(57)【要約】  制御装置（１２）と、少なくとも１つの機能部品（１６）と、前記制御装置（１２）及び前記少なくとも１つの機能部品（１６）から離間して実装される少なくとも１つの駆動装置（１４）と、を備える自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システムにおいて、前記制御装置（１２）は、情報技術の点で、前記少なくとも１つの駆動装置（１４）にバスシステム（１８）によって接続され、前記駆動装置（１４）は、前記機能部品（１６）に対する少なくとも１つの駆動部（２４）を有し、前記少なくとも１つの駆動部（２４）は、前記機能部品（１６）を作動させ得る、自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
2020515466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置（１２）と、少なくとも１つの機能部品（１６）と、前記制御装置（１２）及び前記少なくとも１つの機能部品（１６）から離間して実装される少なくとも１つの駆動装置（１４）と、を備える自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システムにおいて、
前記制御装置（１２）は、情報技術の点で、前記少なくとも１つの駆動装置（１４）にバスシステム（１８）によって接続され、
前記駆動装置（１４）は、前記機能部品（１６）に対する少なくとも１つの駆動部（２４）を有し、前記少なくとも１つの駆動部（２４）は、前記機能部品（１６）を作動させ得る、
自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項２】
前記機能部品（１６）は、インターフェースとして、前記駆動部（２４）にケーブルによって電気的に接続される単一の電力接続部を有する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項３】
前記機能部品（１６）は、アクチュエータ（２６、２８）、特に、前記暖房、換気及び／又は空調システム（１０）のフラップを動作させるためのアクチュエータ（２６）、及び／又は前記暖房、換気及び／又は空調システム（１０）のファンのためのアクチュエータ（２８）である、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項４】
前記機能部品（１６）は、前記暖房、換気及び／又は空調システム（１０）の測定プローブ（３０）である、
ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項５】
前記制御装置（１２）は、マン-マシンインターフェース（２０）を有する、
ことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項６】
前記駆動装置（１４）は、制御ユニット（２２）を有し、
前記制御ユニット（２２）は、前記バスシステム（１８）に接続されるとともに、前記少なくとも１つの駆動部（２４）を制御する、
ことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項７】
前記駆動部（２４）が前記機能部品（１８）を協調させるように、特にそれらを同時に作動させるように、前記制御ユニット（２２）は、前記駆動部（２４）を協働した態様で制御するように設計される、
ことを特徴とする、請求項６に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項８】
前記制御装置（１２）と前記駆動装置（１４）との間の距離は、前記駆動装置（１４）と前記機能部品（１６）との間の距離より大きい、
ことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項９】
前記暖房、換気及び／又は空調システム（１０）は、前記駆動装置（１４）に接続される複数の機能部品（１６）を有する、
ことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項１０】
少なくとも２つの機能部品（１６）が、好適には全ての機能部品（１６）が、同一の駆動部（２４）に接続され、
前記同一の駆動部（２４）は、両方の前記機能部品（１６）を、好適には全ての前記機能部品（１６）を作動させ得る、
ことを特徴とする、請求項９に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項１１】
前記駆動部（２４）は、前記少なくとも２つの機能部品（１６）を、時間に沿って順次作動させるように構成される、
ことを特徴とする、請求項１０に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項１２】
前記駆動装置（１４）は、機能部品（１６）用の複数の駆動部（２４）を有する、
ことを特徴とする、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項１３】
前記暖房、換気及び／又は空調システム（１０）は、複数の駆動装置（１４）を有し、
前記複数の駆動装置（１４）は、情報技術の点で、前記バスシステム（１８）を介して、前記制御装置（１２）に接続されるとともに互いに接続される、
ことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【請求項１４】
前記暖房、換気及び／又は空調システム（１０）は、固有のコントローラ及び駆動部を持つセンサ及び／又はアクチュエータ（３２）を有し、
前記センサ及び／又はアクチュエータ（３２）は、前記制御装置（１２）及び前記少なくとも１つの駆動装置（１４）に、前記バスシステム（１８）を介して接続される、
ことを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム（ＨＶＡＣ）は公知であり、通常、多数のフラップ及びセンサを有している。自動車両の乗員の快適性を向上させるように、フラップを、制御装置を介して電気モータにより作動させることが知られている。
【０００３】
車両の乗員は、自分のコマンドを、タッチセンサ式ディスプレイやノブ等の制御装置のマン-マシンインターフェースを介して、空調システムに伝達する。このコマンドは、制御装置によって処理され、電気モータがこれに応じて制御装置によって起動される。
【０００４】
通常、駆動部とコントローラとを有する電気モータ、又は駆動部を有さない電気モータが使用される。
【０００５】
コントローラと駆動部とを既に有する電気モータは、制御装置からのデジタル又はアナログ制御信号しか必要としない。その結果、電気モータは、情報技術の点で、例えばＬｉｎバス等のバスを介して、単一のケーブルストランドによって制御装置に接続され得る。例えば、バスを介して通信するために、このような電気モータには、マイクロコントローラや、データメモリや、ロータ‐ステータサブアセンブリ等の実際のモータ部品を作動させるための駆動部が必要である。コントローラは、通常、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として実装され、これは電気モータ全体のコストの大部分を占める。したがって、バスシステムを使用することにより、ケーブルを節約したり軽量としたりすることができるが、電気モータはより複雑で高価になってしまう。
【０００６】
駆動部を有さない電気モータの場合、電気モータは、制御装置に直接接続された実際のモータ部品、例えばロータ‐ステータサブアセンブリのみを含む。制御装置はモータ部品に動作に必要な動力を直接供給するため、各電気モータを制御装置に個別に接続する必要がある。結果として、多数の電気モータを理由として、多くの長いケーブルが必要となり、暖房、換気及び／又は空調システムの重量が増大する。
【発明の概要】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、単純で軽量の構造を有し、且つ経済的でもある暖房、換気及び／又は空調システムを提供することである。
【０００８】
この目的は、制御装置と、少なくとも１つの機能部品と、前記制御装置及び前記少なくとも１つの機能部品から離間して実装される少なくとも１つの駆動装置と、を含む自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システムによって達成される。前記制御装置は、情報技術の点で、前記少なくとも１つの駆動装置にバスシステムによって接続され、前記駆動装置は、前記機能部品に対する少なくとも１つの駆動部を有し、前記少なくとも１つの駆動部は、前記機能部品を作動させ得る。
【０００９】
本発明の文脈において、機能部品は、電気モータ及びセンサの物理的に動作する実際の部品、すなわち実際のアクチュエータ又は測定プローブを意味すると理解される。例えば、電気モータの機能部品は、実際のモータ部品、すなわち例えばロータ‐ステータサブアセンブリである。センサの場合、機能部品は、実際のセンサ部品又は測定プローブ、すなわち、温度センサの場合、例えばサーミスタである。機能部品は、好適には駆動部を有さない。すなわち、機能部品それ自体は、駆動部も、コントローラも、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）も有さない。したがって、好適には、機能部品は、制御信号用の入力部や出力部を有さない。機能部品用の駆動部は、駆動装置に設けられた駆動部である。
【００１０】
本発明は、駆動部を機能部品から物理的に分離して配置するという考えに基づいている。駆動部は、暖房、換気及び／又は空調システム全部の制御装置に設けられるのではなく、この目的のために設けられた駆動装置内に形成され得る。
【００１１】
駆動装置は、制御装置にバスシステムによって軽量化した態様で接続され得る。これにより、機能部品は駆動部を有さないが、複雑さや重量を抑えることができる。このようにして、制御装置は、制御信号を駆動装置にバスシステムを介して送信することができる。駆動装置は、その駆動部によって、機能部品を作動させる。
【００１２】
好適には、前記機能部品は、インターフェースとして、前記駆動部にケーブルによって電気的に接続される単一の電力接続部を有する。前記電力接続部と前記ケーブルは、全体としてマルチコアである。したがって、駆動部は、機能部品に対する単一の電力供給部をなし、結果として、更なる電子機器を機能部品に設けることなく機能部品を作動させることができる。
【００１３】
前記機能部品は、アクチュエータ、特に、前記暖房、換気及び／又は空調システムのフラップを動作させるためのアクチュエータ、及び／又は前記暖房、換気及び／又は空調システムのファンのためのアクチュエータであり得る。例えば、アクチュエータは、ステッピングモータ、ＤＣモータ、圧電モータ又は他の電気モータである。したがって、暖房、換気及び／又は空調システムの機能は便利に制御され得る。
【００１４】
データを簡単に収集するよう、機能部品は、暖房、換気及び／又は空調システムの測定プローブであり得る。例えば、測定プローブは、温度プローブ又は湿度プローブである。このような測定プローブは、駆動部と共に、温度センサ又は湿度センサ等のセンサを構成する。
【００１５】
一設計変形例において、前記制御装置はマン-マシンインターフェースを有する。これにより、車両の乗員は暖房、換気及び／又は空調システムを簡単に操作できる。単独又は複数のディスプレイ、ノブ等をマン-マシンインターフェースとして利用することができる。
【００１６】
好適には、前記駆動装置は、制御ユニットを有し、前記制御ユニットは、前記バスシステムに接続されるとともに、前記少なくとも１つの駆動部を制御する。これにより、駆動部とバスシステムとの間の信頼性のある経済的な接続が得られる。
【００１７】
例えば、前記駆動部が前記機能部品を協調させるように、特にそれらを同時に作動させるように、前記制御ユニットは、前記駆動部を協調した態様で制御するように設計される。例えば、これにより、フラップを同時に、又は特定の順序で作動させ得る。したがって、暖房、換気及び／又は空調システムの快適性能や循環プログラムが、実現され得る。
【００１８】
ケーブル配線による重量を抑えるために、前記制御装置と前記駆動装置との間の距離は、前記駆動装置と前記機能部品との間の距離より大きくてもよい。距離は、個々の部品間のケーブル長さにより決定され得る。
【００１９】
例えば、複数の機能部品を有する空調システムにおいて、駆動装置と制御装置との間の距離は、機能部品と駆動装置との間の距離のうちのほとんどより、特にそれら全てより大きい。
【００２０】
本発明の一実施形態において、前記暖房、換気及び／又は空調システムは、前記駆動装置に接続される複数の機能部品を有する。したがって、複数の機能部品を、単一の駆動装置を使用して作動させることができるため、空調システムの複雑さが更に減少する。
【００２１】
更なる電子部品を節約するよう、少なくとも２つの機能部品が、好適には全ての機能部品が、同一の駆動部に接続され得るとともに、前記同一の駆動部は、前記機能部品の両方、好適には全ての前記機能部品を作動させ得る。
【００２２】
機能部品のうちのいくつかが固有の駆動部を有し、他の機能部品が共通の駆動部を介して作動されることが想定され得る。
【００２３】
好適には、前記駆動部は、前記少なくとも２つの機能部品を、時間に沿って順次作動させるように構成される。これにより、複数の機能部品を単一の駆動部によって効率よく作動させることができる。
【００２４】
一設計変形例において、前記駆動装置は、機能部品用の複数の駆動部を有する。これは、制御ユニットの個数、ひいては高価なハードウェアの数量が削減され得ることを意味する。
【００２５】
例えば、前記暖房、換気及び／又は空調システムは、複数の駆動装置を有し得るとともに、前記複数の駆動装置は、情報技術の点で、前記バスシステムを介して、前記制御装置に接続されるとともに互いに接続される。これにより、駆動装置同士の通信、及び駆動装置と制御装置との通信が、スペース及び重量を抑えた態様で実行される。
【００２６】
前記暖房、換気及び／又は空調システムは、固有のコントローラ及び駆動部を持つセンサ及び／又はアクチュエータを有し得るとともに、前記センサ及び／又はアクチュエータは、前記制御装置及び前記少なくとも１つの駆動装置に、前記バスシステムを介して接続される。これは、暖房、換気及び／又は空調システムがいずれのタイプのセンサやアクチュエータにも好適であるということを意味する。
【００２７】
本発明の更なる特徴及び利点が、以下の説明及び参照される添付図面から収集される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による暖房、換気及び／又は空調システムの概略回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１に、自動車両用の暖房、換気及び／又は空調システム（以下の本文では単に空調システム１０と称する）を概略的に示す。
【００３０】
例示的な実施形態の空調システム１０は、制御装置１２と、２つの駆動装置１４、１１と、機能部品１６と、バスシステム１８と、を有する。
【００３１】
制御装置１２は、空調システム１０を制御するとともに、車両の乗員及び／又は他の車両の部品、例えば自動車両を運転するためのエンジンの制御システム、からのコマンドを受け取る。
【００３２】
車両の乗員との相互作用を目的として、制御装置１２は、例えばディスプレイ及び複数のノブを有するマン-マシンインターフェース２０を有する。
【００３３】
図中に点線で示すバスシステム１８によって、制御装置１２は、情報技術の点で、駆動装置１４に接続されている。
【００３４】
図示の例示的実施形態において、２つの駆動装置１４が存在している。各駆動装置１４は、制御ユニット２２と複数の駆動部２４とを有する。制御ユニット２２は、例えば、メモリを有するマイクロコントローラを含む。
【００３５】
制御ユニット２２は、バスシステム１８に接続されており、これにより、制御装置１２又は他方の駆動装置１４から信号を受信することができる。
【００３６】
また、制御ユニット２２は、各駆動装置１４の駆動部２４に電気的に接続されている。
【００３７】
例えば、図中の２つの駆動装置１４のうち、左側のものは２つの駆動部２４を有し、右側の駆動装置１４は３つの駆動部２４を有している。各駆動部２４は、各制御ユニット２２に接続されている。
【００３８】
機能部品１６は、駆動部２４に電気的に接続されている。
【００３９】
機能部品１６は、電気モータやセンサの物理的に作動する実際の部品、すなわち、実際のアクチュエータや測定プローブである。
【００４０】
機能部品１６のうちのいくつかは、モータ部品、すなわちステッピングモータ、ＤＣモータ、圧電モータ又は他の電気モータ用のロータ‐ステータサブアセンブリである。機能部品１６それ自体は、駆動部を有さない。すなわち、それ自体は、駆動部も、コントローラも特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）も有さない。したがって、それらはデジタル又はアナログ制御信号、すなわち情報を含む信号に対する入力部及び出力部を有さない。
【００４１】
駆動装置１４の各駆動部２４及び各制御ユニット２２だけと共に、機能部品１６は、バスシステム１８を介して作動され得るセンサや電気モータ等を構成する。
【００４２】
例えば、図示の実施形態の機能部品１６は、空調システム１０のフラップ（図示せず）を動作させるためのアクチュエータ２６、又は空調システム１０のファンのためのアクチュエータ２８である。
【００４３】
また、機能部品１６のうちのいくつかは、例えば温度プローブ、サーミスタ、又は湿度プローブ等の測定プローブ３０であり得る。このような測定プローブは、駆動部２４と共に、温度センサ又は湿度センサ等のセンサを構成する。
【００４４】
機能部品１６は、インターフェースとして電力接続部しか有さないため、機能部品１６と駆動部２４との間の接続は、ケーブルにより行われる。
【００４５】
電力接続部及びケーブルは、全体としてマルチコアであるため、駆動部２４と機能部品１６との間に閉回路が形成され得る。したがって、駆動部２４は、機能部品１６用の電源をなす。
【００４６】
駆動部２４が機能部品１６に十分な電力を供給できるように、駆動部２４は、車両の車載電源（図示せず）に接続される。
【００４７】
複数の機能部品１６を同一の駆動部２４に接続することが可能である。しかしながら、特定の機能部品を単独で単一の駆動部２４に接続することも想定可能である。
【００４８】
図示の例示的実施形態において、これはファン用のアクチュエータ２８のための例である。なぜならば、これは、フラップ用のアクチュエータ２６とは別に操作する必要があるからである。
【００４９】
自動車両において、制御装置１２、駆動装置１４、機能部品１６は、別個に配置される。すなわち、互いに物理的に離間している。
【００５０】
制御装置１２と駆動装置１４との間の距離が、機能部品１６と各対応する駆動部２４、又は各対応する駆動装置１４との間の距離のうちのほとんど、特にそれら全てより大きくなるように、駆動装置１４は、車両において機能部品１６に対して配置されている。距離は、例えば、各部品を接続するケーブルの長さによって決定される。
【００５１】
例えば、制御装置１２は、車両の乗員がマン-マシンインターフェース２０を操作することができるように、車室のダッシュボード内またはダッシュボード上に設けられる。
【００５２】
一方、空調システム１０において、機能部品１６は、それらに割り当てられたフラップ、ファン、測定点等に直接設けられる。
【００５３】
同様に、空調システム１０において、駆動装置１４は、機能部品１６の近傍、特に一群の機能部品の近傍に配置される。
【００５４】
このようにして、駆動装置１４と機能部品１６との間のケーブルが、短く維持され得る。この結果、重量が抑えられる。なぜなら、制御装置１２と駆動装置１４との間の長いパス（道筋）がバスシステムの効率的で軽量のケーブルによってカバーされ、重く複雑なケーブル接続は、駆動装置１４と機能部品１６との間の短いパス（道筋）にしか必要ないからである。
【００５５】
当然ながら、機能部品１６の他に、更なるセンサ又はアクチュエータ３２を設けることが可能である。各センサ又はアクチュエータ３２は、独自の駆動部及びマイクロコントローラを有し、バスシステム１８に直接接続される。マイクロコントローラは、集積回路であり得る。
【００５６】
空調システム１０の動作中に、制御装置１２は、バスシステム１８を介して、個々の機能部品１６に対する制御情報を有する制御信号を送信することにより、空調システム１０の機能を制御することができる。
【００５７】
駆動装置１４の制御ユニット２２は、制御信号を受信し、対象とされる機能部品１６をその駆動装置１４に接続するかどうかを決定する。
【００５８】
もし接続するのであれば、対応する制御ユニット２２が、関連する駆動部２４に信号を送信する。
【００５９】
次に、駆動部２４は、空調システム１０のフラップを制御信号で指定された角度に亘って動かすように、又は測定プローブ３０を読み取るように、対応する機能部品１６に給電する。
【００６０】
同一の駆動部２４に接続されている２つの機能部品１６を作動させる場合、駆動部２４は、機能部品１６を時間に沿って順次操作することができる。
【００６１】
空調システム１０のより複雑な機能の変更、例えば窓ガラスを除氷するために複数のフラップをリセットすることが実施される場合、制御ユニット２２は、対応する機能部品の駆動部２４を協働した態様で起動させることができる。したがって、駆動部２４は、個々の機能部品１６を協働した態様で、特に同時に作動させることができる。これにより、特定の順序が維持され得る、又は部品を同時に動作させることができる。
【図１】
2020515466.tif 000003
【国際調査報告】
2020515466.tif 000004
2020515466.tif 000005
2020515466.tif 000006