用于控制座椅舒适系统的电路装置和方法以及座椅制造方法及图纸

技术编号:31159763 阅读:22 留言:0更新日期:2021-12-04 10:23
本申请涉及用于控制座椅舒适系统的电路装置和方法以及座椅。本发明专利技术涉及一种控制用于座椅舒适功能的系统(2)的电路装置(1),该电路装置包括至少一个致动器(103),该致动器具有至少一个执行元件(104)和至少一个SMA元件(100),其中执行元件可在第一位置和第二位置之间调整,其中,电路装置包括用于测量至少一个SMA元件的电阻的至少一个电阻测量装置(5),其中,电路装置还具有用于操作具有至少一个SMA元件的致动器的至少一个驱动器单元(6)和用于控制驱动器单元的控制单元(30),该控制单元适用于处理电阻测量装置的输出信号,其中,电路装置被配置用于使电阻测量装置和驱动器单元交替地与SMA元件可操作地连接。单元交替地与SMA元件可操作地连接。单元交替地与SMA元件可操作地连接。

【技术实现步骤摘要】
用于控制座椅舒适系统的电路装置和方法以及座椅
[0001]本专利技术涉及用于控制座椅舒适系统的电路装置(Schaltungsanordnung)、座椅以及用于控制座椅舒适系统的方法。
[0002]根据现有技术,例如从DE 10 2017 112 803 A1中已知一种用于控制系统,特别是具有至少两个气垫的腰部支撑件的电路装置。因此,已知的电路适用于座椅舒适系统。
[0003]图1A

1C示出了根据现有技术的用于控制座椅舒适系统的电路装置。座椅舒适系统,例如具有气动腰部支撑装置和/或座椅按摩装置的座椅舒适系统,通常包括多个气垫130(未示出),这些气垫可以被填充并施加所需的可能取决于时间的压力。为此,座椅舒适系统包括控制器、用于向气垫施加压力的泵140(未示出)和多个阀120,其中适当地,给每个气垫分配至少一个阀。根据现有技术,这些阀中的每一个都可以包括具有SMA元件(形状记忆元件)的致动器,该SMA元件根据供电使阀置于打开的、部分打开的或关闭的功能状态。提供的功率通常必须保持在非常窄限定的范围内,以确保可靠地激活致动器,同时避免热过载,从而避免对SMA元件造成永久性损坏。因此,控制装置必须适当地具有传感器以便监测电流、电压和/或温度。
[0004]图1A中示出了已知的电路装置1。该电路装置1适用于控制系统2,特别是具有至少两个气垫130(未示出)的腰部支撑件。这种系统包括至少两个气垫,这些气垫包括至少一个阀,特别是每个气垫包括至少一个阀。如图1B所示,这种阀120包括壳体102和致动器103。壳体102包括第一开口105和第二开口106。致动器103包括被构造成V形布置的线材的SMA元件100和可以与SMA元件100一起移动的、设置有密封元件108的执行元件104,以便选择性地打开或关闭第一开口105。第一开口105在执行元件104的第一位置中打开,而在执行元件104的第二位置中关闭。从WO 2005/026592 A2中已知,这种阀可以具有限位开关107,当到达第二位置时该限位开关关闭。通过该限位开关可以部分地或完全地降低提供给线材的加热功率。此外,从WO 2005/026592 A2中还已知一种具有温度传感器的电路,该电路使加热功率适配于环境温度。
[0005]对图1B中示出的具有V形SMA元件的致动器可替代地,已知具有线形或U形SMA元件100的致动器103,其中执行元件104例如可以由片簧形成,在其第一端上接合了SMA元件100。在此,密封元件108可以在执行元件的第一端处保持在执行元件104的通孔104a中。在所示的示例中,执行元件104利用其另一端被布置在基板109和印刷电路板110或电路板之间,其中通过压接件(Crimp)101可以保持和接触SMA元件100。
[0006]图1A中示出的电路装置适用于给多个SMA元件100

1至100

N供电并接通它们。SMA元件与箭头所示的电压源U连接。为此,电路装置1包括控制单元30。此外,还可以有用于测量SMA元件100温度的温度传感器70和/或电压传感器71。控制单元30与脉宽调制单元60连接。通过脉宽调制单元60可以借助脉宽调制来控制SMA元件100,其中根据所测量的电源电压和温度来设置脉宽调制的占空比,即脉冲宽度与周期持续时间的比率。例如,从DE 10 2017 112 803 A1中已知一种用于脉宽调制的电路。通过各自的驱动器20

1至20

N,相关的SMA元件100

1至100

N可以被依次供电。为了避免电流峰值可以有串联电阻21

1至21

N。此外,电路装置还可以包括限位开关或反馈装置38。该反馈装置如图所示与脉宽调制单元60
连接或者可替代地与控制单元30连接,并且适用于将特别是通过机械方式探测到的、致动器到达终止位置的情况报告给脉宽调制单元60或控制单元30。
[0007]从DE 10 2016 225 519 A1中已知一种具有致动器和可移动闭塞元件的气动阀门,其中致动器由可通过电加热功率变形的SMA元件操作。为了操作致动器,向SMA元件提供电加热功率,于是SMA元件以自身已知的方式变形,并且由此致使闭塞元件(Absperrelement)的预定运动导致打开或关闭空气接口。当电加热功率的供应结束时,SMA元件的变形被逆转,从而致使SMA元件的预定运动被逆转。已知的致动器还包括探测单元,以探测终点位置的到达和离开。在所示的实施方式中,通过桥接SMA元件的一部分并测量因桥接而降低的电阻来到达终点位置。
[0008]已知的方法基于这一事实,即分别在执行元件的某个位置,操作一种由拨动开关或桥接实现的开关。这种机械开关在其功能上可能会因灰尘颗粒、磨损、液体以及高开关频率而受到损害。
[0009]本专利技术的任务在于提出一种用于座椅舒适系统的电路装置和具有座椅舒适系统的座椅,它改善了根据现有技术的缺点。特别地,提出一种电路装置,它能够实现无接触地识别SMA阀的开关位置。
[0010]该任务通过具有权利要求1的特征的电路装置、具有权利要求10的特征的方法、具有权利要求14的特征的座椅得以实现。有用的设计方案从各自的从属权利要求中获得。
[0011]根据本专利技术的电路装置被配置用于控制座椅舒适功能的系统。该系统包括至少一个致动器,该致动器具有至少一个执行元件和至少一个SMA元件,其中执行元件可以在第一位置和第二位置之间进行调整(verstellbar)。在本申请中,第一位置和第二位置是彼此不同的两个位置,这些位置可以选择为打开位置和关闭位置或中间位置。在设计方案中,该系统包括一个或更多个阀,这些阀被用于例如用于汽车座椅中的腰部支撑装置或按摩装置中,或者该系统包括一个或更多个这种阀。特别地,这种SMA元件(形状记忆合金元件)是由SMA构成的线材或丝带。
[0012]电路装置包括至少一个电阻测量装置,用于测量SMA元件的电阻。在本专利技术中,电阻应被理解为电气电阻。此外,电路装置还具有用于操作具有SMA元件的致动器的至少一个驱动器单元和用于控制驱动器单元的控制单元。驱动器单元包括至少一个SMA驱动器。通过电阻测量装置可以测量电阻并产生输出信号。该输出信号被传送至控制单元,使得控制单元可以基于所测量的电阻值控制驱动器单元。电路装置被配置用于测量SMA元件的电阻或者实现供电,因此电阻测量装置和驱动器单元交替地可操作地连接。为此,特别地,控制单元也可以控制电阻测量装置。
[0013]在设计方案中,控制单元可以具有用于监测电流、电压和/或温度的传感器。在设计方案中,控制单元具有通信接口,以便通过车辆中的开关和/或车载计算机进行控制。作为另一输入端,控制单元可以具有LIN(本地互联网络)通信接口,该通信接口特别地具有收发器,和/或具有开关输入接口。特别地,开关输入接口适用于处理基于电阻的开关信号,其中开关输入接口可以被配置用于多个开关输入,例如座椅调整,特别是位置和脊柱前本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制用于座椅舒适功能的系统(2)的电路装置(1),所述电路装置包括至少一个致动器(103),所述致动器(103)具有至少一个执行元件(104)和至少一个SMA元件(100),其中所述执行元件(104)能够在第一位置和第二位置之间进行调整,其中,所述电路装置(1)包括用于测量所述至少一个SMA元件(100)的电阻的至少一个电阻测量装置(5),其中,所述电路装置(1)还具有用于操作具有所述至少一个SMA元件(100)的所述致动器(103)的至少一个驱动器单元(6)和用于控制所述驱动器单元(6)的控制单元(30),所述控制单元适用于处理所述电阻测量装置(5)的输出信号,其中,所述电路装置被配置用于使电阻测量装置(5)和驱动器单元(6)交替地与所述SMA元件可操作地连接。2.根据权利要求1所述的电路装置(1),其中所述电路装置(1)包括评估单元(8)或与评估单元(8)连接,其中所述评估单元(8)连接在电阻测量装置(5)和控制单元(30)之间。3.根据前述权利要求中任一项所述的电路装置(1),包括多个致动器(103),其中所述电阻测量装置(5)包括多路复用器(12),所述电路复用器(12)与所述SMA元件(100)中的每一个连接,使得每个SMA元件(100)的电阻能够被单独测量。4.根据前述权利要求中任一项所述的电路装置(1),其中所述评估单元(8)包括存储器(36),其中所述评估单元(8)评估同一SMA元件(100)的依次测量的电阻值的分布和/或将同一SMA元件(100)的依次测量的电阻值的分布与一个或更多个预先给定的电阻值进行比较。5.根据前述权利要求中任一项所述的电路装置(1),其中,所述控制单元(30)被配置用于通过脉宽调制进行控制。6.根据前述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃里奇
申请(专利权)人:艾福迈精密部件公司
类型:发明
国别省市:

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