何云敖 鄭顯華 周珊 鄒濱陽 李貴科

摘要:車輛是人們出行的代步工具之一,但是因為很多人在乘坐汽車時,會出現暈車的現象,不僅影響出行體驗,還影響身體的健康,因此防暈車座椅應運而生。對此,本文將對防暈車座椅的基本原理進行簡單闡述,然后研究防暈車座椅的基本構成、功能模塊以及性能效果,以期為相關人員提供參考。
關鍵詞:暈車;防暈車座椅;汽車配件
一、防暈車座椅的基本原理
防暈車座椅是基于“互聯網+”理念,通過相關的智能手段提高用戶在乘坐汽車時的舒適程度,避免出現暈車的現象,增強駕車人員的安全性。就防暈車座椅的原理來說,就是利用汽車本身的GPS定位功能,對汽車所在的位置、路況等,進行詳細的調查與分析,然后通過陀螺儀,將汽車的航向角、橫滾角、俯仰角等進行輸出。在這一基礎上,可以根據相關的物理知識、速度傳感器等設備,確定汽車在當前道路上的最佳形式速度。通過這樣的方式,就能夠利用防暈車座椅,實現防暈車的目的,并將汽車行駛中存在的安全隱患消滅在萌芽狀態中。也就是說,防暈車座椅充分利用了大數據集、智能硬件等先進的技術,并根據暈車群體的需求所研發的新型汽車座。將防暈車座椅安裝在汽車上,可以對前路的方向、汽車位置其進行清楚的測量、感知,基于對數據的分析與計算,就可以通過電動機對輪盤進行控制,保證座椅能夠處于相對穩定、固定的狀態。同時,汽車中的電控系統在運行中所輸出的電流,可以精準確定座椅的傾斜角度,增強人、座椅之間的相對平衡程度,實現防暈車的目的。
二、防暈車座椅的設計方式
(一)基本構成
在防暈車座椅中,主要以“互聯網+汽車產業”作為創新的出發點,利用更多先進的技術手段,增強用戶在乘坐汽車過程中的舒適度,從而對用戶的身體狀況進行有針對性的改善。在防暈車座椅中,要想充分實現其防暈車的功能,除了相應的技術手段之外,還應該選擇合適的配件,以此來構成防暈車座椅。[1]具體來說,防暈車座椅中的部件包括:箱體、直流電機、齒條、輪盤、支撐軸承、小型直流電機、保持架、連接件等,在應用的過程中相互配合,實現對防暈車座椅角度的調整,從而發揮防暈車座椅的作用,避免用戶在乘坐汽車的過程中出現暈車的現象。圖1為防暈車座椅的基本結構:
防暈車座椅的基本結構圖
注:上圖中的數字分別表示:1代表主直流電機、2代表輪盤、3代表小型直流電機、4代表齒輪、5代表齒條、6代表連接件、7代表下半部分球齒輪、8代表上半部分球齒輪、9代表保持架、10代表箱體、11代表支撐軸
(二)功能實現
為了保證防暈車座椅可以充分發揮其自身的作用,需要結合其基本能的結構,確定防暈車座椅的功能實現方式:
首先,利用汽車自身所擁有的GPS定位功能,對路況進行感應、分析,然后形成具體的數據信息,將其傳輸給汽車的陀螺儀,此時陀螺儀就會確定汽車的姿態角,即航向角、橫滾角、俯仰角等。在這一基礎上,結合相關的物理原理,對車體的加速度進行計算,并確定汽車在特定方向上的線加速,以此來確定汽車運行中可能會出現的轉動方向。
其次,汽車的中央處理器還其電控系統有著緊密的關系,其能夠利用電控系統實現驅動與模塊的轉化。就該模塊來說,關鍵的構成部分包括監測模塊、導航模塊、電源控制模塊等。其中,監測模塊、導航模塊的功能主要就是接收信號,而電源控制模塊則決定著電源的輸入、輸出,從而將不同的電流輸入到對應的直流電機中。
再次,汽車中的輪盤、主電機是相互連接的,由電機實現對輪盤的帶動,使其可以實現正旋轉、負旋轉,確定防暈車座椅、汽車相對平衡的角度、位置等。輪盤上有一個小型直流電機,其主要與齒輪相互連接,基于電機的作用保證齒輪能夠往復運動。同時,齒輪還通過軸與球齒輪相互連接、固定,保證軸能夠實現對球齒輪運動的驅動,從而提高防暈車座椅的性能。
最后,根據汽車運行中所出現的彎道大小,系統會對球體的角度進行調節,通過保持架將球齒輪固定在防暈車座椅的箱體上,此時上下兩部分的球齒輪會基于相互的嚙合,實現齒輪的旋轉目的,同時支撐軸又會將座椅底、上半部分的球齒輪連接。[2]例如:汽車運行到彎道時,防暈車座椅會根據用戶賦予座椅的離心力、向心力等,利用電控系統的電流對座椅應該產生的偏移角度進行計算,保證人體、座椅之間的相對平衡性,避免出現后倒、前撲等現象,進而避免用戶出現暈車問題。
三、防暈車座椅的性能效果
防暈車座椅的應用,能夠滿足人們對于汽車配件的更高要求,解決人們的暈車問題,提升人們在駕車、乘車過程中的體驗感受,增強整體的舒適度。具體來說,防暈車座椅的性能效果,主要體現在以下幾方面:(1)豐富了座椅的功能,傳統的汽車座椅僅僅為用戶提供一個坐的空間,并不具備其他的功能。相比之下防暈車座椅的產生,使得座椅能夠防止用戶出現暈車現象,豐富了傳統座椅的功能。(2)提高座椅的舒適程度,傳統的座椅非常容易出現就駕駛疲勞的現象,或者出現頭暈、惡心等問題。而防暈車座椅能夠提高坐姿的舒適度,不僅解決了暈車問題,還能夠增強駕車的安全性。
四、結語
綜上所述,防暈車座椅的原理相對簡單,其通過先進的技術方式、理念以及相關的部件,保證其各個模塊都能夠實現自身的功能。在這一基礎上,為更多暈車的出行者提供了便利,并且還可以增強出行的舒適性、安全性,豐富了汽車的功能。因此,結合本文的分析發現,將防暈車座椅投放在汽車市場中,具有較強的可行性、必要性。
參考文獻:
[1]沈若琳.告別囧途——春運路途上防暈車、防扒手“秘籍”[J].汽車與安全,2014(01):49-53.
[2]仇成群,陳永武,孫鑫.基于AT89C2051的汽車實時控制防暈器設計[J].機械工程師,2010(12):54-55.