零重力座椅回位控制系统及方法

背景介绍：

随着汽车市场的扩大，市场竞争也日益激烈，顾客对汽车产品的品质、精细化以及舒适性的要求也越来越高，汽车座椅是车辆接触和使用最频繁的零部件之一，且汽车座椅作为顾客最先感知的产品，随着汽车市场需求的变化，零重力座椅应运而生，如何保护乘客在零重力姿态下的安全性能成为当下座椅发展的一个重点难题。基于上述汽车中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案，因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

为此，奇瑞发明专利CN 116279002 A提供了一种零重力座椅回位控制系统及方法，用于汽车上。该方案能够及时有效的调整乘客的坐姿角度，避免汽车在紧急制动、碰撞发生过程中，安全带及气囊无法完全保护乘客的状态，减少紧急制动、碰撞过程中零重力座椅快速回位时无法提前回位到正常座椅姿态，降低乘客受伤加重的可行性。

零重力座椅回位控制系统的组成：

零重力座椅回位控制系统包括速度传感器、座椅控制模块、座椅驱动模块以及座椅，速度传感器与座椅控制模块电连接，速度传感器用于检测汽车的车速，并传输至座椅控制模块。座椅驱动模块设置于座椅上，用于驱动座椅来调节坐姿角度，从而适应在不同车况下乘客的乘坐角度，降低乘客受伤加重的可行性。座椅控制模块还与座椅驱动模块电连接，座椅控制模块能够接收速度传感器检测的车速，并根据车速来控制座椅驱动模块的运行。

速度传感器为轮速传感器，轮速传感器用于检测汽车车轮转速，从而由车轮转速来确认汽车的行驶或启动车速。轮速传感器分别设置于汽车两侧的多个车轮上，从而能够检测车轮的转速。轮速传感器通过线束与座椅控制模块电连接，从而能够向座椅控制模块传输车速的电信号。当检测的车速＞0km/h时，零重力座椅由零重力姿态，在10s‑12s左右调整为座椅靠背25°‑29°，实现乘客在行驶过程中保持正确的坐姿。

零重力座椅包括座椅靠背和座椅底座，座椅底座设置于汽车车架上，座椅底座可以固定设置于汽车车架上，也可以移动设置于汽车车架上。座椅靠背转动设置于座椅底座上，并能够调节与座椅底座之间的角度，从而调整乘客的坐姿角度。座椅驱动模块设置于座椅底座上，并与座椅靠背传动连接，从而能够驱动座椅靠背转动。

座椅控制模块为车身控制模块即BCM模块，采用车身控制模块来实现控制，直接采用汽车控制系统的模块进行控制，这样可以降低成本，不需要额外开发控制模块。座椅驱动模块包括驱动电机和传动机构，其中，传动机构一端与电机传动连接，传动机构另一端与座椅靠背的支撑架传动连接，并能够通过驱动支撑架转动来调节座椅靠背的坐姿角度。

车身控制模块通过线束与电机电连接，车身控制模块能够自动接收速度传感器检测的车速，并通过控制电机的运行来调节座椅靠背的坐姿角度。车身控制模块接收到车速大于0km/时，控制电机在8s‑12s内调整坐姿角度到预设角度，这样能够最合适进度满足乘客坐姿调整，实现乘客在行驶过程中保持正确的坐姿，降低风险。

控制系统还包括组合仪表，该组合仪表与车身控制模块电连接，从而实现显示和控制功能。组合仪表用于显示车速和座椅靠背的坐姿角度方便观看，组合仪表用于提示乘客座椅靠背的坐姿角度，提示乘客零重力座椅姿态调整到正常坐姿位置。坐姿角度的预设角度设计为25°-29°，优选为27°，这样能够以最佳状态定位乘客的坐姿，且最合理的降低受伤风险。组合仪表还能够用于手动控制调节座椅靠背的坐姿角度，即可以通过组合仪表的触摸屏来实现手动调节座椅靠背的坐姿角度。

控制系统还包括按键，该按键设置于座椅上，并与车身控制模块电连接。按键能够用于手动控制调节座椅靠背的坐姿角度。当车辆静止时候，乘客可以通过组合仪表或者零重力座椅上的按键重新调整为零重力姿态。 

零重力座椅回位控制系统控制方法：

S1：速度传感器检测汽车的车速，并传输至座椅控制模块；

S2：座椅控制模块接收速度传感器检测的车速，并根据车速来判断汽车的行驶状态；

S3：当座椅控制模块根据车速判断汽车处于启动状态或行驶状态，座椅控制模块控制座椅驱动模块的运行，从而驱动汽车的座椅来调节其座椅靠背的坐姿角度；

S4：组合仪表显示汽车的车速和座椅靠背的坐姿角度，并提示乘客座椅靠背的坐姿角度。

轮速传感器通过检测汽车车轮转速，从而确认汽车的行驶或启动车速。当车身控制模块在接收到车速大于0km/时， 车身控制模块判断汽车处于启动状态，车身控制模块控制座椅靠背在8s‑12s内调整坐姿角度至预设角度，坐姿角度的预设角度设计为25°至29°，优选设计为27°， 这样能够以最佳状态定位乘客的坐姿，且最合理的降低受伤风险。

座椅为零重力座椅，座椅控制模块为车身控制模块。座椅驱动模块设置于座椅的座椅底座上， 并与座椅靠背传动连接，从而能够驱动座椅靠背转动。座椅驱动模块包括驱动电机和传动机构，传动机构一端与电机传动连接，传动机构另一端与座椅靠背的支撑架传动连接，并能够通过驱动支撑架转动来调节座椅靠背的坐姿角度。车身控制模块能够自动接收速度传感器检测的车速，并通过控制电机的运行来调节座椅靠背的坐姿角度。当车辆静止时候，乘客可以通过组合仪表或者零重力座椅上的按键重新调整为零重力姿态。

总结：

零重力座椅回位控制系统包括速度传感器、座椅控制模块、座椅驱动模块和座椅，速度传感器与座椅控制模块电连接，速度传感器用于检测汽车的车速，并传输至座椅控制模块，座椅驱动模块设置于座椅上，用于驱动座椅来调节坐姿角度，座椅控制模块还与座椅驱动模块电连接，座椅控制模块能够接收速度传感器检测的车速，并根据车速来控制座椅驱动模块的运行。该方案能够解决汽车在紧急制动、碰撞发生过程中，乘客在零重力姿态下，安全带及气囊无法完全保护乘客的状态，提前规避行驶中零重力姿态下乘客的坐姿，减少紧急制动、碰撞过程中零重力座椅快速回位时无法提前回位到正常座椅姿态，降低乘客受伤加重的可行性，实现乘客在行驶过程中保持正确的坐姿。