このため、トラック等の大型車両でアクティブシー
トサスペンションを採用すると、乗り心地の向上に効果
があるものの実用化には至っていないのが現状である。
【０００４】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、十分に実用化を可能にした車両用シートのサスペン
ション装置を提供することを目的とする。
で、十分に実用化を可能にした車両用シートのサスペン
ション装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の発明の構成は、車両の床面とシートとにわたっ
て設けられ前記シートに加わる荷重を支えるばね部材
と、前記車両の前記床面と前記シートとの間に介在され
該床面に対して該シートを昇降させるアクチュエータ
と、前記車両の上下加速度を検出する上下加速度センサ
と、前記上下加速度センサの検出情報に基づいて前記ア
クチュエータを駆動させる制御装置とを備えた車両用シ
ートのサスペンション装置において、前記上下加速度セ
ンサの検出値の極低周波域の振動成分を除去するフィル
タ手段を備え、前記フィルタ手段によって極低周波域の
振動成分が除去された前記上下加速度センサの検出情報
に基づいて前記アクチュエータを駆動させる機能を前記
制御装置に備えたことを特徴とし、極低周波域の振動成
分を除去した状態で車両の上下動に応じてアクチュエー
タの駆動によりシートを昇降させる。
の第１の発明の構成は、車両の床面とシートとにわたっ
て設けられ前記シートに加わる荷重を支えるばね部材
と、前記車両の前記床面と前記シートとの間に介在され
該床面に対して該シートを昇降させるアクチュエータ
と、前記車両の上下加速度を検出する上下加速度センサ
と、前記上下加速度センサの検出情報に基づいて前記ア
クチュエータを駆動させる制御装置とを備えた車両用シ
ートのサスペンション装置において、前記上下加速度セ
ンサの検出値の極低周波域の振動成分を除去するフィル
タ手段を備え、前記フィルタ手段によって極低周波域の
振動成分が除去された前記上下加速度センサの検出情報
に基づいて前記アクチュエータを駆動させる機能を前記
制御装置に備えたことを特徴とし、極低周波域の振動成
分を除去した状態で車両の上下動に応じてアクチュエー
タの駆動によりシートを昇降させる。
【０００６】上記目的を達成するための第２の発明の構
成は、車両の床面とシートとにわたって設けられ前記シ
ートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車両の前記
床面と前記シートとの間に介在され該床面に対して該シ
ートを昇降させるアクチュエータと、前記車両の上下加
速度を検出する上下加速度センサと、前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる制御装置とを備えた車両用シートのサスペンション
装置において、前記シートの昇降ストロークを検出する
ストロークセンサを備え、前記ストロークセンサの出力
に基づく前記シートの昇降ストロークに応じた駆動力を
前記アクチュエータに与える機能を前記制御装置に備え
たことを特徴とし、シートの昇降ストローク位置に応じ
てアクチュエータの駆動状態を変更する。
成は、車両の床面とシートとにわたって設けられ前記シ
ートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車両の前記
床面と前記シートとの間に介在され該床面に対して該シ
ートを昇降させるアクチュエータと、前記車両の上下加
速度を検出する上下加速度センサと、前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる制御装置とを備えた車両用シートのサスペンション
装置において、前記シートの昇降ストロークを検出する
ストロークセンサを備え、前記ストロークセンサの出力
に基づく前記シートの昇降ストロークに応じた駆動力を
前記アクチュエータに与える機能を前記制御装置に備え
たことを特徴とし、シートの昇降ストローク位置に応じ
てアクチュエータの駆動状態を変更する。
【０００７】上記目的を達成するための第３の発明の構
成は、車両の床面とシートとにわたって設けられ前記シ
ートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車両の前記
床面と前記シートとの間に介在され該床面に対して該シ
ートを昇降させるアクチュエータと、前記車両の上下加
速度を検出する上下加速度センサと、前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる制御装置とを備えた車両用シートのサスペンション
装置において、運転者の覚醒度合いを検出する覚醒度合
い検出手段を備え、前記覚醒度合い検出手段により覚醒
度合いの低下が検出され際に前記アクチュエータを駆動
して前記シートを繰り返して昇降させる機能を前記制御
装置に備えたことを特徴とし、覚醒度合いの低下が検出
された場合に、シートを繰り返して昇降させて振動さ
せ、運転者の覚醒を促す。
成は、車両の床面とシートとにわたって設けられ前記シ
ートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車両の前記
床面と前記シートとの間に介在され該床面に対して該シ
ートを昇降させるアクチュエータと、前記車両の上下加
速度を検出する上下加速度センサと、前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる制御装置とを備えた車両用シートのサスペンション
装置において、運転者の覚醒度合いを検出する覚醒度合
い検出手段を備え、前記覚醒度合い検出手段により覚醒
度合いの低下が検出され際に前記アクチュエータを駆動
して前記シートを繰り返して昇降させる機能を前記制御
装置に備えたことを特徴とし、覚醒度合いの低下が検出
された場合に、シートを繰り返して昇降させて振動さ
せ、運転者の覚醒を促す。
【０００８】上記目的を達成するための第４の発明の構
成は、車両の床面とシートとにわたって設けられ前記シ
ートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車両の前記
床面と前記シートとの間に介在され該床面に対して該シ
ートを昇降させるアクチュエータと、前記車両の上下加
速度を検出する上下加速度センサと、前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる制御装置とを備えた車両用シートのサスペンション
装置において、前記上下加速度センサの検出値の極低周
波域の振動成分を除去するフィルタ手段と、前記シート
の昇降ストロークを検出するストロークセンサとを備
え、前記制御装置には、前記フィルタ手段によって極低
周波域の振動成分が除去された前記上下加速度センサの
検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動させる機
能と、前記ストロークセンサの出力に基づく前記シート
の昇降ストロークに応じた駆動力を前記アクチュエータ
に与える機能とが備えられていることを特徴とし、極低
周波域の振動成分を除去した状態で車両の上下動に応じ
てアクチュエータの駆動によりシートを昇降させると共
に、シートの昇降ストローク位置に応じてアクチュエー
タの駆動状態を変更する。
成は、車両の床面とシートとにわたって設けられ前記シ
ートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車両の前記
床面と前記シートとの間に介在され該床面に対して該シ
ートを昇降させるアクチュエータと、前記車両の上下加
速度を検出する上下加速度センサと、前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる制御装置とを備えた車両用シートのサスペンション
装置において、前記上下加速度センサの検出値の極低周
波域の振動成分を除去するフィルタ手段と、前記シート
の昇降ストロークを検出するストロークセンサとを備
え、前記制御装置には、前記フィルタ手段によって極低
周波域の振動成分が除去された前記上下加速度センサの
検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動させる機
能と、前記ストロークセンサの出力に基づく前記シート
の昇降ストロークに応じた駆動力を前記アクチュエータ
に与える機能とが備えられていることを特徴とし、極低
周波域の振動成分を除去した状態で車両の上下動に応じ
てアクチュエータの駆動によりシートを昇降させると共
に、シートの昇降ストローク位置に応じてアクチュエー
タの駆動状態を変更する。
【０００９】上記目的を達成するための第５の発明の構
成は、車両の床面とシートとにわたって設けられ前記シ
ートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車両の前記
床面と前記シートとの間に介在され該床面に対して該シ
ートを昇降させるアクチュエータと、前記車両の上下加
速度を検出する上下加速度センサと、前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる制御装置とを備えた車両用シートのサスペンション
装置において、前記上下加速度センサの検出値の極低周
波域の振動成分を除去するフィルタ手段と、前記シート
の昇降ストロークを検出するストロークセンサと、運転
者の覚醒度合いを検出する覚醒度合い検出手段とを備
え、前記制御装置には、前記フィルタ手段によって極低
周波域の振動成分が除去された前記上下加速度センサの
検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動させる機
能と、前記ストロークセンサの出力に基づく前記シート
の昇降ストロークに応じた駆動力を前記アクチュエータ
に与える機能と、前記覚醒度合い検出手段により覚醒度
合いの低下が検出され際に前記アクチュエータを駆動し
て前記シートを繰り返して昇降させる機能とが備えられ
ていることを特徴とし、極低周波域の振動成分を除去し
た状態で車両の上下動に応じてアクチュエータの駆動に
よりシートを昇降させると共に、シートの昇降ストロー
ク位置に応じてアクチュエータの駆動状態を変更し、更
に、覚醒度合いの低下が検出された場合に、シートを繰
り返して昇降させて振動させ、運転者の覚醒を促す。
成は、車両の床面とシートとにわたって設けられ前記シ
ートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車両の前記
床面と前記シートとの間に介在され該床面に対して該シ
ートを昇降させるアクチュエータと、前記車両の上下加
速度を検出する上下加速度センサと、前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる制御装置とを備えた車両用シートのサスペンション
装置において、前記上下加速度センサの検出値の極低周
波域の振動成分を除去するフィルタ手段と、前記シート
の昇降ストロークを検出するストロークセンサと、運転
者の覚醒度合いを検出する覚醒度合い検出手段とを備
え、前記制御装置には、前記フィルタ手段によって極低
周波域の振動成分が除去された前記上下加速度センサの
検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動させる機
能と、前記ストロークセンサの出力に基づく前記シート
の昇降ストロークに応じた駆動力を前記アクチュエータ
に与える機能と、前記覚醒度合い検出手段により覚醒度
合いの低下が検出され際に前記アクチュエータを駆動し
て前記シートを繰り返して昇降させる機能とが備えられ
ていることを特徴とし、極低周波域の振動成分を除去し
た状態で車両の上下動に応じてアクチュエータの駆動に
よりシートを昇降させると共に、シートの昇降ストロー
ク位置に応じてアクチュエータの駆動状態を変更し、更
に、覚醒度合いの低下が検出された場合に、シートを繰
り返して昇降させて振動させ、運転者の覚醒を促す。
【００１０】そして、前記ばね部材は空気ばねであり、
前記空気ばねの空気圧を検出する空気圧センサと、前記
空気ばねに空気を給排する空気給排手段とが備えられ、
前記制御装置には、前記ストロークセンサにより検出さ
れる前記シートのストローク位置が中立位置を保つ状態
に前記空気給排手段を作動させる機能と、前記シートの
ストローク位置が中立位置にある際に前記空気圧センサ
の検出値に応じた駆動力を前記アクチュエータに与える
機能とが備えられていることを特徴とする。また、前記
ばね部材は、コイルばねであることを特徴とする。
前記空気ばねの空気圧を検出する空気圧センサと、前記
空気ばねに空気を給排する空気給排手段とが備えられ、
前記制御装置には、前記ストロークセンサにより検出さ
れる前記シートのストローク位置が中立位置を保つ状態
に前記空気給排手段を作動させる機能と、前記シートの
ストローク位置が中立位置にある際に前記空気圧センサ
の検出値に応じた駆動力を前記アクチュエータに与える
機能とが備えられていることを特徴とする。また、前記
ばね部材は、コイルばねであることを特徴とする。
【００１１】また、前記アクチュエータは、電動モータ
であることを特徴とし、前記電動モータは、本体に駆動
回転自在に支持される中空状の駆動軸と、前記駆動軸と
一体状態に設けられめねじ部が該駆動軸の回転中心と同
心に配されたナット部材と、前記ナット部材の前記めね
じ部に螺合するねじ部が外周に備えられ前記駆動軸の中
空部内に配されるねじ軸とからなることを特徴とする。
であることを特徴とし、前記電動モータは、本体に駆動
回転自在に支持される中空状の駆動軸と、前記駆動軸と
一体状態に設けられめねじ部が該駆動軸の回転中心と同
心に配されたナット部材と、前記ナット部材の前記めね
じ部に螺合するねじ部が外周に備えられ前記駆動軸の中
空部内に配されるねじ軸とからなることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図１乃至図１０に基づいて本
発明の実施例を説明する。図示の実施例は請求項６及び
請求項９による第５の発明に相当する。図１には第５の
発明に係るサスペンション装置を備えた車両用シートの
全体、図２には電動モータの断面、図３にはサスペンシ
ョン装置の制御ブロック、図４、図５にはサスペンショ
ン装置の制御フローチャート、図６にはフィルタ手段の
回路構成、図７にはフィルタ手段の周波数特性、図８に
は上下加速度センサの出力電圧の波形、図９にはシート
の昇降ストロークに対する電動モータの制御電圧の制限
状況、図１０には運転者の体重に対する空気圧制御の状
況を示してある。
発明の実施例を説明する。図示の実施例は請求項６及び
請求項９による第５の発明に相当する。図１には第５の
発明に係るサスペンション装置を備えた車両用シートの
全体、図２には電動モータの断面、図３にはサスペンシ
ョン装置の制御ブロック、図４、図５にはサスペンショ
ン装置の制御フローチャート、図６にはフィルタ手段の
回路構成、図７にはフィルタ手段の周波数特性、図８に
は上下加速度センサの出力電圧の波形、図９にはシート
の昇降ストロークに対する電動モータの制御電圧の制限
状況、図１０には運転者の体重に対する空気圧制御の状
況を示してある。
【００１３】図１乃至図３に基づいて車両用シートのサ
スペンション装置（アクティブシートサスペンション）
を説明する。
スペンション装置（アクティブシートサスペンション）
を説明する。
【００１４】図１に示すように自動車の車室内の床面１
には昇降支持機構（Ｘ型リンク）２を介してシート３が
昇降自在に支持され、昇降支持機構２にはシート３の昇
降端を規制するストッパ４，５が設けられている。床面
１とシート３の下部との間にはばね部材としての空気ば
ね６が設けられ、空気ばね６には後述する空気給排手段
により空気が給排されるようになっている。空気ばね６
には空気圧力を検出する空気圧センサ７が設けられてい
る。また、床面１とシート３の下部との間にはアクチュ
エータとしてのサーボモータ（電動モータ）８が設けら
れ、電動モータ８の駆動によりシート３が昇降される。
には昇降支持機構（Ｘ型リンク）２を介してシート３が
昇降自在に支持され、昇降支持機構２にはシート３の昇
降端を規制するストッパ４，５が設けられている。床面
１とシート３の下部との間にはばね部材としての空気ば
ね６が設けられ、空気ばね６には後述する空気給排手段
により空気が給排されるようになっている。空気ばね６
には空気圧力を検出する空気圧センサ７が設けられてい
る。また、床面１とシート３の下部との間にはアクチュ
エータとしてのサーボモータ（電動モータ）８が設けら
れ、電動モータ８の駆動によりシート３が昇降される。
【００１５】電動モータ８にはストロークセンサ９が設
けられ、ストロークセンサ９の検知情報によってシート
３の昇降ストロークが検出される。また、電動モータ８
には回転数センサ１０が設けられている。更に、床面１
とシート３の下部との間にはショックアブソーバ１１が
設けられている。また、車両の上下加速度を検出する上
下加速度センサ（上下Ｇセンサ）１２が床面１側（また
は、床面１側及びシート３の下部の２箇所）に設けられ
ている。
けられ、ストロークセンサ９の検知情報によってシート
３の昇降ストロークが検出される。また、電動モータ８
には回転数センサ１０が設けられている。更に、床面１
とシート３の下部との間にはショックアブソーバ１１が
設けられている。また、車両の上下加速度を検出する上
下加速度センサ（上下Ｇセンサ）１２が床面１側（また
は、床面１側及びシート３の下部の２箇所）に設けられ
ている。
【００１６】図２に基づいて電動モータ８の構成を説明
する。図に示すように、床面１のブラケット１３にはピ
ン１４を介して電動モータ８の本体１５が支持され、電
動モータ８の本体１５には中空状の駆動軸１６が軸受１
７を介して駆動回転自在に支持されている。駆動軸１６
の上端部位にはナット部材１８が固定され、ナット部材
１８の外周は本体１５の外筒１９の内周に一対の軸受
（玉ころ軸受）２０を介して回転自在に支持されてい
る。ナット部材１８にはボールナット２１が一体状態に
固定され、ボールナット２１の内周にはめねじ部２２が
形成され、めねじ部２３の中心は駆動軸１６の回転中心
と同心状態になっている。
する。図に示すように、床面１のブラケット１３にはピ
ン１４を介して電動モータ８の本体１５が支持され、電
動モータ８の本体１５には中空状の駆動軸１６が軸受１
７を介して駆動回転自在に支持されている。駆動軸１６
の上端部位にはナット部材１８が固定され、ナット部材
１８の外周は本体１５の外筒１９の内周に一対の軸受
（玉ころ軸受）２０を介して回転自在に支持されてい
る。ナット部材１８にはボールナット２１が一体状態に
固定され、ボールナット２１の内周にはめねじ部２２が
形成され、めねじ部２３の中心は駆動軸１６の回転中心
と同心状態になっている。
【００１７】一方、ボールナット２１のめねじ部２２に
はねじ軸としてのボールねじ２３が螺合しており（めね
じ部２２に螺合するねじ部が外周に備えられている）、
ボールねじ２３は駆動軸１６の中空部内に配されてい
る。ボールねじ２３の上端部はピン２４を介してシート
３のブラケット２５に支持されている。つまり、ボール
ナット２１がナット部材１８と一体に回転することによ
って駆動軸１６の中空部内に配されているボールねじ２
３が軸方向に移動し、ボールねじ２３が移動することに
より床面１に対してシート３が昇降する。
はねじ軸としてのボールねじ２３が螺合しており（めね
じ部２２に螺合するねじ部が外周に備えられている）、
ボールねじ２３は駆動軸１６の中空部内に配されてい
る。ボールねじ２３の上端部はピン２４を介してシート
３のブラケット２５に支持されている。つまり、ボール
ナット２１がナット部材１８と一体に回転することによ
って駆動軸１６の中空部内に配されているボールねじ２
３が軸方向に移動し、ボールねじ２３が移動することに
より床面１に対してシート３が昇降する。
【００１８】また、電動モータ８の本体１５には、スト
ロークセンサ９が固定され、ストロークセンサ９の検出
軸２６はプレート２７によってボールねじ２３に連結さ
れている。つまり、ボールねじ２３が軸方向に移動する
と、その移動量であるシート３の昇降ストロークがスト
ロークセンサ９によって検出される。
ロークセンサ９が固定され、ストロークセンサ９の検出
軸２６はプレート２７によってボールねじ２３に連結さ
れている。つまり、ボールねじ２３が軸方向に移動する
と、その移動量であるシート３の昇降ストロークがスト
ロークセンサ９によって検出される。
【００１９】尚、上記実施例では、アクチュエータとし
て電動モータ８を用いた例を説明したが、エアシリンダ
等他のアクチュエータを用いることも可能である。ま
た、中空状の駆動軸１６を備えた電動モータ８について
説明したが、電動モータの構造は上記実施例のものに限
定されず種々の形式の電動モータを適用することができ
る（請求項８）。
て電動モータ８を用いた例を説明したが、エアシリンダ
等他のアクチュエータを用いることも可能である。ま
た、中空状の駆動軸１６を備えた電動モータ８について
説明したが、電動モータの構造は上記実施例のものに限
定されず種々の形式の電動モータを適用することができ
る（請求項８）。
【００２０】図３に基づいてサスペンション装置の制御
ブロックを説明する。図に示すように、制御装置として
のコントローラ３１には、上下Ｇセンサ１２、ストロー
クセンサ９、回転数センサ１０、空気圧センサ７の検知
情報が入力され、また、コントローラ３１には車速セン
サ３２による車速情報及び覚醒度合い検出手段３３によ
る運転者の覚醒度の情報が入力される。覚醒度合い検出
手段３３は、例えば、車載カメラ等によって道路の白線
を検出し、白線に沿った走行ラインからの逸脱状態を判
断して運転者の覚醒度合いを検出するものとなってい
る。運転者の覚醒度合いの検出は、ハンドルの操舵変化
状態や心拍数を検出したり、運転者の瞬きの状態を直接
検出する等様々な手段を用いることができる。
ブロックを説明する。図に示すように、制御装置として
のコントローラ３１には、上下Ｇセンサ１２、ストロー
クセンサ９、回転数センサ１０、空気圧センサ７の検知
情報が入力され、また、コントローラ３１には車速セン
サ３２による車速情報及び覚醒度合い検出手段３３によ
る運転者の覚醒度の情報が入力される。覚醒度合い検出
手段３３は、例えば、車載カメラ等によって道路の白線
を検出し、白線に沿った走行ラインからの逸脱状態を判
断して運転者の覚醒度合いを検出するものとなってい
る。運転者の覚醒度合いの検出は、ハンドルの操舵変化
状態や心拍数を検出したり、運転者の瞬きの状態を直接
検出する等様々な手段を用いることができる。
【００２１】一方、空気ばね６には給気弁３４を介して
エアタンク３５から空気が供給されるようになってお
り、空気ばね６からは排気弁３６を介して空気が大気開
放されるようになっている。給気弁３４及び排気弁３６
はコントローラ３１からの信号によって動作される。つ
まり、給気弁３４、エアタンク３５及び排気弁３６によ
って空気給排手段が構成され、空気ばね６に空気を給排
してシート３を昇降させることで、運転者の体重に係わ
らずシート３を基準の高さ位置に保持することができ
る。また、電動モータ８はコントローラ３１からの信号
に基づいて駆動回路３７を介して駆動され、回転数セン
サ１０の検出情報に基づいてフィードバック制御され
る。
エアタンク３５から空気が供給されるようになってお
り、空気ばね６からは排気弁３６を介して空気が大気開
放されるようになっている。給気弁３４及び排気弁３６
はコントローラ３１からの信号によって動作される。つ
まり、給気弁３４、エアタンク３５及び排気弁３６によ
って空気給排手段が構成され、空気ばね６に空気を給排
してシート３を昇降させることで、運転者の体重に係わ
らずシート３を基準の高さ位置に保持することができ
る。また、電動モータ８はコントローラ３１からの信号
に基づいて駆動回路３７を介して駆動され、回転数セン
サ１０の検出情報に基づいてフィードバック制御され
る。
【００２２】上述したアクティブシートサスペンション
では、空気ばね６によってシート３が所定状態に支持さ
れ、上下Ｇセンサ１２によって検出された車体の上下振
動に応じて電動モータ８を駆動させ、上下振動を吸収す
る状態にシート３を上下動させ、車体の上下振動を吸収
するようにしている。電動モータ８の駆動制御は、上下
Ｇセンサ１２の出力の他に、ストロークセンサ９、回転
数センサ１０、空気圧センサ７、車速センサ３２の出力
及び覚醒度合い検出手段３３の情報に基づいて車両の走
行状態や運転者の状態に応じて最適に制御されるように
なっている。
では、空気ばね６によってシート３が所定状態に支持さ
れ、上下Ｇセンサ１２によって検出された車体の上下振
動に応じて電動モータ８を駆動させ、上下振動を吸収す
る状態にシート３を上下動させ、車体の上下振動を吸収
するようにしている。電動モータ８の駆動制御は、上下
Ｇセンサ１２の出力の他に、ストロークセンサ９、回転
数センサ１０、空気圧センサ７、車速センサ３２の出力
及び覚醒度合い検出手段３３の情報に基づいて車両の走
行状態や運転者の状態に応じて最適に制御されるように
なっている。
【００２３】図４乃至図１０の基づいてアクティブシー
トサスペンションの制御状況を詳細に説明する。
トサスペンションの制御状況を詳細に説明する。
【００２４】図４に示すように、イグニッションキーが
オンになると、ステップＳ１でストロークセンサ９の出
力値が読み込まれ、ステップＳ２でストロークセンサ９
の出力値がしきい値以内か否かが判断される。ステップ
Ｓ２でしきい値よりも大きいと判断された場合、シート
３が高過ぎるので、ステップＳ３で給気弁３４をオフに
すると共に排気弁３６をオンにし、空気ばね６から空気
を排気してシート３を下降させる。ステップＳ２でしき
い値よりも小さいと判断された場合、シート３が低過ぎ
るので、ステップＳ４で排気弁３６をオフにすると共に
給気弁３４をオンにし、空気ばね６に空気を供給してシ
ートを上昇させる。ステップＳ２でしきい値以内である
と判断された場合、ステップＳ５で給気弁３４及び排気
弁３６をオフ状態にして空気ばね６への空気の給排を停
止してシート３の高さを中立位置に固定する。つまり、
空気ばね６に空気を給排することにより、運転者の体重
に係わらずシート３の高さが中立位置に固定される（請
求項６）。シート３の高さが中立位置に固定された後、
ステップＳ６で空気圧センサ７の出力値が読み込まれ
る。
オンになると、ステップＳ１でストロークセンサ９の出
力値が読み込まれ、ステップＳ２でストロークセンサ９
の出力値がしきい値以内か否かが判断される。ステップ
Ｓ２でしきい値よりも大きいと判断された場合、シート
３が高過ぎるので、ステップＳ３で給気弁３４をオフに
すると共に排気弁３６をオンにし、空気ばね６から空気
を排気してシート３を下降させる。ステップＳ２でしき
い値よりも小さいと判断された場合、シート３が低過ぎ
るので、ステップＳ４で排気弁３６をオフにすると共に
給気弁３４をオンにし、空気ばね６に空気を供給してシ
ートを上昇させる。ステップＳ２でしきい値以内である
と判断された場合、ステップＳ５で給気弁３４及び排気
弁３６をオフ状態にして空気ばね６への空気の給排を停
止してシート３の高さを中立位置に固定する。つまり、
空気ばね６に空気を給排することにより、運転者の体重
に係わらずシート３の高さが中立位置に固定される（請
求項６）。シート３の高さが中立位置に固定された後、
ステップＳ６で空気圧センサ７の出力値が読み込まれ
る。
【００２５】シート３の高さが中立位置に固定される
と、ステップＳ７でセンサの出力値、即ち、ストローク
センサ９、回転数センサ１０、上下Ｇセンサ１２及び車
速センサ３２の出力値が読み込まれる。センサの出力値
が読み込まれると、ステップＳ８で車速がしきい値以上
か否かが判断され、車速がしきい値以上であると判断さ
れた場合、車両が制御対象の車速であると判断されてス
テップＳ９で各種処理のルーチン（図５、詳細は後述す
る）を実行する。ステップＳ８で車速がしきい値に満た
ないと判断された場合、車両が制御対象の車速に至って
いないので、ステップＳ１の処理に戻る。
と、ステップＳ７でセンサの出力値、即ち、ストローク
センサ９、回転数センサ１０、上下Ｇセンサ１２及び車
速センサ３２の出力値が読み込まれる。センサの出力値
が読み込まれると、ステップＳ８で車速がしきい値以上
か否かが判断され、車速がしきい値以上であると判断さ
れた場合、車両が制御対象の車速であると判断されてス
テップＳ９で各種処理のルーチン（図５、詳細は後述す
る）を実行する。ステップＳ８で車速がしきい値に満た
ないと判断された場合、車両が制御対象の車速に至って
いないので、ステップＳ１の処理に戻る。
【００２６】ステップＳ９で各種処理のルーチンを実行
した後、ステップＳ１０で各種処理の結果を駆動回路３
７に送り、ステップＳ１１で電動モータ８を駆動する。
これにより、車両の走行状態に応じて電動モータ８によ
りシート３が昇降され、車体の上下動がシート３の上下
動によって吸収されて運転者に直接伝わらないようにな
る。
した後、ステップＳ１０で各種処理の結果を駆動回路３
７に送り、ステップＳ１１で電動モータ８を駆動する。
これにより、車両の走行状態に応じて電動モータ８によ
りシート３が昇降され、車体の上下動がシート３の上下
動によって吸収されて運転者に直接伝わらないようにな
る。
【００２７】図５に基づいてステップＳ９の各種処理ル
ーチンを説明する。
ーチンを説明する。
【００２８】図５に示すように、ステップＳ１２では、
上下Ｇセンサ１２の出力値にハイパスフィルタを通し極
低周波成分を除去する（フィルタ手段）。具体的には、
図６に示すように、ハイパスフィルタがアナログフィル
タの場合コントローラ３１内の制御用CPU の前にハイパ
スフィルタの回路を挿入する。また、ハイパスフィルタ
がデジタルフィルタの場合コントローラ３１内の制御用
CPU で内部演算する。つまり、上下Ｇセンサ１２の出力
値に基づいて電動モータ８を駆動させるが、上下Ｇセン
サ１２で出力される極低周波（例えば0.5Hz 以下、また
は2.5Hz 以下）の成分をフィルタ手段によって除去して
電動モータ８の駆動を制限する。
上下Ｇセンサ１２の出力値にハイパスフィルタを通し極
低周波成分を除去する（フィルタ手段）。具体的には、
図６に示すように、ハイパスフィルタがアナログフィル
タの場合コントローラ３１内の制御用CPU の前にハイパ
スフィルタの回路を挿入する。また、ハイパスフィルタ
がデジタルフィルタの場合コントローラ３１内の制御用
CPU で内部演算する。つまり、上下Ｇセンサ１２の出力
値に基づいて電動モータ８を駆動させるが、上下Ｇセン
サ１２で出力される極低周波（例えば0.5Hz 以下、また
は2.5Hz 以下）の成分をフィルタ手段によって除去して
電動モータ８の駆動を制限する。
【００２９】フィルタ手段について図７、図８に基づい
て説明する。ハイパスフィルタを通した後の上下Ｇセン
サ１２の出力値の振幅と、上下Ｇセンサ１２の出力値そ
のままの振幅との割合を振幅比とし、図７には、この振
幅比と周波数Hzの関係をハイパスフィルタの周波数特性
として示してある。図中実線がカットオフ周波数を0.5H
z とした場合で、点線がカットオフ周波数を1.5Hz とし
た場合で、一点鎖線がカットオフ周波数を2.5Hz とした
場合である。例えば、実線で示したように、カットオフ
周波数を0.5Hz とした場合、図７中斜線で示した領域が
除去される。
て説明する。ハイパスフィルタを通した後の上下Ｇセン
サ１２の出力値の振幅と、上下Ｇセンサ１２の出力値そ
のままの振幅との割合を振幅比とし、図７には、この振
幅比と周波数Hzの関係をハイパスフィルタの周波数特性
として示してある。図中実線がカットオフ周波数を0.5H
z とした場合で、点線がカットオフ周波数を1.5Hz とし
た場合で、一点鎖線がカットオフ周波数を2.5Hz とした
場合である。例えば、実線で示したように、カットオフ
周波数を0.5Hz とした場合、図７中斜線で示した領域が
除去される。
【００３０】図８には、坂道走行時にハイパスフィルタ
を通した場合(b) とハイパスフィルタを通さない場合
(a) の上下Ｇセンサ１２の出力値（電圧）の時間（sec)
を比較して示してある。図８(a) に示したように、ハイ
パスフィルタを通さない場合、上下Ｇセンサ１２の出力
値は極低周波の振幅と細かい振幅とが合成された波形と
なって現れる。極低周波の振幅は、上下Ｇセンサ１２の
０Ｖ位置のオフセットを含んでいるため、極低周波の振
幅をそのまま電動モータ８の駆動指令として用いると、
車体が上下振動していないにも係わらずシート３が不必
要に昇降する虞がある。図８(b) に示したように、ハイ
パスフィルタを通した場合、上下Ｇセンサ１２の出力値
は車体の上下振動だけの波形となって現れる。このた
め、上下Ｇセンサ１２の出力値にハイパスフィルタを通
すことで、違和感のないシート３の昇降制御を行なうこ
とができる。
を通した場合(b) とハイパスフィルタを通さない場合
(a) の上下Ｇセンサ１２の出力値（電圧）の時間（sec)
を比較して示してある。図８(a) に示したように、ハイ
パスフィルタを通さない場合、上下Ｇセンサ１２の出力
値は極低周波の振幅と細かい振幅とが合成された波形と
なって現れる。極低周波の振幅は、上下Ｇセンサ１２の
０Ｖ位置のオフセットを含んでいるため、極低周波の振
幅をそのまま電動モータ８の駆動指令として用いると、
車体が上下振動していないにも係わらずシート３が不必
要に昇降する虞がある。図８(b) に示したように、ハイ
パスフィルタを通した場合、上下Ｇセンサ１２の出力値
は車体の上下振動だけの波形となって現れる。このた
め、上下Ｇセンサ１２の出力値にハイパスフィルタを通
すことで、違和感のないシート３の昇降制御を行なうこ
とができる。
【００３１】図５に示すように、ステップＳ１３では、
ステップＳ１２の結果と回転数センサ１０の出力値から
電動モータ８の制御電圧を計算し、ステップＳ１４で
は、ステップＳ１３で計算した制御電圧に、ストローク
センサ９の出力値に対する制限を加える。つまり、スト
ロークセンサ９の出力値が大きくなった際に制御電圧に
制限を加えて電動モータ８の制御量を少なくする。
ステップＳ１２の結果と回転数センサ１０の出力値から
電動モータ８の制御電圧を計算し、ステップＳ１４で
は、ステップＳ１３で計算した制御電圧に、ストローク
センサ９の出力値に対する制限を加える。つまり、スト
ロークセンサ９の出力値が大きくなった際に制御電圧に
制限を加えて電動モータ８の制御量を少なくする。
【００３２】即ち、図９に示すように、ストロークセン
サ９の出力値である上下のストローク値が最大値±Ｓに
至るまで徐々に制限を大きくして電動モータ８の制御電
圧を小さくし、最大値±Ｓ以上の上下のストローク値で
は電動モータ８の制御電圧を０にする。これにより、電
動モータ８の駆動によるシート３の昇降ストロークが大
きい場合に、電動モータ８の制御電圧が小さくなってシ
ート３の上下移動が制限され、シート３の昇降ストロー
ク端でのストッパ４，５に当接する際の衝撃が緩和され
る。ストロークセンサ９の出力値と制限との関係は、図
９に示したように、ストロークセンサ９の出力値がある
程度の値まで制限を小さくしたままにして、出力値が所
定値を越えた時点で制限を徐々に大きくしているので、
シート３が小幅に昇降を繰り返した場合には制御電圧に
制限は加わらず、制御性能が悪化することがない（請求
項２）。尚、車両の種類等に応じてストロークセンサ９
の出力値と制限との関係を任意に選択することができ
る。
サ９の出力値である上下のストローク値が最大値±Ｓに
至るまで徐々に制限を大きくして電動モータ８の制御電
圧を小さくし、最大値±Ｓ以上の上下のストローク値で
は電動モータ８の制御電圧を０にする。これにより、電
動モータ８の駆動によるシート３の昇降ストロークが大
きい場合に、電動モータ８の制御電圧が小さくなってシ
ート３の上下移動が制限され、シート３の昇降ストロー
ク端でのストッパ４，５に当接する際の衝撃が緩和され
る。ストロークセンサ９の出力値と制限との関係は、図
９に示したように、ストロークセンサ９の出力値がある
程度の値まで制限を小さくしたままにして、出力値が所
定値を越えた時点で制限を徐々に大きくしているので、
シート３が小幅に昇降を繰り返した場合には制御電圧に
制限は加わらず、制御性能が悪化することがない（請求
項２）。尚、車両の種類等に応じてストロークセンサ９
の出力値と制限との関係を任意に選択することができ
る。
【００３３】図５に示すように、ステップＳ１５では、
ステップＳ１４で制限を加えた制御電圧に、空気圧セン
サ７の出力値（運転者の体重）に対する重みを加える。
つまり、運転者の体重に応じて電動モータ８の制御電圧
に重みを加えることで、体重が重い運転者の場合には電
動モータ８の制御量を多くすると共に体重が軽い運転者
の場合には電動モータ８の制御量を少なくし、体重に係
わらずシート３の昇降精度を安定させる。
ステップＳ１４で制限を加えた制御電圧に、空気圧セン
サ７の出力値（運転者の体重）に対する重みを加える。
つまり、運転者の体重に応じて電動モータ８の制御電圧
に重みを加えることで、体重が重い運転者の場合には電
動モータ８の制御量を多くすると共に体重が軽い運転者
の場合には電動モータ８の制御量を少なくし、体重に係
わらずシート３の昇降精度を安定させる。
【００３４】即ち、図１０に示すように、標準体重（例
えば60Kg）に対し、体重が重い場合（＋Ｗ側）には、体
重に応じて制御電圧に加えられる重みの係数が正の値に
設定され、体重が軽い場合（−Ｗ側）には、体重に応じ
て制御電圧に加えられる重みの係数が負の値に設定され
ている。シート３の昇降中立位置の調整を行なった後の
空気ばね６の内圧と運転者の体重とには比例関係がある
ため、空気圧センサ７の出力に応じて運転者の体重を推
定することができる。このように、空気圧センサ７の出
力に応じて電動モータ８の制御電圧に重みを加えること
で、運転者の体重に係わらずシート３の昇降精度を安定
させることができる（請求項６）。
えば60Kg）に対し、体重が重い場合（＋Ｗ側）には、体
重に応じて制御電圧に加えられる重みの係数が正の値に
設定され、体重が軽い場合（−Ｗ側）には、体重に応じ
て制御電圧に加えられる重みの係数が負の値に設定され
ている。シート３の昇降中立位置の調整を行なった後の
空気ばね６の内圧と運転者の体重とには比例関係がある
ため、空気圧センサ７の出力に応じて運転者の体重を推
定することができる。このように、空気圧センサ７の出
力に応じて電動モータ８の制御電圧に重みを加えること
で、運転者の体重に係わらずシート３の昇降精度を安定
させることができる（請求項６）。
【００３５】従って、ステップＳ９の各種処理ルーチン
を実行することにより、上下Ｇセンサ１２で出力される
極低周波の成分をフィルタ手段によって除去することが
できるので、シート３の不必要な昇降を防止することが
できる。また、シート３の昇降ストロークが大きい場合
に、電動モータ８の制御電圧を制限することができるの
で、シート３の昇降ストローク端でのストッパ４，５に
当接する際の衝撃が緩和される。また、空気圧センサ７
の出力に応じて電動モータ８の制御電圧に重みを加える
ことができるので、運転者の体重に係わらずシート３の
昇降制御を一定に実施することができる。
を実行することにより、上下Ｇセンサ１２で出力される
極低周波の成分をフィルタ手段によって除去することが
できるので、シート３の不必要な昇降を防止することが
できる。また、シート３の昇降ストロークが大きい場合
に、電動モータ８の制御電圧を制限することができるの
で、シート３の昇降ストローク端でのストッパ４，５に
当接する際の衝撃が緩和される。また、空気圧センサ７
の出力に応じて電動モータ８の制御電圧に重みを加える
ことができるので、運転者の体重に係わらずシート３の
昇降制御を一定に実施することができる。
【００３６】一方、図３に示すように、覚醒度合い検出
手段３３の情報がコントローラ３１に入力され、運転者
の覚醒度合いの低下が判断されると、駆動回路３７を介
して電動モータ８が駆動されてシート３が繰り返して昇
降される。これにより、運転者の覚醒度合いが低下する
と、シート３が振動して覚醒度合いを高めることができ
る。このため、車両の上下動に応じてシート３が昇降し
て乗り心地が向上した場合でも、運転者の覚醒度合いを
高く保持することが可能となる。
手段３３の情報がコントローラ３１に入力され、運転者
の覚醒度合いの低下が判断されると、駆動回路３７を介
して電動モータ８が駆動されてシート３が繰り返して昇
降される。これにより、運転者の覚醒度合いが低下する
と、シート３が振動して覚醒度合いを高めることができ
る。このため、車両の上下動に応じてシート３が昇降し
て乗り心地が向上した場合でも、運転者の覚醒度合いを
高く保持することが可能となる。
【００３７】上述したアクティブシートサスペンション
では、シート３の不必要な昇降を防止することができる
と共に、シート３の昇降ストローク端での衝撃を緩和す
ることができる。更に、運転者の体重に係わらずシート
３の昇降制御を一定に実施することができ、乗り心地が
向上しても運転者の覚醒度合いを高く保持することがで
きる。このため、実用的なアクティブシートサスペンシ
ョンとすることが可能となる。
では、シート３の不必要な昇降を防止することができる
と共に、シート３の昇降ストローク端での衝撃を緩和す
ることができる。更に、運転者の体重に係わらずシート
３の昇降制御を一定に実施することができ、乗り心地が
向上しても運転者の覚醒度合いを高く保持することがで
きる。このため、実用的なアクティブシートサスペンシ
ョンとすることが可能となる。
【００３８】次に、本発明の他の実施例（請求項７）を
図１１、図１２に基づいて説明する。図１１には本発明
の他の実施例に係るサスペンション装置を備えた車両用
シートのブロック構成状態、図１２にはサスペンション
装置の制御フローチャートを示してある。尚、図３に示
した装置と同一部材には同一符号を付して重複する説明
は省略してある。
図１１、図１２に基づいて説明する。図１１には本発明
の他の実施例に係るサスペンション装置を備えた車両用
シートのブロック構成状態、図１２にはサスペンション
装置の制御フローチャートを示してある。尚、図３に示
した装置と同一部材には同一符号を付して重複する説明
は省略してある。
【００３９】図１１に示すように、床面１とシート３の
下部との間にはばね部材としてのコイルばね４１が設け
られ、また、床面１とシート３の下部との間にはアクチ
ュエータとしてのサーボモータ（電動モータ）８が設け
られ、電動モータ８の駆動によりシート３が昇降され
る。制御装置としてのコントローラ３１には、上下Ｇセ
ンサ１２、ストロークセンサ９、回転数センサ１０の検
知情報が入力され、また、コントローラ３１には車速セ
ンサ３２による車速情報及び覚醒度合い検出手段３３に
よる運転者の覚醒度の情報が入力される。電動モータ８
はコントローラ３１からの信号に基づいて駆動回路３７
を介して駆動され、回転数センサ１０の検出情報に基づ
いてフィードバック制御される。
下部との間にはばね部材としてのコイルばね４１が設け
られ、また、床面１とシート３の下部との間にはアクチ
ュエータとしてのサーボモータ（電動モータ）８が設け
られ、電動モータ８の駆動によりシート３が昇降され
る。制御装置としてのコントローラ３１には、上下Ｇセ
ンサ１２、ストロークセンサ９、回転数センサ１０の検
知情報が入力され、また、コントローラ３１には車速セ
ンサ３２による車速情報及び覚醒度合い検出手段３３に
よる運転者の覚醒度の情報が入力される。電動モータ８
はコントローラ３１からの信号に基づいて駆動回路３７
を介して駆動され、回転数センサ１０の検出情報に基づ
いてフィードバック制御される。
【００４０】上述したアクティブシートサスペンション
では、コイルばね４１によってシート３が所定状態に支
持され、上下Ｇセンサ１２によって検出された車体の上
下振動に応じて電動モータ８を駆動させ、上下振動を吸
収する状態にシート３を上下動させ、車体の上下振動を
吸収するようにしている。電動モータ８の駆動制御は、
上下Ｇセンサ１２の出力の他に、ストロークセンサ９、
回転数センサ１０、車速センサ３２の出力及び覚醒度合
い検出手段３３の情報に基づいて車両の走行状態や運転
者の状態に応じて最適に制御されるようになっている。
では、コイルばね４１によってシート３が所定状態に支
持され、上下Ｇセンサ１２によって検出された車体の上
下振動に応じて電動モータ８を駆動させ、上下振動を吸
収する状態にシート３を上下動させ、車体の上下振動を
吸収するようにしている。電動モータ８の駆動制御は、
上下Ｇセンサ１２の出力の他に、ストロークセンサ９、
回転数センサ１０、車速センサ３２の出力及び覚醒度合
い検出手段３３の情報に基づいて車両の走行状態や運転
者の状態に応じて最適に制御されるようになっている。
【００４１】図１２に基づいてコイルばね４１によって
シート３が支持されたサスペンション装置の制御状況を
説明する。尚、図４、図５で示した処理と同一処理につ
いては同一のステップ番号を付して重複する説明は省略
してある。
シート３が支持されたサスペンション装置の制御状況を
説明する。尚、図４、図５で示した処理と同一処理につ
いては同一のステップ番号を付して重複する説明は省略
してある。
【００４２】図に示すように、イグニッションキーがオ
ンになると、ステップＳ７でセンサの出力値、即ち、ス
トロークセンサ９、回転数センサ１０、上下Ｇセンサ１
２及び車速センサ３２の出力値が読み込まれる。センサ
の出力値が読み込まれると、ステップＳ８で車速がしき
い値以上か否かが判断され、車速がしきい値以上である
と判断された場合、車両が制御対象の車速であると判断
されてステップＳ１２に移行する。ステップＳ８で車速
がしきい値に満たないと判断された場合、車両が制御対
象の車速に至っていないので、ステップＳ７の処理に戻
る。
ンになると、ステップＳ７でセンサの出力値、即ち、ス
トロークセンサ９、回転数センサ１０、上下Ｇセンサ１
２及び車速センサ３２の出力値が読み込まれる。センサ
の出力値が読み込まれると、ステップＳ８で車速がしき
い値以上か否かが判断され、車速がしきい値以上である
と判断された場合、車両が制御対象の車速であると判断
されてステップＳ１２に移行する。ステップＳ８で車速
がしきい値に満たないと判断された場合、車両が制御対
象の車速に至っていないので、ステップＳ７の処理に戻
る。
【００４３】ステップＳ１２で、上下Ｇセンサ１２の出
力値にハイパスフィルタを通し極低周波成分を除去する
（フィルタ手段）。次にステップＳ１３で、ステップＳ
１２の結果と回転数センサ１０の出力値から電動モータ
８の制御電圧を計算し、更にステップＳ１４で、ステッ
プＳ１３で計算した制御電圧に、ストロークセンサ９の
出力値に対する制限を加える。つまり、ストロークセン
サ９の出力値が大きくなった際に制御電圧に制限を加え
て電動モータ８の制御量を少なくする。電動モータ８の
制御電圧を設定した後、ステップＳ１０で設定した制御
電圧の情報を駆動回路３７に送り、ステップＳ１１で電
動モータ８を駆動する。これにより、車両の走行状態に
応じて電動モータ８によりシート３が昇降され、車体の
上下動がシート３の上下動によって吸収されて運転者に
直接伝わらないようになる。
力値にハイパスフィルタを通し極低周波成分を除去する
（フィルタ手段）。次にステップＳ１３で、ステップＳ
１２の結果と回転数センサ１０の出力値から電動モータ
８の制御電圧を計算し、更にステップＳ１４で、ステッ
プＳ１３で計算した制御電圧に、ストロークセンサ９の
出力値に対する制限を加える。つまり、ストロークセン
サ９の出力値が大きくなった際に制御電圧に制限を加え
て電動モータ８の制御量を少なくする。電動モータ８の
制御電圧を設定した後、ステップＳ１０で設定した制御
電圧の情報を駆動回路３７に送り、ステップＳ１１で電
動モータ８を駆動する。これにより、車両の走行状態に
応じて電動モータ８によりシート３が昇降され、車体の
上下動がシート３の上下動によって吸収されて運転者に
直接伝わらないようになる。
【００４４】一方、図１１に示すように、覚醒度合い検
出手段３３の情報がコントローラ３１に入力され、運転
者の覚醒度合いの低下が判断されると、駆動回路３７を
介して電動モータ８が駆動されてシート３が繰り返して
昇降される。これにより、運転者の覚醒度合いが低下す
ると、シート３が振動して覚醒度合いを高めることがで
きる。このため、車両の上下動に応じてシート３が昇降
して乗り心地が向上した場合でも、運転者の覚醒度合い
を高く保持することが可能となる。
出手段３３の情報がコントローラ３１に入力され、運転
者の覚醒度合いの低下が判断されると、駆動回路３７を
介して電動モータ８が駆動されてシート３が繰り返して
昇降される。これにより、運転者の覚醒度合いが低下す
ると、シート３が振動して覚醒度合いを高めることがで
きる。このため、車両の上下動に応じてシート３が昇降
して乗り心地が向上した場合でも、運転者の覚醒度合い
を高く保持することが可能となる。
【００４５】上述したアクティブシートサスペンション
では、簡単な構成で、シート３の不必要な昇降を防止す
ることができると共に、シート３の昇降ストローク端で
の衝撃を緩和することができる。また、乗り心地が向上
しても運転者の覚醒度合いを高く保持することができ
る。このため、実用的なアクティブシートサスペンショ
ンとすることが可能となる。
では、簡単な構成で、シート３の不必要な昇降を防止す
ることができると共に、シート３の昇降ストローク端で
の衝撃を緩和することができる。また、乗り心地が向上
しても運転者の覚醒度合いを高く保持することができ
る。このため、実用的なアクティブシートサスペンショ
ンとすることが可能となる。
【００４６】尚、上述した各実施例において覚醒度合い
検出手段３３を設けた点が請求項３の第３の発明に相当
する。上述した各実施例では、覚醒度合い検出手段３３
をシート３のサスペンション装置に備えた例を挙げて説
明したが、覚醒度合い検出手段３３を必ずしも設けなく
てもよい。また、ステップＳ１２及びステップＳ１３を
実施するのが請求項１の第１の発明に相当する。更に、
ステップＳ１２及びステップＳ１３を実施すると共にス
テップＳ１４を実施するのが請求項４の第４発明に相当
する。
検出手段３３を設けた点が請求項３の第３の発明に相当
する。上述した各実施例では、覚醒度合い検出手段３３
をシート３のサスペンション装置に備えた例を挙げて説
明したが、覚醒度合い検出手段３３を必ずしも設けなく
てもよい。また、ステップＳ１２及びステップＳ１３を
実施するのが請求項１の第１の発明に相当する。更に、
ステップＳ１２及びステップＳ１３を実施すると共にス
テップＳ１４を実施するのが請求項４の第４発明に相当
する。
【００４７】
【発明の効果】本発明の車両用シートのサスペンション
装置は、シートの不必要な昇降を防止した状態で車両の
上下振動を吸収するようにシートを昇降させることがで
きる。また、シートの昇降ストローク端での衝撃を緩和
した状態で車両の上下振動を吸収するようにシートを昇
降させることができる。また、乗り心地が向上しても運
転者の覚醒度合いを高く保持した状態で車両の上下振動
を吸収するようにシートを昇降させることができる。こ
の結果、実用的なアクティブシートサスペンションとす
ることが可能となる。
装置は、シートの不必要な昇降を防止した状態で車両の
上下振動を吸収するようにシートを昇降させることがで
きる。また、シートの昇降ストローク端での衝撃を緩和
した状態で車両の上下振動を吸収するようにシートを昇
降させることができる。また、乗り心地が向上しても運
転者の覚醒度合いを高く保持した状態で車両の上下振動
を吸収するようにシートを昇降させることができる。こ
の結果、実用的なアクティブシートサスペンションとす
ることが可能となる。
【００４８】また、ばね部材として空気ばねを用いたの
で、運転者の体重に係わらず中立位置を一定にすると共
にシートの昇降制御を安定して行なうことができる。ま
た、ばね部材としてコイルばねを用いたので、簡単な構
成及び制御で実用的なアクティブシートサスペンション
とすることが可能となる。
で、運転者の体重に係わらず中立位置を一定にすると共
にシートの昇降制御を安定して行なうことができる。ま
た、ばね部材としてコイルばねを用いたので、簡単な構
成及び制御で実用的なアクティブシートサスペンション
とすることが可能となる。
【００４９】また、アクチュエータとしての電動モータ
は、めねじ部が中空状の駆動軸の回転中心と同心に配さ
れたナット部材をこの駆動軸に一体状態に設け、めねじ
部に螺合するねじ軸を駆動軸の中空部内に配したので、
駆動軸の回転によってリニアに移動するねじ軸が駆動軸
内に配され、ねじ軸の移動ストロークを十分に確保した
状態で小型化を図ることが可能になり、取り付けスペー
スの制約を受け難いものとなる。このため、車両側の構
造を変更することなくシート昇降用のアクチュエータを
取り付けることが可能となり、スペース的に有利とな
る。
は、めねじ部が中空状の駆動軸の回転中心と同心に配さ
れたナット部材をこの駆動軸に一体状態に設け、めねじ
部に螺合するねじ軸を駆動軸の中空部内に配したので、
駆動軸の回転によってリニアに移動するねじ軸が駆動軸
内に配され、ねじ軸の移動ストロークを十分に確保した
状態で小型化を図ることが可能になり、取り付けスペー
スの制約を受け難いものとなる。このため、車両側の構
造を変更することなくシート昇降用のアクチュエータを
取り付けることが可能となり、スペース的に有利とな
る。
【図１】図１には本発明の第１実施例に係るサスペンシ
ョン装置を備えた車両用シートの全体構成図。
ョン装置を備えた車両用シートの全体構成図。
【図２】電動モータの断面図。
【図３】サスペンション装置の制御ブロック図。
【図４】サスペンション装置の制御フローチャート。
【図５】サスペンション装置の制御フローチャート。
【図６】フィルタ手段の回路構成図。
【図７】フィルタ手段の周波数特性図。
【図８】上下加速度センサの出力電圧の波形図。
【図９】シートの昇降ストロークに対する電動モータの
制御電圧の制限状況図。
制御電圧の制限状況図。
【図１０】運転者の体重に対する空気圧制御の状況図。
【図１１】本発明の第２実施例に係るサスペンション装
置の制御ブロック図。
置の制御ブロック図。
【図１２】サスペンション装置の制御フローチャート。
１ 床面 ２ 昇降支持機構 ３ シート ４，５ ストッパ ６ 空気ばね ７ 空気圧センサ ８ サーボモータ（電動モータ） ９ ストロークセンサ １０ 回転数センサ １２ 上下加速度センサ（上下Ｇセンサ） ３１ コントローラ ３２ 車速センサ ３３ 覚醒度合い検出手段 ３４ 給気弁 ３５ エアタンク ３６ 排気弁 ３７ 駆動回路 ４１ コイルばね
Claims (9)
- 【請求項１】 車両の床面とシートとにわたって設けら
れ前記シートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車
両の前記床面と前記シートとの間に介在され該床面に対
して該シートを昇降させるアクチュエータと、前記車両
の上下加速度を検出する上下加速度センサと、前記上下
加速度センサの検出情報に基づいて前記アクチュエータ
を駆動させる制御装置とを備えた車両用シートのサスペ
ンション装置において、前記上下加速度センサの検出値
の極低周波域の振動成分を除去するフィルタ手段を備
え、前記フィルタ手段によって極低周波域の振動成分が
除去された前記上下加速度センサの検出情報に基づいて
前記アクチュエータを駆動させる機能を前記制御装置に
備えたことを特徴とする車両用シートのサスペンション
装置。 - 【請求項２】 車両の床面とシートとにわたって設けら
れ前記シートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車
両の前記床面と前記シートとの間に介在され該床面に対
して該シートを昇降させるアクチュエータと、前記車両
の上下加速度を検出する上下加速度センサと、前記上下
加速度センサの検出情報に基づいて前記アクチュエータ
を駆動させる制御装置とを備えた車両用シートのサスペ
ンション装置において、前記シートの昇降ストロークを
検出するストロークセンサを備え、前記ストロークセン
サの出力に基づく前記シートの昇降ストロークに応じた
駆動力を前記アクチュエータに与える機能を前記制御装
置に備えたことを特徴とする車両用シートのサスペンシ
ョン装置。 - 【請求項３】 車両の床面とシートとにわたって設けら
れ前記シートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車
両の前記床面と前記シートとの間に介在され該床面に対
して該シートを昇降させるアクチュエータと、前記車両
の上下加速度を検出する上下加速度センサと、前記上下
加速度センサの検出情報に基づいて前記アクチュエータ
を駆動させる制御装置とを備えた車両用シートのサスペ
ンション装置において、運転者の覚醒度合いを検出する
覚醒度合い検出手段を備え、前記覚醒度合い検出手段に
より覚醒度合いの低下が検出され際に前記アクチュエー
タを駆動して前記シートを繰り返して昇降させる機能を
前記制御装置に備えたことを特徴とする車両用シートの
サスペンション装置。 - 【請求項４】 車両の床面とシートとにわたって設けら
れ前記シートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車
両の前記床面と前記シートとの間に介在され該床面に対
して該シートを昇降させるアクチュエータと、前記車両
の上下加速度を検出する上下加速度センサと、前記上下
加速度センサの検出情報に基づいて前記アクチュエータ
を駆動させる制御装置とを備えた車両用シートのサスペ
ンション装置において、前記上下加速度センサの検出値
の極低周波域の振動成分を除去するフィルタ手段と、前
記シートの昇降ストロークを検出するストロークセンサ
とを備え、前記制御装置には、前記フィルタ手段によっ
て極低周波域の振動成分が除去された前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる機能と、前記ストロークセンサの出力に基づく前記
シートの昇降ストロークに応じた駆動力を前記アクチュ
エータに与える機能とが備えられていることを特徴とす
る車両用シートのサスペンション装置。 - 【請求項５】 車両の床面とシートとにわたって設けら
れ前記シートに加わる荷重を支えるばね部材と、前記車
両の前記床面と前記シートとの間に介在され該床面に対
して該シートを昇降させるアクチュエータと、前記車両
の上下加速度を検出する上下加速度センサと、前記上下
加速度センサの検出情報に基づいて前記アクチュエータ
を駆動させる制御装置とを備えた車両用シートのサスペ
ンション装置において、前記上下加速度センサの検出値
の極低周波域の振動成分を除去するフィルタ手段と、前
記シートの昇降ストロークを検出するストロークセンサ
と、運転者の覚醒度合いを検出する覚醒度合い検出手段
とを備え、前記制御装置には、前記フィルタ手段によっ
て極低周波域の振動成分が除去された前記上下加速度セ
ンサの検出情報に基づいて前記アクチュエータを駆動さ
せる機能と、前記ストロークセンサの出力に基づく前記
シートの昇降ストロークに応じた駆動力を前記アクチュ
エータに与える機能と、前記覚醒度合い検出手段により
覚醒度合いの低下が検出され際に前記アクチュエータを
駆動して前記シートを繰り返して昇降させる機能とが備
えられていることを特徴とする車両用シートのサスペン
ション装置。 - 【請求項６】 前記ばね部材は空気ばねであり、前記空
気ばねの空気圧を検出する空気圧センサと、前記空気ば
ねに空気を給排する空気給排手段とが備えられ、前記制
御装置には、前記ストロークセンサにより検出される前
記シートのストローク位置が中立位置を保つ状態に前記
空気給排手段を作動させる機能と、前記シートのストロ
ーク位置が中立位置にある際に前記空気圧センサの検出
値に応じた駆動力を前記アクチュエータに与える機能と
が備えられていることを特徴とする請求項１乃至請求項
５のいずれか一項に記載の車両用シートのサスペンショ
ン装置。 - 【請求項７】 前記ばね部材は、コイルばねであること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記
載の車両用シートのサスペンション装置。 - 【請求項８】 前記アクチュエータは、電動モータであ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一
項に記載の車両用シートのサスペンション装置。 - 【請求項９】 前記電動モータは、本体に駆動回転自在
に支持される中空状の駆動軸と、前記駆動軸と一体状態
に設けられめねじ部が該駆動軸の回転中心と同心に配さ
れたナット部材と、前記ナット部材の前記めねじ部に螺
合するねじ部が外周に備えられ前記駆動軸の中空部内に
配されるねじ軸とからなることを特徴とする請求項８に
記載の車両用シートのサスペンション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27536195A JP3147742B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 車両用シートのサスペンション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27536195A JP3147742B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 車両用シートのサスペンション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09109757A true JPH09109757A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3147742B2 JP3147742B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=17554410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27536195A Expired - Fee Related JP3147742B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 車両用シートのサスペンション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3147742B2 (ja) |
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- 1995-10-24 JP JP27536195A patent/JP3147742B2/ja not_active Expired - Fee Related
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