用於座椅電加熱裝置的電路布置結構的製作方法

2023-10-11 01:04:44 1

專利名稱：用於座椅電加熱裝置的電路布置結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求I前序部分的、用於車輛的座椅電加熱裝置的電路
布置結構。
背景技術：
已知的車輛中用於座椅電加熱裝置的電路布置結構具有熱電阻形式的加熱元件以及與溫度相關的傳感器電阻，該傳感器電阻為確定座椅溫度而與測量電子裝置相連接。由DE 19811823B4公開了一種這樣的電路布置結構。在這種已知的電路布置結構中，傳感器電阻和熱電阻在車輛座椅範圍內連接在相同的接地電位上。遠離車輛座椅並包括測量電子裝置的控制設備不具有連向與傳感器電阻和熱電阻相連接的座椅接地線的接地連接。在這種相互遠離布置的接地連接中通常會出現所謂的「接地偏差(Masseversatz)」，該接地偏 差完全可能在+/-I伏特的範圍內。在傳感器電阻上的測量由於這種接地偏差而失真，使得利用這種已知的電路布置結構不能實現精確的溫度確定。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種用於車輛的座椅電加熱裝置的電路布置結構，該電路布置結構在車輛座椅與控制設備之間實現較低的布線開支並同時在確定座椅溫度時具有較高的測量精度。通過權利要求I中所述的特徵可以獲得實現該目的的技術方案。本發明的優選改進方案在從屬權利要求中公開。根據權利要求I的特徵部分，熱電阻一方面可以通過傳感器電阻和另一電阻相連，另一方面可以通過功率路徑與電源電壓相連，其中用於確定座椅溫度的控制設備不僅測量傳感器電阻上的電壓降，而且測量在同熱電阻連接的座椅接地線路的電位與同控制設備連接的控制設備接地線的電位之間的電位差。該電位差在這種在車輛中遠離布置的接地點的情況下可能在大約+/-I伏特的範圍內，在當前情況下當確定座椅溫度時考慮該電位差作為在理論電阻上測量的電壓降的校正值。由此可以獲得非常精確的測量值以確定座椅溫度，其中不需要在車輛座椅的範圍內在控制設備和接地線之間設置地線連接線路。因此，作為在控制設備與座椅加熱裝置之間的電纜連接，一用作純測量線路的、導向與溫度相關的傳感器電阻的電纜連接和一用作功率路徑的、導向熱電阻的電纜連接便足夠了。本發明的一特別有利的實施形式規定，控制設備具有第一測量輸入端和第二測量輸入端，在第一測量輸入端上連接導向傳感器電阻的測量信號線路，而第二測量輸入端連接在位於傳感器電阻和熱電阻之間的電連接部上並且在座椅加熱裝置被切斷時測量在控制設備接地線與座椅接地線路之間的電位差。該測量通過在控制設備中包含的測量電子裝置的高電阻值的輸入端進行，使得電阻值極低的熱電阻實際上不會影響到該電位測量。就是說，熱電阻的電阻值大約在Γ3歐姆範圍內。另一用於確定在座椅接地線路與控制設備接地線之間的電位差的可能方案規定，當測量在座椅接地線路與控制設備接地線之間的電位差時，使熱電阻和傳感器電阻被從電源電壓切斷並且位於控制設備中的測量裝置的一高電阻值的測量輸入端通過同與溫度相關的傳感器電阻相連接的信號線路來測量座椅接地線路的相對於控制設備接地線的電位。由此使得電路開支更低。根據本發明的一種改進方案，電源電壓能通過第一電開關施加在熱電阻上並能通過第二電開關施加在導向與溫度相關的傳感器電阻的信號線路上，其中這兩個電開關都是能由控制設備控制的。該第一電開關控制功率路徑，因此為此優選設置功率電晶體作為電開關。第二電開關也優選構造成電晶體，由此為整個電路布置結構實現更低成本的整體構造。如果例如為了在測量電子裝置的測量輸入端的範圍內穩定電壓狀態而為該電路布置結構設有高電阻值的下拉電阻(穩定電阻)，則在測量座椅接地線路上的電位時可以有 利於改善測量結果，在電位測量期間該下拉電阻被切斷。


下面藉助在附圖中示出的實施例詳細闡述本發明。其中圖I示出具有測量裝置的電路布置結構，所述測量裝置具有兩個測量輸入端；和圖2示出一種電路布置結構，其測量裝置具有唯一一個測量輸入端。
具體實施例方式在圖I中示出的電路布置結構由豎向的虛線劃分成三個區域，它們包括控制設備
I、電纜線束2和車輛座椅3。在控制設備I中包含一通過控制線路7、8與開關電晶體5、6相連的測量電子裝置4。此外測量電子裝置4還具有兩個測量輸入端9、10，這兩個測量輸入端一方面連接在測量信號線路11上另一方面連接在功率路徑12上。測量信號線路11導向一與溫度相關的傳感器電阻13，該傳感器電阻在該實施例中構造成NTC電阻，該傳感器電阻的與溫度相關的電阻值在80°C時為I千歐姆而在25°C時為8千歐姆。在測量信號線路11方面,傳感器電阻13在車輛座椅3範圍內通過串聯的熱電阻14並通過座椅接地線路15與接地點16相連接。接地點16也可以被稱為座椅接地線。控制設備I的測量電子裝置4連接在控制設備接地線17上，該控制設備接地線遠離接地點16。在這種遠離布置的接地點的情況下，在車輛中出現電位差，就是說在兩個這種遠離布置的接地點之間的地電位完全可能彼此相差+/-I伏特。控制設備I可以通過測量電子裝置4控制兩個開關電晶體5、6，以使電源電壓Uv通過開關電晶體5與功率路徑12相連或者通過開關電晶體6和電阻18與測量信號線路11相連。在常規的加熱運行模式中，開關電晶體5被接通，並且因此使電源電壓Uv通過功率路徑12施加在熱電阻14上。這時為了測量座椅溫度，將開關電晶體5與測量電子裝置7分離並接通開關電晶體6，從而由電阻18、13、14構成的串聯電路連接在電源電壓Uv上。在示出的實施例中電阻18可以具有10千歐姆的電阻值，從而在傳感器電阻13上得到一與座椅溫度相關的電壓降。在傳感器電阻13上相應測量出的電壓降作為測量值存儲在測量電子裝置4中。這時，測量電子裝置4通過第二測量輸入端10經電阻值極低的熱電阻14參考控制設備接地線17來測量座椅接地線路15上或者說接地點16上的地電位。所測得的地電位是接地點16和控制設備接地線17之間的電位差。該電位差也可被稱為接地偏差，並且必須從通過測量信號線路11在傳感器電阻13上測出的電壓降中扣除，由此得到一用於確定座椅溫度的經校正的測量值。測量裝置4這時可以藉助一測量值曲線而由該經校正的測量值選出(auslesen)—用於確定座椅溫度的相應的溫度值並以已知的方式進行溫度調節，該測量值曲線是針對所使用的傳感器電阻13而存儲的。如果達到了所期望的座椅溫度，則控制設備I或其測量電子裝置4通過開關電晶體5使功率路徑12與電源電壓Uv分離。一旦再次低於座椅溫度的預定閾值，則再次使功率路徑12連接到電源電壓Uv上。在圖2的電路布置結構中，基本上使用了與圖I相同的構件和電子單元，因此為它們使用相同的附圖標記。但是測量電子裝置4在該第二實施例中僅具有一個測量輸入端9，該測量輸入端通過一下拉電阻19 (穩定電阻)與控制設備接地線17相連接。下拉電阻19用虛線表示，因為該下拉電阻儘管在電路技術上可能是合理的，但對實際的功能性和對於根據本發明的電路布置結構的理解而言不是必需的。
在這個第二實施例中，首先為確定溫度而像圖I中的實施例一樣測量傳感器電阻13上的電壓降。在此接通開關電晶體6。這時為了確定控制設備接地線17和接地點16之間的接地偏差，在圖2中通過控制輸入端8將開關電晶體6與測量裝置4分開，從而通過高電阻值的測量輸入端9經由串聯的兩個電阻13、14測量接地點16上的地電位。在此合理的是，藉助此處未示出的電開關使下拉電阻19與測量輸入端9分開，以避免該下拉電阻19對測量結果的可能影響。
權利要求
1.ー種用於車輛的座椅電加熱裝置的電路布置結構，包括在車輛座椅(3)的範圍內連接在座椅接地線路(15)上的、作為座椅加熱元件的熱電阻(14)和設置在車輛座椅(3)中的與溫度相關的傳感器電阻(13)，所述電路布置結構還包括設置在車輛座椅(3)外的、在遠離車輛座椅(3 )的情況下連接在控制設備接地線(17 )上的控制設備(I)，該控制設備(I)用於激活所述熱電阻(14)並且用於激活在所述傳感器電阻(14)上的電壓測量，其中，用於確定溫度的所述電壓測量在座椅加熱裝置被短時地從電源電壓(Uv)切斷的情況下進行，其特徵在於，所述熱電阻(14)能通過ー包含所述傳感器電阻(13)和另ー電阻(18)的串聯電路而被接通到所述電源電壓(Uv)上或者通過一功率路徑(12)而被接通到所述電源電壓(Uv)上，所述控制設備(I)通過ー測量信號線路(11)測量所述傳感器電阻(13)上的電壓降並且將其作為測量值存儲起來，所述控制設備(I)確定出在所述座椅接地線路(15)的電位與所述控制設備接地線(17)的電位之間的電位差並在確定座椅溫度時考慮所述電位差以用於測量值校正。
2.根據權利要求I的電路布置結構，其特徵在於，所述控制設備(I)具有第一測量輸入端(9)和第二測量輸入端(10)，在第一測量輸入端(9)上連接有導向所述傳感器電阻(13)的測量信號線路(11)，而第二測量輸入端(10)連接在位於所述傳感器電阻(13)和所述熱電阻(14)之間的電連接部上並且在座椅加熱裝置被切斷時測量在所述控制設備接地線(17)與所述座椅接地線路(15)之間的電位差。
3.根據權利要求I的電路布置結構，其特徵在於，當測量在所述座椅接地線路(15)與所述控制設備接地線(17)之間的電位差吋，使所述熱電阻(14)和所述傳感器電阻(13)被從電源電壓(Uv)切斷並且位於所述控制設備(I)中的測量裝置(4)的一高電阻值的測量輸入端(9)通過所述信號線路(11)測量所述電位差。
4.根據前述權利要求中任ー項的電路布置結構，其特徵在於，所述電源電壓(Uv)能通過第一電開關(5)施加在位於傳感器電阻(13)與熱電阻(14)之間的電連接部上，包含熱電阻(14)和傳感器電阻(13)的串聯電路能通過連接在所述信號線路(11)上的另ー電阻(18)經由第二電開關(6)施加在所述電源電壓(Uv)上，所述的兩個電開關都是能由所述控制設備(I)激活的。
5.根據權利要求3或4的電路布置結構，其特徵在於，一在第一測量輸入端(9)上存在的高電阻值的下拉電阻(19)在測量所述電位差時被切斷。
全文摘要
本發明涉及一種用於車輛的座椅電加熱裝置的電路布置結構，包括在車輛座椅(3)的範圍內連接在座椅接地線路(15)上的、作為座椅加熱元件的熱電阻(14)和設置在車輛座椅(3)中的與溫度相關的傳感器電阻(13)，電路布置結構還包括設置在車輛座椅(3)外的、在遠離車輛座椅(3)的情況下連接在控制設備接地線(17)上的控制設備(1)，該控制設備(1)用於激活熱電阻(14)並且用於激活在傳感器電阻(14)上的電壓測量，其中，用於確定溫度的電壓測量在座椅加熱裝置被短時地從電源電壓(UV)切斷的情況下進行。熱電阻(14)能通過一由傳感器電阻(13)和另一電阻(18)構成的串聯電路而被接通到電源電壓(UV)上或者通過一功率路徑(12)而被接通到電源電壓(UV)上。控制設備(1)通過一測量信號線路(11)測量傳感器電阻(13)上的電壓降。控制設備(1)確定出在座椅接地線路(15)的電位與控制設備接地線(17)的電位之間的電位差(接地偏差)並在確定座椅溫度時考慮電位差以用於測量值校正。
文檔編號B60N2/56GK102844207SQ201280001148
公開日2012年12月26日 申請日期2012年2月13日 優先權日2011年2月16日
發明者W·邁爾 申請人:奧迪股份公司