CN102233836A - 汽车座椅系统 - Google Patents

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许学丰
蓝海
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Abstract

一种汽车座椅系统，包括一个汽车座椅、一个微机电压力感测模组以及一个安全气囊触发模块。该汽车座椅包括坐垫和椅背。该微机电压力感测模组包括压力感应囊、微机电压力传感器、处理单元以及为该处理单元供电的供电单元。该压力感应囊设置在该坐垫内，该压力感应囊在该坐垫受压变形时承受相应的压力。该微机电压力传感器与该压力感应囊相连以感测该压力感应囊承受的压力并将该压力转换成压力感测信号。该处理单元与该微机电压力传感器相连以获取该压力感测信号。该安全气囊触发模块与处理单元相连并根据处理单元的压力感测信号判断是否弹出安全气囊。

Description

汽车座椅系统
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车座椅系统。
背景技术
随着汽车产业的蓬勃发展，消费者对汽车行驶中的安全性要求越来越高。例如，可通过在汽车上设置与汽车座椅对应的安全气囊触发模块以在汽车发生碰撞时弹出安全气囊，从而保护乘客的安全。
安全气囊触发模块在执行相关动作时需要相应的信号输入。然而，在现有技术中，无论安全气囊对应的汽车座椅上是否有乘客，该安全气囊在汽车发生碰撞时均会弹出，由于该安全气囊弹出时产生巨大的冲击力，其极可能对后方座椅的乘客造成伤害。
因此，有必要提供一种可更好地控制安全气囊的弹出的汽车座椅系统，从而提高乘客的安全性。
发明内容
下面将以具体实施方式说明一种汽车座椅系统。
一种汽车座椅系统，包括一个汽车座椅、一个微机电压力感测模组以及一个安全气囊触发模块。该汽车座椅包括坐垫和椅背。该微机电压力感测模组包括压力感应囊、微机电压力传感器、处理单元以及为该处理单元供电的供电单元。该压力感应囊设置在该坐垫内，该压力感应囊在该坐垫受压变形时承受相应的压力。该微机电压力传感器与该压力感应囊相连以感测该压力感应囊承受的压力并将该压力转换成压力感测信号。该处理单元与该微机电压力传感器相连以获取该压力感测信号。该安全气囊触发模块与处理单元相连并根据处理单元的压力感测信号判断是否弹出安全气囊。
一种汽车座椅系统，包括多个汽车座椅、多个微机电压力感测模组以及一个安全气囊触发模块。其中，该多个汽车座椅中的每个汽车座椅包括坐垫和椅背。该多个微机电压力感测模组与该多个汽车座椅一一对应设置。该多个微机电压力感测模组中的每个微机电压力感测模组包括压力感应囊、微机电压力传感器、处理单元以及为该处理单元供电的供电单元。该压力感应囊设置在该坐垫内，该压力感应囊在该坐垫受压变形时承受相应的压力。该微机电压力传感器与该压力感应囊相连以感测该压力感应囊承受的压力并将该压力转换成压力感测信号。该处理单元与该微机电压力传感器相连以获取该压力感测信号。该安全气囊触发模块与该多个微机电压力感测模组的多个处理单元相连并根据该多个处理单元的压力感测信号判断是否弹出对应的汽车座椅的安全气囊。
相对于现有技术，本技术方案的汽车座椅系统具有以下优点：首先，由于采用微机电压力传感器配合压力感应囊感测坐垫受压变形时承受的相应压力，即使乘客乘坐的位置不在坐垫的中心也可进行感测，从而可提高压力感测的灵敏度与可靠性；其次，该安全气囊触发模块在微机电压力感测模组感测到其对应的汽车座椅上没有乘客时，安全气囊触发模块在汽车发生碰撞时阻止弹出安全气囊，避免该安全气囊弹出时产生巨大冲击力对该汽车座椅的后方座椅上的乘客造成伤害，从而提高乘客的安全性。
附图说明
图1是本技术方案第一实施方式提供的汽车座椅系统的示意图。
图2是图1所示汽车座椅系统沿II-II方向的剖视图。
图3是本技术方案第二实施方式提供的汽车座椅系统的示意图。
图4是本技术方案第三实施方式提供的汽车座椅系统的示意图。
图5是图4所示汽车座椅系统沿V-V方向的剖视图。
主要元件符号说明
汽车座椅系统        100、200、300
汽车座椅            10、210
微机电压力感测模组  20、220
执行单元            30、230
坐垫                12、212、312
椅背                14、214
垫心                122
外包覆层            124、3124
收容空间            102
压力感应囊          21、321
微机电压力传感器    22
处理单元            23、223
供电单元            24
无线传输单元        25
控制单元            26
受压面              201、3201
固定面              202
开口                204
安全气囊触发模块    32、232
汽车动态平衡装置    234
介质层                3126
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本技术方案的汽车座椅系统作进一步详细说明。
本技术方案所指微机电系统是指MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem)，即将微型传感器、执行器以及信号处理与控制电路、接口电路、通讯与电源集于一体的微型机电系统。本技术方案实施方式中的微机电压力传感器采用MEMS进行压力测量，其可为压阻式微机电压力传感器或者电容式微机电压力传感器以及其它类型微机电压力传感器。
请参阅图1-2，本技术方案第一实施方式提供的汽车座椅系统100，包括一个汽车座椅10、一个微机电压力感测模组20以及一个执行单元30。
该汽车座椅10包括坐垫12以及椅背14。该坐垫12包括垫心122以及包覆该垫心122的外包覆层124。该垫心122与该外包覆层124之间围合形成有收容空间102。
该微机电压力感测模组20包括压力感应囊21、微机电压力传感器22、处理单元23以及为该处理单元23供电的供电单元24。
该压力感应囊21设置在该坐垫12内。该压力感应囊21在该坐垫12受压变形时承受相应的压力。具体地，该压力感应囊21设置在该坐垫12的收容空间102中。该压力感应囊21具有受压面201及与受压面201相对的固定面202。其中，该受压面201与该外包覆层124相贴合，该固定面202与该垫心122相贴合。该压力感应囊21设有开口204。压力感应囊21由具有弹性形变能力的材料制成。本实施例中，压力感应囊21由橡胶制成。该压力感应囊21内收容有预定容量的气体或液体。当乘客坐在该坐垫12上时，该压力感应囊21的受压面201受力，该压力感应囊21将受到压力而变形，同时在其开口204处产生压力。当压力消失后，该压力感应囊21恢复原始形状。
该微机电压力传感器22与该压力感应囊21相连以感测该压力感应囊21承受的压力并将该压力转换成压力感测信号。具体地，该微机电压力传感器22与该压力感应囊21的开口204相连通且密封该开口204，也就是说，当压力感应囊21受压力而变形时，其开口204处产生的压力直接作用于该微机电压力传感器22。此时，该微机电压力传感器22便可获取压力感应囊21所承受的压力，并将该压力值转换成为代表压力的传感信号，该传感信号为数字信号。
该处理单元23与该微机电压力传感器22相连以获取该压力感测信号。具体地，微机电压力传感器22与处理单元23通过数据传输通道(图未示)信号连接。该传感信号通过该数据传输通道传送至该处理单元23。该处理单元23根据接收到的传感信号计算压力感应囊21所受到的压力。处理单元23可为微处理单元(Micro Control Unit，MCU)或者专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)。
该执行单元30与处理单元23相连并根据处理单元23的压力感测信号执行相应的动作。
本实施例中，该执行单元30包括一个安全气囊触发模块32。该安全气囊触发模块32根据一个处理单元23的压力感测信号判断该微机电压力传感器22所在的一个汽车座椅10上是否有乘客。若该对应的汽车座椅10上有乘客，该安全气囊触发模块32在汽车发生碰撞时触发并弹出安全气囊，从而保护该汽车座椅10上的乘客的安全；若该对应的汽车座椅10上没有乘客，该安全气囊触发模块32在汽车发生碰撞时触发阻止弹出安全气囊，避免该安全气囊弹出时产生巨大冲击力对该汽车座椅10的后方座椅上的乘客造成伤害。
进一步地，该微机电压力感测模组20还可包括无线传输单元25和控制单元26。该无线传输单元25和控制单元26连接在处理单元23与执行单元30之间。无线传输单元25与处理单元23可进行数据传输。无线传输单元25向控制单元26发射数据或者接收来自控制单元26的数据。本实施方式中，无线传输单元25为蓝牙传输单元或Wi-Fi传输单元，供电单元24为电池组。供电单元24向无线传输单元25及处理单元23供电。该控制单元26可设置于汽车(图未示)内，控制单元26接收到来自处理单元23压力感测信号后，将信号输出到执行单元30。
请参阅图3，本技术方案第二实施例提供的汽车座椅系统200与第一实施例中的汽车座椅系统100大致相同，其不同之处在于：该汽车座椅系统200包括多个汽车座椅210、多个微机电压力感测模组220以及一个执行单元230。其中，每个汽车座椅210包括坐垫212和椅背214。该多个微机电压力感测模组220与该多个汽车座椅210一一对应设置。
该执行单元230包括一个安全气囊触发模块232。该安全气囊触发模块232根据该多个处理单元223的压力感测信号判断该每一个压力感应囊221所在的汽车座椅210上是否有乘客。若该对应的汽车座椅210上有乘客，该安全气囊触发模块232在汽车发生碰撞时触发并弹出安全气囊，从而保护该汽车座椅210上的乘客的安全；若该对应的汽车座椅210上没有乘客，该安全气囊触发模块232在汽车发生碰撞时触发阻止弹出安全气囊，避免该安全气囊弹出时产生巨大冲击力对该汽车座椅210的后方座椅上的乘客造成伤害。
本实施例中，该执行单元230还进一步包括一个汽车动态平衡装置234。该汽车动态平衡装置234与该多个微机电压力感测模组220的多个处理单元223相连根据多个处理单元223的压力感测信号获取该多个压力感应囊221所在的多个汽车座椅210上的乘客的体重以及该乘客在汽车上的具体位置。该汽车动态平衡装置234根据汽车上所有乘客的体重以及乘客在汽车上的位置分布，计算确定汽车搭载乘客后的质量分布情况。然后，该汽车动态平衡装置234根据汽车搭载乘客后的质量分布情况并结合不同时刻汽车的振动情况，通过悬挂系统的减震装置连续进行相对应的调节，重新获得汽车的动态平衡，从而提高乘客乘坐时的舒适性。
请参阅图4-5，本技术方案第三实施例提供的汽车座椅系统300与第一实施例中的汽车座椅系统100大致相同，其不同之处在于：该汽车座椅系统300还包括设置在坐垫312的外包覆层3124与压力感应囊321的受压面3201之间的介质层3126。该介质层3126用于将外包覆层3124承受的压力传递至压力感应囊321，并可较好地保护该压力感应囊321。该介质层3126可为液垫、气垫、硅胶垫或者弹簧垫。本实施例中，该介质层3126为液垫。
可以理解的是，该微机电压力传感器既可以设置在坐垫上，也可以设置在椅背上，其只需与压力感应囊连通以感测到压力感应囊承受的压力即可。
相对于现有技术，本技术方案的汽车座椅系统具有以下优点：首先，由于采用微机电压力传感器配合压力感应囊感测坐垫受压变形时承受的相应压力，即使乘客乘坐的位置不在坐垫的中心也可进行感测，从而可提高压力感测的灵敏度与可靠性；其次，该安全气囊触发模块在微机电压力感测模组感测到其对应的汽车座椅上没有乘客时，安全气囊触发模块在汽车发生碰撞时阻止弹出安全气囊，避免该安全气囊弹出时产生巨大冲击力对该汽车座椅的后方座椅上的乘客造成伤害，从而提高乘客的安全性。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本技术方案权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车座椅系统，包括：
一个汽车座椅，其包括坐垫和椅背；
一个微机电压力感测模组，其包括压力感应囊、微机电压力传感器、处理单元以及为该处理单元供电的供电单元，该压力感应囊设置在该坐垫内，该压力感应囊在该坐垫受压变形时承受相应的压力，该微机电压力传感器与该压力感应囊相连以感测该压力感应囊承受的压力并将该压力转换成压力感测信号，该处理单元与该微机电压力传感器相连以获取该压力感测信号；及
一个安全气囊触发模块，其与处理单元相连并根据处理单元的压力感测信号判断是否弹出安全气囊。
2.如权利要求1所述的汽车座椅系统，其特征在于，该坐垫包括垫心以及包覆该垫心的外包覆层，该垫心与该外包覆层之间围合形成有收容空间，该压力感应囊设置在该收容空间中。
3.如权利要求2所述的汽车座椅系统，其特征在于，该压力感应囊具有受压面及与受压面相对的固定面，该受压面与该外包覆层相贴合，该固定面与该垫心相贴合。
4.如权利要求3所述的汽车座椅系统，其特征在于，该汽车座椅系统还包括设置在该坐垫的外包覆层与该压力感应囊的受压面之间的介质层。
5.如权利要求1所述的汽车座椅系统，其特征在于，该压力感应囊内收容有气体或液体，该压力感应囊设有开口，该微机电压力传感器与该压力感应囊的开口相连通且密封该开口以感应该压力感应囊承受的压力。
6.一种汽车座椅系统，包括：
多个汽车座椅，其中，每个汽车座椅包括坐垫和椅背；
多个微机电压力感测模组，该多个微机电压力感测模组与该多个汽车座椅一一对应设置，其中，每个微机电压力感测模组包括压力感应囊、微机电压力传感器、处理单元以及为该处理单元供电的供电单元，该压力感应囊设置在该坐垫内，该压力感应囊在该坐垫受压变形时承受相应的压力，该微机电压力传感器与该压力感应囊相连以感测该压力感应囊承受的压力并将该压力转换成压力感测信号，该处理单元与该微机电压力传感器相连以获取该压力感测信号；及
一个安全气囊触发模块，其与该多个微机电压力感测模组的多个处理单元相连并根据该多个处理单元的压力感测信号判断是否弹出对应的汽车座椅的安全气囊。
7.如权利要求6所述的汽车座椅系统，其特征在于，该汽车座椅系统进一步包括一个汽车动态平衡装置，其与该多个微机电压力感测模组的多个处理单元相连并根据该多个处理单元的多个压力感测信号计算确定汽车搭载乘客后的质量分布情况，并根据汽车搭载乘客后的质量分布情况结合汽车的振动情况进行调节以重新获得汽车的动态平衡。
8.如权利要求6所述的汽车座椅系统，其特征在于，该坐垫包括垫心以及包覆该垫心的外包覆层，该垫心与该外包覆层之间围合形成有收容空间，该压力感应囊设置在该收容空间中。
9.如权利要求8所述的汽车座椅系统，其特征在于，该压力感应囊具有受压面及与受压面相对的固定面，该受压面与该外包覆层相贴合，该固定面与该垫心相贴合。
10.如权利要求6所述的汽车座椅系统，其特征在于，该压力感应囊内收容有气体或液体，该压力感应囊设有开口，该微机电压力传感器与该压力感应囊的开口相连通且密封该开口以感应该压力感应囊承受的压力。
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