本發(fā)明涉及控制座椅中氣室(aircell)的技術(shù),更具體地,涉及這樣一種用于控制座椅中氣室的方法和裝置,其通過執(zhí)行考慮到氣室的進(jìn)氣和出氣特性的算法并同時(shí)測(cè)量氣室的壓力來特定地控制并使氣室的空氣量運(yùn)轉(zhuǎn),從而增強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性和適銷性。
背景技術(shù):
氣室(軟墊:氣囊)可以設(shè)置在車輛的座椅靠背的兩側(cè)從而穩(wěn)定地支撐乘坐在座椅上的乘客的身體,氣室中的空氣通過氣壓系統(tǒng)而被注入或排出,所述氣壓系統(tǒng)包括電機(jī)、氣泵、致動(dòng)開關(guān)等。
圖1為用于描述控制氣室氣壓系統(tǒng)的方法的圖,當(dāng)車輛停止運(yùn)行時(shí),通過控制按秒計(jì)的電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)或開關(guān)操作時(shí)間來計(jì)算并存儲(chǔ)注入氣室中的空氣的注入時(shí)間,并且隨后在車輛運(yùn)行之前,根據(jù)在車輛停止運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)的空氣注入時(shí)間而將空氣注入每個(gè)氣室1以膨脹并恢復(fù)氣室1。
然而,在相關(guān)技術(shù)中,僅基于空氣注入時(shí)間或電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間來確定注入氣室的空氣量,其結(jié)果是,隨時(shí)間累積而發(fā)生錯(cuò)誤,且排除了氣室的進(jìn)氣和出氣特性。因此,不能特定地控制氣室中的氣量。
公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的上述信息僅僅旨在加深對(duì)發(fā)明背景的理解,因此其可能包含并不構(gòu)成在本國(guó)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明致力于提供一種用于控制座椅中的氣室的方法和裝置,其通過執(zhí)行考慮到氣室的進(jìn)氣和出氣特性的算法并同時(shí)測(cè)量氣室的壓力來特定地控制并使氣室的空氣量運(yùn)轉(zhuǎn),從而增強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性和適銷性。
本發(fā)明的示例性實(shí)施方案提供一種用于控制座椅中的氣室的裝置,其包括:氣室,其設(shè)置在座椅中,并支撐乘坐在座椅上的乘客的身體;壓力傳感器,其測(cè)量氣室中的壓力;致動(dòng)開關(guān),其設(shè)置成能夠進(jìn)行將空氣注入氣室或從氣室排出空氣的操作;以及控制單元,其接收經(jīng)測(cè)量的氣室的壓力值,存儲(chǔ)當(dāng)空氣注入氣室時(shí)的進(jìn)氣時(shí)間以及當(dāng)氣室中的空氣通過致動(dòng)開關(guān)的出氣操作而排出時(shí)致動(dòng)開關(guān)的出氣操作所需的出氣時(shí)間,通過利用進(jìn)氣時(shí)間和出氣時(shí)間的共同函數(shù)的進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間來計(jì)算根據(jù)當(dāng)前氣室大小來充入空氣所需的所需空氣量,在從存儲(chǔ)出氣時(shí)間的時(shí)刻起經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后存儲(chǔ)氣室壓力值,從而在車輛停止運(yùn)行后,當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí)通過存儲(chǔ)的壓力值和經(jīng)轉(zhuǎn)化的進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間來控制氣室以將氣室膨脹和恢復(fù)。
本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案提供一種用于控制設(shè)置在座椅中的氣室的方法,其包括:進(jìn)氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟,其中,在控制單元中存儲(chǔ)當(dāng)空氣注入氣室時(shí)的進(jìn)氣時(shí)間;出氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟,其中,在控制單元中存儲(chǔ)當(dāng)空氣通過致動(dòng)開關(guān)的出氣操作而從氣室排出時(shí)致動(dòng)開關(guān)的出氣操作所需的出氣時(shí)間;計(jì)算步驟,其中,控制單元通過利用進(jìn)氣時(shí)間和出氣時(shí)間的共同函數(shù)來計(jì)算根據(jù)當(dāng)前氣室大小來充入空氣所需的所需空氣量;出氣恢復(fù)壓力存儲(chǔ)步驟,其中,在從出氣時(shí)間存儲(chǔ)在控制單元中的時(shí)刻起經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后存儲(chǔ)氣室壓力值;以及膨脹和恢復(fù)步驟,其中,在車輛停止運(yùn)行后,當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí),控制單元通過存儲(chǔ)的壓力值和經(jīng)轉(zhuǎn)化的進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間來控制氣室以將氣室壓縮和恢復(fù)。
所述方法可以進(jìn)一步包括進(jìn)氣恢復(fù)壓力存儲(chǔ)步驟,其中,在進(jìn)氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟之后,在從存儲(chǔ)進(jìn)氣時(shí)間的時(shí)刻之后經(jīng)過預(yù)定時(shí)間存儲(chǔ)氣室壓力值。
進(jìn)氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟中的進(jìn)氣時(shí)間可以為,當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí),電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以通過在車輛停止運(yùn)行后存儲(chǔ)的氣室壓力值和進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間來自動(dòng)地膨脹和恢復(fù)氣室時(shí)的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
進(jìn)氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟中的進(jìn)氣時(shí)間可以為在車輛運(yùn)行的同時(shí)致動(dòng)開關(guān)進(jìn)行進(jìn)氣操作的情況下電機(jī)隨致動(dòng)開關(guān)的操作而運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
出氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟可以包括初步恢復(fù)壓力存儲(chǔ)步驟,其中,在致動(dòng)開關(guān)的出氣操作結(jié)束的時(shí)刻存儲(chǔ)氣室壓力。
在計(jì)算步驟中,可以通過進(jìn)氣時(shí)間和出氣時(shí)間的互相相加和相減來計(jì)算進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間,且用于進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間的出氣時(shí)間可以計(jì)算為相比于實(shí)際出氣時(shí)間而增加了的將預(yù)定參考值加至實(shí)際出氣時(shí)間而得到的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明,存儲(chǔ)從致動(dòng)開關(guān)的出氣操作停止到致動(dòng)開關(guān)的出氣操作開始的時(shí)刻所需的出氣時(shí)間,此外,在存儲(chǔ)出氣時(shí)間后經(jīng)過預(yù)定時(shí)間時(shí)的時(shí)刻存儲(chǔ)氣室的壓力。因此,因?yàn)樵谲囕v停止運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)通過利用出氣時(shí)間和進(jìn)氣時(shí)間計(jì)算的進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間以及氣室的壓力值以在車輛運(yùn)行時(shí)膨脹并恢復(fù)氣室,所以在對(duì)氣室中的空氣量的控制方面減少了錯(cuò)誤,且因此,增強(qiáng)了氣室的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性和適銷性。
附圖說明
圖1為描述在相關(guān)技術(shù)中兩個(gè)氣室根據(jù)氣室受到膨脹時(shí)的進(jìn)氣時(shí)間而受到膨脹的狀態(tài)的圖。
圖2為示意地顯示根據(jù)本發(fā)明的用于控制氣室的裝置的整體構(gòu)造的圖。
圖3為順序地顯示根據(jù)本發(fā)明的用于控制氣室的方法的全部步驟的圖。
圖4為描述根據(jù)本發(fā)明的用于控制氣室的方法的控制流程的流程圖。
圖5為描述根據(jù)本發(fā)明的在車輛運(yùn)行的情況下氣室受到膨脹和恢復(fù)時(shí)壓力隨時(shí)間的變化以及在車輛停止運(yùn)行的情況下致動(dòng)開關(guān)的出氣操作時(shí)壓力隨時(shí)間的變化的圖。
具體實(shí)施方式
下文中將參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明的用于控制座椅中氣室的裝置大體上配置成包括氣室10、壓力傳感器11、致動(dòng)開關(guān)15和控制單元13。
參考圖2和圖5來詳細(xì)描述本發(fā)明,所述裝置配置成包括:氣室10,其設(shè)置在座椅中,并支撐乘坐在座椅上的乘客的身體;壓力傳感器11,其測(cè)量氣室10中的壓力;致動(dòng)開關(guān)15,其設(shè)置成能夠進(jìn)行將空氣注入進(jìn)入氣室10或從氣室10排出空氣的操作;以及控制單元13,其接收經(jīng)測(cè)量的氣室的壓力值,存儲(chǔ)當(dāng)空氣注入氣室10時(shí)的進(jìn)氣時(shí)間以及當(dāng)氣室10中的空氣通過致動(dòng)開關(guān)的出氣操作而排出時(shí)致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作所需的出氣時(shí)間,通過利用進(jìn)氣時(shí)間和出氣時(shí)間的共同函數(shù)(mutualfunction)的進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間來計(jì)算根據(jù)當(dāng)前氣室10的大小來充入空氣所需的所需空氣量,以及從出氣時(shí)間存儲(chǔ)的時(shí)刻起經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后存儲(chǔ)氣室壓力值,從而在車輛停止運(yùn)行后,當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí),通過存儲(chǔ)的壓力值和經(jīng)轉(zhuǎn)化的進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間來控制氣室10膨脹和恢復(fù)。
此處,氣室10可以安裝在座椅靠背的兩側(cè)的每一個(gè)處,并且空氣通過氣壓系統(tǒng)而可以注入氣室10和從氣室10排出。
亦即,氣泵連接至氣室10以將空氣注入氣室10,并且氣泵可以通過電機(jī)而運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,閥安裝在氣泵和氣室10之間以排出氣室10中的空氣。
此外,壓力傳感器11可以設(shè)置在每個(gè)氣室10中從而測(cè)量每個(gè)氣室10的壓力,并且壓力傳感器11可以設(shè)置在氣室10中或設(shè)置在空氣從氣泵注入氣室10的路徑上。
此外,參考圖5描述在控制單元13存儲(chǔ)氣室壓力值之前的預(yù)定時(shí)間,在取消致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作后,氣室10的壓力迅速下降,并且然后由于氣室10的特性而部分地恢復(fù),且因此,該預(yù)定時(shí)間可以為從取消致動(dòng)開關(guān)15的排出操作的時(shí)刻至氣室壓力部分恢復(fù)時(shí)的時(shí)刻所需的時(shí)間,并且該預(yù)定時(shí)間可以通過實(shí)驗(yàn)確定。
同時(shí),參考圖2至圖5,控制設(shè)置在座椅中的氣室10的方法配置成包括:進(jìn)氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟(s10),其中,在控制單元中存儲(chǔ)空氣注入氣室10時(shí)的進(jìn)氣時(shí)間;出氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟(s20),其中,在控制單元中存儲(chǔ)當(dāng)空氣通過致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作而從氣室10排出時(shí)致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作所需的出氣時(shí)間;計(jì)算步驟(s30),其中,通過控制單元經(jīng)由利用進(jìn)氣時(shí)間和出氣時(shí)間的共同函數(shù)來計(jì)算根據(jù)當(dāng)前氣室10的大小來充入空氣所需的所需空氣量;出氣恢復(fù)壓力存儲(chǔ)步驟(s40),其中,在從出氣時(shí)間存儲(chǔ)在控制單元中的時(shí)刻起經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后存儲(chǔ)氣室壓力值;以及膨脹和恢復(fù)步驟(s50),其中,在車輛停止運(yùn)行后,當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí),控制單元通過在出氣恢復(fù)壓力存儲(chǔ)步驟(s40)中存儲(chǔ)的壓力值和在計(jì)算步驟(s30)中的經(jīng)轉(zhuǎn)化的進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間來控制氣室10以將氣室膨脹和恢復(fù)。
亦即,根據(jù)該構(gòu)造,在本發(fā)明中,參考圖5,存儲(chǔ)從致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作開始同時(shí)停止致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作的時(shí)刻(時(shí)刻a)直到致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作結(jié)束的時(shí)刻(時(shí)刻b)所需的出氣時(shí)間,此外,在當(dāng)存儲(chǔ)出氣時(shí)間后經(jīng)過預(yù)定時(shí)間時(shí)的時(shí)刻(時(shí)刻c)存儲(chǔ)氣室10的壓力。
因此,因?yàn)樵谲囕v停止運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)了通過利用出氣時(shí)間和進(jìn)氣時(shí)間而計(jì)算的進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間以及氣室的壓力值,從而在車輛運(yùn)行時(shí)通過利用氣室壓力值和進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間來將氣室10膨脹并恢復(fù),所以在控制氣室10中的空氣量方面相比于相關(guān)技術(shù)中考慮進(jìn)氣/出氣時(shí)間的氣室控制方法而顯著減小了空氣量累積錯(cuò)誤,且因此,增強(qiáng)了氣室10的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性和適銷性。
此處,當(dāng)氣室10膨脹和恢復(fù)時(shí),可以通過構(gòu)成氣室壓力值和進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間與電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間之間的關(guān)系的映射來控制氣室的恢復(fù)。
如果不在時(shí)刻b存儲(chǔ)致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作時(shí)間而在時(shí)刻c存儲(chǔ),則當(dāng)車輛停止運(yùn)行并隨后再次打開以恢復(fù)氣室10時(shí),控制單元13錯(cuò)誤地檢測(cè)到執(zhí)行出氣操作的時(shí)間比使用者執(zhí)行出氣操作時(shí)的時(shí)間更長(zhǎng)。因此,在實(shí)際上需要通過減去時(shí)刻a至?xí)r刻b的長(zhǎng)度的時(shí)間來恢復(fù)氣室10的情況下,通過額外地減去從時(shí)刻b至?xí)r刻c所需的時(shí)間來恢復(fù)氣室10,因此,氣室10可能不能充分地恢復(fù)。
此外,在進(jìn)氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟(s10)之后,所述方法配置成進(jìn)一步包括進(jìn)氣恢復(fù)壓力存儲(chǔ)步驟,其中,在從存儲(chǔ)進(jìn)氣時(shí)間的時(shí)刻起經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后存儲(chǔ)氣室壓力值。
此處,參考圖5描述存儲(chǔ)氣室壓力值之前的預(yù)定時(shí)間,在取消致動(dòng)開關(guān)15的進(jìn)氣操作后,氣室10的壓力略微減小,然后,由于氣室10的特性而維持在預(yù)定壓力,因此,預(yù)定時(shí)間可以為從取消致動(dòng)開關(guān)15的進(jìn)氣操作的時(shí)刻至氣室10維持在預(yù)定壓力所需的時(shí)間,并且該預(yù)定時(shí)間可以通過實(shí)驗(yàn)確定,并可以為約若干秒。
此外,進(jìn)氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟(s10)中的進(jìn)氣時(shí)間可以為當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以通過在車輛停止運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)的氣室壓力值和進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間來自動(dòng)地膨脹和恢復(fù)氣室時(shí)的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
亦即,因?yàn)殡姍C(jī)隨致動(dòng)開關(guān)15的操作而運(yùn)轉(zhuǎn),所以當(dāng)空氣注入氣室10時(shí),氣室10可以通過結(jié)合電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和當(dāng)車輛停止運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)的氣室壓力值而自動(dòng)地膨脹和恢復(fù)。
此外,在進(jìn)氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟(s10)中的進(jìn)氣時(shí)間可以為在車輛運(yùn)行的同時(shí)致動(dòng)開關(guān)15進(jìn)行進(jìn)氣操作的情況下,當(dāng)電機(jī)隨致動(dòng)開關(guān)的操作而受到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
特別地,出氣時(shí)間存儲(chǔ)步驟(s20)可以包括初步恢復(fù)壓力存儲(chǔ)步驟,其中,在致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作結(jié)束的時(shí)刻存儲(chǔ)氣室壓力。
亦即,參考圖5,在僅存儲(chǔ)致動(dòng)開關(guān)15的操作時(shí)間而不在時(shí)刻b存儲(chǔ)氣室10的壓力情況下,當(dāng)發(fā)生控制單元13的電力切斷或車輛在時(shí)刻b關(guān)閉的異常情況時(shí),當(dāng)前狀態(tài)的空氣值丟失并且不能平滑地控制氣室10的氣壓,因此,在時(shí)刻b存儲(chǔ)氣室壓力值以防止這種異常情況。
然而,在時(shí)刻b存儲(chǔ)的氣室壓力值是為防止異常情況而存儲(chǔ)的壓力值,因而當(dāng)壓力在時(shí)刻c存儲(chǔ)時(shí),在時(shí)刻c存儲(chǔ)的壓力值存儲(chǔ)為最終壓力值以替代時(shí)刻b存儲(chǔ)的壓力值。
此外,在計(jì)算步驟(s30)中,進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間通過進(jìn)氣時(shí)間和出氣時(shí)間的互相相加和相減來計(jì)算,而用于進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間的出氣時(shí)間可以是與實(shí)際出氣時(shí)間相比增加了的將預(yù)定參考值加至實(shí)際出氣時(shí)間而得到的時(shí)間。
亦即,例如,當(dāng)在測(cè)量氣室10(其在車輛運(yùn)行時(shí)膨脹并恢復(fù))的進(jìn)氣時(shí)間之后進(jìn)行致動(dòng)開關(guān)15的出氣操作時(shí),通過從進(jìn)氣時(shí)間減去出氣時(shí)間來計(jì)算進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間。
然而,在氣室10中充入空氣的進(jìn)氣動(dòng)作是空氣在大氣壓力下充入的方法,而空氣從氣室10排出的出氣動(dòng)作是空氣在比大氣壓力更高的壓力狀態(tài)下時(shí)排出的方法。
因此,在出氣過程中氣室的壓力隨時(shí)間變化的斜率比進(jìn)氣過程中氣室10的壓力隨時(shí)間變化的斜率大得多,因此,假設(shè)以相同的時(shí)間進(jìn)行進(jìn)氣和出氣時(shí),在進(jìn)氣過程中空氣充入相對(duì)較慢,而在出氣過程中空氣排出相對(duì)較快。因此,通過將實(shí)際出氣所需的時(shí)間乘以特定的變量的量(在本發(fā)明中為3)來確定出氣時(shí)間,并通過將進(jìn)氣時(shí)間減去該出氣時(shí)間來計(jì)算進(jìn)氣轉(zhuǎn)化時(shí)間。
同時(shí),在上文中已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明具體的示例,但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是,在本發(fā)明的技術(shù)本質(zhì)的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改變和修改,而這種改變和修改自然地屬于所附權(quán)利要求書要求保護(hù)的范圍。