汽车座椅头枕后碰防护系统及汽车技术方案

本发明专利技术提供一种汽车座椅头枕后碰防护系统，涉及电动汽车领域，包括信号采集模块、逻辑判断模块、控制模块和头枕调节模块；信号采集模块用于采集汽车行驶信息，并生成表示汽车行驶信息的电信号发送至逻辑判断模块；逻辑判断模块接收信号采集模块发送的电信号，判断汽车发生后碰的概率系数，并生成表示汽车后碰概率系数的电信号发送至控制模块；控制模块用于接收逻辑判断模块发送的电信号，并生成头枕调节信号发送至头枕调节模块；头枕调节模块用于接收头枕调节信号并执行头枕调节动作；本发明专利技术结构简单，通过对汽车行驶的数据监控，逻辑判断汽车发生后碰的概率系数，预先对头枕进行位置调节，减小后碰时乘客颈部受到的挥鞭伤。

【技术实现步骤摘要】
汽车座椅头枕后碰防护系统及汽车
本专利技术涉及电动汽车领域，尤其涉及一种汽车座椅头枕后碰防护系统及汽车。
技术介绍
在汽车座椅头枕设计过程中，因为乘坐舒适性需求，需要头枕与乘员头部有一定间距，而在发生后碰的过程中，考虑到乘员颈部的保护，往往需要较小的头部间距。目前解决该问题的方案通常是采用碰撞触发的调节结构，在发生碰撞时触发调节机构减小头部间距，较大部分为一次性触发，碰撞后不可复原重复利用。而随着主动安全监测和控制技术的发展，可以利用主动安全监测的信号和控制策略，使主动头枕装置可以根据逻辑判断碰撞发生的概率系数和碰撞程度及时连续的调节座椅头枕，通过匹配标定，始终兼顾座椅头枕头部间距的舒适性和安全性能。如CN201310041564.5公开的一种座椅系统头枕结构设计，该装置包括控制模块、触发机构、连杆机构和限位机构，控制模块和触发机构通过电路相连接，控制触发机构工作状态；连杆结构在触发后控制头枕的运动；限位机构为连杆机构提供动力和极限运动位置约束；控制模块包括加速度传感器、接触开关和单片机，加速度传感器可以实时监测汽车加速度以判定是否发生追尾碰撞，接触开关可以保证头部与头枕接触的时候，头枕不会展开；触发机构包括锁止杆、锁舌、电磁铁和电磁铁牵引头，通过ECU判定，电磁铁触发；但是实施完颈部保护后，需手动操作实现头枕的收拢和重复利用。又如CN201510208754.0公开的一种根据在追尾碰撞中乘客头部的位置，来改变头枕移动距离，车辆安全头枕及其头枕控制器和控制方法，包括碰撞监测器单元，距离探测器单元，头枕驱动机构，以及控制回路，其中，所述碰撞监测器单元通信连接和/或电连接至控制回路，用于预测可能的追尾事故；所述距离探测器单元通信连接和/或电连接至控制回路，用于检测头枕与乘员头部的位置状态和接触状态；所述头枕驱动机构用于使座椅头枕的一部分或全部向乘员头部移动；所述控制回路控制连接至头枕驱动机构，用于控制头枕驱动机构的移动和锁止。上述的用于汽车后碰的头枕控制，都不能提前逻辑判断好汽车发生后碰的概率系数，并提前进行头枕位置的调整，只能通过在后碰发生时触发或通过传感器检测，来进行头枕位置调节。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种汽车座椅头枕后碰防护系统，属于智能汽车的一部分，通过对汽车发生碰撞的概率系数判断和碰撞强度的分析标定，可以在行车或者泊车时连续动态调节座椅头部间距。为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种汽车座椅头枕后碰防护系统，包括信号采集模块、逻辑判断模块、控制模块和头枕调节模块；所述信号采集模块，用于采集汽车行驶信息，并生成表示汽车行驶信息的电信号发送至逻辑判断模块；所述逻辑判断模块连接于信号采集模块，用于接收信号采集模块发送的电信号，通过逻辑判断计算汽车发生后碰的概率系数，并生成表示汽车后碰概率系数的电信号发送至控制模块；所述控制模块连接于逻辑判断模块，用于接收逻辑判断模块发送的电信号，并生成头枕调节信号发送至头枕调节模块；所述头枕调节模块连接于控制模块，用于接收控制模块发送的头枕调节信号并执行头枕调节动作。进一步的，所述信号采集模块包括车距传感装置、车速传感装置和加速度传感装置；所述车距传感装置用于检测当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的车间距，并处理生成距离信号发送至逻辑判断模块；所述车速传感装置用于检测当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的行驶速度，并处理生成速度信号发送至逻辑判断模块；所述加速度传感装置用于检测当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的行驶加速度，并处理生成加速度信号发送至逻辑判断模块；所述逻辑判断模块接收距离信号、速度信号和加速度信号，进行逻辑加工处理，逻辑判断当前汽车发生后碰的概率系数，并生成表示汽车后碰概率系数的电信号发送至控制模块。进一步的，定义所述逻辑判断模块判断当前汽车发生后碰的概率系数为P，则：P＝(v2/(2*a)-S)*i其中，S为当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的距离，v为汽车行驶方向后部汽车和当前汽车的相对速度，a为汽车行驶方向后部汽车和当前汽车的相对加速度，i为距离系数；距离系数i的定义为，当车距传感装置感应当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的距离S≥100m，则i＝0；当车距传感装置感应当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的距离50m≤S<100m，则i＝0.25；当车距传感装置感应当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的距离20m≤S<50m，则i＝0.5；当车距传感装置感应当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的距离S<20m，则i＝1.25。进一步的，所述控制模块接收逻辑判断模块发送的表示汽车后碰概率系数的电信号，并根据接收到的的电信号选择不同头枕调节模式，生成头枕调节信号发送至头枕调节模块；所述头枕调节模式包括舒适模式、安全模式和后碰模式；当P＜0，控制模块控制头枕调节模块调节座椅头枕为舒适模式；当0≤P＜2.5，控制模块控制头枕调节模块调节座椅头枕为安全模式；当2.5≤P，控制模块控制头枕调节模块调节座椅头枕为后碰模式。进一步的，所述头枕调节模块包括座椅头枕、头枕骨架、头枕骨架转轴、啮合齿轮、电机和靠背骨架；所述座椅头枕安装在头枕骨架上部，头枕骨架转轴沿汽车宽度方向刚性连接于头枕骨架底部；所述头枕骨架转轴连接于靠背骨架，且具有在靠背骨架上轴向转动的自由度；所述头枕骨架转轴端部连接于第一齿轮；所述电机连接于控制模块，电机输出轴连接于第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相互啮合；所述电机启动，其输出轴带动第二齿轮啮合第一齿轮转动，进而带动与第一齿轮连接的头枕骨架转轴转动；所述头枕骨架转轴转动，带动座椅头枕在汽车长度方向前后移动。进一步的，电机上设置有电机转速调节单元，电机转速调节单元包括若干电机转速档位，通过电机转速调节控制座椅头枕调节的时间。进一步的，所述控制模块连接有若干头枕调节模块，有利于采用一个控制模块控制整车的座椅头枕，及时应对突发意外情况。此外，本专利技术还提供一种汽车，所述汽车安装有上述的汽车座椅头枕后碰防护系统。由以上技术方案可知，本专利技术的技术方案提供的汽车座椅头枕后碰防护系统获得了如下有益效果：本专利技术公开的汽车座椅头枕后碰防护系统，包括信号采集模块、逻辑判断模块、控制模块和头枕调节模块；信号采集模块采集汽车行驶基本数据，经过在逻辑判断模块判断汽车发生后碰的概率系数，控制模块根据后碰概率系数发送不同情况的头枕调节指令，选择不同的座椅头枕调节模式；此外本专利技术的头枕调节模块采用电机带动转轴模式进行头枕调节，结构简单；通过对汽车行驶的数据监控，逻辑判断汽车发生后碰的概率系数，进而进行头枕位置调节，即调节头枕与乘坐者颈部之间的间距，减小后碰时乘客颈部受到的挥鞭伤。本专利技术区别于传统头枕调节结构需要碰撞发生后作出应对措施，在后碰发生前调节头枕动作，对头部的保护更加精确有效；此外，头枕调节模块设置有舒适、安全和后碰三种调节模式，根据信号采集模块监控汽车行驶数据，使得控制模块始终动态持续的智能化调节座椅头枕的位置，并且通过匹配标定，在汽车后碰风险解除时，座椅头枕从其他模式恢复到的舒适模式，始终兼顾座椅头枕头部间距的舒适性和安全性能，是智能化汽车的亮点，并提高了汽车的市场竞争力。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车座椅头枕后碰防护系统，其特征在于，包括信号采集模块、逻辑判断模块、控制模块和头枕调节模块；所述信号采集模块，用于采集汽车行驶信息，并生成表示汽车行驶信息的电信号发送至逻辑判断模块；所述逻辑判断模块连接于信号采集模块，用于接收信号采集模块发送的电信号，通过逻辑判断计算汽车发生后碰的概率系数，并生成表示汽车后碰概率系数的电信号发送至控制模块；所述控制模块连接于逻辑判断模块，用于接收逻辑判断模块发送的电信号，并生成头枕调节信号发送至头枕调节模块；所述头枕调节模块连接于控制模块，用于接收控制模块发送的头枕调节信号并执行头枕调节动作。

【技术特征摘要】
1.一种汽车座椅头枕后碰防护系统，其特征在于，包括信号采集模块、逻辑判断模块、控制模块和头枕调节模块；所述信号采集模块，用于采集汽车行驶信息，并生成表示汽车行驶信息的电信号发送至逻辑判断模块；所述逻辑判断模块连接于信号采集模块，用于接收信号采集模块发送的电信号，通过逻辑判断计算汽车发生后碰的概率系数，并生成表示汽车后碰概率系数的电信号发送至控制模块；所述控制模块连接于逻辑判断模块，用于接收逻辑判断模块发送的电信号，并生成头枕调节信号发送至头枕调节模块；所述头枕调节模块连接于控制模块，用于接收控制模块发送的头枕调节信号并执行头枕调节动作。2.根据权利要求1所述的汽车座椅头枕后碰防护系统，其特征在于，所述信号采集模块包括车距传感装置、车速传感装置和加速度传感装置；所述车距传感装置用于检测当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的车间距，并处理生成距离信号发送至逻辑判断模块；所述车速传感装置用于检测当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的行驶速度，并处理生成速度信号发送至逻辑判断模块；所述加速度传感装置用于检测当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的行驶加速度，并处理生成加速度信号发送至逻辑判断模块；所述逻辑判断模块接收距离信号、速度信号和加速度信号，进行逻辑加工处理，逻辑判断当前汽车发生后碰的概率系数，并生成表示汽车后碰概率系数的电信号发送至控制模块。3.根据权利要求2所述的汽车座椅头枕后碰防护系统，其特征在于，定义所述逻辑判断模块判断当前汽车发生后碰的概率系数为P，则：P＝(v2/(2*a)-S)*i其中，S为当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的距离，v为汽车行驶方向后部汽车和当前汽车的相对速度，a为汽车行驶方向后部汽车和当前汽车的相对加速度，i为距离系数；距离系数i的定义为，当车距传感装置感应当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的距离S≥100m，则i＝0；当车距传感装置感应当前汽车和汽车行驶方向后部汽车的距离50m≤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻俊成，黄伦路，钟利伟，赵鹏程，许能俊，
申请(专利权)人：江苏敏安电动汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32