一种汽车座椅和汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车座椅和汽车。


背景技术：

2.随着人民生活水平的不断提高，对商用车操纵舒适性要求越来越高。现有的驾驶员座椅设计开发是按gb4970的规定身高为1.70
±
0.05m、质量为65
±
0.05kg的人群进行的，但是随着现在生活水平的不断提高，客户的身高和体重普遍比以前都有普遍的增长，现有的驾驶员座椅开发的缺点是客户群体较单一，并未开发驾驶员质量自动识别功能，也未建立驾驶员座椅载荷与座椅动刚度和阻尼力对应关系的控制策略，不能保证不同质量的驾驶员乘坐座椅时的固有频率小于4hz，不能够有效避开人体敏感的频率范围4hz～8hz。
3.因此，如何实现座椅的刚度和阻尼力随驾驶员质量自动调节的技术问题，亟待解决。


技术实现要素：

4.为解决上述背景技术中阐述的如何实现座椅的刚度和阻尼力随驾驶员质量自动调节的技术问题，本技术提出一种汽车座椅和汽车。
5.根据第一个方面，本技术实施例提出一种汽车座椅，包括座椅本体和座椅底座，还包括：座椅振动模态调整装置，设置在所述座椅本体和所述座椅底座之间，用于调整所述座椅本体的振动模态参数，载荷传感器，设置于所述座椅本体内，用于检测驾驶员的质量信息；控制器，分别与所述载荷传感器和所述座椅振动模态调整装置连接，用于接收所述质量信息，并基于所述质量信息调节所述座椅振动模态调整装置的振动模态参数，以调节所述座椅本体的振动模态参数。
6.可选地，所述座椅振动模态调整装置包括：刚度可调组件，设置于所述座椅底座和所述座椅本体之间，用于调节所述座椅本体与座椅底座之间的刚度。
7.可选地，所述刚度可调组件包括：气囊减震器，设置于所述座椅底座和所述座椅本体之间，基于气压阻力调节所述座椅振动；气囊感载阀，分别与所述控制器和所述气囊减震器连接，用于调节所述气囊减震器内部气压值。
8.可选地，所述座椅振动模态调整装置还包括：可调阻尼器，设置于所述座椅底座和所述座椅本体之间，用于为所述座椅提供阻尼力，其中，所述阻尼力的大小可调。
9.可选地，所述可调阻尼器包括：阻尼器本体，设置于所述座椅底座和所述座椅本体之间，用于为所述座椅提供阻尼力；阻尼调节开关，分别与所述控制器和所述阻尼器本体连接，用于调节所述阻尼器本体的阻尼力。
10.可选地，所述阻尼器本体包括载荷阀门，调节所述载荷阀门能够改变所述阻尼器本体的阻尼力。
11.可选地，所述载荷阀门包含预设数量的档位开度；所述阻尼调节开关包含与所述载荷阀门一一对应的预设数量的开关档位。
12.可选地，所述可调阻尼器包括机械调节开关，用于调节所述可调阻尼器的阻尼力。
13.可选地，所述座椅振动模态调整装置还包括：电动机，与所述控制器连接，用于接收所述控制指令，且与所述座椅振动模态调整装置动力连接，用于为所述座椅振动模态调整装置调整所述座椅的振动模态参数提供动力。
14.根据第二个方面，本技术提出一种汽车，包括上述实施例所述的汽车座椅。
15.本技术的方案包括设置在座椅本体内的载荷传感器，当驾驶员坐到座椅上时，载荷传感器能够检测出驾驶员的质量，并将该质量传输至控制器，控制器基于驾驶员乘坐座椅时的固有频率以及人体敏感的频率范围确定出对应此驾驶员质量的座椅刚度和阻尼力，座椅振动模态调整装置自动调节刚度和阻尼力至与此驾驶员质量对应的范围，能有效避开人体敏感的频率范围，提高驾驶员座椅的动态舒适性。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1为本技术一种实施例的汽车座椅示意图；
18.图2为本技术一种实施例的汽车座椅的另一示意图。
具体实施方式
19.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
20.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
21.随着人民生活水平的不断提高，对商用车操纵舒适性要求越来越高。现有的驾驶员座椅设计开发是按gb4970的规定身高为1.70
±
0.05m、质量为65
±
0.05kg的人群进行的，适合客户群体较单一，不能保证不同质量的驾驶员在乘坐座椅时的振动频率避开人体敏感的频率范围，基于此，本技术提出一种新的汽车座椅，能够根据不同的驾驶员质量自动调节座椅的刚度和阻尼力。
22.根据本技术第一个方面，参见图1和图2所示，提出一种汽车座椅，包括座椅本体10和座椅底座30，还包括：座椅振动模态调整装置20，设置在所述座椅本体10和所述座椅底座30之间，用于调整所述座椅本体10的振动模态参数；载荷传感器40，设置于所述座椅本体10内，用于检测驾驶员的质量信息；控制器50，分别与所述载荷传感器40和所述座椅振动模态调整装置20连接，用于接收所述质量信息，并基于所述质量信息调节所述座椅振动模态调整装置20的振动模态参数，以调节所述座椅本体的振动模态参数。
23.在本实施例中，参见图1和图2所示，载荷传感器40可以设置在坐垫102内，当驾驶员坐下时，载荷传感器40能够检测到驾驶员的质量信息，并将质量信息传输到控制器50，控制器50接收到质量信息后，结合人体敏感的频率范围，可以分析出适合此驾驶员的座椅的
刚度和阻尼力，之后控制座椅振动模态调整装置20调节刚度和阻尼力，能有效避开人体敏感的频率范围，提高驾驶员座椅的动态舒适性，控制器50可以是车载电脑，也可以是单独设置的控制器50。
24.其中，人体敏感的频率范围可以是4hz～8hz，在本技术中，为了避开人体敏感的频率范围，可以使座椅的振动频率小于4hz。
25.参见图1和图2所示，座椅振动模态调整装置20设置在座椅底座30之上，座椅本体10之下，调节座椅的刚度时，示例性的，可以利用气压式装置调节，也可以用液压式装置调节，下面以气压式装置为例进行解释说明。
26.作为示例性的实施例，所述座椅振动模态调整装置20包括：气囊减震器201，设置于所述座椅底座30和所述座椅本体10之间，基于气压阻力调节所述座椅振动；气囊感载阀202，分别与所述控制器50和所述气囊减震器201连接，用于调节所述气囊减震器201内部气压值。
27.参见图2所示，气囊减震器201设置于座椅本体10和座椅底座30之间，是一种充气型减振器，是利用气压阻力来防止振动的装置，与气囊减震器201连接的气囊感载阀202，能够通过调节气囊减震器201的气囊高度和气囊内径压力实现气囊减震器201的刚度调节，控制器50在结合驾驶员的质量获得需要的刚度后，能够控制气囊感载阀202的开度，将气囊减震器201的刚度调节到需求的刚度，保证驾驶员乘坐的座椅能有效避开人体敏感的频率范围。
28.在控制器50计算需求的刚度时，可以通过有阻尼式座椅固有频率计算公式来求得需求的刚度，计算公式参见下式(1)：
[0029][0030]
其中，fn代表座椅的振动频率，m代表驾驶员质量，k代表气囊减震器201的刚度，即使座椅的振动频率避开人体敏感频率的需求的刚度。
[0031]
在实际的驾驶体验中，影响驾驶员动态舒适性的因素除了振动频率外，还可能与振动幅度有关，在振动幅度过大时，会对驾驶员的安全驾驶造成影响。
[0032]
作为示例性的实施例，所述座椅振动模态调整装置20还包括：可调阻尼器，设置于所述座椅底座30和所述座椅本体10之间，用于为所述座椅提供阻尼力，其中，所述阻尼力的大小可调。其中，调节阻尼力的可以通过电控自动调节，也可以通过机械装置人为手动调节。
[0033]
示例性的，参见图2所示，所述可调阻尼器包括：阻尼器本体203，设置于所述座椅底座30和所述座椅本体10之间，用于为所述座椅提供阻尼力；阻尼调节开关204，分别与所述控制器50和所述阻尼器本体203连接，用于调节所述阻尼器本体203的阻尼力。在本实施例中，阻尼调节开关204一端与控制器50连接，用于接收控制器50发出的控制信号，另一端与阻尼器本体203连接，用于调节阻尼器本体203的阻尼力大小，本实施例中的可调阻尼器即为电控自动调节。
[0034]
作为示例性的实施例，所述可调阻尼器包括机械调节开关，用于调节所述可调阻尼器的阻尼力。在本实施例中，机械调节开关可以设置在汽车内部表面，方便驾驶员操作的位置，驾驶员可以根据自身需求，手动调节可调阻尼器的阻尼力大小。
[0035]
在阻尼力大小通过手动调节或者电控自动调节时，调节方法都可以是调节阻尼器本体203内部的阀门，所述阻尼器本体203包括载荷阀门，调节所述载荷阀门能够改变所述阻尼器本体203的阻尼力。通过调节阻尼器本体203内部的载荷阀门的开度，可以调节阻尼器本体203工作缸内油液流速，即活塞速度的快慢，最终实现阻尼器本体203的阻尼力的变化。
[0036]
示例性的，可以将阻尼力的大小分为多个档位，对应的载荷阀门也同样包含相同数量的与不同阻尼力一一对应的档位，则阻尼调节开关204或机械调节开关也同样设置相同数量的与不同阻尼力一一对应的档位。
[0037]
阻尼力的大小调节可根据预先设计的驾驶员质量范围设置相应的档位，示例性的，驾驶员质量范围为50kg～100kg，可以将阻尼力设计成三个档位，分别对应驾驶员的三个质量区间，第一阻尼力档位对应驾驶员质量区间为50kg～70kg，第二阻尼力档位对应驾驶员质量区间为70kg～80kg，第三阻尼力档位对应驾驶员质量区间为80kg～100kg，将阻尼力设置三个档位，对应的载荷阀门的开度也可以设置成三个档位，与载荷阀门对应的阻尼调节开关204或机械调节开关同样设置成三个档位。
[0038]
作为示例性的实施例，参见图2所示，所述座椅振动模态调整装置20还包括：电动机205，一端与所述控制器50连接，用于接收所述控制指令，另一端与所述气囊感载阀202和/或所述阻尼调节开关204连接，用于为所述座椅振动模态调整装置20调整所述座椅的振动频率提供动力。在本实施例中，电动机205与控制器50连接，当接收到控制器50的控制指令时，电动机205驱动气囊感载阀202和/或阻尼调节开关204分别调整气囊减震器201的刚度和/或阻尼器本体203的阻尼力至需求的大小，为座椅振动模态调整装置20提供动力，保证刚度和阻尼力的调节顺利完成。
[0039]
根据本技术第二个方面，还提供了一种汽车，包括上述任一实施例所述汽车座椅。
[0040]
至此，已经结合前文的多个实施例描述了本公开的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本公开的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本公开技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本公开的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本公开的保护范围之内。
[0041]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0042]
以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。