WO2015033070A1 - Siege de vehicule automobile et procede de gestion du confort d'un tel siege de vehicule automobile - Google Patents

Siege de vehicule automobile et procede de gestion du confort d'un tel siege de vehicule automobile Download PDF

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WO2015033070A1
WO2015033070A1 PCT/FR2014/052187 FR2014052187W WO2015033070A1 WO 2015033070 A1 WO2015033070 A1 WO 2015033070A1 FR 2014052187 W FR2014052187 W FR 2014052187W WO 2015033070 A1 WO2015033070 A1 WO 2015033070A1
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WO
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seat
humidity
air conditioning
temperature
conditioning means
Prior art date
Application number
PCT/FR2014/052187
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Inventor
Anne Isabelle DACOSTA-MALLET
Radouane Boussetta
Kai PAN
Emmanuelle BRUNET
Original Assignee
Faurecia Sieges D'automobile
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Publication date
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Definitions

  • the present patent application claims the priority of the French patent application FR13 / 58631 which will be considered as an integral part of the present description.
  • the present description relates, in general, the seats for motor vehicles, including cars, buses, trucks, ... but also for trains, aircraft, etc.. It relates more particularly to a seat comprising air conditioning means and at least one temperature sensor and / or humidity.
  • the present invention also relates to the management of air conditioning means to ensure optimum comfort of a seat occupant, in particular optimal hygrothermal comfort.
  • the known devices operate by taking into account a temperature and a humidity level measured at a point of the seat, and act on heating or cooling means that concern the entire seat or the entire seat , respectively of the folder, or on only one area of these.
  • the present invention aims to remedy these problems and to bring a better comfort of the seat, in particular a hygrothermal comfort of the seat, by bringing a better control of the temperature and the humidity in the various areas of the seat, independently the one of the other, depending in particular on the overall condition (temperature, humidity) of the vehicle and the local state of both the seat and its occupant, both with regard to the temperature and humidity levels the position of the occupant on the seat. It also aims to reduce the energy consumption of cooling, ventilation and heating means by consuming only the energy just needed to ensure the desired comfort conditions in each area of the seat.
  • the invention relates to a motor vehicle seat comprising
  • air conditioning means including ventilation means and / or heating means and / or cooling means, arranged to adapt the temperature and the hygrometric degree in the vicinity of the useful surface of the seat,
  • At least one temperature sensor and / or humidity in particular disposed in the vicinity of the seat surface for measuring the temperature and the hygrometric degree in the vicinity of the surface of the seat and / or cabin,
  • the air conditioning means and the temperature sensor and / or the humidity level are arranged in the individualized areas of the seat surface.
  • the individualized areas of the seat surface respectively correspond to different parts of the body of an occupant;
  • the seat further comprises a seat padding, and the air conditioning means comprise at least one ventilation means, including a fan, arranged in the seat cushion;
  • the seat further comprises a seat cap covering the seat pad, and a layer of foam is arranged between the seat padding and the seat cap;
  • the temperature sensor and / or humidity is disposed under the seat cap, preferably in close proximity to a seat surface and / or air conditioning means; - The temperature sensor and / or humidity is disposed vertically above the ventilation means, including the fan;
  • the air conditioning means comprise at least one heating means and / or a cooling means
  • the heating means and / or the cooling means comprise active members able to provide heat and / or cold;
  • the active organs are located vertically above the ventilation means;
  • the heating means and / or the cooling means is (are) located (s) away from the seat and / or connected (s) to an air conditioning system of the vehicle;
  • the seat comprises a control unit for controlling the air conditioning means as a function of values measured by the temperature sensor and / or the humidity level;
  • the control unit is also connected to at least one temperature sensor and / or the humidity level arranged in the passenger compartment of the vehicle and / or outside the passenger compartment;
  • the seat comprises at least one pressure sensor disposed in the individualized areas of the seat surface.
  • the subject of the invention is also a comfort management method, in particular to ensure a better hygrothermal comfort, of a motor vehicle seat as defined above, comprising air conditioning means, in particular comprising ventilation means and / or heating means and / or cooling means, arranged to adapt the temperature and the hygrometric degree in the vicinity of the useful surface of the seat, temperature and humidity sensors arranged in the vicinity of the surface of the seat to measure the temperature and the hygrometric degree in the vicinity of the seat surface, and a control unit for controlling the air conditioning means according to the measurement values obtained by the sensors.
  • air conditioning means in particular comprising ventilation means and / or heating means and / or cooling means, arranged to adapt the temperature and the hygrometric degree in the vicinity of the useful surface of the seat
  • temperature and humidity sensors arranged in the vicinity of the surface of the seat to measure the temperature and the hygrometric degree in the vicinity of the seat surface
  • a control unit for controlling the air conditioning means according to the measurement values obtained by the sensors.
  • the method is characterized in that the air conditioning means of each zone are controlled individualized surface area of the seat for independently adjusting an intensity of heating, cooling and / or ventilation, according to a local temperature condition and / or the determined humidity level at each individual area of the surface of the seat from the measurements made by the temperature sensor and / or the humidity level.
  • the temperature and humidity sensors can detect an increase in temperature or humidity, significant arrival and then the presence of an occupant on the seat. They also allow to detect and quantify a state of moisture in the direct vicinity of the seat surface, resulting for example from a greater or lesser degree of perspiration of the occupant.
  • the temperature and humidity sensors can determine a temperature state and of humidity in each surface area, and independently control the air conditioning means of each zone according to the values provided by the sensors, so as to help the occupant to find and maintain a state of temperature and humidity suitable for give it a feeling of optimal comfort.
  • the proximity between the sensors and the air conditioning means in each zone makes it possible to control the air conditioning means as precisely as possible and with the most reactivity according to the information provided by the sensors, in order to restore as quickly as possible a state of optimal comfort, for example, when a user already suffering from heat is seated in a car whose cabin is itself at a high temperature, and maintain this state of comfort later by adjusting the seat air conditioning according to the evolution the thermal and hygrometric state of the seat and its occupant.
  • the air conditioning means are controlled according to an intensity of contact of the occupant with the seat and / or at least some contact surfaces of the seat.
  • the temperature and humidity sensors can give an indication of the presence of the body of a user, and pressure sensors can complete this information.
  • This indication of presence or amount of pressure, obtained locally in each zone also provides an information comple mentary ⁇ on the morphology of the user and its position in the seat, and may also serve as a parameter input to control the air conditioning means in each area of the seat, depending on the morphology of the user and its position.
  • Another important advantage of the invention is that it makes it possible, by individualizing the control of the air conditioning means in each zone, to minimize the power consumption necessary for the operation of these means. So, only locally required heating, cooling or ventilation means are used, and areas that do not require the use of these means will consume no energy. This energy saving will be supported by the ability to locally adjust the intensity of heating or cooling, or the power delivered by the fans.
  • the invention therefore makes it possible to quickly obtain the best possible state of comfort when the user sits in the seat, and to maintain this comfort thereafter according to the thermal and hygrometric state of the user, the seat and even of the entire vehicle, while minimizing the energy consumption required to obtain this comfort.
  • the control of the air conditioning means and more particularly of the intensity of the ventilation and the heating or cooling can be carried out according to predetermined ranges of temperature and humidity.
  • These ranges of temperature and humidity values are determined experimentally, each range being considered representative of a state of temperature and humidity at the surface of the seat, correlated with the presence of an occupant on the seat. and at the temperature and humidity level of this occupant, which makes it possible to determine, as a function of the measured temperature and humidity values and the predetermined ranges in which these values are found, the actions to be taken in terms of ventilation, heating and refroi ⁇ disse.
  • the control of the air conditioning means can also be performed according to predetermined temperature triggering values and / or humidity levels. According to a particular provision, it is also possible to control the intensity of ventilation and heating or cooling in each zone as a function of the variations in temperature and / or humidity of at least one of the individual areas of the seat surface. .
  • the algorithm used for the management of different air conditioning means will take into account not only instantaneous values of temperature and humidity, or average values over predetermined periods, but also the direction of variation of these values and their speed of variation. From these data, the algorithm can determine typical situations of comfort or discomfort, and act on heating or cooling and on the intensity of ventilation, to bring the seat to a comfortable situation as quickly as possible , and keep it there later.
  • the intensity of ventilation and heating or cooling in each zone is also possible to control the intensity of ventilation and heating or cooling in each zone as a function of the temperature values and / or the humidity measured in other individualized areas of the seat surface, and / or depending on the intensity of heating, cooling and / or ventilation in other individual areas of the seat area.
  • These additional parameters make it possible to take into account for the control of the air conditioning means of an area or of several zones, also the situation of the neighboring zones, which can in particular make it possible to ensure a certain progressivity of the effect of the air conditioning means. neighboring areas, for example to avoid the occupant feeling of strong cooling ventilation in one area and a feeling of lack of ventilation in an adjacent area.
  • the intensity of the ventilation and the heating or cooling in each zone of the seat also according to the value of at least the temperature and / or humidity, measured in a passenger compartment of the vehicle.
  • the air conditioning of the seat will then be performed taking into account also the temperature and humidity, to provide a feeling of overall comfort.
  • the method according to the invention can therefore implement different algorithms, adapted as a function in particular of the number of zones defined on the surface of the seat, and managed by the control unit, but also according to the overall atmosphere of the cabin, and its occupation.
  • the air conditioning of a seat can be managed independently at each seat of the vehicle and, if all the values provided to the central unit by the various sensors leads to a statement of vacancy of a seat, all air conditioning means of this particular seat can be stopped, even if the temperature of the cabin is overall too high.
  • a refreshing ventilation may eventually be put into service for this unoccupied seat to supplement the general air conditioning of the passenger compartment, in case of overheating.
  • the air conditioning means of a seat can be controlled in function not only of the sensors equipping this seat but also of the cabin environment sensors.
  • the management of the air conditioning of a seat can be individualized, or the air conditioning of all the air-conditioned seats of a vehicle can be managed jointly, by a common control unit, and possibly in association with the air conditioning management of the whole vehicle.
  • the invention therefore relates to an air-conditioning system of a motor vehicle seat comprising air conditioning means including, in particular, ventilation means and / or heating means and / or cooling means, arranged to adapt the temperature and the hygrometric degree in the vicinity of the useful surface of the seat, temperature and humidity sensors arranged in the vicinity of the surface of the seat to measure the temperature and the hygrometric degree in the vicinity of the seat surface, and a control unit connected to the sensors and the air conditioning means for operating the air conditioning means according to the signals representative of the measurement values obtained by the sensors.
  • the air conditioning means and the sensors are arranged in several areas of the useful surface of the seat and the control unit is arranged to be able to control independently of each other the air conditioning means of each zone according to the signals provided by the sensors.
  • the surface of the seat and the surface of the backrest are divided into several areas respectively corresponding to different parts of the body of an occupant.
  • the sensors are placed near the surface of the seat, under a cap covering a padding of the seat, and in close proximity to the air conditioning means, which ensures an optimal responsiveness of the control of the air conditioning means according to the variations of the values measured by the sensors, directly subjected to the effects of said air conditioning means.
  • the ventilation means comprise fans located in the padding of the seat
  • the heating and cooling means comprise active organs to provide heat or cold, located directly above the fans, between the padding and the cap and separated from the fans by a porous layer of distribution of the blown air
  • the sensors are located under the cap in line with the fans.
  • the porous layer allows the blown air to be better distributed and to better transfer heat or cold, more evenly over the surface of the area concerned.
  • the control unit is preferably also connected to temperature and humidity sensors arranged in the passenger compartment of the vehicle and / or outside the passenger compartment, so as also to take into account the temperature and the humidity rate. humidity of the cabin and / or its environment to individually manage the air conditioning of each seat. This arrangement helps the user of the seat to quickly find a feeling of overall comfort.
  • the control unit can be specific to each seat, or manage the air conditioning of several seats, or be associated or integrated with a control unit managing the entire air conditioning of the vehicle.
  • the air conditioning means may comprise bodies located at a distance from the seat surface and connected to general air conditioning means of the vehicle.
  • some of the air conditioning means, or at least some of the means means such as for example a refrigeration source, may be shared between several seats, or even with organs providing the same function for the overall air conditioning of the vehicle.
  • the active elements of the heating means are electrical resistors or inks with variable resistance
  • the cooling means comprise elements with Peltier effect
  • the temperature sensors can be thermocouples, resistive sensors or infrared sensors, the humidity sensors can be resistive or capacitive sensors,
  • the temperature and the humidity can be measured by the same sensor common to both functions,
  • the seat also has pressure sensors distributed in different areas and connected to the control unit.
  • the fans are arranged to provide a flow of air between different areas by suction of air through the cap in one area and discharge in another area. This latter arrangement can facilitate the removal of excess moisture.
  • the sensor located under this cap measures the temperature and humidity on the air that has just crossed the cap, and is therefore closer to the temperature and the actual humidity level of the user. The measured values are therefore more precise and representative of the user's actual thermal and hygrometric state, which makes it possible to make the required correction more quickly and more efficiently.
  • the present invention also relates to the use of blower systems or a combination of blowing / suction systems.
  • the method according to the present invention makes it possible to provide acoustic comfort for the passenger (s). Indeed, the method provides for regulating the use of ventilation means. Consequently, the passenger does not perceive a permanent ambient noise related to the continuous use of the ventilation means. This helps to reduce the fatigue of the passenger (s).
  • FIG. 1 is a front view of a seat according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a seat back of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a schematic representation of an example of distribution of the different zones of an exemplary distribution of the back of FIG. 2
  • FIG. 4 is a schematic representation of an example of distribution of the different individualized zones of the surface of FIG. a seat of the seat of Figure 1
  • FIG. 5 is a partial sectional view of the seat of FIG. 1,
  • FIG. 6 illustrates a table showing a control algorithm according to the present invention
  • FIG. 7 is a comparative graph illustrating variation of the relative humidity level with and without implementation of the present invention.
  • Figure 1 is a front view of a seat according to the present invention comprising at least one backrest 1 and a seat 2.
  • Figure 1 generally shows a seat padding according to the invention, comprising a padding 10 and a seat cushioning 20.
  • Figure 1 shows generally the cushioning of the seat in which is positioned at least one means for heating, cooling and / or ventilation, especially in the folder 1 and / or in the seat 2.
  • the padding of the backrest 10 and / or the padding 20 are polyurethane foam.
  • Back padding 10 and / or padding 20 comprises at least one location 110, 210, made to place at least one ventilation means 5, in particular a fan 5, for example as shown in FIG. 5, which is a partial sectional view of the seat of Figure 1.
  • Figure 5 illustrates an example of arrangement of the various respective components of the heating means, cooling and / or ventilation.
  • FIG 2 is a perspective view of a folder 1 of the seat of Figure 1.
  • the backrest 1 is also provided with sensors and a tablecloth heating.
  • the seat is provided with heating and / or cooling means and at least one temperature and / or humidity sensor 4, as shown in FIG. 2, on which only the folder 1 has been represented. It will be understood that similar means may also equip the seat 2.
  • a structural layer 13 surmounted by a layer of foam 14, preferably a layer of perforated foam 14.
  • the backrest 1 comprises a seat cap 15 disposed above the back padding 10, more specifically above the structural layer 13, and / or the foam layer 14.
  • the structural layer 13 is a layer made of a material making it possible to maintain an air circulation zone even when the seat is occupied.
  • the structural layer 13 has a limited level of compression to allow the flow of air.
  • the foam layer 14, in particular the perforated foam layer 14, also allows air to circulate.
  • the assembly composed of the structural layer 13 and the foam layer 14, allows a passage and a distribution of the air circulated by the (s) fan (s) 5.
  • the fan allows (circulates) the circulation of air consisting of an air suction, a blowing of the air or a combination of suction and blowing air alternately or simultaneously.
  • the backrest 1 comprises at least one heating means 3, advantageously constituted by an electrical resistance 3.
  • the heating means 3 is preferably placed above the foam layer 14. More particularly, the heating means 3 is placed between the foam layer 14 and the seat cap 15.
  • the backrest 1 may comprise at least one cooling means, not shown, arranged in the seat.
  • All heating means 3 and / or cooling means is covered by the seat cap 15, for example made of perforated leather.
  • the assembly comprising the heating means 3 and / or the cooling means and / or the ventilation means 5 constitutes air conditioning means, also called heating, cooling and / or ventilation means .
  • the temperature and / or humidity sensor 4 represented here by a common sensor 4, for example of the "Sensirion®” type, is preferably placed between the foam layer 14 and the seat cap 15.
  • a common sensor 4 for example of the "Sensirion®” type
  • the temperature and / or humidity sensor 4 and the air conditioning means are connected to a control unit 9.
  • the temperature and / or humidity sensor 4 is situated substantially in line with the fan 5 , that is to say substantially in front of the fan 5. Such an arrangement ensures greater responsiveness to the effects of the air conditioning means of the individualized area of the seat surface.
  • the seat comprises a plurality of indivi ⁇ zones of the seat surface dualized having respectively at least one fan 5 and at least one temperature sensor and / or humidity 4.
  • the fans 5 are advantageously controlled separately as a function of the values measured by the temperature and / or humidity sensors 4 and / or as a function of reference values.
  • the heating means 3 and / or the cooling means are also controlled, advantageously separately as a function of the values measured by the temperature and / or humidity sensors 4 and / or as a function of reference values.
  • sensors may be located for example under the seat, or elsewhere in a cabin in which the seat is installed, for measuring the temperature and / or humidity of the ambient air of the passenger compartment. It is also possible to have sensors for measuring the temperature and / or humidity of the air outside the passenger compartment.
  • FIG 3 which is a schematic representation of an exemplary distribution of various areas indi- dualized surface of the seat back 1 of Figure 2, the surface of the file 1 is divided into several areas indivi ⁇ seat surface dualized , whose temperature and / or humidity can (wind) be adapted (s) individually.
  • Each individualized surface area of the backrest seat 1 is provided with at least one temperature and / or humidity sensor 4 and can be ventilated, heated and / or cooled independently of the other individualized areas of the seat surface by means of specific air conditioning mentioned previously.
  • the folder 1 comprises, in a vertical direction, from top to bottom:
  • At least one upper zone 101 which advantageously corresponds to a zone of support of the shoulders of the occupant of the seat, at least one intermediate zone, which advantageously corresponds to a zone of support of the torso of the occupant of the seat, and
  • At least one lower zone 104 which advantageously corresponds to a zone located at the level of the pelvis of the occupant of the seat.
  • the intermediate zone comprises a first intermediate zone 102, which advantageously corresponds to a zone located at the ribcage of the occupant of the seat, and a second intermediate zone 103, which corresponds to a bearing zone of the lumbar of the seat. the occupant of the seat.
  • the backrest 1 may comprise at least one lateral zone 105, 106, preferably two lateral zones 105, 106 disposed on each side of the backrest 1.
  • the lateral zones 105, 106 correspond to the lateral padding of the backrest 1.
  • FIG. 4 is a diagrammatic representation of an example of the distribution of the different individualized surface areas of the seat of the seat 2 of the seat of FIG. 1, the surface of the seat 2 is divided into several zones. individualized seat surface, whose temperature and / or humidity can (wind) be adapted (s) individually.
  • Each individualized surface area of the seat of the seat 2 is provided with at least one temperature and / or humidity sensor 4 and can be ventilated, heated or / or cooled independently of the other individualized areas of the seat surface by means of Specific air conditioning means mentioned previously.
  • the seat 2 comprises, in a longitudinal direction, from front to back: at least one front zone 201, which advantageously corresponds to a zone located at a seat nose of the seat,
  • At least one intermediate zone 202 which advantageously corresponds to a zone of support of the thighs of the occupant of the seat, and
  • At least one rear zone 203 which advantageously corresponds to a support zone of the buttocks of the occupant of the seat.
  • the seat 2 may comprise at least one lateral zone 204, 205, preferably two lateral zones 204, 205 disposed on each side.
  • the lateral zones 204, 205 correspond to the lateral padding of the seat 2.
  • each individualized surface area of the seat identified previously is capable of being subdivided in a transverse direction of the seat, in particular in order to define a symmetrical distribution with respect to a median plane of the seat.
  • the seat may be provided with at least one pressure sensor, not shown, to detect the presence of the occupant.
  • the pressure sensors can complement the position detection carried out by means of the (s) sensor (s) of temperature and / or humidity 4, being then considered that a local detection of an increase in temperature and / or humidity in the zones and / or the pressure exerted is preponderant, is an indication of presence of the occupant.
  • a local detection of an increase in temperature and / or humidity in the zones and / or the pressure exerted is preponderant is an indication of presence of the occupant.
  • control unit 9 is, for example, an electronic control device comprising, in particular, a electronic control circuit.
  • the value of the humidity rate in particular measured by the temperature and / or humidity sensor 4
  • changes rapidly for example a variation of 50% in a short time, for example in 1 second
  • stabilizes between two predetermined values A and B it can be considered that such a variation in the moisture content is the consequence of the arrival on the seat of an occupant in a state considered standard
  • the values obtained by the various temperature and / or humidity sensors 4 and and / or pressure sensors can be compared, in particular with each other, to nominal values and / or to reference values. If there is a significant difference, the air conditioning means, including specific air conditioning means of an individualized surface area of the seat, can be controlled according to specific needs.
  • the temperature and / or humidity sensor 4 disposed in the upper zone 101 of the backrest 1 measures less humidity, for example of the order of 10%, than the sensor of temperature and / or humidity 4 disposed in the second intermediate zone 103 at the lumbar level, an implementation of the specific air conditioning means of the second intermediate zone 103 is then operated.
  • FIG. 6 illustrates a table showing a control algorithm according to the present invention. More particularly, FIG. 6 shows an example of management of the air conditioning means by ranges of predetermined values of temperature and humidity, the moisture content being plotted on the abscissa and the temperature being plotted on the ordinate.
  • a second temperature threshold D greater than the first temperature threshold C.
  • first humidity threshold A, the second humidity threshold B, the first temperature threshold C, and the second temperature threshold D, as indicated in FIG. 6, may be adjusted automatically by the algorithm depending on the ambient temperature and / or the ambient humidity level in the passenger compartment.
  • thermometer the implementation of heating and / or cooling
  • ventilation means is embodied by a fan.
  • dimension thermometers is related to the intensity of heating and / or controlled cooling.
  • size of the fans is related to the intensity of the controlled ventilation.
  • the ambient temperature is below the first temperature threshold C, set for example at 25 ° C:
  • the air conditioning means are controlled and regulated so as to achieve and maintain a defined seat surface temperature, for example set at 34 ° C.
  • the surface temperature is between the first temperature threshold C and the second temperature threshold D, set for example at 34 ° C., and:
  • the air conditioning means are not put into service if the humidity level measured by the temperature and / or humidity sensor 4 is lower than the first humidity threshold A, set for example at 40%, the air conditioning means are not put into service;
  • the air conditioning means in particular the air conditioning means specific to the the individualized surface area of the seat concerned are put into operation.
  • the air conditioning means in particular the air conditioning means specific to the individualized surface area of the seat concerned, are put into service until the humidity level returns to a level below the first humidity threshold A, for example at a level 10% below the first moisture threshold A. If the measured temperature is higher than the second temperature threshold D:
  • the ventilation means 5 are put into operation.
  • the cooling means and / or the heating means are put into service successively. and / or alternatively.
  • the speed of the ventilation means 5, the heating power and / or the cooling power are adjusted, preferably in real time, as a function of the ambient temperature, the temperature and the humidity measured by the temperature sensor and or humidity 4 in the individualized surface area of the seat.
  • the speed of the ventilation means 5 will be high, so as to reduce the humidity rapidly, without necessarily being accompanied by heating.
  • the ambient air is already warm.
  • the heating and ventilation will be controlled to an optimal high level.
  • Figure 7 is a comparative graph illustrating the variation of the relative humidity with and without implementation of the present invention. More particularly, the graph of FIG. 7 represents an example of variation of the moisture content as a function of time.
  • the graph in Figure 7 includes:
  • a second plot 72 representative of the change in humidity when an occupant sits on the seat, without regulation according to the invention
  • a third plot 73 representative of the variation of the moisture content in the seat with regulation according to the invention.
  • the slopes of the temperature and humidity curves can be used to identify if:

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  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un siège de véhicule automobile comprenant plusieurs zones individualisées de surface du siège (101 à 106; 201 à 205), des moyens de climatisation (3, 5), et au moins un capteur de température et/ou du taux d'humidité (4). Les moyens de climatisation (3, 5) et le capteur de température et/ou du taux d'humidité (4) sont disposés dans les zones individualisées de surface du siège (101 à 106; 201 à 205) et on commande les moyens de climatisation de chaque zone pour adapter indépendamment dans chaque zone l'intensité du chauffage, du refroidissement et de la ventilation, en fonction d'un état local de température et d'humidité déterminé au niveau de chaque zone à partir des mesures effectuées par les capteurs (4).

Description

SIEGE DE VEHICULE AUTOMOBILE ET PROCEDE DE GESTION DU CONFORT D 'UN TEL SIEGE DE VEHICULE AUTOMOBILE
La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR13/58631 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description. La présente description concerne, de manière générale, les sièges pour véhicules automobiles, notamment les voitures, les autobus, les camions, ... mais également pour les trains, les avions, etc. Elle concerne plus particulièrement un siège comprenant des moyens de climatisation et au moins un capteur de température et/ou d'humidité. La présente invention concerne également la gestion des moyens de climatisation afin d'assurer un confort optimal d'un occupant du siège, en particulier un confort hygrothermique optimal.
Afin d'améliorer le confort de l'occupant de véhicule automobile, il a déjà été proposé des sièges pourvus de moyens de ventilation et chauffage, agencés pour assurer un chauffage ou une ventilation au niveau de la surface du siège, au contact de laquelle l'occupant du siège vient se positionner. On connaît aussi des sièges comportant des capteurs de température ou d'humidité disposés à la surface ou à proximité de la surface du siège, pour commander des moyens de climatisation situés dans le siège ou, plus généralement, dans le véhicule. De tels sièges sont notamment connus des documents US-A-5934748, US-A- 2003/039298 ou US-B-6892807.
Toutefois, les dispositifs connus fonctionnent en prenant en compte une température et un niveau d'humidité mesurés en un point du siège, et agissent sur des moyens de chauffage ou de refroidissement qui concernent l'ensemble du siège ou l'ensemble de l'assise, respectivement du dossier, ou sur seulement une zone de ceux-ci . Autrement dit, il n'y a pas de possibilité de contrôle et d'ajustement de la température et/ou du taux d'humidité indépendamment dans des zones différentes du siège et en fonction de l'état local du corps de l'occupant du siège dans ces différentes zones, par exemple au niveau de l'appui lombaire ou des épaules.
Cela conduit par exemple, comme indiqué ci-dessus, à compenser un refroidissement général qui peut s'avérer être excessif localement, par un chauffage localisé.
La présente invention vise à remédier à ces problèmes et à apporter un meilleur confort du siège, en particulier un meilleur confort hygrothermique du siège, en apportant un meilleur contrôle de la température et de l'humidité dans les différentes zones du siège, indépendamment l'une de l'autre, en fonction notamment de l'état (température, humidité) global du véhicule et de l'état local à la fois du siège et de son occupant, tant en ce qui concerne les niveaux de température et d'humidité respectives que la position de l'occupant sur le siège. Elle vise aussi à réduire la consommation d'énergie des moyens de refroidissement, ventilation et chauffage en ne consommant que l'énergie juste nécessaire pour assurer les conditions de confort souhaitées au niveau de chaque zone du siège .
Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un siège de véhicule automobile comprenant
plusieurs zones individualisées de surface du siège, des moyens de climatisation, comprenant notamment des moyens de ventilation et/ou des moyens de chauffage et/ou des moyens de refroidissement, agencés pour adapter la température et le degré hygrométrique au voisinage de la surface utile du siège,
au moins un capteur de température et/ou du taux d'humidité, en particulier disposé au voisinage de la surface du siège pour mesurer la température et le degré hygrométrique au voisinage de la surface du siège et/ou habitacle,
caractérisé en ce que les moyens de climatisation et le capteur de température et/ou du taux d'humidité sont disposés dans les zones individualisées de surface du siège.
Selon des dispositions particulières :
- les zones individualisées de surface du siège correspondent respectivement à différentes parties du corps d'un occupant ; - le siège comprend en outre une matelassure de siège, et les moyens de climatisation comprennent au moins un moyen de ventilation, notamment un ventilateur, agencés dans la matelassure de siège ;
- le siège comprend en outre une coiffe de siège recouvrant la matelassure de siège, et une couche de mousse est agencée entre la matelassure de siège et la coiffe de siège ;
- le capteur de température et/ou du taux d'humidité est disposé sous la coiffe de siège, préférentiellement à proximité directe d'une surface du siège et/ou des moyens de climatisation ; - le capteur de température et/ou du taux d'humidité est disposé à l'aplomb du moyen de ventilation, notamment du ventilateur ;
- les moyens de climatisation comprennent au moins un moyen de chauffage et/ou un moyen de refroidissement ;
- le moyen de chauffage et/ou le moyen de refroidissement comporte (nt) des organes actifs aptes pour fournir de la chaleur et/ou du froid ;
les organes actifs sont situés à l'aplomb du moyen de ventilation ;
- le moyen de chauffage et/ou le moyen de refroidissement est (sont) situé (s) à distance du siège et/ou connecté (s) à une installation de climatisation du véhicule ;
- le siège comprend une unité de commande pour commander les moyens de climatisation en fonction de valeurs mesurées par le capteur de température et/ou du taux d'humidité ;
- l'unité de commande est également connectée à au moins un capteur de température et/ou du taux d'humidité agencé dans l'habitacle du véhicule et/ou à l'extérieur de l'habitacle ;
- le siège comprend au moins un capteur de pression disposés dans les zones individualisées de surface du siège.
L'invention a aussi pour objet un procédé de gestion du confort, pour assurer notamment un meilleur confort hygrothermique, d'un siège de véhicule automobile tel que défini précédemment, comportant des moyens de climatisation, comprenant notamment des moyens de ventilation et/ou des moyens de chauffage et/ou des moyens de refroidissement, agencés pour adapter la température et le degré hygrométrique au voisinage de la surface utile du siège, des capteurs de température et d'humidité disposés au voisinage de la surface du siège pour mesurer la température et le degré hygrométrique au voisinage de la surface du siège, et une unité de commande pour commander les moyens de climatisation en fonction des valeurs de mesures obtenues par les capteurs . Selon l'invention, le procédé est caractérisé en ce que l'on commande les moyens de climatisation de chaque zone individualisée de surface du siège pour adapter indépendamment une intensité du chauffage, du refroidissement et/ou de la ventilation, en fonction d'un état local de température et/ou du taux d'humidité déterminé au niveau de chaque zone indivi- dualisée de surface du siège à partir des mesures effectuées par le capteur de température et/ou du taux d'humidité.
On notera que par surface utile du siège on comprendra la surface apparente du siège, assise et dossier, sur laquelle l'usager vient en contact avec le siège, mais aussi les surfaces avoisinantes telles que rembourrages latéraux, etc.
Ainsi, d'une part, les capteurs de température et d'humidité permettent de détecter un accroissement de température ou d'humidité, significatif de l'arrivée puis de la présence d'un occupant sur le siège. Ils permettent de plus de détecter et quantifier un état d'humidité à proximité directe de la surface du siège, résultant par exemple d'un degré plus ou moins important de transpiration de l'occupant. D'autre part, et de plus, grâce à la répartition des capteurs dans différentes zones de la surface du siège, et à l'individualisation pour chaque zone des mesures obtenues par ces différents capteurs, il est possible de déterminer un état de température et d'humidité dans chaque zone de surface, et de commander indépendamment les moyens de climatisation de chaque zone en fonction des valeurs fournies par les capteurs, de manière à aider l'occupant à retrouver et maintenir un état de température et d' humidité adapté pour lui procurer une sensation de confort optimal . On pourra donc commander l'intensité du chauffage ou du refroidissement, ainsi que de la ventilation, indépendamment au niveau de chaque zone. Par exemple, on pourra chercher à compenser localement un excès de transpiration dans certaines parties du corps de l'usager, par exemple au niveau lombaire, par une ventilation accrue à une température pas trop basse, tout en tenant compte des besoins thermiques et ou d'aération différents dans d'autres parties du corps, l'assise, sur laquelle repose les cuisses, nécessitant par exemple moins de chaleur que le dossier sur lequel s'appuie le dos. La proximité entre les capteurs et les moyens de climatisation dans chaque zone permet de piloter le plus précisément et avec le plus de réactivité les moyens de climatisation en fonction des informations fournies par les capteurs, pour rétablir le plus rapidement possible un état de confort optimal, par exemple lorsqu'un usager souffrant déjà de la chaleur prend place dans une voiture dont l'habitacle est lui-même à une température élevée, et maintenir cet état de confort par la suite en ajustant la climatisation du siège en fonction de l'évolution de l'état thermique et hygrométrique du siège et de son occupant.
Selon une disposition complémentaire, on commande les moyens de climatisation en fonction d'une intensité de contact de l'occupant avec le siège et/ou au moins certaines surfaces de contact du siège.
En effet, comme précédemment indiqué, les capteurs de température et d'humidité peuvent donner une indication de présence du corps d'un usager, et des capteurs de pression peuvent compléter ces informations. Cette indication de présence, ou d'intensité de pression, obtenue localement dans chaque zone, permet aussi d'obtenir une information complé¬ mentaire sur la morphologie de l'usager et sur sa position dans le siège, et peut aussi servir de paramètre d'entrée pour commander les moyens de climatisation dans chaque zone du siège, en fonction de la morphologie de l'usager et de sa position.
Un autre avantage important de l'invention est qu'elle permet, grâce à l'individualisation de la commande des moyens de climatisation dans chaque zone, de minimiser la consommation d'énergie nécessaire au fonctionnement de ces moyens. Ainsi, seuls les moyens de chauffage, de refroidissement ou de ventilation nécessaires localement sont mis en œuvre, et les zones ne nécessitant pas la mise en œuvre de ces moyens ne consommeront aucune énergie . Cette économie d' énergie sera confortée par la possibilité d'ajuster localement finement l'intensité du chauffage ou du refroidissement, ou la puissance délivrée par les ventilateurs.
L'invention permet donc d'obtenir rapidement le meilleur état de confort possible lorsque l'usager prend place dans le siège, et de maintenir ce confort par la suite en fonction de l'état thermique et hygrométrique de l'usager, du siège et même de l'ensemble du véhicule, tout en minimisant la consommation d'énergie nécessaire à l'obtention de ce confort.
La commande des moyens de climatisation et plus particulièrement de l'intensité de la ventilation et du chauffage ou du refroidissement peut être réalisée en fonction de plages prédéterminées de température et d' humidité . Ces plages de valeurs de température et de degré d'humidité sont déterminées expérimentalement, chaque plage étant considérée représentative d'un état de température et d'humidité au niveau de la surface du siège, corrélé à la présence d'un occupant sur le siège et à l'état de température et d'humidité propre de cet occupant, ce qui permet de déterminer, en fonction des valeurs de température et de degré d'humidité mesurées et des plages prédéterminées dans lesquelles se trouvent ces valeurs, les actions à entreprendre en terme de ventilation, chauffage et refroi¬ dissement .
La commande des moyens de climatisation peut aussi être effectuée en fonction de valeurs seuils de déclenchement de température et/ou du taux d'humidité prédéterminés. Selon une disposition particulière, on peut aussi commander l'intensité de la ventilation et du chauffage ou du refroidissement dans chaque zone en fonction des variations de température et/ou d'humidité d'au moins une des zones indivi- dualisées de surface du siège. Autrement dit, l'algorithme utilisé pour la gestion des différents moyens de climatisation prendra en compte non seulement des valeurs instantanées de température et d'humidité, ou des valeurs moyennes sur des périodes prédéterminées, mais aussi le sens de variation de ces valeurs et leur vitesse de variation. A partir de ces données, l'algorithme pourra déterminer des situations types de confort ou d' inconfort, et agir sur le chauffage ou le refroidissement et sur l'intensité de ventilation, pour ramener le siège à une situation de confort le plus rapidement possible, et l'y maintenir par la suite.
Selon une disposition complémentaire, on peut aussi commander l'intensité de la ventilation et du chauffage ou du refroidissement dans chaque zone en fonction des valeurs de températures et/ou du taux d'humidité mesurées dans d'autres zones individualisées de surface du siège, et/ou en fonction de l'intensité du chauffage, du refroidissement et/ou de la ventilation dans d'autres zones individualisées de surface du siège. Ces paramètres complémentaires permettent de prendre en compte pour la commande des moyens de climatisation d'une zone ou de plusieurs zones, également la situation des zones voisines, ce qui peut notamment permettre d'assurer une certaine progressivité de l'effet des moyens de climatisation de zones voisines, par exemple pour éviter à l'occupant la sensation d'une forte ventilation rafraîchissante dans une zone et une sensation d'absence de ventilation dans une zone adjacente.
Préférentiellement, on pourra également commander l'intensité de la ventilation et du chauffage ou du refroidissement dans chaque zone du siège en fonction également de la valeur d'au moins la température et/ou du taux d'humidité, mesurée dans un habitacle du véhicule. La climatisation du siège sera alors effectuée en tenant compte également de la température et de l'humidité ambiante, pour fournir une sensation de confort global.
Comme on le voit, le procédé selon l'invention peut donc mettre en œuvre différents algorithmes, adaptés en fonction notamment du nombre de zones définies à la surface du siège, et gérés par l'unité de commande, mais aussi en fonction de l'ambiance globale de l'habitacle, et de son occupation.
Par exemple, la climatisation d'un siège pourra être gérée indépendamment au niveau de chaque siège du véhicule et, si l'ensemble des valeurs fournies à l'unité centrale par les différents capteurs conduit à un constat d'inoccupation d'un siège, tous les moyens de climatisation de ce siège particulier pourront être mis à l'arrêt, même si la température de l'habitacle est globalement trop élevée. Mais une ventilation rafraîchissante pourra cependant éventuellement être mise en service pour ce siège inoccupé pour venir en complément à la climatisation générale de l'habitacle, en cas de forte surchauffe .
Comme on l'a vu ci-dessus, les moyens de climatisation d'un siège pourront être commandés en fonction non seulement des capteurs équipant ce siège mais aussi de capteurs d'ambiance de l'habitacle. La gestion de la climatisation d'un siège peut être individualisée, ou la climatisation de l'ensemble des sièges climatisés d'un véhicule peut être gérée en commun, par une unité de commande commune, et éventuellement en association avec la gestion de climatisation de l'ensemble du véhicule.
L'invention porte donc sur un système de climatisation d'un siège de véhicule automobile comportant des moyens de climati- sation comprenant notamment des moyens de ventilation et/ou des moyens de chauffage et/ou des moyens de refroidissement, agencés pour adapter la température et le degré hygrométrique au voisinage de la surface utile du siège, des capteurs de température et d'humidité disposés au voisinage de la surface du siège pour mesurer la température et le degré hygrométrique au voisinage de la surface du siège, et une unité de commande connectée aux capteurs et aux moyens de climatisation pour actionner les moyens de climatisation en fonction des signaux représentatifs des valeurs de mesures obtenues par les capteurs. Les moyens de climatisation et les capteurs sont disposés dans plusieurs zones de la surface utile du siège et l'unité de commande est agencée pour pouvoir commander indépendamment les uns des autres les moyens de climatisation de chaque zone en fonction des signaux fournis par les capteurs.
Typiquement, la surface de l'assise et la surface du dossier sont divisées en plusieurs zones correspondant respectivement à différentes parties du corps d'un occupant. Dans chaque zone, les capteurs sont disposés à proximité de la surface du siège, sous une coiffe recouvrant une matelassure du siège, et à proximité directe des moyens de climatisation, ce qui permet d'assurer une réactivité optimale de la commande des moyens de climatisation en fonction des variations des valeurs mesurées par les capteurs, directement soumis aux effets desdits moyens de climatisation.
Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de ventilation comprennent des ventilateurs situés dans la matelassure du siège, les moyens de chauffage et de refroidissement comportent des organes actifs pour fournir de la chaleur ou du froid, situés à l'aplomb des ventilateurs, entre la matelassure et la coiffe et séparés des ventilateurs par une couche poreuse de répartition de l'air soufflé, et les capteurs sont situés sous la coiffe à l'aplomb des ventilateurs. La couche poreuse permet à l'air insufflé d'être mieux réparti et de mieux transférer la chaleur ou le froid, de manière plus homogène sur la surface de la zone concernée.
L'unité de commande est préférentiellement également connectée à des capteurs de température et d'humidité disposés dans l'habitacle du véhicule et/ou à l'extérieur de l'habitacle, de manière à prendre en compte également la température et le taux d'humidité de l'habitacle et/ou de son environnement pour gérer individuellement la climatisation de chaque siège. Cette disposition permet d'aider l'utilisateur du siège à retrouver rapidement une sensation de confort globale.
L'unité de commande peut ainsi être spécifique à chaque siège, ou gérer la climatisation de plusieurs sièges, ou encore être associée ou intégrée à une unité de commande gérant l'ensemble de la climatisation du véhicule. Egalement, les moyens de climatisation peuvent comporter des organes situés à distance de la surface du siège et connectés à des moyens de climatisation générale du véhicule. Ainsi, certains des moyens de climatisation, ou au moins certains organes des moyens tels que par exemple une source de réfrigération, pourront être mutualisés entre plusieurs sièges, ou même avec des organes assurant la même fonction pour la climatisation d'ensemble du véhicule .
Selon d'autres dispositions particulières :
les éléments actifs des moyens de chauffage sont des résistances électriques ou des encres à résistance variable,
- -les moyens de refroidissement comportent des éléments à effet Peltier,
les capteurs de température peuvent être des thermocouples, des capteurs résistifs ou des capteurs à infra rouge, les capteurs d'humidité peuvent être des capteurs résistifs ou capacitifs,
la température et l'humidité peuvent être mesurés par un même capteur commun aux deux fonctions,
- le siège comporte aussi des capteurs de pression répartis dans différentes zones et connectés à l'unité de commande .
les ventilateurs sont agencés pour fournir une circulation d'air entre des zones différentes par aspiration d'air à travers la coiffe dans une zone et refoulement dans une autre zone. Cette dernière disposition peut permettre de faciliter l'élimination d'un excès d'humidité. De plus, lorsque l'air est aspiré à travers la coiffe, le capteur situé sous cette coiffe mesure la température et l'humidité sur l'air qui vient juste de franchir la coiffe, et qui se trouve donc plus proche de la température et du degré d'humidité réels de l'usager. Les valeurs mesurées sont donc plus précises et représentatives de l'état thermique et hygrométrique effectif de l'usager, ce qui permet d'y apporter la correction requise plus rapidement et plus efficacement.
La présente invention concerne également l'usage de systèmes soufflants ou une combinaison de systèmes soufflant/aspirant.
Le procédé selon la présente invention permet d' apporter un confort acoustique pour le (s) passager (s). En effet, le procédé prévoit de réguler l'utilisation des moyens de ventilation. Par conséquent, le passager ne perçoit pas un bruit ambiant permanent lié à l'emploi continu des moyens de ventilation. Ceci contribue à réduire la fatigue du (des) passager (s).
Bien entendu les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres . La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentés à titre d'exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l'exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles :
la figure 1 est une vue de face d'un siège selon la présente invention,
la figure 2 est une vue en perspective d'un dossier du siège de la figure 1,
la figure 3 est une représentation schématique d'un exemple de répartition des différentes zones d'un exemple de répartition du dossier de la figure 2, la figure 4 est une représentation schématique d'un exemple de répartition des différentes zones individualisées de surface d'une assise du siège de la figure 1,
la figure 5 est une vue en coupe partielle du siège de la figure 1,
la figure 6 illustre un tableau présentant un algorithme de commande selon la présente invention, et figure 7 est un graphique comparatif illustrant variation du taux d'humidité relative avec et sans mise en œuvre de la présente invention.
Il est à noter que, sur les figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés struc¬ turelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compré- hension des modes de réalisation décrits ont été représentés et seront détaillés. En particulier, la réalisation des autres éléments du siège et du véhicule, par exemple l'armature du siège, n'a pas été détaillée, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec les éléments usuels .
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, il est fait référence à un siège dans une position normale d'utilisation de celui-ci dans le sens de progression ordinaire du véhicule. On se réfère à la figure 1 qui est une vue de face d'un siège selon la présente invention comportant au moins un dossier 1 et une assise 2. La figure 1 montre globalement une matelassure de siège conforme à l'invention, comportant une matelassure de dossier 10 et une matelassure d'assise 20. Plus spécifiquement, la figure 1 montre globalement la matelassure du siège dans laquelle est positionné au moins un moyen de chauffage, de refroidissement et/ou de ventilation, notamment dans le dossier 1 et/ou dans l'assise 2. Avantageusement, la matelassure de dossier 10 et/ou la matelassure d'assise 20 sont en mousse polyuréthane .
La matelassure de dossier 10 et/ou la matelassure d'assise 20 comporte au moins un emplacement 110, 210, réalisé pour y placer au moins un moyen de ventilation 5, en particulier un ventilateur 5, par exemple de la manière représentée figure 5, qui est une vue en coupe partielle du siège de la figure 1. Notamment, la figure 5 illustre un exemple d'agencement des divers composants respectifs du moyen de chauffage, de refroidissement et/ou de ventilation.
Dans l'exemple de réalisation présenté à la figure 1, on a représenté seulement deux emplacements 110 pour des ventilateurs 5 agencés dans le dossier 1 et deux emplacements 210 pour des ventilateurs 5 agencés dans l'assise 2. Néanmoins, le nombre de ventilateurs 5 agencés dans le dossier 1 et/ou dans l'assise 2, par conséquent le nombre d'emplacements 110, 210, est susceptible de varier. On pourra, par exemple, en disposer plus, notamment un par zone individualisée de surface du siège, dans laquelle il sera possible de mesurer individuellement une température et un degré d'humidité. Ainsi, il est possible de commander une ventilation, un chauffage et/ou un refroidissement local dans la zone individualisée de surface du siège. Le nombre des zones individualisées de surface du siège peut être supérieur à deux, comme cela sera décrit par la suite.
On se reporte à la figure 2 qui est une vue en perspective d'un dossier 1 du siège de la figure 1. Dans l'exemple de réalisation présenté à la figure 2, le dossier 1 est également pourvu de capteurs et d'une nappe chauffante.
Plus généralement, en complément des ventilateurs, le siège est pourvu de moyens de chauffage et/ou de refroidissement et d'au moins un capteur de température et/ou d'humidité 4, tel que présenté sur la figure 2, sur laquelle seul le dossier 1 a été représenté. On comprendra que des moyens similaires sont susceptibles d'équiper également l'assise 2.
Le dossier 1 représenté figure 2, dont la figure 5 est une vue en coupe partielle illustrant plus de détail, comporte, avantageusement au contact direct de la matelassure de dossier 10, une couche structurelle 13, surmontée d'une couche de mousse 14, préférentiellement une couche de mousse perforée 14.
Par ailleurs, idéalement, le dossier 1 comporte une coiffe de siège 15 disposée au-dessus de la matelassure de dossier 10, plus spécifiquement au-dessus de la couche structurelle 13, et/ou de la couche de mousse 14.
La couche structurelle 13 est une couche faite d'un matériau permettant de maintenir une zone de circulation d'air alors même que le siège est occupé. Avantageusement, la couche structurelle 13 présente un niveau de compression limité afin de permettre la circulation d'air. Par ailleurs, la couche de mousse 14, notamment la couche de mousse perforée 14, permet également une circulation d'air.
Par conséquent, l'ensemble composé de la couche structurelle 13 et de la couche de mousse 14, permet un passage et une répartition de l'air mis en circulation par le (s) ventilateur (s) 5.
Selon la présente invention, le (s) ventilateur (s) 5 permet (tent) une mise en circulation de l'air consistant en une aspiration de l'air, un soufflage de l'air ou en une combinaison d'aspiration et de soufflage de l'air en alternance ou en simultané.
De plus, le dossier 1 comporte au moins un moyen de chauffage 3, avantageusement constitué par une résistance électrique 3. Le moyen de chauffage 3 est préférentiellement placé au dessus de la couche de mousse 14. Plus particulièrement, le moyen de chauffage 3 est placé entre la couche de mousse 14 et la coiffe de siège 15. Par ailleurs, le dossier 1 peut comporter au moins un moyen de refroidissement, non représenté, agencé dans le siège.
L'ensemble des moyens de chauffage 3 et/ou des moyens de refroidissement est recouvert par la coiffe de siège 15, par exemple faite de cuir perforé.
Au sens de la présente invention, l'ensemble comprenant le moyen de chauffage 3 et/ou le moyen de refroidissement et/ou le moyen de ventilation 5 constitue des moyens de climatisation, également dénommé moyens de chauffage, de refroidissement et/ou de ventilation.
Selon la présente invention, le capteur de température et/ou d'humidité 4, ici représenté par un capteur commun 4, par exemple de type «Sensirion®», est préférentiellement placé entre la couche de mousse 14 et la coiffe de siège 15. Un tel agencement permet de disposer le capteur de température et/ou d'humidité 4 au plus prés de la surface du siège et donc d'un occupant du siège.
Le capteur de température et/ou d'humidité 4 et le moyen de climatisation sont reliés à une unité de commande 9. Selon un exemple de réalisation, le capteur de température et/ou d'humidité 4 est situé sensiblement au droit du ventilateur 5, c'est-à-dire sensiblement en face du ventilateur 5. Une telle disposition permet d'assurer une plus grande réactivité aux effets du moyen de climatisation de la zone individualisée de surface du siège.
Préférentiellement, le siège comprend plusieurs zones indivi¬ dualisées de surface du siège comportant respectivement au moins un ventilateur 5 et au moins un capteur de température et/ou d'humidité 4. Selon cet agencement particulier, les ventilateurs 5 sont avantageusement commandés séparément en fonction des valeurs mesurées par les capteurs de température et/ou d'humidité 4 et/ou en fonction de valeurs de référence. De façon similaire, le moyen de chauffage 3 et/ou le moyen de refroidissement sont également commandés, avantageusement séparément en fonction des valeurs mesurées par les capteurs de température et/ou d'humidité 4 et/ou en fonction de valeurs de référence .
Par ailleurs, d'autres capteurs peuvent être situées par exemple sous le siège, ou ailleurs dans un habitacle dans lequel est installé le siège, pour mesurer la température et/ou l'humidité de l'air ambiant de l'habitacle. Il est également possible de disposer des capteurs permettant de mesurer la température et/ou l'humidité de l'air extérieur à l'habitacle.
Comme représenté figure 3 qui est une représentation schématique d'un exemple de répartition des différentes zones indivi- dualisées de surface du siège du dossier 1 de la figure 2, la surface du dossier 1 est divisée en plusieurs zones indivi¬ dualisées de surface du siège, dont la température et/ou l'humidité peut (vent) être adaptée (s) individuellement. Chaque zone individualisée de surface du siège du dossier 1 est pourvue d'au moins un capteur de température et/ou d'humidité 4 et peut être ventilée, chauffée et/ou refroidie indépendamment des autres zones individualisées de surface du siège par des moyens de climatisation spécifiques mentionnés précédemment.
Ainsi, selon l'exemple de la figure 3, le dossier 1 comporte, selon une direction verticale, de haut en bas :
au moins une zone supérieure 101, qui correspond avantageusement à une zone d' appui des épaules de l'occupant du siège, au moins une zone intermédiaire, qui correspond avantageusement à une zone d' appui du torse de l'occupant du siège, et
au moins une zone inférieure 104, qui correspond avantageusement à une zone localisée au niveau du pelvis de l'occupant du siège.
Préférentiellement, la zone intermédiaire comprend une première zone intermédiaire 102, qui correspond avantageusement à une zone localisée au niveau de la cage thoracique de l'occupant du siège, et une deuxième zone intermédiaire 103, qui correspond à une zone d'appui des lombaires de l'occupant du siège.
De plus, le dossier 1 peut comporter au moins une zone latérale 105, 106, préférentiellement deux zones latérales 105, 106 disposées de chaque côté du dossier 1. Les zones latérales 105, 106 correspondent aux rembourrages latéraux du dossier 1.
De manière similaire, comme représenté figure 4 qui une représentation schématique d'un exemple de répartition des différentes zones individualisée de surface du siège de l'assise 2 du siège de la figure 1, la surface de l'assise 2 est divisée en plusieurs zones individualisées de surface du siège, dont la température et/ou l'humidité peut (vent) être adaptée (s) individuellement .
Chaque zone individualisée de surface du siège de l'assise 2 est pourvue d'au moins un capteur de température et/ou d'humidité 4 et peut être ventilée, chauffée ou/ou refroidie indépendamment des autres zones individualisées de surface du siège par des moyens de climatisation spécifiques mentionnés précédemment.
Ainsi, selon l'exemple de la figure 4, l'assise 2 comporte, selon une direction longitudinale, d'avant en arrière : au moins une zone avant 201, qui correspond avantageusement à une zone localisée au niveau d'un nez d'assise du siège,
au moins une zone intermédiaire 202, qui correspond avantageusement à une zone d' appui des cuisses de l'occupant du siège, et
au moins une zone arrière 203, qui correspond avantageusement à une zone d' appui des fesses de l'occupant du siège.
De plus, l'assise 2 peut comporter au moins une zone latérale 204, 205, préférentiellement deux zones latérales 204, 205 disposées de chaque côté. Les zones latérales 204, 205 correspondent aux rembourrages latéraux de l'assise 2.
Par ailleurs, selon la présente invention chaque zone individualisée de surface du siège identifiée précédemment est susceptible d' être subdivisée selon une direction transversale du siège, notamment afin de définir une répartition symétrique par rapport à un plan médian du siège.
En complément du (des) capteur (s) de température et/ou d'humidité 4, le siège peut être pourvu d'au moins un capteur de pression, non représenté, pour détecter la présence de l'occupant.
Il est envisageable d'employer un unique capteur de pression, localisé par exemple dans l'assise. Il est également envisageable de disposer de plusieurs capteurs de pression répartis dans différentes localisations du siège, permettant alors de mieux identifier la position de l'occupant dans le siège .
Les capteurs de pression peuvent venir complémenter la détection de position effectuée au moyen du (des) capteur (s) de température et/ou d'humidité 4, étant alors considéré qu'une détection locale d'une augmentation de température et/ou d'humidité dans les zones et/ou l'appui exercé est prépondérant, est une indication de présence de l'occupant. On notera que la possibilité de détecter ainsi individuellement, dans différentes localisations du siège ou au moins dans certaines localisations du siège, par exemple la zone arrière 203 de l'assise 2 ou la zone inférieure 104 du dossier 1, la présence d'un contact avec l'occupant du siège permet d'obtenir une indication de présence de l'occupant et/ou une indication de position de l'occupant, par exemple buste droit ou une position avachie .
De telles indications permettent de contrôler les moyens de climatisation selon diverses règles formant un algorithme de pilotage, préférentiellement intégré à l'unité de commande 9. L'unité de commande 9 est, par exemple, un dispositif de contrôle électronique comprenant, notamment, un circuit électronique de commande.
Par exemple :
s'il n'y a pas d'occupant sur le siège, il n'y a pas en principe besoin de mettre en œuvre les moyens de climatisation du siège ;
- si l'occupant n'est pas en contact avec la zone supérieure
101 du dossier 1, il n'y a pas besoin de mettre en œuvre les moyens de climatisation dédiés à la zone supérieure 101 du dossier 1 afin de chauffer, refroidir et/ou ventiler la zone supérieure 101 du dossier 1, notamment pour évacuer l'humidité ;
Par ailleurs,
si la valeur du taux d'humidité, notamment mesurée par le capteur de température et/ou d'humidité 4, change rapidement, par exemple une variation de 50% dans un temps court, par exemple en 1 seconde, puis se stabilise entre deux valeurs prédéterminées A et B, il peut être considéré qu'une telle variation du taux d'humidité est la conséquence de l'arrivée sur le siège d'un occupant dans un état considéré standard
si le taux d'humidité continue à croître au-delà de la valeur prédéterminées B, il peut être considéré que cela est la conséquence de la transpiration l'occupant du siège et qu'il y a alors un besoin de mettre en œuvre les moyens de climatisation du siège afin de s'adapter spécifiquement à cette situation ;
Les règles détaillées précédemment ne sont bien sûr données qu'à titre d'exemples et peuvent bien sûr être modifiées. De nombreuses autres règles peuvent être prises en considération dans l'algorithme de pilotage des moyens de climatisation, comme on le verra par la suite.
Grâce à l'utilisation de plusieurs capteurs de température et/ou d'humidité 4 et/ou capteurs de pression dans des zones individualisées de surface du siège voisines, les valeurs obtenues par les différents capteurs de température et/ou d'humidité 4 et/ou capteurs de pression peuvent être comparées, notamment entre elles, à des valeurs nominales et/ou à des valeurs de référence. S'il est constaté une différence significative, les moyens de climatisation, notamment les moyens de climatisation spécifiques d'une zone individualisée de surface du siège, peuvent être pilotés selon des besoins spécifiques .
Par exemple, si le capteur de température et/ou d'humidité 4 disposé dans la zone supérieure 101 du dossier 1 mesure moins d'humidité, par exemple de l'ordre de 10 %, que le capteur de température et/ou d'humidité 4 disposé dans la deuxième zone intermédiaire 103 au niveau des lombaires, une mise en œuvre les moyens de climatisation spécifiques de la deuxième zone intermédiaire 103 est alors opérée.
La figure 6 illustre un tableau présentant un algorithme de commande selon la présente invention. Plus particulièrement, la figure 6 montre un exemple de gestion des moyens de climatisation par plages de valeurs prédéterminées de température et d'humidité, le taux d'humidité étant porté en abscisses et la température étant portée en ordonnées.
Telles que présentées sur la figure 6, sont définis :
un premier seuil d'humidité A,
- un deuxième seuil d'humidité B, supérieur au premier seuil d'humidité A,
un premier seuil de température C, et
un deuxième seuil de température D, supérieur au premier seuil de température C.
A titre d'exemple, il est ici considéré comme valeurs de référence une température ambiante de 23 °C et un taux d'humidité de 50 %. Préférentiellement, le premier seuil d'humidité A, le deuxième seuil d'humidité B, le premier seuil de température C, et le deuxième seuil de température D, tels qu'indiqués sur la figure 6, peuvent être ajustés automatiquement par l'algorithme en fonction de la température ambiante et/ou du taux d'humidité ambiant dans l'habitacle.
Dans le tableau de la figure 6, la mise en œuvre du chauffage et/ou du refroidissement est matérialisée par un thermomètre. De façon analogue, la mise en œuvre du moyen de ventilation est matérialisée par un ventilateur. Il s'en suit que la dimension des thermomètres est en rapport avec l'intensité du chauffage et/ou du refroidissement commandé. De même, la dimension des ventilateurs est en rapport avec l'intensité de la ventilation commandée .
Si la température ambiante est inférieure au premier seuil de température C, fixé par exemple à 25°C :
quel que soit le degré d'humidité, les moyens de climatisation sont commandés et régulés de manière à atteindre et conserver une température de surface du siège définie, par exemple fixée à 34 °C.
Si la température de surface est comprise entre le premier seuil de température C et le deuxième seuil de température D, fixé par exemple à 34 °C, et :
si le taux d'humidité mesuré par le capteur de température et/ou d'humidité 4 est inférieur au premier seuil d'humidité A, fixé par exemple à 40 %, les moyens de climatisation ne sont pas mis en service ;
si le taux d'humidité mesuré par le capteur de température et/ou d'humidité 4 est supérieur au premier seuil d'humidité A dans une zone individualisée de surface du siège, alors les moyens de climatisation, notamment les moyens de climatisation spécifiques de la zone individualisée de surface du siège concernée, sont mis en service .
Préférentiellement, les moyens de climatisation, notamment les moyens de climatisation spécifiques de la zone individualisée de surface du siège concernée, sont mis en service jusqu'à ce que le taux d'humidité revienne à un niveau inférieur au premier seuil d'humidité A, par exemple à un niveau de 10 % inférieur au premier seuil d'humidité A. Si la température mesurée est supérieure au deuxième seuil de température D:
quel que soit le taux d'humidité, les moyens de ventilation 5 sont mis en service ;
de façon complémentaire, si le taux d'humidité est inférieur au deuxième seuil d'humidité B, les moyens de refroidissement sont mis en service.
Si le taux d'humidité est supérieur au deuxième seuil d'humidité B :
quelle que soit la température, les moyens de ventilation 5 sont mis en service.
Optionnellement, si le taux d'humidité est supérieur au deuxième seuil d'humidité B et si le taux d'humidité est inférieur au deuxième seuil d'humidité B, les moyens de refroidissement et/ou les moyens de chauffage sont mis en service successivement et/ou alternativement . La vitesse des moyens de ventilation 5, la puissance de chauffage et/ou la puissance de refroidissement sont ajustés, préférentiellement en temps réel, en fonction de la température ambiante, de la température et du taux d'humidité mesurés par le capteur de température et/ou d'humidité 4 dans la zone individualisée de surface du siège.
Par exemple, si le taux d'humidité dans l'assise 2 est élevé par rapport au taux d'humidité ambiant, la vitesse des moyens de ventilations 5 sera élevée, de manière à réduire rapidement l'humidité, sans nécessairement être accompagné de chauffage, si l'air ambiant est déjà chaud. Par contre, si le taux d'humidité est élevé à la surface du siège et dans l'air ambiant, alors le chauffage et la ventilation seront commandés à un niveau élevé optimal . Lorsque les valeurs fournies par le capteur de température et/ou d'humidité 4 permettent de considérer que l'occupant a retrouvé un niveau de confort adéquat, notamment une température et un taux d'humidité confortables, les moyens de climatisation sont arrêtés, préférentiellement automatiquement.
La figure 7 est un graphique comparatif illustrant la variation du taux d'humidité relative avec et sans mise en œuvre de la présente invention. Plus particulièrement, le graphique de la figure 7 représente un exemple de variation du taux d'humidité en fonction du temps.
Le graphique de la figure 7 comprend :
un premier tracé 71, représentatif du taux d'humidité ambiant
un deuxième tracé 72, représentatif de la variation de taux d'humidité lorsqu'un occupant prend place sur le siège, sans régulation conformément à l'invention, un troisième tracé 73, représentatif de la variation du taux d'humidité dans le siège avec une régulation conformément à l'invention.
Il ressort que la mise en œuvre d'une régulation des moyens de climatisation du siège selon la présente invention permet d'atteindre rapidement, et de conserver par la suite, un taux d'humidité optimal, qui peut être considéré comme un taux d'humidité confortable pour l'occupant du siège.
Les pentes des courbes d'évolution de température et d'humidité peuvent être utilisées pour identifier si on se trouve :
dans un état dynamique, lorsque l'occupant prend place dans le siège, ou
dans un état stable, l'occupant étant installé dans son siège, et ainsi de piloter les moyens de climatisation du siège en conséquence .
De manière générale, grâce à la disposition de plusieurs capteurs de température et/ou d'humidité 4 et/ou de plusieurs capteurs de pression dans différentes zones individualisées de surface du dossier 1 et/ou de l'assise 2, il est possible d'effectuer, en temps réel, une cartographie de la température et du taux d'humidité à la surface du siège. Ceci permet de commander les moyens de climatisation du siège, notamment les moyens de climatisation spécifiques du siège, de manière à garantir le confort hygrothermique de l'occupant. De plus, il est envisageable de définir une loi de différenciation particulière entre différentes zones individualisées de surface du dossier 1 et/ou de l'assise 2. Par exemple, une telle loi de différentiation peut spécifier que le dossier 1 soit plus chauffé que l'assise 2, et que la température ressentie sur toute la surface du siège soit homogène. Préférentiellement, la commande est automatique par l'algorithme de l'unité de commande. Toutefois, en complément, un mode de commande manuel est également possible.
Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association.

Claims

REVENDICATIONS
1. Siège de véhicule automobile comprenant
- plusieurs zones individualisées de surface du siège (101 à 106 ; 201 à 205) ,
- des moyens de climatisation (3, 5) ,
- au moins un capteur de température et/ou du taux d'humidité (4),
caractérisé en ce que les moyens de climatisation (3, 5) et le capteur de température et/ou du taux d'humidité (4) sont disposés dans les zones individualisées de surface du siège (101 à 106 ; 201 à 205) .
2. Siège selon la revendication 1, dans lequel les zones individualisées de surface du siège (101 à 106 ; 201 à 205) correspondent respectivement à différentes parties du corps d'un occupant.
3. Siège selon les revendications 1 ou 2, comprenant en outre une matelassure de siège (10, 20) , dans lequel les moyens de climatisation comprennent au moins un moyen de ventilation (5) , notamment un ventilateur (5) , agencé dans la matelassure de siège (10, 20) .
4. Siège selon la revendication 3, comprenant en outre une coiffe de siège (15) recouvrant la matelassure de siège (10, 20) , dans lequel une couche de mousse (14) est agencée entre la matelassure de siège (10, 20) et la coiffe de siège (15) .
5. Siège selon les revendications 3 ou 4, dans lequel le capteur de température et/ou du taux d'humidité (4) est disposé sous la coiffe de siège (15) , préférentiellement à proximité directe d'une surface du siège et/ou des moyens de climatisation (3, 5) .
6. Siège selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le capteur de température et/ou du taux d'humidité (4) est disposé à l'aplomb du moyen de ventilation (5), notamment du ventilateur (5) .
7. Siège selon l'une quelconques des revendications précédentes, dans lequel les moyens de climatisation comprennent au moins un moyen de chauffage (3) et/ou un moyen de refroidissement .
8. Siège selon la revendication 7, dans lequel le moyen de chauffage (3) et/ou le moyen de refroidissement comporte (nt) des organes actifs aptes pour fournir de la chaleur et/ou du froid.
9. Siège selon la revendication 8, dans lequel les organes actifs sont situés à l'aplomb du moyen de ventilation (5) .
10. Siège selon l'une quelconques des revendications précédentes, dans lequel le moyen de chauffage (3) et/ou le moyen de refroidissement est (sont) situé (s) à distance du siège et/ou connecté (s) à une installation de climatisation du véhicule .
11. Siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de commande (9) pour commander les moyens de climatisation (3, 5) en fonction de valeurs mesurées par le capteur de température et/ou du taux d'humidité (4) .
12. Siège selon la revendication 11, dans lequel l'unité de commande (9) est également connectée à au moins un capteur de température et/ou du taux d'humidité agencé dans l'habitacle du véhicule .
13. Siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de pression disposé dans les zones individualisées de surface du siège (101 à 106 ; 201 à 205) .
14. Procédé de gestion du confort, notamment du confort hygrothermique, d'un siège de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'on commande les moyens de climatisation (3, 5) de chaque zone individualisée de surface du siège (101 à 106 ; 201 à 205) pour adapter indépendamment une intensité du chauffage, du refroidissement et/ou de la ventilation, en fonction d'un état local de température et/ou du taux d'humidité déterminé au niveau de chaque zone individualisée de surface du siège (101 à 106 ; 201 à 205) à partir des mesures effectuées par le capteur de température et/ou du taux d'humidité (4) .
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel on commande les moyens de climatisation (3, 5) en fonction d'une intensité de contact de l'occupant avec
- le siège et/ou
- au moins certaines surfaces de contact du siège.
16. Procédé selon les revendications 14 ou 15, dans lequel on commande les moyens de climatisation (3, 5) en fonction de plages prédéterminées de température et/ou du taux d'humidité.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, dans lequel on commande les moyens de climatisation (3, 5) en fonction de seuils de déclenchement de température et/ou du taux d'humidité prédéterminés.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, dans lequel on commande les moyens de climatisation (3, 5) en fonction des variations de température et/ou du taux d'humidité d'au moins une des zones individualisées de surface du siège (101 à 106 ; 201 à 205) .
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, dans lequel on commande les moyens de climatisation (3, 5) en fonction de valeurs de températures et/ou du taux d'humidité mesurées dans d'autres zones individualisées de surface du siège (101 à 106 ; 201 à 205) et/ou de l'intensité du chauffage, du refroidissement et/ou de la ventilation dans d'autres zones individualisées de surface du siège (101 à 106 ; 201 à 205) .
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, dans lequel on commande les moyens de climatisation (3, 5) en fonction d'au moins la valeur de température et/ou du taux d'humidité mesurée dans un habitacle du véhicule.
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