陳文慶, 鄭淳允, 任 強, 顧啟清, 江凱敏, 廖冬琴
(廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院, 廣東 廣州 511434)
隨著社會發(fā)展和生活水平的提高,人們對汽車駕乘體驗的智能化要求越來越高,其中智能座艙已成為新四化下各大汽車廠商角逐的焦點。
智能座艙主打舒適和體驗性,而方向盤和座椅迎賓系統(tǒng)將成為亮點。
智能座艙中的方向盤通常需要帶電動記憶功能,在整車熄火OFF情況下,當車主開門時,方向盤會自動升到頂端上止點,方便車主上車時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記憶功能,在整車熄火OFF情況下,當車主開門時,座椅會自動后退5cm,同時垂直下降2cm,方便車主便利性進出。
當整車點火上ON擋,則方向盤由上止點恢復到迎賓前的位置;座椅自動靠前運動和向上運動,恢復到迎賓前的位置。
如圖1所示,智能座艙方向盤和座椅迎賓系統(tǒng)主要是由座椅控制模塊SCM、信息娛樂系統(tǒng)AVNT和集成式車身控制模塊IBCM等構(gòu)成。
圖1 智能座艙方向盤和座椅迎賓系統(tǒng)架構(gòu)圖
信息娛樂系統(tǒng)AVNT可以設置座艙迎賓功能打開與否,設置信號通過CAN總線發(fā)給座椅控制模塊SCM,SCM只有在收到設置打開的情況下,才會啟動座艙迎賓功能。
座椅控制模塊SCM通過采集IBCM的整車電源狀態(tài)信號和左前車門開啟狀態(tài)信號,用來判斷是否需要開啟座椅和方向盤迎賓功能。
當SCM判斷到當前整車電源擋位處于熄火OFF擋且左前車門打開,則座艙系統(tǒng)進入方向盤和座椅迎賓功能:SCM驅(qū)動座椅滑軌電機向后運動5cm,同時驅(qū)動升降電機向下運動2cm;SCM驅(qū)動方向盤電機向上運動到上止點位置。
當SCM判斷到當前電源擋位恢復到點火ON擋,則方向盤由最上端恢復到迎賓前的位置;座椅自動靠前運動和向上運動,恢復到迎賓前的位置。
如圖2所示,娛樂信息系統(tǒng)AVNT將用戶設置座椅方向盤迎賓的狀態(tài)信號通過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
當用戶設置座椅方向盤迎賓關(guān)閉時,則SCM在電源OFF擋和左前車門打開狀態(tài)下,不會進入座椅和方向盤迎賓。
當用戶設置座椅方向盤迎賓打開時,則SCM在電源OFF擋和左前車門打開狀態(tài)下,則進入座椅和方向盤迎賓。
進入迎賓功能時,SCM控制方向盤向上運動到上止點,控制座椅滑軌電機后移5cm,座椅升降電機向下運動2cm,方便用戶上下車。
如圖3所示,集成式車身控制模塊IBCM將整車電源擋位(OFF/ACC/ON) 和左前門開啟狀態(tài)信號通過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
在用戶設置座椅方向盤迎賓打開情況下:如果SCM判斷到整車電源處于熄火OFF擋和左前車門處于打開狀態(tài),則SCM開啟座椅方向盤迎賓功能:控制方向盤向上運動到上硬停點,控制座椅滑軌電機后移5cm,座椅升降電機向下運動2cm,方便用戶上下車。
如圖4所示,座椅控制模塊SCM可以控制座椅滑軌電機前后運動,座椅升降電機上下運動和方向盤電機向上運動。
圖4 SCM系統(tǒng)的交互控制邏輯圖
當SCM判斷到當前條件滿足座椅和方向盤迎賓時,SCM反向驅(qū)動座椅滑軌電機向后運動5cm,當后退距離不夠5cm時,則運動到座椅后止點停止運動。
SCM反向驅(qū)動座椅升降電機向下運動2cm,當下降距離不夠2cm時,則運動到座椅下止點停止運動。
SCM正向驅(qū)動方向盤升降電機向上運動到上止點,當檢測到向上運動堵轉(zhuǎn)時,則停止驅(qū)動。
當SCM檢測到整車電源擋位恢復到ON擋時,則系統(tǒng)執(zhí)行迎賓恢復:座椅和方向盤位置恢復到迎賓前的位置。
智能座艙的方向盤和座椅迎賓強調(diào)的是給用戶提供舒適性便利進出功能,通過滑軌電機后退,升降電機下降和方向盤上升來提供整體迎賓舒適感。
隨著體驗性的深入開發(fā),迎賓距離逐漸開發(fā)成可設置化,在一些SUV車型上可以通過主機設置座椅迎賓的后退距離,進而提升舒適體驗性。
對于普通車主,迎賓后退的默認距離為5cm;當車主身高偏矮小時,車主可以通過主機設置迎賓距離2~3cm,方便舒適用車。
當車主身高偏高大時,車主可以通過主機設置迎賓距離7~10cm,方便舒適用車。
對于SUV車型,其底盤通常比較高,所以座椅迎賓時的升降電機會向下降2cm,方便下車。
而對于轎車車型,其底盤通常比較低,所以座椅迎賓時的升降電機通常不會動,整車出廠時通常將其關(guān)閉。
隨著汽車新四化的到來,智能座艙越來越成為各大主機廠的賣點,而座艙方向盤和座椅迎賓是整車開門時就能體驗到的功能,其越來越得到重視發(fā)展,個性化和可設置化已成為其發(fā)展的趨勢。