[发明专利]一种汽车安全座椅及其控制方法

说明书

本发明属于汽车碰撞安全技术领域，尤其涉及一种汽车安全座椅及其控制方法。具体包括，在汽车发生碰撞时，车身加速度传感器感应当前汽车的行驶加速度达到一加速度阈值后，控制定位套筒从导轨的当前定位孔中抽离以解除座位的固定，进而微处理器控制平移电机工作使座椅远离方向盘；微处理器还控制后仰电机工作使座椅发生后仰。上述技术方案通过在汽车碰撞时自动控制座椅的向后移动和后仰，一方面可以增大驾驶员与方向盘的距离，使驾驶员免于承受方向盘后移时的被动撞击；另一方面，座椅后仰能够有效减少一部分向前惯性力，降低驾驶员主动撞击方向盘及前方异物的风险。

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，尤其涉及一种汽车安全座椅及其控制方法。

背景技术

随着高速公路的普及和汽车车速的提高，汽车驾驶过程中因正面碰撞造成的恶性交通事故越来越严重，在汽车发生剧烈正面撞击时，基于惯性作用，驾驶者往往会因为强烈的惯性力作用而向前倾，发动机及转向传动管柱因撞击而向后移动，人体的胸部会和方向盘发生激励碰撞而造成人员伤亡。

现有技术中，为了避免汽车碰撞造成的上述伤害，通常在汽车转向系统中应用可溃缩的防伤转向传动管柱，然而，根据交通事故统计资料和对汽车碰撞试验结果的分析发现，汽车正面碰撞时，方向盘仍然是使驾驶员受伤的主要元件。其原因主要在于以下两个方面：一是因为发动机及转向传动管柱因撞击而向后移动造成方向盘后移导致顶伤人的胸部；二是因为汽车在发生碰撞时，惯性太大，造成驾驶员以较大的冲击力撞向位于前方的方向盘。

由上可知，汽车在发生碰撞时，依赖现有的保护措施无法有效地减轻对驾驶员的人身伤害，导致在车祸中驾驶员致伤和致死率高居不下，汽车的安全驾驶性能有待提高。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种汽车安全座椅。具体包括：座椅、后仰电机、座椅支架、平移电机、齿轮、齿条、后限位块、前限位块、车身加速传感器、带定位孔的导轨、定位套筒、解锁手柄、磁铁、电磁线圈、拉索、压紧弹簧和微处理器；

其中，座椅底部连接后仰电机，后仰电机下端连接座椅支架，座椅支架固定于车身之上，座椅支架远离方向盘的一端连接平移电机，平移电机外周成圆形并围绕圆周间隔设有向外凸起的齿轮，齿轮压合在齿条上，齿条远离方向盘一端设有后限位块，靠近方向盘一端设有前限位块，座椅支架另一端压紧在带若干定位孔的导轨上，定位套筒上端接压紧弹簧和拉索，定位套筒下端插入导轨的一定位孔中以实现座椅支架的定位，拉索的一端连接定位套筒的上端，拉索的另一端通过一滑轮连接解锁手柄，解锁手柄上安置有磁铁，磁铁正上方设有电磁线圈，微处理器与车身加速传感器、电磁线圈、平移电机、后仰电机分别连接。

本发明还提供了一种用于上述汽车安全座椅的控制方法，该控制方法包括：

A、汽车安全驾驶时，驾驶员上拉解锁手柄并带动拉索产生向上的作用力，定位套筒受该作用力而向上拉起脱离导轨上的当前定位孔，驾驶员用身体推动座椅向前或向后，当将座椅调整至理想位置时，驾驶员松开解锁手柄，拉索上的拉力消失，在压紧弹簧的反弹力作用下，定位套筒插入位于导轨当前位置的另一定位孔，座椅支架和座椅都得以固定；

B、汽车发生碰撞时，控制方法包括以下子步骤：

步骤(1)：车身加速度传感器感应当前汽车的行驶加速度a，a1为一预设的加速度阈值，若a≤a1，微处理器给电磁线圈通电，所述a、a1用负值表示；

步骤(2)：通电后的电磁线圈产生磁性吸引磁铁产生向上的磁力，该磁力带动解锁手柄向上移动，此时与解锁手柄相连的拉索通过滑轮带动定位套筒产生向上的作用力，在该作用力作用下，定位套筒从导轨的当前定位孔中抽离；

步骤(3)：微处理器控制平移电机工作并带动其外周转动，平移电机外周的齿轮在齿条上向远离方向盘一端转动，进而带动座椅支架及座椅远离方向盘并后移L距离，其中L最大为调整前平移电机与后限位块之间的距离；