CN108973801A - 一种主动保护乘客的座椅装置及其控制方法 - Google Patents

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展竹义
李晓庆
颜先华
徐作文
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Abstract

本发明揭示了一种主动保护乘客的座椅装置，汽车座椅的椅背通过转轴固定坐垫后侧，所述转轴由电机总成驱动使椅背调整倾斜角度，调节按键输出椅背倾斜角度调节信号至控制器，所述控制器驱动电机总成工作，装置包括传感器模块，所述传感器模块包括采集车辆制动加速度信号的加速度传感器，所述加速度传感器输出信号至控制器，所述控制器根据车辆制动加速度信号输出椅背向前倾斜的调节信号。本发明的优点在于结构简单，制造成本低，在不同工况下的追尾碰撞时均可以降低乘员的受伤害程度，有效保护乘员安全。

Description

一种主动保护乘客的座椅装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及汽车零部件制造领域，更具体地说，是涉及一种汽车座椅装置。
背景技术
座椅是汽车的关键零部件之一，其既要确保乘员的舒适性，又要有效的保护乘员安全。在低速后面碰撞过程中，座椅应对乘员颈部起到充分的保护,为降低对乘员带来的伤害。
目前国内外主要采用主动式安全头枕的方式来提高座椅的安全性。但该种方式的效果并不理想，尤其在本车处于制动状态时发生的后面追尾碰撞工况，产生的保护效果更是不足。因此，需要一种主动式座椅装置来全方位保护乘员安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种主动保护乘客(包括驾驶员和乘员)的座椅装置，在汽车处于减速和静止工况时发生的追尾碰撞，均可以有效降低乘员的颈部伤害指数，切实保护乘员安全。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种主动保护乘客的座椅装置，汽车座椅的椅背通过转轴固定坐垫后侧，所述转轴由电机总成驱动使椅背调整倾斜角度，调节按键输出椅背倾斜角度调节信号至控制器，所述控制器驱动电机总成工作，装置包括传感器模块，所述传感器模块包括采集车辆制动加速度信号的加速度传感器，所述加速度传感器输出信号至控制器，所述控制器根据车辆制动加速度信号输出椅背向前倾斜的调节信号。
所述传感器模块包括：椅背前侧面设有感应乘客依靠力度的第一压力传感器，所述第一压力传感器输出压力信号至控制器。
所述传感器模块包括：设置在坐垫内感应是否有乘客使用的第二压力传感器，所述第二压力传感器器输出压力信号至控制器。
所述椅背顶部设有头枕，所述传感器模块包括：头枕前侧面设有感应乘客依靠力度的第三压力传感器，所述第三压力传感器输出压力信号至控制器。
所述传感器模块包括：设置在转轴上感应椅背当前倾斜角度的霍尔传感器，所述霍尔传感器输出感应信号至控制器。
所述控制器连接车速车身控制器获取当前车速信号和车辆碰撞信号。
基于所述主动保护乘客的座椅装置的控制方法，当达到预设的保护限定条件后，执行保护操作；
所述保护操作：控制器驱动电机总成工作，使椅背前倾设定角度；
所述保护限定条件：当前因制动或碰撞产生的加速度大于设定值。
所述保护限定条件的必要条件还包括：第二压力传感器感应到当前座椅上有人；前倾设定角度为动态数值，加速度越大前倾角度越大，当执行完保护操作后，恢复椅背至原倾斜角度。
针对第一压力传感器和第三压力传感器设有压力阈值下限；
执行保护操作过程中，若第一压力传感器或第三压力传感器的当前压力值等于压力阈值下限，则停止椅背前倾动作。
针对第一压力传感器和第三压力传感器设有压力阈值上限，所述压力阈值上限大于压力阈值下限；
执行保护操作过程中，若第一压力传感器或第三压力传感器的当前压力值等于压力阈值上限，则驱动椅背向后倾斜。
本发明的优点在于结构简单，制造成本低，在不同工况下的追尾碰撞时均可以降低乘员的受伤害程度，有效保护乘员安全。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容简要说明：
图1为主动保护乘客的座椅装置原理框图。
具体实施方式
汽车座椅的椅背通过转轴固定坐垫后侧，转轴由电机总成驱动使椅背调整倾斜角度，调节按键输出椅背倾斜角度调节信号至控制器，控制器驱动电机总成工作，即传统的电动座椅结构，针对上述电动座椅的椅背调节结构设计了一种主动保护乘员的座椅装置，在车辆自身处于减速状态且发生后方追尾碰撞时，可以有效的保护乘员安全。
当车辆在正常行驶工况下，遇到前方突发情况而采取紧急制动时，此时车上的传感器会采集到相应的制动减速度信号，并输入到电机控制模块，控制单元先判断座椅靠背是否处于设计角度位置，从而驱动座椅靠背旋转一定角度，实现头枕在X向的移动。
如图1所示，装置设有传感器模块，传感器模块输出感应信号至控制器，控制器根据传感器模块的信号驱动电机总成工作，调节椅背的倾斜角度。
传感器模块包括：
加速度传感器，用于采集车辆制动加速度信号的加速度传感器，当发生碰撞或紧急减速时，车辆会产生较大的加速度，可以用该信号作为启动保护的触发传感器；
第一压力传感，安装在椅背前侧面，用于感应乘客依靠力度，当依靠力度较大情况下，则不建议椅背继续前倾，否则保护功能会起到伤害乘客的作用；
第二压力传感器，设置在坐垫内，感应当前座椅上是否有乘客使用，保护功能应仅针对有乘客使用的座椅；
第三压力传感器，作用雷同第一压力传感器，仅安装位置差异，其安装在头枕前侧面，用于感应乘客头部依靠力度，当依靠力度较大情况下，则不建议椅背继续前倾，否则保护功能会起到伤害乘客的作用；
霍尔传感器，设置在转轴上，用于获取当前椅背的倾斜角度，可以用于监控启动保护功能后，椅背是否到达设定的前倾要求，以及记忆执行保护功能前椅背的倾斜角度，方便恢复椅背至原倾斜角度。
此外，控制器连接车身控制器获取当前车速信号和车辆碰撞信号，可以通过获取上述信号，避免加速度传感器发生故障时，保护功能无法启动，作为冗余设计。
基于上述主动保护乘客的座椅装置的控制方法：
当达到预设的保护限定条件后，执行保护操作；
当执行完保护操作后，恢复椅背至原倾斜角度，从而不影响乘客的正常乘坐。
上述保护操作：控制器驱动电机总成工作，使椅背前倾设定角度，随着制动减速度不同，座椅靠背旋转的角度和头枕的X向移动距离也相应发生变化，因此，倾斜角度是动态值，加速度越大前倾角度越大。
上述保护限定条件：同时满足，当前因制动或碰撞产生的加速度大于设定值，以及第二压力传感器感应到当前座椅上有人。
为了提供更好的保护，针对第一压力传感器和第三压力传感器设有压力阈值下限和压力阈值上限，两个压力传感器可以设置不同的阈值，也可以相同，根据座椅尺寸需要设定，压力阈值上限大于压力阈值下限；
执行保护操作过程中，若第一压力传感器或第三压力传感器的当前压力值等于压力阈值下限，则停止椅背前倾动作，避免椅背/头枕主动撞击乘客
执行保护操作过程中，若第一压力传感器或第三压力传感器的当前压力值等于压力阈值上限，此时乘客的腰部和头部已经与椅背/头枕产生较大冲击力，则驱动椅背向后倾斜，倾斜角度可以根据需要预设，则能够启动卸力的作用，减小座椅对乘客的伤害。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主动保护乘客的座椅装置，汽车座椅的椅背通过转轴固定坐垫后侧，所述转轴由电机总成驱动使椅背调整倾斜角度，调节按键输出椅背倾斜角度调节信号至控制器，所述控制器驱动电机总成工作，其特征在于：装置包括传感器模块，所述传感器模块包括采集车辆制动加速度信号的加速度传感器，所述加速度传感器输出信号至控制器，所述控制器根据车辆制动加速度信号输出椅背向前倾斜的调节信号。
2.根据权利要求1所述的主动保护乘客的座椅装置，其特征在于：所述传感器模块包括：椅背前侧面设有感应乘客依靠力度的第一压力传感器，所述第一压力传感器输出压力信号至控制器。
3.根据权利要求2所述的主动保护乘客的座椅装置，其特征在于：所述传感器模块包括：设置在坐垫内感应是否有乘客使用的第二压力传感器，所述第二压力传感器器输出压力信号至控制器。
4.根据权利要求3所述的主动保护乘客的座椅装置，其特征在于：所述椅背顶部设有头枕，所述传感器模块包括：头枕前侧面设有感应乘客依靠力度的第三压力传感器，所述第三压力传感器输出压力信号至控制器。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的主动保护乘客的座椅装置，其特征在于,所述传感器模块包括：设置在转轴上感应椅背当前倾斜角度的霍尔传感器，所述霍尔传感器输出感应信号至控制器。
6.根据权利要求5所述的主动保护乘客的座椅装置，其特征在于：所述控制器连接车速车身控制器获取当前车速信号和车辆碰撞信号。
7.基于权利要求1-6所述主动保护乘客的座椅装置的控制方法，其特征在于：当达到预设的保护限定条件后，执行保护操作；
所述保护操作：控制器驱动电机总成工作，使椅背前倾设定角度；
所述保护限定条件：当前因制动或碰撞产生的加速度大于设定值。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：
所述保护限定条件的必要条件还包括：第二压力传感器感应到当前座椅上有人；前倾设定角度为动态数值，加速度越大前倾角度越大，当执行完保护操作后，恢复椅背至原倾斜角度。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：
针对第一压力传感器和第三压力传感器设有压力阈值下限；
执行保护操作过程中，若第一压力传感器或第三压力传感器的当前压力值等于压力阈值下限，则停止椅背前倾动作。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：
针对第一压力传感器和第三压力传感器设有压力阈值上限，所述压力阈值上限大于压力阈值下限；
执行保护操作过程中，若第一压力传感器或第三压力传感器的当前压力值等于压力阈值上限，则驱动椅背向后倾斜。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022077924A (ja) * 2020-11-12 2022-05-24 オートリブ ディベロップメント エービー 車両用シート・エアバッグ一体型乗員保護装置

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010040065A1 (en) * 2000-05-15 2001-11-15 Nissan Motor Co., Ltd. Seat occupant restraint system for vehicle
US6385517B1 (en) * 1999-02-16 2002-05-07 Mazda Motor Corporation Passenger protecting apparatus for use in a vehicle
JP2005271889A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Mazda Motor Corp 車両用乗員保護装置
CN101180192A (zh) * 2005-05-25 2008-05-14 爱信精机株式会社 车辆用座椅装置
JP2009120141A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Toyota Motor Corp 車両用シート制御装置
JP2010149719A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Toyota Motor Corp シート装置
KR20110062433A (ko) * 2009-12-03 2011-06-10 현대자동차주식회사 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법
CN201932110U (zh) * 2011-03-08 2011-08-17 乔治理 车辆追尾碰撞保护系统
WO2012007211A1 (de) * 2010-07-12 2012-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum schutz eines fahrzeuginsassen, steuergerät zur ansteuerung einer aktuatorik zum schutz eines fahrzeuginsassen und system mit einem solchen steuergerät und einer entsprechenden aktuatorik
CN102336157A (zh) * 2010-07-19 2012-02-01 现代自动车株式会社 用于预防碰撞头枕的自动移动装置
CN103419689A (zh) * 2013-08-02 2013-12-04 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种安全座椅及使用方法
CN203543734U (zh) * 2013-10-30 2014-04-16 清华大学苏州汽车研究院（相城） 一种追尾碰撞下保护乘员颈部的汽车安全座椅
CN103738206A (zh) * 2013-11-30 2014-04-23 天津博信汽车零部件有限公司 一种抗挤压电动座椅
CN210591503U (zh) * 2019-09-25 2020-05-22 重庆延锋安道拓汽车部件系统有限公司 一种汽车座椅靠背角度调节结构

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6385517B1 (en) * 1999-02-16 2002-05-07 Mazda Motor Corporation Passenger protecting apparatus for use in a vehicle
US20010040065A1 (en) * 2000-05-15 2001-11-15 Nissan Motor Co., Ltd. Seat occupant restraint system for vehicle
JP2005271889A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Mazda Motor Corp 車両用乗員保護装置
CN101180192A (zh) * 2005-05-25 2008-05-14 爱信精机株式会社 车辆用座椅装置
JP2009120141A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Toyota Motor Corp 車両用シート制御装置
JP2010149719A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Toyota Motor Corp シート装置
KR20110062433A (ko) * 2009-12-03 2011-06-10 현대자동차주식회사 차량의 후석 조정 시스템 및 제어방법
WO2012007211A1 (de) * 2010-07-12 2012-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum schutz eines fahrzeuginsassen, steuergerät zur ansteuerung einer aktuatorik zum schutz eines fahrzeuginsassen und system mit einem solchen steuergerät und einer entsprechenden aktuatorik
CN102336157A (zh) * 2010-07-19 2012-02-01 现代自动车株式会社 用于预防碰撞头枕的自动移动装置
CN201932110U (zh) * 2011-03-08 2011-08-17 乔治理 车辆追尾碰撞保护系统
CN103419689A (zh) * 2013-08-02 2013-12-04 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种安全座椅及使用方法
CN203543734U (zh) * 2013-10-30 2014-04-16 清华大学苏州汽车研究院（相城） 一种追尾碰撞下保护乘员颈部的汽车安全座椅
CN103738206A (zh) * 2013-11-30 2014-04-23 天津博信汽车零部件有限公司 一种抗挤压电动座椅
CN210591503U (zh) * 2019-09-25 2020-05-22 重庆延锋安道拓汽车部件系统有限公司 一种汽车座椅靠背角度调节结构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022077924A (ja) * 2020-11-12 2022-05-24 オートリブ ディベロップメント エービー 車両用シート・エアバッグ一体型乗員保護装置
JP7402783B2 (ja) 2020-11-12 2023-12-21 オートリブ ディベロップメント エービー 車両用シート・エアバッグ一体型乗員保護装置

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