DE102006009714B4 - Electrical control for seat adjustment elements - Google Patents
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Abstract
Schaltung zum elektrischen Steuern zweier identischer Gleichstrom-Motoren (M1, M2), welche zwei mechanische Elemente (10) betätigen, umfassend: ein elektromechanisches Relais (30), dessen Kontakte (33, 34, 35, 36, 37, 38) die Motoren (M1, M2) parallel schalten, wenn das Relais in Ruhe ist, und in Serie, wenn das Relais aktiv ist, um die Verschiebe-Geschwindigkeit der Elemente (10) zu konditionieren, wobei ein induktives Element (L) des Relais (30) sich mit einem Kondensator (C) in Serie zwischen einem Steuer-Anschluss (61), welcher mit einem Versorgungs-Potential (P) verbunden werden kann, und einer Masse (M) befindet, so dass durch eine Verbindung des Steuer-Anschlusses (61) mit dem Versorgungs-Potential (P) das Relais (30) aktiviert wird sowie die Motoren (M1, M2) in Serie geschaltet sind, und nach Aufladung des Kondensators (C) das Relais (30) in Ruhe gelangt sowie die Motoren (M1, M2) parallel geschaltet werden. Circuit for electrically controlling two identical DC motors (M1, M2) which operate two mechanical elements (10), comprising: an electromechanical relay (30), the contacts (33, 34, 35, 36, 37, 38) of which the motors (M1, M2) in parallel when the relay is idle and in series when the relay is active to condition the displacement speed of the elements (10), with an inductive element (L) of the relay (30) is in series with a capacitor (C) between a control connection (61), which can be connected to a supply potential (P), and a ground (M), so that a connection of the control connection (61 ) with the supply potential (P) the relay (30) is activated and the motors (M1, M2) are connected in series, and after charging the capacitor (C) the relay (30) comes to rest and the motors (M1 , M2) are connected in parallel.
Description
Bereich der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Positions-regulierbare Sitze, und spezieller das elektrische Regulieren der Position eines von Gleitschienen getragenen Fahrzeug-Sitzes.The present invention relates generally to position adjustable seats, and more particularly to electrically regulating the position of a vehicle seat carried by slide rails.
Darstellung des Standes der TechnikRepresentation of the state of the art
Die
Der Sitz
Bei den motorisierten Mechanismen integriert jede Gleitschiene
Ein erster bekannter Mechanismus-Typ umfasst einen einzelnen (im Allgemeinen transversalen) Motor zum simultanen Betätigen der zwei Gleitschienen. Der Mechanismus umfasst dann Winkel-Reduktions-Vorgelegene, welche die Motor-Welle beispielsweise mit der Schraube der Regulier-Elemente verbinden. Ein Mechanismus dieser Art ist beispielsweise in der französischen Patentanmeldung
Ein zweiter bekannter Mechanismus-Typ umfasst, wie die
Die Verwendung eines Motors pro Gleitschiene weist mehrere Vorteile auf. Dies gibt Platz unter dem Sitz frei, und reduziert die Größe der konstituierenden Unter-Einheiten des Sitzes, welche zusammengesetzt werden müssen. Jede Gleitschiene kann mit ihrem Motor versehen werden, bevor sie, beispielsweise an einem anderen Herstellungs-Ort, an der Sitzfläche des Sitzes angebaut wird, wobei sie an ihrer Armatur fixiert, und elektrisch mit den anderen Elementen verbunden wird.The use of one motor per slide rail has several advantages. This frees up space under the seat and reduces the size of the constituent sub-units of the seat that must be assembled. Each slide rail can be provided with its motor before it is attached to the seat surface of the seat, for example at another manufacturing location, being fixed to its armature and being electrically connected to the other elements.
Allerdings kompliziert der Rückgriff auf zwei getrennte Motoren die Steuerung.However, the use of two separate motors complicates the control.
Insbesondere ist es für ein korrektes Verschieben des Sitzes notwendig, dass die Bewegungen der zwei Motoren synchronisiert werden/sind. Ein solches Synchronisieren setzt klassischer Weise Sensoren für die/eine Position des Sitzes bezüglich des Bodens, und komplexe, im Allgemeinen numerische oder digitale, elektronische Schaltungen voraus.In particular, for a correct displacement of the seat, it is necessary that the movements of the two motors are / are synchronized. Such synchronization traditionally requires sensors for the position of the seat relative to the floor and complex, generally numerical or digital, electronic circuits.
Ein weiterer Nachteil, welcher bei Ein-Motor-Systemen und Zwei-Motor-Systemen anzutreffen ist, ist die Zeit, welche für Positions-Änderungen großer Amplitude notwendig ist. Wenn beispielsweise nach einer Person kleiner Größe eine Person großer Größe auf dem Sitz platzzunehmen wünscht, benötigt die notwendige Positions-Änderung des Sitzes eine recht lange Zeit. Nun ist aber eine relativ langsame Geschwindigkeit notwendig, damit der Anwender die Position seines Sitzes ausreichend fein regulieren kann. Um diesem Nachteil zu begegnen, könnte man daran denken zu verwenden:
- einen langsamen Motor zum Fein-Regulieren und einen schnellen Motor für Verschiebungen großer Amplitude, wobei jeder der Motoren dann die gesamte zum Verschieben des Sitzes notwendige Leistung aufbringen muss; oder
- einen Motor, welcher die notwendige Leistung aufweist, um den Sitz mit großer Geschwindigkeit zu verschieben (relativ zu der Geschwindigkeit der Fein-Regulierung) und ein numerisches oder digitales elektronisches Regulier-Modul, welches es erlaubt, die Geschwindigkeit zu modifizieren, oder einen Motor mit zwei Geschwindigkeiten.
- a slow motor for fine adjustment and a fast motor for large amplitude shifts, each of the motors then having to exert all the power necessary to move the seat; or
- a motor that has the power to move the seat at high speed (relative to the speed of fine adjustment) and a numerical or digital electronic control module that allows the speed to be modified, or a motor with two speeds.
Alle diese Lösungen benötigen zwei getrennte Steuerungen für eine relativ schnelle Geschwindigkeit beziehungsweise eine relativ langsame Geschwindigkeit zum Verschieben des Sitzes. Dies kompliziert die Schaltungen zusätzlich und erhöht daher die Kosten. All of these solutions require two separate controls for a relatively fast speed or a relatively slow speed for moving the seat. This complicates the circuits further and therefore increases the costs.
Eine weitere Notwendigkeit der Regulier-Mechanismen, in welchen man aus Kostengründen nicht wünscht, ein numerisches oder digitales System mit Positions-Speicherung zu verwenden, ist, den Zugang zu hinteren Plätzen des Fahrzeugs zu erleichtern, indem von einer Steuerung der Rückenlehne ein schneller Vorschub des Sitzes ermöglicht wird. Eine solche Funktion ist unter der Bezeichnung APA („Acces Places Arriere“, „Zugang zu hinteren Plätzen“) oder unter der angelsächsischen Bezeichnung „easy entry“/„leichter Einstieg“ bekannt.Another need for the regulating mechanisms, in which one does not wish to use a numerical or digital system with position storage for cost reasons, is to facilitate access to the rear seats of the vehicle by a rapid advancement of the backrest control Seat is enabled. Such a function is known under the name APA ("Acces Places Arriere", "access to back seats") or under the Anglo-Saxon name "easy entry".
Ähnliche Nachteile ergeben sich, wenn man einen Mechanismus mit zwei Geschwindigkeiten anzusteuern wünscht.Similar disadvantages arise when one wishes to drive a mechanism with two speeds.
Aus der
In der
Die
Die
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, allen oder einem Teil der Nachteile der bekannten elektrischen Regulier-Systeme eines Sitzes zu begegnen.The present invention aims to overcome all or part of the disadvantages of the known electrical regulating systems of a seat.
Die Erfindung zielt allgemeiner darauf ab, eine Steuer-Schaltung für ein Zwei-MotorenSystem vorzuschlagen.More generally, the invention aims to propose a control circuit for a two-motor system.
Die Erfindung zielt ferner darauf ab, den Rückgriff auf komplexe elektronische Geschwindigkeits-Regel-Schaltungen zu vermeiden.The invention further aims to avoid resorting to complex electronic speed control circuits.
Die Erfindung zielt insbesondere darauf ab, eine Lösung vorzuschlagen, welche insbesondere zur Positions-Einstellung eines von Gleitschienen getragenen Sitzes geeignet ist.The invention aims in particular to propose a solution which is particularly suitable for adjusting the position of a seat carried by slide rails.
Die Erfindung zielt ferner darauf ab, den Rückgriff auf Positions-Detektoren zum Synchronisieren der betroffenen Motoren, beispielsweise an jeder der Gleitschienen, zu vermeiden.The invention further aims to avoid using position detectors to synchronize the motors concerned, for example on each of the slide rails.
Die Erfindung zielt ferner darauf ab, eine Lösung vorzuschlagen, welche mit einem Funktions-Modus kompatibel ist, in welchem der Sitz von einer vorderen oder einer hinteren Position aus schnell verschoben wird.The invention further aims to propose a solution which is compatible with a functional mode in which the seat is quickly shifted from a front or a rear position.
Um alle oder einen Teil dieser Ziele, sowie andere, zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung eine Schaltung zum elektrischen Steuern zweier identischer Gleichstrom-Motore vor, welche zwei mechanische Elemente betätigen, welche Mittel umfasst, um die zwei Motoren in Abhängigkeit von der gewünschten Verschiebe-Geschwindigkeit elektrisch miteinander in Serie oder parallel zu schalten.In order to achieve all or part of these goals, as well as others, the present invention provides a circuit for electrically controlling two identical DC motors which operate two mechanical elements, which includes means for controlling the two motors depending on the the desired shifting speed electrically in series or in parallel.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Schaltung wenigstens ein elektromechanisches Relais, dessen Kontakte die Motoren parallel schalten, wenn das Relais in Ruhe ist, und in Serie schalten, wenn das Relais aktiv ist. Ein induktives Element des Relais befindet sich in Serie mit einem Kondensator zwischen einem Steuer-Anschluss, welcher mit einem Versorgungs-Potential verbunden werden kann, und einer Masse. Durch eine Verbindung des Steuer-Anschlusses mit dem Versorgungs-Potential wird das Relais (
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbindet ein Widerstand diesen Steuer-Anschluss direkt mit der Masse.According to one embodiment of the present invention, a resistor connects this control connection directly to the ground.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbindet eine Betätigungs-Einrichtung in Ruhe einen ersten Anschluss jedes Motors mit der Masse, und appliziert in einem von zwei aktiven Zuständen eine Spannung an nur einen der ersten Anschlüsse der Motoren, sowie gleichzeitig an den Steuer-Anschluss des Relais.According to one embodiment of the present invention, an actuating device at rest connects a first connection of each motor to the ground, and in one of two active states applies a voltage to only one of the first connections of the motors, and simultaneously to the control connection of the relay .
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zwei Anschlüsse der Betätigungs-Einrichtung, welche mit den jeweiligen ersten Anschlüssen der Motoren verbunden sind, jeweils mit dem Steuer-Anschluss des Relais mittels eines unidirektional leitenden Elementes, bevorzugt einer Diode, verbunden.According to one embodiment of the present invention, two connections of the actuating device, which are connected to the respective first connections of the motors, are each connected to the control connection of the relay by means of a unidirectionally conductive element, preferably a diode.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die zweiten Anschlüsse der Motoren jeweils mit zwei Kontakten des Relais verbunden, welche in Ruhe mit dem ersten Anschluss des anderen Motors verbunden sind, und welche im aktiven Zustand des Relais miteinander verbunden sind.According to one embodiment of the present invention, the second connections of the motors are each connected to two contacts of the relay, which are at rest connected to the first connection of the other motor and which are connected to one another when the relay is active.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuer-Schaltung ferner wenigstens eine zusätzliche Betätigungs-Vorrichtung, um die Funktion des Relais zu deaktivieren.According to one embodiment of the present invention, the control circuit further comprises at least one additional actuation device in order to deactivate the function of the relay.
Die vorliegende Erfindung zielt ferner auf ein elektrisches Steuer-System für das/ein Verschieben eines auf Gleitschienen montierten Sitzes vor, welches zwei identische Gleichstrom-Motoren zum Verschiebungs-Steuern jeder der Gleitschienen, und ein Steuer-Schaltung umfasst, wie sie oben genannt ist.The present invention further aims at an electrical control system for sliding a slide-mounted seat, which comprises two identical DC motors for displacement control of each of the slide rails, and a control circuit as mentioned above.
Die vorliegende Erfindung zielt ferner auf ein System zum elektrischen Steuern der/einer Neigung einer Rückenlehne des Sitzes, welches zwei identische Gleichstrom-Motoren zum jeweiligen Neigungs-Steuern einer Halterung der Rückenlehne, und eine Steuer-Schaltung, wie sie oben beschrieben ist, umfasst.The present invention further aims at a system for electrically controlling the inclination of a backrest of the seat, which comprises two identical DC motors for respectively inclining control of a holder of the backrest, and a control circuit as described above.
Die vorliegende Erfindung zielt ferner auf einen Sitz ab, welcher zwei Gleichstrom-Motoren und ein System, wie es oben beschrieben ist, umfasst.The present invention further aims at a seat comprising two DC motors and a system as described above.
FigurenlisteFigure list
Die Ziele, Merkmale und Vorteile, so wie Anderes von der vorliegenden Erfindung werden im Detail in der folgenden Beschreibung spezieller Ausführungsformen dargestellt, welche in nicht-begrenzender Weise unter Bezug auf die beigefügten Figuren erfolgt, in welchen gilt:
-
1 , welche bereits beschrieben wurde, ist eine schematische Seiten-Ansicht eines Fahrzeugs-Sitzes von dem Typ, auf welchen sich die vorliegende Erfindung bezieht; -
2 , welche bereits beschrieben wurde, ist eine schematische Teil-Vorder-Ansicht des Sitzes gemäß1 ; -
3 , welche bereits beschrieben wurde, ist eine schematische Draufsicht des Gleitschienen-Mechanismus des Sitzes gemäß der vorhergehenden Figuren; -
4 zeigt ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungsform einer Steuer-Schaltung für Motoren zum Verschieben eines Fahrzeugs-Sitzes gemäß der vorliegenden Erfindung; -
5 zeigt in sehr schematischer Weise ein Beispiel einer Betätigungs-Vorrichtung, welche in einer Steuer-Schaltung gemäß der Erfindung verwendet werden kann; und -
6 zeigt ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungs-Variante der vorliegenden Erfindung.
-
1 , which has already been described, is a schematic side view of a vehicle seat of the type to which the present invention relates; -
2nd which has already been described is a schematic partial front view of the seat according to FIG1 ; -
3rd , which has already been described, is a schematic plan view of the slide rail mechanism of the seat according to the previous figures; -
4th shows an electrical circuit diagram of an embodiment of a control circuit for motors for displacing a vehicle seat according to the present invention; -
5 shows in a very schematic manner an example of an actuating device which can be used in a control circuit according to the invention; and -
6 shows an electrical circuit diagram of an embodiment variant of the present invention.
Gleiche Elemente wurden in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Aus Gründen der Klarheit sind nur diejenigen Elemente in den Figuren dargestellt, und werden im Folgenden beschrieben, welche in der Erfindung verwendet werden. Insbesondere wurden die mechanischen Elemente der Gleitschienen-Mechanismen nicht detailliert dargestellt, da die Erfindung mit den klassischen Mechanismen kompatibel ist. Darüber hinaus wurde der Aufbau der Motoren und ihre Montage an solchen Mechanismen nicht detailliert dargestellt, da die Erfindung mit jedweden klassischen Motor-Antriebs-Mechanismus kompatibel ist, so weit es sich um Gleichstrom-Motoren handelt.The same elements have been given the same reference symbols in different figures. For the sake of clarity, only those elements are shown in the figures and are described below which are used in the invention. In particular, the mechanical elements of the slide rail mechanisms have not been shown in detail since the invention is compatible with the classic mechanisms. In addition, the structure of the motors and their mounting on such mechanisms has not been shown in detail, since the invention is compatible with any classic motor-drive mechanism, as far as DC motors are concerned.
Detaillierte Beschreibung Detailed description
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf ein bevorzugtes Anwendungs-Beispiel von Sitzen für Kraftfahrzeuge beschrieben. Sie betrifft jedoch allgemeiner jeden Positionsregelbaren oder -einstellbaren Sitz, für welchen gewünscht wird, ein schnelles Verschieben mit einer langsameren Fein-Regulierung zu kombinieren. Ferner wird die Erfindung mit Bezug auf ein Beispiel einer Positions-Steuerung eines Sitzes mittels Einwirkens auf Gleitschienen beschrieben werden, aber sie betrifft auch eine Einstellung oder Regulieren der/einer Neigung der Rückenlehne, der/einer Höhe (Höhenverstellbarkeit) des Sitzes, und allgemeiner jede durch zwei Elektro-Motoren steuerbare Bewegung, von welcher man die Geschwindigkeit anzupassen wünscht. Im Falle der Rückenlehne ist jede vertikale Strebe der Armatur, welche schwenkbar an einer mit dem Sitz verbundenen Achse angelenkt ist, dann individuell durch einen spezifischen Motor bedienbar.The present invention will be described with reference to a preferred application example of seats for automobiles. However, it relates more generally to any position adjustable or adjustable seat for which it is desired to combine rapid displacement with slower fine adjustment. Furthermore, the invention will be described with reference to an example of position control of a seat by means of acting on slide rails, but it also relates to an adjustment or regulation of the inclination of the backrest, the height (height adjustability) of the seat, and more generally each Movement controllable by two electric motors, of which one wishes to adjust the speed. In the case of the backrest, each vertical strut of the fitting, which is pivotably articulated on an axis connected to the seat, can then be operated individually by a specific motor.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung zweier identischer Gleichstrom-Motoren, und das Vorsehen eines Umschaltens der Verbindung dieser Motoren zwischen einer Serien-Schaltung und einer Parallel-Schaltung in Abhängigkeit von der gewünschten Geschwindigkeit.A feature of the present invention is the use of two identical direct current motors and the provision of switching the connection of these motors between a series connection and a parallel connection depending on the desired speed.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, ein Umschalten dieser Parallel-Schaltung oder Serien-Schaltung mittels eines gleichen Organs zum Steuern oder Betätigen zu ermöglichen.Another feature of the present invention is to enable switching of this parallel connection or series connection by means of the same organ for control or actuation.
Gemäß der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die zwei Motoren
In dem dargestellten Beispiel verbinden die Wechsler
Der Anschluss
In Ruhe verbinden die Umschalter
Was die
Wenn einer der Schalter oder Unterbrecher
Die Dauer der Aktivierung des Relais
Wenn der Umschalter
Bevorzugt sind die Komponenten
Wenn die Einwirkung auf die Umschalter
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass das Verschieben des Sitzes mittels einer einzigen Betätigungs-Vorrichtung (einer Drucktaste für jede Richtung oder einem Handgriff) für den Anwender intuitiv ist. Ein kurzer Druck ruft eine langsame Verschiebung für ein präzises Regulieren hervor, wohingegen ein längerer Druck mit einem langsamen Verschieben beginnt, und dann den Sitz schnell verschiebt, wobei das Anhalten nach dem Loslassen des Knopfes oder des Handgriffes bevorzugt progressiv erfolgt, wie dies oben beschriebenen wurde.An advantage of the present invention is that the movement of the seat by means of a single actuation device (a push button for each direction or a handle) is intuitive for the user. A short push causes a slow shift for precise regulation, whereas a longer push starts with a slow shift and then shifts the seat quickly, preferably stopping progressively after the button or handle is released, as described above .
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass Ihr Einsatz einfach ist, und wenige Komponenten erfordert.Another advantage of the present invention is that it is simple to use and requires few components.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass sie im Automobil-Bereich gängige Komponenten und Elemente verwendet.Another advantage of the invention is that it uses common components and elements in the automotive field.
Die gleiche Betätigungsvorrichtung (Handgriff, Taste oder eine andere) ruft, in der anderen Richtung betätigt, ein schnelles Zurückstellen hervor.The same actuation device (handle, button or other), when actuated in the other direction, causes a quick reset.
In der Ausführungsform der
In Ruhe verbindet jede Drucktaste
Bevorzugt ist jede Drucktaste
Ein Vorteil der Variante gemäß
Gemäß einer anderen Ausführungs-Variante ist die Steuer-Schaltung für einen Betrieb mit zwei Spannungen (beispielsweise 12 oder 24 Volt) geeignet. Anstelle des Relais
Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung verschiedenen, dem Fachmann offensichtlichen, Varianten und Modifikationen unterworfen werden. Insbesondere hängen die Werte, welche man dem Kondensator und dem Widerstand geben muss, vom verwendeten Relais ab, und sind, ausgehend von den oben angegebenen funktionellen Angaben, dem Fachmann zugänglich.The present invention can of course be subjected to various variants and modifications which are obvious to the person skilled in the art. In particular, the values that have to be given to the capacitor and the resistance depend on the relay used and, based on the functional information given above, are accessible to the person skilled in the art.
Auch wenn die Erfindung unter Bezug auf eine bevorzugte Anwendung mit zwei Gleichstrom-Motoren beschrieben wurde, welche jeweils mit einer der Gleitschienen des Sitzes assoziiert sind, kann Sie unter Verwendung zweier identischer Motoren ausgeführt werden, welche transversal angeordnet sind, und jeweils eine Gleitschienen betätigen. Allgemeiner ist es nicht wichtig, welcher Mechanismus mit zwei Gleichstrom-Motoren durch eine Schaltung gemäß der Erfindung gesteuert werden kann.Although the invention has been described with reference to a preferred application with two DC motors, each associated with one of the seat slide rails, it can be implemented using two identical motors, which are arranged transversely, and actuate one slide rail each. More generally, it is not important which mechanism with two DC motors can be controlled by a circuit according to the invention.
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