专利名称：集成的座椅空调和多部件控制模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制车辆部件功能并且对给定的车辆座椅提供空 调的装置，更特别地提供一种能够实现这些功能并且包括座椅空调装 置的集成模块。冊狀已知车辆配备有能够给其乘客增加舒适度的多种特征。这些特征 包括如下各项但不局限于此加热和冷却的座椅，可调节的腰部 (lumbar)支撑，可调节的座椅位置，可调节的安全带配置，加热的 方向盘，多轴方向盘配置，可移动刹车和油门踏板，以及自动调节的 侧视镜。由于具有这些特征，可给它们提供记忆功能或不提供。记忆 功能(如借助记忆/控制模块实现)使得乘客可设定和存储给定特征的 优选设置，在下次使用车辆时就可用于使给定特征的设置复位。当无 记忆功能时，功能典型地借助控制模块被控制。使用的能量数量、存储器/或控制模块的数量以及需要实现这些个 特征的模块包装空间在车辆的环境内是非常受限的。优选限制这些模 块的数量从而需要运行这些模块的总能量受到限制同时可能提供电力 脱落(power shedding)功能(如在任何给定时间控制全部的集成模块 的全部电力使用)。还优选限制这些模块的数量，因此在车辆内受限的 包装空间被最优化同时保持成本降低。最终，本发明旨在通过将不同 的存储器和控制模块整合为除车辆内已有的空调装置外的单个集成单 元来改进这些问题。发明内容本发明是一种改进的模块，将来自多个车辆部件的不同存储器和 控制模块合并为集成单元，与座椅空调装置(如通风、加热和冷却， 或两者皆有) 一同成为独立的包装。
这就体现了将多个模块合并为具有单独电源、单独控制点、可选 地为单独存储点以及在单独包装空间内的一个集成单元的优越性。因此，根据本发明的一个方面，提出用于车辆的集成控制单元， 其包括外壳，所述外壳适于包装气流推进器、多个微处理器以及多个 连接器，所述多个微处理器与所述多个连接器电连通。所述外壳包括 用于从车辆至气流推进器流体地连通气流的至少一个开口，并且外壳 包括用于从气流推进器至车辆流体地连通气流的至少一个开口，其中 连接器适于将电信号传送至多个微处理器和车辆内的至少一个其它部 件和从所述多个微处理器和车辆内的至少一个其它部件接收电信号。本发明的特征还在于此处描述的一个或任何特征的合并，如多个微处理器包括至少一个存储器处理器；多个微处理器包括至少一个控 制处理器；包括与气流推进器流体连通的气流空调器，用于穿过座椅 给车辆提供调节过的气流；车辆内的所述至少一个其它部件包括腰 部，加热器，动力踏板，存储器输入装置，座椅空调器，可调节方向 盘，加热的方向盘，可调节侧视镜，座椅调节机构，座椅安全带调节 机构，动力调节头枕，或它们的任何组合。因此，根据本发明的另一个方面，提出用于车辆的集成控制单元， 其包括外壳，所述外壳适于包装与气流空调装置流体连通的气流推进 器、多个微处理器以及多个连接器，所述多个微处理器与所述多个连 接器电连通。该外壳包括用于从车辆至气流推进器流体地连通气流的 至少一个开口，并且，外壳包括用于从气流空调装置至车辆流体地连 通气流的至少两个开口，其中，连接器适于将电信号传送至多个微处 理器和车辆内的至少一个其它部件和从所述多个微处理器和车辆内的至少一个其它部件接收电信号。本发明的特征还在于此处描述的一个或任何特征的合并，例如所 述多个微处理器包括至少一个存储器处理器；所述多个微处理器包括 至少一个控制处理器；车辆内的所述至少一个其它部件包括腰部，加热器，动力踏板，存储器输入装置，座椅空调器，可调节方向盘， 加热的方向盘，可调节侧视镜，座椅调节机构，座椅安全带调节机构， 动力调节头枕，或它们的任何组合。因此，根据本发明的另一个方面，提出用于车辆的集成控制单元，6
包括外壳，其适于包装与热电气流空调装置流体连通的气流推进器、多个控制微处理器以及多个连接器，所述多个控制微处理器与所述多个连接器电连通，所述控制微处理器通信连接至多个存储器微处理器以及适于从车辆的电源接收电能并且为微处理器提供电能的电源连接器。该外壳包括用于从车辆至气流推进器流体地连通气流的至少一个开口，并且，外壳包括用于从热电气流空调装置至座椅流体地连通气流的至少两个开口，其中连接器适于将电信号传送至多个控制微处理器和车辆内的至少一个其它部件和从所述多个控制微处理器和车辆内 的至少一个其它部件接收电信号。本发明的特征还在于此处描述的一个或任何特征的合并，如车辆 内的至少一个其它部件包括腰部，加热器，动力踏板，存储器输入装置，座椅空调器，可调节方向盘，加热的方向盘，可调节侧视镜， 座椅调节机构，座椅安全带调节机构，动力调节头枕，或它们的任何 组合。因此，根据本发明的另一个方面，提出对车辆进行空气调节和控制车辆部件功能的方法，包括如下步骤(a)提供集成控制单元，所述集成控制单元装有与气流空调装置流体连通的气流推进器、与多个连接器电连通的多个微处理器、以及与至少一个其它车辆部件电连通的多个连接器；(b)经由所述多个连接器中的至少一个将电能供给所述多个微处理器、气流推进器和气流空调器；(c)提供从车辆周围至气流推进器的气流；(d)对气流空调器内的气流进行空气调节；(e)将气流从气流空调器输出至车辆周围；(f)通过电连接将来自至少一 个其它车辆部件的输入信号输入至所述多个微处理器中的至少一个；并且(g)通过电连接从所述多个微处理器中的至少一个输出输出信号 从而控制所述至少一个其它车辆部件。
图1示出根据本发明教导的一个示例性集成模块。 图2示出根据本发明教导的第二个示例性集成模块。
具体实施例方式
本发明旨在一种改进的集成模块20，其可提供座椅中的空调或通 风气流并且控制车辆内的其它部件功能。通常地，本发明提出一种用于车辆的集成控制单元，包括适于包 装多个部件的外壳30 (如位于座椅中的整体模块)。这些部件可包括 气流推进器40 (如鼓风机)，气流空调器50 (如热电类型的气流空调 器"TED")，多个控制微处理器(如控制处理器，存储器处理器，印刷 电路板"PCB"，或它们位于微处理器区域60内的任意组合)，以及多 个连接器70 (位于连接区域72内)。可以想到，这些连接器在所述单 元或模块的处理器与至少一个或多个车辆部件(未示出)(如腰部(气 动或电动)，加热器，动力踏板，存储器输入装置，座椅空调器，可调 节方向盘，加热的方向盘，可调节侧视镜，座椅调节机构，座椅安全 带调节机构，动力调节头枕，安全带发声器(seatbelt chime),空气离 子发生器，速效噪音消除装置或它们的任何组合)之间提供了一个界 面，使得在它们之间可流通输入和输出信号。该集成模块20可作为控 制和接触车辆部件的单个点，使得车辆制造商最优化模块数量以及最 优化控制部件所需的能量总耗。还可想到，在车辆内可具有多个这样 的集成模块，其中一个可作为主控制器并且其它作为从动单元。此外， 集成模块可作为HVAC界面(例如当AC很高时鼓风机可在较高速度 下运转并且乘客不会听见。当AC减小时鼓风机自动降低速度从而小 于HVAC噪音)。强电流负载可能意味着座椅系统需要更大的布线容量，更高额定 电流的连接器并且通常增加了车辆的电力负载。TED和座椅电机(在 座椅内可能4至6个电机)是强电流装置。座椅电机是感应的，意味 着具有远远大于普通运行电流的初始冲击电流。在冷却操作期间，TED激起约8安培的高电流(每个单元约4安 培并且每个座椅具有2个单元)。TED可被短时间关闭而不关闭风扇 电机，因此无听觉冲击且对冷却系统的普通性能具有很小影响。集成 座椅空调器和多部件模块应当能够管理峰值能耗并且这能够通过执行 如下步骤以对终端使用者透明的方式来实现1. 在座椅电机启动之前和期间关闭TED。2. 在座椅电机启动和运行之前和期间关闭TED。3.使电感负载的启动交错，从而起初的浪涌电流不会同时发生。 另一个可采用的对终端使用者非透明的管理系统电流的方法是在 给定时间仅允许一个强电流装置运行或限制强电流装置的运行数目。此外可以想到，外壳可包括至少一个用于将气流从车辆(例如通 过气流入口)流体地连通至气流推进器的开口并且还可包括至少一个 用于将气流从气流推进器流体地流通回到车辆(例如通过座椅表面) 的开口。从这种类型的气流推进器出或进的这种流体流通的通常示例 性实施例可在美国专利US6，857,697和7，197，801找至J，其内容全部并 入作为参考。还描述了通过座椅与这种类型的气流推进器流体流通的通常示例 性实施例，该车辆座椅包括座椅座垫部件和座椅靠背部件，其至少一 个提供座椅座垫和座椅与乘客接触区域上气流可渗透的裁切面(trim surface)。这种示例性系统包括位于每个通风部件的裁切面下部的嵌入 层。该嵌入层包括其中集成有加热器的第一层和由衬料形成的第二层， 其中第二层限定开口空间。系统还包括与嵌入层连通的正压鼓风机， 用于将气流穿过开口空间并且至少部分经过座椅上的乘客。在系统内 优选设置用于在嵌入层与气流推进器之间提供流体连通的管状结构。还描述了通过座椅与这种类型的气流推进器流体流通的另一种通 常示例性实施例，公开了座椅嵌入层，形成座椅嵌入层的方法以及优 选适合于车辆的通风座椅。嵌入层优选包括前层、后层和中层，也可 包括更多或更少的层。当包括前层时，前层通常包括第一阻断附加层， 加热器附加层，多个开口或它们的组合。在优选实施例中，第一阻断 附加层由塑料材料形成；加热器附加层形成为模-网(lay-wire)加热 器，或两者皆是。当包括后层时，后层具有第二阻断附加层，开口，或两者皆有。 在优选实施例中，第二阻断附加层类似于第一阻断附加层由塑料材料 形成。中层通常包括限定开口空间的垫片附加层。在优选实施例中， 垫片附加层由交织的聚合线绳材料形成。气流推进器(如鼓风机)连 接于嵌入层并且优选但不必需至少部分位于后层的至少一个开口内。 气流推进器与前层中的多个开口、垫片附加层的开口空间或二者流体连通o
在一个实施例中，多个微处理器包括至少一个适于存储用于任何 数目的车辆部件的设定数据(如座椅位置，加热和冷却，方向盘位置， 侧视镜位置等)的存储器处理器。通常存储器处理器参见美国专利US4，510，426， 4,845,620和7,239,096，其内容全部并入作为参考。在 另一个实施例中，多个微处理器包括至少一个控制处理器。通常控制 处理器也可在上述美国专利中找到。还描述了这种类型的存储器处理器和控制微处理器的通常示例性 实施例，在座椅的实施例中，电子控制器的特征在于一种微机，其接 收来自第一和第二组操作者可致动开关的指令信号，来自监控电路的 当前位置信号，以及来自存储器处理器的存储的位置信号，用于产生 引导动力装置的控制信号从而调节车辆座椅位置。在待机模式下，只 有存储器处理器被供给电源从而使用于动力装置即典型地为车辆电池 的直流电源上的动力消耗最小化。但是，只要任何操作者可致动开关 被致动从而修正座椅的位置，就进入运行模式并且动力被供给微机。 初始化程序开始，其包括从存储器处理器向微机的内部RAM存储电 路下载存储的位置数据。还描述了这种类型的存储器处理器和控制微处理器的另一个通常 示例性实施例，在座椅的实施例中，控制设备包括用于在两个相反方 向的任一方向上有限程度的移动路径内驱动座椅的可逆电机，用于在 电机运行期间产生代表移动路径内的座椅位置的数字信号的装置，以 及逻辑和信号存储装置。该信号存储装置至少包括第一和第二存储器， 第一存储器接收数字信号，用于将代表座椅在移动路径内当前位置的 数据存储于其中。控制器还包括手动选择的位置控制装置，其用于设 定第二存储器从而存储代表座椅在移动路径内的回复位置的数据。控 制器还包括可被手动致动的位置回复装置，其给逻辑和存储装置发信 号从而启动电机的运行来驱动座椅朝回复位置移动。用于产生数字信 号的装置在电机运行期间工作，从而产生用于传送至存储装置的信号 来控制座椅至回复位置的驱动。该改进包括构建具有有限容量的存储 装置，其带有至少小于存储2N数字信号所需容量的第一存储器，其 中N等于驱动座椅经过一个方向上的移动路径范围期间产生的数字信 号的数目。此外，补偿装置根据第一存储器达到的容量极限适当地增
加或减少代表回复位置的数据，从而维持分别代表座椅的实际位置与 回复位置的数据之间的精确关系。又一实施例中，本发明提出在模块中同时具有控制微处理器("控 制器")和存储器处理器("存储器")。在该实施例中，设想给定的处理器可控制车辆内的多个部件，从而提供增效效应(synergistic effect), 其中控制多个部件所需的处理器数目小于无本发明所需的数目。在该实施例中，还想到电信号在控制器与存储器之间移动并最终 移至车辆内任何数目的装置(如本发明描述的位于其它座椅、不同车辆部件内或两者皆有的其它相同或类似模块)。这就使得人对给定的装 置设定优选的设置，将该信息存储在存储器内，并且当模块被致动时 (例如通过敲击存储按钮，或通过来自键盘(key fob)的信号等)使 得装置恢复优选设置。在又一个实施例中，本发明提出具有不带空调装置的气流推进器， 从而仅提供气流流动(如对座椅通风)。本发明还想到一种对车辆进行空气调节以及控制车辆部件功能的 方法，具有如下步骤提供一种集成控制单元并且通过多个连接器中的至少一个将动力 输入多个微处理器、气流推进器以及气流空调器。将气流从车辆周围 供给气流推进器，可选地调节气流空调器内的气流并且接着从气流空 调器将气流输出(或直接从气流推进器输出)至车辆周围(如通过座 椅)。该装置还可将输入信号从车辆的至少一个其它部件通过电连通输 入至多个微处理器中的至少一个并且将输出信号从多个微处理器中的 至少一个通过电连通输出从而控制车辆的至少一个其它部件。除描述的外，此处描述的本方法不意图限定本发明，并且其它尺 寸和几何形状都是可能的。此外，本发明的特征已经用仅一个示例性 实施例示出，这样的特征可与任何给定的申请的一个或多个其它特征 合并。已公开本发明的优选实施例。本领域技术人员明白，可在本发明 的教导内进行一定改进。因此，所附的权利要求限定了本发明的真实 范围和内容。
权利要求
1、一种用于车辆的集成控制单元，包括外壳，其适于包装气流推进器、多个微处理器以及多个连接器，所述多个微处理器与所述多个连接器电连通；其中，所述外壳包括用于从车辆至气流推进器流体地连通气流的至少一个开口，并且外壳包括用于从气流推进器至车辆流体地连通气流的至少一个开口，其中连接器适于将电信号传送至多个微处理器和车辆内的至少一个其它部件和从所述多个微处理器和车辆内的至少一个其它部件接收电信号。
2、 如权利要求1所述的集成控制单元，其中多个微处理器包括至 少一个存储器处理器。
3、 如权利要求1所述的集成控制单元，其中多个微处理器包括至 少一个控制处理器。
4、 如权利要求1所述的集成控制单元，还包括与气流推进器流体 连通的气流空调器，用于穿过座椅给车辆提供调节过的气流。
5、 如权利要求1所述的集成控制单元，其中，车辆内的所述至少 一个其它部件包括腰部，加热器，动力踏板，存储器输入装置，座 椅空调器，可调节方向盘，加热的方向盘，可调节侧视镜，座椅调节 机构，座椅安全带调节机构，动力调节头枕，或它们的任何组合。
6、 一种用于车辆的集成控制单元，包括外壳，其适于包装与气流空调装置流体连通的气流推进器、多个 微处理器以及多个连接器，所述多个微处理器与所述多个连接器电连 通；其中，该外壳包括用于从车辆至气流推进器流体地连通气流的至 少一个开口，并且，外壳包括用于从气流空调装置至车辆流体地连通 气流的至少两个开口，其中，连接器适于将电信号传送至多个微处理 器和车辆内的至少一个其它部件和从所述多个微处理器和车辆内的至 少一个其它部件接收电信号。
7、 如权利要求6所述的集成控制单元，其中所述多个微处理器包 括至少一个存储器处理器。
8、 如权利要求6所述的集成控制单元，其中所述多个微处理器包 括至少一个控制处理器。
9、 如权利要求6所述的集成控制单元，其中车辆内的所述至少一 个其它部件包括腰部，加热器，动力踏板，存储器输入装置，座椅 空调器，可调节方向盘，加热的方向盘，可调节侧视镜，座椅调节机 构，座椅安全带调节机构，动力调节头枕，或它们的任何组合。
10、 一种用于车辆的集成控制单元，包括外壳，其适于包装与热电气流空调装置流体连通的气流推进器、 多个控制微处理器以及多个连接器，所述多个控制微处理器与所述多 个连接器电连通，所述控制微处理器通信连接至多个存储器微处理器 以及适于从车辆的电源接收电能并且为微处理器提供电能的电源连接 器；其中，该外壳包括用于从车辆至气流推进器流体地连通气流的至 少一个开口，并且，外壳包括用于从热电气流空调装置至座椅流体地 连通气流的至少两个开口，其中连接器适于将电信号传送至多个控制 微处理器和车辆内的至少一个其它部件和从所述多个控制微处理器和 车辆内的至少一个其它部件接收电信号。
11、 如权利要求IO所述的集成控制单元，其中车辆内的至少一个 其它部件包括腰部，加热器，动力踏板，存储器输入装置，座椅空 调器，可调节方向盘，加热的方向盘，可调节侧视镜，座椅调节机构， 座椅安全带调节机构，动力调节头枕，或它们的任何组合。
12、 一种对车辆进行空气调节和控制车辆部件功能的方法，包括 如下步骤(a) 提供集成控制单元，所述集成控制单元装有与气流空调装置流体连通的气流推进器、与多个连接器电连通的多个微处理器、以及与至少一个其它车辆部件电连通的多个连接器；(b) 经由所述多个连接器中的至少一个将电能供给所述多个微处理器、气流推进器和气流空调器；(c) 提供从车辆周围至气流推进器的气流；(d) 对气流空调器内的气流进行空气调节；(e) 将气流从气流空调器输出至车辆周围； (f) 通过电连接将来自至少一个其它车辆部件的输入信号输入至所述多个微处理器中的至少一个；并且(g) 通过电连接从所述多个微处理器中的至少一个输出输出信号 从而控制所述至少一个其它车辆部件。
全文摘要
一种集成的座椅空调和多部件控制模块，其中包括用于车辆的集成控制单元，所述集成控制单元包括适于包装气流推进器、与多个连接器电连通的多个微处理器以及多个连接器的外壳，并且所述连接器适于将信号传送至多个微处理器和车辆内的至少一个其它部件和从其接收信号。所述外壳还包括至少一个用于流体地连通车辆至气流推进器的气流的开口，并且其中外壳包括至少一个用于流体地连通气流推进器至车辆的气流的其它开口。
文档编号G05B19/04GK101396980SQ20081016102
公开日2009年4月1日 申请日期2008年9月24日 优先权日2007年9月25日
发明者G·巴伊克, J·贝斯卡, M·拉扎加, R·亚尔内维克 申请人:W.E.T.汽车系统股份公司