[发明专利]用于分析传递给人的车辆振动的影响的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法和装置，用于通过一个或多个检测振动值的检测器单元，分析传递给人的车辆振动的影响，这个人使用了加衬垫的座椅，最好是弹簧座椅。

背景技术

已经有已知的方法用来分析车辆座椅的上下摇动对人的影响，这个人使用了车辆中的座椅，例如DE 10 2004 061 574 A1。该装置为平的盒体并被设置于座位区上，而人就座于座区上的座椅。它们被插入座垫，并与其永久性地连接，这样，如果要翻新带有这种振动记录装置的汽车座椅，只能通过更换整个座垫来实现。插入座垫的这种装置也影响了驾驶员的舒适度，因为它们阻止了汽车座椅的座垫的减震作用和缓冲作用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种用于记录汽车座椅传递给人的振动的装置，以及一种可快速、简便地翻新带有这种装置的汽车座椅、并记录作用于人的振动而不影响这个人所使用汽车座椅的就座舒适度的方法。

根发明的一个主要点在于，使用一种装置来记录作用于人的振动，例如不期望的振动和冲击，这个人使用了汽车上的加衬垫的座椅，最好是弹簧座椅，设置至少一个用于检测汽车座椅框架或者与其连接的组件上的检测器单元处的振动值的检测器单元，用于通过预设的传输函数分析检测到地作用于人体的振动值的分析单元。使用这样的传输函数来计算有效作用于人体的振动，意味着该装置可以被设置在小的盒体内，并使用快速释放的磁性、粘附型或者机械连接方式固定到汽车座椅框架上，因此任何汽车座椅都可被翻新，以快速、简便地测量这些振动。

这样的装置可被设置在盒体内，因此可被用作所谓的振动测定器，该装置可配备单独的供电单元，例如电池，这样它可以无线操作，并独立于任何车载电源。一旦所使用的电池耗尽，例如八至十二个小时，即单个驾驶者操作商用车(例如卡车)的最大驱动时间过去后，可将该单元从座位中取出--包括为了分析的目的--并通过为该目的而设置的接口连接到个人电脑或者类似装置。接下来可在个人电脑的协助下进行分析，并为分析的目的提供Excel表。

该接口可设置为带有合适转换装置的USB端口，以及选择性地或附加地，用于插入车载电源插座的接口。这样的电池还可采用例如两个AAA NiMH或者合适的1000mAh或者AAA电池。

数据被读取之前可以被数字化，使其能更简单地传输到其它单元，例如个人电脑。也可使用固件在处理器的数字接口上计算和测量RMS值。

根据EU的Human Vibration Directive 2002/44/EC，所有的雇主都必须负责分析他们的雇员作为驾驶者使用这些车辆时，车辆振动对他们的影响。特别是使用农业和建筑机械时，必须测量在该期间直接作用于人体上的振动。通过合计单独的振动，接下来的分析将会显示它们是否超过了EU指示强制规定的最大振动范围。因此汽车座椅必须配备这样可取下的振动测定器，使得没有最新制造的车辆座椅(内置有这样的振动测定器)的这些车辆也能安装振动测定器。

通过使用筛选值的筛选器(filter)来提供传输函数，所述筛选值基于在带衬垫的汽车座椅的座垫表面所测量的振动值和与座椅接触的车辆地板上测量的振动值之间的差值、以及所检测的振动值与在车辆地板上测量的振动值之间的关系。因此，使用前述的模型试验来确定衬垫表面、振动测定器所连接的汽车座椅框架、以及汽车地板上的多个振动值的传输函数，从而给出以上关系。因此，形成的这些关系可以用作通用传输函数的基础，该通用传输函数可以用在所有相同的汽车座椅上，这样，配备的振动测定器或者用于记录汽车振动的装置也可被安装在汽车座椅框架上或者汽车座椅底部，例如，如果座椅表面附近的振动在每种情况下都是未知的。

在优选实施例中，在所检测振动值的频率超过20Hz时，传输函数无效，因此，虽然在这一天评估振动时，这些频率也包括在内，但是考虑到临界值时它们被忽略。

较佳地，这种用于记录振动的装置可使用内置倾斜检测器单元，来进行自动位置校正。为此，单个传感器总共在三个方向测量静态测量值，并可由此确定精确的x，y和z方向。这使得不必确保该单元根据x、y、和z轴排列：相反，用户可使用磁性连接件单独连接该单元、或振动测定器、或装置，而不必使其特别朝向汽车座椅框架。

该装置最好设有存储器，用于保存振动值和/或振动结果。然后，可经上述接口、通过连接到它们的个人电脑读取该存储器，从而在该个人电脑上分析测量值。这使得可能根据一整天中作用于人体的振动量来分析测量值，并确定这个值是否超过预设的临界值。也可分析特别强的振动何时作用于人体，及其作用时间，并分析车辆下方的弹簧是否完整。