(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電気的調節装置を持つ車両座席装置であって、車両座席装置（１）が、少なくとも１つの車両座席構成要素（２，４，５）を調節するため電動機電流（Ｉ）を受入れる直流端子（ｅ１，ｅ２）を持つ少なくとも１つの直流電動機（１１）と、直流電動機（１１）を制御するため設定すべき調節速度に応じて直流電圧（Ｕｅ）を直流端子（ｅ１，ｅ２）に印加する制御装置（１２）とを持っているものにおいて、
快適調節信号（Ｓ２）が存在する際、制御装置（１２）が、少なくとも１つの車両座席構成要素（２，４，５）の緩慢な快適調節用の少なくとも１つの直流電動機（１１）を始動させ、
衝突前信号（Ｓ３）が存在する際、制御装置（１２）が、車両座席構成要素（２，４，５）の衝突前急速調節用の少なくとも１つの直流電動機（１１）を、現在の初期位置から衝突前の安全な位置へ始動させ、
安全な衝突前位置および衝突前調節より前の初期位置の設定データが記憶装置（２０）に記憶され、
衝突前急速調節が、それぞれの動作点において最大に許容される直流電動機（１１）の負荷及び加速度で行われ、
直流電動機（１１）が、直流端子（ｅ１，ｅ２）に接続される巻線（１１．２）と永久磁石装置（１１．１）とを持ち、
直流電動機（１１）の特性曲線図が、直流電動機を破壊する可能性のある危険な限界電流強さ（Ｉ▲ｋｒｉｔ▼）より大きい電動機電流（Ｉ）が生じる少なくとも１つの許容できない範囲（Ｃ）を持ち、
この許容できない範囲（Ｃ）が低い回転数（ｎ）及び大きい電動機トルク（ｍ）において生じ、
少なくとも１つの巻線（１１．２）を通って流れる電動機電流を危険な限界電流強さ（Ｉ▲ｋｒｉｔ▼）に又は危険な限界電流強さ（Ｉ▲ｋｒｉｔ▼）より下に限定する電流限定回路（１０）が設けられている
ことを特徴とする、車両座席装置。
【請求項２】
記憶装置（２０）が制御装置（１２）に統合されるか、又はこれと接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両座席装置。
【請求項３】
衝突が起こらなかった場合、少なくとも１つの車両座席構成要素（２，４，５）が、自動的に又は操作信号（Ｓ４）の受入れ後、最後に設定された初期位置へ戻されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両座席装置。
【請求項４】
直流電動機（１１）の始動過程において衝突前調節の際、許容できない範囲（Ｃ）が生じ、この許容できない範囲（Ｃ）が電流限定回路（１０）により排除されることを特徴とする、請求項１に記載の車両座席装置。
【請求項５】
始動過程において、限界回転数以上では電動機電流（Ｉ）が特性曲線図において限界電流強さ（Ｉ▲ｋｒｉｔ▼）より下で推移するような限界回転数（ｎｇ）に達するまで、直流電動機（１１）が限界電流強さ（Ｉ▲ｋｒｉｔ▼）より下の一定な電動機電流（Ｉ）で運転されることを特徴とする、請求項４に記載の車両座席装置。
【請求項６】
電動機回転数（ｎ）がパルス幅変調（ＰＷＭ）を介する制御により設定されることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載の車両座席装置。
【請求項７】
以下の構成要素即ち
座席（１）の縦方向調節、
背もたれ（４）の折畳み又は揺動、
座席クッション（２）の調節、
頭支え（５）の高さ調節
の少なくとも１つを調節するため、１つ又は複数の直流電動機（１１）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載の車両座席装置。
【請求項８】
衝突前信号（Ｓ３）が存在する場合、複数の直流電動機（１１）が同時に高い急速調節速度で運転されることを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載の車両座席装置。
【請求項９】
制御装置（１２）が直流電動機（１１）に統合されていることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載の車両座席装置。
【請求項１０】
制御装置（１２）が車両座席（１）の中央制御装置に統合されていることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載の車両座席装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、請求項１の上位概念に記載の少なくとも１つの電気調節装置を持つ車両座席装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  車両座席又は車両座席の個々の構成要素例えば背もたれ、座席クッション、頭支え、座席全体又は座席枠を調節するため、制御装置を介して制御される直流電動機が特に使用される。【０００３】  低い調節速度による快適調節のほかに、更に衝突前調節が公知であり、一般に高い調節速度が設定される。このため制御装置は、一般にセンサの急速調節信号を持っている。このような調節装置は例えば国際公開第ＷＯ０１／４５９７９号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９６１７９９号及び第１９７４９８３８号明細書から公知である。この場合車両のセンサ例えば間隔センサにより、早く起こる衝突例えば車両の前にある障害物への衝突が検知され、制御装置から制御信号が調節装置へ送出され、それにより調節装置が衝突のまだ前に座席構成要素の衝突に対して安全な位置を設定する。【０００４】  このような調節により、既に多くの状況において衝突に対する高い安全性を保証する。しかし衝突前状況の検知後車両構成要素の調節のために利用可能な時間が、特に自己車両又は他の車両の高い速度又は調節装置の小さすぎる出力の場合、しばしば短かすぎる。【０００５】  永久磁石で励磁される直流電動機は、小さい重量及び低い製造費で、小さい電流強さでも高い出力を持っている。直流電動機の始動の際高い電圧の印加により得られる大きい電動機電流が、永久磁石の許容できない非可逆減磁をひき起こさないように、設計されている。永久磁石で励磁される直流電動機では、１つの大きさにおいて最大に発生可能な出力は、使用される磁石及び最大許容磁界によって限定されている。磁界の危険値を超過すると、永久磁石の非可逆減磁が起こる。【０００６】  危険動作点は始動である。なぜならば、この場合最大電流いわゆるブロック電流が流れるからである。低い温度では、この運転状態は特に危険である。なぜならば、その場合銅巻線の抵抗は最低であり、電流従って磁界も最高だからである。これらの境界条件から、所定のあらゆる電動機寸法に対して、最大に実現可能な出力が生じる。直流電動機は、始動の際大きすぎるブロック電流が生じないように、その構造を適当に構成される。【０００７】  従って座席調節装置において永久磁石で励磁される直流電動機の制御範囲は限られている。従って衝突前調節のため高い調節速度を得るため、一般に大きいブロック電流のために設計されている大形の直流電動機が使用される。それに応じて高い製造費及び大きい組込み容積が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  本発明の基礎になっている課題は、比較的安価に僅かな費用で車両座席又は車両座席構成要素の衝突前調節を行う車両座席装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  この課題は、請求項１に記載の車両座席装置によって解決される。従属請求項は好ましい展開を記載している。【００１０】  本発明の基礎になっている考えは、衝突前の状況を検知すると、電動機に供給される給電電圧を高めることによって、快適調節におけるより高い速度で、電動機を介して調節を行うことである。この場合電動機は、最大に許容される運転モードで、即ち最大電流又は最大加速度で運転される。【００１１】  原則的に直流電動機に高い給電電圧を印加すると、加熱による電動機の損傷が起こることがある。本発明によれば、高い電圧は衝突前の状況においてのみ印加されるので、高い電圧供給従って電動機の大きい出力発生は、小さい時間にわたってのみ行われるので、一般に障害は全く又は僅かしか生じない。即ち一般に関与する構成要素は大きい熱量を直接受入れることができる。【００１２】  従って本発明によれば、火工術手段の付加的な使用なしにかつ極度に多い装置費用なしに、安全にとって重要な車両座席構成要素の速やかな可逆調節が行われる。【００１３】  本発明によれば、設定すべき衝突前位置及び現在の初期位置が記憶されているので、衝突が起こらない場合、戻り運動が例えば快適速度で可能である。【００１４】  制御装置により利用可能な入力電圧以内で運転する際、危険な限界電流より上にある許容できない大きい電動機電流を持つ範囲がまず生じるように、直流電動機が有利に設計されている。これは、電動機の大きさ設定及び永久磁石装置の設計のために、電動機巻線がまず大きすぎるように設計されるか又は大きすぎる磁界を発生することを意味する。しかしこのような実施形態では、電動機電流を限定する電流限定回路が設けられている。【００１５】  有利なように電動機設計は、特性曲線図に、特に許容できない範囲が低い回転数で現れる電動機電流を回転数に関係して示す図に示され、この範囲は本発明による電流限定回路に予って回避される。【００１６】  本発明による考えの根底は、従来のように直流電動機がブロック電流の生じる際にもその危険な電流強さ及びこれにより得られる危険な磁界を超過しないように、直流電動機を大形にするのではなく、使用される永久磁石において永久磁石の非可逆的減磁が現れるような許容できない運転状態を原理的にまず許すように、電動機巻線の設計を行うことである。本発明により電動機電流の供給が電流限定回路を介してのみ許されることによって、設計からまず可能な特性曲線のこの状態又は範囲が回避可能である。【００１７】  許容できないように設計されて付加的な電流限定回路を持つ電動機のこの驚くべき方策によって、驚くほど僅かな付加的費用で、比較的小さい大きさ及び与えられた永久磁石で、急速調節を行うことができる。始動状態でまずブロック電流が危険な限界電流に又は限界電流より下に限定されるので、永久磁石の減磁は起こらない。今や加速する電動機は、限界回転数又は限界調節速度に達し、この限界回転数からその特性曲線図に従って、電動機電流及びこれにより得られる電動機トルクが低下する。従って電流限界回路は、直流電動機の続く加速の際もはや動作しない。それにより一層高い調節速度又は電動機回転数で引続く調節の際、可能な出力の限定は起こらない。従って本発明による電動機設計は、もっと高い限界電流強さを持つように大きく設計される電動機の急速調節をあまり緩慢にしない。なぜならば、いずれにせよ短時間の始動段階で一層低い速度が得られるからである。【００１８】  電流限定回路は、特に制御装置に統合可能である。即ちこの回路は、更に直流電動機にも統合可能であるが、別の部材として設けることが可能である。本発明によれば、制御装置も直流電動機に統合可能であるか、又は座席全体用の制御装置の一部であってもよい。【００１９】  制御装置は、例えば１２Ｖの車載電源の供給電圧までの入力電圧を供給することができる。この場合特性曲線図は、制御装置により与えられる全電圧範囲に関係している。従って危険な始動範囲では、例えば供給電圧までの電圧が印加され、与えられる電流が限定される。【００２０】  直流電動機の制御は、本発明によれば、電動機電流又は励磁巻線の励磁電流を介して行われ、その際パルス幅変調（ＰＷＭ）が使用可能である。【００２１】  本発明が、添付図面により実施例について以下に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】  人間Ｆは、座席クッション２、背もたれ４及び頭支え５をもつ車両座席１にすわっている。図１ａには、人間により設定される快適位置が示されている。衝突前状況が検知されると、車両座席１は、図１ｂに示すように、背もたれ４が立てられかつ座席クッション２が前を持上げられる衝突安全位置へ調節される。場合によっては更に頭支え５及び／又は座席１全体も前方へ動かされる。調節は、図２のブロック線図によれば、電流限定装置１０を介して共通な制御装置１２から直流電流を供給される直流電動機１１を介して行われる。制御装置１２は１つの部分又は複数の部分から形成可能であり、例えば１２Ｖの車載電源電圧ＵＶに接続されている。制御装置１２は、例えば３つの並列接続される直流電動機１１の各々のために、それぞれ２つの出力端ａ１，ａ２を持ち、所望の調節方向に応じて、それぞれの極性の電圧がこれらの出力端から出力される。電流限定装置１０は、後述するように出力される直流電流を限定し、それぞれの直流電動機１１の入力端子ｅ１，ｅ２へ直流電流を送る。従って直流電流１１の調節方向は、制御装置１２から印加される極性により設定可能である。直流電動機の制御は有利なように行われ、調節すべき座席１又は座席構成要素２，４，５のそれぞれの位置を測定する位置センサ１４が設けられて、位置信号Ｓ１を制御装置１２へ出力する。直流電動機１１の制御は、電動機電流Ｉ又は電動機巻線の励磁電流を介して、特に直接行うことができ、その際パルス幅変調（ＰＷＭ）を使用することができる。【００２３】  制御装置１２は、利用者により操作される操作装置１６から快適調節信号Ｓ２を受け、この操作装置は、複数の開閉器を持つ配電盤によるか又は複数のハンドルによっても形成され、車両座席１内又は外に設けられる。快適調節信号Ｓ２により、直流電動機１１の快適調節が行われる。この場合僅かな電流Ｉしか与えられないので、電流限定回路１０は大抵作用しない。【００２４】  制御装置１２は、更に衝突前センサ１８又は利用可能なデータ又は信号から衝突前状況を検知する別の制御装置から、衝突前信号Ｓ３を受ける。衝突前信号Ｓ３を受けると、制御装置１２は、少なくとも１つ、若干又はすべての直流電動機１１の衝突前調節を開始する。【００２５】  制御装置１２は、座席１又は調節すべき座席構成要素２，４，５の現在の位置データを、制御装置１２の一部として又は制御装置に統合される記憶装置２０に記憶している。これらのデータの記憶は、連続的に又は衝突前信号の受入れの際行うことができる。衝突前調節の際、図３について以下に説明するように、最大許容電流Ｉが出力され、それにより直流電動機１１の最大に可能な急速調節が行われる。衝突前状況の終了後、即ち信号Ｓ３が例えば再び零にセットされる時、制御装置１２は自動的に又は例えば操作装置１６の押しボタンを介して利用者の適当な操作信号Ｓ４の入力後に、直流電動機１１を先にとっていた位置へ戻し調節を開始し、そのため制御装置１２は、記憶装置２０に記憶されている位置データに頼る。【００２６】  直流電動機１１は、それぞれ１つの永久磁石装置１１．１と少なくとも１つの電動機巻線（電機子巻線）１１．２とを持っている。好ましい実施形��によれば、直流電動機１１は、電動機電流Ｉを直流電動機１１の回転数ｎに対して示す図３の特性曲線図に従って構成されている。【００２７】  本発明によれば、図３の特性曲線図において、電動機電流Ｉが直流電動機１１の回転数ｎに対して示されている。直流電動機１１では、発生される電動機トルクｍは磁界従って電動機電流Ｉに比例しているので、図３は電動機トルクｍと電動機回転数ｎとの関係も示している。得られるトルクｍは回転数ｎの増大と共に低下し、全出力は電動機トルクｍと回転数ｎの積として計算される。従って図３の破線は、種々の電圧における電動機の特性曲線を示している。本発明によれば、最大電圧での運転に相当する一番上の破線により示される高い出力を持つ直流電動機１１が選ばれる。特性曲線図においてこの一番上の破線より下で運転する際、それに応じて一層弱い直流電動機の出力が利用される。本発明によれば特にＰＷＭが使用されるので、記入されている電流Ｉのアナログ値は、平均値として又はパルスの誘導平滑化によって生じる。【００２８】  この実施例において、図３に示す特性曲線図が全給電により直流電動機１１の永久磁石装置１１．１の許容できない減磁を生じるような範囲Ｃを含むように、直流電動機が設計されている。図３には、例示のため危険な電流強さＩｋｒｉｔが記入され、この電流強さより上即ちＩ＞Ｉｋｒｉｔでは、永久磁石１１．１の許容できない減磁が非可逆的に行われ、従って直流電動機１１が破壊するであろう。【００２９】  従って本発明によれば、電流限定装置１０によって電動機電流Ｉが値Ｉｋｒｉｔより下に限定される。従って図３の特性曲線図において、次の３つの範囲が得られる。即ち（重要でない値ｎｇまでの）低い電動機回転数ｎにおいてＩ＜Ｉｋｒｉｔにより上方に対して限定される範囲Ａ、一層高い回転数ｎに続きかつ上方に対して電動機特性曲線により限定される範囲Ｂ、及び装置的に可能であるが電流限定装置１０により排除される範囲Ｃ。【００３０】  車両座席１又は座席構成要素２，４及び５の衝突前調節において、衝突前信号Ｓ３の到来及び電動機巻線１１．２の給電の際、始動する直流電動機１１が回転数ｎｇに達するまで、まず電動機電流Ｉが、記入された線に従ってＩ＜ｋｒｉｔに限定される。続いて電動機電流Ｉが、一番上の破線の特性曲線に沿って低下する。調節は基本的に両方向に例えば戻し調節においても行うことができるので特性曲線は基本的に両方の極性において重要である。しかし衝突前調節の際には、一般に前方調節の極性のみが重要である。なぜならば、戻し調節は緩慢に行われるからである。【００３１】  図３の特性曲線図において、快適調節は一般に衝突前調節より低い破線の特性曲線において行われる。【００３２】  図３の電動機設計の代わりに、基本的に別の直流電動機も使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１ａ】  快適位置にある利用者を持つ車両座席を示す。
【図１ｂ】  衝突に対して安全な位置にある利用者を持つ車両座席を示す。
【図２】  本発明による調節装置のブロック線図を示す。
【図３】  本発明による制御を示すため本発明により用いられる特性曲線図を示す。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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