FR2868999A1

FR2868999A1 - Motor vehicle seat heating device, has heater mats including linen layers on which threads forming electrical resistance are sewn, and electrical conductor shielding sewn above and below layers so as to coat threads

Info

Publication number: FR2868999A1
Application number: FR0404174A
Authority: FR
Inventors: Gerard Gaumel
Original assignee: Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Current assignee: Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2005-10-21
Anticipated expiration: 2024-04-20
Also published as: FR2868999B1

Abstract

The device has heater mats (9) including linen layers (14) on which threads (15) forming electrical resistance are sewn. An electrical conductor shielding (20) is sewn above and below the layers so as to coat the threads. Electrodes of a probe (16) are connected to a measuring case. The shielding carries charge potential same as that carried by one of the electrodes during measurement phase. An independent claim is also included for a motor vehicle seat warming method.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE CHAUFFE DE SIEGES DE VEHICULEDEVICE AND METHOD FOR HEATING VEHICLE SEATS

AUTOMOBILEAUTOMOBILE

La présente invention est relative aux dispositifs et aux procédés de chauffe de siège de véhicule automobile. The present invention relates to devices and methods for heating a motor vehicle seat.

Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de chauffe d'un siège de véhicule automobile comportant une nappe chauffante comprenant une résistance électrique connectée à deux bornes d'une alimentation électrique. En outre, afin d'effectuer des mesures sur la présence et/ou la position d'un occupant sur le siège, ce type de dispositif peut comprendre une nappe de mesure comportant au moins un capteur capacitif comportant lui-même au moins deux électrodes électriquement connectées à des moyens de contrôle du potentiel d'au moins l'une des deux électrodes. More particularly, the invention relates to a heating device of a motor vehicle seat comprising a heating sheet comprising an electrical resistance connected to two terminals of a power supply. In addition, in order to measure the presence and / or the position of an occupant on the seat, this type of device may comprise a measuring sheet comprising at least one capacitive sensor comprising itself at least two electrodes electrically. connected to means for controlling the potential of at least one of the two electrodes.

La demande internationale de brevet WO 02/06083 décrit un exemple d'un tel dispositif de chauffe, dans lequel l'alimentation de la nappe chauffante est interrompue pendant au moins une partie de la phase de mesure de la présence et/ou de la position d'un occupant sur un siège. The international patent application WO 02/06083 describes an example of such a heating device, in which the supply of the heating mat is interrupted during at least part of the measurement phase of the presence and / or the position of an occupant on a seat.

De manière alternative, conformément à l'invention, on choisit de ne pas couper l'alimentation de la nappe chauffante pendant la phase de mesure. Alternatively, according to the invention, it is chosen not to cut off the supply of the heating mat during the measurement phase.

A cette fin, on prévoit un dispositif de chauffe de siège de véhicule automobile, qui, outre certaines des caractéristiques déjà mentionnées, est caractérisé par le fait que la résistance électrique est au moins partiellement blindée avec un conducteur électrique connecté électriquement aux moyens de contrôle du potentiel, au moins pendant une phase de mesure, pour la mettre à un potentiel de charge de même valeur que celui de l'une des électrodes de mesure. To this end, there is provided a motor vehicle seat heater, which, in addition to some of the features already mentioned, is characterized in that the electrical resistance is at least partially shielded with an electrical conductor electrically connected to the control means of the motor vehicle. potential, at least during a measurement phase, to put it at a charging potential of the same value as that of one of the measuring electrodes.

Grâce à ces dispositions, et plus précisément grâce au conducteur électrique formant un blindage, la nappe chauffante ne perturbe pas la mesure, que celle-ci soit effectuée par champ électrique ou de manière capacitive. Thanks to these arrangements, and more precisely thanks to the electrical conductor forming a shield, the heating web does not disturb the measurement, whether it is performed by electric field or capacitively.

L'alimentation de la nappe chauffante peut ainsi être continue. En outre, il est possible de croiser les conducteurs de la nappe chauffante et des électrodes de mesure. Ceci présente l'avantage d'avoir moins de contraintes sur les configurations possibles respectives de la nappe chauffante et des électrodes de mesure. Le positionnement relatif entre la nappe chauffante et les électrodes de mesure ne doit plus être nécessairement aussi précis que dans les dispositifs de l'art antérieur. En conséquence, il est possible d'optimiser la surface de chauffe. Enfin, il n'est plus nécessaire d'utiliser un circuit de puissance pour couper l'alimentation. The power supply of the heating mat can thus be continuous. In addition, it is possible to cross the conductors of the heating mat and measuring electrodes. This has the advantage of having fewer constraints on the respective possible configurations of the heating layer and the measuring electrodes. The relative positioning between the heating layer and the measuring electrodes must not necessarily be as precise as in the devices of the prior art. As a result, it is possible to optimize the heating surface. Finally, it is no longer necessary to use a power circuit to turn off the power.

Dans des modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - la résistance électrique et le conducteur électrique sont des parties constitutives d'un câble coaxial; et - la résistance électrique est constituée d'un conducteur électrique, tel qu'un fil, un tissu conducteur, un matériau sérigraphié, etc., lié à un support, tel qu'un textile par exemple, dont au moins une partie est blindée avec un conducteur électrique; le conducteur peut être lié au support par collage, par couture, etc. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un procédé de chauffe d'un siège de véhicule automobile, dans lequel: - on alimente électriquement une nappe chauffante comprenant une résistance électrique, reliée électriquement à deux bornes d'une alimentation électrique, et destinée à chauffer au moins une partie du siège, - on mesure une tension entre deux électrodes dont l'une est placée à un potentiel de charge, caractérisé par le fait que l'on blinde la résistance électrique, au moins partiellement, avec un conducteur électrique dont on fixe le potentiel, au moins pendant une phase de mesure, au potentiel de charge. In embodiments of the invention, one or more of the following provisions may also be used: the electrical resistance and the electrical conductor are component parts of a coaxial cable; and the electrical resistance consists of an electrical conductor, such as a wire, a conductive fabric, a screen-printed material, etc., bonded to a support, such as a textile for example, at least part of which is shielded with an electrical conductor; the conductor can be bonded to the support by gluing, sewing, etc. According to another aspect, the invention also relates to a method of heating a motor vehicle seat, in which: - a heating mat is electrically supplied comprising an electrical resistance, electrically connected to two terminals of a power supply, and for for heating at least a portion of the seat, - a voltage is measured between two electrodes, one of which is placed at a charging potential, characterized in that the electrical resistance is shielded, at least partially, with an electrical conductor whose potential, at least during a measuring phase, is set at the charging potential.

De manière analogue, si on fait une mesure de 10 manière capacitive, on fait une mesure de charges électriques, au lieu d'une mesure de tension. Similarly, if a capacitive measurement is made, a measurement of electrical charges is made instead of a voltage measurement.

Dans des modes de mise en oeuvre de ce procédé, on peut éventuellement avoir recours en outre à la disposition selon laquelle la résistance électrique reste alimentée électriquement pendant la phase de mesure. In embodiments of this method, it may further be possible to use the provision that the electrical resistance remains electrically powered during the measurement phase.

D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un de ses modes de réalisation. Other aspects, objects and advantages of the invention will appear on reading the description of one of its embodiments.

L'invention sera également mieux comprise à l'aide 20 des dessins, sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un siège de véhicule automobile où peut être monté un dispositif de chauffe conforme à la présente invention; - la figure 2 représente schématiquement en coupe une partie de la matelassure du siège représenté sur la figure 1, dans laquelle est inséré un dispositif de chauffe conforme à la présente invention; et - la figure 3 représente schématiquement le circuit électrique du dispositif de chauffe représenté sur la 30 figure 2. The invention will also be better understood from the drawings, in which: - Figure 1 shows schematically a motor vehicle seat where can be mounted a heating device according to the present invention; - Figure 2 shows schematically in section a part of the padding of the seat shown in Figure 1, wherein is inserted a heating device according to the present invention; and FIG. 3 diagrammatically represents the electric circuit of the heating device represented in FIG. 2.

Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. In the different figures, the same references designate identical or similar elements.

A titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention est décrit ci-dessous. By way of example, an embodiment of the device according to the invention is described below.

Selon ce mode de réalisation, le dispositif selon l'invention est destiné à équiper un siège 1 de véhicule automobile. According to this embodiment, the device according to the invention is intended to equip a seat 1 of a motor vehicle.

Comme représenté sur la figure 1, ce siège 1 comporte un dossier 2 et une assise 3 destinés à supporter un utilisateur ou une autre charge. L'assise 3 est elle-même supportée par le plancher 5 du véhicule. As shown in Figure 1, this seat 1 has a backrest 2 and a seat 3 for supporting a user or another load. The seat 3 is itself supported by the floor 5 of the vehicle.

Comme représenté sur la figure 2, le dossier 2 et l'assise 3 comportent une matelassure 6 et une coiffe 7 dont les matières sont du type de celui généralement utilisé dans les sièges de véhicule automobile. As shown in Figure 2, the backrest 2 and the seat 3 comprise a padding 6 and a cap 7 whose materials are of the type commonly used in motor vehicle seats.

Le siège 1 comporte en outre un dispositif de chauffe 8, illustré par le schéma de la figure 3. The seat 1 further comprises a heating device 8, illustrated by the diagram of FIG. 3.

Le dispositif de chauffe 8 comporte: - deux nappes chauffantes 9 (une pour le dossier 2 et une pour l'assise 3, mais une seule est représentée sur les figures 2 et 3), - un boîtier de commande 10 des nappes 20 chauffantes 9, - au moins une nappe de mesure 12, et - un boîtier de mesure et de contrôle du potentiel 13 pour commander chacune des nappes de mesure 12. The heating device 8 comprises: - two heating plies 9 (one for the backrest 2 and one for the seat 3, but only one is shown in FIGS. 2 and 3), - a control box 10 for the heating sheets 9 - at least one measuring ply 12, and - a measuring and control box of the potential 13 for controlling each of the measurement plies 12.

Les boîtiers de commande 10 et boîtiers de mesure 13 représentés sur la figure 3 comme des entités distinctes peuvent, selon une variante, être réunies dans un unique boîtier. The control boxes 10 and measurement boxes 13 shown in FIG. 3 as separate entities may, in a variant, be united in a single box.

Les nappes chauffantes 9 et de mesure 12 sont insérées entre la matelassure 6 et la coiffe 7 (voir figure 2). Bien entendu, la place des nappes chauffante 9 et de mesure 12, dans la matelassure 6, peut être inversée par rapport à ce qui est représenté sur la figure 2. The heating plies 9 and measurement 12 are inserted between the padding 6 and the cap 7 (see Figure 2). Of course, the place of the heating plies 9 and measurement 12, in the padding 6, can be reversed with respect to that shown in Figure 2.

Chaque nappe chauffante 9 comporte une couche de lin 14 sur laquelle est cousu un fil 15 formant résistance électrique. Each heating sheet 9 comprises a linen layer 14 on which is sewn a wire 15 forming an electrical resistance.

Chaque nappe de mesure 12 comporte cinq sondes 16 (une seule est représentée sur la figure 3). Chaque sonde 16 est par exemple constituée d'au moins un capteur capacitif constitué de pistes 17 conductrices sérigraphiées, avec une encre conductrice à l'argent, sur une couche de polyester 18. Ces pistes 17 sont recouvertes d'une couche de matériau étanche présentant des caractéristiques diélectriques stables en température. Each measurement sheet 12 comprises five probes 16 (only one is shown in FIG. 3). Each probe 16 is for example composed of at least one capacitive sensor consisting of conductive tracks 17 screen printed, with a silver conductive ink, on a polyester layer 18. These tracks 17 are covered with a layer of waterproof material having temperature-stable dielectric characteristics.

Par exemple, les pistes 17 ont: - une largeur comprise sensiblement entre 0,5 mm et 5 mm, - une longueur correspondant à la dimension de la zone sur laquelle on souhaite réaliser la mesure et, - une épaisseur sensiblement comprise entre quelques microns et 0,5 mm. For example, the tracks 17 have: a width of substantially between 0.5 mm and 5 mm, a length corresponding to the size of the zone on which it is desired to take the measurement, and a thickness substantially between a few microns and 0.5 mm.

Elles sont par exemple espacées entre elles d'une distance sensiblement comprise entre 5 et 40 mm. They are for example spaced apart from a distance substantially between 5 and 40 mm.

Le fil 15 est enrobé d'un isolant électrique 19 tandis qu'un blindage 20 conducteur électrique, par exemple, constitué d'un fin treillis métallique, est cousu au-dessus et au-dessous de la couche de lin 14, enrobant ainsi chaque fil 15 et son isolant électrique 19. The wire 15 is coated with an electrical insulator 19 while an electrically conductive shield 20, for example, consisting of a thin wire mesh, is sewn above and below the linen layer 14, thereby coating each wire 15 and its electrical insulator 19.

Comme représenté sur la figure 3, chaque extrémité de la nappe chauffante 9 est connectée au boîtier de commande 10. Chacune des électrodes d'une sonde 16 est connectée au boîtier de mesure 13. Tandis que l'une de ces électrodes est, pendant chaque phase de mesure, portée à un potentiel de charge Ve, le blindage 20 est porté à ce même potentiel de charge Ve. Pendant chaque phase de mesure, un potentiel Vc reste appliqué aux bornes de chaque fil 15. As shown in FIG. 3, each end of the heating mat 9 is connected to the control box 10. Each of the electrodes of a probe 16 is connected to the measurement box 13. While one of these electrodes is, during each measurement phase, raised to a charge potential Ve, the shield 20 is raised to the same charge potential Ve. During each measurement phase, a potential Vc remains applied across the terminals of each wire 15.

Le blindage 20 est donc relié à la masse de l'une des électrodes de mesure et cette masse est choisie de sorte que, pendant la phase de mise en tension de chaque sonde 16 pour la charger électriquement, le blindage 20 est également porté au potentiel Ve de cette masse. Ceci constitue alors une barrière de potentiel qui empêche la détection de la nappe chauffante 9 par la nappe de mesure 12. En effet, on a supprimé ainsi toute capacité électrique entre l'électrode porté au potentiel Ve et la nappe de mesure 12, quel que soit le potentiel des fils 15 formant une résistance électrique. The shield 20 is therefore connected to the ground of one of the measurement electrodes and this mass is chosen so that, during the voltage-setting phase of each probe 16 to electrically charge it, the shield 20 is also brought to the potential. Ve of this mass. This then constitutes a potential barrier which prevents the detection of the heating layer 9 by the measurement ply 12. In fact, any electrical capacitance between the electrode carried at the potential Ve and the measurement ply 12 has been eliminated, whatever the potential of the wires forming an electrical resistance.

Claims

Heating device for a motor vehicle seat comprising: a heating mat (9) comprising an electric resistor (15) connected to two terminals of a power supply (10), and - a measuring mat (12) comprising at least one capacitive sensor (16) having itself at least two electrodes electrically connected to means for controlling the potential (13) of at least one of the two electrodes, characterized in that the electrical resistance (15) is at least partially shielded with an electrical conductor (20) electrically connected to the potential control means (13), at least during a measuring phase, to put it at a charge potential (Ve) of the same value as that of the one of the measuring electrodes.

2. Device according to claim 1, wherein the electrical resistance (15) and the electrical conductor (20) are constituent parts of a coaxial cable.

3. Device according to claim 1, wherein the electrical resistance consists of an electrical conductor (15) connected to a support (14), at least a portion of which is shielded with an electrical conductor (20).

4. A method of heating a motor vehicle seat, wherein: - a heating mat (9) comprising an electrical resistance (15), electrically connected to two terminals of a power supply (10), is electrically supplied and for heating at least a part of the seat (1), - a voltage is measured between two electrodes, one of which is placed at a charging potential (Ve), characterized in that the electrical resistance (15) is shielded at least partially with an electrical conductor (20) whose potential is determined at least during a measuring phase at the charging potential (Ve).

5. The method of claim 4, wherein the electrical resistance (15) remains electrically powered during the measurement phase.