DE102008057939A1

DE102008057939A1 - Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Fahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE102008057939A1
Application number: DE102008057939A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Auer; Claudio Dipl.-Ing. Bargheer; Ulrich Dipl.-Ing. Geiermann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2009-06-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines eine elektrische Sitzverstellung (10) mit wenigstens einem Antriebsmotor (12) umfassenden Fahrzeugsitzes, mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen von Parameterwerten, mittels welchen die Position des Fahrzeugsitzes bestimmbar ist, wobei die Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Umdrehungsbewegung des Antriebsmotors (12) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Fahrzeugsitzes mit einer elektrischen Sitzverstellung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Eine genaue Kenntnis der Sitzposition von elektrisch verstellbaren Fahrzeugsitzen ist insbesondere im Zusammenhang mit der Auslösung von aktiven Sicherheitssystemen, wie beispielsweise Airbags, von Bedeutung. Moderne Airbag-Systeme können dabei den Auslösezeitpunkt des Airbags an die jeweilige Sitzposition anpassen, um so eine optimale Rückhaltewirkung zu erzielen.
Bekannte Systeme zur Bestimmung einer Sitzposition weisen beispielsweise Magnetschalter oder mechanische Schaltelemente an den Sitzschienen auf, welche einerseits keine exakte Positionsangabe liefern können, sondern lediglich einen Bereich der Sitzposition bestimmen, und welche andererseits störanfällig gegenüber Fremdeinwirkung, Verschmutzung und dergleichen sind.
Die DE 103 610 28 A1 offenbart eine Sitzpositionserfassungsvorrichtung, bei welcher eine Relativlage zwischen einer feststehenden und einer beweglichen Schiene des Sitzes bestimmt wird und daraus die Sitzposition abgeleitet wird. Auch derartige Sitzpositionserfassungsvorrichtungen sind anfällig gegen Verschmutzung und mechanischer Beschädigung.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Bestimmen der Position des Fahrzeugssitzes nach dem Oberbegriff von Patentanspruchs 1 so weiterzuentwickeln, dass eine zuverlässige, präzise und wenig störanfällige Erfassung einer Sitzposition ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine solche Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines eine elektrische Sitzverstellung mit wenigstens einen Antriebsmotor umfassenden Fahrzeugsitzes weist eine Sensoreinrichtung zum Erfassen von Parametern auf, mittels welchen die Position des Fahrzeugsitzes bestimmbar ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Umdrehungsbewegung des Antriebsmotors ausgebildet ist. Die Bestimmung der Sitzposition erfolgt also mit anderen Worten nicht wie im Stand der Technik direkt, sondern mittelbar über die Erfassung der Bewegungen des Antriebsmotors. Aus einer bekannten Ausgangsposition und dem ebenfalls bekannten Übersetzungsverhältnis des Antriebes lassen sich so Positionsveränderungen des Fahrzeugsitzes beobachten, die wiederum zur Bestimmung einer neuen, aktuellen Sitzposition genutzt werden können. Die Bestimmung der Sitzposition wird somit präziser, da nicht – wie beispielsweise bei einer Positionsbestimmung durch eine Mehrzahl von Magnetschaltern – lediglich Positionsbereiche, sondern eine exakte Position bestimmt wird. Das Detektieren von Umdrehungsbewegungen des Antriebsmotors ermöglicht weiterhin, die Sensoreinrichtung mit dem Motor zu verkapseln, was diese wirkungsvoll vor Fremdeinwirkung und Verschmutzung schützt. Auch die Zuverlässigkeit der Vorrichtung wird also vorteilhaft erhöht.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die elektrische Sitzverstellung eine Flexwelle mit zwei Teilbereichen auf. Ein erster Teilbereich besitzt dabei ein rundes Querschnittsprofil, ein zweiter Teilbereich weicht in seinem Querschnittsprofil vom runden Querschnittsprofil des ersten Teilbereichs ab. Der zweite Teilbereich dient zur formschlüssigen Kupplung der Flexwelle mit einem Abtrieb des Antriebsmotors. Die Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Umdrehungsbewegung des Antriebsmotors umfasst in dieser Ausführungsform ein Abnehmerelement, welches formschlüssig mit dem zweiten Teilbereich der Flexwelle verbindbar ist. Dies ist eine konstruktiv besonders einfache und kostengünstige durchführbare Ausführungsform, da ein solches Abnehmerelement ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Verbindungsmittel einfach auf den zweiten Teilbereich der Flexwelle aufsteckbar ist.
Bevorzugter Weise ist nun weiterhin ein Sensorelement zum Detektieren einer Bewegung des Abnehmerelementes vorgesehen. Dies kann beispielsweise als Hallsensor oder auch als optischer Sensor, beispielsweise als eine Gabellichtschranke, ausgeführt sein. Die Vorrichtung kann somit exakt die Zahl der Umdrehungen der Flexwelle erfassen und auf dieser Grundlage die Änderung der Sitzposition bestimmen.
Die Sensoreinrichtung umfasst weiterhin bevorzugter Weise ein Gehäuse, welches das Abnehmerelement und das Sensorelement zumindest teilweise umgibt. Ein solches Gehäuse schützt sowohl den Abnehmer als auch den Sensor vor Verschmutzung und mechanischer Beschädigung.
Das Sensorelement ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mit dem Gehäuse verbindbar. Damit wird eine einfache Positionssicherung des Sensorelementes und eine Sicherung von dessen Relativpositionierung zum Abnehmerelement bereitgestellt. Das Gehäuse ist weiterhin bevorzugt drehfest mit dem Antriebsmotor und/oder einer Sitzstruktur verbindbar.
Im Folgenden soll die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Sitzverstelleinrichtung mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen einer Sitzposition;
2 eine schematische Darstellung der Anbindung einer Flexwelle an einen Antriebsmotor für eine elektrische Sitzverstellung; und
3 eine schematische Darstellung der Anbindung eines Abnehmerelementes an eine Flexwelle im Bereich eines Antriebsmotors für eine elektrische Sitzverstellung.
Eine in 1 gezeigte, im Ganzen mit 10 bezeichnete elektrische Sitzverstellung umfasst einen Antriebsmotor 12 sowie zwei Flexwellen 14 und 16. Die Flexwellen 14 und 16 sind mit zugeordneten Abtrieben 18 und 20 des Antriebsmotors 12 gekoppelt. Der Antriebsmotor 12 ist in einem Gehäuse 22 eingeschlossen, welches Durchtrittsöffnungen für die Flexwellen 14 und 16 aufweist.
Die Anbindung der Flexwelle 14 an den Antriebsmotor 12 ist in 2 im Detail gezeigt. Die Flexwelle 14 weist dabei einen ersten Bereich 24 auf, in welchem die Flexwelle 14 ein kreisförmiges Querschnittsprofil aufweist. Ein zweiter Bereich 26 der Flexwelle 14 weist im Vergleich zum ersten Bereich 24 einen kleineren Durchmesser auf und besitzt im Gegensatz zum ersten Bereich 24 ein vierkantiges Querschnittsprofil. Über das vierkantige Querschnittsprofil ist die Flexwelle 14 mit dem Abtrieb 18 des Antriebsmotors formschlüssig verbunden. Vom Übergangsbereich 28 zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich der Flexwelle 14 an ist diese von einem Mantel 30 umhüllt.
Um die Drehbewegung des Antriebsmotors 12 zu detektieren ist, wie in 3 gezeigt zwischen dem Abtrieb 18 des Antriebsmotors 12 und dem Übergangsbereich 28 zwischen dem ersten Teilbereich 24 und dem zweiten Teilbereich 26 der Flexwelle 14 ein Abnehmer 32 auf die Flexwelle 14 aufgesteckt. Der Abnehmer 32 weist dabei eine Durchtrittsöffnung 34 auf, welche komplementär zum Querschnittsprofil des zweiten Teilbereiches 26 der Flexwelle 14 ausgebildet ist. Der Abnehmer 32 kann somit einfach auf die Flexwelle aufgesteckt werden und ist somit formschlüssig und drehfest mit dieser verbunden. Die Durchtrittsöffnung 34 des Abnehmers 32 ist dabei exzentrisch angeordnet, so dass der Abnehmer 32 einen langen Schenkel 36 und einen kurzen Schenkel 38 aufweist. Um die Drehbewegung des Antriebsmotors 12 zu detektieren, kann nun an einer Innenwandung 40 des Gehäuses 22, welches Antriebsmotor 12 und Abnehmer 32 umgibt, ein geeigneter Sensor angebracht werden. Dieser ist in 3 nicht dargestellt. Es kann sich hierbei um einen Hallsensor, eine Lichtschranke oder dergleichen handeln. Durch die exzentrische Ausführung des Abnehmers 32 generiert ein derartiger Sensor einen Signalimpuls pro Umdrehung der Flexwelle 14 bzw. des Antriebsmotors 12. Die aus einer Wellenumdrehung resultierende Sitzpositionsänderung des der Sitzverstelleinrichtung 10 zugeordneten Sitzes ist bekannt. Aus der bekannten Ausgangsposition des Sitzes, der Anzahl der Wellenumdrehungen, der Richtung der Wellenumdrehungen und der Positionsänderung pro Wellenumdrehung kann somit eine neue Sitzposition bestimmt werden. Diese kann in einer nicht dargestellten Steuereinrichtung gespeichert und über einen Fahrzeugbus oder dergleichen in die Sicherheitssysteme des Fahrzeugs weitergeleitet werden. Damit ist es möglich, die Auslösebedingungen eines Airbags oder dergleichen in Abhängigkeit von der Sitzposition zu optimieren, so dass der Airbag jederzeit eine optimale Rückhaltefunktion entfaltet.
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 10361028 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines eine elektrische Sitzverstellung (10) mit wenigstens einem Antriebsmotor (12) umfassenden Fahrzeugsitzes, mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen von Parameterwerten, mittels welchen die Position des Fahrzeugsitzes bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Umdrehungsbewegung des Antriebsmotors (12) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Sitzverstellung (10) eine Flexwelle (14, 16) mit einem ersten Teilbereich (24) mit rundem Querschnittsprofil und einem zweiten Teilbereich (26) mit einem vom Querschnittsprofil des ersten Teilbereichs abweichenden Querschnittsprofil umfasst, wobei der zweite Teilbereich (26) formschlüssig mit einem Abtrieb (18) des Antriebsmotors (12) kuppelbar ist und wobei die Sensoreinrichtung ein Abnehmerelement (32) umfasst, welches formschlüssig mit dem zweiten Teilbereich (26) der Flexwelle (14) verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung ein Sensorelement zum Detektieren einer Bewegung des Abnehmerelements (32) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung ein Gehäuse (22) umfasst, welches das Abnehmerelement (32) und das Sensorelement zumindest teilweise umgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement mit dem Gehäuse (22) verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (22) drehfest mit dem Antriebsmotor (12) und/oder einer Sitzstruktur verbindbar ist.