TWI337146B - - Google Patents

Description

1337146 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於—種汽車座椅氣囊辅助切系統特別是 指-種座椅内置有氣囊，提供乘㈣受汽車轉f產生慣性之 偏移時可進行充氣或放氣，以利平穩支撐著乘坐者之身體， 而達到汽車駕駛安全設置。 【先前技術】 # 習用汽車座椅氣囊輔助支揮系統係如我國公告第號專利 案(下稱引證案）’其主要構成特徵為：；而其構成上之主要 缺點為：。 隨著汽車工業不斷急速成長，無論對汽車的每項零件與 配件的製作都越來越講究，亦盡符合人體工學的要求了；就 以汽車座椅來說’因與人體有最直接的親密接觸，故汽車業 界無不針對汽車座椅之座㈣f、形狀及彈性度至其結構設 φ 計，皆針對乘坐者之舒適性能進行升級。 由於汽車座椅與人體觸覺有直接關係，觸覺是我們身體 中-種特殊感覺，而「觸覺」就好像是身體感官系統中的獨 立語言一樣，小嬰兒在眼睛尚未完全看清楚東西前就會用手 亂抓’透過手觸摸東西來感受外在世界，這是人類在成長過 程中，比起說話、寫字都還要的更早學會；從這觀點延伸我 們人坐上汽車座椅時，所駕駛的各個動作，除了眼睛看路、 手握方向盤控制方向、腳踏油門煞車控制車速之外，人的 1337146 頭、背、臀、大腿與座椅的接觸時的觸覺所回鎖給身體的舒 適度是不可輕忽的；尤其遠距離的開車，需要長時間、固定 姿勢的肢體動作’導致在不知不覺下，因座椅舒適度而產生 好或不好的觸覺，轉變為體力與精神的損耗，它不僅影響駕 驶心情’也可能牵涉到開車行駛中的安全。 就目前汽車座椅的種類中’赛車座椅與—般車编座椅的 區隔，即是赛車座椅主要是赛車座椅在赛車時因強調在高速 行歇中急轉管時座椅對身體的支標性，減緩身趙因慣性偏移 所產生激烈晃動，增加對車的操控性，但也因此犧牲座椅的 舒適性；而一般車桐座椅設計丨，則較偏重於讓各種身型的 駕驶’有個舒適的乘坐感覺，但也因為如此對身體的支樓性 就弱了些。 緣此，本案發明人有鑒於上述汽車座椅，仍有無法解決 的問題深人探討，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤錯 潛。研九後，終於成功研發完成一種汽車座椅氣囊辅助支撐 系統，其不僅能提供人體曲線功能的完全符貼性，並針對身 體因慣性偏移的狀況而設計出具有完整之支撐力、包覆性及 減震性之實質功能，使之能在舒適的一般汽車座椅上，且在 行駛的同時，不僅能達到對身體有好的包覆及減震效果之 外’也能在轉彎時有著更良好的支撐效果。 【發明内容】 本發明之目的即在於提供一種汽車座椅氣囊輔助支撐系 1337146 統’係於汽車座椅内置有數個氣囊’分別位於腰部左右兩側 及腿部左右兩側’能在汽車轉彎時自動充氣或放氣，提供乘 坐者之身體因汽車在轉彎時產生慣性偏移而在座椅上的位 移能夠達到充足的支撐效果β 本發明之次一目的係在於提供一種座椅氣囊，其内部的 電控單元於汽車過彎時瞬間控制調節閥進行充氣、放氣動 作’亦隨時依方向盤轉動方向來調整座椅反方向的側氣囊與 鲁腿部氣囊的充氣狀態’而當在高速行駛時座椅兩侧全部氣囊 將會全部充氣支撐做為最佳保護。 可達成上述發明目的之汽車座椅氣囊輔助支撐系統，包 括有： 感測單元’為提供轉向角度信號的方向盤轉角感測器、 提供車速信號的速度控制系統以及提供壓力信號的壓力感 測器（Pressure Sensor)等檢知信號的輸出； ί 電控單元（Electronic Control Unit，ECU)，係電連接於該 感測單元，亦具運算與控制的功能，其能收集各感測器的信 號進行運算和比較，並將運算的結果轉變爲控制信號； 含有氣囊的座椅裝置，該氣囊係設置於緩和人體左右位 移的位置，以配合控制信號提供被充氣與放氣，其中該氣囊 為設置於椅背左右二側的側氣囊、或設置於椅座左右二側的 腿部氣囊、或為設置椅背與椅座左右二側的側氣囊與腿部氣 1337146 囊’且其中該氣囊亦設置於座椅表皮底面的位置； 控制單元’包括有接收控制信號的驅動電路，以控制儲 氣裝置與充氣裝置對氣囊充氣或放氣，其中該儲氣裝置為空 氣泵（Air Pump)提供空氣至蓄氣袋，而充氣裝置為蓄氣袋内 的空氣以調節閥連通至座椅的氣囊。 【實施方式】 凊參閱圖一與圖四，本發明所提供之汽車座椅氣囊輔助 • 支撐系統，主要包括有：一感測單元1' 一電控單元2、含 有軋囊的座椅3裝置以及一控制單元4所構成。 感測單元1，為提供轉向角度信號u的方向盤轉角感測 器、提供車速信號12的速度控制系統以及提供壓力信號13 的壓力感測器等檢知信號的輸出；其中該轉向角度信號u 為由方向盤轉角感測器量測駕駛者轉動方向盤的角度與角 速度所得信號； • 電控單元2，係電連接於該感測單元〖，亦具運算與控制 的功能，其能收集各感測器的信號進行運算和比較，並將運 算的結果轉變爲控制信號；其中電控單元2進而更包括信號 處理運算，該信號處理運算其能接收與解碼轉向角度信號 11 ’運算處理車速彳g號12與壓力信號13 ; 含有氣囊的座椅3裝置，該氣囊係設置於緩和人體左右 位移的位置，以配合控制信號提供被充氣與放氣，其中該氣 囊為設置於椅背左右二側的側氣囊3卜或設置於椅座左右二 P37146 側的腿部氣囊3 2、或為設置椅背與椅座左右二側的側氣囊 31與腿部氣囊32;且其t該氣囊亦設置於座椅3表皮底面 的位置； 控制單元4，包括有接收控制信號的驅動電路41，以控 制儲氣裝置42與充氣裝置對氣囊充氣或放氣，其令該儲氣 裝置42》空氣$421提供空氣至蓄氣袋422，該儲氣裝置 42的空氣泵421搭配壓力感測器的壓力信號13，隨時補充 蓄氣袋422内的空氣，而充氣裝置為蓄氣袋422内的空氣以 調節閥連通至座椅3的氣囊。其中該調節閥進而包括連通氣 囊的充氣閥、或連通氣囊㈣„、或連通氣囊的充氣間與 洩氣閥。 為更詳盡說明本發明，請參閱圖四所示，本發明汽車座 椅3氣囊辅助支撐系統，即於汽車座椅3之内部裝置有數個 氣囊，分別位於汽車座椅3之前座椅及㈣左右兩側各裝設 至少一氣囊（如：側氣囊與腿部氣囊32)，利用汽車内部 置設之電控單元2,在汽車行駛運作的同時，接收彙整方向 盤的轉向角度信號U與車速信號12，以做為控制兩側數個 氣囊作充氣與放氣的依據’使汽車於轉f時該電控單元：瞬 間下達充氣、放氣指令’其指令再由控制單元4之驅動電路 41控制與方向盤轉向方向相對一邊的氣囊充氣（如圖四所 示，當汽車左轉則連通座椅3右側氣囊的充氣閥431導通充 1337146 氣而連通左側氣囊的线氣閥442導通放氣；如圖三所示’ 田/又車右轉則連通座椅3左側氣囊的充氣閥441導通充氣， 而連通右側氣囊的洩氣閥432導通放氣），同時與方向盤轉 向方向相同一側的氣囊放氣，以提供乘坐者之身體因汽車在 轉f時產生慣性偏移而緩和人體在汽車座椅3上的位移，以 達到充足的支撐效果。且電控單元2與控制單元4之驅動電 路41’亦可隨時依方向盤轉向角度及速度來調整各方向氣囊 φ 的充氣程度。 此外，汽車在高速行駛時，上述系統接收車體上車速信 號12之後，利用電控單元2下達通知控制單元4驅動全部 充氣閥431,441導通氣囊充氣（全部洩氣閥432,442關閉），以 將汽車座椅3之侧氣囊31及腿部氣囊32全部充氣，做為支 撐乘坐者身體之最佳保護。 請參閱圖五所示，就本發明汽車座椅氣囊輔助支撐系統 # 之實施步驟如下： 流程5 1，系統啟動，並為軟體程式之起始點； 流程52，電控單元2收取轉向角度信號n與車速信號 1 2 ’其後並進而執行流程53之判斷程式； 流程53,電控單元2進行信號處理運算，其後並進而執 行流程54之判斷程式； 流程54,為轉向角度信號U為左方或右方與車速信號 p37146 12為低中高速的判定，若轉向角度信號η為左方且車速為 低中速，則接續執行流程55，若判定結果為右方且車速為低 中速，則執行流程56,若判定結果車速為高速，則執行流程 57 ； 流裎55,控制單元4連通座椅3右側之充氣閥431與洩 氣閥432電路，關閉座椅3左側之充氣閥44〖與開啟左側之 洩氣閥442電路，使蓄氣袋422内的空氣補充至座椅3右侧 •的氣囊（如：側氣囊31與腿部氣囊32)内，並洩除左側氣囊 内之空氣，其後再接續執行流程58之判斷程式； 流程56,控制單元4連通座椅3左側之充氣閥441與洩 氣閥442電路，關閉座椅3右側之充氣閥43丨與開啟右側之 沒氣閥432電路，使蓄氣袋422内的空氣補充至座椅3左側 的氣囊（如：側氣囊31與腿部氣囊32)内，並洩除右側氣囊 内之空氣，其後再接續執行流程58之判斷程式； • 流程57,控制單元4連通座椅3之充氣閥431,44丨電路， 關閉座椅3之浪氣閥432,442電路，使f氣袋⑶内的空氣 補充至座椅3左側及右側的氣囊(如：側氣囊31與腿部氣囊 32)内’其後再接續執行流程58之判斷程式. 流程58，系統疋否要終止’若系統不要終止則接續執行 流程52之判斷程式，如是則進而執行流程; 流程59，系統關閉。 1337146 【特點及功效】 本發明所提供之汽車座椅氣囊輔助支撐系統，與前述引 證案及其他習用技術相互比較時，更具有下列之優點： 本發明的汽車座椅氣囊輔助支撐系統，藉由收集方向盤 的轉向角度信號及車速信號，結合此兩信號利用電控單元計 算出需輔助多少力量才可防止人體因慣性而偏移做為控制 判斷之依據，並結合搭配系統控制各側邊氣囊充氣時機，來 φ 達到提升駕駛安全。 上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說 明’惟該實施例並㈣以限制本發明之專利範圍，凡未脫離 本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之 專利範圍中。 练上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習 用物品增進上述多項功效，應已充分符合新顆性及進步性之 拳法定發明專利要件，爱依法提出申請，㈣貴局核准本件 發明專利申請案’以勵發明，至感德便。 【圖式簡單說明】 圖一為本發明汽車座椅設置氣囊輔助支#之示意圓； 圖二為本發明於乘坐汽車座椅進行右變之示意圖； 圖三為本發明於乘坐汽車座椅進行左變之示意圖； 圖四為該汽車座椅氣囊辅助支律系統之流程示意圖，· 圖五為該汽車座椅氣囊輔助支撑方法之步驟流程圖。 12 ::337146 【主要元 號說明】 感測單元 轉向角度信號 車速信號 壓力信號 電控單元 座椅 側氣囊 腿部氣囊 控制單元 驅動電路 儲氣裝置 空氣泵 蓄氣袋 充氣閥 泡氣閥 充氣閥 洩氣閥 13

Claims (1)

1. 337146 十、申請專利範圍： 1. 一種汽車座椅氣囊輔助支撐系統，包括： 感測單疋，為提供轉向角度信號的方向盤轉角感測器以 ^供車速彳5破的速度控制系統的檢知信號的輪出； 電控單元，係電連接於該感測單元’亦具運算與控制的 功能，其能收集各感測器的信號進行運算和比較，並將 運算的結果轉變爲控制信號； 3有軋囊的座椅裝置，該氣囊係設置於緩和八瓶一 移的位置’以配合控制信號提供被充氣與放氣； 2. 3.

   5. 控制单元，包括有接收控制信號的驅動電路，以控制^ 氣裝置與充氣裝置對氣囊充氣或放氣。 如申叫專利範圍第彳項所述之汽車座椅氣囊輔助支撑 統’其中該氣囊為設置於椅背左右二側的側氣囊。 ^申晴專利_第彳項所述之汽車座椅氣囊辅助支擇: 先其中該乳囊為設置於椅座左右二側的腿部氣囊。 如申請專㈣圍第彳項所狀汽車座椅氣㈣助支樓: 其中該氣囊為設置於座椅表皮底面的位置。 έ申°月專利範圍第1項所述之汽車座椅氣囊輔助支擇: 其中該儲氣裝置為空氣泵提供空氣至蓄氣袋。 ^申清專㈣㈣1項所述之汽車座椅氣囊輔助支樓: ，’其中該充氣裝置為蓄氣袋内的空氣以調節間連通」 座椅的氣囊。 14 6. 1337146 速，則接續執行流程Μ，若轉向角度判定結果為右方且 車速為低中速，則執行流程56，若判定結果車逮為高速， 則執行流程5 7 ; 流程55，控制單元連通座椅右側之充氣閥與洩氣閥電 路，關閉座椅左側之充氣閥與開啟左側之洩氣間電路， 使蓄氣袋内的空氣補充至座椅右側的氣囊内，其後再接 續執行流程5 8之判斷程式；

   流程56，控制單元連通座椅左側之充氣閥與洩氣閥電 路’關閉觸3右側之充氣閥與開啟右側之沒氣閱電 路使蓄氣袋内的空氣補充至座椅左側的氣囊内，其後 再接續執行流程58之判斷程式；

   流程57,控制單元連通座狀純閥電路，關閉座椅: &氣閥電路’使蓄氣袋㈣空氣補充至座椅右側及左< 的乳囊内’其後再接續執行流程58之判斷程式； 流程58，系統是否要終止，若系統不要終止則接續心 流程52之判斷程式’如是則進而執行流程59; 流程59 ’系統關閉。 16