CN101734180B - 汽车座椅气囊辅助支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种汽车座椅气囊辅助支撑系统，是在汽车座椅内置有数个气囊，分别位于腰部左右两侧以及腿部左右两侧，提供驾驶人与前座乘客的身体在受到汽车在转弯时所产生惯性偏移，而在座椅上(向左或向右)的位移过程中，进行自动充气或放气，能达到充足支撑身体的效果；汽车内设电控单元，在运作的同时汇整方向盘转向角度信号与车速信号，做为控制两侧数个气囊充气与放气的依据，并在过弯时瞬间下达充气、放气指令，随时依方向盘转向来调整气囊的充气程度，而当在高速行驶时座椅两侧全部气囊将会全部充气支撑做为最佳保护。

Description

汽车座椅气囊辅助支撑系统

技术领域

本发明涉及一种汽车座椅，特别是指一种座椅内置有气囊，提供乘坐者受汽车转弯产生惯性的偏移时可进行充气或放气，以利平稳支撑着乘坐者的身体，而达到汽车驾驶安全设置。

背景技术

随着汽车工业不断急速成长，无论对汽车的每项零件与配件的制作都越来越讲究，也尽符合人体工学的要求了；就以汽车座椅来说，因与人体有最直接的亲密接触，故汽车业界无不针对汽车座椅的座垫材质、形状以及弹性度至其结构设计，都针对乘坐者的舒适性能进行升级。

由于汽车座椅与人体触觉有直接关系，触觉是我们身体中一种特殊感觉，而「触觉」就好像是身体感官系统中的独立语言一样，小婴儿在眼睛尚未完全看清楚东西前就会用手乱抓，通过手触摸东西来感受外在世界，这是人类在成长过程中，比起说话、写字都还要的更早学会；从这观点延伸我们人坐上汽车座椅时，所驾驶的各个动作，除了眼睛看路、手握方向盘控制方向、脚踏油门煞车控制车速之外，人的头、背、臀、大腿与座椅的接触时的触觉所回馈给身体的舒适度是不可轻忽的；尤其远距离的开车，需要长时间、固定姿势的肢体动作，导致在不知不觉下，因座椅舒适度而产生好或不好的触觉，转变为体力与精神的损耗，它不仅影响驾驶心情，也可能牵涉到开车行驶中的安全。

就目前汽车座椅的种类中，赛车座椅与一般车辆座椅的区别，即是赛车座椅主要是赛车座椅在赛车时因强调在高速行驶中急转弯时座椅对身体的支撑性，减缓身体因惯性偏移所产生激烈晃动，增加对车的操控性，但也因此牺牲座椅的舒适性；而一般车辆座椅设计上，则较偏重于让各种身型的驾驶，有个舒适的乘坐感觉，但也因为如此对身体的支撑性就弱了些。

因此，本案发明人有鉴于上述汽车座椅，仍有无法解决的问题深入探讨，乃亟思加以改良创新，并经多年苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成一种汽车座椅气囊辅助支撑系统，其不仅能提供人体曲线功能的完全符贴性，并针对身体因惯性偏移的状况而设计出具有完整的支撑力、包覆性以及减震性的实质功能，使的能在舒适的一般汽车座椅上，且在行驶的同时，不仅能达到对身体有好的包覆以及减震效果之外，也能在转弯时有着更良好的支撑效果。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种汽车座椅气囊辅助支撑系统，是在汽车座椅内置有数个气囊，分别位于腰部左右两侧以及腿部左右两侧，能在汽车转弯时自动充气或放气，提供乘坐者的身体因汽车在转弯时产生惯性偏移而在座椅上的位移能够达到充足的支撑效果。

本发明的次一目的是在于提供一种座椅气囊，其内部的电控单元在汽车过弯时瞬间控制调节阀进行充气、放气动作，也随时依方向盘转动方向来调整座椅反方向的侧气囊与腿部气囊的充气状态，而当在高速行驶时座椅两侧全部气囊将会全部充气支撑做为最佳保护。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种汽车座椅气囊辅助支撑系统，包括感测单元、电控单元、座椅装置以及控制单元，所述的电控单元电连接于所述的感测单元，具有运算与控制的功能，其特征在于：

所述的感测单元，包括提供转向角度信号的方向盘转角传感器以及提供车速信号的速度控制系统，方向盘转角传感器与速度控制系统并将得到的检测信号予以输出；

所述的电控单元，其能收集各传感器的信号进行运算和比较，并将运算的结果转变为控制信号；

所述的座椅装置是含有气囊的座椅装置，所述的气囊设置在缓和人体左右位移的位置，以配合控制信号提供被充气与放气；

所述的控制单元，包括有接收控制信号的驱动电路，以控制储气装置与充气装置对气囊充气或放气，所述储气装置为空气泵提供空气至蓄气袋，所述充气装置为蓄气袋，该蓄气袋内的空气以调节阀连通至座椅的气囊。

其中，所述气囊为设置在椅背左右二侧的侧气囊、或设置在椅座左右二侧的腿部气囊、或为设置椅背与椅座左右二侧的侧气囊与腿部气囊。

其中，所述气囊也设置在座椅表皮底面的位置。

其中，所述储气装置为空气泵(Air Pump)提供空气至蓄气袋，而充气装置为蓄气袋，该蓄气袋内的空气以调节阀连通至座椅的气囊。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本发明具有的优点在于：本发明的汽车座椅气囊辅助支撑系统，凭借收集方向盘的转向角度信号以及车速信号，结合此两信号利用电控单元计算出需辅助多少力量才可防止人体因惯性而偏移作为控制判断的依据，并结合搭配系统控制各侧边气囊充气时机，来达到提升驾驶安全。

附图说明

图1为本发明汽车座椅设置气囊辅助支撑的示意图；

图2为本发明在乘坐汽车座椅进行右弯的示意图；

图3为本发明在乘坐汽车座椅进行左弯的示意图；

图4为所述的汽车座椅气囊辅助支撑系统的流程示意图；

图5为所述的汽车座椅气囊辅助支撑方法的步骤流程图。

具体实施方式

请参阅图1与图4，本发明所提供的汽车座椅气囊辅助支撑系统，主要包括有：一感测单元1、一电控单元2、含有气囊的座椅3装置以及一控制单元4所构成。

感测单元1，包括提供转向角度信号11的方向盘转角传感器、提供车速信号12的速度控制系统以及提供压力信号13的压力传感器，方向盘转角传感器、速度控制系统以及压力传感器并将得到检测信号予以输出；其中，所述转向角度信号11为由方向盘转角传感器测量驾驶者转动方向盘的角度与角速度所得信号；

电控单元2，电连接于所述的感测单元1，也具运算与控制的功能，其能收集各传感器的信号进行运算和比较，并将运算的结果转变为控制信号；其中电控单元2进而更包括信号处理运算，所述的信号处理运算其能接收与解码转向角度信号11，运算处理车速信号12与压力信号13；

含有气囊的座椅3装置，所述的气囊设置在缓和人体左右位移的位置，以配合控制信号提供被充气与放气，其中，所述气囊为设置在椅背左右二侧的侧气囊31、或设置在椅座左右二侧的腿部气囊32、或为设置椅背与椅座左右二侧的侧气囊31与腿部气囊32；且其中，所述气囊也设置在座椅3表皮底面的位置；

控制单元4，包括有接收控制信号的驱动电路41，以控制储气装置42与充气装置对气囊充气或放气，其中，所述储气装置42为空气泵421提供空气至蓄气袋422，所述的储气装置42的空气泵421搭配压力传感器的压力信号13，随时补充蓄气袋422内的空气，而充气装置为蓄气袋422，该蓄气袋422内的空气以调节阀连通至座椅3的气囊。其中，所述调节阀进而包括连通气囊的充气阀与泄气阀。

为更详尽说明本发明，请参阅图4所示，本发明汽车座椅3气囊辅助支撑系统，即在汽车座椅3的内部装置有数个气囊，分别位于汽车座椅3的前座椅以及椅背左右两侧各装设至少一气囊(如：侧气囊31与腿部气囊32)，利用汽车内部置设的电控单元2，在汽车行驶运作的同时，接收汇整方向盘的转向角度信号11与车速信号12，以做为控制两侧数个气囊作充气与放气的依据，使汽车在转弯时所述的电控单元2瞬间下达充气、放气指令，其指令再由控制单元4的驱动电路41控制与方向盘转向方向相对一边的气囊充气(如图4所示，当汽车左转则连通座椅3右侧气囊的充气阀431导通充气，而连通左侧气囊的泄气阀442导通放气；如图3所示，当汽车右转则连通座椅3左侧气囊的充气阀441导通充气，而连通右侧气囊的泄气阀432导通放气)，同时与方向盘转向方向相同一侧的气囊放气，以提供乘坐者的身体因汽车在转弯时产生惯性偏移而缓和人体在汽车座椅3上的位移，以达到充足的支撑效果。且电控单元2与控制单元4的驱动电路41，也可随时依方向盘转向角度以及速度来调整各方向气囊的充气程度。

此外，汽车在高速行驶时，上述系统接收车体上车速信号12之后，利用电控单元2下达通知控制单元4驱动全部充气阀431,441导通气囊充气(全部泄气阀432,442关闭)，以将汽车座椅3的侧气囊31以及腿部气囊32全部充气，做为支撑乘坐者身体的最佳保护。

请参阅图5所示，就本发明汽车座椅气囊辅助支撑系统的实施步骤如下：

流程51，系统启动，并为软件程序的起始点；

流程52，电控单元2收取转向角度信号11与车速信号12，其后并进而执行流程53的判断程序；

流程53，电控单元2进行信号处理运算，其后并进而执行流程54的判断程序；

流程54，为转向角度信号11为左方或右方与车速信号12为低中高速的判定，若转向角度信号11为左方且车速为低中速，则接续执行流程55，若判定结果为右方且车速为低中速，则执行流程56，若判定结果车速为高速，则执行流程57；

流程55，控制单元4连通座椅3右侧的充气阀431与泄气阀432电路，关闭座椅3左侧的充气阀441与开启左侧的泄气阀442电路，使蓄气袋422内的空气补充至座椅3右侧的气囊(如：侧气囊31与腿部气囊32)内，并泄除左侧气囊内的空气，其后再接续执行流程58的判断程序；

流程56，控制单元4连通座椅3左侧的充气阀441与泄气阀442电路，关闭座椅3右侧的充气阀431与开启右侧的泄气阀432电路，使蓄气袋422内的空气补充至座椅3左侧的气囊(如：侧气囊31与腿部气囊32)内，并泄除右侧气囊内的空气，其后再接续执行流程58的判断程序；

流程57，控制单元4连通座椅3的充气阀431，441电路，关闭座椅3的泄气阀432，442电路，使蓄气袋422内的空气补充至座椅3左侧以及右侧的气囊(如：侧气囊31与腿部气囊32)内，其后再接续执行流程58的判断程序；

流程58，系统是否要终止，若系统不要终止则接续执行流程52的判断程序，如是则进而执行流程59；

流程59，系统关闭。

本发明所提供的汽车座椅气囊辅助支撑系统，与前述引证案及其他现有技术相互比较时，更具有下列的优点：

本发明的汽车座椅气囊辅助支撑系统，凭借收集方向盘的转向角度信号以及车速信号，结合此两信号利用电控单元计算出需辅助多少力量才可防止人体因惯性而偏移作为控制判断的依据，并结合搭配系统控制各侧边气囊充气时机，来达到提升驾驶安全。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车座椅气囊辅助支撑系统，包括感测单元、电控单元、座椅装置以及控制单元，所述的电控单元电连接于所述的感测单元，具有运算与控制的功能，其特征在于：

所述的感测单元，包括提供转向角度信号的方向盘转角传感器以及提供车速信号的速度控制系统，方向盘转角传感器与速度控制系统并将得到的检测信号予以输出；

所述的电控单元，其能收集各传感器的信号进行运算和比较，并将运算的结果转变为控制信号；

所述的座椅装置是含有气囊的座椅装置，所述的气囊设置在缓和人体左右位移的位置，以配合控制信号提供被充气与放气；

所述的控制单元，包括有接收控制信号的驱动电路，以控制储气装置与充气装置对气囊充气或放气，所述储气装置为空气泵提供空气至蓄气袋，所述充气装置为蓄气袋，该蓄气袋内的空气以调节阀连通至座椅的气囊。

2.根据权利要求1所述的汽车座椅气囊辅助支撑系统，其特征在于，所述气囊为设置在椅背左右二侧的侧气囊。

3.根据权利要求1所述的汽车座椅气囊辅助支撑系统，其特征在于，所述气囊为设置在椅座左右二侧的腿部气囊。

4.根据权利要求1所述的汽车座椅气囊辅助支撑系统，其特征在于，所述气囊为设置在座椅表皮底面的位置。

5.根据权利要求1所述的汽车座椅气囊辅助支撑系统，其特征在于，所述调节阀进而包括连通气囊的充气阀与泄气阀。

6.根据权利要求1所述的汽车座椅气囊辅助支撑系统，其特征在于，所述电控单元进而包括信号处理运算，所述的信号处理运算其能接收与解码转向角度信号，运算处理车速信号。

7.根据权利要求1所述的汽车座椅气囊辅助支撑系统，其特征在于，所述感测单元进而包括提供压力信号的压力传感器，所述的储气装置搭配压力传感器的压力信号，随时补充空气。

8.根据权利要求1所述的汽车座椅气囊辅助支撑系统，其特征在于，其辅助支撑过程包含下列步骤：

流程51，系统启动，并为软件程序的起始点；

流程52，电控单元收取转向角度信号与车速信号，其后并进而执行流程53的判断程序；

流程53，电控单元进行信号处理运算，其后并进而执行流程54的判断程序；

流程54，为转向角度信号为左方或右方与车速信号为低中高速的判定，若转向角度信号为左方且车速为低中速，则接续执行流程55，若转向角度判定结果为右方且车速为低中速，则执行流程56，若判定结果车速为高速，则执行流程57；

流程55，控制单元连通座椅右侧的充气阀与泄气阀电路，关闭座椅左侧的充气阀与开启左侧的泄气阀电路，使蓄气袋内的空气补充至座椅右侧的气囊内，其后再接续执行流程58的判断程序；

流程56，控制单元连通座椅左侧的充气阀与泄气阀电路，关闭座椅3右侧的充气阀与开启右侧的泄气阀电路，使蓄气袋内的空气补充至座椅左侧的气囊内，其后再接续执行流程58的判断程序；

流程57，控制单元连通座椅的充气阀电路，关闭座椅的泄气阀电路，使蓄气袋内的空气补充至座椅右侧以及左侧的气囊内，其后再接续执行流程58的判断程序；

流程58，系统是否要终止，若系统不要终止则接续执行流程52的判断程序，如是则进而执行流程59；

流程59，系统关闭。

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