DE102007033222A1

DE102007033222A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern oder Regeln einer Sitzheizung

Info

Publication number: DE102007033222A1
Application number: DE102007033222A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. Pfahler; Sharon Van den Dipl.-Ing. Tillaart
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-07-17
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2027-07-18
Also published as: DE102007033222B4; WO2009010166A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Sitzheizung (24) eines Fahrzeugsitzes insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welchem Parameter (P, t) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit eines Klimawertes (k), insbesondere eines Temperaturwertes (A, I), eingestellt werden, wobei die Parameter (P, t) wenigstens einer von mehreren Heizstufen (I, II, III) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit des Klimawertes (k), insbesondere des Temperaturwertes (A, I), eingestellt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (V) zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern oder Regeln einer Sitzheizung eines Fahrzeugsitzes insbesondere eines Personenkraftwagens der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 6 angegebenen Art.
Ein derartiges Verfahren bzw. eine zugehörige Vorrichtung sind beispielsweise bereits aus der DE 198 44 514 C1 als bekannt zu entnehmen. Dort ist vorgesehen, dass im Fahrzeuginnenraum des Personenkraftwagens vorherrschende, das Innenraumklima charakterisierende Klimawerte herangezogen werden, um die Sitzheizung zu steuern bzw. zu regeln. So ist es beispielsweise möglich, dass als das Innenraumklima charakterisierende Klimawerte die Luftfeuchtigkeit innerhalb des Innenraums und/oder die Sonneneinstrahlung berücksichtigt werden. In Abhängigkeit der Klimawerte wird dann beispielsweise die Heizleistung der Sitzheizung bestimmt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen dem Sitzinsassen eine noch komfortablere Sitzheizung bereitgestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Steuern oder Regeln einer Sitzheizung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildung der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Um ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem eine noch komfortablere Sitzheizung bereitgestellt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Parameter wenigstens einer von mehreren Heizstufen der Sitzheizung in Abhängigkeit des Klimawertes, insbesondere des Temperaturwertes, eingestellt werden. Mit anderen Worten ist es bei dem erfindungemäßen Verfahren im Unterschied zum Stand der Technik beispielsweise gemäß DE 198 44 514 C1 vorgesehen, dass die Sitzheizung nicht ausnahmslos bzw. alleinig aufgrund eines äußeren Klimawertes bestimmt wird, sondern dass diese darüber hinaus eine Abstufung aufweist. Dabei kann wenigstens einer dieser Heizstufen in Abhängigkeit des besagten Klimawertes – beispielsweise in Form eines Temperaturwerts – eingestellt werden. Durch die Abstufung ist somit einerseits eine fein abgestufte Dosierbarkeit gegeben, wobei andererseits durch die einzelnen Stufen eine deutliche Differenzierung erfolgt. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass der Sitzinsasse sehr wohl nicht nur eine einzig in Abhängigkeit eines äußeren Klimawertes eingestellte Sitzheizung wünscht, sondern dass diese auch eine Abstufung aufweisen soll. Diese vorzugsweise in ihrer Temperatur merkbare Abstufung wird nämlich vom Sitzinsassen als äußerst komfortabel empfunden.
Gleichzeitig zu der Abstufung wird durch die Berücksichtigung des Klimawertes jedoch erreicht, dass beispielsweise äußere Einflüsse besser während zumindest einer Heizstufe berücksichtigt werden. So kann beispielsweise nunmehr unterschieden werden, ob sich das Fahrzeug aktuell in einem kälteren oder einem wärmeren Land aufhält, um hierdurch zumindest eine der Heizstufen in Abhängigkeit des Klimawertes anzupassen. Insbesondere hat sich hierbei natürlich die Anpassung der dritten Heizstufe als besonders vorteilhaft gezeigt, welche diese üblicherweise bei einem Kaltstart eingestellt ist. Gerade bei dieser dritten Heizstufe soll beispielsweise in einem äußerst kalten Land bzw. bei äußerst kalten Bedingungen eine schnelle Aufheizung erreicht werden, während in wärmeren Ländern die erste Stufe deutlich reduziert sein kann.
In den auf die dritte Stufe folgenden weiteren Stufen kann dann beispielsweise ebenfalls eine Anpassung an die äußeren Klimawerte erfolgen, so dass sich eine Anpassung beispielsweise an die äußeren Bedingungen über alle Heizstufen der Sitzheizung hinweg realisieren lässt. Die einzelnen Heizstufen können dabei beispielsweise zeitabhängig geschalten werden, wobei Zeitintervalle von beispielsweise 5, 10 oder 20 Min. pro Heizstufe eingestellt sein können. Diese, über das vorbeschriebene Zeitintervall eingestellten, eizstufen können dann allesamt in Abhängigkeit eines Klimawertes, insbesondere eines Temperaturwertes, eingestellt sein. Trotz der zeitgesteuerten Stufenschaltung der Heizstufen kann somit der thermische Komfort für den Sitzinsassen nachhaltig und merkbar verbessert werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft gezeigt, wenn die Parameter der Heizleistung und/oder der Heizdauer der wenigstens einen Heizstufe der Sitzheizung in Abhängigkeit des Klimawertes, insbesondere des Temperaturwertes, eingestellt werden. Insbesondere diese beiden Parameter haben nämlich den größten Einfluss auf das Empfinden des Sitzinsassen.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, dass die Parameter der wenigstens einen Heizstufe der Sitzheizung in Abhängigkeit des Außentemperaturwertes und/oder des Innentemperaturwertes eingestellt werden. Derartige Außentemperaturwerte oder Innentemperaturwerte werden üblicherweise für den Betrieb des Fahrzeugs ohnehin ermittelt und können somit in einfacher Weise zusätzlich dazu genutzt werden, um die wenigstens eine Heizstufe der Sitzheizung in Abhängigkeit des entsprechenden Temperaturwertes einzustellen.
Die Parameter der wenigstens einen Heizstufe der Sitzheizung werden dabei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt innerhalb eines Klimawertebereichs, und insbesondere innerhalb eines Temperaturwertebereichs, gleichbleibend eingestellt. Mit anderen Worten ist es beispielsweise denkbar, dass in einem Temperaturwertebereich der Außentemperatur von –20°C bis –15°C die Heizungsstufe 3, also die stärkste Heizungsstufe, mit 100 Heizleistung geschalten wird, während diese beispielsweise im Temperaturwertebereich von +15°C bis +20°C mit einer Heizleistung von 60% betrieben wird. Mit anderen Worten bleibt die Heizleistung somit in einem Temperaturwertebereich von 5°C jeweils konstant, um hierdurch dem Sitzinsassen bei geringen Temperaturschwankungen dennoch ein einheitliches Wärmegefühl vermitteln zu können. Dies wird vom Sitzinsassen als äußerst angenehm empfunden.
Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile gelten in ebensolcher Weise für die Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen 6 bis 10.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Sitzpolster eines Fahrzeugsitzes eines Personenkraftwagens, innerhalb welchem eine Sitzheizung in Form einer Widerstandsheizung angeordnet ist, wobei Parameter der Sitzheizung in Abhängigkeit eines Klimawertes, insbesondere eines ohmschen Temperaturwertes oder eines Innentemperaturwertes eingestellt werden; und in
2 ein schematisches Diagramm, bei welchem die Heizleistung und die Heizdauer von jeweils drei Heizstufen in Abhängigkeit von drei äußeren Klimawerten abgetragen sind.
In 1 ist in einer schematischen Schnittansicht ein Polster 10 eines Sitzkissenteils 12 eines Fahrzeugsitzes für einen Personenkraftwagen in einer schematischen Schnittansicht dargestellt. Das Sitzkissenteil 12 umfasst dabei in üblicher Weise einen schalenartigen Sitzträger 14, welcher auf nicht näher dargestellt Weise oberhalb eines Sitzuntergestells abgestützt ist. Der Sitzträger 14 trägt eine erste Polsterauflage 16, welche beispielsweise aus einem Schaumstoff oder einem Gummihaar-Verbund hergestellt sein kann. Auf der ersten Polsterauflage 14 liegt eine weitere Polsterauflage 18 auf, welche ihrerseits von einer Deckschicht 20 überzogen ist. Sowohl die weitere Polsterauflage 18 wie auch die Deckschicht 20 können aus einem Schaumstoff hergestellt sein. Fall die weitere Polsterauflage 18 als Ventilationsschicht für eine Sitzbelüftung ausgebildet ist, kann diese gegebenenfalls auch aus einem Gummihaar bestehen. Das Polster 10 ist abschließend nach oben hin mit einem Polsterbezug 22 beispielsweise aus Leder oder einem Stoff bezogen.
Aus 1 ist nun erkennbar, dass vorliegend unterhalb der Deckschicht 20 bzw. auf der oberen Polsterauflage 18 aufliegend eine Sitzheizung 24 vorgesehen ist, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von einzelnen Widerstandsdrähten 26 umfasst. Diese Widerstandsdrähte 26 sind vorliegend in Querrichtung des Polsters 10 verlegt. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass vorliegend auch jede andere Sitzheizung 24 verwendet werden könnte. Insbesondere sind dabei auch Sitzheizungen 24 aus einem dünnschichtigen beheizbaren Material denkbar.
Anhand von 2 soll nun ein Verfahren und eine Vorrichtung V (1) zum Steuern oder Regeln einer Sitzheizung eines Fahrzeugssitzes erläutert werden. Hierzu zeigt 2 in einem schematischen Diagramm die Heizleistung P bei verschiedenen Heizstufen I, II und III.
Zunächst ist aus 1 erkennbar, dass die der Sitzheizung zugeordnete Vorrichtung V mit jeweiligen Sensoren 28, 30 zur Erfassung eines Außentemperaturwertes A bzw. eines Innentemperaturwertes I verbunden sein kann. Die beiden Sensoren 28, 30 sind üblicherweise im Personenkraftwagen ohnehin vorhanden. Der Außentemperaturwert A und/oder der Innentemperaturwert I ergeben einen Klimawert k, welcher von der Vorrichtung V zu erfassen ist. In Abhängigkeit dieses Klimawertes k wird im vorliegenden Fall auf im Weiteren noch näher beschrieben Weise die Sitzheizung 24 – und insbesondere deren Heizleistung P und/oder deren Heizdauer t – beeinflusst bzw. bestimmt. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass anstelle des Außentemperatur- oder Innentemperaturwertes A, I, natürlich auch andere äußere oder innere Werte auf die Steuerung oder Regelung der Sitzheizung 24 Einfluss nehmen können. Hierzu können weitere Temperatur- oder Lichtsensoren oder dergleichen dienen. Natürlich wäre es auch denkbar, eine bestimmte Voreinstellung vorzunehmen je nachdem, in welches Land der Personenkraftwagen ausgeliefert wird.
Aus 2 ist nun erkennbar, dass die vorliegende Steuerung bzw. Regelung der Sitzheizung 24 prinzipiell drei Heizstufen III, II, I umfasst. Die Heizstufe III ist prinzipiell diejenige Heizstufe mit der höchsten Heizleistung, welche beim Einschalten der Sitzheizung 24 zum Zeitpunkt t₀ zum Einsatz kommt. Die Heizstufe III endet nach einer Heizdauer t₁, welche beispielsweise 5, 10 oder 20 Min. betragen kann. Daran schließt sich eine zweite Heizstufe II an, deren Heizdauer sich zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂ erstreckt. Wiederum daran anschließend ist vorliegend die Heizstufe 1 vorgesehen, deren Heizdauer sich zwischen dem Zeitpunkt t₂ und dem Zeitpunkt t₃ erstreckt. Aus dem Diagramm gemäß 2 ist darüber hinaus erkennbar, dass die Heizdauern der drei Heizstufen III, II, I vorliegend jeweils identisch sind. Natürlich wäre es auch denkbar, die Heizdauern der drei Heizstufen III, II, I unterschiedlich lang zu gestalten.
Des Weiteren ist aus 2 erkennbar, dass die Heizstufe II gegenüber der Heizstufe III eine geringe Heizleistung P aufweist, mit welcher die Sitzheizung 24 betrieben wird. Die Heizstufe I ist gegenüber der Heizstufe II wiederum mit einer kleineren Heizleistung P ausgestattet, mittels welcher die Sitzheizung 24 betrieben wird. Hierdurch ergeben sich insbesondere über die drei Heizstufen III, II, I unterschiedliche Oberflächentemperaturen im Bereich des Polsterbezugs 22.
Mit der ausgezogenen Linie ist in 2 ein erstes Programm 21 dargestellt, mittels dessen korrespondierenden Heizleistungen P die Sitzheizung 24 zu betreiben ist. Dieses Programm P1 wird bei besonders kalten Außentemperaturwerten A eingestellt, beispielsweise zwischen –20°C und –15°C. Dabei ist erkennbar, dass bei diesem Programm P1 der Heizstufe III die volle Heizleistung P von 100% eingestellt wird. Die weiteren Heizstufen II und I werden dann mit einer Heizleistung P von 80% bzw. 60% betrieben.
Mit P2 ist ein zweites Programm mit einer strichpunktierten, abgestuften Linie dargestellt, welches beispielsweise dann eingestellt wird, wenn ein Außentemperaturwert A zwischen –15°C +5°C liegt. Dabei ist erkennbar, dass bei diesem Programm P2 bei der ersten Heizstufe III eine Heizleistung P von 80% eingestellt ist, wonach diese bei den Heizstufen II und I auf 60% bzw. 40% reduziert wird.
Schließlich ist aus 2 ein drittes Programm P3 erkennbar, welches in Abhängigkeit eines Außentemperaturwertes A eingestellt wird, welcher beispielsweise oberhalb von +5°C eingestellt wird. Das Programm P3 ist dabei in einer punktierten Linie ersichtlich. Dabei wird deutlich, dass die Heizstufen III bis I beim Programm 23 60%, 40% und 20% der vollen Heizleistung P betragen.
Insgesamt ist also auf 2 erkennbar, dass die Sitzheizung 24 vorliegend jeweils in 3 Heizstufen III, II, I betrieben wird, welche eine zeitliche Abstufung der jeweiligen Heizleistung P umfassen. Korrespondierend hierzu reduziert sich die Oberflächentemperatur des Polsters 10 im Bereich des Polsterbezugs 22.
Abhängig von dem Außentemperaturwert A wird demnach vorliegend entschieden, bei welchem Programm P1 bis P3 die Sitzheizung 24 betrieben wird.
Eine Besonderheit des vorliegenden Verfahrens liegt dabei darin, dass bei einzelnen Temperaturwertebereichen – beispielsweise bei einem Außentemperaturwert A zwischen –20°C und –15°C – dieselbe Stufenparametrisierung bzw. dasselbe Programm P1 verwendet wird. Steigt die Temperatur dann außerhalb des beschriebenen Temperaturwertebereichs, also vorliegend oberhalb von –15°C so wird die Sitzheizung 24 im Programm P2 betrieben.
Somit ist eine automatische Anpassung des Sitzwärmekomforts an die jeweils geltenden äußeren klimatischen Bedingungen möglich. Natürlich wäre auch eine Anpassung an die Innentemperaturwerte I denkbar. Ein besonderer Vorteil liegt darin, dass vorliegend keine zusätzlichen Hardware-Komponenten benötigt werden.
Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass die vorliegende Vorrichtung V in das Sitzsteuergerät integriert sein kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19844514 C1 [0002, 0005]

Claims

Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Sitzheizung (24) eines Fahrzeugsitzes insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welchem Parameter (P, t) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit eines Klimawertes (k), insbesondere eines Temperaturwertes (A, I), eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter (P, t) wenigstens einer von mehreren Heizstufen (I, II, III) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit des Klimawertes (k), insbesondere des Temperaturwertes (A, I), eingestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter (P, t) aller Heizstufen (I, II, III) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit des Klimawertes (k), insbesondere des Temperaturwertes (A, I), eingestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter der Heizleistung (P) und/oder der Heizdauer (t) der wenigstens einen Heizstufe (I, II, III) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit des Klimawertes (k), insbesondere des Temperaturwertes (A, I), eingestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter (P, t) der wenigstens einen Heizstufe (I, II, III) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit des Außentemperaturwertes (A) und/oder des Innentemperaturwertes (I), eingestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter (P, t) der wenigstens einer Heizstufe (I, II, III) der Sitzheizung (24) innerhalb des Klimawertebereichs, insbesondere des Temperaturwertebereichs, gleich bleibend eingestellt werden.
Vorrichtung zum Steuern oder Regeln einer Sitzheizung (24) eines Fahrzeugsitzes insbesondere eines Personenkraftwagens, mittels welcher Parameter (P, t) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit eines Klimawertes (k), insbesondere eines Temperaturwertes (A, I), einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter (P, t) wenigstens einer von mehreren Heizstufen (I, II, III) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit des Klimawertes (k), insbesondere des Temperaturwertes (A, I), einstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter (P, t) aller Heizstufen (I, II, III) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit des Klimawertes (k), insbesondere des Temperaturwertes (A, I), einstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter der Heizleistung (P) und/oder der Heizdauer (t) der wenigstens einen Heizstufe (I, II, III) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit des Klimawertes (k), insbesondere des Temperaturwertes (A, I), einstellbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter (P, t) der wenigstens einen Heizstufe (I, II, III) der Sitzheizung (24) in Abhängigkeit des Außentemperaturwertes (A) und oder des Innentemperaturwertes (I) einstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter (P, t) der wenigstens einer Heizstufe (I, II, III) der Sitzheizung (24) innerhalb eines Klimawertebereichs, insbesondere eines Temperaturwertebereichs, gleich bleibend einstellbar sind.