一種智能座艙方向盤和座椅迎賓系統(tǒng)設計方案

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）

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。

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。

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。

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。

5 總結(jié)

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。