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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugsitz-Heizsystem und ein Verfahren zum Steuern desselben, und insbesondere ein Kraftfahrzeugsitz-Heizsystem, bei dem die Zeit, die benötigt wird, um einen Fahrzeugsitz auf eine Temperatur aufzuheizen, bei der sich ein Benutzer nach dem Hinsetzen gewärmt fühlt, verringert werden kann, sowie ein Verfahren zum Steuern des Systems.
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Im Allgemeinen weist ein Fahrzeugsitz auf: ein Sitzpolster, das die Hüfte und die Oberschenkel des Benutzers darauf abstützt, eine Rückenlehne, die den Rücken des Benutzers abstützt, und eine Kopfstütze, die den Kopf und den Nacken des Benutzers abstützt, damit dieser bequem sitzen kann.
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Fahrzeugsitze, die auf begrenztem Raum und mit einem begrenzten Gewicht derart in einem Fahrzeug einzubauen sind, dass die Fahrzeuginsassen bequemer und sicherer sitzen, sind Bauteile, mit denen der Körper eines Benutzers in direkten Kontakt gelangt, und somit Bauteile, die einen Fahrzeuginsassen direkt wärmen oder kühlen.
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Insbesondere im Winter frieren Fahrzeuginsassen aufgrund von kalten Fahrzeugsitzen, wenn sie sich hinsetzen, wobei ein Fahrzeugsitz eine lange Zeit benötigt, um sich durch die Körperwärme eines Fahrzeuginsassen oder durch warme Luft aus einer Klimaanlage aufzuheizen.
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Dementsprechend werden Sitzheizungssysteme verwendet, um die Sitztemperatur zu erhöhen, und Sitze mit Heizdraht, in die als Heizeinheit eines Sitzheizungssystems ein Heizdraht eingebaut ist und bei denen ein Fahrzeugsitz direkt mit der Wärme aus dem Heizdraht beheizt wird, indem dem Heizdraht Strom zugeführt wird, werden inzwischen häufig eingesetzt.
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1 ist ein Schaltbild, aus dem ein Sitzheizungssystem gemäß der verwandten Technik ersichtlich ist. Wie aus 1 ersichtlich, weist das Sitzheizungssystem auf: Heizdrähte 11 und 12, die in einem Sitzpolster 1 bzw. in einer Rückenlehne 2 des Sitzes angeordnet sind, und eine Steuereinrichtung 10, die den Betrieb der Heizdrähte 11 und 12 steuert, indem sie bewirkt, dass gemäß einem durch einen Benutzer durchgeführten Einschalt-/Ausschaltvorgang wahlweise Strom zugeführt wird.
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Der Heizdraht 11 des Sitzpolsters und der Heizdraht 12 der Rückenlehne sind in Reihe geschaltet, und wenn durch die Steuereinrichtung 10 Strom angelegt wird, erzeugen die Heizdrähte 11 und 12 gleichzeitig Wärme und beheizen gleichzeitig das Sitzpolster 1 und die Rückenlehne 2, wodurch die Temperatur derselben erhöht wird.
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Darüber hinaus werden bei einem Sitzheizungssystem, das dadurch betrieben wird, dass ein Benutzer einen Schalter einschaltet, die Temperatur des Sitzpolsters 1 und die Temperatur der Rückenlehne 2 durch einen Bimetallschalter automatisch derart eingestellt, dass sie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten werden können.
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Alternativ werden die Temperatur des Sitzpolsters 1 und die Temperatur der Rückenlehne 2 mittels der Steuereinrichtung 10, die den auf die Heizdrähte 11 und 12 angelegten Strom entsprechend einem Messwert eines Temperaturfühlers (nicht gezeigt) steuert, auf einen vorbestimmten Bereich eingestellt, wobei 2 ein Ablaufdiagramm ist, aus dem ein Verfahren zum Steuern eines Sitzheizungssystems ersichtlich ist.
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Wie aus der Figur ersichtlich, ermöglicht die Steuereinrichtung 10, wenn ein Benutzer einen (nicht gezeigten) Schalter einschaltet, um das Sitzheizungssystem zu betätigen, nachdem er sich auf einen Fahrzeugsitz gesetzt hat (S1), dass dem Heizdraht 11 des Sitzpolsters 1 und dem Heizdraht 12 der Rückenlehne 2 gleichzeitig Strom zugeführt wird (S2).
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Da der Heizdraht 11 des Sitzpolsters 1 und der Heizdraht 12 der Rückenlehne 2 in Reihe geschaltet sind, fließt der Strom gleichzeitig durch die Heizdrähte 11 und 12 und steigen die Temperatur des Sitzpolsters 1 und die Temperatur der Rückenlehne 2 gleichzeitig, wobei dann, wenn der von einem Sitztemperaturfühler erfasste Temperaturwert eine Überhitzungs-Obergrenzen-Temperatur erreicht, die Steuereinrichtung 10 die Stromzufuhr an die Heizdrähte 11 und 12 stoppt (S3, S4 und S5).
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Dann, wenn der von dem Temperaturfühler erfasste Temperaturwert eine Heiz-Untergrenzen-Temperatur erreicht, wird den Heizdrähten 11 und 12 erneut Strom zugeführt und steigen die Temperatur des Sitzpolsters 1 und die Temperatur der Rückenlehne 2 gleichzeitig (S6, S7 und S2).
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Da, wie oben beschrieben, den Heizdrähten 11 und 12 gemäß den von dem Temperaturfühler erfassten Temperaturwerten gleichzeitig Strom zugeführt oder die Stromzufuhr gestoppt wird, werden die Temperaturen der Heizdrähte derart gesteuert, dass sie zwischen der Überhitzungs-Obergrenzen-Temperatur und der Heiz-Untergrenzen-Temperatur gehalten werden.
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3 ist eine Darstellung, aus der ersichtlich ist, dass die Temperatur eines Sitzpolsters und die Temperatur einer Rückenlehne mittels eines Sitzheizungssystem gemäß der verwandten Technik gleichzeitig erhöht und gesteuert werden.
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Auf der anderen Seite erhöhen Sitzheizungssysteme im Winter die Temperatur eines Fahrzeugsitzes, bevor die Innenraumtemperatur eines Fahrzeugs mit Hilfe der Fahrzeugklimaanlage eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, so dass sie den Vorteil haben, dass die Fahrzeuginsassen weniger frieren.
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Eine Spannung wird jedoch gemäß den Widerstandsverhältnissen der Heizdrähte auf zwei gleichzeitig in Betrieb befindliche Heizdrähte verteilt, und die Wärmeeinträge / Wärmemengen durch die Heizdrähte hängen von den verteilten Spannungen ab, so dass die Temperatur der Heizdrähte aufgrund der Wärmeeinträge / Wärmemengen durch die Heizdrähte, die von den verteilten Spannungen abhängen, nur langsam ansteigt.
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Somit besteht dahingehend ein Mangel, dass ein wenig Zeit benötigt wird, um die Temperatur eines Fahrzeugsitzes auf eine Höhe aufzuheizen, bei der sich der Benutzer gewärmt fühlt.
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Da bei Systemen, bei denen ein Sitzpolster-Heizdraht und ein Rückenlehnen-Heizdraht in Reihe geschaltet sind und gleichzeitig mit Strom gespeist werden (zwei Heizdrähte gleichzeitig betrieben werden und die Temperatur eines Sitzpolsters und die Temperatur einer Rückenlehne gleichzeitig erhöht werden), die durch die Heizdrähte bereitgestellten Wärmemengen aufgrund von verteilten Spannungen unterschiedlich sind, ist es somit schwierig, die Sitztemperatur mit den Heizdrähten innerhalb eines kurzen Zeitraums zu erhöhen.
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Die obige Beschreibung der verwandten Technik soll lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der vorliegenden Erfindung dienen und nicht als eine herkömmliche Technik verstanden werden, die dem Fachmann auf dem Gebiet wohlbekannt ist.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf ausgerichtet, ein Kraftfahrzeugsitz-Heizsystem, das in der Lage ist, die Zeit zu verringern, die benötigt wird, um einen Fahrzeugsitz auf eine Temperatur aufzuheizen, bei der ein Benutzer sich warm fühlt / gewärmt wird, nachdem er sich hingesetzt hat, sowie ein Verfahren zum Steuern des Systems bereitzustellen.
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Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung bereit: ein Sitzheizungssystem, das in der Lage ist, die elektrische Energie eines Fahrzeugs in einem frühes/früheres-Heizen-Vorgang zum Erhöhen der Sitztemperatur und in einem anschließenden Sitztemperatur-Steuervorgang wirkungsvoll zu nutzen, sowie ein Verfahren zum Steuern des Systems.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kraftfahrzeugsitz-Heizsystem auf: einen Sitzpolster-Heizdraht, der in einem Sitzpolster angeordnet ist, wobei die beiden Enden mit einer Stromversorgung (z.B. Stromversorgungskreis) bzw. einem Masseanschluss verbunden sind, einen Rückenlehnen-Heizdraht, der in einer Rückenlehne angeordnet ist, wobei die beiden Enden mit einer Stromversorgung (z.B. Stromversorgungskreis) bzw. einem Masseanschluss verbunden sind, eine Schalteinheit, die umschaltet, um wahlweise einen von dem Sitzpolster-Heizdraht und dem Rückenlehnen-Heizdraht mit einem Masseanschluss zu verbinden, und eine Steuereinheit, die ein Umschalten der Schalteinheit steuert, wobei die Steuereinheit einen Betrieb der Schalteinheit steuert, um den Sitzpolster-Heizdraht mittels des Masseanschlusses an die Masse anzuschließen, so dass bei einem früheres-Heizen-Vorgang zum Erhöhen der Temperatur eines Sitzes ein Strom nur zu dem Sitzpolster-Heizdraht fließt und der Sitzpolster-Heizdraht unabhängig Wärme erzeugt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Kraftfahrzeugsitz-Heizsystem ferner auf: einen Temperaturfühler, der eine Temperatur des Sitzpolsters erfasst, wobei die Steuereinrichtung bewirkt, dass der Sitzpolster-Heizdraht unabhängig betrieben wird, um Wärme zu erzeugen, bis ein Messwert des Temperaturfühlers eine vorbestimmte früheres-Erreichen-Temperatur erreicht.
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Wenn der Messwert des Temperaturfühlers die früheres-Erreichen-Temperatur erreicht, steuert gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die Steuereinrichtung das Umschalten der Schalteinheit derart, dass der Sitzpolster-Heizdraht und der Rückenlehnen-Heizdraht unabhängig voneinander abwechselnd über einen vorbestimmten Zeitraum in Betrieb sind, um die Temperatur der Rückenlehne zu erhöhen und die Temperatur des Sitzpolsters und die Temperatur der Rückenlehne zu steuern (z.B. regeln).
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugsitz-Heizsystems, das einen Sitzpolster-Heizdraht und einen Rückenlehnen-Heizdraht unabhängig voneinander steuert, um Wärme zu erzeugen, auf: das unabhängige Steuern des Sitzpolster-Heizdrahtes, um Wärme zu erzeugen, durch Fließenlassen eines Stroms nur zu dem Sitzpolster-Heizdraht in einem früheres-Heizen-Vorgang zum Erhöhen der Temperatur eines Fahrzeugsitzes.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in dem Kraftfahrzeugsitz-Heizsystem beide Enden von jedem von dem Sitzpolster-Heizdraht und dem Rückenlehnen-Heizdraht mit einer Stromversorgung bzw. mit einem Masseanschluss verbunden, wird eine Schalteinheit bereitgestellt, die umschaltet, um wahlweise einen von dem Sitzpolster-Heizdraht und dem Rückenlehnen-Heizdraht mit dem Masseanschluss zu verbinden, und wird ein Betrieb der Schalteinheit gesteuert, um den Sitzpolster-Heizdraht mittels des Masseanschlusses in einem früheres-Heizen-Vorgang an die Masse anzuschließen, um die Temperatur des Sitzes zu erhöhen, so dass ein Strom nur zu dem Sitzpolster-Heizdraht fließt und der Sitzpolster-Heizdraht unabhängig betrieben wird, um Wärme zu erzeugen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Sitzpolster-Heizdraht unabhängig gesteuert, um Wärme zu erzeugen, bis ein Messwert eines Temperaturfühlers, der eine Temperatur eines Sitzpolsters erfasst, eine vorbestimmte früheres-Erreichen-Temperatur erreicht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn der Messwert des Temperaturfühlers die früheres-Erreichen-Temperatur erreicht, das Umschalten der Schalteinheit derart gesteuert, dass der Sitzpolster-Heizdraht und der Rückenlehnen-Heizdraht abwechselnd unabhängig voneinander für einen vorbestimmten Zeitraum in Betrieb sind, um die Temperatur der Rückenlehne zu erhöhen und die Temperatur des Sitzpolsters und die Temperatur der Rückenlehne zu steuern.
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Aus diesem Grund wird gemäß dem Sitzheizungssystem und dem Verfahren zum Steuern des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ein Strom nur einem Sitzpolster-Heizdraht zugeführt, bis eine vorbestimmte früheres-Erreichen-Temperatur erreicht ist, so dass ein Benutzer das frühere Heizen schneller fühlt und sich schnell warm fühlt bzw. gewärmt wird, so dass es möglich ist, die Temperatur eines Sitzpolsters schneller zu erhöhen und die Zeit zu verringern, die benötigt wird, um eine Temperatur zu erreichen, bei der sich der Benutzer gewärmt fühlt.
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Darüber hinaus sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Wärmemengen der Heizdrähte im Vergleich zu einem Fall, in dem die Heizdrähte gleichzeitig betrieben werden, erhöht, da 100 % des Stromes, der zugeführt werden kann, zu einem der beiden Heizdrähte fließen. Aus diesem Grund ist es möglich, die Temperatur der Heizdrähte und der korrespondierenden Sitzteile schnell zu erhöhen und den Strompegel zum Betreiben der Heizdrähte zu verringern, wobei es somit möglich ist, die Energie effizient zu nutzen.
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Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden mit Hilfe der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
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Die obigen sowie weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein Schaltbild, aus dem ein Sitzheizungssystem gemäß der verwandten Technik ersichtlich ist,
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2 ein Ablaufdiagramm, aus dem ein Verfahren zum Steuern des Sitzheizungssystems gemäß der verwandten Technik ersichtlich ist,
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3 eine Darstellung, aus der ersichtlich ist, dass die Temperatur eines Sitzpolsters und die Temperatur einer Rückenlehne mittels eines Sitzheizungssystems gemäß der verwandten Technik gleichzeitig erhöht und gesteuert werden,
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4 ein Schaltbild zum Steuern eines Sitzpolster-Heizdrahtes und eines Rückenlehnen-Heizdrahtes in einem Sitzheizungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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5 eine Darstellung, aus der der Betrieb in einem früheres-Heizen-Vorgang und einem Sitztemperatur-Steuervorgang in der in 4 gezeigten Schaltkreisanordung ersichtlich ist,
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6 ein Ablaufdiagramm, aus dem ein Verfahren zum Steuern eines Sitzheizungssystems gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist, und
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7 eine Darstellung, aus der die Steuerung des Einschaltens/Ausschaltens von Heizdrähten in einem früheres-Heizen-Vorgang und einem Sitztemperatur-Steuervorgang der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist.
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Es wird angemerkt, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung erläutern. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hier offenbart sind, einschließlich beispielsweise bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und durch das Nutzungsumfeld bestimmt.
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Die Bezugszeichen in den Figuren beziehen sich auf gleiche oder gleichwertige Teile der vorliegenden Erfindung.
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Es wird angemerkt, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung erläutern. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hier offenbart sind, einschließlich beispielsweise bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und durch das Nutzungsumfeld bestimmt.
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Die Bezugszeichen in den Figuren beziehen sich auf gleiche oder gleichwertige Teile der vorliegenden Erfindung.
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Nachfolgend wird ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele hierfür in den angehängten Zeichnungen erläutert und nachfolgend beschrieben sind. Obgleich die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, wird angemerkt, dass die Erfindung durch die vorliegende Beschreibung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifizierungen, Entsprechungen und andere Ausführungsformen miteinschließen.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, um es einem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung leicht zu implementieren.
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Die vorliegende Erfindung stellt bereit: ein Kraftfahrzeugsitz-Heizsystem, das in der Lage ist, die Zeit zu verringern, die benötigt wird, um einen Sitz auf eine Temperatur aufzuwärmen, bei der sich ein Benutzer, nachdem er sich hingesetzt hat, gewärmt fühlt, sowie ein Verfahren zum Steuern des Systems.
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Darüber hinaus ist es ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine effiziente Nutzung der elektrischen Energie eines Fahrzeugs in einem früheres-Heizen-Vorgang zum Erhöhen der Sitztemperatur (z. B. nach dem Betrieb bzw. Betätigen) und in einem anschließenden Sitztemperatur-Steuervorgang zu ermöglichen, sowie ein Verfahren zum Steuern des Systems bereitzustellen.
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Zu diesem Zweck stellt die vorliegende Erfindung eine Schaltkreisanordnung bereit, die in der Lage ist, einen Sitzpolster-Heizdraht und einen Rückenlehnen-Heizdraht in einem Sitzheizungssystem unabhängig voneinander zu betätigen. Ferner wird ein Steuerverfahren bereitgestellt, um die Zeit zu verringern, die benötigt wird, um die Sitztemperatur zu erhöhen, und um die elektrische Energie in der Schaltkreisanordnung effizient zu nutzen.
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4 ist ein Schaltbild zum Steuern des Betriebs eines Sitzpolster-Heizdrahtes 11 und eines Rückenlehnen-Heizdrahtes 12 in einem Sitzheizungssystem gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 5 ist eine Darstellung, aus der der Betrieb in einem früheres-Heizen-Vorgang (a) und einem Sitztemperatur-Steuervorgang (b) in der Schaltkreisanordnung der 4 ersichtlich ist.
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6 ist ein Ablaufdiagramm, aus dem ein Verfahren zum Steuern eines Sitzheizungssystems gemäß einer beispielgebenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist, und 7 ist eine Darstellung, aus der das Steuern des Einschaltens/Ausschaltens von Heizdrähten in einem früheres-Heizen-Vorgang und einem Sitztemperatur-Steuervorgang ersichtlich ist.
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Zunächst weist ein Sitzheizungssystem der vorliegenden Erfindung, wie aus 4 ersichtlich, eine Schaltkreisanordnung auf, die in der Lage ist, einem Sitzpolster-Heizdraht 11 und einem Rückenlehnen-Heizdraht 12 unabhängig voneinander Strom zuzuführen, so dass der Sitzpolster-Heizdraht 11 und der Rückenlehnen-Heizdraht 12 durch die Schaltkreisanordnung unabhängig voneinander betrieben werden können.
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Im Einzelnen weisen der Sitzpolster-Heizdraht 11 und der Rückenlehnen-Heizdraht 12 jeweils zwei Enden auf, die durch eine Stromeingangsleitung („+“-Leitung) und eine Masseleitung („–“-Leitung) mit einer Stromversorgung (zum Beispiel einem Stromversorgungskreis) und einem Masseanschluss verbunden sind.
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Das bedeutet, dass die Stromeingangsleitungen („+“-Leitungen) 11a und 12a des Sitzpolster-Heizdrahtes 11 und des Rückenlehnen-Heizdrahtes 12 getrennt sind, so dass es möglich ist, dass sie Betriebsleistung (Betriebsstrom) aus einer Leistungseinheit eines Fahrzeugs, d.h. einer Autobatterie, unabhängig voneinander empfangen. Darüber hinaus sind die Stromeingangsleitungen 11a und 12a getrennt mit der Stromversorgung verbunden und empfangen Leistung unabhängig voneinander.
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Zum Beispiel sind die Stromleitungen 11a und 12a der Heizdrähte 11 und 12 mit einem positiven (+) Anschluss 14a und 14b eines Anschlussstücks 14 verbunden, das die Heizdrähte 11 und 12 nach außen anschließt, und sind Stromversorgungen / Stromversorgungsschaltkreise, die Betriebsstrom zuführen, zum Beispiel getrennt mit den positiven (+) Anschlüssen 14a und 14b verbunden.
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Die Masseenden der Heizdrähte 11 und 12 können gemeinsam verwendet / ausgeführt werden, die Masseleitungen („–“-Leitungen) 11b und 12b zum Anschließen der Heizdrähte 11 und 12 an die Masse sind durch eine Schalteinheit 13 mit einem gemeinsamen Masseanschluss 14c verbunden, und entsprechend kann der Sitzpolster-Heizdraht 11 geerdet werden oder kann der Rückenlehnen-Heizdraht 12 geerdet werden, in Abhängigkeit von dem Schalten der Schalteinheit 13.
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Das Umschalten der Schalteinheit 13 wird von einer Steuereinheit 10 gesteuert, und die Kontaktpunktverbindung in der Schalteinheit 13 wird in Antwort auf Steuersignale von der Steuereinrichtung 10 umgeschaltet, so dass mittels der Schalteinheit 13 entweder der Sitzpolster-Heizdraht 11 geerdet wird oder der Rückenlehnen-Heizdraht 12 geerdet wird.
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Da die Heizdrähte 11 und 12 in der Lage sind, durch die Stromeingangsleitungen 11a und 12a (bei eingeschaltetem Sitzheizungssystem) Strom zu empfangen, fließen aus diesem Grund, wenn die Schalteinheit 13 den Sitzpolster-Heizdraht 11 an die Masse anschließt, 100 % des Stroms, der von außen zugeführt werden kann, nur durch den Sitzpolster-Heizdraht 11, so dass nur der Sitzpolster-Heizdraht 11 unabhängig betrieben werden kann, um Wärme zu erzeugen (nur das Sitzpolster wird beheizt).
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Wenn die Schalteinheit 13 den Rückenlehnen-Heizdraht 12 an die Masse anschließt, dann fließen darüber hinaus 100 % des Stroms, der von außen zugeführt werden kann, nur durch den Rückenlehnen-Heizdraht 12, so dass nur der Rückenlehnen-Heizdraht 12 unabhängig betrieben werden kann, um Wärme zu erzeugen.
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Ferner weist das Sitzheizungssystem der vorliegenden Erfindung einen Temperaturfühler 15 auf, der die Temperatur des Sitzpolsters erfasst, wobei der Temperaturfühle 15 ein Temperaturfühler sein kann, der die Temperatur des Sitzpolster-Heizdrahtes 11 erfasst, zum Beispiel ein NTC-Thermistor.
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Der Betriebs- und der Steuervorgang sind unter Bezugnahme auf 5 bis 7 beschrieben. Wenn ein Benutzer einen Schalter einschaltet, um das Sitzheizungssystem zu betätigen, nachdem er sich auf einen Sitz gesetzt hat (S11), führt die Steuereinrichtung 10 durch Betätigen des Heizdrahtes einen früheres-Heizen-Vorgang zum Erhöhen der Temperatur des Sitzes bis zu einer vorbestimmten früheres-Erreichen-Temperatur durch.
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Die Steuereinrichtung 10 führt einen Sitztemperatur-Steuervorgang zum Steuern des Betriebs des Heizdrahtes durch, so dass die Sitztemperatur nach dem früheren Heizen innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs gehalten werden kann.
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Wie oben beschrieben, wird bei dem Sitzheizungssystem, bei dem der früheres-Heizen-Vorgang und der Sitztemperatur-Steuervorgang durchgeführt werden, durch den Betrieb des Sitzpolster-Heizdrahtes 11 lediglich die Temperatur des Sitzpolsters schnell erhöht, indem bewirkt wird, dass in dem früheres-Heizen-Vorgang in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Strom nur durch den Sitzpolster-Heizdraht 11 fließt (S12) (siehe den Abschnitt „früheres Heizen“ in 7).
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Wenn die Temperatur des Sitzpolsters, die von dem Temperaturfühler 15 erfasst wird, die vorbestimmte früheres-Erreichen-Temperatur erreicht, wird darüber hinaus der Sitztemperatur-Steuervorgang durchgeführt, bei dem durch abwechselndes Betätigen des Sitzpolster-Heizdrahtes 11 und des Rückenlehnen-Heizdrahtes 12 für einen vorbestimmten Zeitraum (unabhängiges Betätigen derselben für eine (jeweilige) Zeitspanne) (S13, S14 und S15) die Temperatur der Rückenlehne erhöht wird und dann die Temperatur des Sitzpolsters und die Temperatur der Rückenlehne innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs gehalten wird.
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Die Steuereinrichtung 10 ermöglicht, dass ein Strom abwechselnd zu dem Sitzpolster-Heizdraht 11 und dem Rückenlehnen-Heizdraht 12 fließt, indem das Umschalten der Schalteinheit 13 gesteuert wird, wobei der Kontaktpunktanschluss in der Schalteinheit 13 in Antwort auf Steuersignale von der Steuereinrichtung 10 umgeschaltet wird, so dass ein Strom für einen vorbestimmten Zeitraum abwechselnd zu den Heizdrähten fließt, so dass die Heizdrähte abwechselnd betrieben werden, um Wärme zu erzeugen (siehe den Bereich „abwechselndes Betätigen der Heizdrähte“ in 7).
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Wenn die Temperatur des Sitzpolsters und die Temperatur der Rückenlehne (oder die Temperatur der Heizdrähte) in dem Sitztemperatur-Steuervorgang eine vorbestimmte Obergrenzen-Temperatur erreichen, kann darüber hinaus ein Bimetallschalter verwendet werden, der den Betriebsstrom für die Heizdrähte abstellt. In diesem Fall wird der Bimetallschalter, wenn die Temperaturen die Obergrenzen-Temperatur erreichen, ausgeschaltet, um die Betriebsleistung für die Heizdrähte abzuschalten und zu verhindern, dass die Heizdrähte überhitzen.
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Alternativ ist es möglich, anstelle des Bimetallschalters einen Steuerungstyp zu verwenden, bei dem die Temperatur des Sitzpolsters und die Temperatur der Rückenlehne innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs gehalten werden, durch Einschalten/Ausschalten von einer oder mehreren Schaltvorrichtungen in den Stromeingangsleitungen 11a und 12a der Heizdrähte 11 und 12 oder in einer externen Stromversorgung auf der Grundlage des Messwertes des Temperaturfühlers 15 (siehe 6).
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Das bedeutet, dass, wenn der Messwert des Temperaturfühlers 15 eine vorbestimmte Überhitzungs-Obergrenzen-Temperatur erreicht, die Steuereinrichtung 10, um die Temperatur innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs zu halten, ein Steuersignal ausgibt, um die Stromzufuhr für die Heizdrähte 11 und 12 abzustellen, wobei die Schaltvorrichtungen ausgeschaltet werden, wobei somit der Betriebsstrom, der den Heizdrähten zugeführt wird, abgestellt wird (S16, S17 und S18) (siehe den Bereich „Abstellen der Stromzufuhr“ in 7).
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Wenn der Messwert des Temperaturfühlers 15 auf eine Heiz-Untergrenzen-Temperatur fällt, nachdem der Betriebsstrom abgestellt wurde (S19 und S20), gibt darüber hinaus die Steuereinrichtung 10 ein Steuersignal aus, um Strom zuzuführen, und werden die Schaltvorrichtungen eingeschaltet, so dass den Heizdrähten 11 und 12 Betriebsstrom zugeführt werden kann.
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Bei dem Sitztemperatur-Steuervorgang fließt der Betriebsstrom jedoch, selbst wenn den Heizdrähten 11 und 12 Betriebsstrom zugeführt werden kann, nur durch den Heizdraht, der gemäß dem Schaltzustand der Schalteinheit 13 geerdet ist, und ist nur der Heizdraht, durch den der Betriebsstrom fließt, in Betrieb, um Wärme zu erzeugen.
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Wie oben beschrieben, wird bei dem Sitztemperatur-Steuervorgang offensichtlich eine abwechselnde Betriebssteuerung durchgeführt, bei der die Steuereinrichtung 10 abwechselnd die Heizdrähte 11 und 12 betätigt, um für einen vorbestimmten Zeitraum Wärme zu erzeugen, durch abwechselndes Steuern der Schalteinheit 13 (S15).
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Aus 7 ist ein Beispiel für ein abwechselndes Betätigen des Sitzpolster-Heizdrahtes für 1,5 Sekunden und des Rückenlehnen-Heizdrahtes für 3 Sekunden in dem Sitztemperatur-Steuervorgang ersichtlich, wobei die Betriebszeiten der Heizdrähte lediglich beispielhaft sind und auf verschiedene Weise geändert werden können.
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Es wird angemerkt, dass ein Fahrer oder die übrigen Fahrzeuginsassen im Winter im Allgemeinen am Oberkörper mehr Kleidung als an den Beinen tragen, wobei im Allgemeinen die Kleidung an den Beinen dünner als die Kleidung am Oberkörper ist.
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Wenn ein Fahrer oder ein Fahrgast auf einem Fahrzeugsitz sitzt, sind darüber hinaus die Hüfte und die Oberschenkel in engem Kontakt zu dem Sitzpolster, wohingegen dies beim Rücken nicht zwingend der Fall ist.
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Darüber hinaus wünschen sich die meisten Fahrer und Fahrgäste im Winter, dass die Kälte an der Hüfte, die mit dem Sitzpolster in engem Kontakt ist, schnell beseitigt wird, bevor die Innenraumluft des Fahrzeugs mittels der Klimaanlage des Fahrzeugs erwärmt wird.
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Wenn ein Benutzer auf einem Fahrzeugsitz sitzt und zuerst das Sitzpolster und dann die Rückenlehne beheizt wird, kann dementsprechend der Benutzer das frühere Aufheizen schneller fühlen und fühlt sich so auch schneller gewärmt.
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Insbesondere, wenn in dem früheres-Aufheizen-Vorgang nur der Sitzpolster-Heizdraht unabhängig betrieben wird, um Wärme zu erzeugen, das heißt wenn 100 % des Stroms, den das Sitzheizungssystem empfangen kann, nur durch den Sitzpolster-Heizdraht fließen, wird die Wärmemenge, die von dem Sitzpolster-Heizdraht erzeugt wird, im Vergleich zu dem Fall, in dem die beiden Heizdrähte gleichzeitig betrieben werden, erhöht, und können dementsprechend die Temperatur des Sitzpolsters und die Temperatur des Heizdrahtes schneller erhöht werden. Dementsprechend ist es möglich, die Zeit zu verringern, die benötigt wird, um eine Temperatur zu erreichen, bei der sich der Benutzer gewärmt fühlt.
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Unter Berücksichtigung dieses Sachverhalts wird in dem Sitzheizungssystem der vorliegenden Erfindung bei dem früheres-Aufheizen-Vorgang wie oben beschrieben eine Steuerung durchgeführt, bei der 100 % eines Stroms zu dem Sitzpolster-Heizdraht strömen, und wird bei dem Sitztemperatur-Steuervorgang nach dem früheres-Aufheizen-Vorgang eine Steuerung des abwechselnden Betätigens des Sitzpolster-Heizdrahtes und des Rückenlehnen-Heizdrahtes durchgeführt.
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Bei dem Sitztemperatur-Steuervorgang fließt ein Strom abwechselnd zu dem Sitzpolster-Heizdraht und dem Rückenlehnen-Heizdraht, wobei auf ähnliche Weise 100 % des zuführbaren Stroms zu einem der Heizdrähte fließt, so dass die Wärmemengen der Heizdrähte im Vergleich zu einem Fall, in dem die Heizdrähte gleichzeitig betrieben werden, ansteigen. Dementsprechend ist es möglich, die Temperaturen der Heizdrähte und der korrespondierenden Sitzteile schnell zu erhöhen und den Strompegel zum Betätigen der Heizdrähte zu verringern, und somit ist es möglich, die elektrische Energie effizient zu nutzen.
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Aus diesem Grund wird gemäß dem Sitzheizungssystem und dem Verfahren zum Steuern des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung nur einem Sitzpolster-Heizdraht ein Strom zugeführt, bis eine vorbestimmte früheres-Erreichen-Temperatur erreicht ist, so dass ein Benutzer das Heizen und die Wärme schneller fühlt, so dass es möglich ist, die Temperatur eines Sitzpolsters schneller zu erhöhen und die Zeit zu verringern, die benötigt wird, um eine Temperatur zu erreichen, bei der sich ein Benutzer gewärmt fühlt.
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Obgleich weiter oben verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben sind, ist der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und sind zahlreiche Abweichungen und Modifizierungen der vorliegenden Erfindung möglich, die in den folgenden Ansprüchen definiert ist.
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Die vorangehende Beschreibung bestimmter beispielgebender Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zweck der Erläuterung und Beschreibung dargestellt. Sie soll weder vollständig sein noch die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränken, und zahlreiche Modifizierungen und Variationen sind im Lichte der oben beschriebenen Lehren möglich. Die beispielgebenden Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es so einem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, verschiedene beispielgebende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifizierungen davon auszuführen.
