DE102004031573B3

DE102004031573B3 - Fahrzeugsitz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004031573B3
Application number: DE102004031573A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. Gerding; Thomas Bethge
Original assignee: Faurecia Autositze GmbH and Co KG
Current assignee: Faurecia Autositze GmbH
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-06-30
Also published as: DE102004031573C5

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit DOLLAR A einer zentralen Steuereinrichtung (2), DOLLAR A Motoren (10), DOLLAR A einem Bussystem (7), an das die zentrale Steuereinrichtung (2) angeschlossen ist, DOLLAR A peripheren Motorsteuereinrichtungen (11), die jeweils einen Ausgangsanschluss (14) für einen Motor (10), einen Busanschluss (17) für das Bussystem (7) und eine von der zentralen Steuereinrichtung (2) ansprechbare Busadresse aufweisen, DOLLAR A wobei aus jeweils einem Motor (10) und der dem Motor (10) zugeordneten peripheren Motorsteuereinrichtung (11) ein geschlossener Regelkreis (9) gebildet ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass DOLLAR A mindestens ein Steuerblock (15) vorgesehen ist, der mit einem Busanschluss (17) an den Bus (7) angeschlossen ist, mehrere Ausgangsanschlüsse (14) für jeweils einen Motor (10) und in dem Bussystem (7) eine der Anzahl (n, n > 1) der angeschlossenen Motoren (10) entsprechende Anzahl (n) von Busadressen aufweist, DOLLAR A wobei der Steuerblock (15) mit jeweils einem Motor (10) einen geschlossenen Regelkreis (9) bildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein derartiger Fahrzeugsitz ist aus der DE 102 49 092 A1 bekannt. Hierbei werden dezentrale, geschlossene Regelkreise aus jeweils einer Motorsteuereinrichtung und einem zugeordneten, unintelligenten Motor gebildet, wobei die Motorsteuereinrichtungen über ein Bussystem mit einer zentralen Steuereinrichtung verbunden sind und wahlweise adressiert werden können. Die Motoren können hierbei grundsätzlich beliebige Verstellmotoren innerhalb des Fahrzeugsitzes sein, z. B. zur Positionseinstellung und Komforteinstellung.

Ein derartiges System ermöglicht bereits einen modularen Aufbau, bei dem an das sitzinterne Bussystem zusätzliche dezentrale Steuereinrichtungen mit zugehörigen Motoren angeschlossen werden können. Allerdings sind nachträgliche Änderungen des Steuerungssystems in der Entwicklungsphase sowie die Berücksichtigung einer hohen Variantenvielfalt mit unterschiedlichen Ausstattungsmerkmalen auch bei einem derartigen modularen Bussystem nicht unproblematisch. Durch die hierbei möglichen Änderungen können hohe Kosten auftreten; weiterhin kann die Verlegung und Anbringung der einzelnen geschlossenen Regelkreise im Fahrzeugsitz aus Platzgründen erschwert sein.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz zu schaffen, der eine flexible, schnelle und wahlweise Änderung unter Einbeziehung weiterer Verstelleinrichtungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.

Erfindungsgemäß können somit in dem Bussystem anstelle der dezentralen Motorsteuereinrichtungen ein oder mehrere Steuerblöcke angeschlossen werden, wobei jeder Steuerblock mehrere Motoren steuert und sich somit jeweils wie mehrere Motorsteuereinrichtungen verhält. Somit können bei bereits im Sitz verlegten bzw. in der Entwicklung vorgesehenen Busleitungen an einem einzigen Busanschluss und einem Versorgungsleitungsanschluss mittels eines Steuerblocks mehrere interne Motorsteuereinrichtungen funktionell nachgebildet oder emuliert werden, die mit jeweils einem Motor einen dezentralen geschlossenen Regelkreis bilden.

Der innere Aufbau des Steuerblocks ist zunächst grundsätzlich beliebig. Er kann insbesondere einen einzigen Mikroprozessor aufweisen, der auf mehrere Busadressen anspricht, die Ausgangsdaten für die angeschlossenen Motoren ausgibt und Eingangsdaten von den angeschlossenen Motoren bzw. deren Sensoren aufnimmt. Weiterhin können grundsätzlich in dem Steuerblock auch mehrere getrennte Hardwarebereiche für die Steuerung der einzelnen Motoren vorgesehen sein.

Erfindungsgemäß ist es somit möglich, aus Platzgründen oder zur Senkung der Kosten einzelne dezentrale Motorsteuereinrichtungen in einer Einheit zusammenzufassen oder auch zusammengefasste Motorsteuereinrichtungen nachträglich wieder in einzelne Einheiten aufzuteilen. Hierbei werden erfindungsgemäß immer durch die von dem Steuerblock ersetzten Motorsteuereinrichtungen und die jeweiligen Motoren geschlossene Regelkreise gebildet.

Die Anzahl der Motoren bzw. geschlossenen Regelkreise im Fahrzeugsitz kann somit nachträglich geändert werden. Jeder intern von dem Steuer block nachgebildeten Motorsteuereinrichtung wird eine eigene Busadresse zugeordnet; die intern nachgebildeten Motorsteuereinrichtungen sind somit bezüglich ihrer Busadressierung den direkt an den Bus angeschlossenen dezentralen Motorsteuereinrichtungen gleichwertig.

Die zentrale Steuereinrichtung kann vorteilhafterweise selbsttätig erkennen, wenn zusätzliche Motorsteuereinrichtungen an das Bussystem angeschlossen sind. Falls somit eine Motorsteuereinrichtung durch einen Steuerblock mit mehreren intern nachgebildeten Motorsteuereinrichtungen ersetzt wird, wird dies selbständig von der zentralen Steuereinrichtung erkannt und werden entsprechend zusätzliche Busadressen zugeordnet.

Der Steuerblock weist hierbei ein Gehäuse auf, so dass auch die Anbringung im Fahrzeugsitz gegenüber der Verwendung mehrerer separater Motorsteuereinrichtungen verbessert werden kann. Weiterhin werden Kostenvorteile durch die gemeinsame Nutzung von Gehäuse und Steckern für die Versorgungsleitungen und Busanschlüsse erzielt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einer Ausführungsform näher erläutert. Die Figur zeigt ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Verstellsystems eines Fahrzeugssitzes.
Ein Verstellsystem 1 weist eine zentrale Steuereinrichtung 2 auf, die an Versorgungsleitungen 3a, 4a und einen CAN-Bus 5 angeschlossen ist. Von der zentralen Steuereinrichtung 2 gehen sitzinterne Versorgungsleitungen 3b, 4b in einen nicht gezeigten Fahrzeugsitz. Weiterhin ist die zentrale Steuereinrichtung 2 an einen sitzinternen seriellen LIN-Bus 7 angeschlossen. Von dem Benutzer zu bedienende Schalter 6 für Verstellfunktionen des Fahrzeugsitzes bzw. ein Mehrwegeschalter für verschiedene Verstellungen, z. B. ein 8-Wegeschalter, sind/ist in die zentrale Steuereinrichtung 2 integriert. Durch eine Erweiterungseinrichtung 8 können weitere Schalter 6 vorgesehen werden.
Motoren 10 sind z. B. als Verstellmotoren zur Einstellung einer Position und/oder Lage eines Sitzteils bzw. Polsterbereichs ausgebildet. Wesentliche weitere Funktionen sind hierbei:
Drehzahlerfassung, Drehzahlregelung, Drehrichtungserfassung, Drehrichtungseinstellung, Positionserfassung, Positionsregelung, Hinderniserkennung, Verstellwegbegrenzung in Abhängigkeit von der Hinderniserkennung oder den Endanschlägen, Missbrauchsschutz, Selbstdiagnose, Easy-Entry-Funktion zur schnellen Sitz-Freigabe oder -Verstellung, Easy-Exit-Funktion zur schnellen Sitz-Freigabe oder -Verstellung, Heizregelung, Lüftungsregelung, Sitzpneumatik-Einstellung, Sitzhydraulik-Einstellung.
Die Motoren 10 werden von peripheren Motorsteuereinrichtungen 11 angesteuert, die an die sitzinternen Versorgungsleitungen 3b, 4b und den seriellen LIN-Bus 7 angeschlossen sind. Die Motorsteuereinrichtungen 11 können insbesondere einen Speicher für Memory-Funktionen aufweisen. Der Bus 7 ist – entsprechend der businternen Adressierung – erweiterbar.
Durch jeweils eine Motorsteuereinrichtung 11 und den von dieser gesteuerten Motor 10 wird ein geschlossener Regelkreis 9 gebildet. Somit werden gemäß der Figur mehrere parallel angeordnete geschlossene Regelkreise 9 gebildet. Die Motorsteuereinrichtung 11 weist einen Ausgangsanschluss 14 auf, mit dem sie über eine z.B. zweiadrige Spannungs-/Stromleitung 12 und eine Sensorleitung 13 mit dem Motor 10 verbunden ist. Hierbei gibt sie über die Spannungs-/Stromleitung 12 einen veränderlichen analogen Signalwert an den unintelligenten Motor 10 aus und kann über die ein- oder mehradrige Sensorleitung 13 Sensorsignale von dem Motor 10 aufnehmen. Die Sensorsignale können insbesondere Positionssignale oder Hindernis-Erkennungssignale oder z.B. Drehzahl-Signale von nicht gezeigten Sensoren sein, die von der Motorsteuereinrichtung 11 zur Regelung des Motors 10 verwendet werden. Hierdurch kann insbesondere eine Positionsregelung vorgenommen bzw. eine unzulässige Position vermieden werden.
Durch die zentrale Steuereinrichtung 2 kann eine Verbindung zwischen den Versorgungsleitungen 3a, 4a und 3b, 4b geschlossen oder unterbrochen werden. Hierbei kann in der zentralen Steuereinrichtung 2 z.B. ein Sleep-Modus des geschlossenen Regelkreises 9 eingestellt werden. Weiterhin ist in der zentralen Steuereinrichtung 2 ein Verpolschutz integriert.
Anstelle einer Motorsteuereinrichtung 11 kann ein dezentraler Steuerblock 15 angeschlossen werden, der ein Gehäuse 18 und einen Busanschluss 17 für den seriellen LIN-Bus 7 sowie einen Strom-Spannungsanschluss 20 für die Versorgungsleitungen 3b, 4b aufweist. Der Steuerblock 15 weist hierbei mehrere Ausgangsanschlüsse 14 auf, wobei über jeden Ausgangsanschluss 14 jeweils ein Motor 10 angesteuert wird. Der Steuerblock 15 verhält sich funktionell gegenüber jedem Motor 10 wie eine Motorsteuereinrichtung 11 und bildet mit diesem jeweils einen geschlossenen Regelkreis 9.
Jeder von dem Steuerblock 15 nachgebildeten bzw. ersetzten Motorsteuereinrichtung ist hierbei eine eigene Busadresse des LIN-Bus 7 zugeordnet. Der Steuerblock 15 verhält sich somit auf dem LIN-Bus 7 wie mehrere – in dem gezeigten Beispiel vier – dezentrale Motorsteuereinrichtungen 11, so dass die zentrale Steuereinrichtung 2 den Unterschied gegenüber einzelnen Motorsteuereinrichtungen 11 gar nicht bemerkt. Somit bildet der Steuerblock 15 sowohl gegenüber den anzusteuernden Motoren 10 als auch gegenüber dem Bus 7 bzw. der zentralen Steuereinrichtung 2 mehrere Motorsteuereinrichtungen 11 nach.
In der Figur sind somit sechs geschlossene Regelkreise 9 gebildet. Die zentrale Steuereinrichtung 2 einerseits und die peripheren Motorsteuereinrichtungen 11 bzw. die von dem Steuerblock nachgebildeten bzw. emulierten Motorsteuereinrichtungen andererseits sind vorteilhafterweise als Master-Slave-Steuersystem ausgebildet.
Erfindungsgemäß können somit wahlweise einzelne Motorsteuereinrichtungen 11 oder beliebig große Steuerblöcke 15 an den LIN-Bus 7 und die Versorgungsleitungen 3b, 4b angeschlossen werden. Falls n einzelne Motorsteuereinrichtungen 11 durch einen Steuerblock 15 mit n Ausgangsanschlüssen 14 ersetzt werden, ist keine Änderung an der zentralen Steuereinrichtung 2 vorzunehmen. Falls eine einzige Motorsteuereinrichtung 11 durch einen Steuerblock mit n Ausgangsanschlüssen 14 ersetzt wird (wobei n > 1), ist entsprechend die Anzahl der Schalter 6 zu erhöhen, z. B. durch Ansetzen einer Erweiterungseinrichtung 8 oder auch Anstecken eines Ergänzungsmoduls hinter die zentrale Steuereinrichtung 2. Die zentrale Steuereinrichtung 2 kann selbsttätig erkennen, dass sich die Anzahl der Schalter 6 erhöht hat und spricht die zusätzlichen Einheiten an. Hierzu weist sie vorteilhafterweise ein EPROM, insbesondere ein Flash-EPROM auf, bei dem die möglichen Verstelleinrichtungen voradressiert mit ihren Adressen gespeichert sind; ein Flash- EPROM kann hierbei ggf. geflasht und mit geänderten Daten beschrieben werden, wenn neuartige Motoren 10 verwendet werden.
Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform können die internen Versorgungsleitungen 3b, 4b auch an die externen Versorgungsleitungen 3a, 4a angeschlossen sein und somit die zentrale Steuereinrichtung 2 und die Motorsteuereinrichtungen 11 sowie Steuerblöcke 15 parallel versorgt werden.
Somit wird ein modulares System aus jeweils geschlossenen Regelkreisen 9 gebildet, indem an den Bus 7 und die Versorgungsleitungen 3b, 4b wahlweise Motorsteuereinrichtungen 11 oder Steuerblöcke 15 angeschlossen und mit den nachgeordneten Motoren 10 verbunden werden. Die Änderungen können nachträglich in einem bestehenden System vorgenommen werden.

Claims

Fahrzeugsitz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer zentralen Steuereinrichtung (2), Motoren (10), einem Bussystem (7), an das die zentrale Steuereinrichtung (2) angeschlossen ist, peripheren Motorsteuereinrichtungen (11), die jeweils einen Ausgangsanschluss (14) für einen Motor (10), einen Busanschluss (17) für das Bussystem (7) und eine von der zentralen Steuereinrichtung (2) ansprechbare Busadresse aufweisen, wobei aus jeweils einem Motor (10) und der dem Motor (10) zugeordneten peripheren Motorsteuereinrichtung (11) ein geschlossener Regelkreis (9) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Steuerblock (15) vorgesehen ist, der mit einem Busanschluss (17) an den Bus (7) angeschlossen ist, mehrere Ausgangsanschlüsse (14) für jeweils einen Motor (10) und in dem Bussystem (7) eine der Anzahl (n, n > 1) der angeschlossenen Motoren (10) entsprechende Anzahl (n) von Busadressen aufweist, wobei der Steuerblock (15) mit jeweils einem Motor (10) einen geschlossenen Regelkreis (9) bildet.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerblock (15) ein einziges Gehäuse (18) aufweist, das in dem Sitz befestigbar ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bussystem (7) ein serieller Bus, insbesondere ein LIN-Bus (7), ist.
Fahrzeugsitz ach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bussystem (7) erweiterbar ist zur Aufnahme weiterer Motorsteuereinrichtungen (11) und/oder Steuerblöcke (15).
Fahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinrichtung (2) selbsttätig erkennt, wie viele Motorsteuereinrichtungen (11) an das Bussystem (7) angeschlossen sind und wie viele Ausgangsanschlüsse (14) von den an das Bussystem (7) angeschlossenen Steuerblöcken (15) angesteuert werden, und die Motorsteuereinrichtungen (11) und Steuerblöcke (15) selbsttätig mit einer Busadresse anspricht.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der zentralen Steuereinrichtung (2) ein EPROM, z. B. ein Flash- EPROM, vorgesehen ist, in dem mögliche Motoren (10) und zugehörige Busadressen gespeichert sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Motorsteuereinrichtungen (11) wahlweise durch einen Steuerblock (15) mit der gleichen Anzahl (n) von Ausgangsanschlüssen (14) austauschbar sind ohne Änderung der Programmierung der zentralen Steuereinrichtung (2).
Fahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoren (10) mit ihrer Motorsteuereinrichtung (11) oder ihrem Steuerblock (15) über analoge Strom- oder Spannungsleitungen (12) und Sensorleitungen (13) verbunden sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinrichtungen (11) und Steuerblöcke (15) an gemeinsame Stromversorgungsleitungen (3b, 4b) angeschlossen sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsleitungen (3b, 4b) von der zentralen Steuereinrichtung (2) ausgehen.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die von der zentralen Steuereinrichtung (2) zu den peripheren Motorsteuereinrichtungen (11) und Steuerblöcken (15) ausgehenden Versorgungsleitungen (3b, 4b) mit einem Verpolschutz an der zentralen Steuereinrichtung (2) angeschlossen sind.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinrichtung (2) und die peripheren Motorsteuereinrichtungen (11) und Steuerblöcke (15) parallel an die Stromversorgungsleitungen angeschlossen sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der geschlossenen Regelkreise (9) eine oder mehrere der folgenden Funktionen erfüllt: Drehzahlerfassung, Drehzahlregelung, Drehrichtungserfassung, Drehrichtungseinstellung, Positionserfassung, Positionsregelung, Hinderniserkennung, Verstellwegbegrenzung in Abhängigkeit von der Hinderniserkennung oder den Endanschlägen, Missbrauchsschutz, Selbstdiagnose, Easy-Entry-Funktion zur schnellen Sitz-Freigabe oder -Verstellung, Easy-Exit-Funktion zur schnellen Sitz-Freigabe oder -Verstellung, Heizregelung, Lüftungsregelung, Sitzpneumatik-Einstellung, Sitzhydraulik-Einstellung.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahlregelung über PWM erfolgt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahlregelung in Abhängigkeit von der Hinderniserkennung erfolgt.
Fahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein geschlossener Regelkreis (9), vorzugsweise sämtliche geschlossenen Regelkreise (9), mindestens eine Memory-Funktion mit Speicherung von Einstellwerten, vorzugsweise Endwerten eines Verstellbereiches, in einem Speicher der Motorsteuereinrichtung (11) oder des Steuerblocks (15) aufweist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine geschlossene Regelkreis (9) mit mindestens einer Memory-Funktion eine Anlernroutine zur erstmaligen Ermittlung der Einstellwerte aufweist, vorzugsweise mit regelmäßiger Neu-Einstellung.
Fahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schlafmodus der Motorsteuereinrichtungen (11) bzw. des Steuerblocks (15) und/oder Motoren (10) in der zentralen Steuereinrichtung (2) einstellbar ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinrichtung (2) einerseits und die peripheren Motorsteuereinrichtungen (11) und/oder der Steuerblock (15) als Master-Slave-Steuersystem ausgebildet sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benutzerbedienbare Schalter (6), insbesondere für die Sitzverstellung, in oder bei der zentralen Steuereinrichtung (2) vorgesehen sind, und bei Betätigung der Schalter (6) von der zentralen Steuereinrichtung (2) Steuersignale an die peripheren Motorsteuereinrichtungen (11) oder Steuerblöcke (15) ausgegeben werden.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an die zentrale Steuereinrichtung (2) ein oder mehrere Erweiterungseinrichtungen (8) mit zusätzlichen Schaltern (6) ansetzbar sind.