CN108583384B - 一种汽车气囊座椅稳定装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车气囊座椅稳定装置及其控制方法，包括座椅、气路系统及电路系统；气路系统与座椅通过管路连接；电路系统与气路系统信号连接；座椅包括座椅主体、座椅安装骨架、座椅气囊及气撑杆；座椅气囊设置于座椅主体与座椅安装骨架之间；在座椅主体与座椅安装骨架之间的座椅气囊前后各设置有一个气撑杆；气路系统包括储气筒、限压阀及限压排气阀；电路系统包括压力传感器及车身控制器限压阀及限压排气阀均与车身控制器信号连接。本技术方案通过气撑杆的设计及控制方法的设计，提升了气囊座椅的乘坐舒适性，消除乘客乘坐时或过程中的落空感及颠簸感。

Description

一种汽车气囊座椅稳定装置及其控制方法

技术领域

本发明属于汽车座椅技术领域，特别是指一种汽车气囊座椅稳定装置及其控制方法。

背景技术

汽车普遍配置气囊座椅以提升乘坐舒适性，对于乘坐的过程，人们期望的舒适度应是象坐在自家沙发上一样，理想的乘坐过程应如图1所示。

如图2所示，现有技术的汽车座椅中，包括座椅主体01、座椅安装骨架02、气囊03及压力传感器04，压力传感器设置于座椅主体上，气囊设置于座椅主体与座椅安装骨架之间，气囊03中由气路控制系统控制预置一定的气压，但气压较小，可支撑座椅主体01处于无人高度位置。

当驾驶员坐入座椅的瞬间，压力传感器04检测到信号并传递给车身控制器，车身控制器对气路中的限压阀发出指令增加气囊的气压供应直到额定气压。

在上述充气过程，驾驶员的乘坐过程是同步进行的；由于对气囊增压不是瞬间完成的，有时间间隔，在驾驶员坐下后到气囊充气完成的这段时间里，座椅主体先下降后上升直到气压稳定后达到乘坐高度位置，其乘坐过程如图3 所示。

气囊充气滞后，尤其在充气的前半段，气囊里气压较小，乘坐过程存在落空感；座椅先下降后上升且幅度较大，给乘员带来上下颠簸的不舒适感。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车气囊座椅稳定装置及其控制方法，以解决现有技术的汽车气囊座椅在乘坐过程中存在落空感的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种汽车气囊座椅稳定装置，包括座椅、气路系统及电路系统；所述气路系统与所述座椅通过管路连接；

所述电路系统与所述气路系统信号连接。

所述座椅包括座椅主体、座椅安装骨架、座椅气囊及气撑杆；

所述座椅气囊设置于所述座椅主体与所述座椅安装骨架之间；在所述座椅主体与所述座椅安装骨架之间的所述座椅气囊前后各设置有一个气撑杆；

所述气路系统包括储气筒、限压阀及限压排气阀；所述储气筒与所述限压阀之间，所述限压阀与所述限压排气阀之间，以及限压排气阀与所述座椅气囊之间均通过管路连接；

所述电路系统包括压力传感器及车身控制器；所述压力传感器设置于所述座椅主体的座垫底部，所述压力传感器与所述车身控制器信号连接；

所述限压阀及所述限压排气阀均与所述车身控制器信号连接。

在所述限压排气阀与所述座椅气囊之间设置有单向节流阀。

一种汽车气囊座椅稳定控制方法，包括以下步骤：

车身控制器发送预置气压信号给限压阀，所述限压阀向座椅气囊提供预置压力的气体；

压力传感器传递即时压力信号给车身控制器，所述限压阀传递即时气压信号给车身控制器；

当压力信号值与所述气压信号值的差在设定范围时，所述车身控制器判断所述压力信号值与所述气压信号值的高低；

当所述压力信号值大于所述气压信号值时，所述车身控制器对所述限压阀发送加压到第一设定压力的指令，同时，向限压排气阀发送关闭指令；

当所述压力信号值小于所述气压信号值时，所述车身控制器对所述限压阀发送减压到第二设定压力的指令，同时，向所述限压排气阀发送开启指令。

所述预置压力使得所述座椅气囊能够独立支撑座椅主体处于无人高度位置；此时，所述座椅气囊与气撑杆共同将所述座椅主体撑起且能够与所述座椅主体的限位机构配合。

所述第一设定压力大于所述第二设定压力。

本发明的有益效果是：

本技术方案通过气撑杆的设计及控制方法的设计，提升了气囊座椅的乘坐舒适性，消除乘客乘坐时或过程中的落空感及颠簸感。

附图说明

图1为理想气囊座椅乘坐过程曲线图；

图2为现有技术气囊座椅结构示意图；

图3为现有技术气囊座椅乘坐过程曲线图；

图4为本发明气囊座椅无人乘坐时与现技术气囊座椅乘坐高度对比图；

图5为本发明气囊座椅无人乘坐时与有人乘坐时高度对比图；

图6为本发明气囊座椅乘坐过程曲线图；

图7为气路系统示意图；

图8为控制系统示意图。

附图标记说明

01座椅主体，02座椅安装骨架，03气囊，04压力传感器，1座椅主体，2座椅安装骨架，3座椅气囊，4压力传感器，5气撑杆，6储气筒，7限压阀，8限压排气阀，9单向节流阀，10车身控制器，11电源。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

如图4和图5所示，本发明提供一种汽车气囊座椅稳定装置，包括座椅、气路系统及电路系统；气路系统与座椅通过管路连接；

电路系统与气路系统信号连接，电路系统还包括有为需要用电的部件提供电量的电源11。

座椅包括座椅主体1、座椅安装骨架2、座椅气囊3及气撑杆5；在本申请中，座椅主体的结构为现有技术，因此，不对座椅主体结构进行描述。

座椅安装骨架2安装于车辆的地板上，在本申请中，座椅主体1与座椅安装骨架2之间不仅依靠座椅气囊3连接，同时，还依靠两个气撑杆5进行活动式连接。

座椅气囊设置于座椅主体与座椅安装骨架之间；在座椅主体与座椅安装骨架之间的座椅气囊前后各设置有一个气撑杆；在本申请中，气撑杆类似于空气压缩弹簧，包括壳体及活动设置于壳体内的支撑杆，其中壳体固定于座椅安装骨架上，支撑杆的上端固定于座椅主体的下方，在壳体内充有一定的压缩空气。在本申请中，两个气撑杆可以单独支撑座椅主体，但是不能支撑驾驶员或乘客的重量。

支撑杆与座椅气囊共同将座椅主体抬高一个高度H，并且其抬高高度受座椅主体与座椅安装骨架之间的限位结构限制，在本申请的其它实施例中，其限位结构也可以由气撑杆的最大高度来限制。

当驾驶员或乘客乘坐时，在压力作用下，座椅主体会下降到正常乘坐高度，该正常乘坐高度可以根据需要进行相应的调整，以适应不同身高的驾驶员或乘客的需要。

如图7所示，气路系统包括储气筒6、单向节流阀9、限压阀7及限压排气阀8；储气筒与限压阀之间，限压阀与限压排气阀之间，以及限压排气阀与座椅气囊之间均通过管路连接；储气筒用于调整座椅气囊内压力的气源；限压阀根据车身控制器的指令控制输出气压大小；限压排气阀，在关闭状态时是一个通路，开启后，排出座椅气囊内的气体直到设定压力后关闭；单向节流阀对流入座椅气囊内的气体不起作用，对流出座椅气囊的气体限制流量；在限压排气阀与座椅气囊之间设置有单向节流阀。

如图8所示，电路系统包括压力传感器4及车身控制器10；压力传感器设置于座椅主体的座垫底部，压力传感器与车身控制器信号连接；用于检测座椅主体承压状态。

限压阀及限压排气阀均与车身控制器信号连接。

本申请还提供一种汽车气囊座椅稳定控制方法，包括以下步骤：

车身控制器发送预置气压信号给限压阀，限压阀向座椅气囊提供预置压力的气体；预置气压较小，可以独立支撑座椅主体处于无人乘坐时高度位置，此时，气撑杆和座椅气囊共同将座椅主体撑起，和座椅的限位机构配合，保持座椅主体处于无人乘坐高度，无人乘坐高度与正常乘坐高度的高度差为H。

当驾驶员坐入座椅的瞬间或在乘坐过程中，压力传感器传递即时压力信号给车身控制器，限压阀传递座椅气囊内的即时气压信号给车身控制器。

当压力信号值与气压信号值的差在设定范围时，车身控制器判断压力信号值与气压信号值的高低；

当压力信号值大于气压信号值时，车身控制器对限压阀发送加压到第一设定压力的指令，同时，向限压排气阀发送关闭指令；在本申请中，第一设定压力为额定气压，在本申请的其它实施例中，该额定气压可以根据不同的人员进行相应的调整。

在驾驶员刚坐入时，因为压力传感器的压力信号基本上会大于限压阀的气压信号，需要充气，在充气过程，驾驶员的乘坐过程是同步进行的；由于对气囊增压不是瞬间完成的，有时间间隔，在驾驶员坐下后到气囊充气完成的这段时间里，座椅主体在气撑杆的作用下缓慢下降，随着座椅主体的不断下降，气囊气压不断上升。到达某一位置气囊充气完成，座椅主体停止下降并保持稳定，其乘坐过程如图6所示，接近理想状态。

当压力信号值小于气压信号值时，车身控制器对限压阀发送减压到第二设定压力的指令，同时，向限压排气阀发送开启指令。

预置压力使得座椅气囊能够独立支撑座椅主体处于无人高度位置；此时，座椅气囊与气撑杆共同将座椅主体撑起且能够与座椅主体的限位机构配合。

第一设定压力大于第二设定压力。

当驾驶员离开座椅时，限压阀的气压信号大于传感器的压力信号，需要座椅气囊排气，当座椅气囊排气时，限压阀收到信号并将气压控制由气囊额定的气压调整为预设的第二设定压力；与此同时，限压排气阀收到信号对座椅气囊排气，直到座椅气囊气压下降到预设的第二设定气压后，限压排气阀停止排气。

车辆在行驶过程中，因为路面的颠簸或抖动，也会导致压力传感器压力的变化，此时，控制系统能够即时调整座椅气囊内压力的变化，以适应振动的力，保证乘坐的舒适性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (5)

1.一种汽车气囊座椅稳定装置，其特征在于，包括座椅、气路系统及电路系统；所述气路系统与所述座椅通过管路连接；

所述电路系统与所述气路系统信号连接；

所述座椅包括座椅主体、座椅安装骨架、座椅气囊及气撑杆；

所述座椅气囊设置于所述座椅主体与所述座椅安装骨架之间；在所述座椅主体与所述座椅安装骨架之间的所述座椅气囊前后各设置有一个气撑杆；

所述气路系统包括储气筒、限压阀及限压排气阀；所述储气筒与所述限压阀之间，所述限压阀与所述限压排气阀之间，以及限压排气阀与所述座椅气囊之间均通过管路连接；

所述电路系统包括压力传感器及车身控制器；所述压力传感器设置于所述座椅主体的座垫底部，所述压力传感器与所述车身控制器信号连接；

所述限压阀及所述限压排气阀均与所述车身控制器信号连接。

2.根据权利要求1所述的汽车气囊座椅稳定装置，其特征在于，在所述限压排气阀与所述座椅气囊之间设置有单向节流阀。

3.一种汽车气囊座椅稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

座椅包括座椅主体、座椅安装骨架、座椅气囊及气撑杆；

所述座椅气囊设置于所述座椅主体与所述座椅安装骨架之间；在所述座椅主体与所述座椅安装骨架之间的所述座椅气囊前后各设置有一个气撑杆；

气路系统包括储气筒、限压阀及限压排气阀；所述储气筒与所述限压阀之间，所述限压阀与所述限压排气阀之间，以及限压排气阀与所述座椅气囊之间均通过管路连接；

电路系统包括压力传感器及车身控制器；所述压力传感器设置于所述座椅主体的座垫底部，所述压力传感器与所述车身控制器信号连接；

所述限压阀及所述限压排气阀均与所述车身控制器信号连接；

车身控制器发送预置气压信号给限压阀，所述限压阀向座椅气囊提供预置压力的气体；

压力传感器传递即时压力信号给车身控制器，所述限压阀传递即时气压信号给车身控制器；

当压力信号值与所述气压信号值的差在设定范围时，所述车身控制器判断所述压力信号值与所述气压信号值的高低；

当所述压力信号值大于所述气压信号值时，所述车身控制器对所述限压阀发送加压到第一设定压力的指令，同时，向限压排气阀发送关闭指令；

当所述压力信号值小于所述气压信号值时，所述车身控制器对所述限压阀发送减压到第二设定压力的指令，同时，向所述限压排气阀发送开启指令。

4.根据权利要求3所述的汽车气囊座椅稳定控制方法，其特征在于，所述预置压力使得所述座椅气囊能够独立支撑座椅主体处于无人高度位置；此时，所述座椅气囊与气撑杆共同将所述座椅主体撑起且能够与所述座椅主体的限位机构配合。

5.根据权利要求3所述的汽车气囊座椅稳定控制方法，其特征在于，所述第一设定压力大于所述第二设定压力。