CN114851931A - 一种商用车座椅减振系统 - Google Patents

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叶明松
申富强
张喜媚
姜育开
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宋英武
欧阳嵩
李继才
刘冠春
石胜文
谭荣彬
杨科
何弼于
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Abstract

本发明公开了一种商用车座椅减振系统，其包括基座、背板、座椅、第一减振组件和第二减振组件，所述座椅包括坐垫和靠背，所述座椅设置在所述基座的上方，所述第一减振组件安装在所述基座和所述坐垫之间并支承所述座椅；所述背板可转动调整地连接在所述基座的后端且与所述靠背的背面的相对设置，所述背板上连接有可沿背板长度方向上移动的滑块，所述第二减振组件安装在所述背板和所述滑块之间。采用本发明，既能过滤垂向振动，又能抑制俯仰及前后振动。

Description

一种商用车座椅减振系统
技术领域
本发明属于汽车座椅技术领域，具体涉及一种商用车座椅减振系统。
背景技术
商用车座椅的作用是行驶过程中过滤震动、提高驾乘人员舒适性，对驾乘体验起到至关重要的作用。通常在司机座椅下部安装气囊减震器，在坐垫和靠背布置海绵，以提高座椅减振性能和包裹性。
商用车，特别是重卡使用环境、行驶路况比较恶劣，驾驶室时常会有大幅度的前后窜动甚至俯仰现象。而座椅靠背位置处的前后振幅，因座椅结构及其强度限制，相比座椅坐垫往往会存在振动放大现象(如图1所示)，此时仅依靠座椅下部气囊减震器和靠背海绵来隔绝驾驶室输入的振动远远不够，尤其在坑洼路等恶劣环境下使用时，座椅容易出现俯仰摆动以及前后窜动问题，导致驾乘舒适性较差，进而引起驾驶疲劳，存在安全隐患。通过对比某自卸车在工地坑洼路行驶座椅坐垫和座椅靠背前后位移大小可知，靠背前后位移明显大于座椅坐垫前后位移，对比曲线如图2所示。
发明内容
本发明的目的是提供一种既能过滤垂向振动，又能抑制俯仰及前后振动的商用车座椅减振系统。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
一种商用车座椅减振系统，其包括基座、背板、座椅、第一减振组件和第二减振组件，所述座椅包括坐垫和靠背，所述座椅设置在所述基座的上方，所述第一减振组件安装在所述基座和所述坐垫之间并支承所述座椅；所述背板可转动调整地连接在所述基座的后端且与所述靠背的背面的相对设置，所述背板上连接有可沿背板长度方向上移动的滑块，所述第二减振组件安装在所述背板和所述滑块之间。
作为本发明优选的方案，所述第一减振组件包括第一减震器和第一气囊，所述第一减震器位于所述第一气囊的前方，所述第一减震器的下端与所述基座铰接，所述第一减震器的上端与所述坐垫铰接，所述第一气囊的下端与所述基座固定连接，所述第一气囊的上端与所述坐垫固定连接。
作为本发明优选的方案，所述第一减震器的上端朝向所述第一气囊的一侧倾斜。
作为本发明优选的方案，所述第二减振组件包括第二减震器和第二气囊，所述第二减震器位于所述第二气囊的下方，所述第二减震器的后端与所述滑块铰接，所述第二减震器的前端与所述靠背铰接，所述第二气囊的后端与所述滑块铰接，所述第二气囊的前端与所述靠背铰接。
作为本发明优选的方案，所述第二减震器的前端朝向所述第二气囊的一侧倾斜。
作为本发明优选的方案，所述第一减振组件至少设有两组，且沿所述座椅的宽度方向对称或均匀排布。
作为本发明优选的方案，所述第二减振组件至少设有两组，且沿所述座椅的宽度方向对称或均匀排布。
作为本发明优选的方案，所述坐垫与所述靠背之间设有用于调节靠背角度的第一角度调节机构；所述基座与所述背板之间设有用于调节背板角度的第二角度调节机构。
作为本发明优选的方案，所述基座通过滑轨可前后移动地连接到车内底板上，所述基座与所述滑轨之间设有用于调节基座前后位置的位置调节机构。
作为本发明优选的方案，所述第一减振组件的刚度设置为小于或等于4.84π2M；所述第二减振组件的刚度设置为小于或等于12.25π2M；其中，M为座椅和驾驶员总质量，π为圆周率。
实施本发明提供的一种商用车座椅减振系统，与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明的商用车座椅减振系统通过在基座和坐垫之间设置第一减振组件，能够有效过滤座椅垂向振动；同时还通过增加背板以及靠背与背板之间的第二减振组件，能够大幅地改善座椅减振系统的隔振性能，减小座椅靠背俯仰摆动和前后窜动位移，提高商用车(特别是自卸车)在坑洼路等恶劣使用环境下的驾乘舒适性及安全性；并且，该商用车座椅减振系统的结构简单，在原有的商用车座椅上增加背板和第二减振组件即可，易于配置及改造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是现有的商用车座椅处于前后及俯仰振动状态下的示意图；
图2是自卸车座椅坐垫和靠背前后位移曲线的对比图；
图3是本发明实施例提供的一种商用车座椅减振系统的结构示意图。
图中标记：
1、基座，11、滑轨；2、背板，21、滑块，22、第二角度调节机构；3、座椅，31、坐垫，32、靠背，33、第一角度调节机构；4、第一减振组件，41、第一减震器，42、第一气囊；5、第二减振组件，51、第二减震器，52、第二气囊。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“上端”、“下端”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“上端”信息也可以被称为“下端”信息，类似的，“下端”信息也可以被称为“上端”信息。
如图3所示，本发明实施例提供的一种商用车座椅减振系统，其包括基座1、背板2、座椅3、第一减振组件4和第二减振组件5，所述座椅3包括坐垫31和靠背32，所述座椅3设置在所述基座1的上方，所述第一减振组件4安装在所述基座1和所述坐垫31之间并支承所述座椅3；所述背板2可转动调整地连接在所述基座1的后端且与所述靠背32的背面的相对设置，所述背板2上连接有可沿背板2长度方向上移动的滑块21，所述第二减振组件5安装在所述背板2和所述滑块21之间。
由此，根据本发明实施例提供的一种商用车座椅3减振系统，其技术关键在于：通过在基座1和坐垫31之间设置第一减振组件4，能够有效过滤座椅3垂向振动；同时还通过增加背板2以及靠背32与背板2之间的第二减振组件5，能够大幅地改善座椅3减振系统的隔振性能，减小座椅靠背32俯仰摆动和前后窜动位移，提高商用车(特别是自卸车)在坑洼路等恶劣使用环境下的驾乘舒适性及安全性；并且，该商用车座椅3减振系统的结构简单，在原有的商用车座椅3上增加背板2和第二减振组件5即可，易于配置及改造。
示例性的，为更好地发挥第一减振组件4的隔振性能，所述第一减振组件4包括第一减震器41和第一气囊42，所述第一减震器41位于所述第一气囊42的前方，所述第一减震器41的下端与所述基座1铰接，所述第一减震器41的上端与所述坐垫31铰接，所述第一气囊42的下端与所述基座1固定连接，所述第一气囊42的上端与所述坐垫31固定连接；所述第一减震器41的上端朝向所述第一气囊42的一侧倾斜。由此，当座椅3以第一气囊42为支点发生俯仰摆动以及前后窜动时，倾斜布置的第一减震器41能够有效提供俯仰摆动方向以及前后窜动方向的阻尼力。
示例性的，为更好地发挥第二减振组件5的隔振性能，所述第二减振组件5包括第二减震器51和第二气囊52，所述第二减震器51位于所述第二气囊52的下方，所述第二减震器51的后端与所述滑块21铰接，所述第二减震器51的前端与所述靠背32铰接，所述第二气囊52的后端与所述滑块21铰接，所述第二气囊52的前端与所述靠背32铰接；所述第二减震器51的前端朝向所述第二气囊52的一侧倾斜。由此，当座椅3发生俯仰摆动以及前后窜动时，倾斜布置的第二减震器51能够有效提供俯仰摆动方向以及前后窜动方向的阻尼力。
还需要说明的是，由于滑块21可沿背板2长度方向上移动，故当座椅3发生俯仰摆动以及前后窜动时，滑块21及其与第二减振组件5铰接的结构能够确保座椅3可随座椅3下部的第一减振组件4压缩或拉伸运动(即上下运动)。
示例性的，为进一步提高座椅3减振系统的稳定性，所述第一减振组件4至少设有两组，且沿所述座椅3的宽度方向对称或均匀排布；所述第二减振组件5至少设有两组，且沿所述座椅3的宽度方向对称或均匀排布。
示例性的，所述坐垫31与所述靠背32之间设有用于调节靠背32角度的第一角度调节机构33；所述基座1与所述背板2之间设有用于调节背板2角度的第二角度调节机构22。由此，通过第一角度调节机构33和第二角度调节机构22共同实现靠背32角度可调，靠背32的角度取决于背板2的调节角度。这里需要说明的是，第一角度调节机构33和第二角度调节机构22均为现有的角度调节机构，在此不再赘述。
示例性的，所述基座1通过滑轨11可前后移动地连接到车内底板上，所述基座1与所述滑轨11之间设有用于调节基座1前后位置的位置调节机构。由此，通过位置调节机构实现座椅3前后位置可调。这里需要说明的是，该位置调节机构为现有的位置调节机构，在此不再赘述。
示例性的，以商用车中的卡车为例，底盘悬架系统、驾驶室悬置系统偏频设计值一般在1.5Hz以上，俯仰频率一般在2.5Hz以上，为了与底盘悬架及驾驶室悬置系统避频(避开共振区)，座椅3下部的第一减振组件4的偏频一般不超过1.1Hz，座椅3靠背32的第二减振组件5的偏频一般不超过1.75Hz。因此，基于上述所要求的偏频设计值，将所述第一减振组件4的刚度设置为小于或等于4.84π2M；将所述第二减振组件5的刚度设置为小于或等于12.25π2M；其中，M为座椅3和驾驶员总质量，π为圆周率。这样的设计，能够改善座椅3前后振幅达50％以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种商用车座椅减振系统，其特征在于，包括基座、背板、座椅、第一减振组件和第二减振组件，所述座椅包括坐垫和靠背，所述座椅设置在所述基座的上方，所述第一减振组件安装在所述基座和所述坐垫之间并支承所述座椅；所述背板可转动调整地连接在所述基座的后端且与所述靠背的背面的相对设置，所述背板上连接有可沿背板长度方向上移动的滑块，所述第二减振组件安装在所述背板和所述滑块之间。
2.根据权利要求1所述的一种商用车座椅减振系统，其特征在于，所述第一减振组件包括第一减震器和第一气囊，所述第一减震器位于所述第一气囊的前方，所述第一减震器的下端与所述基座铰接，所述第一减震器的上端与所述坐垫铰接，所述第一气囊的下端与所述基座固定连接，所述第一气囊的上端与所述坐垫固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种商用车座椅减振系统，其特征在于，所述第一减震器的上端朝向所述第一气囊的一侧倾斜。
4.根据权利要求1所述的一种商用车座椅减振系统，其特征在于，所述第二减振组件包括第二减震器和第二气囊，所述第二减震器位于所述第二气囊的下方，所述第二减震器的后端与所述滑块铰接，所述第二减震器的前端与所述靠背铰接，所述第二气囊的后端与所述滑块铰接，所述第二气囊的前端与所述靠背铰接。
5.根据权利要求4所述的一种商用车座椅减振系统，其特征在于，所述第二减震器的前端朝向所述第二气囊的一侧倾斜。
6.根据权利要求3所述的一种商用车座椅减振系统，其特征在于，所述第一减振组件至少设有两组，且沿所述座椅的宽度方向对称或均匀排布。
7.根据权利要求5所述的一种商用车座椅减振系统，其特征在于，所述第二减振组件至少设有两组，且沿所述座椅的宽度方向对称或均匀排布。
8.根据权利要求1所述的一种商用车座椅减振系统，其特征在于，所述坐垫与所述靠背之间设有用于调节靠背角度的第一角度调节机构；所述基座与所述背板之间设有用于调节背板角度的第二角度调节机构。
9.根据权利要求1所述的一种商用车座椅减振系统，其特征在于，所述基座通过滑轨可前后移动地连接到车内底板上，所述基座与所述滑轨之间设有用于调节基座前后位置的位置调节机构。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种商用车座椅减振系统，其特征在于，所述第一减振组件的刚度设置为小于或等于4.84π2M；所述第二减振组件的刚度设置为小于或等于12.25π2M；其中，M为座椅和驾驶员总质量，π为圆周率。
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