專利名稱：汽車電動座椅的保護裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車電動座椅，尤其是涉及一種汽車電動座椅的保護裝置。
背景技術：
目前調節(jié)汽車座椅的技術分為三種，即機械式座椅調節(jié)技術、手動式電動座椅調節(jié)技術以及自動式電動座椅調節(jié)技術，而電動座椅調節(jié)技術由于其更好的安全性、舒適性、人性化等優(yōu)點，已經(jīng)成為汽車座椅調節(jié)技術的發(fā)展方向。
圖1顯示了一個普通汽車座椅的側視圖，圖中的座椅包括坐墊，其可以前后移動A1，并且可以上下移動A2，靠背可以前后移動A3，而頭枕可以上下移動A4，這幾種移動方式的配合將可以使乘客得到最舒適最合適的乘坐位置。
圖2顯示了現(xiàn)有的自動座椅控制裝置的框圖，圖中A1-A4表示對電動座椅不同位置的控制，通常的自動座椅控制裝置包括處理單元、電機驅動器、電機以及傳感器，其中，處理單元是整個控制裝置的核心，其可以接收來自于其他部件的信號，對這些信號進行運算并將運算結果發(fā)送給電機驅動器，電機驅動器再根據(jù)這些運算結果驅動電機旋轉，從而控制座椅移動到合適的位置。
與電機連接的傳感器用于感測電機的轉速，并且產(chǎn)生頻率與電機轉速成正比的方波信號，并將這些產(chǎn)生的方波信號發(fā)送回處理單元，從而處理單元可以從反饋回的方波信號中讀取電機轉動的信息，并根據(jù)適當調整電機的轉速。例如，當座椅移動受到阻力或障礙物而不能移動時，電機的轉速將為零，此時所述傳感器將不產(chǎn)生方波信號，目前的技術是，當電動座椅的處理單元是通過在一定時間內檢查不到方波信號時，則判定此時座椅遇到了障礙物而不能移動，從而關閉電機，防止電機發(fā)生損害或燒毀，圖3所示為現(xiàn)有技術中電動座椅保護裝置所采用的分析曲線，圖中橫坐標為頻率點的標號，縱坐標為方波頻率大小，當所述處理單元在一定時間內檢測不到方波信號時，即P3點，將控制電機停止轉動。但是，這種情況的判斷并不準確，因為在一段時間內檢查不到方波信時，座椅的電機可能已經(jīng)受到了損害，從而不能有效保護座椅安全，提高使用壽命。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中不能有效保護座椅電機的缺陷，提供一種能夠在座椅受到障礙而減速的初期就將電機關閉，從而防止電機被燒毀或損害。
本發(fā)明提供一種汽車電動座椅的保護裝置，該保護裝置包括處理單元、電機驅動器、電機以及傳感器，其特征在于，進一步包括電機轉速信號處理模塊，所述處理單元用于通過電機驅動器控制電機的轉動，所述傳感器用于感測電機的轉動并產(chǎn)生頻率與電機轉速成正比的方波，所述電機轉速信號處理模塊在所述處理單元中，用于接收所述傳感器產(chǎn)生的方波，并根據(jù)該方波的頻率向所述電機驅動器發(fā)出是否允許電機工作的信號。
本發(fā)明提供的保護裝置和保護方法可以提高汽車電動座椅的安全性，防止由于受到阻力而損害。


圖1為汽車座椅的側視圖；圖2為現(xiàn)有技術的汽車座椅控制裝置示意圖；圖3為現(xiàn)有技術的汽車座椅控制裝置所采用的分析曲線；
圖4為根據(jù)本發(fā)明的汽車座椅控制裝置示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的汽車座椅控制裝置示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的汽車座椅控制裝置示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的汽車座椅控制裝置示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的汽車座椅控制裝置所采用的分析曲線。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細描述。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的電動座椅保護裝置的示意圖，其中A1-A4表示對電動座椅不同位置的控制。圖中，本發(fā)明提供的電動座椅保護裝置包括處理單元、電機驅動器、電機、傳感器以及電機轉速信號處理模塊，所述處理單元用于通過電機驅動器控制電機的轉動，所述傳感器用于感測電機的轉動并產(chǎn)生頻率與電機轉速成正比的方波，所述電機轉速信號處理模塊在所述處理單元中，用于接收所述傳感器產(chǎn)生的方波，并根據(jù)該方波的頻率向所述電機驅動器發(fā)出是否允許電機工作的信號。
所述處理單元優(yōu)選情況下為汽車上現(xiàn)有的用于控制座椅移動的單片機，也可以是單獨的微處理器或硬件電路。
優(yōu)選情況下，所述傳感器是霍爾傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，如圖5所示，所述電機轉速信號處理模塊包括頻率大小判定子模塊，用于判斷方波頻率的大小，如果頻率小于一閾值，則使電機停止工作。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的汽車座椅控制裝置所采用的分析曲線。圖中的橫坐標表示方波頻率點的標號，縱坐標表示方波頻率的大小。需要理解的是，縱坐標的數(shù)字5、10、15等等僅僅是示例性和代表性的，并不表示與該點對應的頻率一定為該值，例如數(shù)字10可以代表頻率為10Hz的方波，數(shù)字20代表的方波頻率為20Hz，二者對應的電機轉速分別為1轉/秒和2轉/秒。由圖中可以看出，方波頻率，即代表的電機轉速，在P1點之前基本保持恒定，這表明電機處于正常的運行狀態(tài)；而方波頻率在P1點開始下降，當方波頻率即電機轉速降低到一定程度P2并且小于一閾值時，則表明座椅已經(jīng)遇到障礙，此時電機轉速信號處理模塊控制電機停止工作。而現(xiàn)有技術直到P3點才檢測到座椅的移動遇到障礙物，而此時電機及其傳動部分已經(jīng)受到一定程度的損害。P2點的速度閾值可以根據(jù)電機參數(shù)及傳動的機械參數(shù)設定，例如，與圖中的縱坐標相對應，該閾值可以定為20，即方波頻率低于20Hz(轉速低于2轉/秒)時，則表明座椅的移動遇到了障礙物。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，如圖6所示，所述電機轉速信號處理模塊包括變化率大小判定子模塊，用于判斷方波頻率在單位時間下降幅度的大小，如果所述方波頻率在單位時間下降幅度大于一變化率閾值，則使電機停止工作。需要注意的是，這里所說的單位時間，可以是1秒、0.1秒、0.01秒或其他值，一般情況下，這里所述的單位時間是兩個采樣點之間的時長(即橫坐標相鄰標號之間所代表的時長)，例如1.6毫秒。
如圖8所示，方波頻率在P1點之前基本保持恒定，頻率的變化較小，而在P1點之后開始快速下降，此時，如果出現(xiàn)更為陡峭的下降曲線，如圖中曲線a所示，則表明電機突然受到外力的阻擋，轉速急劇下降，此時，即使曲線還沒有達到上述的P2點，由于曲線a的在單位時間的下降幅度，即該曲線的斜率超過了一速度變化率閾值，所述信號處理模塊仍然使電機停止工作。
需要理解的是，上面描述的兩個實施方式可以單獨作為判斷標準，也可以結合起來作為判斷標準，例如，二者可以是“和(AND)”的關系，可以是“或(OR)”的關系，也可以是其它公知的一些邏輯關系。這種結合可以根據(jù)實際情況而不同。
優(yōu)選情況下，如圖7所示，本發(fā)明提供的電動座椅保護裝置進一步包括電流電壓檢測單元和電流電壓判別模塊，所述電流電壓檢測單元用于感測電機和/或處理單元的電流和/或電壓，所述電流電壓判別模塊在所述處理單元中，用于接收所述電流電壓檢測單元感測到的電機的電流和/或電壓，當所述電流大于一電流閾值(例如短路)和/或電壓大于一電壓閾值(例如接觸不良)的時候，使電機停止工作。
所述電流電壓檢測單元可以是目前任何已知的能夠感測到電流電壓的裝置。
所述電流電壓判別模塊可以是所述處理單元中的軟件或硬件模塊。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述電動座椅保護裝置進一步包括處理單元保護模塊，如圖7所示，該處理單元保護模塊在所述處理單元中，用于接收所述電流電壓檢測單元感測到的處理單元的電流和/或電壓，如果所述處理單元的電壓和/或電流過高或過低(例如短路或接觸不良的情況)，則使所述處理單元停止工作。這里所說的過高或過低，是指電流和或電壓超出所述處理單元正常工作范圍的電流或電壓。
權利要求
1.一種汽車電動座椅的保護裝置，該保護裝置包括處理單元、電機驅動器、電機以及傳感器，其特征在于，該保護裝置還包括電機轉速信號處理模塊；所述處理單元用于通過電機驅動器控制電機的轉動，所述傳感器用于感測電機的轉動并產(chǎn)生頻率與電機轉速成正比的方波，所述電機轉速信號處理模塊在所述處理單元中，用于接收所述傳感器產(chǎn)生的方波，并根據(jù)該方波的頻率向所述電機驅動器發(fā)出是否允許電機工作的信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的保護裝置，其中，所述傳感器是霍爾傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的保護裝置，其中，所述電機轉速信號處理模塊包括變化率大小判定子模塊，用于判斷方波頻率在單位時間下降幅度的大小，如果所述方波頻率在單位時間下降幅度大于一變化率閾值，則使電機停止工作。
4.根據(jù)權利要求1所述的保護裝置，其中，所述電機轉速信號處理模塊包括頻率大小判定子模塊，用于判斷方波頻率的大小，如果頻率小于一閾值，則使電機停止工作。
5.根據(jù)權利要求4所述的保護裝置，其中，所述電機轉速信號處理模塊進一步包括變化率大小判定子模塊，用于判斷方波頻率在單位時間下降幅度的大小，如果所述方波頻率在單位時間下降幅度大于一變化率閾值，則使電機停止工作。
6.根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的保護裝置，其中，該保護裝置進一步包括電流電壓檢測單元和電流電壓判別模塊，所述電流電壓檢測單元用于感測電機和/或所述處理單元的電流和/或電壓，所述電流電壓判別模塊在所述處理單元中，用于接收所述電流電壓檢測單元感測到的電機的電流和/或電壓，當所述電流大于一電流閾值和/或電壓大于一電壓閾值的時候，使電機停止工作。
7.根據(jù)權利要求6所述的保護裝置，其中，該保護裝置進一步包括處理單元保護模塊，該處理單元保護模塊在所述處理單元中，用于接收所述電流電壓檢測單元感測到的處理單元的電流和/或電壓，如果所述處理單元的電壓和/或電流超出所述處理單元的正常工作范圍，則使該處理單元停止工作。
全文摘要
一種汽車電動座椅的保護裝置，該保護裝置包括處理單元、電機驅動器、電機以及傳感器，其特征在于，還包括電機轉速信號處理模塊，所述處理單元用于通過電機驅動器控制電機的轉動，所述傳感器用于感測電機的轉動并產(chǎn)生頻率與電機轉速成正比的方波，所述電機轉速信號處理模塊在所述處理單元中，用于接收所述傳感器產(chǎn)生的方波，并根據(jù)該方波的頻率向所述電機驅動器發(fā)出是否允許電機工作的信號。本發(fā)明提供的保護裝置能夠有效保護汽車座椅的安全，提高其使用壽命。
文檔編號H02H7/08GK101047311SQ20061006594
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月27日 優(yōu)先權日2006年3月27日
發(fā)明者饒文明, 李振山 申請人:比亞迪股份有限公司