DE102008009473A1 - Apparatus and method for inflating inflatable vehicle seat cushion elements - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen und/oder Entlüften von aufblasbaren Verbrauchern (3) eines pneumatischen Komfortsystems in einem Fahrzeugsitz, umfassend einen Verdichter (2), um ein gasförmiges Arbeitsmedium unter Druck zu setzen, mindestens einen Verbraucher (3), welcher in oder am Fahrzeugsitz angeordnet ist, eine pneumatische Verbindungsleitung (4), welche den Verdichter (2) mit dem Verbraucher (3) verbindet, und eine Steuerungs-Regelungseinheit (5) für den Verdichter (2), um den Verdichter (2) bedarfsgerecht in Abhängigkeit von einer Druckanforderung des Verbrauchers (3) zu steuern bzw. zu regeln.The present invention relates to a device for filling and / or venting inflatable consumers (3) of a pneumatic comfort system in a vehicle seat, comprising a compressor (2) to pressurize a gaseous working medium, at least one consumer (3), which in or arranged on the vehicle seat, a pneumatic connecting line (4) which connects the compressor (2) with the consumer (3), and a control unit (5) for the compressor (2) to the compressor (2) as needed in Depending on a pressure requirement of the consumer (3) to control or regulate.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befüllen und/oder Entlüften von Luft benötigenden, insbesondere aufblasbaren Verbrauchern, von Fahrzeugsitzen eines pneumatischen Komfortsystems, wie z. B. aufblasbaren Polsterelementen eines Fahrzeugsitzes.The The present invention relates to an apparatus and a method for filling and / or venting of air, in particular inflatable consumers, of vehicle seats of a pneumatic Comfort system, such. B. inflatable cushion elements of a vehicle seat.
In jüngster Zeit werden in Fahrzeugen verstärkt pneumatische Komfortsysteme mit einer zentralen Druckversorgung eingebaut. Derartige Komfortsysteme können dabei beispielsweise einen verbesserten Seitenhalt während einer Kurvenfahrt bereitstellen oder eine Massagefunktion im Sitz und/oder Rückenbereich ausführen. Derartige pneumatische Komfortsysteme umfassen dabei neben einer Vielzahl als Verbraucher ausgebildeten aufblasbaren Polsterelementen einen Verdichter, welcher Druckluft erzeugt, und einen Druckluftspeicher. Der Druckluftspeicher ist über eine Leitung, in welchem ein Druckregelventil angeordnet ist, mit den Verbrauchern verbunden. Die bekannten Systeme arbeiten dabei mit einem Systemdruck im Druckluftspeicher im Bereich von 1400 bis 2000 hPa. Aufgrund des relativ hohen Druckniveaus kondensiert die in der Druckluft enthaltene Feuchte, so dass ein Kondensatabfluss vom Speichervolumen vorgesehen ist. Der Kondensatabfluss kann dabei mittels eines Ventils geöffnet oder geschlossen werden, um das Kondensat abzulassen. Eine Drucküberwachung des Systemdrucks erfolgt dabei mittels eines Drucksensors, welcher sich am Verdichtergehäuse befindet. Das Druckregelventil zwischen dem Speichervolumen und den Verbrauchem regelt dabei den Druck auf einen konstanten Speisedruck für die Verbraucher. Der Verdichter bei den bekannten Komfortsystemen wird dabei dann betrieben, wenn der Druck am Vorratsbehälter unter einen vorbestimmten Solldruck sinkt. Ein Druckbedarf der Verbraucher wird dabei immer aus dem Druckluftspeicher entnommen. Die bekannten Komfortsysteme haben sich zwar grundsätzlich bewährt, sind jedoch relativ komplex aufgebaut und teuer.In recently, Time is increased in vehicles pneumatic comfort systems with a central pressure supply built-in. Such comfort systems can, for example, a improved lateral support during provide cornering or a massage function in the seat and / or back To run. Such pneumatic comfort systems include next to one Variety of consumer designed inflatable cushion elements a compressor, which generates compressed air, and a compressed air reservoir. The compressed air storage is over a line in which a pressure regulating valve is arranged with connected to the consumers. The known systems work here with a system pressure in the compressed air reservoir in the range of 1400 to 2000 hPa. Due to the relatively high pressure level condenses moisture contained in the compressed air, leaving a condensate drain is provided by the storage volume. The condensate drain can thereby opened by a valve or closed to drain the condensate. A pressure monitor the system pressure is carried out by means of a pressure sensor, which on the compressor housing located. The pressure control valve between the storage volume and The consumption regulates the pressure to a constant feed pressure for the Consumer. The compressor in the known comfort systems is doing then operated when the pressure at the reservoir below a predetermined Target pressure drops. A pressure of the consumer is always there taken from the compressed air reservoir. The well-known comfort systems Although basically have proven, However, they are relatively complex and expensive.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befallen und/oder Entlüften von Luft benötigenden Verbrauchern in Fahrzeugsitzen weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine Komplexität des Komfortsystems reduziert werden kann und insbesondere auch die Kosten reduziert werden können, ohne dass dadurch Leistungseinbußen vorhanden sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist dabei einen höheren Gesamtwirkungsgrad auf, woraus eine geringere Leistungsaufnahme resultiert. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Vorrichtung einen Verdichter, einen mit dem Verdichter über eine pneumatische Verbindungsleitung verbunden Verbraucher, insbesondere ein aufblasbares und entleerbares Polsterelement, und eine Steuer-Regeleinheit umfasst. Die Steuer-Regeleinheit führt dabei einen bedarfsgerechten Betrieb des Verdichters aus, welcher sich am Luftbedarf des Verbrauchers orientiert.The inventive device for infestation and / or venting from air-requiring In contrast, consumers in vehicle seats has the advantage that a complexity the comfort system can be reduced and in particular the Costs can be reduced without sacrificing performance. The device according to the invention has a higher one Overall efficiency, resulting in a lower power consumption results. This is inventively achieved in that the Device a compressor, one with the compressor via a pneumatic Connecting line connected consumer, in particular an inflatable and emptying cushioning member, and a control unit. The control unit leads a demand-based operation of the compressor, which itself based on the air requirement of the consumer.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The under claims show preferred developments of the invention.
Besonders bevorzugt ist die Steuerungs-Regelungseinheit mit einem Datenbus im Fahrzeug verbunden. Eine Steuerung/Regelung des Verdichters erfolgt dabei in Abhängigkeit von Signalen, welche die Steuerungs-Regelungseinheit aus dem Datenbus entnimmt. Hierdurch ist es möglich, dass bereits vorhandene Signale im Fahrzeug auch zur Steuerung/Regelung des pneumatischen Komfortsystems im Fahrzeugsitz verwendet werden.Especially preferred is the control unit with a data bus connected in the vehicle. A control / regulation of the compressor takes place depending on of signals which the control unit derives from the data bus. This makes it possible that already existing signals in the vehicle also for control / regulation the pneumatic comfort system can be used in the vehicle seat.
Besonders bevorzugt führt die Steuerungs-Regelungseinheit ein festgelegtes Steuerprogramm für den Verdichter aus, wenn die Steuerungs-Regelungseinheit ein entsprechendes vorbestimmtes Signal erhält. Hierbei ist es möglich, dass das Signal direkt oder über den Fahrzeugdatenbus zur Steuerungs-Regelungseinheit übermittelt wird.Especially preferably leads the control unit is a fixed control program for the Compressor off when the control unit a corresponding receives predetermined signal. Here it is possible that the signal is direct or over transmits the vehicle data bus to the control unit becomes.
Das vorbestimmte Signal für die Steuerungs-Regelungseinheit ist vorzugsweise ein Betätigungssignal eines Schalters zum Einschalten bzw. Ausschalten des pneumatischen Komfortsystems im Fahrzeugsitz und/oder ein Signal einer Druckhöhe im Verbraucher und/oder ein Signal über einen Gierzustand des Fahrzeugs und/oder ein Signal eines Lenkwinkeleinschlags des Fahrzeugs, oder andere, die Fahrdynamik des Fahrzeugs beschreibende Kennwerte.The predetermined signal for the control unit is preferably an actuation signal a switch for switching on or off the pneumatic Comfort system in the vehicle seat and / or a signal of a pressure level in the consumer and / or a signal over a yaw condition of the vehicle and / or a signal of a steering angle impact of the vehicle, or other descriptive of the driving dynamics of the vehicle Characteristics.
Weiter bevorzugt umfasst die Vorrichtung ferner einen Drucksensor, der unmittelbar am Verbraucher angeordnet ist. Der Drucksensor ist mit der Steuerungs-Regelungseinheit verbunden, so dass dieser immer ein aktueller Wert einer Druckhöhe am Verbraucher übermittelt werden kann. Es sei angemerkt, dass der Drucksensor selbstverständlich auch für andere Steuergeräte verwendet werden kann. Alternativ ist ein Drucksensor unmittelbar am Verdichter angeordnet, um eine Druckhöhe direkt am Verdichter zu ermitteln. Dies hat jedoch den Nachteil, dass diese direkt am Verdichter ermittelte Druckhöhe nicht genau die tatsächlich am Verbraucher vorhandene Druckhöhe sein muss.Further Preferably, the device further comprises a pressure sensor, the is arranged directly on the consumer. The pressure sensor is with connected to the control unit so that this always a current value of a pressure altitude transmitted to the consumer can be. It should be noted that the pressure sensor of course for others ECUs can be used. Alternatively, a pressure sensor is immediate arranged on the compressor to a pressure level directly on the compressor too determine. However, this has the disadvantage that these directly on the compressor determined pressure level not exactly that at the consumer existing pressure level have to be.
Besonders bevorzugt liegt ein Druck des Arbeitsmediums zwischen 500 und 900 hPa und insbesondere bei ca. 700 hPa. Dies ist im Vergleich zu den bekannten Systemen, bei denen eine Druckhöhe von 1400 bis 2000 hPa verwendet wird, eine signifikante Druckreduzierung. Durch diese erfindungsgemäße Absenkung des Drucks des Arbeitsmediums ist es ferner möglich, dass auf eine Entfeuchtung des Drucksystems verzichtet werden kann. Hierdurch kann insbesondere auf eine zusätzliche Einrichtung zur Entfeuchtung, welche ein Ablassen von Kondensat aus dem Drucksystem ermöglicht, verzichtet werden. Ferner führt die Druckabsenkung auch zu einer reduzierten Geräuschentwicklung des Verdichters. Hierdurch kann insbesondere auf eine übermäßige Dämmung des Verdichters zur Reduzierung der Geräusche verzichtet werden.Particularly preferred is a pressure of the working medium between 500 and 900 hPa and in particular at about 700 hPa. This is in comparison to the known systems in which a pressure level of 1400 to 2000 hPa is used, a significant pressure reduction. By this invention lowering the pressure of the working medium, it is also possible that can be dispensed with a dehumidification of the printing system. In this way, in particular, an additional device for dehumidification, which allows a discharge of condensate from the printing system, can be dispensed with. Furthermore, the pressure reduction also leads to a reduced noise of the compressor. As a result, it is possible in particular to dispense with excessive insulation of the compressor in order to reduce the noise.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die pneumatische Verbindungsleitung einen etwas vergrößerten Durchschnitt auf. Die Verbindungsleitung weist vorzugsweise ein pufferndes Volumen von 100 cm3 bis 200 cm3 auf. Hierdurch übernimmt die pneumatische Verbindungsleitung eine gewisse Speicherfunktion für das Arbeitsmedium. Somit wird sichergestellt, dass, sobald ein Druckbedarf des pneumatischen Komfortsystems vorhanden ist, der Druck zumindest teilweise aus der pneumatischen Verbindungsleitung entnommen werden kann, um so keinen Druckabfall bis zum Anlaufen des Verdichters auftreten zu lassen. Da der Verdichter in sehr kurzer Zeit hochläuft und den notwendigen Druck erzeugt, merkt ein Anwender keinen Unterschied zu einem bisherigen Komfortsystem, welches den Druck aus dem großen Speichervolumen entnimmt.According to a further preferred embodiment of the present invention, the pneumatic connection line has a somewhat larger average. The connecting line preferably has a buffering volume of 100 cm 3 to 200 cm 3 . As a result, the pneumatic connecting line assumes a certain storage function for the working medium. This ensures that, as soon as a pressure requirement of the pneumatic comfort system is present, the pressure can be at least partially removed from the pneumatic connecting line, so as not to allow any pressure drop until the start of the compressor occur. Since the compressor starts up in a very short time and generates the necessary pressure, a user notices a difference to a previous comfort system, which takes the pressure from the large storage volume.
Weiter bevorzugt ist die Steuerungs-Regelungseinheit des Verdichters mit einem Steuergerät für den Fahrzeugsitz verbunden, welches ein Befüllen bzw. Entleeren von Polsterelementen im Fahrzeugsitz steuert. Signale des Steuergeräts, welche dieses zur Steuerung verwendet, werden dabei auch von der Steuerungs-Regelungseinheit des Verdichters verwendet. Hierdurch kann insbesondere schon auf eine vorhandene Infrastruktur des Steuergeräts des Fahrzeugsitzes zurückgegriffen werden. Auch hierdurch ist eine signifikante Kostenreduktion möglich.Further Preferably, the control unit of the compressor with a control device for the vehicle seat connected, which is a filling or emptying of cushioning elements in the vehicle seat controls. signals the controller, which uses this for the control, are thereby also by the Control unit of the compressor used. hereby can in particular already on an existing infrastructure of the control unit of the vehicle seat resorted become. This also makes a significant cost reduction possible.
Ferner betrifft die vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern/Regeln eines Verdichters für ein pneumatisches Komfortsystem eines Fahrzeugsitzes, wobei der Fahrzeugsitz wenigstens einen aufblasbaren und entleerbaren Verbraucher umfasst, welcher mittels einer pneumatischen Verbindungsleitung mit dem Verdichter verbunden ist. Der Verdichter wird erfindungsgemäß dabei bedarfsgerecht in Abhängigkeit von einem Bedarf am Verbraucher unmittelbar gesteuert bzw. geregelt. Hierdurch ist es möglich, dass eine direkte Verbindung zwischen dem Verdichter und dem Verbraucher ohne Vorsehen von Druckregelventilen oder großen Speichervolumen möglich ist und eine schnelle Steuerung/Regelung des pneumatischen Arbeitsmediums im Verbraucher möglich ist. Ferner kann durch das erfindungsgemäße Verfahren auch ein Arbeitsdruck auf einen Wert von ca. 700 hPa ± 200 hPa reduziert werden.Further The present invention relates to a method of controlling a compressor for a pneumatic comfort system of a vehicle seat, wherein the vehicle seat comprising at least one inflatable and deflatable consumer, which by means of a pneumatic connecting line with the compressor connected is. The compressor according to the invention thereby needs as a function of directly controlled by a consumer demand. This makes it possible that a direct connection between the compressor and the consumer without the provision of pressure control valves or large storage volume is possible and a fast control of the pneumatic working fluid possible in the consumer is. Furthermore, by the method according to the invention also a working pressure be reduced to a value of about 700 hPa ± 200 hPa.
Besonders bevorzugt erfolgt eine Steuerung/Regelung des Verdichters mittels der Steuerungs-Regelungseinheit dabei mittels einer Pulsweitenmodulation.Especially Preferably, a control / regulation of the compressor by means of the control unit here by means of a pulse width modulation.
Zeichnungdrawing
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:following become preferred embodiments the invention with reference to the accompanying drawings in Detail described. In the drawing is:
Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments the invention
Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf
Durch
diese Ausgestaltung kann die Steuerungs-Regelungseinheit
Das
Komfortsystem arbeitet dabei vorzugsweise bei einem Druck von ca.
700 hPa. Durch diese im Vergleich mit dem Stand der Technik große Druckabsenkung
kann insbesondere auf eine aktive Entfeuchtung des Komfortsystems
verzichtet werden. Insbesondere kann dabei auf ein Magnetventil zum
Ablassen eines Kondensats verzichtet werden, da eine Kondensation
der im komprimierten Arbeitsmedium enthaltenen Feuchtigkeit aufgrund
eines geringeren Verdichtungsverhältnisses im Komfortsystem reduziert
werden kann. Hierbei sei angemerkt, dass als Druckmedium vorzugsweise
Luft verwendet wird. Die pneumatische Verbindungsleitung
Somit kann erfindungsgemäß eine einfache und kostengünstig aufgebaute Vorrichtung bereitgestellt werden, welche die Verdichterleistung gerade so regelt, dass die notwendige pneumatische Leistung im Komfortsystem zur Verfügung gestellt wird.Consequently can according to the invention a simple and economical built-up device, which provides the compressor performance just so regulates that the necessary pneumatic power in the comfort system to disposal is provided.
Im
Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
steuert bzw. regelt die Steuerungs-Regelungseinheit
Ansonsten entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.Otherwise corresponds to the second embodiment the previous embodiment, so that reference can be made to the description given there.
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