JP2008503391A - 車両シート用送気装置、及びその動作方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両シート用送気装置、及びその動作方法に関する。車両シート（１２）用送気装置は、車両シート（１２）の上部領域に設けられた空気吹出口（１８）を備え、該空気吹出口（１８）によって、シート乗員の頭部、肩部及び頚部に空気流（Ｌ）が当てられ、好ましくない通風を軽減することができる。空気流（Ｌ）は、送風機（３８）のブロワ速度（ｎ）を制御することによって、制御装置（２４）により制御することができ、加熱要素（３９）によって暖めることができる。加熱要素（３９）は、加熱段階を選択するためのシート乗員による調節装置（２６）の手動調整によって、及び／又は外部パラメータ値に対応して制御装置（２４）によって、選択可能な３つの加熱段階を有する。制御装置（２４）は、さらなる外部パラメータ値に対応して送風機（３８）のブロワ速度（ｎ）を制御可能である。本発明による送気装置の構成によって、通風を受ける領域を緩和する際に、シート乗員の温熱感を考慮に入れることが可能になる。

Description

本発明は、請求項１の前段に記載の車両シート用送気装置、及びその動作方法に関する。

特許文献１には、車両シートの上部領域に設けられた少なくとも１つの空気吹出口を備えた、オープンカーの車両シート用送気装置が開示されており、該空気吹出口によって、シート乗員の頭部、肩部及び頚部に空気流が当てられ、好ましくない通風現象を軽減することができる。この場合、空気流は、制御装置によって調節可能であり、送気装置のスイッチが入れられると、自動的に検知される外部パラメータ値（例えば外部温度）及び／又はシート乗員によって選択可能な規定された値に応じて、割り当てられた基本値に設定され、該基本値から、自動的に検知されたさらなるパラメータ値（例えば運転速度）に応じて空気流のさらなる設定が行われる。２つのパラメータ値は、空気流の低、平均、又は高の基本値を設定するのに使われ、この基本値の設定に基づいて、運転速度が上昇した場合は、送風機のブロワ速度及び加熱要素の加熱パワーが上げられ、運転速度が低下した場合はその逆となる。

特許文献２には、基本的に走行方向と逆の方向に、少なくとも１人の乗員の頭部及び頚部に導風するための車両通気装置が開示されており、該車両通気装置は、乗員室の送気装置開口部、空気転向装置、空気分配装置、空気加速装置（特に送風機）、及び空気加熱装置を備えている。この場合、空気加熱装置及び／又は空気加速装置は、車両速度に応じて制御可能である。

しかしながら、この従来の車両シート用送気装置の場合、及びこの従来の車両通気装置の場合には、空気流が特に速度及び外部温度に応じて所定の段階で調節されることに焦点が置かれている。その目的は、シート乗員が受ける通風感をなくすことである。しかしながら、この場合、シート乗員が受ける温熱感は考慮に入れられないか、又は十分に考慮されず、特に従来の車両シート用送気装置の場合には、周囲環境との調整は不十分になされるだけである。加熱要素の加熱パワーが増大されるのは、より高いブロワ速度で（すなわち、より高い空気貫流で）可能な限り一定の空気流温度を得るためだけである。

独国特許出願公開第１０２ ２６ ００８ Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１９８ ５０ ８２７ Ａ１号明細書

したがって、本発明の目的は、シート乗員が受ける温熱感が十分に考慮されるような車両シート用送気装置及びその動作方法を開発することであり、それによって、シート乗員にとっての温熱快適性が大幅に向上され、しかも、特に季節に応じて適応させることもでき、その結果、車両シート用送気装置のより効率的でより省エネな動作も可能になる。

本発明によれば、上記目的は、請求項１の特徴を備えた車両シート用送気装置、及び請求項７の特徴を備えたその動作方法によって達成される。本発明の有利な発展形態は従属項に記載されている。

同じ速度依存式のブロワ速度特性が各々割り当てられた、加熱要素の３つの固定された加熱段階を形成することによって、乗員が受ける温熱感を容易に考慮に入れられ、その結果、シート乗員にとっての温熱快適性が大幅に向上される。

本発明の有利な発展形態では、これらの３つの固定された加熱段階は、外部温度センサーからの入力信号にしたがって、３つの加熱段階すべての加熱パワーが対応して（例えば、３月と１１月の涼しい気候では）上げられるか又は（夏季には）下げられる形で、気候及び／又は季節に応じてその全体を変更可能である。したがって、シート乗員にとっての温熱快適性が一層向上される。

本発明の上記の及びさらなる目的、特徴及び利点は、図面とともに好ましい例示的実施形態を参照して以下に明らかになる。

ここで、車両シート用送気装置、及び本発明によるその動作方法を、好ましい実施形態を参照して以下により詳細に説明する。

図１は、送気装置１４が組み込まれた車両シート１２の背もたれ１６の部分を概略的な斜視図で示している。車両シート１２の背もたれ１６の、背もたれフレーム３０及び後部裏地３２が見られる。送気装置１４のダクト構成３６が背もたれ１６内に配置されている。ダクト構成３６の上流には、ハウジングに保持された送風機３８が連結されており、該送風機の吸気は背もたれ１６の後部側で行われる。さらに、送風機３８の下流に連結され、制御装置２４によって制御可能であり、それによって送気装置１４の空気流の温度を制御可能である加熱要素３９が、ダクト構成３６内に配置されている。ヘッドレスト（図１には示されていない）の領域では、ダクト構成３６は空気吹出口１８に通じており、該空気吹出口を通って、温度制御された空気流が、シート乗員の頭部、肩部及び頚部の方向に放出し、それによって、例えば、折り畳みルーフを開いて運転している場合に起こる通風現象をかなり軽減する。空気吹出口１８は、ヘッドレストの正面側とほぼ面一に一体化されるような形で終端している。

送気装置１４は、外部温度を検知するためのセンサー２０及び運転速度を検知するためのセンサー２２の両方に連結可能である。２つのセンサー２０、２２は、例えば車両シート１２内に配置された制御装置２４に連結され、該制御装置によって空気吹出口１８から放出する空気流が以下に記載されるように調節される。さらに、調節装置２６が車室内に設けられ、制御装置２４に連結され、該制御装置によってシート乗員は、以下に記載されるように空気流の設定を行うことができる。本明細書に示される例示的実施形態では、運転速度はＡＢＳ制御ユニットによって検知され、該ＡＢＳ制御ユニットは、いずれの場合にも存在し、特定の瞬間の運転速度を電気信号に変換して、制御装置２４にそれを送信する。外部温度は、いずれの場合にも存在する、運転席に温度を表示するための温度センサー２０によって検知可能であり、その際、運転席の温度は、電子信号に変換されて、車両シート１２の制御装置２４に送信される。

送風機特性の基本値が、検知された外部温度及び／又は調節装置２６の設定に応じて選択され、ブロワ速度が上昇した場合、加熱パワーが対応して増大され、その結果、空気流が、吹出空気の一定温度で調節されるだけである先行技術とは対照的に、本発明による車両シート用送気装置、及び本発明によるその動作方法の場合は、通気温度の調節に特に焦点が置かれている。

この目的のために、加熱要素３９は、図２に示すように、その３つの異なる加熱段階Ｐ１〜Ｐ３、例えば、低い値、中間値及び高い値（すなわち、３０％、６０％及び９０％）が存在するか又は設定できるように設計されている。図３に示されるように、速度依存式のブロワ速度特性が、例えば制御装置２４に組み込まれた記憶装置（図示せず）に保存され、このブロワ速度特性は、加熱段階の各々に同一に割り当てられている。本発明による送気装置の場合、ただ１つの速度依存式のブロワ速度特性が必要とされ、保存される。

制御装置２４は信号を受信し、それによって、調節装置２６（シート乗員が加熱段階Ｐ１〜Ｐ３のうちの１つを選択する）又は外部温度を検知するセンサー２０のいずれかに基づき、加熱要素３９の３つの加熱段階Ｐ１〜Ｐ３のうちの１つが選択される。次に、動作点Ｇ_０から開始して、ブロワ速度が、記憶装置に保存された速度依存式のブロワ速度特性を参照して、運転速度を検知するセンサー２２からの始動信号に応答して、制御装置２４によって、検知された運転速度にしたがって調節される。

それによって、運転速度が上昇するにつれてブロワ速度及びしたがって吹出空気流が増大する一方、シート乗員による手動での設定及び／又は検知される外部温度を考慮に入れながら吹出空気の温度が設定される。その結果、従来の車両シート用送気装置（吹出空気流の速度依存式の適応だけがなされ、その温度は所定の値を有する）とは対照的に、ここでは吹出空気の温度は、シート乗員による設定及び／又は外部温度を考慮に入れながら選択され、さらに吹出空気流の強さが速度に応じて調節される、すなわち、吹出空気の強さは車両速度が上昇するにつれて強くなる。したがって、現在の外部温度での吹出空気の温度が低すぎることに起因する通風感がないため、シート乗員にとっての空調の快適性が大幅に向上される。

本発明の好ましい発展形態では、制御装置２４は、センサー２０によって検知された外部温度値が送られる、外部温度値のための記憶装置（図示せず）、及び分析装置をさらに有する。分析装置は、保存された外部温度値のプロファイルを経時的に分析し、それらを元に、例えば３月と１１月に生じうる涼しい気候あるいは例えば８月に生じうる暖かい気候のどちらが存在するかを判断し、この判断結果を制御装置２４に出力する。この判断結果に応じて、図４に示されるように、涼しい気候が識別される場合、制御装置２４は、３つの加熱段階Ｐ１〜Ｐ３すべての加熱パワーの均一な上昇をもたらし、暖かい気候が識別される場合、３つの加熱段階Ｐ１〜Ｐ３すべての加熱パワーの均一な低下をもたらす。

それによって、例えば、常により低い又はより高い外部温度などのさらに極端な周囲条件であっても、これらの周囲条件に対してより向上した応答（すなわち、吹出空気の温度の適応）が得られ、その結果、加熱要素３９の多数の加熱段階を必要とすることなく、季節に応じた温熱快適性が可能となることが確実となる。さらに、例えば真夏には加熱段階Ｐ１〜Ｐ３を低下させて、例えば春と秋には加熱段階Ｐ１〜Ｐ３を上げることによって、エネルギーを節約することができ、吹出空気の温度の外部温度への適応性が向上されうる。当然ながら、例えば時間信号によってなど、外部温度値とは異なる信号を参照して、様々な季節及び／又はより長い期間にわたるより極端な周囲条件の存在を検知することも考えられる。

図１を参照して上述したように構成される車両シート用送気装置の本発明による動作方法を、図５を参照して以下により詳細に説明する。

本発明による方法はエンジンの始動から始まる。まず、ステップＳ１では、例えば外部温度などの周囲条件が、外部パラメータ値として任意選択的に検知される。次に、ステップＳ２では、ステップＳ１で検知された周囲条件に応じて、加熱段階Ｐ１〜Ｐ３が、記憶装置に保存された値に基づいて、任意選択的に保存された通りに使用されるか、あるいは、涼しい気候が識別される場合、所定の値だけ高い温度に任意選択的に切り替えられ、又は、暖かい気候が識別される場合、所定の値だけ低い温度に切り替えられる。ステップＳ１及びＳ２の代わりに、シート乗員による調節装置２６の設定（この調節装置によって加熱段階のうちの１つが手動で選択される）が検知される場合がある。続いて、ステップＳ３では、検知された外部温度の読み取り及び／又は調節装置２６の検知された設定の読み取りが行われ、ステップＳ４では、検知された外部温度の読み取り及び／又は調節装置２６の検知された設定の読み取りに応じて、加熱要素３９の３つの加熱段階のうちの１つの選択が行われる。続いて、ステップＳ５では、運転速度ｖが、さらなる外部パラメータ値として検知され、読み取られ、ステップＳ６では、送風機３８のブロワ速度が、記憶装置に保存された運転速度依存式のブロワ速度特性から決定される。ステップＳ７において走行がまだ終了していないことが識別される場合は、ステップＳ５に戻り、ブロワ速度の運転速度依存式の調節が実行される。走行が終了している場合、方法は終了される。

このように、本発明による方法を用いて、吹出空気流の運転速度依存式の調節を実行することが可能であり、それによって、シート乗員が受ける通風感が回避され、さらに、吹出空気の温度の調節によってシート乗員が受ける温熱感の快適性が大幅に向上される。

本発明による送気装置が組み込まれた車両シートの背もたれの部分の概略的な斜視図を示す。 ３つの段階の加熱要素の加熱パワーの経時の様子の例示的な実例を示す図である。 運転速度に応じたブロワ電圧の様子を示す図である。 例えば外部温度センサーによって認識される、判断された大気の状況に応じた３つの加熱パワーレベルの推移の実例を示す図である。 図１に記載の送気装置の本発明による動作方法のフローチャートを示す図である。

Claims (10)

1. 空気吹出口（１８）が車両シート（１２）の上部領域に設けられ、望ましくない通風現象を低減するために、前記空気吹出口（１８）を介してシート乗員の頭部、肩部及び頚部領域に空気流（Ｌ）を当てることができ、制御装置（２４）を使用して送風機（３８）のブロワ速度（ｎ）を調節することによって前記空気流（Ｌ）を調節することができ、加熱要素（３９）を介して前記空気流（Ｌ）を加熱することができる、車両シート（１２）用送気装置において、
   前記加熱要素（３９）は、第１の外部パラメータ値に応じて前記制御装置（２４）によって選択可能な３つの加熱段階（Ｐ１〜Ｐ３）を有し、前記制御装置（２４）は、第２の外部パラメータ値に応じて前記送風機（３８）のブロワ速度（ｎ）を調節することが可能であることを特徴とする、送気装置。
2. 空気吹出口（１８）が車両シート（１２）の上部領域に設けられ、望ましくない通風現象を低減するために、前記空気吹出口（１８）を介してシート乗員の頭部、肩部及び頚部領域に空気流（Ｌ）を当てることができ、制御装置（２４）を使用して送風機（３８）のブロワ速度（ｎ）を調節することによって前記空気流（Ｌ）を調節することができ、加熱要素（３９）を介して前記空気流（Ｌ）を加熱することができる、車両シート（１２）用送気装置において、
   前記加熱要素（３９）は、前記シート乗員によって手動で選択可能な３つの加熱段階（Ｐ１〜Ｐ３）を有し、前記制御装置（２４）は、外部パラメータ値に応じて前記送風機（３８）のブロワ速度（ｎ）を調節することが可能であることを特徴とする、送気装置。
3. 前記第１の外部パラメータ値が、外部温度であることを特徴とする請求項１に記載の送気装置。
4. 前記外部パラメータ値又は第２の外部パラメータ値が、運転速度であることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の送気装置。
5. 記憶装置に保存された第１の外部パラメータ値を分析し、その分析結果を前記制御装置（２４）に出力することが可能な分析装置が構成され、前記分析結果に応じて、前記制御装置（２４）は、前記加熱要素（３９）の３つの加熱段階（Ｐ１〜Ｐ３）すべてをシフトさせることが可能であることを特徴とする請求項１あるいは３に記載の送気装置。
6. 前記分析装置が、どの季節であるかを識別するための分析を実行し、前記制御装置（２４）が、始動状況に関して、春と秋には３つの加熱段階（Ｐ１〜Ｐ３）すべてを上げ、真夏には３つの加熱段階（Ｐ１〜Ｐ３）すべてを下げることが可能であることを特徴とする請求項５に記載の送気装置。
7. 空気吹出口（１８）が車両シート（１２）の上部領域に設けられ、望ましくない通風現象を低減するために、前記空気吹出口（１８）を介してシート乗員の頭部、肩部及び頚部領域に空気流（Ｌ）を当てることができ、制御装置（２４）を使用して送風機（３８）のブロワ速度（ｎ）を調節することによって前記空気流（Ｌ）を調節することができ、加熱要素（３９）を介して前記空気流（Ｌ）を加熱することができる、車両シート（１２）用送気装置の動作方法において、以下のステップを有する方法：
   （Ｓ１）周囲条件を検知するステップ、
   （Ｓ２）Ｓ１で検知された前記周囲条件に応じて３段階の加熱要素（３９）の加熱段階を設定するステップ、
   （Ｓ３）外部温度を読み取るステップ、及び／又は前記シート乗員による加熱段階（Ｐ１〜Ｐ３）の手動での選択のための調節装置（２６）を設定するステップ、
   （Ｓ４）Ｓ３で読み取られた前記外部温度及び／又は前記調節装置（２６）の設定に応じて前記３段階の加熱要素（３９）の前記３つの加熱段階のうちの１つを選択するステップ、
   （Ｓ５）運転速度を読み取るステップ、
   （Ｓ６）Ｓ５で読み取られた前記運転速度に応じて、予め保存されたブロワ速度特性からブロワ速度（ｎ）を決定するステップ、
   ここで、Ｓ７で走行の終了が認識されるまで、ステップＳ５及びＳ６は繰り返される。
8. Ｓ１で検知された前記周囲条件が、外部温度であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記加熱要素（３９）の３つの予め保存された加熱段階が、前記外部温度の所定の温度間隔内で用いられる一方、前記温度が前記温度間隔の最高値を超えると、前記予め保存された加熱段階は所定の値だけ上げられ、前記温度が前記温度間隔の最低値を下回ると、前記予め保存された加熱段階は所定の値だけ下げられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 空気吹出口（１８）が車両シート（１２）の上部領域に設けられ、望ましくない通風現象を低減するために、前記空気吹出口（１８）を介してシート乗員の頭部、肩部及び頚部領域に空気流（Ｌ）を当てることができ、制御装置（２４）を使用して送風機（３８）のブロワ速度（ｎ）を調節することによって前記空気流（Ｌ）を調節することができ、加熱要素（３９）を介して前記空気流（Ｌ）を加熱することができる、車両シート（１２）用送気装置の動作方法において、以下のステップを有する方法：
    （Ｓ３）外部温度を読み取るステップ、及び／又は前記シート乗員による加熱段階（Ｐ１〜Ｐ３）の手動での選択のための調節装置（２６）を設定するステップ、
    （Ｓ４）Ｓ３で読み取られた前記外部温度及び／又は前記調節装置（２６）の設定に応じて前記３段階の加熱要素（３９）の前記３つの加熱段階のうちの１つを選択するステップ、
    （Ｓ５）運転速度を読み取るステップ、
    （Ｓ６）Ｓ５で読み取られた前記運転速度に応じて、予め保存されたブロワ速度特性からブロワ速度（ｎ）を決定するステップ、
    ここで、Ｓ７で走行の終了が認識されるまで、ステップＳ５及びＳ６は繰り返される。

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