DE102006026899A1

DE102006026899A1 - Schalteinheit zum Treiben einer Last und Schaltantriebsvorrichtung mit dieser Schalteinheit

Info

Publication number: DE102006026899A1
Application number: DE102006026899A
Authority: DE
Inventors: Cheol Sub Gyeongsan Lee; Seok-Il Gyeongsan Kim; Seung-In Gyeongsan Paek
Original assignee: Tyco Electronics AMP Korea Co Ltd
Current assignee: Tyco Electronics AMP Korea Co Ltd
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2007-02-08
Also published as: KR100647203B1; US20060290308A1; JP2006345688A; CN1877477A

Abstract

Eine Vorrichtung zum Antreiben einer Last, wie zum Beispiel eines Fahrzeugsitztes oder einer Servolenkung, insbesondere eine Schalteinheit zum Antreiben einer Last und eine eine solche Schalteinheit enthaltende Lastantriebsvorrichtung. Die Lastantriebsvorrichtung enthält eine Lastantriebssteuerung und eine Schalteinheit zum Antreiben der Last. Die Schalteinheit zum Antreiben der Last enthält ein Paar Relais-Elemente, die zwischen einen elektrischen Stromversorgungsanschluss gelegt sind, um die beiden Motoranschlüsse mit dem elektrischen Stromversorgungsanschluss bzw. Schaltungsmasse zu verbinden. Mindestens ein Schalter ist mit einem Ende der paarweisen Relais-Elemente verbunden, um dieses Relais-Element elektrisch leitend zu machen. Die Lastantriebssteuerung ist mit einem Ende der paarweisen Relais-Elemente verbunden und wird betätigt, um eines der paarweisen Relais-Elemente elektrisch leitend zu machen, sodass die Last in eine Stellung bewegt werden kann, die zuvor unter einer inneren Speicheradresse registriert wurde.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lastantriebsvorrichtung, insbesondere eine Schalteinheit zum Treiben einer Last und eine eine solche Schalteinheit enthaltende Lastantriebsvorrichtung.
Im Allgemeinen ist ein Fahrzeugsitz so ausgestaltet, dass die Sitzposition derart einstellbar ist, dass sie sich an die Körpergröße eines Fahrers oder eines Beifahrers anpasst. Beispielsweise sind Fahrzeuge der unteren Klasse so ausgebildet, dass man den Sitz durch Betätigen eines mechanischen Hebelschalters nach vorne und nach hinten verschieben und außerdem die Neigung der Rückenlehne verstellen kann. Allerdings ist die von Hand vorzunehmende Verstellung bei einer Vorrichtung dieser Klasse mühsam, weshalb eine Antriebsvorrichtung für einen Sitz mit anspruchsvolleren Spezifikationen entwickelt wurde.
Die Sitzantriebsvorrichtung der höheren Spezifikation enthält einen Motor, mehrere Relais und elektrische Schalter, und der Sitz wird durch Betätigen der Schalter automatisch gleitend bewegt, und ebenso wird die Rückenlehne verstellt. Deshalb hat die Sitzantriebsvorrichtung dieser anspruchsvolleren Spezifikation den Vorteil, dass sie für den Benutzer eine Erleichterung bedeutet, da der Antrieb des Sitzes durch einfaches Betätigen von Schaltern vorgenommen werden kann.
Außerdem wurde eine Sitzantriebsvorrichtung höchster Spezifikationsstufe entwickelt. In diese Sitzantriebsvorrichtung ist eine Speicherfunktion integriert. Bezeichnet wird eine solche Sitzantriebsvorrichtung als IMS (Integrated Memory System; integriertes Speichersystem), und das System enthält einen Betätigungsschalter, ein IMS-Modul mit einem Speicher und Relais, außerdem Motoren. In dem IMS mit einem solchen Aufbau ist es möglich, dass der Fahrer die für ihn am besten geeignete Einstellung des Sitzes speichert, um anschließend die Möglichkeit zu haben, die Position des Sitzes, die Neigung des Sitzes in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, den Neigungswinkel der Rückenlehne und dergleichen automatisch an Hand der gespeicherten Information je nach Bedarf einzustellen, was besonders vorteilhaft ist, wenn das Fahrzeug von mehreren Personen benutzt wird.
Im Hinblick auf den Umstand, dass in ein Fahrzeug unterschiedliche Typen von Sitzantriebsvorrichtungen einbaubar sind, abhängig von der Auswahl des Fahrzeugkäufers, ist es für den Hersteller der Fahrzeuge notwendig, Teile zu montieren, die den Optionen des Käufers entsprechen, nachdem an die Fahrzeug-Fertigungsstraße Teile angeliefert wurden, die sich zur Herstellung der Sitzantriebsvorrichtung höchster IMS-Spezifikation ebenso eignen wie zur Montage einer Sitzantriebsvorrichtung höherer Spezifikation.
Diese Probleme ergeben sich in nahezu identischer Weise in Verbindung mit einer mittels Motor angetriebenen Lenkhilfe.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung geht von den oben aufgezeigten Problemen des Standes der Technik aus, und es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schalteinheit zum Treiben einer Last und eine Lastantriebsvorrichtung mit einer solchen Schalteinheit anzugeben, die derart ausgestaltet sind, dass sich Lastantriebsvorrichtungen unterschiedlicher Spezifikationen modulartig realisieren lassen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Schalteinheit zum Treiben der Last und einer eine solche Schalteinheit enthaltenden Lastantriebsvorrichtung, die derart ausgestaltet sind, dass sich die Fahrzeugmontage mit dem Modul für die Lastantriebsvorrichtung unterschiedlicher Spezifikationen vereinfacht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Lastantriebsvorrichtung mit einem IMS-Modul, die eine vergleichsweise geringe Baugröße besitzt.

Um die obigen Ziele zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine Schaltanordnung zum Treiben einer Last geschaffen, umfassend ein Paar Relais-Elemente, die zwischen einen die Last in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung treibenden Motor und eine Stromversorgung geschaltet sind, sodass die beiden Motoranschlüsse an den Stromversorgungsanschluss und einen Masseanschluss angeschlossen werden können. Mindestens ein Lasttreiberschalter ist an eine Seite der paarweisen Relais-Elemente angeschlossen, um zum Treiben der Last eines der Relais-Elemente mit elektrischem Strom zu speisen. Ein Paar Verbindungsanschlüsse dient zum Verbinden einer Seite der paarweisen Relais-Elemente mit einer Außensteuerung.

Weiterhin enthält die Schalteinheit gemäß der Erfindung ein Paar Grenzschalter, die zwischen je einer Seite der paarweisen Relais-Elemente und dem Schalter zum Treiben der Last liegen, um die Bewegung der Last zu begrenzen.

Außerdem ist in jeder Schalteinheit zum Treiben der Last gemäß der Erfindung eine Seite des Lasttreiberschalters auf Masse gelegt, die andere Seite ist mit einem gemeinsamen Kontakt des Verbindungsanschlusses und des Relais-Elements verbunden.

Durch diese erfindungsgemäßen Merkmale lässt sich die Schalteinheit zum Treiben der Last derart ausbilden, dass sich die Last in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung durch Betätigen des Lasttreiberschalters gleitend bewegen lässt, außerdem kann die Last in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch Anlegen des Signals zum Treiben der Relais von der Außensteuerung über den Verbindungsanschluss her bewegt werden. Man kann die Lastantriebsvorrichtung gemäß mehreren Spezifikationen einsetzen, ohne dass eine Beschränkung auf eine spezielle Spezifikation gegeben ist, und man kann die Lastantriebsvorrichtung nach mehreren Spezifikationen ausgestalten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung an Hand der detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine Ansicht des Aufbaus einer Sitzantriebsvorrichtung mit einer Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes, wobei es sich um eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lastantriebsvorrichtung handelt;
2 eine Ansicht zur detaillierten Darstellung der Schalteinheit zum Treiben des Sitzes nach 1;
3 eine Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer in 2 dargestellten Sitzantriebssteuerung;
4 eine Detailansicht einer weiteren Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes gemäß 1;
5 eine Detailansicht einer noch weiteren Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes nach 1;
6 eine Detailansicht einer noch weiteren Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes nach 1.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Im Folgenden wird detailliert auf die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Hinzuziehung der beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird auf eine nähere Erläuterung solcher bekannter Funktionen oder Ausgestaltungen verzichtet, die dem Fachmann geläufig sind und für den Kernpunkt der Erfindung nicht benötigt werden. Weiterhin wird im Folgenden die bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an Hand der Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes und der Sitzantriebsvorrichtung mit einer solchen Schalteinheit beschrieben als repräsentativ für die Schalteinheit zum Antreiben einer Last bzw. für die eine solche Schalteinheit enthaltende Lastantriebsvorrichtung.
Zunächst zeigt 1 eine Lastantriebsvorrichtung mit einer Schalteinheit zum Treiben einer Last gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und sie zeigt speziell den Aufbau der Sitzantriebsvorrichtung mit der Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes, während 2 bis 6 Detailansichten der Schalteinheit 100 und der Sitzantriebssteuerung 300 nach 1 sind.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwischen einem Stromversorgungsanschluss B und einem Motor 200 zum Antreiben des Sitzes angeordnet, um die Sitzantriebsvorrichtung gemäß einer gehobenen Anforderung zu realisieren. Wenn die Absicht besteht, die Sitzantriebsvorrichtung gemäß höchster Spezifikationsstufe auszubilden, so kann man die Vorrichtung dadurch erhalten, dass man die Schalteinheit 100 zusätzlich mit einer Sitzantriebssteuerung 300 verbindet.
Die Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes ist derart ausgebildet, dass der Sitz dadurch in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung angetrieben wird, dass die beiden Anschlüsse eines Motors 200 für den Sitzantrieb zwischen den Stromversorgungsanschluss und einen Masseanschluss gelegt werden, abhängig von der Benutzer-Betriebsart oder der Steuerung durch die Sitzantriebssteuerung 300. Die Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes beinhaltet mindestens ein Paar Relais-Elemente 110, 120 und mindestens einen Schalter SW1, SW1' zum Antreiben des Sitzes, wie aus 2 hervorgeht. Die Arbeitsweise der Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes wird im Folgenden an Hand der 2 näher erläutert.
Obschon der Motor 200 zum Antreiben des Sitzes, der durch Drehen in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung durch Zuspeisen von Energie zu der Schalteinheit 100 betrieben wird, als ein einziger Motor ausgebildet werden kann, je nach Einsatzart zum Antreiben des Sitzes, so ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch vorgesehen, dass vier Motoren zum Verschieben des Sitzes, zum Zurücklehnen des Sitzes, und zum Antreiben einer Vorwärtskippung und einer Rückwärtskippung des Sitzes vorgesehen sind.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält die Steuerung 300 zum Treiben des Sitzes bei einer Antriebsvorrichtung der höchsten Spezifikationsstufe eine MCU 313, eine Mehrzahl von Transistorelementen 312, 314, eine Mehrzahl von Spannungsabfallelementen D1, D2 und Verstärkerteile zum Verstärken des Spannungspegels, 321, 322. Damit gibt die Sitzantriebssteuerung 300 ein Steuersignal zum Bewegen des Sitzes in eine Position, die zuvor unter einer Speicheradresse im MCU 313 gespeichert wurde. Antriebsenergie wird dem Motor 200 zugeführt, nachdem das elektrische Leiten des Relais-Elements in der Schalteinheit 100 für den Sitzantrieb entsprechend einem logischen Pegel des Steuersignals erreicht ist. Die Prozedur zur Vorab-Registrierung der Information über die Position des Sitzes für den jeweiligen Fahrer unter einer Speicheradresse in der MCU 313 ist auf dem Gebiet der IMS bekannt, sodass hier auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet wird.
Die Sitzantriebssteuerung 300 kann ein Steuersignal zum Heizen ausgeben, wodurch eine Sitzheizung 400 entsprechend der Fahrzeugspezifikation gesteuert wird, sie kann außerdem ein Steuersignal für die Winkeleinstellung des Rückspiegels ausgeben, wodurch die Einstellung des Rückspiegels im Fahrzeugraum und die Einstellung des Seitenspiegels gesteuert werden, außerdem kann sie ein Steuersignal zum elektrischen Umklappen des Spiegels mit den entsprechenden Modulen ausgeben.
Bezug nehmend auf die 2 bis 6 sind Aufbau und Arbeitsweise der Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes und der Sitzantriebsvorrichtung mit einer solchen Schalteinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält die Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes ein Paar Relais-Elemente 101, 120, die zwischen dem Motor 200 und dem Stromversorgungsanschluss B geschaltet sind, sodass der Motor den Sitz in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung antreiben kann, wozu die Anschlüsse des Motors mit dem Stromversorgungsanschluss B und mit Schaltungsmasse [Erde] verbunden werden können, und mindestens einen Schalter SW1, SW2 zum Antreiben des Sitzes, wobei die Schalter an eine Seite der paarweisen Relais-Elemente 110, 120 angeschlossen sind, sodass eines der Relais-Elemente 100, 120 elektrisch leitend ist. Die jeweils eine Seite des Schalters SW1, SW1' zum Treiben des Sitzes ist auf Masse gelegt, die andere Seite ist mit einem gemeinsamen Kontakt der Relais-Elemente 110, 120 verbunden, außerdem mit den Ver bindungsanschlüssen P1, P2, die mit der Sitzantriebssteuerung 300 verbunden sind.
Die obige Beschreibung bezieht sich auf die Schaltung in Verbindung mit dem Motor 200. Dementsprechend kann die obige Schaltungsanordnung für ein Verschieben des Sitzes, für eine Rückenlage und für eine Kippstellung ausgebildet sein. Je nach den gegebenen Umständen lassen sich die einzelnen Schaltungen zum Antreiben des Sitzes in einer Gleitbewegung, einer Zurücklegung und einer Kippstellung zu einem Modul integrieren. Während der Schalter SW1, SW2 zum Antreiben des Sitzes aus baulich getrennten Schaltern bestehen kann, kann es sich auch um einen Schalter mit zwei Kontakten handeln.
Zwischen der jeweils einen Seite der paarweisen Relais-Elemente 110, 120 und den Schaltern SW1, SW1' zum Antreiben des Sitzes kann zur Einschränkung der Bewegung des betreffenden Sitzes ein Paar von Grenzschaltern LSW zusätzlich vorgesehen sein.
Die Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes mit dem oben beschriebenen Aufbau arbeitet folgendermaßen: Der Fahrer kann den Sitz dadurch in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung bewegen, dass er die zum Antreiben des Sitzes vorgesehenen Schalter SW1, SW1' betätigt, falls die Sitzantriebsvorrichtung höheren Spezifikationen entspricht. In anderen Worten: Wenn der Fahrer den Schalter SW1 umlegt, um den Sitz anzutreiben, wird das Relais-Element 110 elektrisch leitend und bewegt dadurch den Relais-Kontakt von b nach a, um dadurch den Motor 200 in Vorwärtsrichtung anzutreiben. Wenn der Schalter SW1' eingeschaltet wird, wird das Relais-Element 120 elektrisch leitend, um den Relais-Kontakt c auf d zu legen, wodurch der Motor 200 in umgekehrter Richtung angetrieben wird.
Der Sitz lässt sich also gleitend in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung bewegen, abhängig von der durch den Fahrer vorgenommenen Betätigung der Schalter SW1 und SW1'.
Wenn die Einheit 100 für eine Sitzantriebsvorrichtung höchster Spezifikationsebene ausgelegt wird, kann das Betätigen von Hand in der gleichen Weise durchgeführt werden, wie es oben erläutert wurde. Darüber hinaus sollte im Fall einer Sitzantriebsvorrichtung höchster Spezifikationsebene der Sitz automatisch in die Position gefahren werden können, die unter der von dem Fahrer vorgegebenen Adresse gespeichert ist. In anderen Worten: Wenn die MCU 313 in der Sitzantriebssteuerung 300 als Eingabe den Befehl erhält, welcher der zu dem Fahrer gehörigen Adresse entspricht, wird von dem Transistor 312 in der Sitzsteuerung 300 ein Steuersignal ausgegeben, durch welches der Sitz in die Position gefahren wird, die zuvor in jener Speicheradresse gespeichert wurde. Wenn zum Beispiel die MCU 313 ein Steuersignal mit "niedrigem" Pegel an die Basis des Transistors 312 legt, wird das Relais-Element 110 elektrisch leitend, wodurch der Relais-Kontakt von b nach a gelegt wird und demzufolge der Motor 200 in Vorwärtsrichtung dreht. Dabei bewegt sich der Sitz gleitend in Vorwärtsrichtung. In diesem Fall gibt die MCU 313 das Steuersignal mit einem "niedrigen" Pegel kontinuierlich so lange aus, bis der Sitz in die vorgegebene Position gelangt ist. Das Verfahren zum Bewegen des Sitzes in die vorgegebene Position ist auf dem Gebiet des IMS bekannt. Dabei lässt sich die derzeitige Sitzposition in einfacher Weise erfassen, wenn ein Magnet oder ein Lochsensor (wahlweise ein Potentiometer oder ein Leitungsfühler) vorgesehen ist, der sich zusammen mit dem Drehkörper des Motors 200 dreht. Während der Ausgabe des Steuersignals mit "niedrigem" Pegel seitens der MCU 313 kann diese über einen anderen Eingang ein Schaltsignal mit verstärktem Pegel von dem Verstärkungsteil 321 empfangen.
Was bei der Sitzantriebsvorrichtung höchster Spezifikationsstufe zu berücksichtigen ist, ist ein manueller Betätigungsbefehl, der möglicherweise im Verlauf der Bewegung des Sitzes in die vorab registrierte Position erzeugt wird. Dabei kann die MCU 313 in der Sitzantriebssteuerung 300 den Motor 200 steuern, während der manuellen Betätigung Priorität eingeräumt wird. Wenn zum Beispiel ein Schalter SW1, SW2' zum Antreiben des Sitzes von dem Fahrer während des Anlegens des Steuersignals mit "niedrigem" Pegel an die Basis des Transistors 312 oder an die Basis des Transistors 314 eingeschaltet wird, empfängt die MCU 313 das Schaltbetätigungssignal mit niedrigem Pegel als Unterbrechungssignal über den Verstärkungsteil 321, um dadurch den Pegel des ausgegebenen Steuersignals von "niedrig" auf "hoch" zu ändern. In diesem Moment wird der Motor 200 von der Stromversorgung auf Grund der Betätigung der Schalter SW1, SW2 wie im manuellen Betrieb angetrieben.
Wie oben beschrieben wurde, lässt sich die Sitzantriebsvorrichtung derart programmieren, dass bei Empfang des manuellen Betätigungsbefehls während der Zeit, in der der Sitz im Automatikbetrieb angetrieben wird, der entsprechende Motor 200 auf Grund des manuellen Betätigungsbefehls angetrieben wird und anschließend die übrigen Vorgänge, die nicht manuell gesteuert werden, so zum Beispiel der Verschiebevorgang, die vordere Kipp-Neigung und dergleichen, automatisch unter Verwendung derjenigen Positionsinformation gesteuert werden können, die vorab registriert wurde.
Wie in 3 gezeigt ist, lässt sich die Sitzantriebssteuerung 300 für die Sitzantriebsvorrichtung gemäß höchster Spezifikationsebene mithilfe einer MCU 313 und eines Transistors realisieren. Die MCU 313 der Sitzantriebssteuerung 300 empfängt das Schalterbetätigungssignal mit "niedrigem" Pegel als Unterbrechungssignal und kehrt dadurch den Pegel des ausgegebenen Steuersignals in den Zustand "hoch" um, wenn der Schalter zum Antreiben der Liegesitzeinrichtung von dem Fahrer eingeschaltet wird, während das Steuersignal mit "niedrigem" Pegel in die Basis des Transistors eingegeben wird, um den Sitz zu verschieben. Dementsprechend wird der Motor zum Antreiben der Liegesitzeinrichtung durch die Stromversorgung auf Grund der Betätigung des Schalters zum Antreiben des Sitzes so betrieben, wie es im manuellen Betrieb der Fall war.
Wie oben beschrieben wurde, hat die Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes gemäß der Erfindung den Vorteil, dass sie bei jeder Sitzantriebsvorrichtung eingesetzt werden kann, unabhängig von deren Spezifikation, weil der Sitz ausgelegt ist zur Ausführung einer Verschiebebewegung in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung durch Betätigung der Schalter SW1, SW1' zum Antreiben des Sitzes und außerdem dazu ausgelegt ist, den Sitz in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zu bewegen durch Anlegen eines Signals zum Antreiben des Relais' seitens der Sitzantriebssteuerung 300 über die Verbindungsanschlüsse P1, P2.
Die Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes in der oben beschriebenen Weise lässt sich abwandeln zu einer in 4 dargestellten, alternativen Schaltungsausbildung. Die Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes nach 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie den Motor 200 mit eingebauter Selbstschutzschaltung verwendet und dass außerdem aus der in 2 gezeigten Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes die Grenzschalter LSW entfernt sind. Die Arbeitsweise der Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes ist identisch mit derjenigen der oben in Verbindung mit 2 beschriebenen Schalteinheit 100, sodass auf eine Wiederholung verzichtet wird.
Von den 5 und 6 zeigt die 5 eine alternative Ausführungsform der Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes nach 2, und 6 zeigt die Schaltung der Einheit 100 im Einzelnen, aus der der Grenzschalter LSW gegenüber dem Aufbau nach 5 entfernt ist.
Die Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes gemäß 5 enthält ebenfalls ein Paar Relais-Elemente 112, 122, die zwischen den zum Antreiben des Sitzes in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung dienenden Motor 200 und den Stromversorgungsanschluss B gelegt sind, um die beiden Anschlüsse des Motors 200 mit dem Stromversorgungsanschluss B bzw. mit dem Masseanschluss zu verbinden. Mindestens ein zum Antreiben des Sitzes vorgesehener Schalter SW3, SW2' ist an eine Seite eines Paares von Relais-Elementen 112, 122 angeschlossen, um eines der Relais-Elemente 112, 122 elektrisch leitend zu machen, und ein Paar Verbindungsanschlüsse P3, P4 dient zum Verbinden der jeweils einen Seite der Paares von Relais-Elementen 112, 122 mit der Sitzantriebssteuerung 300.
Jede Seite des Schalters SW3, SW3' zum Antreiben des Sitzes ist mit dem Stromversorgungsanschluss B verbunden, die andere Seite ist mit einem gemeinsamen Kontakt der Relais-Elemente und den Verbindungsanschlüssen P3, P4 verbunden, ferner mit einem Paar von Grenzschaltern LSW, die zwischen der jeweils einen Seite der paarweisen Relais-Elemente 112, 122 und den Schaltern SW3, SW3' liegen, um den Bewegungshub des Sitzes zu begrenzen.
Bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Schalteinheit 100 zum Antreiben des Sitzes mit dem oben beschriebenen Schaltungsaufbau wird zunächst der Fall erläutert, dass die Sitzantriebsvorrichtung eine Vorrichtung mit höherer Spezifikationsebene ist. Wenn der Fahrer den Schalter SW3 zum Antreiben des Sitzes einschaltet, wird das Relais-Element 112 stromleitend und bewegt den Relais-Kontakt von der Stellung b in die Stellung a, um dadurch den Motor 200 in Vorwärtsrichtung zu drehen. Wenn der Schalter SW3' zum Antreiben des Sitzes eingeschaltet wird, wird das Relais-Element 122 elektrisch leitend, sodass der Relais-Kontakt von der Stellung c auf die Stellung d gelegt wird, um dadurch den Motor 200 in Rückwärtsrichtung zu drehen.
Dementsprechend wird mit der in 5 dargestellten Schalteinheit 100 auch die Möglichkeit geschaffen, den Sitz in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zu verschieben auf Grund der Betätigung der Schalter SW3, SW3' durch den Fahrer.
Wenn die Einheit 100 eingesetzt wird für eine Sitzantriebsvorrichtung höchster Spezifikationsstufe, lässt sich das Antreiben des Sitzes durch manuelle Betätigung mit dem gleichen Verfahren durchführen, wie es oben erläutert wurde. Wenn von dem Treiber der Adressenbestimmungsbefehl eingegeben wird, gibt die MCU 313 das Steuersignal an den Transistor 317 in der Sitzantriebssteuerung 300, um den Sitz in eine Position zu bewegen, die vorab unter der entsprechenden Speicheradresse registriert wurde. Wenn beispielsweise die MCU 313 das Steuersignal mit "niedrigem" Pegel an die Basis des Transistors 317 legt, wird das Relais-Element 112 elektrisch leitend, der Relais-Kontakt wird von b auf a gelegt, sodass der Motor sich in Vorwärtsrichtung dreht. Anschließend wird der Sitz in Vorwärtsrichtung bewegt.
Wenn der zum Antreiben des Sitzes dienende Schalter SW3' von dem Fahrer eingeschaltet wird, während das Steuersignal mit "niedrigem" Pegel an die Basis des Transistors 317 gelegt wird, ermittelt die MCU 313 den Drehzustand (zum Beispiel die Änderung der Drehzahl) des Motors 200 mithilfe eines Lochsensors, um die Möglichkeit zu schaffen, festzustellen, ob von dem Fahrer der manuelle Betätigungsbefehl eingegeben wird oder nicht. Abhängig vom Ergebnis dieser Ermittlung lässt sich der "niedrige" Pegel des Steuersignals umwandeln in einen "hohen" Pegel, sodass das erfindungsgemäße System derart gesteuert werden kann, dass der nur an den Schalter zum Antreiben des Sitzes angeschlossene Motor 200 im manuellen Betrieb angetrieben werden kann.
Abhängig von den jeweiligen Umständen ist es möglich festzustellen, ob der manuelle Betätigungsbefehl von dem Fahrer eingegeben wurde, indem die Ergebnisse überwacht werden, die man erhält durch den Vergleich des Spannungsunterschieds zwischen der von der MCU 313 an den Transistor 317 gelegten Spannung und einer auf der Seite von P3 der Schalter SW3, SW3' herrschenden Spannung, was mittels Vergleichern C1 und C2 geschieht.
Wie oben erläutert wurde, lässt sich die Sitzantriebsvorrichtung in vorteilhafter Weise derart programmieren, dass bei Empfang eines manuellen Betätigungsbefehls in der Zeit, in welcher der Sitz im Automatikbetrieb angetrieben wird, der entsprechende Motor 200 basierend auf dem manuellen Betätigungs befehl angetrieben wird, während die übrigen Teile, die nicht manuell gesteuert werden, so zum Beispiel die Verschiebung, die Vorwärtsneigung und dergleichen, automatisch unter Verwendung der Positionsinformation gesteuert werden können, die vorab registriert wurde.
Die in 6 gezeigte Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes unterscheidet sich von der Schaltung nach 5 dadurch, dass die Grenzschalter LSW aus der Schalteinheit 100 nach 5 entfernt wurden, und dass der Motor 200 eine eingebaute Selbstschutzschaltung enthält. Die Arbeitsweise der Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes ist die gleiche, wie bei der in Verbindung mit 5 beschriebenen Einheit 100, sodass auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet wird.
Die zum Antreiben des Sitzes dienende Schalteinheit ist außerdem so ausgebildet, dass durch Betätigen des zum Antreiben des Sitzes dienenden Schalters SW eine Verschiebung des Sitzes in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung erreicht wird, eine solche Bewegung in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung aber auch erreicht wird durch Anlegen des Signals zur Ansteuerung des Relais' seitens der Sitzantriebssteuerung 300 über die Verbindungsanschlüsse P3 und P4, sodass die Schalteinheit zum Antreiben des Sitzes unabhängig von den jeweiligen Spezifikationen eingesetzt werden kann.
Obschon dies in Verbindung mit den obigen Ausführungsbeispielen nicht beschrieben wurde, besteht die Möglichkeit, die Schalteinheit zum Antreiben der Last und die Lastantriebssteuerung in ein Modul zu integrieren, was von den jeweiligen Umständen abhängt.
Wie oben ausgeführt wurde, ist die Schalteinheit zum Antreiben der Last (des Sitzes oder der Servolenkung) gemäß der Ausführungsform der Erfindung so ausgebildet, dass die Last durch Betätigen des Schalters SW zum Antreiben der Last in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung verschoben wird, wobei aber die Last auch durch Steuerung seitens der Lastantriebssteuerung 300 in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung bewegt werden kann.
Die Erfindung hat also den Vorteil, dass die Montage des Fahrzeugs deshalb vereinfacht wird, weil die Möglichkeit besteht, Lastantriebsvorrichtungen unterschiedlicher Spezifikationen aus einem Modul aufzubauen. Weiterhin ist es möglich, die Entwicklungskosten und Baukosten zu minimieren, die für die Verwaltung mehrerer Modulen notwendig ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Möglichkeit besteht, die Größe des IMS kleiner zu machen, weil die Erfindung die Lastantriebssteuerung getrennt von dem Relais gegenüber dem allgemeinen IMS-Modul ausbildet.
Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit speziellen beispielhaften Ausführungsformen erläutert wurde, ist der Schutzumfang der Erfindung lediglich durch die beigefügten Patentansprüche bestimmt.

Claims

Schalteinheit zum Antreiben einer Last, umfassend: Ein Paar Relais-Elemente, die zwischen einen die Last in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung antreibenden Motor und einen elektrischen Stromversorgungsanschluss gelegt sind, um die beiden Motoranschlüsse mit dem elektrischen Stromversorgungsanschluss bzw. einem Masseanschluss zu verbinden; mindestens einen Schalter, der mit einer Seite der paarweisen Relais-Elemente zum Antreiben der Last verbunden ist, um eines der Relais-Elemente elektrisch leitend zu machen; und ein Paar Verbindungsanschlüsse zum Verbinden einer Seite der paarweisen Relais-Elemente mit einer Außensteuerung.
Schalteinheit nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Paar Grenzschalter, die zwischen die betreffende Seite der paarweisen Relais-Elemente und den zum Antreiben der Last dienenden Schalter gelegt sind, um den Bewegungshub der Last zu beschränken.
Schalteinheit nach Anspruch 1, bei der die eine Seite des Schalters zum Antreiben der Last auf Masse gelegt ist, während seine andere Seite mit einem gemeinsamen Kontakt des Verbindungsanschlusses und des Relais-Elements verbunden ist.
Schalteinheit nach Anspruch 1, bei der die eine Seite des Schalters zum Antreiben der Last mit dem elektrischen Stromversorgungsanschluss verbunden ist, während die andere Seite mit einem gemeinsamen Kontakt des Verbindungsanschlusses und des Relais-Elements verbunden ist.
Schalteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Schalteinheit zum Antreiben der Last als Schalteinheit zum Antreiben eines Sitzes oder einer Servolenkung eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.
Schalteinheit zum Antreiben einer Sitzverschiebungseinrichtung, einer Liegesitzeinrichtung, einer vorderseitigen Sitzneigung und einer rückseitigen Sitzneigung, umfassend: Ein Paar Relais-Elemente, die zwischen einen zum Antreiben der Last in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung dienenden Motor und einen elektrischen Stromversorgungsanschluss gelegt sind, um die Anschlüsse des Motors mit dem elektrischen Stromversorgungsanschluss bzw. einem Masseanschluss zu verbinden; mindestens einen Schalter, der an eine Seite der paarweisen Relais-Elemente zum Antreiben der Last angeschlossen ist, um eines der Relais-Elemente elektrisch leitend zu machen; und ein Paar Verbindungsanschlüsse zum Verbinden der jeweiligen einen Seite der paarweisen Relais-Elemente mit einer Außensteuerung.
Schalteinheit nach Anspruch 6, weiterhin umfassend ein Paar Grenzschalter, die zwischen die betreffende Seite der paarweisen Relais-Elemente und den zum Antreiben der Last dienenden Schalter gelegt sind, um den Bewegungshub der Last zu beschränken.
Schalteinheit nach Anspruch 6, bei der die eine Seite des Schalters zum Antreiben der Last auf Masse gelegt ist, während seine andere Seite mit einem gemeinsamen Kontakt des Verbindungsanschlusses und des Relais-Elements verbunden ist.
Schalteinheit nach Anspruch 6, bei der die eine Seite des Schalters zum Antreiben der Last mit dem elektrischen Stromversorgungsanschluss verbunden ist, während die andere Seite mit einem gemeinsamen Kontakt des Verbindungsanschlusses und des Relais-Elements verbunden ist.
Schalteinheit nach Anspruch 6, bei der jede der Schalteinheiten zum Antreiben der Sitzverschiebung, der Liegesitzeinrichtung, der vorderen Sitzneigung und der hinteren Sitzneigung in einem Montagemodul angeordnet ist.
Lastantriebsvorrichtung mit einer Lastantriebssteuerung und einer Schalteinheit zum Antreiben der Last, wobei die Schalteinheit zum Antreiben der Last aufweist: Ein Paar Relais-Elemente, die zwischen einen die Last in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung antreibenden Motor und einen elektrischen Stromversorgungsanschluss gelegt sind, um die beiden Motoranschlüsse mit dem elektrischen Stromversorgungsanschluss bzw. einem Masseanschluss zu verbinden; mindestens einen Schalter, der mit einer Seite der paarweisen Relais-Elemente zum Antreiben der Last verbunden sind, um eines der Relais-Elemente elektrisch leitend zu machen; und wobei die Lastantriebssteuerung an die jeweilige eine Seite der paarweisen Relais-Elemente angeschlossen ist und so betätigt wird, dass eines der paarweisen Relais-Elemente elektrisch leitend wird, damit die Last in eine Stellung bewegt werden kann, die zuvor unter einer internen Speicheradresse registriert wurde.
Lastantriebsvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Schalteinheit zum Antreiben der Last Schaltereinheiten zum Antreiben der Sitzverschiebung, der Liegesitzeinrichtung, der vorderen Sitzneigung und der hinteren Sitzneigung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, weiterhin umfassend ein Paar Grenzschalter, die zwischen die betreffende Seite der paarweisen Relais-Elemente und den zum Antreiben der Last dienenden Schalter gelegt sind, um den Bewegungshub der Last zu beschränken.
Schalteinheit nach Anspruch 11, bei der die Schaltanordnung zum Antreiben der Last und die Lastantriebssteuerung in ein Modul integriert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11, 13, und 14, bei der die Lastantriebssteuerung mindestens ein Signal ausgibt, welches ausgewählt ist aus einem Heizungssteuersignal zum Steuern einer Sitzheizung, einem Spiegelwinkel-Steuersignal zum Steuern eines Rückspiegels und eines seitlichen Außenspiegels, und einem Signal zum Steuern eines elektrischen Umklappspiegels.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 13, bei der die eine Seite des Schalters zum Antreiben der Last auf Masse gelegt ist, während seine andere Seite mit einem gemeinsamen Kontakt einer Seite des Relais-Elements und der Lastantriebssteuerung verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Lastantriebssteuerung aufweist: Spannungsabfallelemente, die mit einem Ende an den jeweiligen gemeinsamen Kontakt angeschlossen sind; Verstärkungsteile, die parallel zu jedem Spannungsabfallelement gelegt sind; eine Hauptsteuereinheit zum Ausgeben des Steuersignals, durch welches ein Relais-Element elektrisch leitend gemacht wird, sodass die Last in eine Stellung bewegt wird, die zuvor unter einer eingegebenen Speicheradresse registriert wurde, und zum Invertieren des Steuersignals, wenn der Pegel eines seitens der Verstärkungsteile eingegebenen Schalterbetätigungssignals geändert wird; und Transistoren, die eine Seite des Spannungsabfallelements auf Grund des logischen Pegels des von der Hauptsteuereinheit ausgegebenen Steuersignals auf Masse legen.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Lastantriebssteuerung das Ausgangssignal des Steuersignals umkehrt, wenn der zum Antreiben der Last fungierende Schalter während der Ausgabe des Steuersignals zum Leitend-machen des Relais-Elements betätigt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 13, bei der eine Seite des Schalters zum Antreiben der Last mit dem elektrischen Stromversorgungsanschluss verbunden ist, während seine andere Seite mit einem gemeinsamen Kontakt einer Seite des Relais-Elements und der Lastantriebssteuerung verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Lastantriebssteuerung aufweist: Spannungsabfallelemente, die mit einem Ende an jedem gemeinsamen Kontakt angeschlossen sind; Vergleicher zum Vergleichen der Spannung an dem gemeinsamen Kontakt mit dem Pegel der Eingangsspannung; eine Hauptsteuereinheit zum Ausgeben des Steuersignals zum Leitend-machen eines Relais-Elements, sodass die Last in eine Stellung bewegt wird, die zuvor unter einer eingegebenen Speicheradresse registriert wurde, und zum Invertieren des Pegels des Steuersignals dann, wenn der Pegel eines von den Vergleichern eingegebenen Schalterbetätigungssignals geändert wird; und Transistoren zum Schalten der Eingangsspannung auf den gemeinsamen Kontakt auf Grund des logischen Pegels des von der Hauptsteuereinheit ausgegebenen Steuersignals.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Lastantriebssteuerung die Ausgabe des Steuersignals invertiert, wenn der zum Antreiben der Last fungierende Schalter während der Ausgabe des Steuersignals zum Leitend-machen des Relais-Elements betätigt wird.