TWI337146B - - Google Patents
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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)
- 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
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