一種智能座艙方向盤和座椅迎賓系統(tǒng)設(shè)計方案

陳文慶， 鄭淳允， 任 強(qiáng)， 顧啟清， 江凱敏， 廖冬琴

（廣州汽車集團(tuán)股份有限公司汽車工程研究院， 廣東 廣州 511434）

1 前言

隨著社會發(fā)展和生活水平的提高，人們對汽車駕乘體驗(yàn)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(diǎn)。

智能座艙主打舒適和體驗(yàn)性，而方向盤和座椅迎賓系統(tǒng)將成為亮點(diǎn)。

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(dāng)車主開門時，方向盤會自動升到頂端上止點(diǎn)，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(dāng)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(jìn)出。

當(dāng)整車點(diǎn)火上ON擋，則方向盤由上止點(diǎn)恢復(fù)到迎賓前的位置；座椅自動靠前運(yùn)動和向上運(yùn)動，恢復(fù)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(shè)置座艙迎賓功能打開與否，設(shè)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(shè)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(dāng)SCM判斷到當(dāng)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(jìn)入方向盤和座椅迎賓功能：SCM驅(qū)動座椅滑軌電機(jī)向后運(yùn)動5cm，同時驅(qū)動升降電機(jī)向下運(yùn)動2cm；SCM驅(qū)動方向盤電機(jī)向上運(yùn)動到上止點(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，則方向盤由最上端恢復(fù)到迎賓前的位置；座椅自動靠前運(yùn)動和向上運(yùn)動，恢復(fù)到迎賓前的位置。

2 AVNT交互控制邏輯

如圖2所示，娛樂信息系統(tǒng)AVNT將用戶設(shè)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(dāng)用戶設(shè)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(jìn)入座椅和方向盤迎賓。

當(dāng)用戶設(shè)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(jìn)入座椅和方向盤迎賓。

進(jìn)入迎賓功能時，SCM控制方向盤向上運(yùn)動到上止點(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2cm，方便用戶上下車。

3 集成式車身控制模塊IBCM系統(tǒng)交互控制邏輯

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(shè)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(yùn)動到上硬停點(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2cm，方便用戶上下車。

4 座椅控制模塊SCM的交互控制邏輯

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，座椅升降電機(jī)上下運(yùn)動和方向盤電機(jī)向上運(yùn)動。

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迎賓時，SCM反向驅(qū)動座椅滑軌電機(jī)向后運(yùn)動5cm，當(dāng)后退距離不夠5cm時，則運(yùn)動到座椅后止點(diǎn)停止運(yùn)動。

SCM反向驅(qū)動座椅升降電機(jī)向下運(yùn)動2cm，當(dāng)下降距離不夠2cm時，則運(yùn)動到座椅下止點(diǎn)停止運(yùn)動。

SCM正向驅(qū)動方向盤升降電機(jī)向上運(yùn)動到上止點(diǎn)，當(dāng)檢測到向上運(yùn)動堵轉(zhuǎn)時，則停止驅(qū)動。

當(dāng)SCM檢測到整車電源擋位恢復(fù)到ON擋時，則系統(tǒng)執(zhí)行迎賓恢復(fù)：座椅和方向盤位置恢復(fù)到迎賓前的位置。

5 總結(jié)

智能座艙的方向盤和座椅迎賓強(qiáng)調(diào)的是給用戶提供舒適性便利進(jìn)出功能，通過滑軌電機(jī)后退，升降電機(jī)下降和方向盤上升來提供整體迎賓舒適感。

隨著體驗(yàn)性的深入開發(fā)，迎賓距離逐漸開發(fā)成可設(shè)置化，在一些SUV車型上可以通過主機(jī)設(shè)置座椅迎賓的后退距離，進(jìn)而提升舒適體驗(yàn)性。

對于普通車主，迎賓后退的默認(rèn)距離為5cm；當(dāng)車主身高偏矮小時，車主可以通過主機(jī)設(shè)置迎賓距離2～3cm，方便舒適用車。

當(dāng)車主身高偏高大時，車主可以通過主機(jī)設(shè)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(jī)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(jī)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(jī)廠的賣點(diǎn)，而座艙方向盤和座椅迎賓是整車開門時就能體驗(yàn)到的功能，其越來越得到重視發(fā)展，個性化和可設(shè)置化已成為其發(fā)展的趨勢。