一种用于商用车座椅智能调控减震系统及调控方法
技术领域
本发明涉及汽车座椅智能调控技术领域，特别涉及一种用于商用车座椅智能调控减震系统及调控方法。
背景技术
目前国内商用车市场量产的座椅大多为气囊阻尼减震座椅，行驶在商用车复杂独特的颠簸路况下如坑洼路、石块路或土坯路，座椅主要通过气囊和阻尼器，实现座椅减缓路面冲击，和吸能减震的功能。其中，座椅吸能减震功能的强弱可以由阻尼器拉伸和压缩的阻尼力大小实现。但随着商用车市场销量稳步增长，司机对座椅舒适性的需求日益提高，固定的气囊刚度和手动调节阻尼力依旧无法给长途驾驶运货的司机们更好的降低驾驶疲劳和因长时间驾驶带来的身体健康问题。并且商用车路况复杂多变，司机不可能一直调节座椅减震刚度而不驾驶方向盘。司机希望座椅能够通过监测路况，自动调节阻尼力大小，即行驶在高速路面上能自动减小阻尼力，行驶在低速颠簸路面上能自动增大阻尼力。
现有技术的不足之处在于，目前市场还没有关于如何智能调节阻尼力的功能装置，大多是设置气囊用于减震的气囊阻尼减震的座椅。
发明内容
本发明的目的克服现有技术存在的不足，以对解决现有客户希望阻尼减震功能可以自动调节的需求，不需要根据路况频繁的手动调节座椅阻尼，真正地减轻驾驶员的长、短途驾驶疲劳感。
为实现以上目的，采用一种用于商用车座椅智能调控减震系统及调控方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种用于商用车座椅智能调控减震系统，包括：
智能调控系统，所述智能调控系统用于接收加速度信号并输出控制信号；
驱动装置，所述驱动装置用于接收控制信号并输出驱动动力；
阻尼调节机构，所述阻尼调节机构能够接收驱动动力作用调节座椅震动幅度。
优选的，所述智能调控系统的信号输入端连接有加速度传感器。
优选的，所述驱动装置动力输出端连接于阻尼调节拉线一端，该阻尼调节拉线另一端连接于阻尼调节机构。
优选的，所述阻尼调节机构包括伸缩座椅架、设置于伸缩座椅架中间的阻尼减震器，以及设置于阻尼减震器伸展端的调节机构。
优选的，所述调节机构包括导柱、用于放置导柱的导套、用于固定导柱与导套的固定座，以及布置于固定座内的复位簧。
一种用于商用车座椅智能调控减震系统的调控方法，包括以下步骤：
S1、采集车内的加速度信号；
S2、智能控制系统根据加速度信号进行振动放大率算法进行计算，根据计算结果判断输出控制信号；
S3、驱动装置根据接收的控制信号，驱动阻尼调节机构进行阻尼调节。
优选的，所述加速度信号具体方法包括：
所述加速度信号包括座椅座垫上采集到的振动加速度A2与驾驶室地板上采集到的振动加速度A1。
优选的，所述智能控制系统根据加速度信号进行振动放大率算法进行计算，根据计算结果判断输出控制信号的具体步骤包括：
S21、将振动加速度A1和A2代入振动放大率算法得到振动放大率β，其中振动放大率β的算法公式为：β＝A2/A1；
S22、智能控制系统同时检测驾驶室内地板振动频率；
S23、根据计算结果及振动频率，输出控制信号。
优选的，所述根据计算结果及振动频率，输出控制信号的具体步骤包括：
当检测到驾驶室内地板振动频率小于2Hz时，智能控制系统向驱动装置发送控制信号，将阻尼减震器阻尼力变大；
当检测到驾驶室内地板振动频率大于2Hz时，智能控制系统向驱动装置发送控制信号，将阻尼减震器阻尼力变小；
当检测到驾驶室内地板振动频率在4Hz至12Hz之间时，智能控制系统向驱动装置发送将阻尼减震器阻尼力变小。
优选的，所述控制信号包括输出正转信号和正传时间以及反转信号和反转时间。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明设置座椅智能减震系统，通过使用传感器采集加速度，并检测驾驶舱振动频率进行实验数据阈值的对比，进而调节阻尼减震器的阻尼，解决了现有客户希望阻尼减震功能可以智能调节的需求，不需要手动调节座椅阻尼，从而真正地减轻驾驶员的长、短途驾驶疲劳感。尤其是解决商用车从高频振动路面过渡到低频振动路面上时，司机感受到的瞬时冲击和振动。提高了司机在驾驶过程中对座椅动态舒适性要求，也降低长时间驾驶带来的健康问题。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：
图1为本发明公开的一些实施例的智能调控减震系统的结构示意图；
图2为本发明公开的一些实施例的阻尼调节机构及驱动机构的结构示意图；
图3为本发明公开的一些实施例的阻尼调节机构阻尼最大位置示意图；
图4为本发明公开的一些实施例的智能调控减震系统在座椅上的示意图；
图5为本发明公开的一些实施例的商用车座椅智能调控方法流程图；
图6为本发明公开的一些实施例的智能调控减震系统控制算法图。
图中：1、智能调控系统；10、加速度传感器；2、驱动装置；21、阻尼调节拉线；3、阻尼调节机构；30、调节机构；301、导柱；302、导套；303、固定座；304、复位簧；31、伸缩座椅架；32、阻尼减震器。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。
请参考图1-4，本发明实施例中，一种用于商用车座椅智能调控减震系统，包括智能调控系统1、驱动装置2以及阻尼调节机构3。
智能调控系统1能够用于接收加速度信号并输出控制信号，该智能调控系统的信号输入端连接有加速度传感器；
驱动装置2能够用于接收控制信号并输出驱动动力；
阻尼调节机构3能够接收驱动动力作用调节座椅震动幅度。阻尼调节机构3包括伸缩座椅架31、设置于伸缩座椅架31中间的阻尼减震器32，以及设置于阻尼减震器32伸展端的调节机构30。
具体实施方式的驱动装置2的动力输出端连接于阻尼调节拉线21一端，该阻尼调节拉线21另一端连接于阻尼调节机构
具体实施方式的调节机构30包括导柱301、用于放置导柱301的导套302、用于固定导柱301与导套302的固定座303，以及布置于固定座303内的复位簧304。
请参考图5，本实施例中，一种用于商用车座椅智能调控减震系统的调控方法，包括以下步骤：
S1、采集车内的加速度信号；
S2、智能控制系统根据加速度信号进行振动放大率算法进行计算，根据计算结果判断输出控制信号；
S21、将振动加速度A1和A2代入振动放大率算法得到振动放大率β，其中振动放大率β的算法公式为：β＝A2/A1；
S22、智能控制系统同时检测驾驶室内地板振动频率；
S23、根据计算结果及振动频率，输出控制信号。
此时，当检测到驾驶室内地板振动频率小于2Hz时，智能控制系统向驱动装置发送控制信号，将阻尼减震器阻尼力变大；
当检测到驾驶室内地板振动频率大于2Hz时，智能控制系统向驱动装置发送控制信号，将阻尼减震器阻尼力变小；
当检测到驾驶室内地板振动频率在4Hz至12Hz之间时，智能控制系统向驱动装置发送将阻尼减震器阻尼力变小。其中，座椅座垫上采集到的振动加速度为A2，驾驶室地板上采集到的振动加速度为A1。控制信号包括输出正转信号和正传时间以及反转信号和反转时间。
S3、驱动装置根据接收的控制信号，驱动阻尼调节机构进行阻尼调节。
请参考图6，以下为本发明根据座椅减震系统舒适性控制算法原理得到的实验结果：
其中横坐标为驾驶室内振动频率输入Frequency，纵坐标为座椅座垫表面振动放大率β，线1为阻尼较小时座椅座垫表面振动输出曲线，线2为阻尼较大时座椅座垫表面振动输出曲线，虚线框3为人体敏感区域频率4Hz至12Hz范围。
当系统检测到驾驶室内地板振动频率小于2Hz时，如商用车行驶在高速路面上，根据实验曲线增加阻尼减震器阻尼值，有效的降低座椅振动放大率β，使得座椅迅速吸能减震，此时座椅振动幅度控制到最小，舒适性最好；
当系统检测到驾驶室内地板振动频率大于2Hz时，如商用车行驶在低速颠簸路面上，根据实验曲线减小阻尼减震器阻尼值，有效的降低座椅振动放大率β，使得座椅迅速吸能减震，此时座椅振动幅度控制到最小，舒适性最好；
当系统检测到驾驶室内地板振动频率在4Hz至12Hz之间，处于人体敏感区域频率范围时，根据实验曲线减小阻尼减震器阻尼值，使得座椅迅速吸能减震，避免人体与驾驶室发生共振，提高人体乘坐舒适性。
本发明的公开的一些实施例的工作原理和工作过程：
加速度传感器10采集车内驾驶室加速度信号，传递给智能调控系统1，智能调控系统1输出脉冲信号给驱动装置2，当驱动装置2驱动旋转凸轮运动时，阻尼调节拉线21拉出，带动导柱301向导套302内运动，在运动过程中，导柱301压缩复位簧304，同时也会带动阻尼减震器32顺时针转动，从而起到调高阻尼的作用，当放开阻尼调节拉线21时，复位簧304释放回弹力，推动导柱301沿着导套302方向向外运动，同时也会带动阻尼减震器32逆时针转动，从而起到调低阻尼的作用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，均应包含在本发明的保护范围之内。
