DE10305336A1

DE10305336A1 - Fahrzeugsitz-Klimasystem mit elektrischem Heizapparat und Gebläseeinheit

Info

Publication number: DE10305336A1
Application number: DE10305336A
Authority: DE
Inventors: Shinji Aoki; Toshifumi Kamiya; Yuji Honda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2003-08-28
Also published as: JP2003237354A; JP3714261B2; US6722148B2; US20030150229A1

Abstract

Elektrische Heizapparate (22, 23) und Gebläseeinheiten (13, 14) sind in einem Fahrzeugsitz (10) mit Außenmantelelementen (16, 19), die jeweils eine Vielzahl von Auslassöffnungen (17, 20) aufweisen, angeordnet. Jeder elektrische Heizapparat (22, 23) erwärmt das entsprechende Außenmantelelement (16, 19) und jede Gebläseeinheit (13, 14) bläst Luft durch die Auslassöffnungen (17, 20) des entsprechenden Außenmantelelememts (16, 19). Bedienwählscheiben (42, 43) sind vorgesehen, um die entsprechenden elektrischen Heizapparate (22, 23) und Gebläseeinheiten (13, 14) zu bedienen. Ein Befehlssignal einer variablen Heizleistung, welches das Erhöhen oder Verringern einer Heizleistung jedes entsprechenden elektrischen Heizapparats (22, 23) befiehlt, und ein Befehlssignal einer variablen Strömungsrate, welches ein Erhöhen oder Verringern einer Luftströmungsrate jeder entsprechenden Gebläseeinheit (13, 14) befiehlt, werden durch eine Einstellbedienung der Bedienwählscheibe (42, 43) synchron zu der Bewegung der Bedienwählscheibe (42, 43) erzeugt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein in einem Fahrzeugsitz installiertes Fahrzeugsitz- Klimasystem.

Es wurden verschiedene Fahrzeugsitz-Klimasysteme vorgeschlagen. Ein solches Fahrzeugsitz-Klimasystem weist einen elektrischen Heizapparat und eine Gebläseeinheit auf, die in einem Fahrzeugsitz installiert sind. Bei diesem Fahrzeugsitz-Klimasystem kann ein Außenmantelelement des Sitzes direkt durch den elektrischen Heizapparat erwärmt werden, und Luft (warme Luft), die durch den elektrischen Heizapparat erwärmt wird, kann durch Auslassöffnungen des Außenmantelelements des Sitzes nach außen geblasen werden.

In dem früher vorgeschlagenen Fahrzeugsitz-Klimasystem ist ein Heizappärat- Bedienelement zum Einstellen einer Heizleistung des in dem Sitz installierten elektrischen Heizapparats separat von einem Gebläse-Bedienelement zum Einstellen einer Luftströmungsrate der in dem Sitz installierten Gebläseeinheit vorgesehen, sodass die Bedienung des Sitz-Klimasystems nicht einfach ist.

Ferner ist in dem Fahrzeug wegen einer Beschränkung, die durch ein Gleichgewicht zwischen der Menge geladener Elektrizität, die in einer Fahrzeugbatterie durch einen Stromgenerator des Fahrzeugs geladen wird, und der Menge entladener Elektrizität, die von der Fahrzeugbatterie entladen wird, entsteht, die Heizleistung des in dem Sitz installierten elektrischen Heizapparats normalerweise auf einen relativ kleinen Wert, d. h. etwa 60 bis 90 W eingestellt. Somit wird, wenn eine übermäßig hohe Luftströmungsrate eingestellt wird, die bezüglich der Heizleistung des elektrischen Heizapparats überhöht ist, die kalte Luft, welche nicht ausreichend erwärmt worden ist, zu einem auf dem Sitz sitzenden Fahrzeuginsassen geblasen. Als Ergebnis erfährt der Insasse ein Kälteempfinden, was das Wärmegefühl des Fahrzeuginsassen verschlechtert.

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit den obigen Nachteilen. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bedienbarkeit eines Fahrzeugsitz-Klimasystems, welches einen elektrischen Heizapparat und eine Gebläseeinheit enthält, die darin installiert sind, zu verbessern.

Es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschlechterung des Wärmegefühls durch Blasen kalter Luft von einem Sitz, welches das Fahrzeugsitz-Klimasystem besitzt, zu verhindern.

Um die Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist ein Fahrzeugsitz-Klimasystem für einen Fahrzeugsitz vorgesehen, welcher in einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs angeordnet ist und wenigstens ein Außenmantelelement enthält, welches eine Insassenkontaktfläche des Sitzes zum Kontaktieren eines Fahrzeuginsassen bildet und eine Vielzahl von durch das Außenmantelelement hindurch dringenden Auslassöffnungen aufweist. Das Fahrzeugsitz-Klimasystem enthält wenigstens einen elektrischen Heizapparat und wenigstens eine Gebläseeinheit, die in dem Sitz angeordnet sind. Jeder elektrische Heizapparat erwärmt ein entsprechendes des wenigstens einen Außenmantelelements des Sitzes, und jede Gebläseeinheit bläst Luft durch die Auslassöffnungen eines entsprechenden des wenigstens einen Außenmantelelements. Das Fahrzeugsitz-Klimasystem enthält ferner eine einzige Bedieneinrichtung zum Bedienen des wenigstens einen elektrischen Heizapparats und der wenigstens einen Gebläseeinheit. Die einzige Bedieneinheit ist in der Fahrgastzelle angeordnet und ist manuell bedienbar. Ein Befehlssignal einer variablen Heizleistung, welches ein Erhöhen oder Erniedrigen einer Heizleistung jedes entsprechenden elektrischen Heizapparats befiehlt, und ein Befehlssignal einer variablen Strömungsrate, welches ein Erhöhen oder Erniedrigen einer Luftströmungsrate jeder entsprechenden Gebläseeinheit befiehlt, werden durch eine Einstellbedienung der einzigen Bedieneinrichtung synchron mit der Bewegung der einzigen Bedieneinrichtung erzeugt.

Die Erfindung wird zusammen mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen davon am besten aus der folgenden Beschreibung, den anhängenden Ansprüchen und den beiliegenden Zeichnungen verständlich. Darin zeigen:
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene, schematische Perspektivansicht eines Fahrzeugsitz-Klimasystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen schematischen Schaltplan einer elektrischen Steueranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Fahrzeugsitz-Klimatafel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 ein Flussdiagramm der Funktionsweise gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine Darstellung von Betriebskennlinien gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 ein Flussdiagramm der Funktionsweise gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7 ein Flussdiagramm der Funktionsweise gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Es werden nun verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Insbesondere wird der in Fig. 1 dargestellte Sitz 10 als Fahrersitz oder als Beifahrersitz eines Fahrzeugs verwendet.
Der Sitz 10 enthält eine Sitzpolsterkonstruktion 11 und eine Rückenlehnenkonstruktion 12. Die Sitzpolsterkonstruktion 11 trägt das Gesäß eines Fahrzeuginsassen. Die Rückenlehnenkonstruktion 12 trägt einen Rückenbereich des Insassen. Eine erste Gebläseeinheit 13 ist in der Sitzpolsterkonstruktion 11 angeordnet, und eine zweite Gebläseeinheit 14 ist in der Rückenlehnenkonstruktion 12 angeordnet. Jede der ersten und der zweiten Gebläseeinheit 13, 14 enthält einen Elektromotor und einen durch den Elektromotor angetriebenen Ventilator.
Eine Luftansaugöffnung (nicht dargestellt) der ersten Gebläseeinheit 13 ist an einer Unterseite der Sitzpolsterkonstruktion 11 angeordnet. Die Luft in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs wird von der ersten Gebläseeinheit 13 durch die Luftansaugöffnung eingesogen und dann von der ersten Gebläseeinheit 13 durch einen in der Sitzpolsterkonstruktion 11 angeordneten Luftkanal 15 gegen ein Außenmantelelement 16 der Sitzpolsterkonstruktion 11 geblasen, sodass die Luft durch eine Vielzahl von Luftauslassöffnungen 17, welche sich durch das Außenmantelelement 16 erstrecken, zu dem Körper des Insassen ausgegeben wird, wie durch Pfeile "a" in Fig. 1 angedeutet.
Die zweite Gebläseeinheit 14 bläst die Luft in einer Weise ähnlich derjenigen der ersten Gebläseeinheit 13. Das heißt eine Luftansaugöffnung (nicht dargestellt) der zweiten Gebläseeinheit 14 ist in einer Rückseite eines unteren Endabschnitts der Rückenlehnenkonstruktion 12 angeordnet. Die Luft in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs wird von der zweiten Gebläseeinheit 14 durch die Luftansaugöffnung eingesogen und dann durch einen inneren Luftkanal 18 der Rückenlehnenkonstruktion 12 und dann durch eine Vielzahl von in einem Außenmantel 19 der Rückenlehnenkonstruktion 12 angeordneten Luftauslassöffnungen 20 zu dem Körper des Insassen geblasen, wie durch Pfeile "b" in Fig. 1 angedeutet.
Eine Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 ist in einer Instrumententafel (nicht dargestellt) angeordnet, die in einem vorderen Bereich der Fahrgastzelle angeordnet ist. Wie in der Technik bekannt, enthält die Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 eine Innenluft/Außenluft- Schaltbox, ein Zentrifugalgebläse, einen kühlenden Wärmetauscher, einen heizenden Wärmetauscher, einen Temperatureinstellmechanismus und einen Gebläsemodus-Schaltmechanismus. Das Zentrifugalgebläse bläst die Innenluft oder die Außenluft, die in die Innenluft/Außenluft-Schaltbox eingeleitet wird. Der kühlende Wärmetauscher und der heizende Wärmetauscher stehen mit der durch das Zentrifugalgebläse geblasenen Luft in Wärmeaustausch. Der Temperatureinstellmechanismus stellt die Temperatur der geblasenen Luft ein, welche aus der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 in die Fahrgastzelle ausgegeben wird. Der Gebläsemodus-Schaltmechanismus schaltet den Gebläsemodus der von der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 in die Fahrgastzelle ausgegebenen geblasenen Luft. Mit der obigen Anordnung wird die geblasene Luft, welche durch das Zentrifugalgebläse geblasen wird, in der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 gekühlt, entfeuchtet undl oder wiedererwärmt und dann nach der Temperatureinstellung in die Fahrgastzelte ausgegeben. Somit kann sowohl die erste Gebläseeinheit 13 als auch die zweite Gebläseeinheit 14 die klimatisierte Luft in der Fahrgastzelle ansaugen und sie ausgeben.
Insbesondere ist, falls ein Rücksitz-Heizkanal 21a unter dem Vordersitz 10 angeordnet ist, eine Rücksitz-Heizausgabeöffnung 21b des Rücksitz-Heizkanals 21 normalerweise in Längsrichtung etwas hinter der Mitte des Vordersitzes 10 angeordnet. Die klimatisierte Luft (warme Luft) der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 wird aus dem Rücksitz-Heizkanal 21a durch die an einem distalen Ende des Rücksitz-Heizkanals 21a angeordnete Rücksitz- Heizausgabeöffnung 21b zu den Füssen der hinteren Fahrgäste ausgegeben. Die Luftansaugöffnung der ersten Gebläseeinheit 13 der Sitzpolsterkonstruktion 11 ist so konstruiert, dass sie nahe der Rücksitz-Heizausgabeöffnung 21b geöffnet ist. Somit kann während des Heizbetriebs in der Winterzeit die warme Luft, die aus der Rücksitz- Heizausgabeöffnung 21b ausgegeben wird, von der ersten Gebläseeinheit 13 eingesogen und ausgeblasen werden.
Ferner ist in sowohl der Sitzpolsterkonstruktion 11 als auch der Rückenlehnenkonstruktion 12 ein elektrischer Heizapparat 22, 23 an der Rückseite des Außenmantelelements 16, 19 angeordnet. Jeder elektrische Heizapparat 22, 23 enthält einen elektrischen Drahtwiderstand und ist entlang eines schlängelnden Pfades in einem weiten Bereich einer Insassenkontaktfläche der Sitzpolsterkonstruktion 11 bzw. der Rückenlehnenkonstruktion 12 angeordnet.
Wenn jeder elektrische Heizapparat 22, 23 zum Erzeugen von Wärme betrieben wird, kann daher das Außenmantelelement 16, 19, welches als die Insassenkontaktfläche der Sitzpolsterkonstruktion 11 oder der Rückenlehnenkonstruktion 12 dient, durch den elektrischen Heizapparat 22, 23 direkt erwärmt werden. Außerdem kann, wenn jede Gebläseeinheit 13, 14 gleichzeitig mit dem Betrieb des elektrischen Heizapparats 22, 23 betrieben wird, die durch den elektrischen Heizapparat 22, 23 erwärmte warme Luft durch die Auslassöffnungen 17, 20 ausgegeben werden.
Das Außenmantelelement 16, 19 des Sitzes 10 ist unter Berücksichtigung der Sitzkonstruktion wahlweise aus Leder oder Stoff gemacht. Falls das Außenmantelelement 16, 19 aus Leder gemacht ist, ist eine relativ große Anzahl kleiner Löcher mit jeweils einem Innendurchmesser von 0,8 bis 1,0 mm durch das Außenmantelelement 16, 19 vorgesehen, um die Auslassöffnungen 17, 20 zu bilden, da das Leder die Luft kaum hindurch lässt. Im Gegensatz dazu weist das Außenmantelelement 16, 19 aus Stoff ursprünglich Räume zwischen den Stoff-Fasern auf, um eine Durchdringen der Luft zu erlauben, sodass keine Notwendigkeit zum Perforieren des Außenmantelelements 16, 19 besteht. Das heißt, im Fall des Außenmantelelements 16, 19 aus Stoff können die Räume zwischen den Stoff- Fasern als die Auslassöffnungen 17, 20 dienen.
Fig. 2 zeigt schematisch eine elektrische Anordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Klimasteuergerät 30 ist als Steuereinrichtung zum Steuern der Temperatur und einer Strömungsrate der von der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 in die Fahrgastzelle ausgegebenen Luft vorgesehen. Außerdem steuert in dem ersten Ausführungsbeispiel das Klimasteuergerät 30 auch eine Luftströmungsrate jeder der Gebläseeinheiten 13, 14 des Fahrzeugsitz-Klimasystems.
Das Klimasteuergerät 30 enthält einen bekannten Mikrocomputer und eine Peripherieschaltung. Der bekannte Mikrocomputer enthält zum Beispiel eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM) und einen Direktzugriffsspeicher (RAM). Der ROM speichert ein Steuerprogramm zum Durchführen einer Klimasteuerung, und das Klimasteuergerät 30 führt Berechnungen und andere Vorgänge basierend auf dem Steuerprogramm durch. Sensorausgangssignale von einer Gruppe von Sensoren 31, Betriebssignale von einer Klimasteuertafel 32 und Betriebssignale von einer Fahrzeugsitz-Klimasteuertafel 33 werden Eingangsanschlüssen des Klimasteuergeräts 30 eingegeben. Elektrische Energie wird dem Klimasteuergerät 30 von einer Fahrzeugbatterie 34 durch einen Zündschalter 35 eines Fahrzeugmotors zugeführt. Die Gruppe Sensoren 31 enthält einen Sensor zum Messen der Außenlufttemperatur (d. h. der Lufttemperatur außerhalb der Fahrgastzelle) TAM, einen Sensor zum Messen der Innenlufttemperatur (d. h. der Lufttemperatur in der Fahrgastzelle) TR, einen Sensor zum Messen der Sonneneinstrahlungsmenge TS, einen Sensor zum Messen der Wassertemperatur TW und einen Sensor zum Messen der Verdampfapparatauslass-Lufttemperatur (Verdampfapparatkühltemperatur) TE.
Die Klimasteuertafel 32 ist angrenzend an die Instrumententafel (nicht dargestellt) vor dem Fahrersitz in der Fahrgastzelle angeordnet und enthält Betriebsschalter 32a-32e, die von dem Insassen betätigt werden. Unter den Betriebsschaltern 32a-32e gibt ein Solllufttemperatur-Einstellschalter 32a ein Signal aus, welches eine Solllufttemperatur der Fahrgastzelle angibt, und ein Innenluft/Außenluft-Wählschalter 32b gibt ein Signal zum manuellen Einstellen eines Innenluftmodus oder eines Außenluftmodus als Luftansaugmodus aus.
Ein Gebläsemodus-Wählschalter 32c gibt ein Signal zum manuellen Einstellen eines Gesichtsmodus, eines Doppelmodus, eines Fußmodus, eines Fußenteisungsmodus oder eines Enteisungsmodus als Gebläsemodus aus. Ein Luftströmungsraten-Wählschalter 32d gibt ein Signal zum manuellen Ein/Ausstellen des Gebläses der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 aus. Der Luftströmungsraten-Wählschalter 32d gibt auch ein Signal zum manuellen Einstellen einer Luftströmungsrate des Gebläses der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 aus. Ein Klimaschalter 32e gibt das Einschaltsignal und das Ausschaltsignal zum intermittierenden Betätigen des Klimakompressors aus.
Antriebsmotoren 13a, 14a der Gebläseeinheiten 13, 14 des Fahrzeugsitz-Klimasystems sind mit Ausgangsanschlüssen des Klimasteuergeräts 30 durch entsprechende Motorantriebsschaltungen 13b, 14b verbunden. Ferner sind zum Erzielen eines Klimabetriebs der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 eine elektromagnetische Kupplung 36 des Kompressors, ein Gebläsemotor 37, ein Innenluft/Außenluft-Wechselklappen-Stellmotor 38, ein Temperatureinstellklappen-Stellmotor 39 und ein Gebläsemodus-Wechselklappen- Stellmotor 34 mit entsprechenden Ausgangsanschlüssen des Klimageräts 30 verbunden.
Ein dediziertes Heizapparatsteuergerät 41 zum Steuern der elektrischen Heizapparate 22, 23 des Fahrzeugsitz-Klimasystems ist ebenfalls vorgesehen. Ein Steuersignal von der Fahrzeugsitz-Klimasteuertafel 33 wird dem Heizapparatsteuergerät 41 eingegeben. Das Heizapparatsteuergerät 41 steuert die Heizleistung jedes elektrischen Heizapparats 22, 23 durch Steuern der an den elektrischen Heizapparat 22, 23 angelegten Spannung basierend auf dem Steuersignal von der Fahrzeugsitz-Klimasteuertafel 33. Elektrische Energie wird dem Heizapparatsteuergerät 41 von der Fahrzeugbatterie 34 durch den Zündschalter 35 des Fahrzeugmotors zugeführt.
Die Fahrzeugsitz-Klimasteuertafel 33 wird in mehr Einzelheiten unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschrieben. Die Fahrzeugsitz-Klimasteuertafel 33 ist in der Nähe der Instrumententafel in der Fahrgastzelle angeordnet. Die Fahrzeugsitz-Klimasteuertafel 33 enthält eine Klimabedienwählscheibe des rechten Sitzes (nachfolgend einfach als rechte Bedienwählscheibe bezeichnet) 42 für den rechten Sitz (dies ist der Fahrersitz im Falle eines Fahrzeugs mit einem Lenkrad auf der rechten Seite) und eine Klimabedienwählscheibe des linken Sitzes (nachfolgend einfach als eine linke Bedienwählscheibe bezeichnet) 43 für den linken Sitz (dies ist der Beifahrersitz im Fall des Fahrzeugs mit dem Lenkrad auf der rechten Seite). Die rechte und die linke Bedienwählscheibe (jede als eine Bedieneinrichtung dienend) 42, 43 können von dem Insassen manuell gedreht werden.
Da die rechte und die linke Bedienwählscheibe 42, 43 im wesentlichen identisch zueinander sind, zeigen Fig. 2 und 3 aus Gründen der Einfachheit nur die Komponenten entsprechend der rechten Bedienwählscheibe 42. Insbesondere zeigen Fig. 2 und 3 einen veränderbaren Widerstandsmechanismus, der durch die rechte Bedienwählscheibe 42 betätigt wird, und die Gebläseeinheiten 13, 14 des Fahrzeugsitz-Klimasystems, die zu dem rechten Sitz gehören.
An der Rückseite der Fahrzeugsitz-Klimasteuertafel 33 sind ein erstes und ein zweites bewegbares Leiterelement 44, 45 für die rechte Bedienwählscheibe 42 vorgesehen, und ein erstes und ein zweites bewegbares Leiterelement 46, 47 sind für die linke Bedienwählscheibe 43 vorgesehen. In Fig. 2 und 3 bezeichnen die in Klammern gesetzten Ziffern Komponenten des variablen Widerstandsmechanismus für die linke Bedienwählscheibe 43.
Hier sind das erste bewegbare Leiterelement 44 und das zweite bewegbare Leiterelement 45 der rechten Bedienwählscheibe 42 elektrisch voneinander isoliert und mechanisch integral miteinander verbunden, und das erste bewegbare Leiterelement 46 und das zweite bewegbare Leiterelement 47 der linken Bedienwählscheibe 43 sind elektrisch voneinander isoliert und mechanisch integral miteinander verbunden. Somit drehen sich das erste und das zweite bewegbare Leiterelement 44, 45 zusammen mit der rechten Bedienwählscheibe 42, und das erste und das zweite bewegbare Leiterelement 46, 47 drehen sich zusammen mit der linken Bedienwählscheibe 43.
Zwei Regelwiderstände, d. h. ein erster Regelwiderstand 48 (50) zum Zuführen eines Eingangssignals zu dem Klimasteuergerät 30 und ein zweiter Regelwiderstand 49 (51) zum Zuführen eines Eingangssignals zu dem Heizapparatsteuergerät 41 sind an jeder Bedienwählscheibe 42 (43) vorgesehen. Ein Widerstandswert jedes Regelwiderstandes 48, 49 (50, 51) variiert entsprechend einer Betriebsposition der Bedienwählscheibe 42 (43). Der erste und der zweite Regelwiderstand 48, 49 (50, 51) jeder Bedienwählscheibe 42 (43) haben eine Bogenform und sind aneinander angrenzend in zwei unterschiedlichen imaginären Ebenen in einem Drehbereich (etwa 200° im Fall von Fig. 3) des ersten und des zweiten bewegbaren Leiterelements 44, 45 (46, 47) oder in einem bewegbaren Bereich der Bedienwählscheibe 42 (43) angeordnet. Das erste bewegbare Leiterelement 44 (46) ist elektrisch mit einem Mittelanschluss 48a (50a) des ersten Regelwiderstands 48 (50) verbunden. Außerdem ist das zweite bewegbare Leiterelement 45 (47) elektrisch mit einem Anschluss 49a (51a) des zweiten Regelwiderstandes 49 (51) verbunden.
Bezug nehmend auf Fig. 3 weist der Mittelanschluss 48a (50a) des ersten Regelwiderstandes 48 (50), wenn die Bedienwählscheibe 42 (43) in einer OFF-Stellung 42a (43a) positioniert ist, die ein Mittelpunkt in dem Drehbereich (d. h. dem bewegbaren Bereich) der Bedienwählscheibe 42 (43) ist, ein vorgegebenes mittleres elektrisches Potential auf. Wenn das Klimasteuergerät 30 dieses mittlere elektrische Potential erfasst, gibt das Klimasteuergerät 30 ein Stopp (OFF) - Signal an die entsprechenden Gebläseeinheiten 13, 14 aus. Ferner gibt das Klimasteuergerät 30, wenn die in Fig. 3 dargestellte Bedienwählscheibe 42 (43) in einem linken Luftströmungs-Bedienbereich 42b (43b) platziert wird, ein Luftströmungsraten-Steuersignal aus, welches die Luftströmungsrate der Gebläseeinheiten 13, 14 in einer in Fig. 5 dargestellten Weise (in mehr Einzelheiten später beschrieben) basierend auf einer Veränderung des Widerstandswerts des ersten Regelwiderstandes 48 (50), d. h. einer Veränderung des elektrischen Potentials des Mittelanschlusses 48a (50a) in dem Luftströmungs-Bedienbereich 42b (43) verändert.
Dagegen wird der zweite Regelwiderstand 49 (51) elektrisch abgeschaltet, wenn die Bedienwählscheibe 42 (43) in dem linken Luftströmungs-Bedienbereich 42b (43b), der in Fig. 3 links positioniert ist, positioniert wird oder wenn die Bedienwählscheibe 42 (43) in der OFF-Position 42a (43a) positioniert ist. Auf diese Weise gibt das Heizapparatsteuergerät 41, wenn die Bedienwählscheibe 42 (43) in dem linken Luftströmungsbedienbereich 42b (43b) oder in der OFF-Stellung 42a (43a) positioniert ist, das OFF- Signal aus, um die Energieversorgung zu den entsprechenden elektrischen Heizapparaten 22, 23 abzuschalten.
Wenn die Bedienwählscheibe 42 (43) in einen in Fig. 3 dargestellten rechten Heizapparatbedienbereich 42c (43c) positioniert wird, gibt das Klimasteuergerät 30 ein Luftströmungsraten-Steuersignal aus, welches die Luftströmungsrate der entsprechenden Gebläseeinheiten 13, 14 in der in Fig. 5 dargestellten Weise (in mehr Einzelheiten später beschrieben) basierend auf einer Veränderung des Widerstandswerts des ersten Regelwiderstandes 48 (50), d. h. einer Veränderung des elektrischen Potentials des Mittelanschlusses 48a (50a) in dem Heizapparatbedienbereich 42c (43c) verändert. Ferner steuert das Heizapparatsteuergerät 41 die an die elektrischen Heizapparate 22, 23 angelegte Spannung, um die Heizapparat-Heizleistung der elektrischen Heizapparate 22, 23 basierend auf einer Veränderung des Widerstandswerts des zweiten Regelwiderstandes 49 (51), d. h. einer Veränderung des elektrischen Potentials des Anschlusses 49a (51a) in dem Heizapparatbedienbereich 42c (43c) etwas zu erhöhen, wie in Fig. 5 dargestellt.
Das Klimasteuergerät 30 besitzt eine Einschaltsteuerfähigkeit zum Durchführen einer Einschaltsteuerung der an den Motor des Gebläses der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 angelegten Spannung, um die Luftströmungsrate des Gebläses der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 zu steuern. Daher wird in dem ersten Ausführungsbeispiel die Einschaltsteuerfähigkeit des Klimasteuergeräts 30 verwendet, um eine Einschaltsteuerung der an den Gebläseantriebsmotor 13a, 14a angelegten Spannung durchzuführen, um die Luftströmungsrate der Fahrzeugsitz-Gebläseeinheiten 13, 14 zu steuern.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 die Funktionsweise gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Fig. 4 ist ein Flussdiagramm der durch das Klimasteuergerät 30 durchgeführten Luftströmungsratensteuerung der Gebläseeinheit 13, 14 und der durch das Heizapparatsteuergerät 41 durchgeführten Heizleistungssteuerung der elektrischen Heizapparate 22, 23. Fig. 5 zeigt die Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14 des Fahrzeugsitz-Klimasystems und die Heizapparat-Heizleistung (W) relativ zu der Stellung der Bedienwählscheibe 42, 43.
Zuerst wird in Schritt S10 bestimmt, ob die aktuelle Betriebsstellung der entsprechenden Bedienwählscheibe 42, 43 die OFF-Stellung 42a, 43a ist, welches die Mittelstellung ist. Wenn bestimmt wird, dass die aktuelle Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 die OFF-Stellung 42a, 43a ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S20. In Schritt S20 werden sowohl die Gebläseeinheiten 13, 14 als auch die elektrischen Heizapparate 22, 23 abgeschaltet.
Wenn in Schritt S10 bestimmt wird, dass die aktuelle Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 nicht die OFF-Stellung 42a, 43a ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S30. In Schritt S30 wird bestimmt, ob die aktuelle Betriebsposition der Bedienwählscheibe 42, 43 in dem Luftströmungsbedienbereich 42b, 43b ist. Wenn bestimmt wird, dass die aktuelle Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 in dem Luftströmungsbedienbereich 42b, 43b ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S40. In Schritt S40 wird jede Gebläseeinheit 13, 14 so betätigt, dass die Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14 auf die Luftströmungsrate gesteuert und eingestellt wird, welche der Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 entspricht, und alle elektrischen Heizapparat 22, 23 bleiben ausgeschaltet.
Insbesondere wird die Luftströmungsratensteuerung wie folgt durchgeführt. Das heißt, wenn die in Fig. 3 dargestellte Bedienwählscheibe 42, 43 in die linke Endstellung gedreht wird, wird die Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14 auf den Maximalwert (Hi) verschoben, wie in Fig. 5 dargestellt. Wenn dann die Bedienwählscheibe 42, 43 von der linken Endstellung nach rechts (im Uhrzeigersinn) gedreht wird, d. h. wenn die Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 zu der OFF-Stellung 42a, 43a verschoben wird, wird die Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14 auf den Minimalwert (Lo) verringert. Diese Strömungsratensteuerung kann in der folgenden Weise realisiert werden. Das heißt, das Klimasteuergerät 30 bestimmt eine Veränderung des elektrischen Potentials des Mittelanschlusses 48a, 50a und steuert die an den Antriebsmotor 13a, 14a jeder Gebläseeinheit 13, 14 angelegte Spannung basierend auf der Veränderung des elektrischen Potentials des Mittelanschlusses 48a, 50a, um die Drehzahl des Antriebsmotors 13a, 14a zu steuern.
Wenn in Schritt S30 bestimmt wird, dass die aktuelle Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 nicht in dem Luftströmungsbedienbereich 42b, 43b ist, sollte die Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 in dem Heizapparatbedienbereich 42c, 43c sein. In diesem Fall geht die Steuerung weiter zu Schritt S50, wo die Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 auf die Heizleistung gesteuert und eingestellt wird, welche der Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 entspricht.
Insbesondere wird diese Heizleistungssteuerung wie folgt durchgeführt. Das heißt, wenn die Bedienwählscheibe 42, 43 in die rechte Endstellung gedreht wird, wird die Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 auf den Maximalwert (Hi) verschoben, wie in Fig. 5 dargestellt. Wenn dann die Bedienwählscheibe 42, 43 von der rechten Endstellung nach links (im Gegenuhrzeigersinn) gedreht wird, d. h. wenn die Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 zu der OFF-Stellung 42a, 43a verschoben wird, wird die Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 auf Null reduziert (OFF). Diese Heizleistungssteuerung kann in der folgenden Weise realisiert werden. Das heißt, das Heizapparatsteuergerät 41 bestimmt eine Veränderung des elektrischen Potentials des Anschlusses 49a, 51a und steuert die an jeden elektrischen Heizapparat 22, 23 angelegte Spannung (den Energieverbrauch) basierend auf der Veränderung des elektrischen Potentials des Anschlusses 49a, 51a.
Als nächstes wird in Schritt S60 bestimmt, ob die Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23, welche durch die Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 bestimmt wird, größer als ein vorgegebener Wert Q1 ist (Fig. 5). Wenn bestimmt wird, dass die Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 gleich oder geringer als der vorgegebene Wert Q1 ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S70. In Schritt S70 wird die Gebläseeinheit 13, 14 abgeschaltet.
Wenn dagegen bestimmt wird, dass die Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 größer als der vorgegebene Wert Q1 ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S80. In Schritt S80 wird bestimmt, ob die Innenlufttemperatur TR größer als eine vorgegebene Temperatur TR1 (z. B. 23°C) ist. Wenn bestimmt wird, dass die Innenlufttemperatur TR gleich oder niedriger als die vorgegebene Temperatur TR1 ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S90, wo die Gebläseeinheit 13, 14 abgeschaltet wird.
Wenn die Innenlufttemperatur TR größer als die vorgegebene Temperatur TR1 (z. B. 23°C) ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S100, wo die Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14 so gesteuert wird, dass sie der Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 entspricht. Insbesondere wird diese Luftströmungsratensteuerung wie folgt durchgeführt. Das heißt, wenn die Bedienwählscheibe 42, 43 in eine Stellung gedreht wird, in welcher die Heizapparat-Heizleistung mit dem vorgegebenen Wert Q1 übereinstimmt, wird die Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14 zu einem Minimalwert (Lo), wie in Fig. 5 dargestellt. Wenn dann die Bedienwählscheibe 42, 43 von dieser Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 nach rechts (Erhöhungsrichtung zum Erhöhen der Heizapparat-Heizleistung) gedreht wird, wird die Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14 um einen relativ kleinen Betrag von dem Minimalwert (Lo) etwas erhöht.
Diese relativ gering erhöhte Menge (oder einfach als relativ kleine Steigerung bezeichnet) der Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14, welche mit dem Anstieg der Heizapparat-Heizleistung synchron ist, ist vorzugsweise auf höchstens 40% des Minimalwerts (Lo) beschränkt, um ein Einblasen von kalter Luft zurückzuhalten, welche durch eine übermäßig hohe Luftströmungsrate eingeleitet werden könnte.
Als nächstes werden Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben. In dem Fahrzeugsitz-Klimasystem, welches sowohl die elektrischen Heizapparate 22, 23 als auch die Gebläseeinheiten 13, 14 enthält, können die Heizapparat-Heizleistung und die Luftströmungsrate durch Drehen der einzigen Bedienwählscheibe 42, 43 eingestellt werden. Somit ist die Bedienung des Operators vereinfacht, was die Bedienbarkeit des Systems verbessert. Da es ferner nur ein Bedienelement gibt, um die Heizapparat-Heizleistung und die Luftströmungsrate einzustellen, kann das Bedienelement mit niedrigeren Kosten hergestellt werden, und der Aufnahmeraum zum Aufnehmen des Bedienelements kann verringert werden.
Ferner wird in dem Fahrzeug wie oben beschrieben die Heizleistung des in dem Sitz aufgenommenen elektrischen Heizapparats 22, 23 normalerweise auf einen relativ kleinen Wert, d. h. etwa 60 bis 90 W eingestellt, wegen der durch das Gleichgewicht zwischen der Menge geladener Elektrizität und der Menge entladener Elektrizität in der Fahrzeugbatterie 34 bewirkten Beschränkung. Wenn die Luft von der Gebläseeinheit 13, 14 mit der bezüglich der Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 übermäßig hohen Luftströmungsrate eingeblasen wird, kann daher die Temperatur der geblasenen Luft nicht auf ein ausreichendes Niveau steigen. Daher wird die geblasene kalte Luft um den auf dem Sitz 10 sitzenden Insassen ausgegeben, was das Wärmegefühl des Insassen verschlechtert.
Jedoch wird gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 5 dargestellt, wenn die Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 gleich dem oder niedriger als der vorgegebene Wert Q1 ist, die Gebläseeinheit 13, 14 in Schritt S70 gestoppt, um das Einblasen der Luft von dem Sitz 10 zu stoppen. Daher kann eine durch die kalte Luft verursachte Verschlechterung des Wärmegefühls verhindert werden.
Wenn die Temperatur in der Fahrgastzelle, d. h. die Innenlufttemperatur TR relativ niedrig ist, wird ferner die kalte Innenluft, die in der Fahrgastzelle vorhanden ist, durch die Gebläseeinheiten 13, 14 eingesogen und geblasen, sodass die Temperatur der geblasenen Luft von dem Sitz 10 nicht einfach ansteigt, und somit wird die kalte Luft wahrscheinlich zu dem Fahrgast geblasen. Ebenso wird der Fahrgast, wenn die Innenlufttemperatur relativ niedrig ist, auf den durch das Einblasen der kalten Luft induzierten Ärger empfindlich. Somit werden in dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn die Innenlufttemperatur TR gleich der oder niedriger als die vorgegebene Temperatur TR1 (z. B. 23°C) ist, die Gebläseeinheiten 13, 14 in Schritt S90 gestoppt, um das Einblasen der Luft von dem Sitz 10 unabhängig von der durch die Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 bestimmten Heizapparat-Heizleistung zu stoppen. Auf diese Weise kann die Verschlechterung des Wärmegefühls, welche durch Einblasen der kalten Luft induziert werden könnte, effektiv verhindert werden, wenn die Innenlufttemperatur in der Fahrgastzelle relativ niedrig ist.
Wenn die Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 größer als der vorgegebene Wert Q1 ist, wird die Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14 entsprechend der Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 erhöht, sodass die geeignete Strömungsrate warmer Luft, welche für die aktuelle Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 geeignet ist, erzielt werden kann.

Zweites Ausführungsbeispiel

In dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 in Schritt S60 beurteilt, und die Innenlufttemperatur TR wird in Schritt S80 beurteilt. Wenn die Heizapparat-Heizleistung gleich dem oder niedriger als der vorgegebene Wert Q1 ist, werden die Gebläseeinheiten 13, 14 gestoppt. Wenn die Innenlufttemperatur TR gleich der oder niedriger als die vorgegebene Temperatur TR1 ist, werden die Gebläseeinheiten 13, 14 ebenfalls gestoppt. In einem zweiten Ausführungsbeispiel sind, wie in Fig. 6 dargestellt, die Schritte S60, S80 des ersten Ausführungsbeispiels weggelassen, und es ist ein Schritt S65 vorgesehen, um eine verstrichene Zeitdauer des elektrischen Heizapparats 22, 23 nach Beginn der Inbetriebnahme des elektrischen Heizapparats 22, 23 zu beurteilen.
Wenn in Schritt S65 bestimmt wird, dass die verstrichene Zeitdauer t nach Beginn der Inbetriebnahme der elektrischen Heizapparate 22, 23 gleich einer oder niedriger als eine vorgegebene Zeitdauer t1 (z. B. 10 min) ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S70. In Schritt S70 werden die Gebläseeinheiten 13, 14 gestoppt. Wenn dagegen in Schritt S65 bestimmt wird, dass die verstrichene Zeitdauer t nach Beginn der Inbetriebnahme der elektrischen Heizapparate 22, 23 größer als die vorgegebene Zeitdauer t1 ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S100. In Schritt S100 werden die Gebläseeinheiten 13, 14 aktiviert und so gesteuert, dass sie die Luftströmungsrate vorsehen, die mit der Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 übereinstimmt.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel sollte, wenn die vorgegebene Zeitdauer t1 (z. B. 10 min) nach Beginn der Inbetriebnahme der elektrischen Heizapparate 22, 23 verstrichen ist, die Heiztemperatur jedes elektrischen Heizapparats 22, 23 auf eine vorgegebene Temperatur, welche mit der Heizleistung des elektrischen Heizapparats 22, 23 übereinstimmt, erhöht und auf dieser stabilisiert werden. Wenn die Gebläseeinheiten 13, 14 bei der Stabilisierung der Heiztemperatur des elektrischen Heizapparats 22, 23 aktiviert werden, kann somit das Einblasen der kalten Luft direkt nach Beginn der Inbetriebnahme der elektrischen Heizapparate 22, 23 während der Dauer des Anstiegs der Lufttemperatur vorteilhafterweise verhindert werden. Daher kann eine Verschlechterung des Wärmegefühls des Insassen verhindert werden.

Drittes Ausführungsbeispiel

In dem ersten Ausführungsbeispiel wird in Schritt S80 nur die Innenlufttemperatur TR beurteilt. Wenn in Schritt S80 bestimmt wird, dass die Innenlufttemperatur TR gleich der oder niedriger als die vorgegebene Temperatur TR1 ist, werden die Gebläseeinheiten 13, 14 gestoppt. Im Gegensatz dazu wird in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Schritt S80 in Fig. 7 bestimmt, ob die folgenden zwei Bedingungen beide erfüllt sind. Die erste Bedingung ist, dass die Innenlufttemperatur TR größer als die vorgegebene Temperatur TR1 ist. Die zweite Bedingung ist, dass eine Sollausgangslufttemperatur TAO größer als eine vorgegebene Temperatur TAO1 ist.
Bekanntermaßen ist die Sollausgangslufttemperatur TAO die Solltemperatur der von der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 in die Fahrgastzelle ausgegebenen Luft und sie ist notwendig, um die Fahrgastzellen-Lufttemperatur (die Innenlufttemperatur) TR auf einer ausgewählten Fahrgastzellen-Lufttemperatur Tset unabhängig von einer Schwankung in der Klimaheizlast des Fahrzeugs zu halten. Die gewählte Fahrgastzellen-Lufttemperatur Tset wird durch den Solllufttemperatur-Einstellschalter 32a der Klimasteuertafel 32 ausgewählt und eingestellt.
Bekanntermaßen wird die Sollausgangslufttemperatur TAO durch das Klimasteuergerät 30 basierend auf der ausgewählten Fahrgastzellen-Lufttemperatur Tset, der Innenlufttemperatur TR, der Außenlufttemperatur TAM und der Sonneneinstrahlungsmenge TS berechnet. Die Sollausgangslufttemperatur TAO wird als Grundsollwert für die automatische Klimasteuerung verwendet.
Im Heizbetrieb, in dem die elektrischen Heizapparate 22, 23 in Betrieb sind, wird die Sollausgangslufttemperatur TAO synchron zu dem Anstieg der heizenden Heizlast erhöht, um die Raumtemperatur auf der ausgewählten Fahrgastzellen-Lufttemperatur Tset zu halten.
Im Heizbetrieb, in dem die elektrischen Heizapparate 22, 23 in Betrieb sind, wird in Schritt S80 "N" zurückgegeben, wenn entweder die Innenlufttemperatur TR oder die Sollausgangslufttemperatur TAO gleich dem oder niedriger als der entsprechende vorgegebene(n) Wert TR1, TAO1 ist, und die Steuerung geht weiter zu Schritt S90. In Schritt S90 werden die Gebläseeinheiten 13, 14 gestoppt. Wenn dagegen sowohl die Innenlufttemperatur TR als auch die Sollausgangslufttemperatur TAO größer als der entsprechende vorgegebene Wert TR1, TAO1 sind, wird in Schritt S80 "Y" zurückgegeben. Daher geht die Steuerung weiter zu Schritt S100, in dem die Luftströmungsrate so gesteuert wird, dass sie der Betriebsstellung der Bedienwählscheibe 42, 43 entspricht.
In dem ersten Ausführungsbeispiel geht die Steuerung, wenn die Innenlufttemperatur TR größer als die vorgegebene Temperatur TR1 ist, zu Schritt S100, in dem die Gebläseeinheiten 13, 14 aktiviert werden. Wenn die Sollausgangslufttemperatur TAO gleich der oder niedriger als die vorgegebene(n) Temperatur TAO1 (z. B. 40°C) ist und somit die heizende Heizlast des gesamten Fahrzeugs beträchtlich klein ist, wird der Gebläsemodus der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 normalerweise synchron zu dem Absinken der Sollausgangslufttemperatur TAO automatisch von dem Fußmodus in den Doppelmodus verschoben.
Wenn der Doppelmodus eingestellt ist, wird die Ausgangslufttemperatur auf der Fußseite (untere Seite) höher als die Ausgangslufttemperatur auf der Gesichtsseite (obere Seite) in der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21, um eine entsprechende Temperaturverteilung vorzusehen, bei der eine Zone von relativ geringer Temperatur um einen Kopf des Insassen gebildet wird und eine Zone relativ hoher Temperatur um die Füße des Insassen gebildet wird. Wenn die warme Luft während des Doppelmodus von dem Sitz 10 eingeblasen wird, wird diese Temperaturverteilung wahrscheinlich gestört, was während des Doppelmodusbetriebs der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 in einer Verschlechterung des Wärmegefühls resultiert.
Demgemäß werden in dem dritten Ausführungsbeispiel die Gebläseeinheiten 13, 14 nur aktiviert, wenn sowohl die Innenlufttemperatur TR als auch die Sollausgangslufttemperatur TAO größer als der entsprechende vorgegebene Wert TR1, TAO1 ist. Deshalb können in dem vorgegebenen TAO-Temperaturzustand (z. B. gleich oder niedriger als 40°C), in dem der Doppelmodus in der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 ausgewählt und eingestellt ist, die Gebläseeinheiten 13, 14 gestoppt werden, um das Einblasen der warmen Luft von dem Sitz 10 zu stoppen. Auf diese Weise kann eine Verschlechterung des Wärmegefühls während des Doppelmodusbetriebs der Fahrgastzellen-Klimaeinheit 21 verhindert werden.

Weitere Ausführungsbeispiele

In jedem des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels wird die Luftströmungsrate jeder Gebläseeinheit 13, 14 in Schritt 100 so gesteuert, dass sie mit der Betriebsstellung der entsprechenden Bedienwählscheibe 42, 43 übereinstimmt. Alternativ kann die Luftströmungsrate jeder Gebläseeinheit 13, 14 in Schritt S100 so gesteuert werden, dass sie mit der heizenden Heizlast übereinstimmt.
Insbesondere kann die heizende Heizlast basierend auf der Sollausgangslufttemperatur TAO, welche durch das Klimasteuergerät 30 berechnet wird und als Informationswert für die entsprechende heizende Heizlast des gesamten Fahrzeugs dient, bestimmt werden. Während des Heizbetriebs, in dem die elektrischen Heizapparate 22, 23 in Betrieb sind, wird die Sollausgangslufttemperatur TAO erhöht, wenn die heizende Heizlast steigt.
Daher kann in Schritt S100 die Luftströmungsrate jeder Gebläseeinheit 13, 14 wie folgt gesteuert werden. Das heißt, wenn die Sollausgangslufttemperatur TAO erhöht wird, um einen Anstieg der heizenden Heizlast zu bewirken, wird demgemäß die Luftströmungsrate jeder Gebläseeinheit 13, 14 erhöht. Auf diese Weise kann die Luftströmungsrate der warmen Luft von dem Sitz 10, wenn die heizende Heizlast steigt, automatisch erhöht werden, um das Wärmegefühl des Insassen zu verbessern.
Selbst in diesem Fall ist der Anstieg der Luftströmungsrate der Gebläseeinheit 13, 14 der synchron zu dem Anstieg der heizenden Heizlast ist, vorzugsweise auf höchstens 40% des Minimalwerts (Lo) beschränkt, um das durch die übermäßig hohe Strömungsrate induzierte Einblasen kalter Luft einzuschränken.
In jedem des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels werden der Widerstandswert des ersten Regelwiderstandes 48, 50, der als Eingangssignal (zum Steuern der Luftströmungsrate) an das Klimasteuergerät 30 benutzt wird, und der Widerstandswert des zweiten Regelwiderstandes 49, 51, der als das Eingangssignal (zum Steuern der Heizleistung) an das Heizapparatsteuergerät 41 benutzt wird, synchron zu der Drehung der Bedienwählscheibe 42, 43, welche durch den Insassen bedient wird, verändert. Alternativ kann als Bedieneinrichtung zum Bedienen des ersten und des zweiten Regelwiderstandes 48 bis 51 ein hebelartiges Element verwendet werden, welches bei seiner Betätigung linear hin und her bewegt werden kann.
Ferner wird in jedem des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels der erste Regelwiderstand 48, 50 als eine Luftströmungsraten-Befehlssignalerzeugungseinrichtung zum Ausgeben des Befehlssignals der variablen Strömungsrate, welches die Luftströmungsrate der Sitzgebläseeinheit 13, 14 befiehlt, verwendet und der zweite Regelwiderstand 49, 51 wird als Heizleistungs-Befehlssignalerzeugungseinrichtung zum Ausgeben des Befehlssignals der variablen Heizleistung, welches die Heizleistung des elektrischen Fahrzeugsitz-Heizapparats 22, 23 befiehlt, verwendet. Anstelle der Regelwiderstände können zwei Arten von Schaltern, welche synchron mit der Bedienung einer einzigen Bedieneinrichtung geöffnet und geschlossen werden, vorgesehen sein. In einem solchen Fall können das Luftströmungsraten-Befehlssignal und das Heizleistungs-Befehlssignal basierend auf Öffnungs- und Schließsignalen der zwei Schalter erzeugt werden.
Außerdem können das Klimasteuergerät 30 und das Heizapparatsteuergerät 41 als einzelnes Steuergerät integriert sein.
Weitere Vorteile und Modifikationen sind für den Fachmann offensichtlich. Die Erfindung ist nicht auf die speziellen Einzelheiten, repräsentativen Vorrichtungen und beispielhaften Beispiele, die oben dargestellt und beschrieben sind, beschränkt.

Claims

1. Fahrzeugsitz-Klimasystem für einen Fahrzeugsitz (10), der in einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs angeordnet ist und wenigstens ein Außenmantelelement (16, 19) enthält, welches eine Insassenkontaktfläche des Sitzes (10) zum Kontakt mit einem Fahrzeuginsassen bildet und eine Vielzahl von durch das Außenmantelelement (16, 19) hindurch gehenden Auslassöffnungen (17, 20) aufweist, wobei das Fahrzeugsitz- Klimasystem wenigstens einen elektrischen Heizapparat (22, 23) und wenigstens eine Gebläseeinheit (13, 14) enthält, die in dem Sitz (10) angeordnet sind, wobei jeder elektrische Heizapparat (22, 23) ein entsprechendes des wenigstens einen Außenmantelelements (16, 19) des Sitzes (10) erwärmt und jede Gebläseeinheit (13, 14) Luft durch die Auslassöffnungen (17, 20) eines entsprechenden des wenigstens einen Außenmantelelements (16, 19) bläst, wobei das Fahrzeugsitz-Klimasystem durch eine einzige Bedieneinrichtung (42, 43) zum Bedienen des wenigstens einen elektrischen Heizapparats (22, 23) und der wenigstens einen Gebläseeinheit (13, 14) gekennzeichnet ist, wobei
die einzige Bedieneinrichtung (42, 43) in der Fahrgastzelle angeordnet und manuell bedienbar ist; und
ein Befehlssignal der variablen Heizleistung, welches ein Erhöhen oder Verringern einer Heizleistung jedes entsprechenden elektrischen Heizapparats (22, 23) befiehlt, und ein Befehlssignal der variablen Strömungsrate, welches ein Erhöhen oder Verringern einer Luftströmungsrate jeder entsprechenden Gebläseeinheit (13, 14) befiehlt, durch eine Einstellbedienung der einzigen Einstelleinrichtung (42, 43) synchron zu der Bewegung der einzigen Bedieneinrichtung (42, 43) erzeugt werden.

2. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinrichtung (42, 43) eine Wählscheibe ist, die manuell drehbar ist.

3. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach Anspruch 1 oder 2, weiter gekennzeichnet durch
eine Luftströmungsraten-Befehlssignalerzeugungseinrichtung (48, 50) zum Ausgeben des Luftströmungsraten-Befehlssignals; und
eine Heizleistungs-Befehlssignalerzeugungsseinrichtung (49, 51) zum Ausgeben des Heizleistungs-Befehlssignals, wobei
die Luftströmungsraten-Befehlssignalerzeugungseinrichtung (48, 50) und die Heizleistungs-Befehlssignalerzeugungseinrichtung (49, 51) aneinander angrenzend in einem bewegbaren Bereich der Bedieneinrichtung (42, 43) angeordnet und in jeweils zwei unterschiedlichen imaginären Ebenen platziert sind; und
das Luftströmungsraten-Befehlssignal der Luftströmungsraten-Befehlssignalerzeugungseinrichtung (48, 50) und das Heizleistungs-Befehlssignal der Heizleistungs-Befehlssignalerzeugungseinrichtung (49, 51) synchron zu einer Positionsveränderung der Bedieneinrichtung (42, 43) in dem bewegbaren Bereich der Bedieneinrichtung (42, 43) verändert werden.

4. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Bereich der Bedieneinrichtung (42, 43) enthält:
eine OFF-Stellung, in welcher der elektrische Heizapparat (22, 23) und die Gebläseeinheit (13, 14) beide ausgeschaltet werden;
einen Luftströmungsbedienbereich (42b, 43b), der auf einer Seite der OFF-Stellung in dem bewegbaren Bereich der Bedieneinrichtung (42, 43) angeordnet ist, wobei, wenn die Bedieneinrichtung (42, 43) in dem Luftströmungsbedienbereich (42b, 43b) von der OFF-Stellung zu einem ersten Ende des bewegbaren Bereichs der Bedieneinrichtung (42, 43) bewegt wird, eine Luftströmungsrate der Gebläseeinheit (13, 14) erhöht wird; und
einen Heizapparatbedienbereich (42c, 43c), der auf der anderen Seite der OFF- Stellung in dem bewegbaren Bereich der Bedieneinrichtung (42, 43) angeordnet ist, wobei, wenn die Bedieneinrichtung (42, 43) in dem Heizapparatbedienbereich (42c, 43c) von der OFF-Stellung zu einem zweiten Ende des bewegbaren Bereichs der Bedieneinrichtung (42, 43) entgegengesetzt zu dem ersten Ende bewegt wird, eine Heizleistung des elektrischen Heizapparats (22, 23) erhöht wird und gleichzeitig eine Luftströmungsrate der Gebläseeinheit (13, 14) um einen relativ kleinen Betrag etwas erhöht wird.

5. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Luftströmungsraten-Befehlserzeugungseinrichtung (48, 50) ein Regelwiderstand ist, der einen variablen Widerstandswert besitzt, welcher sich entsprechend einer Betriebsstellung der Bedieneinrichtung (42, 43) in dem bewegbaren Bereich der Bedieneinrichtung (42, 43) verändert; und
dass die Heizleistungs-Befehlssignalerzeugungseinrichtung (49, 51) ein Regelwiderstand ist, der einen variablen Widerstandswert besitzt, welcher sich entsprechend einer Betriebsstellung der Bedieneinrichtung (42, 43) in dem bewegbaren Bereich der Bedieneinrichtung (42, 43) verändert.

6. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (30) zum Steuern des elektrischen Heizapparats (22, 23) und der Gebläseeinheit (13, 14) wobei
wenn die Lufttemperatur in der Fahrgastzelle bei Inbetriebnahme des elektrischen Heizapparats (22, 23) gleich einer oder niedriger als eine vorgegebene(n) Temperatur ist, die Steuereinrichtung (30) die Gebläseeinheit (13, 14) abschaltet; und
wenn die Lufttemperatur in der Fahrgastzelle bei Inbetriebnahme des elektrischen Heizapparats (22, 23) größer als die vorgegebene Temperatur ist, die Steuereinrichtung (30) die Gebläseeinheit (13, 14) einschaltet.

7. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (30) zum Steuern des elektrischen Heizapparats (22, 23) und der Gebläseeinheit (13, 14) wobei
die Steuereinrichtung (30) die Gebläseeinheit (13, 14) ausgeschaltet lässt bis eine vorgegebene Zeitdauer seit Inbetriebnahme des elektrischen Heizapparats (22, 23) verstrichen ist; und
die Steuereinrichtung (30) die Gebläseeinheit (13, 14) bei Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer einschaltet.

8. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach Anspruch 6 oder 7, ferner gekennzeichnet durch einen Betriebsmodus zum Steuern einer Luftströmungsrate der Gebläseeinheit (13, 14) bei Aktivierung der Gebläseeinheit (13, 14) basierend auf einem Informationswert, der eine entsprechende heizende Heizlast des gesamten Fahrzeugs angibt.

9. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (30) zum Steuern des elektrischen Heizapparats (22, 23) und der Gebläseeinheit (13, 14), wobei
die Steuereinrichtung (30) die Gebläseeinheit (13, 14) bei Inbetriebnahme des elektrischen Heizapparats (22, 23) abschaltet, wenn wenigstens eine der folgenden zwei Bedingungen erfüllt ist:
die Lufttemperatur in der Fahrgastzelle ist gleich einer oder niedriger als eine vorgegebene(n) Temperatur; und
ein Informationswert, welcher eine entsprechende heizende Heizlast des gesamten Fahrzeugs angibt, ist gleich einem oder niedriger als ein vorgegebener Wert; und
die Steuereinrichtung (30) die Gebläseeinheit (13, 14) bei Inbetriebnahme des elektrischen Heizapparats (22, 23) einschaltet, wenn die folgenden zwei Bedingungen beide erfüllt sind:
die Lufttemperatur in der Fahrgastzelle ist größer als die vorgegebene Temperatur; und
der Informationswert, der die entsprechende heizende Heizlast des gesamten Fahrzeugs angibt, ist größer als der vorgegebene Wert.

10. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach Anspruch 9, ferner gekennzeichnet durch einen Betriebsmodus zum Steuern einer Luftströmungsrate der Gebläseeinheit (13, 14) bei Aktivierung der Gebläseeinheit (13, 14) basierend auf dem Informationswert, der die entsprechende heizende Heizlast des gesamten Fahrzeugs angibt.

11. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) ein Steuergerät ist, welches eine Fahrgastzellen- Klimaeinheit (21), die eine Klimatisierung der Fahrgastzelle durchführt, automatisch steuert.

12. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationswert, der die entsprechende heizende Heizlast des gesamten Fahrzeugs angibt, eine Sollausgangslufttemperatur (TAO) einer Fahrgastzellen- Klimaeinheit (21) ist, welche eine Klimatisierung der Fahrgastzelle durchführt.

13. Fahrzeugsitz-Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Außenmantelelement (16, 19) zwei Außenmantelelemente (16, 19) enthält;
dass der Sitz (10) enthält:
eine Sitzpolsterkonstruktion (11), die eines der Außenmantelelemente (16, 19) enthält und ein Gesäß des Fahrzeuginsassen trägt; und
eine Rückenlehnenkonstruktion (12), die das andere der Außenmantelelemente (16, 19) enthält und einen Rückenbereich des Fahrzeuginsassen trägt;
dass der wenigstens eine elektrische Heizapparat (22, 23) zwei elektrische Heizapparate (22, 23) umfasst, die in der Sitzpolsterkonstruktion (11) bzw. der Rückenlehnenkonstruktion (12) angeordnet sind; und
dass die wenigstens eine Gebläseeinheit (13, 14) zwei Gebläseeinheiten (13, 14) umfasst, die in der Sitzpolsterkonstruktion (11) bzw. der Rückenlehnenkonstruktion (12) angeordnet sind.