CN106864336B - 汽车座椅刚度的自适应调节系统及方法 - Google Patents

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    • B60N2/72—Attachment or adjustment thereof

Abstract

本发明提供一种汽车座椅刚度的自适应调节系统及方法，该系统包括：第一传感器，所述第一传感器用于对路面信息进行检测；第二传感器，所述第二传感器用于对汽车座椅的刚度进行检测；控制单元，所述控制单元用于根据所述路面信息，从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的第一目标刚度值，并将所述第一目标刚度值与所述第二传感器的检测结果进行比较，生成第一控制参数，并根据所述第一控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第一目标刚度值。本发明提供的汽车座椅刚度的自适应调节系统及方法，能够根据路面情况自适应调节汽车座椅的刚度，解决了现有汽车座椅舒适性较差的问题。

Description

汽车座椅刚度的自适应调节系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车座椅刚度的自适应调节系统及方法。
背景技术
随着汽车发展，汽车的驾驶舒适度越来越被人们所关注，然而，在众多影响因素中，汽车座椅的刚度是影响汽车驾驶舒适度的重要因素之一。
在现有技术中，汽车座椅靠背及坐垫的刚度主要由座椅的发泡棉的材质和厚度决定，而在汽车的座椅中发泡棉的材质和厚度是一个固定的参数，因此，现有汽车座椅的刚度不会随着车速，路面条件等情况的变化而变化，这不但影响了驾驶的舒适性，长时间驾驶还会对驾驶员的颈椎和腰椎健康造成不利影响。
发明内容
本发明提供一种汽车座椅刚度的自适应调节系统及方法，用以解决现有的汽车座椅舒适性较差的问题。
本发明的第一方面提供一种汽车座椅刚度的自适应调节系统，该系统包括：
第一传感器、与所述第一传感器连接的控制单元，以及分别与所述控制单元连接的执行单元和第二传感器；
其中，所述第一传感器，用于对路面信息进行检测，并将检测到的路面信息发送给所述控制单元；所述第二传感器，用于对所述汽车座椅的刚度进行检测，并将检测结果发送至所述控制单元；所述控制单元，用于根据所述路面信息，从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的第一目标刚度值，并将所述第一目标刚度值与所述第二传感器的检测结果进行比较，生成第一控制参数，并根据所述第一控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第一目标刚度值。
本发明的第二方面提供一种汽车座椅刚度的自适应调节方法，该方法包括：
第一传感器对路面信息进行采集，并将采集获得的路面信息发送给控制单元；
第二传感器对汽车座椅的刚度值进行检测，并将检测结果发送至所述控制单元；
控制单元根据所述路面信息，从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的第一目标刚度值，并将所述第一目标刚度值与所述汽车座椅的刚度值进行对比，生成第一控制参数，并根据所述第一控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第一目标刚度值。
本发明提供的汽车座椅刚度的自适应调节系统及方法，通过对路面信息和汽车座椅的刚度进行采集，并从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的目标刚度值，通过将该目标刚度值与采集获得的座椅刚度值进行比较，并根据比较结果对汽车座椅的刚度进行相应的调整，使得汽车座椅的刚度值等于所述目标刚度值，从而实现了不同路面条件下汽车座椅刚度的自动调整，提高了汽车座椅的舒适度。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节系统的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节系统的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节方法的流程示意图；
图4为本发明另一实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节方法的流程示意图。
具体实施方式
图1为本发明一实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节系统的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节系统包括：
第一传感器11、与第一传感器11连接的控制单元12以及与控制单元12连接的执行单元13和第二传感器14；
其中，第一传感器11，用于对路面信息进行检测，并将检测到的路面信息发送给控制单元12；第二传感器14，用于对汽车座椅的刚度进行检测，并将检测结果发送至控制单元12；控制单元12，用于根据所述路面信息，从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的第一目标刚度值，并将第一目标刚度值与第二传感器的检测结果进行比较，生成第一控制参数，并根据第一控制参数触发执行单元13对汽车座椅的刚度进行调节，以使汽车座椅的刚度值等于第一目标刚度值。
具体的，第一传感器11可以是现有的任意一种或多种能够用于对路面倾斜度，路面颠簸程度等路面信息进行检测的传感器(例如倾斜角传感器、悬架震荡波形传感器等)。
进一步的，本实施例优选采用悬架震荡波形传感器作为第一传感器。通过将悬架震荡波形传感器安装在汽车的底盘上以对路面的颠簸程度进行检测。当车辆行驶时悬架震荡波形传感器实时对路面的颠簸程度进行检测，并将检测结果发送至控制单元12，控制单元12从预先设置的路面颠簸程度与座椅最佳刚度的对应关系中查找与检测获得的路面颠簸程度对应的最佳座椅刚度值(即第一目标刚度值)，与此同时，第二传感器14将实时检测到的座椅的刚度值发送给控制单元12，控制单元12将座椅当前的刚度值与当前路面颠簸程度对应的最佳座椅刚度值进行比较，若当前座椅的刚度值小于当前路面情况对应的最佳座椅刚度值，则计算最佳座椅刚度值与当前座椅刚度值的差值，根据计算获得的刚度差值，生成相应的增大座椅刚度的控制参数，根据该控制参数控制执行单元13增大座椅的刚度值，以使座椅的刚度值等于当前路面情况对应的最佳座椅刚度值。若当前的刚度值大于当前路面情况对应的最佳座椅刚度值，则计算当前座椅刚度值与最佳座椅刚度值的差值，根据计算获得的刚度差值，生成相应的减小座椅刚度的控制参数，并根据该控制参数控制执行单元13减小座椅的刚度值，以使座椅的刚度值等于当前路面情况对应的最佳座椅刚度值。
在这里需要说明的是，执行单元13的结构是与座椅内部影响座椅刚度的机构相对应的，例如座椅的刚性是通过弹簧进行调节的，则执行单元13对应的可以包括设置在座椅内部的弹性系数不同的各弹簧组，以及控制各弹簧组进行切换的控制单元，相应的控制单元12生成的控制参数可以包括待切换弹簧组的标识。再例如座椅的刚性也可以是通过设置在座椅靠背和坐垫中的气/液囊进行调节的，则执行单元13对应的可以包括设置在座椅靠背和坐垫中的气/液囊，以及用于对气/液囊进行充排气/液的气/液压泵，相应的控制单元12生成的控制参数可以包括充气/液或排气/液的指令，以及对应的充气/液或排气/液的时长参数等。本实施例中不对执行单元13的结构作具体的限定。
本实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节系统，通过对路面信息和汽车座椅的刚度进行采集，并从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的目标刚度值，通过将该目标刚度值与采集获得的座椅刚度值进行比较，并根据比较结果对汽车座椅的刚度进行相应的调整，使得汽车座椅的刚度值等于所述目标刚度值，从而实现了不同路面条件下汽车座椅刚度的自动调整，提高了汽车座椅的舒适度。
图2为本发明另一实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节系统的结构示意图，如图2所示，本实施例在上述实施例的基础上还可以包括：碰撞传感器15，碰撞传感器15用于将采集到的碰撞信号传递给控制单元12，控制单元根据碰撞传感器15发送的碰撞信号，从预先设置的碰撞强度与座椅刚度的对应关系中查找与该碰撞信号对应的座椅刚度值(即第二目标刚度值)，通过将第二目标刚度值与第二传感器14检测到的当前的座椅的刚度值进行对比，生成对应的控制参数(即第二控制参数)，并根据第二控制参数控制执行单元对座椅的刚度进行调节，以使座椅的刚度值等于第二目标刚度值。
本实施例中，确定第二目标刚度值后，调节座椅刚度的执行方式与图1所示实施例中确定第一目标刚度值后座椅刚度的调节方法类似，在这里不再赘述。
本实施例，通过采用碰撞传感器对汽车碰撞时产生的碰撞信号进行采集，并根据采集到的碰撞信号，生成相应的控制参数，使得座椅的刚度能够根据不同的撞击强度进行自适应调整，从而降低了碰撞过程中座椅对人体造成的伤害，增强了汽车的安全性。
图3为本发明一实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节方法的流程示意图，如图3所示，本实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节方法包括以下步骤：
步骤S101、第一传感器对路面信息进行采集，并将采集获得的路面信息发送给控制单元；
步骤S102、第二传感器对汽车座椅的刚度值进行检测，并将检测结果发送至所述控制单元；
步骤S103、控制单元根据所述路面信息，从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的第一目标刚度值，并将所述第一目标刚度值与所述汽车座椅的刚度值进行对比，生成第一控制参数，并根据所述第一控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第一目标刚度值。
具体的，本实施例中第一传感器可以是现有的任意一种或多种能够用于对路面倾斜度，路面颠簸程度等路面信息进行检测的传感器(例如倾斜角传感器、悬架震荡波形传感器等)。
以第一传感器为悬架震荡波形传感器为例。当车辆行驶时悬架震荡波形传感器实时对路面的颠簸程度进行检测，并将检测结果发送至控制单元，控制单元从预先设置的路面颠簸程度与座椅最佳刚度对应关系中确定与检测获得的路面颠簸程度对应的最佳座椅刚度值(即第一目标刚度值)，与此同时，第二传感器将实时检测到的座椅的刚度值发送给控制单元，控制单元将座椅当前的刚度值与当前路面颠簸程度对应的最佳座椅刚度值进行比较，若当前座椅的刚度值小于当前路面情况对应的最佳座椅刚度值，则计算最佳座椅刚度值与当前座椅刚度值的差值，根据计算获得的刚度差值，生成相应的增大座椅刚度的控制参数，根据该控制参数控制执行单元增大座椅的刚度值，以使座椅的刚度值等于当前路面情况对应的最佳座椅刚度值。若当前座椅的刚度值大于当前路面情况对应的最佳座椅刚度值，则计算当前座椅刚度值与最佳座椅刚度值的差值，根据计算获得的刚度差值，生成相应的减小座椅刚度的控制参数，根据该控制参数控制执行单元减小座椅的刚度值，以使座椅的刚度值等于当前路面情况对应的最佳座椅刚度值。
在这里需要说明的是，执行单元的结构是与座椅内部影响座椅刚度的机构相对应的，例如座椅的刚性是通过弹簧进行调节的，则对应的执行单元可以包括设置在座椅内部的弹性系数不同的各弹簧组，以及控制各弹簧组进行切换的控制单元，相应的控制单元生成的控制参数可以包括待切换弹簧组的标识。再例如座椅的刚性也可以是通过设置在座椅靠背和坐垫中的气/液囊进行调节的，则对应的执行单元可以包括设置在座椅靠背和坐垫中的气/液囊，以及用于对气/液囊进行充排气/液的气/液压泵，相应的控制单元生成的控制参数可以包括充气/液或排气/液的指令，以及对应的充排气/液的时长参数等。本实施例中不对执行单元的结构作具体的限定。
本实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节方法，通过对路面信息和汽车座椅的刚度进行采集，并从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的目标刚度值，通过将该目标刚度值与采集获得的座椅刚度值进行比较，并根据比较结果对汽车座椅的刚度进行相应的调整，使得汽车座椅的刚度值等于所述目标刚度值，从而实现了不同路面条件下汽车座椅刚度的自动调整，提高了汽车座椅的舒适度。
图4为本发明另一实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节方法的流程示意图，如图4所示，本实施例提供的汽车座椅刚度的自适应调节方法在图3所示实施例的基础上，还可以包括以下步骤：
步骤S201、碰撞传感器采集汽车的碰撞信号，并将所述碰撞信号发送给所述控制单元；
步骤S202、第二传感器对汽车座椅的刚度值进行检测，并将检测结果发送至所述控制单元；
步骤S203、所述控制单元根据所述碰撞信号，从预设的调整策略中获取与所述碰撞信号对应的第二目标刚度值，并将所述第二目标刚度值与所述第二传感器的检测结果进行比较，生成第二控制参数，并根据所述第二控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第二目标刚度值。
本实施例提供的方法为图2所示系统对应的执行方法，其具体执行方式和有益效果与图2所示系统类似，在这里不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种汽车座椅刚度的自适应调节系统，其特征在于，包括：
第一传感器、与所述第一传感器连接的控制单元，以及分别与所述控制单元连接的执行单元和第二传感器；其中，所述控制单元还与碰撞传感器连接；
其中，所述第一传感器，用于对路面信息进行检测，并将检测到的路面信息发送给所述控制单元；所述第二传感器，用于对汽车座椅的刚度进行检测，并将检测结果发送至所述控制单元；所述控制单元，用于根据所述路面信息，从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的第一目标刚度值，并将所述第一目标刚度值与所述第二传感器的检测结果进行比较，生成第一控制参数，并根据所述第一控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第一目标刚度值；
所述碰撞传感器，用于将采集到的碰撞信号传递给所述控制单元；
所述控制单元，还用于根据所述碰撞信号，从预设的调整策略中获取与所述碰撞信号对应的第二目标刚度值，并将所述第二目标刚度值与所述第二传感器的检测结果进行比较，生成第二控制参数，并根据所述第二控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第二目标刚度值。
2.根据权利要求1所述的汽车座椅刚度的自适应调节系统，其特征在于，所述第一传感器为悬架震荡波形传感器，用于对路面的颠簸程度进行检测。
3.根据权利要求1所述的汽车座椅刚度的自适应调节系统，其特征在于，所述执行单元包括：
与所述控制单元连接的气/液压泵，以及设置在所述汽车座椅的靠背和坐垫中的与所述气/液压泵对应设置的气/液囊；
所述控制单元，具体用于根据所述第一控制参数触发所述气/液压泵对汽车座椅靠背和坐垫中的气/液囊进行相应的充气/液或排气/液操作，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第一目标刚度值。
4.一种汽车座椅刚度的自适应调节方法，其特征在于，包括：
第一传感器对路面信息进行采集，并将采集获得的路面信息发送给控制单元；
第二传感器对汽车座椅的刚度值进行检测，并将检测结果发送至所述控制单元；
控制单元根据所述路面信息，从预设的调整策略中获取与所述路面信息对应的第一目标刚度值，并将所述第一目标刚度值与所述汽车座椅的刚度值进行对比，生成第一控制参数，并根据所述第一控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第一目标刚度值；
通过碰撞传感器采集汽车的碰撞信号，并将所述碰撞信号发送给所述控制单元；
所述控制单元根据所述碰撞信号，从预设的调整策略中获取与所述碰撞信号对应的第二目标刚度值，并将所述第二目标刚度值与所述第二传感器的检测结果进行比较，生成第二控制参数，并根据所述第二控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第二目标刚度值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一传感器为悬架震荡波形传感器，所述通过第一传感器对所述路面信息进行采集，包括：
通过所述悬架震荡波形传感器对路面的颠簸程度进行检测。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述执行单元包括：与所述控制单元连接的气/液压泵，以及设置在所述汽车座椅的靠背和坐垫中的与所述气/液压泵对应设置的气/液囊；
所述根据所述第一控制参数触发所述执行单元对所述汽车座椅的刚度进行调节，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第一目标刚度值，包括：
根据所述第一控制参数触发所述气/液压泵对汽车座椅靠背和坐垫中的气/液囊进行相应的充气/液或排气/液操作，以使所述汽车座椅的刚度值等于所述第一目标刚度值。
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