CN103991396A - 座椅调节装置和提供座椅调节的方法 - Google Patents

Abstract

一种座椅调节装置包括多个充气室（2-5）和阀模块（10）。所述多个充气室（2-5）包括第一充气室（2）和第二充气室（4）。所述阀模块（10）包括控制阀（11），其为具有四个端口（41-44）和四个位置的4/4向阀。所述控制阀（11）的第一端口与第一充气室（2）连通，并且所述控制阀（11）的第二端口与第二充气室（4）连通。

Description

座椅调节装置和提供座椅调节的方法

技术领域

本发明涉及一种座椅调节装置和提供座椅调节的方法。本发明特别地涉及此类座椅调节装置和方法，其利用控制阀来提供座椅轮廓的气动调节。本发明涉及可用于提供车辆座椅中的可调节支撑的此类设备和方法。

背景技术

在座椅中经常提供腰部支撑、侧面支撑或其他可调节支撑以及按摩单元以增强就座者在坐在座椅上时的舒适感。腰部支撑装置是在靠背中提供的，以便通过形成适当的支撑表面来提供坐在座椅上的人的腰部脊柱或脊柱前凸部位中的足够支撑。侧面支撑是在靠背上和/或座椅部分上提供的，以提供可调节侧面支撑。后者可能是期望的，不仅将适应变化的就座者尺寸，而且将响应于离心力而主动地调节横向支撑。可将按摩单元集成到座椅中以刺激血液循环和/或进一步增强就座者舒适感。

座椅调节装置的某些实施方式利用一个或多个可充气流体室。该流体室可被配置为充气垫或气囊，其根据包含在其中的流体的量而改变其形状和/或尺寸。在EP1 072 465A1中或在DE100 63 478A1中描述了用于具有使用可充气流体室实现的腰部支撑装置的座椅的示例。可借助于压力源及包括阀和诸如管之类的连接构件的适当配置的气动回路来实现可调节支撑的调节。

虽然诸如阀之类的气动元件可增强由可调节支撑设备提供的寿命和/或舒适感，但此类部件可能增加安装空间和成本。为了解决与安装空间、安装时间和安装成本相关联的问题，能够将多个阀组装以形成阀组，其可在座椅中的安装之前被预先安装。DE44 13 657C1描述了用于阀组的示例，一个阀被集成到每个模块中，并且多个模块被组合以形成阀组。EP2 461046A1描述了一种座椅调节装置，其使用包括一个或多个3/3向阀的多个阀来获得对各种充气室的显著程度的控制。

发明内容

在本领域中一直需要其中可以受控方式、使用具有少数阀的阀模块将多个充气室充气或放气的座椅调节装置和方法。在本领域中一直需要能够被容易地集成到小安装空间中的座椅调节装置和方法。

根据本发明的实施例，提供了如由独立权利要求定义的座椅调节装置和提供座椅调节的方法。从属权利要求定义其他实施例的特征。

根据示例性实施例，一种座椅调节装置包括控制阀，其被配置成4/4向阀，即其具有四个工作端口和四个位置。第一充气室与控制阀的第一端口连通。第二充气室与控制阀的第二端口连通。可使用控制阀来控制第一充气室和第二充气室两者的充气和放气。

根据示例性实施例，所述控制阀可具有与流体供应通道连通的第三端口。在操作中，可在第三端口处供应加压流体，特别是气体。该控制阀可具有与流体排出通道连通的第四端口。可将该控制阀配置为使得在控制阀的第一位置上第一端口与第三端口连通，同时在第一端口与第三端口之间不存在流体连通，在第二端口与第三端口之间不存在流体连通，并且在第二端口与第四端口之间不存在流体连通。可将控制阀配置成使得在控制阀的第二位置上，第二端口与第三端口连通，同时在第二端口与第四端口之间不存在流体连通，在第一端口与第三端口之间不存在流体连通，并且在第一端口与第四端口之间不存在流体连通。可将该控制阀配置为使得在控制阀的第三位置上第一端口与第四端口连通，同时在第二端口与第三端口之间不存在流体连通，并且在第二端口与第四端口之间不存在流体连通。可将控制阀配置成使得在控制阀的第四位置上，第二端口与第四端口连通，同时在第一端口与第三端口之间不存在流体连通，并且在第一端口与第四端口之间不存在流体连通。

可将该控制阀配置成使得在控制阀的四个位置中的每一个上，在第一端口与第二端口之间不存在流体连通。

根据示例性实施例，该控制阀可具有第一螺线管和第二螺线管。可相互独立地激励第一和第二螺线管，以从而实现阀的四个位置。控制阀可具有第一电枢，其在第一螺线管被供应能量时逆着偏置力移位。第二电枢，其在第第二螺线管被供应能量时逆着偏置力移位。每个电枢的移位可分别地导致控制阀的端口之一变得闭合或打开。

根据一个实施例的座椅调节装置包括多个充气室和阀模块。所述多个充气室包括第一充气室和第二充气室。该阀模块包括控制阀，其为具有四个端口和四个位置的4/4向阀。控制阀的第一端口与第一充气室连通，并且控制阀的第二端口与第二充气室连通。

控制阀可包括内部通道和第一螺线管。可将该控制阀配置成使得当第一螺线管被去激励时内部通道与第一端口连通且当第一螺线管被激励时内部通道与第二端口连通。可将该控制阀配置成使得当第一螺线管被去激励时内部通道不与第二端口连通且当第一螺线管被激励时内部通道不与第一端口连通。通过选择性地向第一螺线管供应能量，可选择连接到控制阀的第一充气室和第二充气室中的一个以用于充气或放气。

控制阀可包括第二螺线管。可将控制阀配置成使得当第二螺线管被去激励时内部通道与控制阀的第三端口连通且当第二螺线管被激励时内部通道与控制阀的第四端口连通。可将控制阀配置成使得当第二螺线管被激励时内部通道不与控制阀的第三端口连通且当第二螺线管被去激励时内部通道不与控制阀的第四端口连通。通过选择性地向第二螺线管供应能量，可将充气室放气。通过激活加压流体源，例如泵，可在第二螺线管被去激励时向充气室供应气体或其他流体。

第三端口可与阀模块的流体供应通道连通。第四端口可与阀模块的流体排出通道连通。在操作中，可通过控制阀经由第三端口向充气室供应气体或其它工作流体。可通过控制阀且经由第四端口从充气室排出气体或其它工作流体。

可用阀模块的外壳的壁划分流体供应通道和流体排出通道。

座椅调节装置可包括被耦合到流体供应通道的加压流体源。该加压流体源可包括泵，其向阀模块提供在正压下的气体。该加压流体源可以是空气泵。该加压流体源可具有集成单向阀。

该阀模块可包括连接在流体源通道与加压流体之间的流体供应控制阀。流体供应控制阀可以是2/2向控制阀。该阀模块可具有多个流体供应控制阀，其被分别地连接在流体供应通道与加压流体源之间。

控制阀可包括阀体，第一螺线管和第二螺线管两者被缠绕在其周围。可在阀体中形成内部通道。可在阀体中提供第一和第二电枢。该阀体可由塑料形成。该阀体可以是金属芯。第一电枢可以被偏置，使得当第一螺线管被激励时，其在第一方向上移位。第二电枢可以被偏置，使得当第二螺线管被激励时，其在与第一方向相反的第二方向上移位。从而，可缓解通过激励第二螺线管而引起的第一电枢的非期望移位且反之亦然的风险。

所述座椅调节装置可包括用于控制供应给第一螺线管和第二螺线管的能量的控制器。可将控制器配置成使得能够针对第一螺线管和第二螺线管而独立地控制供应给第一和第二螺线管的能量。

所述阀模块可具有外壳，其具有多个外壁。控制阀的第一端口可与第一连接器连通，并且控制阀的第二端口可与第二连接器连通。可在外壳的同一外壁上提供第一连接器和第二连接器。可在外壳的平面横向侧壁上提供第一连接器和第二连接器。

第一充气室和第二充气室中的一个可以是腰部支撑室。第一充气室和第二充气室中的另一个可以是侧面支撑室。通过使用4/4向阀来控制侧面支撑室和腰部支撑室，可容易地用一个4/4向控制阀来实现正常操作中所需的控制操作。

所述阀模块可仅包括一个4/4向阀。可将例如泵之类的流体压力源连接到4/4向阀的一个端口。可在一个端口与流体压力源之间连接止回阀。可将4/4向阀的另一端口、例如4/4向阀的第二端口连接到充气室。例如，可将充气室集成在侧垫中。

阀模块可包括至少一个其他4/4向阀。所述至少一个其他4/4向阀可具有与另一腰部支撑室连通的第一端口和与另一侧面支撑室连通的第二端口。从而，可用具有两个4/4向阀的阀模块来实现腰部支撑的两个充气室和/或侧面支撑的两个充气室的独立控制。

根据另一实施例，提供了一种包括任何方面或实施例的座椅调节装置的座椅。该座椅可以是车辆座椅。可将充气室中的至少一个安装在座椅的腰部支撑区域处。可将充气室中的至少一个安装在座椅的侧面支撑处。

根据另一实施例，提供了一种通过控制控制阀以选择性地向多个充气室供应流体或选择性地从多个充气室排出流体来提供座椅调节的方法。该方法包括控制控制阀，其为具有四个端口和四个位置的4/4向阀，该控制阀的第一端口与第一充气室连通，并且该控制阀的第二端口与第二充气室连通。

该控制阀可具有第一螺线管和第二螺线管。该控制可包括选择性地激励第一螺线管和/或第二螺线管以将控制阀设置成四个位置中的期望的一个。

所述方法的其它特征和从而获得的效果对应于实施例的座椅调节装置的特征。可使用任何一个方面或任一实施例的座椅调节装置来执行该方法。

可将本发明的实施例用于提供座椅、特别是车辆座椅中的座椅调节。可将本发明的实施例用于提供座椅表面的轮廓调节。可将实施例用于提供汽车座椅中的座椅调节，并且不限于此。

附图说明

将参考附图来描述本发明的实施例，其中，相同的附图标记表示相同的元件。

图1是根据一个实施例的具有座椅调节装置的座椅的示意图。

图2是根据一个实施例的座椅调节装置的视图。

图3是根据一个实施例的座椅调节装置的阀模块的分解透视图。

图4、图5、图6和图7是阀模块的控制阀的剖面图，示出了控制阀的四个位置。

图8是根据另一实施例的座椅调节装置的阀模块的分解透视图。

图9是根据另一实施例的座椅调节装置的阀模块的分解透视图。

图10是可用来限定流体通道的图9的阀模块的外壳部分的平面图。

图11、图12、图13和图14是图9的阀模块的控制阀的剖面图，示出了控制阀的四个位置。

图15、图16、图17和图18是通过图9的阀模块的一对流体供应控制阀的剖面图，示出了一对流体供应控制阀的不同位置。

具体实施方式

将参考附图来描述本发明的示例性实施例。虽然将在特定应用领域的背景下描述某些实施例，诸如在汽车座椅的背景下，但实施例不限于此应用领域。可将各种实施例的特征相互组合，除非另外具体说明。在本文所述的任何一个实施例中，流体可以是气体。该流体特别地可以是空气。可由可以是泵的加压流体泵来供应该流体。根据本领域中的常规术语，当流体能够在两个元件之间流动时，将两个元件称为相互“连通”。

根据实施例，提供了使用4/4向控制阀的座椅调节装置。根据常规气动命名法，术语X/Y控制阀指的是具有X个端口和Y个位置的阀，X和Y是整数。相应地，被配置为4/4向阀的控制阀具有四个端口和四个位置。如将参考附图更详细地描述的，可使用此类4/4向阀来选择性地将第一充气室和第二充气室充气或放气。充气室可以是弹性气囊或可安装在座椅中的其他弹性构件。可将充气室安装成使得座椅表面轮廓随着充气室被充气或放气而改变。如下面将更详细地解释的，可通过在保持阀的总量适度的同时使用包括至少一个4/4向阀的阀模块来实现对充气室的大控制程度。为了举例说明，可使用两个4/4向控制阀来控制在座椅的腰部支撑和/或侧面支撑区域中提供的总共四个充气室。可通过同一4/4向阀将两个充气室充气和放气。

图1是根据一个实施例的具有座椅调节装置的车辆座椅1的示意图。座椅调节装置包括被配置为气囊的可充气流体室。某些气囊可使得可能期望选择性地增加、减少或保持被引入到其中的流体的量。这在气囊构成用于在延长时间段内调节座椅轮廓的机理、诸如可调节腰部支撑体时可能是期望的。替换地或另外，可将某些气囊配置成使得在操作期间增加或减少被引入其中的流体量，同时不需要在延长时间段内将流体的量在大于环境压力的压力下保持恒定。这对于构成例如按摩单元的气囊而言可能是期望的，其中，气囊中的压力被连续地调节。

为了举例说明而不是限制，座椅1包括可调节的腰部支撑和可调节的侧面支撑。腰部支撑包括可充气流体室，其被配置为可充气气囊2、3。气囊2、3被配置成当调节各气囊中的流体压力时改变其外部尺寸。气囊2、3是在车辆座椅1的靠背的下部分处提供的，并且在靠背的纵向方向上相对于彼此偏移。通过将所有气囊2、3充气或放气，可调节下靠背部分中的弯曲量。通过将气囊2、3中的一个充气同时将另一个放气，可使顶点位置移动。从而，可实现四向腰部支撑装置。侧面支撑单元包括布置在座椅1的横向侧面上的一对气囊4、5。虽然在图1中示出了腰部支撑装置和侧面支撑单元，但座椅1可替换地或另外包括布置在其他位置处的座椅调节装置。还可将图1中所示的气囊2-5中的一些省略。为了举例说明，除腰部支撑装置以外或作为其替代，可在用户大腿下面的座椅部分中提供气囊以提供按摩功能。

座椅调节装置还包括加压流体源7、阀模块10、控制电路8和手动控制设备9。加压流体源7被配置成以正压力向阀模块10提供流体，特别是气体。加压流体源7可包括向阀模块10供应气体的泵。阀模块10被配置成接收由加压流体源7提供的气体，并向安装在座椅1中的气囊供应气体。可由被电连接到加压流体源7和阀模块10的控制电路8来控制加压流体源7和阀模块10的驱动。例如可由控制电路8响应于在手动控制设备9处进行的调节来生成控制信号。替换地，可由控制电路8响应于从车载板网络接收到的用户标识或用户偏好而生成控制信号。

阀模块10包括多个阀。该阀可布置在阀模块10的外壳中。阀模块10可包括被配置为4/4向阀的至少一个控制阀。阀模块10可包括至少两个4/4向阀11、12。在实施方式中，可提供用于向腰部支撑气囊和侧面支撑气囊供应流体的4/4向阀11。可提供用于向另一腰部支撑气囊和侧面支撑气囊供应流体的另一4/4向阀12。阀模块10可以可选地包括其他控制阀或诸如止回阀之类的其他阀。

图2图示出在其未被安装到座椅1的状态下的实施例的座椅调节装置19。

接下来将参考图3至图18来描述根据示例性实施例的座椅调节装置中的阀模块10的配置。

图3是阀模块10的分解透视图。阀模块10包括具有主外壳部分22、端部21以及封板23的外壳。阀模块10包括被配置为4/4向阀的控制阀40。阀模块10可包括被配置为4/4向阀的第二控制阀60。阀模块10可包括电路板29，可使用紧固件将控制阀40和第二控制阀60附着于该电路板29。电路板29具有用于激励控制阀40和第二控制阀60和/或用于向控制阀40和第二控制阀60供应功率和控制信号的连接器。

控制阀40具有第一端口41、第二端口42、第三端口43以及第四端口44。第一端口41可与第一充气室、例如与腰部支撑气囊连通。第二端口42可与第二充气室、例如与侧面支撑气囊连通。第三端口43可与流体供应通道连通。流体供应通道可由管、例如如图1和图2中所示的塑料管形成，其将加压流体源7连接到与第三端口43相关联的连接器33。替换地或另外，流体供应通道还可包括形成于阀模块的外壳内部的区段。第四端口44可与阀模块10的流体排出开口34连通。第四端口44可经由流体排出通道26与流体排出开口34连通。可由主外壳部分22和端板23来限定流体排出通道26。

可使用于附着管或其他流体引导件的第一连接器31与控制阀40的第一端口41相关联。可使用于附着管或其他流体引导件的第二连接器32与控制阀40的第二端口42相关联。可在阀模块的外壳中形成流体通道25以用于第二端口42与第二连接器32之间的连通。当在座椅调节装置中使用阀模块10时，可将第一管附着于第一连接器31以用于第一端口41与第一充气室之间的连通。可将第二管附着于第二连接器32以用于第二端口42与第二充气室之间的连通。可将流体通道25、第一端口41和第二端口42布置成使得可在阀模块10的外壳的同一侧壁24上提供第一连接器31和第二连接器32。可在阀模块10的外壳的相对侧壁上提供流体供应开口33。从而，能够以连接座椅调节装置的各种元件的管的适度总体弯曲来建立所需连接。

也为4/4向阀的第二控制阀60可具有与控制阀40相同的配置。特别地，第二控制阀60可具有第一端口61、第二端口62、第三端口63以及第四端口64，其可如相对于控制阀40所述地操作。

阀模块10可包括附加元件。为了举例说明，可提供密封构件71以建立第一端口41与第一连接器31之间的密封连接。可提供另一密封构件73以建立第三端口43与流体供应开口33之间的密封连接。可在控制阀40的阀体与主外壳部分22之间插入另一密封构件72以提供第二端口42与流体通道25之间的密封连接和/或提供第四端口44与流体排出通道26之间的密封连接。可将另一密封构件74集成到阀模块10的外壳中。可将一个压力传感器75或多个压力传感器75集成到阀模块的外壳中。可与至少一个控制阀的第一端口和/或第二端口流体连通地提供压力传感器以便感测第一充气室和/或第二充气室中的压力。根控制阀的位置，可使用相同压力传感器来感测第一端口处和第二端口处的压力。可提供另一压力传感器以便感测由流体压力源供应的压力。

第一端口41可与第一充气室、例如与腰部支撑气囊连通。第二端口42可与第二充气室、例如与侧面支撑气囊连通。第三端口43可与流体供应通道连通。流体供应通道可由管、例如如图1和图2中所示的塑料管形成，其将加压流体源7连接到与第三端口43相关联的连接器33。替换地或另外，流体供应通道还可包括形成于阀模块10的外壳内部的通道。第四端口44可与阀模块10的流体排出开口34连通。第四端口44可经由流体排出通道26与流体排出开口34连通。可由主外壳部分22和端板23来限定流体排出通道26。可为第二控制阀60提供单独的流体供应开口。在这种情况下，可使用两个单独管来向控制阀40和第二控制阀60供应气体或另一工作流体。可将两个管连接到同一泵。替换地，控制阀40的第三端口43和第二控制阀60的第三端口63两者可与阀模块的同一流体供应开口连通。

控制阀40和第二控制阀60分别地具有四个工作位置。下面将更详细地描述控制阀40的操作，应理解的是第二控制阀60可以相同的方式操作且可具有相同配置。

控制阀40具有第一位置。在第一位置上，第一端口41可与第三端口43连通，而第二端口42不与第三端口43连通。在第一位置上，第一端口41和第二端口42可不与第四端口44连通。当控制阀40被设置成第一位置且加压流体源7不供应气体或另一工作流体时，能够将第一和第二充气室中的流体压力保持恒定。当控制阀40被设置成第一位置且加压流体源7被激活时，第一充气室被充气，同时能够将第二充气室中的流体压力保持恒定。

控制阀40具有第二位置。在第二位置上，第二端口42可与第三端口43连通，同时第一端口41不与第三端口43连通。在第二位置上，第一端口41和第二端口42可不与第四端口44连通。当控制阀40被设置于第二位置且加压流体源7不供应气体或另一工作流体时，能够将第一和第二充气室中的流体压力保持恒定。当控制阀40被设置成第二位置且加压流体源7被激活时，第二充气室被充气，同时能够将第一充气室中的流体压力保持恒定。

控制阀40具有第三位置。在第三位置上，第一端口41可与第四端口44连通，而第二端口42不与第四端口44连通。在第三位置上，第一端口41和第二端口42可不与第三端口43连通。当控制阀40被设置成第三位置时，第一充气室被放气，流体从第一端口41通过控制阀40流到第四端口44。当控制阀40被设置成第三位置时，能够将第二充气室中的流体压力保持恒定。

控制阀40具有第四位置。在第四位置上，第二端口42可与第四端口44连通，同时第一端口41不与第四端口44连通。在第四位置上，第二端口42和第一端口41可不与第三端口43连通。当控制阀40被设置成第四位置时，第二充气室被放气，流体从第二端口42通过控制阀40流动至第四端口44。当控制阀40被设置成第四位置时，能够将第二充气室中的流体压力保持恒定。

可提供止回阀或其他单向阀，其防止流体从第一端口43流动至加压流体源。可在阀模块10内提供单向阀。还可在另一适当位置处提供单向阀。可将单向阀集成到向阀模块供应气体的泵中。从而，当加压流体源7未被激活时，能够防止第一和第二充气室的非期望放气。除单向阀之外或作为其替代，可使用可以是2/2向阀的流体供应控制阀来选择性地使加压流体源7与第一端口连通或终止此连通。

使用具有上述配置和操作的控制阀40，能够执行以下操作：为了保持第一和第二充气室中的流体压力，可在加压流体源7未被激活的同时将控制阀40设置成第一位置。为了在保持第二充气室（例如侧面支撑气囊）中的流体压力的同时将第一充气室（例如腰部支撑气囊）充气，可将控制阀40设置成第一位置且可激活加压流体源7。为了在保持第一充气室中的流体压力的同时将第二充气室充气，可将控制阀40设置成第二位置且可激活加压流体源7。为了在保持第二充气室中的流体压力的同时将第一充气室放气，可将控制阀40设置成第三位置。为了在保持第一充气室中的流体压力的同时将第二充气室放气，可将控制阀40设置成第四位置。

可使用控制阀40的各种配置来实现4/4向阀功能。将参考图4至图7来更详细地解释配置。控制阀40可包括第一螺线管51和第二螺线管52。通过选择性地激励第一螺线管51和第二螺线管52或将其去激励，可实现总共四个不同阀位。

图4至图7示出了沿着控制阀40的轴向的横截面图。可使用具有此配置的控制阀40作为实施例的座椅调节装置中的控制阀。一般地，控制阀40包括阀体。可由塑料或由金属形成的阀体50可沿着控制阀40的轴向延伸。可将第一螺线管51和第二螺线管52布置在阀体50上。可将第一螺线管51和第二螺线管52缠绕在阀体50周围。控制阀40具有内部通道59。可在阀体50中形成内部通道59。

控制阀40可具有可在第一螺线管51的作用下移位的第一元件53。第一元件53可以是第一电枢。第一元件53可包括磁性材料或者可由磁性材料形成，例如由顺磁或铁磁材料形成。第一元件53可被第一偏置装置55偏置。第一偏置装置55可以是第一弹簧。第一元件53可选择性地卡合与第一端口41相关联的第一密封区域45和与第二端口42相关联的第二密封区域46。当第一螺线管51被去激励时，第一偏置装置55推动第一元件53抵靠第二密封区域46。从而，中断了内部通道59与第二端口42之间的连通，同时第一端口41与内部通道59连通。当第一螺线管51被激励时，第一元件53反抗第一偏置装置55的力移位，与第一密封区域45卡合并从第二密封区域46脱离。从而，建立了内部通道59与第二端口42之间的连通，同时中断了第一端口41与内部通道59之间的连通。第一元件53可在第一轴端处具有第一头部以用于卡合第一密封区域45。第一元件53可在第二轴端处具有第二头部以用于卡合第二密封区域46。第一和第二密封区域45、46可分别地包括绕着各阀端口周向地延伸的突出。

控制阀可具有可在第二螺线管52的作用下移位的第二元件54。第二元件54可以是第二电枢。第二元件54可包含磁性材料或者可由磁性材料形成，例如由顺磁或铁磁材料形成。第二元件54可被第二偏置装置56偏置。第二偏置装置56可以是第二弹簧。第二元件54可选择性地卡合与第三端口43相关联的第三密封区域47或与第四端口44相关联的第四密封区域48。当第二螺线管52被去激励时，第二偏置装置56推动第二元件54抵靠第四密封区域48，同时使第二元件54从第三密封区域47脱离。从而，中断了内部通道59与第四端口44之间的连通，同时第三端口43与内部通道59连通。当第二螺线管52被激励时，第二元件54反抗第二偏置装置56的力移位，与第三密封区域47卡合并从第四密封区域48脱离。从而，建立了内部通道59与第四端口44之间的连通，同时中断了第三端口43与内部通道59之间的连通。第二元件54可在第一轴端处具有第一头部以用于卡合第三密封区域47。第二元件54可在第二轴端处具有第二头部以用于卡合第四密封区域48。第三和第四密封区域47、48可分别地包括绕着各阀端口的内端周向地延伸的突出。

在具有此类配置的控制阀40中，第一螺线管51可操作用于选择第一端口41和第二端口42中的一个以用于充气或放气操作。第二螺线管52可操作用于在用于充气（加压流体源7被激活）或保持压力（加压流体源7未被激活）的与第三端口43的连通和用于放气的与第四端口44的连通之间进行选择。可选择第二螺线管52、关联电枢54及第三端口43和第四端口44的布置，使得只有当第二螺线管52被激励时，才建立与用于放气的与第四端口44的连通。

图4示出了第一螺线管51和第二螺线管52被去激励时的控制阀40。这对应于控制阀40的第一位置。第一端口41与第三端口43连通但不与第四端口44连通，而第二端口42不与第三端口43连通且不与第四端口44连通。图5示出了第一螺线管51被激励且第二螺线管52被去激励时的控制阀40。这对应于控制阀40的第二位置。第二端口42与第三端口43连通但不与第四端口44连通，而第一端口41不与第三端口43连通且不与第四端口44连通。图7示出了第一螺线管51被去激励且第二螺线管52被激励时的控制阀40。这对应于控制阀40的第三位置。第一端口41与第四端口44连通但不与第三端口43连通，而第二端口42不与第三端口43连通且不与第四端口44连通。图6示出了第一螺线管51被激励且第二螺线管52被激励时的控制阀40。这对应于控制阀40的第四位置。第二端口42与第四端口44连通而不与第三端口43连通，而第一端口41不与第三端口43连通且不与第四端口44连通。

虽然详细地描述了示例性实施例的控制阀40的操作和配置，但第二控制阀60可具有相同操作和配置。将认识到的是包括阀模块10的座椅调节装置还允许经由控制阀40和第二控制阀60同时地将两个侧面支撑气囊充气，控制阀40和第二控制阀60中的每一个向关联的侧面支撑气囊供应气体或另一工作流体。替换地或另外，包括阀模块10的座椅调节装置还允许经由控制阀40和第二控制阀60同时地将两个腰部支撑气囊充气，控制阀40和第二控制阀60中的每一个向关联的腰部支撑气囊供应气体或另一工作流体。可以防止充气室之间的流体交换。

可在座椅调节装置中使用附加阀以提供甚至进一步增强的控制水平。为了举例说明，可将至少一个2/2向控制阀集成到阀模块中。可将2/2向控制阀连接到控制阀40和第二控制阀60中的至少一个的流体供应通道或流体排出通道。通过使用2/2向控制阀，可增强各个充气室的单独控制。

还可以使用具有仅一个4/4阀的阀模块，或者否则使用4/4向阀，用于控制充气室中的流体。为了举例说明，可将加压流体源连接到4/4向阀的一个端口。可将充气室连接到4/4向阀的另一端口。例如可将充气室集成到侧垫中。

图8是可在另一实施例的座椅调节装置中使用的阀模块10的分解透视图。阀模块10包括至少一个4/4向控制阀。阀模块10可包括如参考图3至图7所解释的配置的控制阀40和第二控制阀60。

阀模块10包括可以是2/2向控制阀的第一附加控制阀81。可将第一附加控制阀81连接在4/4向控制阀40、60中的一个的第三端口与阀模块10的流体供应开口之间。可将第一附加控制阀81连接在4/4向控制阀40、60中的一个的第四端口与阀模块10的流体排出开口之间。可将第二附加控制阀82连接在4/4向控制阀40、60中的另一个的第三端口与阀模块10的流体供应开口之间。可将第二附加控制阀82连接在4/4向控制阀40、60中的另一个的第四端口与阀模块10的流体排出开口之间。可通过由阀模块10的外壳形成的通道来建立附加阀81、82的端口与4/4向控制阀40、60的端口之间的连通。为了举例说明，主外壳部分22面对端板23的表面83可具有凹面以限定连接附加控制阀81、82的端口与4/4向控制阀40、60的端口的通道。

图9是可在另一实施例的座椅调节装置中使用的阀模块10的分解透视图。阀模块10包括至少一个4/4向控制阀。阀模块10可包括控制阀140，其为4/4向控制阀。阀模块10可包括第二控制阀160，其为4/4向控制阀。控制阀140和第二控制阀160的位置和操作可类似于控制阀40的那些，并且下面将更详细地解释。

阀模块10包括第一流体供应控制阀101。第一流体供应控制阀101可具有2/2向阀。第一流体供应控制阀101可操作用于控制从加压流体源7到控制阀140的流体流动。阀模块10包括第二流体供应控制阀102。第二流体供应控制阀102可以是2/2向阀。第二流体供应控制阀102可操作用于控制从加压流体源7到第二控制阀160的流体流动。可将第一流体供应控制阀101、第二流体供应控制阀102、控制阀140和第二控制阀160附着于电路板29。可用通过电路板29的电信号和/或电源来获得第一流体供应控制阀101、第二流体供应控制阀102、控制阀140和第二控制阀160的控制。

阀模块10的外壳可限定用于建立第一流体供应控制阀101的出口与控制阀140的第三端口143之间的流体连通的流体供应通道。阀模块10的外壳可限定用于建立第二流体供应控制阀102的出口与第二控制阀160的第三端口之间的流体连通的流体供应通道。为此，主外壳部分22面对端板23的表面91可具有限定通道的凹进。该通道还可建立阀模块的流体供应开口93与第一和第二流体供应控制阀101、102的进口之间的流体连通。主外壳部分22的表面91还可具有用于排出的流体的通过的一个或多个排出开口94。参考图10来更详细地描述一个实施方式中的通道的配置。

图10示出了主外壳部分22的表面91的平面图。表面91可包括凹部95，其限定通道，通过该通道，在流体供应开口93处接收到的流体被引导至第一和第二流体供应控制阀101、102的进口。表面91可包括凹部96，其限定通道，通过该通道，气体能够从第一流体供应控制阀101的出口流至控制阀140的第三端口。表面91可包括凹部97，其限定通道，通过该通道，气体能够从第二流体供应控制阀102的出口流至第二控制阀160的第三端口。可将附加通道结合到阀模块的外壳中。为了举例说明，在表面91中形成的凹部92可限定通道，通过该通道，流体能够在控制阀140的第二端口与第二连接器32之间流动，以用于第二充气室的充气或放气。为了进一步举例说明，可在表面91中形成凹部98，通过凹部98，从控制阀140的第四端口排出的气体可流至排出开口94。

接下来将更详细地解释控制阀140和第二控制阀160的操作及控制阀140和第二控制阀160的配置。

控制阀140具有如图11中所示的第一位置。在第一位置上，第一端口141可与第三端口143连通，而第二端口142不与第三端口143连通。在第一位置上，第一端口141和第二端口142可不与第四端口144连通。当控制阀140被设置成第一位置且第一流体供应控制阀101处于其并不使气体或另一工作流体通过至第三端口143的闭合状态时，能够将第一和第二充气室中的流体压力保持恒定。当控制阀140被设置成第一位置、加压流体源7被激活且第一流体供应控制阀101被设置成其使在输入端口103处从加压流体源7接收到的流体通过至输出端口104的打开状态时，第一充气室被充气，同时能够将第二充气室中的流体压力保持恒定。

控制阀140具有如图12中所示的第二位置。在第二位置上，第二端口142可与第三端口143连通，同时第一端口141不与第三端口143连通。在第二位置上，第一端口141和第二端口142可不与第四端口144连通。当控制阀140被设置成第二位置且第一流体供应控制阀101处于其并不使气体或另一工作流体通过至第三端口143的闭合状态时，能够将第一和第二充气室中的流体压力保持恒定。当控制阀140被设置成第一位置、加压流体源7被激活且第一流体供应控制阀101被设置成其使在输入端口103处从加压流体源7接收到的流体通过至输出端口104的打开状态时，第二充气室被充气，同时能够将第一充气室中的流体压力保持恒定。

控制阀140具有如图13中所示的第三位置。在第三位置上，第一端口141可与第四端口144连通，而第二端口142不与第四端口144连通。并不要求当控制阀140处于第三位置上时第一端口141和第二端口142与第三端口143断开连接，因为可通过将第一流体供应控制阀101设置成其中防止气体在输入端口103与输出端口104之间流动的闭合状态来防止流体朝向加压流体源的排出。当控制阀140被设置成第三位置时，第一充气室被放气，流体从第一端口141通过控制阀140流至第四端口144。当控制阀140被设置成第三位置时，能够将第二充气室中的流体压力保持恒定。

控制阀140具有如图14中所示的第四位置。在第四位置上，第二端口142可与第四端口144连通，同时第一端口141不与第四端口144连通。并不要求当控制阀140在第四的位置上时第一端口141和第二端口142与第三端口143断开连接，因为可通过将第一流体供应控制阀101设置成闭合状态来防止流体朝向加压流体源的排出。当控制阀140被设置成第四位置时，第二充气室被放气，流体从第二端口142通过控制阀140流至第四端口144。当控制阀140被设置成第四位置时，能够将第一充气室中的流体压力保持恒定。

第二控制阀160和关联第二流体供应控制阀102的操作和配置可与控制阀140和关联第一供应控制阀101的相同。

由于能够使用流体供应控制阀101、102来选择性地使流体通过至控制阀140和/或第二控制阀160，所以不必提供单独的止回阀以防止流体朝着加压流体源7流过控制阀140的第三端口143。相反，将流体供应控制阀101或102设置成闭合状态可防止非期望的放气。

类似于控制阀40的配置，控制阀140可包括用以使第一电枢53移位的第一螺线管51和用以使第二电枢54移位的第二螺线管52。通过选择性地激励第一螺线管51和第二螺线管52或将其去激励，可实现总共四个不同阀位。

图11至图14示出了沿着控制阀140的轴向的横截面图。可使用具有此配置的控制阀140作为实施例的座椅调节装置中的控制阀。一般地，控制阀140包括阀体。可由塑料或由金属形成的阀体50可沿着控制阀140的轴向延伸。可将第一螺线管51和第二螺线管52布置在阀体50上。可将第一螺线管51和第二螺线管52缠绕在阀体50周围。控制阀140具有内部通道59。内部通道59可以形成在阀体50中。

控制阀140可具有可在第一螺线管51的作用下移位的第一元件53。第一螺线管51和第一元件53的操作和配置可如参考图4至图7所述的。特别地，通过激励第一螺线管51或将其去激励，可选择连接到第一端口141的第一充气室或连接到第二端口142的第二充气室中的一个以用于充气或放气。控制阀140可具有可在第二螺线管52的作用下移位的第二元件54。第二元件54可以是电枢。可以是弹簧的偏置装置56可使第二元件54偏置抵靠第四密封区域48。当第二螺线管52被激励时，第二元件54对抗偏置装置56的力移位以建立第四端口144与第一和第二端口141、142中的一个之间的连通。不要求选择性地打开或闭合第三端口143。可使用流体供应控制阀101来允许来自加压流体源7的流体流动，并且可通过将流体供应控制阀101设置成闭合状态来抑制朝向加压流体源7的流体流动。

在具有此类配置的控制阀140中，第一螺线管51可操作用于选择第一端口141和第二端口142中的一个以用于充气或放气操作。第二螺线管52可操作用于在用于充气（加压流体源7被激活且第一流体供应控制阀101被设置成打开状态）或保持压力（加压流体源7未被激活和/或第一流体供应控制阀102被设置成闭合状态）的与第三端口143的连通与用于放气的与第三端口144的连通之间进行选择。

图11示出了第一螺线管51和第二螺线管52被去激励时的控制阀140。这对应于控制阀140的第一位置。第一端口141与第三端口143连通但不与第四端口144连通，而第二端口142不与第三端口143连通且不与第四端口144连通。图12示出了第一螺线管51被激励且第二螺线管52被去激励时的控制阀140。这对应于控制阀140的第二位置。第二端口142与第三端口143连通但不与第四端口144连通，而第一端口141不与第三端口143连通且不与第四端口144连通。图13示出了第一螺线管51被去激励且第二螺线管52被激励时的控制阀140。这对应于控制阀140的第三位置。第一端口141与第四端口144连通，而第二端口142不与第三端口143连通且不与第四端口144连通。图14示出了第一螺线管51被激励且第二螺线管52被激励时的控制阀140。这对应于控制阀140的第四位置。第二端口142与第四端口144连通，而第一端口141不与第三端口143连通且不与第四端口144连通。

可将第一流体供应控制阀101和第二流体供应控制阀102组合成一个构造单元。在图15至图18中示出了第一流体供应控制阀101和第二流体供应控制阀102的一个可能配置，其示出了通过成对流体供应控制阀101、102的横截面图。成对流体供应控制阀101、102的外部尺寸可与控制阀140的外部尺寸且与第二控制阀160的外部尺寸匹配。此外，流体供应控制阀101、102的进口103、第一流体供应控制阀101的出口104以及第二流体供应控制阀102的出口105的相对位置可与控制阀140和第二控制阀160上的第三端口143、第四端口144和第二端口142的相对位置相同。从而，增强了到不同的阀模块的模块化组装和组合。

可对第一流体供应控制阀101和第二流体供应控制阀102相互独立地进行致动。第一流体供应控制阀101可以包括第一螺线管111。第一偏置装置115可使第一元件113偏置抵靠第一密封区域106。第一元件113可以是第一电枢，并且可由磁性材料形成，例如由顺磁或铁磁材料形成。在第一螺线管111的这种去激励条件下，不存在第一流体供应控制阀101的进口103和出口104之间的流体连通。当第一螺线管111被激励时，第一元件113反抗第一偏置装置115的力移位并从第一密封区域106脱离。从而，建立进口103与出口104之间的连通。

第二流体供应控制阀102可具有相应的配置。第二流体供应控制阀102可包括第二螺线管112。第二偏置装置116可使第二元件114偏置抵靠第二密封区域107。第二元件114可以是第二电枢，并且可由磁性材料形成，例如由顺磁或铁磁材料形成。在第二螺线管112的这种去激励条件下，不存在第二流体供应控制阀102的进口103和出口105之间的流体连通。当第二螺线管112被激励时，第二元件114反抗第二偏置装置116的力移位并从第二密封区域107脱离。从而，建立进口103与出口105之间的连通。

能够通过激励第一螺线管111和第二螺线管112或将其去激励来控制第一流体供应控制阀101和第二流体供应控制阀102。可控制第一流体供应控制阀101和第二流体供应控制阀102选择性地使气体或另一工作流体通过至控制阀140和/或第二控制阀160。与控制阀140和/或第二控制阀160的控制组合，可以单独地对四个可充气流体室中的每一个进行选址，使得能够单独地将每个可充气流体室充气或放气。为了举例说明，通过激励第一流体供应控制阀101的第一螺线管111，能够使气体或另一工作流体通过至控制阀140。通过激励控制阀140的第一螺线管51或将其去激励，能够将与第一端口141连通的第一充气室或与第二端口142连通的第二充气室充气。同样地，通过激励第二流体供应控制阀102的第二螺线管112，能够使气体或另一工作流体通过至第二控制阀160。通过激励第二控制阀160的第一螺线管或将其去激励，能够将与第一端口连通的充气室或与第二控制阀160的第二端口连通的充气室充气。

图15至图18示出了成对的第一流体供应控制阀101和第二流体供应控制阀102的不同状态。图15示出了其中第一流体供应控制阀101和第二流体供应控制阀102被闭合的状态。能够通过将第一流体供应控制阀101的第一螺线管111和第二流体供应控制阀102的第二螺线管112去激励来获得此状态。此状态可在座椅调节装置的充气室中没有一个将被充气时使用。图16示出了其中第一流体供应控制阀101打开使得进口103与出口104连通且第二流体供应控制阀102被闭合的状态。能够通过激励第一流体供应控制阀101的第一螺线管111并将第二流体供应控制阀102的第二螺线管112去激励来获得此状态。此状态可在与控制阀140连通的充气室中的一个将被充气时使用。图17示出了其中第一流体供应控制阀101被闭合且第二流体供应控制阀102打开使得进口103与出口105连通的状态。能够通过将第一流体供应控制阀101的第一螺线管111去激励并激励第二流体供应控制阀102的第二螺线管112来获得此状态。此状态可在与第二控制阀160连通的充气室中的一个将被充气时使用。图18示出了其中第一流体供应控制阀101和第二流体供应控制阀102打开，使得出口103与出口104且与出口105连通的状态。能够通过激励第一流体供应控制阀101的第一螺线管111和第二流体供应控制阀102的第二螺线管112来获得此状态。此状态可在与控制阀140连通的充气室中的一个将被充气且与第二控制阀160连通的充气室中的一个将同时被充气时使用。

已描述了根据实施例的座椅调节装置。在其他实施例中，可实现其他配置。为了举例说明，虽然已描述了具有螺线管和偏置弹簧的电磁致动器，但可使用其他电磁致动器。

实施例的座椅调节装置包括具有模块化配置的阀模块，该模块化配置允许以灵活的方式将不同类型的阀组合。虽然已描述了包括两个4/4向控制阀的阀模块，但阀模块可将至少一个4/4向控制阀与其他类型的阀组合。

可在实施例的座椅调节装置中使用附加元件或特征。为了举例说明，可将噪声阻尼元件集成到阀模块的外壳中。虽然已描述了具有集成压力传感器的阀模块，但还可将压力传感器从阀模块省略和/或可单独地提供。

虽然已描述了其中4/4向控制阀包括由两个单独螺线管单独地控制的两个不同可移位元件的实施例，但在其他实施例中可使用用于4/4向控制阀的其他配置。为了举例说明，可仅存在一个可移位元件，其移位至四个不同位置以实现4/4向控制阀操作。为了进一步举例说明，虽然已详细地描述了其中4/4向阀被形成为整体单元的实施例，但还能够通过将其他阀适当地组合、使得结果得到的控制阀具有四个端口和四个工作位置来实现4/4向阀功能。

虽然已描述了其中阀模块可包括两个或更多4/4向控制阀的示例性实施例，但阀模块可包括仅一个4/4向控制阀。可通过止回阀将加压流体源连接到4/4向控制阀的端口中的一个。可将另一端口连接到充气室。还可以将止回阀集成到4/4向控制阀的端口中。

虽然已在腰部支撑调节和侧面支撑调节的背景下描述了示例性实施例，但还可将实施例配置成仅提供腰部支撑调节或仅提供侧面支撑调节或提供其他种类的座椅调节。为了举例说明，在其他实施例中，还可替换地或另外使用4/4向控制阀来控制气动按摩单元。

能够使用实施例的座椅调节装置来获得各种效果。为了举例说明，能够使用4/4向控制阀来控制总共四个可充气流体室。可在有存储器或没有存储器的情况下计划多达四个充气室的状态。不需要向4/4向控制阀供应能量，只要不发生充气或放气操作即可。当使用不同的4/4向控制阀来将两个不同侧面支撑室或其他充气室充气或放气时可抑制充气室之间的流体交换。

本发明的实施例可用来向多种座椅中的各种类型的支撑气囊供应流体。所述实施例特别地可用于车辆座椅、诸如机动车座椅的座椅调整，且不限于此。

Claims (15)

1.一种座椅调节装置，包括：

多个充气室（2-5），其包括第一充气室（2）和第二充气室（4）；以及

阀模块（10），与所述多个充气室（2-5）连通，所述阀模块（10）包括控制阀（11；40；140），所述控制阀（11；40；140）是具有四个端口（41-44；141-144）和四个位置的4/4向阀，所述控制阀（11；40；140）的第一端口（41；141）与第一充气室（2）连通，并且所述控制阀（11；40；140）的第二端口（42；142）与第二充气室（4）连通。

2.权利要求1的座椅调节装置，

所述控制阀（11；40；140）包括内部通道（59）和第一螺线管（51），所述控制阀（11；40；140）被配置成使得

当第一螺线管（51）被去激励时，内部通道（59）与第一端口（41；141）连通；以及

当第一螺线管（51）被激励时，内部通道（59）与第二端口（42；142）连通。

3.权利要求2的座椅调节装置，

所述控制阀（11；40；140）包括第二螺线管（52），所述控制阀（11；40；140）被配置成使得

当第二螺线管（52）被去激励时，内部通道（59）与控制阀（11；40；140）的第三端口（43；143）连通；以及

当第二螺线管（52）被激励时，内部通道（59）与控制阀（11；40；140）的第四端口（44；144）连通。

4.权利要求3的座椅调节装置，

所述第三端口（43；143）与流体供应通道（96）连通，以及

所述第四端口（44；144）与流体排出通道（98）连通。

5.权利要求4的座椅调节装置，

流体供应通道（96）和流体排出通道（98）由阀模块（10）的外壳的壁限定。

6.权利要求4的座椅调节装置，还包括

加压流体源（7），被耦合到流体供应通道（96）。

7.权利要求6的座椅调节装置，

所述阀模块（10）包括被耦合到流体供应通道（96）的流体供应控制阀（101；102）。

8.权利要求3的座椅调节装置，

所述控制阀（11；40；140）包括阀体（50），第一螺线管（51）和第二螺线管（52）两者被缠绕在其周围。

9.根据权利要求2至8中的任一项所述的座椅调节装置，

所述阀模块（10）具有外壳（21-23），所述外壳具有多个壁，

所述控制阀（11；40；140）的第一端口（41；141）与第一连接器（31）连通且所述控制阀（11；40；140）的第二端口（42；142）与第二连接器（32）连通，第一连接器（31）和第二连接器（32）是在外壳（21-23）的同一壁（24）上提供的。

10.根据权利要求1至8中的任一项所述的座椅调节装置，

第一充气室（2）和第二充气室（4）中的一个是腰部支撑装置的室，以及

第一充气室（2）和第二充气室（4）中的另一个是侧面支撑装置的室。

11.根据权利要求1至8中的任一项所述的座椅调节装置，

其中，所述阀模块（10）包括至少一个其他4/4向控制阀（60；160）。

12.权利要求11的座椅调节装置，

其中，所述至少一个其他4/4向控制阀（60；160）具有与腰部支撑装置的另一室连通的第一端口（61）和与侧面支撑装置的另一室连通的第二端口（62）。

13.一种座椅，包括：

权利要求1至8中的任一项的座椅调节装置（19）。

14.一种通过控制控制阀（11；40；140）以选择性地向多个充气室（2-5）供应流体或选择性地从所述多个充气室（2-5）排出流体来提供座椅调节的方法，该方法包括：

控制所述控制阀（11；40；140），其为具有四个端口（41-44；141-144）和四个位置的4/4向阀，所述控制阀（11；40；140）的第一端口（41；141）与第一充气室（2）连通且所述控制阀（11；40；140）的第二端口（42；142）与第二充气室（4）连通。

15.权利要求14的方法，其中，所述控制阀（11；40；140）具有第一螺线管（51）和第二螺线管（52），并且所述控制包括：

选择性地激励第一螺线管（51）和/或第二螺线管（52）和将其去激励以将所述控制阀（11；40；140）设置成四个位置中的期望的一个。