CN114845904B - 车辆用电动座椅控制装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的车辆用电动座椅控制装置包括:第一轨道及第二轨道,沿着座椅的前后方向隔着规定间隔安装在车体底部面;第一移动单元,安装在上述第一轨道与座椅下部面之间,沿着第一轨道直线移动,具有第一马达;第二移动单元,安装在上述第二轨道与座椅下部面之间,沿着第二轨道直线移动,具有第二马达;以及控制单元,接收上述第一马达的转速(RPM)及旋转位置信号和第二马达的转速及旋转位置信号,以使第一马达与第二马达的转速及旋转位置相同的方式进行同步,从而可以提高第一马达和第二马达的同步性能。
Description
技术领域
本发明涉及控制车辆用电动座椅的车辆用电动座椅控制装置及其控制方法。
背景技术
通常,车辆用座椅设置有能够自动调节座椅位置及姿势的座椅驱动装置,座椅驱动装置包括用于调节座椅高低的高低调节单元、用于调节座椅靠背倾斜角度的座椅靠背倾斜角调节单元,以及用于使座椅前进和后退的座椅移送单元等。
座椅移送单元包括沿着车辆的前后方向固定在车体底部面的第一轨道部及第二轨道部,以及安装在座椅的下部面并沿着第一轨道部及第二轨道部滑移的第一移动部及第二移动部。
这种座椅移送单元为了分别独立地驱动第一移动部及第二移动部而将第一马达及第二马达设置在第一移动部及第二移动部,第一马达由第一微控制单元(MCU,MicroController Unit)控制,第二马达由第二微控制单元控制。
在这种情况下,由于第一马达及第二马达分别由第一微控制单元微控制单元及第二微控制单元单独控制而难以实现同步,当第一马达及第二马达并未同步时,存在座椅的前进以及后退工作并不顺畅且在第一马达及第二马达发生超负荷的问题。
发明内容
技术问题
因此,本发明的目的在于,提供如下的车辆用电动座椅控制装置及其控制方法,即,可通过一个集成微控制单元来控制两个马达以使两个马达同步。
本发明的另一目的在于,提供如下的车辆用电动座椅控制装置及其控制方法,即,可以检测马达的电流值,当在马达发生超负荷时,停止马达的驱动来保护马达并去除单独的限位开关。
解决问题的手段
为了实现上述目的,本发明的电动座椅控制装置可以包括:第一轨道及第二轨道,沿着座椅的前后方向隔着规定间隔安装;第一移动单元,安装在上述第一轨道与座椅下部面之间,沿着第一轨道直线移动,具有第一马达;第二移动单元,安装在上述第二轨道与座椅下部面之间,沿着第二轨道直线移动,具有第二马达;以及控制单元,接收上述第一马达的转速(RPM)及旋转位置信号和第二马达的转速及旋转位置信号,以使第一马达与第二马达的转速及旋转位置相同的方式进行同步。
集成微控制单元可以从第一霍尔传感器接收第一马达的转速信号,从第一角度传感器接收第一马达的旋转位置信号,从第二霍尔传感器接收第二马达的转速信号,从第二角度传感接收第二马达的旋转位置信号,从而以使第一马达与第二马达的转速及旋转位置相同的方式进行同步。
上述集成微控制单元可以与栅极驱动器、场效应晶体管(MOSFE)以及交换式电源供应器(SMPS)中的至少一个形成为一体。
上述集成微控制单元可以在第一接收部中接收从第一霍尔传感器施加的信号,在第二接收部中接收从第一角度传感器施加的信号,在第三接收部中接收从第二霍尔传感器施加的信号,在第四接收部中接收从第二角度传感器施加的信号,在第一同步部中通过比较第一接收部与第三接收部以同步第一马达和第二马达的旋转位置,在第二同步部中比较第二接收部与第四接收部以同步第一马达和第二马达的转速。
当根据从用于测定第一马达的电流的第一电流测定部和用于测定第二马达的电流的第二电流测定部施加的信号来判断为在第一马达或第二马达发生过电流时,上述集成微控制单元可以停止第一马达和第二马达。
电动座椅控制方法可以包括:集成微控制单元接收第一马达的转速及旋转位置;集成微控制单元接收第二马达的转速及旋转位置;在上述集成微控制单元中比较第一马达与第二马达的转速及旋转位置;以及在上述集成微控制单元中同步第一马达和第二马达的转速及旋转位置。
发明的效果
如上所述,在本发明的电动座椅控制装置中,第一马达的转速及旋转位置信号和第二马达的转速及旋转位置信号可同时向一个集成微控制单元施加,从而可以提高第一马达及第二马达的同步性能。
并且,可检测第一马达及第二马达的电流值,以在第一马达和第二马达中的一个发生超负荷时,停止第一马达和第二马达的驱动来保护马达,可通过马达的超负荷信号掌握第一马达和第二马达的限位位置,从而可以去除单独的限位开关。
附图说明
图1为本发明一实施例的车辆用电动座椅控制装置的结构图。
图2为本发明一实施例的车辆用电动座椅控制装置的第一移动单元和第二移动单元的剖视图。
图3为本发明一实施例的车辆用电动座椅控制装置的框图。
图4为本发明一实施例的车辆用电动座椅控制装置的集成微控制单元的结构图。
图5为本发明另一实施例的车辆用电动座椅控制装置的框图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在此过程中,附图所示的结构要素的大小或形状等为了说明的明确性和方便而可以放大示出。并且,考虑到本发明的结构及作用而特别定义的术语可根据使用人员、运用人员的意图或惯例而改变。对这种术语的定义应基于本说明书整体的内容来定义。
如图1所示,一实施例的车辆用电动座椅控制装置可以包括:第一轨道10及第二轨道12,沿着座椅的前后方向隔着规定间隔安装在车体底部面;第一移动单元20,安装在第一轨道10与座椅下部面之间,沿着第一轨道10直线移动,以使座椅沿着前后方向移动;第二移动单元30,安装在第二轨道12与座椅下部面之间,沿着第二轨道12直线移动,以使座椅沿着前后方向移动;以及控制单元40,用于控制第一移动单元20及第二移动单元30。
如图2所示,第一移动单元20可以包括:第一马达22,若施加电源,则产生旋转力;以及第一动力传递部24,将第一马达22的旋转力转换成直线往复运动并沿着第一轨道10直线移动。
如图2所示,第二移动单元30可以包括:第二马达32,若施加电源,则产生旋转力;以及第二动力传递部34,将第二马达32的旋转力转换成直线往复运动并沿着第二轨道12直线移动。
第一动力传递部24及第二动力传递部34只要是与第一轨道10和第二轨道12连接并将从第一马达22和第二马达32产生的旋转运动转换成直线运动并沿着第一轨道10和第二轨道12移动的结构,则可以采用任何结构。
在这种座椅驱动装置中,在座椅的下部面分别设置第一轨道10及第二轨道12,第一轨道10及第二轨道12分别由第一马达22及第二马达32单独驱动,以当座椅前后移动时可以提高驱动力并简化结构,从而可以简化组装工序并使噪声产生最小化。
即,当使用一个马达来通过一个马达驱动两个驱动部时,存在用于将马达的旋转力传递至两个驱动部的动力传递部的结构变得复杂且故障风险增加的问题。
第一马达22及第二马达32可以使用无刷直流马达,从而可以使噪声最小化并可提高座椅驱动精度。
控制单元40可以起到如下的作用,即,当座椅前进及后退时,上述控制单元40控制第一马达22及第二马达32,以使第一移动单元20及第二移动单元30以相同的速度移动到相同的位置的方式进行同步,当在第一马达22及第二马达32中发生过电流时,切断施加到第一马达22及第二马达32的电源来保护马达。
如图3所示,控制单元40可以包括:第一霍尔传感器(Hall Sensor)42,设置于第一马达22,用于测定第一马达22的转速;第一角度传感器44,设置于第一马达22,用于检测第一马达22的旋转位置;第二霍尔传感器46,设置于第二马达32,用于测定第二马达32的转速;第二角度传感器48,设置于第二马达32,用于检测第二马达32的旋转位置;以及集成微控制单元50,接收从第一霍尔传感器42、第二霍尔传感器46、第一角度传感器44以及第二角度传感器48施加的信号,并集成控制第一马达22和第二马达32,以使第一马达22与第二马达32的转速及旋转位置相同。
如图4所示,集成微控制单元50可以包括:第一接收部52,用于接收从第一霍尔传感器42施加的信号;第二接收部54,用于接收从第二霍尔传感器46施加的信号;第三接收部56,用于接收从第一角度传感器44施加的信号;第四接收部58,用于接收从第二角度传感器48施加的信号;第一同步部60,比较第一接收部52与第二接收部54以同步第一马达22与第二马达32的旋转位置;以及第二同步部62,比较第三接收部56与第四接收部58以同步第一马达22与第二马达32的转速。
控制单元40可以与栅极驱动器(Gate Driver),场效应晶体管以及交换式电源供应器形成为一体。
如上所述,本实施例的控制单元40从一个集成微控制单元50中接收第一马达22的位置信息及转速和第二马达32的位置信息及转速并同步第一马达22与第二马达32的位置及速度,使得第一移动单元20和第二移动单元30能够以相同的速度排列在相同的位置。
如图5所示,控制单元40还可以包括:第一电流测定部70,用于测定第一马达22的电流并施加到集成微控制单元50;以及第二电流测定部72,用于测定第二马达32的电流并施加到集成微控制单元50。
当座椅前进及后退时,在第一马达22与第二马达32的位置不相同的情况下,则在第一轨道10和第二轨道12中,第一移动单元20与第二移动单元30的位置错开,由此在第一马达22及第二马达32中发生过电流,从而可能造成第一马达22及第二马达32被烧损的问题。
并且,当第一移动单元20及第二移动单元30处于第一轨道10的最大前进位置或者最大后退位置时,为了停止第一马达22及第二马达32,可以设置用于检测第一马达22及第二马达32的位置的单独的传感器。
在本实施例中,当第一马达22的电流值从第一电流测定部70施加到集成微控制单元50时,集成微控制单元50对第一马达22的电流值与设定的电流值进行比较,若判断为在第一马达22中发生过电流,则可以同时停止第一马达22及第二马达32的驱动。
同样,当第二马达32的电流值从第二电流测定部72施加到集成微控制单元50时,集成微控制单元50对第二马达32的电流值与设定的电流值进行比较,若判断为在第二马达32中发生过电流,则可以停止第一马达22及第二马达32的驱动。
当第一马达22的位置和第二马达32的位置脱离相同位置时,在第一马达22及第二马达32中有可能会发生过电流,在此情况下,集成微控制单元50可以检测到上述过电流并停止第一马达22及第二马达32的驱动来保护第一马达22及第二马达32。
而且,当座椅前进及后退时,在第一移动单元20及第二移动单元30处于第一轨道10的最大前进位置或者最大后退位置的情况下,在第一马达22及第二马达32中有可能会发生过电流,集成微控制单元50可以检测到上述过电流并停止第一马达22及第二马达32的驱动来保护第一马达22及第二马达32。
如上所述,下面将说明本发明一实施例的电动座椅控制方法。
当车辆乘坐人员操作座椅的前进及后退开关时,电源将施加到第一马达22及第二马达32而使座椅前进及后退。
在此情况下,第一马达22的第一霍尔传感器42的信号将施加到集成微控制单元50的第一接收部52,第二马达32的第二霍尔传感器46的信号将施加到集成微控制单元50的第二接收部54。
集成微控制单元50的第一同步部60对施加到第一接收部52的信号与施加到第二接收部54的信号进行比较以同步第一马达22与第二马达32的转速。而且,第一马达22的第一角度传感器44的信号将施加到集成微控制单元50的第三接收部56,第二马达32的第二角度传感器48的信号将施加到集成微控制单元50的第四接收部58。
集成微控制单元50的第二同步部62对施加到第三接收部56的信号与施加到第四接收部58的信号进行比较以同步第一马达22与第二马达32的旋转角度。
如上所述,在一个集成微控制单元50中可以同时控制第一马达22和第二马达32来精确地同步第一马达22和第二马达32。
而且,当乘坐人员操作座椅的前进开关或者后退开关时,座椅将前进或者后退,若座椅到达最大前进位置或者最大后退位置,则在第一马达22及第二马达32的电流值从第一电流测定部70或者第二电流测定部72施加到集成微控制单元50的情况下,集成微控制单元50对第一马达22或者第二马达32的电流值与设定的电流值进行比较,若判断为在第一马达22或者第二马达32中发生过电流,则同时停止第一马达22及第二马达32的驱动。
因此,可以通过防止第一马达22及第二马达32的超负荷来防止第一马达22及第二马达32烧损,在不需要单独的限位传感器的情况下可以停止座椅,从而可以减少部件数量。
以上,以特定的优选实施例为例示出并说明了本发明,但本发明并不局限于上述实施例,在不脱离本发明的精神的范围内,本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变更和修改。
产业上的可利用性
在本发明中,当车辆用电动座椅前进或后退时,在两个驱动部分别使用马达来简化结构,使用一个集成微控制单元来同步两个马达,从而使电动座椅精确地工作并防止马达超负荷。
Claims (6)
1.一种车辆用电动座椅控制装置,其特征在于,包括:
第一轨道及第二轨道,沿着座椅的前后方向隔着规定间隔安装在车体底部面;
第一移动单元,安装在上述第一轨道与座椅下部面之间,沿着第一轨道直线移动,具有第一马达;
第二移动单元,安装在上述第二轨道与座椅下部面之间,沿着第二轨道直线移动,具有第二马达;以及
控制单元,接收上述第一马达的转速及旋转位置信号和第二马达的转速及旋转位置信号,以使第一马达与第二马达的转速及旋转位置相同的方式进行同步,
上述控制单元包括:
第一霍尔传感器,用于测定上述第一马达的转速;
第一角度传感器,用于检测上述第一马达的旋转位置;
第二霍尔传感器,用于测定上述第二马达的转速;
第二角度传感器,用于检测上述第二马达的旋转位置;以及
集成微控制单元,接收从上述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第一角度传感器以及第二角度传感器施加的信号,以使第一马达与第二马达的转速及旋转位置相同的方式进行同步。
2.根据权利要求1所述的车辆用电动座椅控制装置,其特征在于,上述集成微控制单元与栅极驱动器、场效应晶体管以及交换式电源供应器中的至少一个形成为一体。
3.根据权利要求1所述的车辆用电动座椅控制装置,其特征在于,上述集成微控制单元包括:
第一接收部,用于接收从第一霍尔传感器施加的信号;
第二接收部,用于接收从上述第一角度传感器施加的信号;
第三接收部,用于接收从上述第二霍尔传感器施加的信号;
第四接收部,用于接收从上述第二角度传感器施加的信号;
第一同步部,比较上述第一接收部与第三接收部以同步第一马达与第二马达的旋转位置;以及
第二同步部,比较上述第二接收部与第四接收部以同步第一马达与第二马达的转速。
4.根据权利要求1所述的车辆用电动座椅控制装置,其特征在于,当根据从用于测定上述第一马达的电流的第一电流测定部和用于测定上述第二马达的电流的第二电流测定部施加的信号判断为在第一马达或第二马达发生过电流时,上述集成微控制单元停止第一马达和第二马达。
5.一种如权利要求1至4中任一项所述的车辆用电动座椅控制装置的控制方法,其特征在于,包括:
集成微控制单元接收第一马达的转速及旋转位置;
集成微控制单元接收第二马达的转速及旋转位置;
在上述集成微控制单元中比较第一马达与第二马达的转速及旋转位置;以及
在上述集成微控制单元中同步第一马达和第二马达的转速及旋转位置。
6.根据权利要求5所述的车辆用电动座椅控制装置的控制方法,其特征在于,还包括:
集成微控制单元接收上述第一马达的电流值;
集成微控制单元接收上述第二马达的电流值;
在上述集成微控制单元中对第一马达的电流值及第二马达的电流值与设定的电流值进行比较;以及
当判断为在上述第一马达和第二马达中的至少一个发生超负荷时,同时停止第一马达和第二马达。
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