陳文慶, 鄭淳允, 任 強(qiáng), 顧啟清, 江凱敏, 廖冬琴
(廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司汽車(chē)工程研究院, 廣東 廣州 511434)
隨著社會(huì)發(fā)展和生活水平的提高,人們對(duì)汽車(chē)駕乘體驗(yàn)的智能化要求越來(lái)越高,其中智能座艙已成為新四化下各大汽車(chē)廠商角逐的焦點(diǎn)。
智能座艙主打舒適和體驗(yàn)性,而方向盤(pán)和座椅迎賓系統(tǒng)將成為亮點(diǎn)。
智能座艙中的方向盤(pán)通常需要帶電動(dòng)記憶功能,在整車(chē)熄火OFF情況下,當(dāng)車(chē)主開(kāi)門(mén)時(shí),方向盤(pán)會(huì)自動(dòng)升到頂端上止點(diǎn),方便車(chē)主上車(chē)時(shí)腿部有足夠的空間可以調(diào)整位置。
智能座艙中的座椅位置通常帶電動(dòng)記憶功能,在整車(chē)熄火OFF情況下,當(dāng)車(chē)主開(kāi)門(mén)時(shí),座椅會(huì)自動(dòng)后退5cm,同時(shí)垂直下降2cm,方便車(chē)主便利性進(jìn)出。
當(dāng)整車(chē)點(diǎn)火上ON擋,則方向盤(pán)由上止點(diǎn)恢復(fù)到迎賓前的位置;座椅自動(dòng)靠前運(yùn)動(dòng)和向上運(yùn)動(dòng),恢復(fù)到迎賓前的位置。
如圖1所示,智能座艙方向盤(pán)和座椅迎賓系統(tǒng)主要是由座椅控制模塊SCM、信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT和集成式車(chē)身控制模塊IBCM等構(gòu)成。
圖1 智能座艙方向盤(pán)和座椅迎賓系統(tǒng)架構(gòu)圖
信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT可以設(shè)置座艙迎賓功能打開(kāi)與否,設(shè)置信號(hào)通過(guò)CAN總線發(fā)給座椅控制模塊SCM,SCM只有在收到設(shè)置打開(kāi)的情況下,才會(huì)啟動(dòng)座艙迎賓功能。
座椅控制模塊SCM通過(guò)采集IBCM的整車(chē)電源狀態(tài)信號(hào)和左前車(chē)門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)信號(hào),用來(lái)判斷是否需要開(kāi)啟座椅和方向盤(pán)迎賓功能。
當(dāng)SCM判斷到當(dāng)前整車(chē)電源擋位處于熄火OFF擋且左前車(chē)門(mén)打開(kāi),則座艙系統(tǒng)進(jìn)入方向盤(pán)和座椅迎賓功能:SCM驅(qū)動(dòng)座椅滑軌電機(jī)向后運(yùn)動(dòng)5cm,同時(shí)驅(qū)動(dòng)升降電機(jī)向下運(yùn)動(dòng)2cm;SCM驅(qū)動(dòng)方向盤(pán)電機(jī)向上運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)位置。
當(dāng)SCM判斷到當(dāng)前電源擋位恢復(fù)到點(diǎn)火ON擋,則方向盤(pán)由最上端恢復(fù)到迎賓前的位置;座椅自動(dòng)靠前運(yùn)動(dòng)和向上運(yùn)動(dòng),恢復(fù)到迎賓前的位置。
如圖2所示,娛樂(lè)信息系統(tǒng)AVNT將用戶設(shè)置座椅方向盤(pán)迎賓的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)CAN通信,發(fā)送至座椅控制模塊SCM。
圖2 AVNT系統(tǒng)的交互控制邏輯
當(dāng)用戶設(shè)置座椅方向盤(pán)迎賓關(guān)閉時(shí),則SCM在電源OFF擋和左前車(chē)門(mén)打開(kāi)狀態(tài)下,不會(huì)進(jìn)入座椅和方向盤(pán)迎賓。
當(dāng)用戶設(shè)置座椅方向盤(pán)迎賓打開(kāi)時(shí),則SCM在電源OFF擋和左前車(chē)門(mén)打開(kāi)狀態(tài)下,則進(jìn)入座椅和方向盤(pán)迎賓。
進(jìn)入迎賓功能時(shí),SCM控制方向盤(pán)向上運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn),控制座椅滑軌電機(jī)后移5cm,座椅升降電機(jī)向下運(yùn)動(dòng)2cm,方便用戶上下車(chē)。
如圖3所示,集成式車(chē)身控制模塊IBCM將整車(chē)電源擋位(OFF/ACC/ON) 和左前門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)信號(hào)通過(guò)CAN通信,發(fā)送給座椅控制模塊SCM。
圖3 IBCM系統(tǒng)的交互控制邏輯圖
在用戶設(shè)置座椅方向盤(pán)迎賓打開(kāi)情況下:如果SCM判斷到整車(chē)電源處于熄火OFF擋和左前車(chē)門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài),則SCM開(kāi)啟座椅方向盤(pán)迎賓功能:控制方向盤(pán)向上運(yùn)動(dòng)到上硬停點(diǎn),控制座椅滑軌電機(jī)后移5cm,座椅升降電機(jī)向下運(yùn)動(dòng)2cm,方便用戶上下車(chē)。
如圖4所示,座椅控制模塊SCM可以控制座椅滑軌電機(jī)前后運(yùn)動(dòng),座椅升降電機(jī)上下運(yùn)動(dòng)和方向盤(pán)電機(jī)向上運(yùn)動(dòng)。
圖4 SCM系統(tǒng)的交互控制邏輯圖
當(dāng)SCM判斷到當(dāng)前條件滿足座椅和方向盤(pán)迎賓時(shí),SCM反向驅(qū)動(dòng)座椅滑軌電機(jī)向后運(yùn)動(dòng)5cm,當(dāng)后退距離不夠5cm時(shí),則運(yùn)動(dòng)到座椅后止點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)。
SCM反向驅(qū)動(dòng)座椅升降電機(jī)向下運(yùn)動(dòng)2cm,當(dāng)下降距離不夠2cm時(shí),則運(yùn)動(dòng)到座椅下止點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)。
SCM正向驅(qū)動(dòng)方向盤(pán)升降電機(jī)向上運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn),當(dāng)檢測(cè)到向上運(yùn)動(dòng)堵轉(zhuǎn)時(shí),則停止驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)SCM檢測(cè)到整車(chē)電源擋位恢復(fù)到ON擋時(shí),則系統(tǒng)執(zhí)行迎賓恢復(fù):座椅和方向盤(pán)位置恢復(fù)到迎賓前的位置。
智能座艙的方向盤(pán)和座椅迎賓強(qiáng)調(diào)的是給用戶提供舒適性便利進(jìn)出功能,通過(guò)滑軌電機(jī)后退,升降電機(jī)下降和方向盤(pán)上升來(lái)提供整體迎賓舒適感。
隨著體驗(yàn)性的深入開(kāi)發(fā),迎賓距離逐漸開(kāi)發(fā)成可設(shè)置化,在一些SUV車(chē)型上可以通過(guò)主機(jī)設(shè)置座椅迎賓的后退距離,進(jìn)而提升舒適體驗(yàn)性。
對(duì)于普通車(chē)主,迎賓后退的默認(rèn)距離為5cm;當(dāng)車(chē)主身高偏矮小時(shí),車(chē)主可以通過(guò)主機(jī)設(shè)置迎賓距離2~3cm,方便舒適用車(chē)。
當(dāng)車(chē)主身高偏高大時(shí),車(chē)主可以通過(guò)主機(jī)設(shè)置迎賓距離7~10cm,方便舒適用車(chē)。
對(duì)于SUV車(chē)型,其底盤(pán)通常比較高,所以座椅迎賓時(shí)的升降電機(jī)會(huì)向下降2cm,方便下車(chē)。
而對(duì)于轎車(chē)車(chē)型,其底盤(pán)通常比較低,所以座椅迎賓時(shí)的升降電機(jī)通常不會(huì)動(dòng),整車(chē)出廠時(shí)通常將其關(guān)閉。
隨著汽車(chē)新四化的到來(lái),智能座艙越來(lái)越成為各大主機(jī)廠的賣(mài)點(diǎn),而座艙方向盤(pán)和座椅迎賓是整車(chē)開(kāi)門(mén)時(shí)就能體驗(yàn)到的功能,其越來(lái)越得到重視發(fā)展,個(gè)性化和可設(shè)置化已成為其發(fā)展的趨勢(shì)。