CN117104101A - 用于在机动车座椅系统中操纵至少一个流体致动器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在机动车座椅系统中操纵至少一个流体致动器的方法，包括机动车座椅和用于操纵座椅功能的气动系统。该气动系统包括泵和安装在机动车座椅中的所述至少一个流体致动器。该泵的马达是由PWM信号控制的电动马达。该泵被设置为在填充阶段内用流体填充所述至少一个流体致动器。该气动系统进一步设置为在排空阶段中从填充有流体的流体致动器中排出流体。所述至少一个流体致动器或多个流体致动器按时间依次经历多个填充阶段和排空阶段。在此，施加在该泵的电动马达上的PWM信号的占空比在填充阶段期间设定到工作水平并在各填充阶段之间降低到比工作水平低的水平。该低的水平在大小上设计为使得该泵的电动马达的转子仍然可转动。

Description

用于在机动车座椅系统中操纵至少一个流体致动器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在机动车座椅系统中操纵至少一个流体致动器的方法。
背景技术
在机动车座椅系统中，通常使用流体致动器来设定舒适度或实现按摩功能，流体致动器通常通过可充填流体的囊袋来实现。尤其在按摩功能中使用气动系统，其定期用流体(通常是空气)填充流体致动器并也再次至少部分排空流体致动器。通常，大多数这样的流体致动器由共用的管路系统供应流体。为此，通常使用由电动马达驱动的泵。通常，这样的电动马达通过PWM信号(脉冲调制信号)进行控制，以预设特定的马达转速。
在流体致动器中的填充压力p的典型时间变化曲线示例性地在图1中示出。在上面的图表中，对于三个依次填充的流体致动器B1至B3，描绘了作为时间t的函数的各个流体致动器内的压力变化曲线(实线)以及作为时间t的函数的所用的泵的电动马达的电流消耗I(虚线)。可以看出，每个囊袋B1至B3中的压力p首先上升(对应于填充阶段)，然后再下降(对应于排空阶段)。还可以看出，当泵接通时，泵的电流I达到电流峰值IEin，当泵关断时，泵的电流再次下降到0。在图1中的下面的图表中，PWM占空比(Tastgrad)被描绘为时间t的函数。在该情况中，施加在泵上的电压相应地变化并在接通阶段期间保持在工作水平VA。在此时间期间，泵的电动马达被供电。在每次(进一步)接通泵的情况下达到上述电流峰值。该接通电流IEin明显高于电动马达所需的工作电流，并且导致在许多接通循环(其中三个循环在图1中示例性示出)的情况下不利地影响泵的使用寿命。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种用于在机动车座椅系统中操纵至少一个流体致动器的方法，利用该方法可以延长所用的泵的使用寿命。
该任务由一种具有权利要求1的特征的用于在机动车座椅系统中操纵至少一个流体致动器的方法来解决。有利的实施方式在从属权利要求中给出。
根据本发明，提出了一种用于在机动车座椅系统中操纵至少一个流体致动器的方法，其中，机动车座椅系统具有机动车座椅和用于操纵座椅功能(即座椅按摩功能或座椅调节功能)的气动系统。在此，气动系统包括泵和安装在机动车座椅中的至少一个流体致动器。泵的马达是由PWM信号控制的电动马达。泵被设置为在填充阶段内用流体填充所述至少一个流体致动器。此外，气动系统被设置为在排空阶段中从填充有流体的流体致动器中排出流体。所述至少一个流体致动器或多个流体致动器按时间依次经历多个填充阶段和排空阶段。
在根据本发明的方法中，施加在泵的电动马达上的PWM信号的占空比在填充阶段期间设定到工作水平。在各填充阶段之间，该占空比降低到比工作水平低的水平。在此，该低的水平在大小上设计为使得泵的电动马达的转子仍然可以转动。
因此，在执行根据本发明的方法时，泵不会关断，而是以最小的占空比继续运行。由于泵不会关断，因此在进一步的填充阶段中，即在提高占空比并且因此提高电流消耗的情况下会消除高的接通电流，从而保护泵免受这种操纵方式的影响。代替高的接通电流，电流水平仅提高到低于接通电流且足以能够执行填充过程的工作电流。因此，例如在按摩程序的持续时间期间，泵始终保持接通。
优选地，至少一个流体致动器是可流体填充的、柔性的囊袋。有利地使用空气作为流体。优选地，使用电压信号作为PWM信号。通过改变电压，改变在泵的电动马达上的电流消耗。
有利地规定，通过管路将泵与所述至少一个流体致动器或多个流体致动器按照流动技术连接。在此，在所述管路上还连接有排气阀。由于泵在整个运行过程期间保持接通，因此通过该排气阀可以降低系统中的压力，因此即使泵的占空比较低，气动系统也不会在超压下工作。例如，当PWM信号降低到所述低的水平时，可以打开排气阀。
原则上，PWM信号的占空比在其工作水平上可以任意确定。最终，占空比在工作水平上的高度取决于所期望的填充过程持续时间。根据一个优选的实施方式，占空比在工作水平上为90％-100％、优选为100％。
同样，这取决于如何将PWM信号的占空比在所述低的水平上调设的具体情况。这里优选地，占空比在所述低的水平上为30％-40％、优选40％。
已有利地证明，占空比被设定为，使得电动马达的最大电流消耗或最大工作电流不超过特定的值。有利地，在根据本发明的方法中规定，泵的电动马达的最大工作电流为0.9A或更小，优选0.8A或更小。当然，这个值必须大于0。
附图说明
本发明将借助图2和图3通过实施例进行详细说明。
图1示出在根据现有技术的气动系统中的典型的随时间的压力和电流变化曲线，
图2示出气动系统作为机动车座椅系统的一部分的示例性框图，该气动系统可以利用根据本发明的方法运行，
图3示出在具有图2的部件的根据本发明的系统中的典型的随时间的压力和电流变化曲线。
具体实施方式
图2所示的气动系统是机动车座椅系统的一部分。作为示例，示出了三种流体致动器B1至B3，当然可以理解，根据本发明的这种气动系统也可以具有更多或更少的这种流体致动器。还可以看到利用由PWM控制的电动马达运行的泵1。泵1通过共用的管路2与流体致动器B1至B3按照流动技术连接。在共用的管路2的端部处设有排气阀3，当泵1运行、但是如图2的示例所示各流体致动器的填充阀10、20、30关闭时，该排气阀可以例如在共用的管路2处于过压水平时打开。阀11、21、31是排气阀，利用其能够单独排空各个流体致动器B1至B3。
参见图3，下面简要说明根据本发明的方法。该图类似于根据现有技术的方法的图绘制。因此补充参阅图1的描述。同样，示例性的三个流体致动器B1至B3按时间依次进行填充和排空。
与现有技术不同，PWM信号的占空比在排空阶段中不会降低到零，而是保持在与工作水平VA相比降低或较低的水平Vmin。如果观察电流变化曲线，则在第一流体致动器B1的第一填充阶段中也达到接通电流IEin。然而，只有一次，即在调节或按摩循环的开始。在每次填充过程之后，占空比在这里示例性地从100％(VA)降低到30％(Vmin)。也可以使用其他的占空比作为此处显示的占空比。通过将占空比降低到较低的水平Vmin，电流Imin仍然流过泵的电动马达。在下一个填充阶段中，占空比从较低的水平Vmin再次提高到工作水平VA，同时电流消耗I也暂时仅增加到最大工作电流IA<IEin，然后优选仍在填充阶段期间再次下降到Imin。以这种方式，泵始终保持接通，泵马达的转子仍然可以转动。
但是，由于与现有技术(比较图1)不同，泵的工作电流也达到接通电流IEin的水平，因此泵马达得到了保护，其使用寿命得到了改善。
本发明的另一个优点是，无需安装新的构件，而是现有的泵仅通过经修改的运行而获得更长的使用寿命。此外，在设计新的系统时，即使使用更具成本效益的泵，也可以满足对所期望的使用寿命的要求。

Claims (9)

1.用于在机动车座椅系统中操纵至少一个流体致动器(B1-B3)的方法，所述机动车座椅系统具有机动车座椅和用于操纵座椅功能、即座椅按摩功能或座椅调节功能的气动系统，
其中，所述气动系统包括泵(1)和安装在所述机动车座椅中的所述至少一个流体致动器(B1-B3)，
其中，所述泵(1)的马达是由PWM信号控制的电动马达，并且所述泵(1)被设置为在填充阶段内用流体填充所述至少一个流体致动器(B1-B3)，
其中，所述气动系统被进一步设置为在排空阶段中从填充有流体的流体致动器(B1-B3)中排出流体，
其中，所述至少一个流体致动器(B1-B3)或多个流体致动器(B1-B3)按时间依次经历多个填充阶段和排空阶段，
其中，施加在所述泵(1)的电动马达上的PWM信号的占空比在填充阶段期间设定到工作水平(VA)并在各填充阶段之间降低到比工作水平(VA)低的水平(Vmin)，其中，所述低的水平(Vmin)在大小上设计为使得所述泵(1)的电动马达的转子仍然能够转动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个流体致动器(B1-B3)是可流体填充的、柔性的囊袋。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用空气作为流体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用电压信号作为PWM信号。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述泵(1)通过一管路(2)与所述至少一个流体致动器(B1-B3)或多个流体致动器(B1-B3)按照流体技术连接，其中，在所述管路(2)上还连接有排气阀(3)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述PWM信号降低到所述低的水平(Vmin)时，打开所述排气阀(3)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述PWM信号的占空比在工作水平(VA)上为90％-100％、优选为100％。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述PWM信号占空比在所述低的水平(Vmin)上为30％-40％、优选40％。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述泵(1)的电动马达的最大工作电流(IA)为0.9A或更低、优选0.8A或更低。
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