[发明专利]空气弹簧座椅减振控制方法、装置、设备及车辆

说明书

本发明公开了一种空气弹簧座椅减振控制方法、装置、设备及车辆，方法包括：在检测到车速信号时，获取路况信息、乘员自身重量及车速信息；根据车速信息、路况信息及乘员自身重量，从预先建立的节流阀最佳开度数据库中搜寻匹配节流阀最佳开度值；根据最佳开度值生成最佳开度指令，并发送至步进电机，使步进电机根据最佳开度指令，将节流阀开度调节至最佳开度指令下的开度，动态调节空气弹簧座椅的刚度和阻尼，使空气弹簧座椅处于最佳减振状态。本发明能够不需要加装额外的传感器，同时又能自动调节空气弹簧座椅的刚度和阻尼，使空气弹簧座椅时刻处于最佳的减振状态，从而保持乘员健康并提高乘员的乘坐舒适性。

技术领域

本发明涉及车辆座椅领域，尤其涉及一种空气弹簧座椅减振控制方法、装置、设备及车辆。

背景技术

当车辆在路面上正常行驶时，由路面不平度产生的振动将通过车轮、悬架、车身系统传递到座椅并影响到乘员。若乘员长时间处于振动状态下，将会降低乘员的乘坐舒适性并影响到身体健康。其中，座椅为振动传递的最后一个环节，其减振能力的强弱将直接影响到作用于乘员的振动，因此提升座椅的减振性能具有重要意义。现有的车辆座椅种类繁多，从减振的角度可以分为主动座椅、半主动座椅、被动座椅三种形式。被动座椅主要是传统形式的座椅，其直接固定于车身上，自身的减振效果很差，但优点是结构简单，工作可靠且成本很低。半主动座椅则是在座椅上加装有减振设备，并可以依据工况改变减振设备刚度阻尼等参数以提升座椅的减振性能，其结构较简单，减振效果好。主动座椅通过相关传感器来实时监测车辆运行状况，并通过计算机控制系统实时处理分析传感器数据，依据处理结果发出指令让执行机构实时产生主动控制力从而提高座椅的减振性能，主动座椅减振效果最好，但其复杂的系统结构可能导致座椅的工作可靠性问题，同时额外的传感器也会增加座椅的制造成本，而本发明所涉及的带附加气室空气弹簧座椅属于一种半主动座椅。

现有的一种带附加气室空气弹簧座椅主要是在座椅上下板之间安装了空气弹簧与阻尼杆等作为减振部件，利用空气弹簧的非线性刚度特性提供弹性力，阻尼杆提供阻尼力从而形成一个减振控制设备。因此，通过对空气弹簧进行充放气以改变弹簧刚度，或者通过加装一个与空气弹簧相连的附加气室，通过两者之间的节流阀可以改变空气弹簧的刚度和阻尼，以提高座椅的减振性能。具体地，其控制技术原理主要可以分为两类，一类是依据驾驶员主观感受手动调节座椅的减振控制设备的刚度与阻尼，从而实现不同工况下的座椅的减振参数的动态调整，以提升座椅的减振性能，但是这种手动调节的控制方法，效率低且精度难以保证。另一类是在座椅上加装相应的传感器，减振控制设备依据传感器传输的信号自动调节座椅减振控制设备的刚度和阻尼，从而使座椅在不同工况下均能保持良好的减振性能，但是这种自动调节的控制方法，需要采用额外的传感器来采集座椅振动情况，然后依据传感器信号再执行相关控制操作，则对传感器的精度、可靠性等要求都较高，若传感器损坏则座椅的减振性能将大大降低，同时加装传感器也会引入额外的成本，导致成本较高。

已知的专利申请201610687308.7的公开了一种气悬浮座椅的控制系统及气悬浮座椅，通过在座椅上加装位置传感器，实时监测座椅位置变化。座椅系统根据位移传感器信号，通过ECU控制电磁阀对空气弹簧进行充放气，从而控制座椅升降以提高座椅减振性能。此种控制策略需要加装额外的传感器，对传感器的精度和可靠性要求较高，一旦传感器发生故障则整个控制系统便无法正常工作。同时引入额外的传感器会增加产品成本，降低产品利润。

已知的专利申请201910012564.X的公开了一种基于电流变液的车辆座椅悬架控制方法，通过在座椅上加装加速度传感器监测座椅振动情况，依据加速度信号动态调节电流变液的电压以改变系统阻尼，通过对空气弹簧进行充放气调节空气弹簧刚度。此类控制方法同样需要加装额外的传感器，且额外引入的电流变液阻尼器也增加了系统的成本。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供空气弹簧座椅减振控制方法、装置、设备及车辆，能够不需要加装额外的传感器，同时又能依据空气弹簧座椅的实际工作状况自动调节座椅系统参数，使空气弹簧座椅时刻处于最佳的减振状态。