CN111038342A - 电动汽车座椅应急控制装置及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车技术领域，提供一种电动汽车座椅应急控制装置及汽车，其中所述电动汽车座椅应急控制装置包括：备用电源，连接至针对电动汽车座椅的行程调节电机，行程调节电机在使能状态下能够调节电动汽车座椅的行程；应急继电器，设置在备用电源与行程调节电机之间；应急工况检测模块，用于检测车速并根据所检测的车速来确定是否存在应急工况；应急控制模块，用于当检测到存在应急工况时，控制闭合应急继电器；行程挡位按钮，用于生成对应于用户操作的行程挡位指令，其中行程挡位按钮的多个挡位分别对应于电动汽车座椅的不同的行程位置。由此，在紧急工况下座椅能有电供应，灵活调节座椅行程位置，提升逃生几率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车座椅应急控制装置及汽车。
背景技术
目前电动汽车座椅调节是利用座椅调节模块控制驱动座椅调节电机对座椅进行调节。但是，当车辆出现严重碰撞等紧急情况时，会导致驾驶员的空间被挤压，产生二次伤害。
由于电动汽车座椅需要电机供电进行驱动，而在一些紧急情况下，汽车会因整车IG下电而导致座椅无法动作，最终造成驾驶员脱困空间狭小，也不利于救援。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种电动汽车座椅应急控制装置及汽车，用以至少解决目前相关技术中的电动汽车座椅在紧急工况下无法无法动作而严重影响乘客安全的问题。
为达到上述目的，本发明实施例一方面提供一种电动汽车座椅应急控制装置，包括：备用电源，连接至针对电动汽车座椅的行程调节电机，其中所述行程调节电机在使能状态下能够调节所述电动汽车座椅的行程；应急继电器，设置在所述备用电源与所述行程调节电机之间；应急工况检测模块，用于检测车速并根据所检测的车速来确定是否存在应急工况；应急控制模块，用于当检测到存在应急工况时，控制闭合所述应急继电器，以使得所述备用电源向所述行程调节电机供应电能；行程挡位按钮，用于生成对应于用户操作的行程挡位指令，其中所述行程挡位按钮的多个挡位分别对应于所述电动汽车座椅的不同的行程位置；其中，所述应急控制模块还用于控制所述行程调节电机运动至所述行程距离令所指示的目标行程位置。
在一些实施方式中，所述多个挡位中存在用于指示行程位置对接于汽车的天窗的逃生挡位，以及，当所述行程挡位按钮被操控至所述逃生挡位时，所述应急控制模块还用于控制所述行程调节电机运动至用于指示所述逃生挡位对应的所述行程位置的所述目标行程位置。
在一些实施方式中，所述装置还包括：储气筒，用于存储高压气体；所述储气筒位于所述电动汽车座椅的下方；储压阀门，用于接收用户操作以释放所述储气筒内的高压气体。
在一些实施方式中，所述装置还包括：状态检测模块，用于检测所述电动汽车座椅的座椅状态，其中所述座椅状态包括最大行程状态和卡滞状态；以及所述应急控制模块还用于在所述车辆的座椅达到最大行程状态或卡滞状态后，控制所述第一继电器断开，以使所述备用电源停止输出备用电能。
在一些实施方式中，所述应急控制模块还用于检测所述电动汽车的IG电源状态，所述IG电源状态包括IG上电状态和IG下电状态，所述应急控制模块还包括电源管理芯片；以及，其中，所述应急控制模块还用于如果检测出所述汽车处于IG下电状态，则控制断开所述电源管理芯片与所述汽车的IG电源的电连接。
本发明实施例另一方面提供一种汽车，所述汽车配置有如上所述的电动汽车座椅应急控制装置。
通过本发明实施例，基于车速来检测是否存在应急工况，然后在应急工况下通过闭合应急继电器使得备用电源能够为行程调节电机供电，以保障行程调节电机不会断电。另外，用户通过对指示不同行程位置的行程挡位按钮进行操作，能够让行程挡位到达不同的行程位置，大大优化了在紧急工况下电动汽车座椅的灵活度，更有利于乘客在紧急情况下逃生。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施方式所述的电动汽车座椅应急控制装置在一示例下的结构框图；
图2为本发明实施方式所述的电动汽车座椅应急控制装置在另一示例下的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
如图1所示，本发明一实施例的电动汽车座椅应急控制装置10，包括：备用电源101、应急继电器102、应急工况检测模块103、应急控制模块104和行程挡位按钮105。其中，应急控制模块104与备用电源101、应急继电器102、应急工况检测模块103和行程挡位按钮105分别连接。
具体的，备用电源101还连接至针对电动汽车座椅的行程调节电机20，以将备用电力提供给行程调整电机20，其中该行程调节电机20在被供电的情况下会处于使能状态，由此能够调节电动汽车座椅的行程。
另外，应急继电器102设置在备用电源101与行程调节电机20之间。
应急工况检测模块103可以检测车速；以及，当车速发生突变，例如减速加速度超过设定阈值时，确定存在应急工况。
此时，应急控制模块104在检测到存在应急工况时，还可以控制闭合所述应急继电器，以使得备用电源101向行程调节电机20供应电能。
行程挡位按钮105可以被用户操作以生成对应的行程挡位指令，其中行程挡位按钮的多个挡位分别对应于电动汽车座椅的不同的行程位置，也就是，当处于不用的行程挡位，电动汽车座椅会被调整到相应的行程位置。相应地，应急控制模块104还可以是控制行程调节电机20运动至行程距离令所指示的目标行程位置。
在本发明实施例中，在紧急工况下，会触发备用电源向行程调节电机供电，以保持行程调节电机处于使能状态，并且行程挡位按钮还能够接收用户操作以实现对不同的行程位置的调节，实现了对座椅位置调整的灵活性。
在一些实施方式中，多个挡位中存在用于指示行程位置对接于汽车的天窗的逃生挡位，以及，当行程挡位按钮105被操控至逃生挡位时，应急控制模块104还可以控制行程调节电机运动至用于指示逃生挡位对应的行程位置的目标行程位置。由此，当车辆因发生碰撞，腿部空间被占用且门被卡死时，可以通过行程挡位按钮将座椅调节至对接的天窗位置，使得驾驶员可以通过天窗逃生，增大紧急情况下的逃生机会。
如图2所示，电动汽车座椅应急控制装置10还包括：储气筒106和设置于储气筒106的储压阀门107。其中，储气筒106可以存储高压气体，并且储气筒106位于电动汽车座椅的下方，并且储压阀门107可以接收用户操作以释放储气筒内的高压气体。由此，借助电动汽车座椅下方的储气筒的高压气体，能够产生充分的高压弹力，以帮助紧急工况下的乘客有效脱险。
本发明实施例还提供一种车辆电动座椅调节装置，所述装置包括：应急脱困模块（SDC-BOX）1，包括：备用电源，用于输出备用电能；及控制单元，用于响应于接收到车辆的碰撞信号，控制备用电源输出的备用电能输出至车辆的座椅前后调节电机，以驱动车辆的座椅进行行程调节。
具体的，车辆电动座椅调节装置还可包括座椅域控制器，用于通过CAN总线接收碰撞信号，然后可通过LIN总线将碰撞信号传输至应急脱困模块1中的控制单元，从而控制备用电源输出的备用电能输出至车辆的座椅前后调节电机，其中，备用电源的电压可为12V，控制单元可为车辆的主控MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）。座椅前后调节电机在备用电能驱动下可向后最大行程自动调整座椅。
本发明实施例利用控制单元响应于接收到车辆的碰撞信号，控制备用电源输出的备用电能输出至车辆的座椅前后调节电机，以驱动车辆的座椅进行行程调节，解决了车辆发生碰撞后驾驶室由于发动机侵入发生溃缩且智能车辆IG下电或蓄电池损坏情况下电动座椅无法向后调节造成驾驶员脱困空间狭窄的问题，防止由于车辆电动座椅无法调节造成驾驶员不能快速有效逃生的情况发生。
本发明实施例还提供一种车辆电动座椅调节装置，所述车辆电动座椅调节装置包括：应急脱困模块，包括：备用电源，用于输出备用电能；控制单元，用于响应于接收到车辆的碰撞信号，控制备用电源输出的备用电能输出至车辆的座椅前后调节电机，以驱动车辆的座椅进行行程调节。
所述车辆电动座椅调节装置还可包括：碰撞检测模块，用于采集车辆碰撞信号；座椅域控制器，用于通过CAN总线接收由碰撞检测模块采集的碰撞信号，并通过LIN总线传输至应急脱困模块中的控制单元。
应急脱困模块还可包括：第一继电器及与第一继电器连接的第一继电器驱动MOS，第一继电器还与备用电源连接，控制单元响应于接收到车辆的碰撞信号，通过发送驱动信号控制第一继电器驱动MOS工作，从而控制第一继电器接通，其中，备用电源与第一继电器间可连接有保险，可以快速切断备用电源，防止发生短路等故障风险。
应急脱困模块还可包括：第二继电器及与第二继电器连接的第二继电器驱动MOS，第二继电器还与第一继电器和车辆的座椅前后调节电机连接，控制单元响应于接收到车辆的碰撞信号或者响应于控制第一继电器接通，经过预设时间后通过发送驱动信号控制第二继电器驱动MOS工作，从而控制第二继电器接通，以使得由备用电源输出的备用电能输出至车辆的座椅前后调节电机。
具体的，控制单元响应于控制第一继电器接通可为控制单元响应于向第一继电器驱动MOS发送驱动信号，与接收到车辆的碰撞信号时刻相比时间差较小，可忽略。
可以理解，考虑到例如车辆碰撞导致安全气囊展开后，需一定的时间恢复，以便乘客脱困，因此需设置一预设时间，保证乘客处于安全可脱困情况后，再控制第二继电器接通。
其中，控制单元还用于：检测车辆的座椅的状态，座椅的状态包括：最大行程状态和卡滞状态；在车辆的座椅达到最大行程状态或卡滞状态后，控制第一继电器断开，以使备用电源停止输出备用电能。
应急脱困模块还可包括：报警模块，用于如果控制单元检测到车辆的座椅为卡滞状态，则发出报警信号。
具体的，车辆的座椅的状态可根据座椅前后调节电机反馈的电机反馈信号进行判断，电机反馈信号可由安装在座椅调节电机的霍尔传感器提供。控制单元接收到电机反馈信号后，与正常调节标定数据进行对比，以判定座椅状态。若判定结果为座椅无法调节至预定位置，则控制单元控制第一继电器断开，以使备用电源停止输出备用电能，并通过报警模块发出报警信号提醒乘客座椅系统发生卡滞故障；当控制单元接收到的电机反馈信号为行程止点电压信号时，判定座椅完成向后最大行程调节。待座椅达到最大行程状态或卡滞状态后，控制单元通过控制第一继电器MOS从而控制第一继电器断开，以切断备用电源，完成此次应急脱困调整。
控制单元还用于检测车辆的IG电；应急脱困模块还包括：电源管理芯片，用于如果控制单元检测出车辆的IG电下电，则电源管理芯片断开电源管理芯片与车辆的IG电的电连接。
具体的，电源管理芯片、备用电源及车辆的IG电之间并联连接，控制单元检测IG电是否下电，若IG电未下电，则可直接使用IG电和备用电源驱动座椅电机向后最大行程调节座椅，为乘客提供足够的脱困空间。若控制单元检测到IG电断开，则控制单元发送通讯信号至电源管理芯片，电源管理芯片断开其与车辆的IG电的电连接，防止备用电源向其他控制器反向供电，此时只有备用电源为系统供电，以自动执行座椅电机向后调节。
此外，电源管理芯片还用于根据备用电源和/或IG电输出的电能为控制单元提供其所需的稳定电流。
备用电源可为三个串联的18650电池，可使用松下NCR18650B锂电池，电池组容量为3400mAh，可为系统输出5-8A电流，当锂电池组放电电流超过10A后会进行放电保护。所述应急脱困模块采用铸铝外壳保护，提高散热效率，防水连接器可采用密封防水处理IPX7，防止电池组浸水短路。智能车辆在正常行驶时，备用电源可进行自动充电，在充满电后自动切断充电电源。备用电源的保险位于保护外壳内部，保险断开后将彻底切断外壳连接器处的电流，防止短路发生。
本发明实施例通过控制单元响应于接收到车辆的碰撞信号控制第一继电器接通，同时控制单元响应于接收到车辆的碰撞信号或者响应于控制第一继电器接通，经过预设时间后控制第二继电器接通，从而使得由备用电源输出的备用电能输出至车辆的座椅前后调节电机。相比于现有技术在IG电下电从而无法驱动座椅调节电机对座椅进行调节的情况下，本发明实施例可通过车辆的主控MCU控制继电器以驱动座椅调节电机，同时配合传感器和信号接收模块配合自动对座椅系统进行调节，无需人为干预，在智能车辆碰撞后为驾驶员或前排乘客提供充足的逃生空间。此外，应急脱困模块在完成应急调节操作后，自动切断系统电源，防止其他意外事故发生。
另外，座椅控制器由IG电提供的电能D+供电，当智能汽车发生碰撞后，在碰撞加速度达不到座椅域控制器和应急脱困模块抗冲击极限的情况下，碰撞信号会在短时间（毫秒级）内传递到应急脱困模块内。该过程在碰撞瞬间完成，蓄电池损坏或IG下电的情况均发生在应急脱困模块接收到碰撞信号后。然后应急脱困模块响应于接收到车辆的碰撞信号控制其内部的备用电源输出的备用电能输出至车辆的座椅前后调节电机，以驱动车辆的座椅进行行程调节。霍尔传感器用于提供电机反馈信号，从而确定座椅电机运行情况，判断是否完成调节和电机是否卡滞。
车辆的碰撞信号可由碰撞检测模块进行检测，进而通过CAN总线传输至车辆的座椅域控制器，再经座椅域控制器传输至应急脱困模块1。具体的，碰撞信号通过CAN总线传输至座椅域控制器，其中，CAN-L为低位数据线，CAN-H为高位数据线，座椅域控制器随后将碰撞信号通过LIN总线传输至应急脱困模块，然后应急脱困模块将其内的备用电源输出的备用电能传输至座椅前后调节电机。车辆电动座椅调节装置还可包括：通风加热激活模块和座椅加热模块、座椅通风模块，通风加热激活模块用于分别通过控制座椅加热模块和座椅通风模块来调节座椅域的温度和通风状态；座椅记忆激活模块，用于记录乘客的座椅状态，以在乘客下一次乘坐时为乘客提供上一次的座椅状态；座椅上下调节电机，用于驱动座椅进行上下调节；座椅靠背调节电机，用于驱动座椅进行靠背调节；座椅开关输入模块，用于调节通过控制座椅上下调节电机、座椅靠背调节电机及座椅前后调节电机来调整座椅状态。
本发明实施例另一方面还提供一种汽车，在汽车上配置有上述的电动汽车座椅应急控制装置，其具体工作原理及益处与上述实施例所述的电动汽车座椅应急控制装置相似，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电动汽车座椅应急控制装置，包括：
备用电源，连接至针对电动汽车座椅的行程调节电机，其中所述行程调节电机在使能状态下能够调节所述电动汽车座椅的行程；
应急继电器，设置在所述备用电源与所述行程调节电机之间；
应急工况检测模块，用于检测车速并根据所检测的车速来确定是否存在应急工况；
应急控制模块，用于当检测到存在应急工况时，控制闭合所述应急继电器，以使得所述备用电源向所述行程调节电机供应电能；
行程挡位按钮，用于生成对应于用户操作的行程挡位指令，其中所述行程挡位按钮的多个挡位分别对应于所述电动汽车座椅的不同的行程位置；
其中，所述应急控制模块还用于控制所述行程调节电机运动至所述行程距离令所指示的目标行程位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个挡位中存在用于指示行程位置对接于汽车的天窗的逃生挡位，以及，当所述行程挡位按钮被操控至所述逃生挡位时，所述应急控制模块还用于控制所述行程调节电机运动至用于指示所述逃生挡位对应的所述行程位置的所述目标行程位置。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
储气筒，用于存储高压气体；
所述储气筒位于所述电动汽车座椅的下方；
储压阀门，用于接收用户操作以释放所述储气筒内的高压气体。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
状态检测模块，用于检测所述电动汽车座椅的座椅状态，其中所述座椅状态包括最大行程状态和卡滞状态；以及
所述应急控制模块还用于在所述车辆的座椅达到最大行程状态或卡滞状态后，控制所述第一继电器断开，以使所述备用电源停止输出备用电能。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述应急控制模块还用于检测所述电动汽车的IG电源状态，所述IG电源状态包括IG上电状态和IG下电状态，所述应急控制模块还包括电源管理芯片；以及，
其中，所述应急控制模块还用于如果检测出所述汽车处于IG下电状态，则控制断开所述电源管理芯片与所述汽车的IG电源的电连接。
6.一种汽车，其特征在于，所述汽车配置有如权利要求1-5中任一项所述的电动汽车座椅应急控制装置。
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