DE102008062092B3

DE102008062092B3 - Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102008062092B3
Application number: DE102008062092A
Authority: DE
Inventors: Norbert Heeg; Andreas Dr. Diehl; Jens Schulz
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2028-12-11
Also published as: JP2012511460A; FR2939375A1; CN102245425A; US20110238256A1; WO2010066320A1

Abstract

Bei einem Fahrzeugsitz (1), insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit mehreren Vorrichtungen (11) zur Einstellung und/oder Verriegelung von wenigstens einer Sitzkomponente des Fahrzeugsitzes (1), weist jede Vorrichtung (11) eine mechanische Komponente (11a), einen elektrischen Antrieb (11b) zum Antreiben der mechanischen Komponente (11a) und einen i-Baustein (11c) auf, der wenigstens der Ansteuerung des elektrischen Antriebs (11b) und/oder Diagnose der mechanischen Komponente (11a) dient.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Ein Fahrzeugsitz dieser Art ist aus der DE 198 36 060 B4 bekannt. Der Fahrzeugsitz weist verschiedene elektrische Antriebe auf, die jeweils eine Einstellvorrichtung oder Verriegelungsvorrichtung antreiben. Die elektrischen Antriebe sind an ein zentrales Steuergerät angeschlossen, welches seinerseits mittels Bedienelementen angesprochen wird.
Die DE 44 17 602 A1 beschreibt ein Vielfach-Datensystem für mehrere elektrische Einheiten eines Fahrzeuges, wie eine Spiegelpositionseinheit, ein motorisch verstellbarer Fahrzeugsitz, eine Klimaanlage, eine Schiebedacheinheit oder eine Fensterverstellung. Ein Armlehnenmodul enthält eine Schaltung für ein schlüsselloses Einsteigen. Die elektrischen Einheiten umfassen jeweils einen Bustreiber und eine CPU mit einem Speicher. Mittels des Bustreibers sind die elektrischen Einheiten an gemeinsame Busleitungen angeschlossen. Ferner sind die der elektrischen Einheit zugeordneten Motoren an die CPU angeschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der i-Baustein ermöglicht eine direkte Steuerung der zugeordneten Vorrichtung, indem er den zugeordneten elektrischen Antrieb ansteuert und/oder die zugeordnete mechanische Komponente diagnostiziert. Für die zweitgenannte Aufgabe ist in der mechanischen Komponente wenigstens ein Sensor vorgesehen, der an den i-Baustein angeschlossen ist. Verglichen mit einem in konventionellen Systemen benötigten zentralen Steuergerät mit hohem Bauraumbedarf, können die relativ kleinen i-Bausteine dezentral an geeigneten Stellen untergebracht werden. Die dadurch gewonnenen Bauräume werden für einen höheren Komfort und eine höhere Sicherheit für den Insassen genutzt.
Durch eine Vernetzung der i-Bausteine, beispielsweise mittels eines Datenbuses, kann die Steuerung der im Fahrzeugsitz vorhandenen Vorrichtungen dezentral mittels der als lokale Steuergeräte dienenden, miteinander kommunizierenden i-Bausteine erfolgen. Durch den Einsatz des i-Bausteins ist eine Integration in ein Gesamtsystem, insbesondere durch die Verwendung eines standardisierten Kommunikationsprotokoll, möglich. Gleichzeitig werden Komfort und Sicherheit spürbar verbessert, indem unterschiedliche Vorrichtungen im Fahrzeugsitz miteinander kommunizieren können. Damit lassen sich Abhängigkeiten innerhalb des Fahrzeugsitzes relativ einfach darstellen und insbesondere einfach an unterschiedliche Kundenwünsche anpassen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur
eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels.
Ein Fahrzeugsitz 1, der vorliegend für eine hintere Sitzreihe eines Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, weist ein Sitzteil 3 und eine Lehne 4 auf. Die Anordnung des Fahrzeugsitzes 1 innerhalb des Kraftfahrzeuges und dessen gewöhnliche Fahrtrichtung definieren die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben. Für jeden Sitzplatz ist eine auf der Lehne 4 sitzende Kopfstütze 6 vorgesehen. Der Fahrzeugsitz 1 weist mehrere (d. h. wenigstens zwei) Einstellvorrichtungen und/oder Veriegelungsvorrichtungen auf, kurz als Vorrichtungen 11 bezeichnet, mittels derer jeweils wenigstens eine Sitzkomponente des Fahrzeugsitzes 1 relativ zu einer anderen Sitzkomponente des Fahrzeugsitzes 1 und/oder relativ zur Fahrzeugstruktur einstellbar und/oder verriegelbar ist. Jede Vorrichtung 11 weist eine mechanische Komponente 11a, einen elektrischen Antrieb 11b zum Antreiben der mechanischen Komponente und einen i-Baustein 11c auf, der wenigstens der Ansteuerung des elektrischen Antriebs 11b dient.
Der i-Baustein 11c besteht im wesentlichen aus einer programmierbaren und konfigurierbaren Hardwareeinheit (Prozessor und Speicher) mit implementierter Software zur Verarbeitung eingehender und ausgehender Informationen, einer Kommunikationsschnittstelle mit dem elektrischen Antrieb 11b (insbesondere einem Ausgang zur An steuerung des elektrischen Antriebs 11b und einem Eingang zur Diagnose des elektrischen Antriebs 11b und/oder der mechanischen Komponente 11a, d. h. beispielsweise zur Aufnahme von drehzahlabhängigen Signalen des elektrischen Antriebs 11b) sowie einer Kommunikationsschnittstelle zu einem Datenbus 15. In den i-Baustein 11c kann auch ein Drehzahlregelung integriert sein, beispielsweise für einen elektrischen Antrieb 11b, bei dem das erforderliche Drehmoment wechselt (beispielsweise Getriebebeschlag mit selbsthemmendem Exzenterumlaufgetriebe).
Der Datenbus 15 kann beispielsweise ein LIN-, CAN-, USB-, Ethernet- oder ein anderes Bussystem sein. Entsprechend ist er einschließlich der Versorgungleitungen durch ein dreiadriges (LIN), vieradriges (CAN, USB) oder mehradriges Kabel realisiert, d. h. jeder i-Baustein 11c benötigt nur einen Anschlussstecker mit entsprechender Aderzahl. Sternförmige oder ringförmige Leitungen, gegebenenfalls mit T-förmigen Abzweigen, sind möglich. Der Datenbus 15 ist mittels eines Gateways 17 mit dem Datenbus der Fahrzeuges (in welches der Fahrzeugsitz 1 einzubauen ist oder eingebaut ist) verbunden. Das Gateway 17 kann ein separater Baustein sein oder in einen i-Baustein 11c oder ein anderes Bauteil, beispielsweise einen Bedienschalter, integriert sein. Die i-Bausteine 11c dienen als lokale Steuergeräte, welche durch die Vernetzung mittels des Datenbuses 15 eine dezentrale Steuerung der Vorrichtungen 11 des Fahrzeugsitzes 1 ermöglichen.
In der Figur sind verschiedene Beispiele für Vorrichtungen 11 eingezeichnet. Im Sitzteil 3 ist ein (Sitzschienen aufweisender) Längseinsteller 21 vorgesehen, mittels dessen die Sitzlängsposition des längseinstellbaren Fahrzeugsitzes 1 einstellbar ist. Zwischen Lehne 4 und Sitzteil 3 ist (auf beiden Fahrzeugsitzseiten jeweils) ein Lehneneinsteller 22 vorgesehen, mittels dessen die Neigung der Lehnen 4 einstellbar ist. Am oberen Ende der Lehne ist (auf beiden Fahrzeugsitzseiten jeweils) ein Lehnenverriegelung 23 vorgesehen, mittels derer die Lehne 4 mit der Fahrzeugstruktur verriegelbar ist. Und zwischen den Lehnenverriegelungen 23 ist für jede Kopfstütze 6 ein Kopfstützeneinsteller 24 vorgesehen, mittels dessen die Höhe der Kopfstütze 6 über der Oberkante der Lehne 4 einstellbar ist. Es können noch Höheneinsteller und Neigungseinsteller für das Sitzteil 3 vorgesehen sein.
Der i-Baustein 11c ist räumlich vorzugsweise in der Nähe des angeschlossenen elektrischen Antriebs 11b angeordnet, um diese Verbindungskabel kurz zu halten und die Gefahr elektromagnetischer Beeinflussungen zu reduzieren. Je nach zur Verfügung stehendem Bauraum sitzt der relativ kleine i-Baustein 11c direkt an dem elektrischen Antrieb 11b oder an eine anderen Stelle, die noch nicht durch andere Funktionen des Fahrzeugsitzes 1 belegt ist. Der i-Baustein kann auch baulich in den elektrischen Antrieb 11b integriert sein. Der i-Baustein 11c übernimmt vorzugsweise die Diagnose der Vorrichtung 11 (insbesondere der mechanischen Komponente 11a), d. h. die Auswertung und gegebenenfalls logische Verknüpfung verschiedener Informationen aus der mechanischen Komponente 11a, die dort von wenigstens einem an den i-Baustein 11c angeschlossenen Sensor erfasst werden. Daraus kann eine Information für den Insassen oder für das Gesamtsystem ”Fahrzeugsitz” generiert werden. In einer abgewandelten Ausführung sind dies die einzigen Aufgaben des i-Bausteins 11c. Andernfalls übernimmt der i-Baustein 11c zusätzlich die Steuerung des elektrischen Antriebs 11b. Die Steuerung kann in Abhängigkeit der Informationen aus den anderen Vorrichtungen 11 erfolgen. Im Falle einer Verriegelungsvorrichtung kann der i-Baustein 11c die Wiederverriegelung der mechanischen Komponente 11a automatisch übernehmen, wenn vom Insassen initiiert. Mit dem i-Baustein 11c lassen sich unterschiedliche Vorrichtungen 11 auch hinsichtlich des Komforts steuern und gegebenenfalls regeln (beispielsweise unterschiedliche Geschwindigkeiten, Geräuschoptimierung, Endlagensteuerung, Memorisierung etc.). Das Erreichen eines Endanschlages kann beispielsweise durch einen Stromanstieg erkannt werden. Bei Überschreitung eines Grenzwertes kann der elektrische Antrieb 11b abgeschaltet werden, so dass Überlastungen vermieden werden.
Die i-Bausteine 11c können über den Datenbus 15 miteinander kommunizieren und u. a. Verriegelungs- und Positionsinformationen von kontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen 11 austauschen und damit aufeinander abstimmen. Dies kann für komplexe Bewegungsabfolgen, bei denen mehrere Vorrichtungen 11 mitwirken, genutzt werden, indem die elektrischen Antriebe 11b der beteiligten Vorrichtungen 11 nicht gleichzeitig, sondern in einer bestimmten zeitliche Abfolge aktiviert werden, d. h. der elektrische Antrieb 11b einer bestimmten Vorrichtung 11 wird erst aktiviert, wenn die in der Abfolge vorhergehende Vorrichtung 11 eine bestimmte Zielposition erreicht hat. Ein Beispiel hierfür ist ein Freischwenken der Lehne 4, die zu entriegeln und vorzuschwenken ist, in Kombination mit einem anschließenden Vorfahren des Fahrzeugsitzes 1. Das Abstimmen der Vorrichtrungen 11 auf eine bestimmte zeitliche Abfolge kann auch (zum Schutz der Leitungen) zur Begrenzung des Summenstromes genutzt werden, indem nicht alle Vorrichtungen 11 gleichzeitig aktiviert werden. Der Summenstrom, d. h. der Strom im gesamten System, steigt dann nicht über den maximal zulässigen Wert. Für Abstimmungs-Aufgaben kann auch ein Master-Baustein vorgesehen sein.
Das Gateway übersetzt die Fahrzeuginformationen für das Netzwerk im Fahrzeugsitz 1. Informationen, die für das Fahrzeug relevant sind (die beispielsweise an den Insassen oder den Fahrer weitergeleitet werden müssen), werden in umgekehrter Richtung übersetzt.

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzteil
4: Lehne
6: Kopfstütze
11: Vorrichtung
11a: mechanische Komponente
11b: elektrischer Antrieb
11c: i-Baustein
15: Datenbus
17: Gateway
21: Längseinsteller
22: Lehneneinsteller
23: Lehnenverriegelung
24: Kopfstützeneinsteller

Claims

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit mehreren Vorrichtungen (11) zur Einstellung und/oder Verriegelung von wenigstens einer Sitzkomponente des Fahrzeugsitzes (1), wobei jede Vorrichtung (11) eine mechanische Komponente (11a) und einen elektrischen Antrieb (11b) zum Antreiben der mechanischen Komponente (11a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Vorrichtung (11) einen i-Baustein (11c) aufweist, der der Ansteuerung des elektrischen Antriebs (11b) und der Diagnose des elektrischen Antriebs (11b) und/oder der mechanischen Komponente (11a) dient, und dass die Steuerung der im Fahrzeugsitz (1) vorhandenen Vorrichtungen (11) dezentral mittels deren als lokale Steuergeräte dienenden, miteinander vernetzten i-Bausteine (11c) erfolgt, welche miteinander kommunizieren und die Vorrichtungen (11) aufeinander abstimmen.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die i-Bausteine (11c) mittels eines Datenbuses (15) vernetzt sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenbus (15) mittels eines Gateways (17) mit dem Datenbus der Fahrzeuges, in welches der Fahrzeugsitz (1) einzubauen ist, verbindbar ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die i-Bausteine (11c) die elektrischen Antriebe (11b) der Vorrichtungen (11) in einer bestimmten zeitlichen Abfolge aktivieren.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der i-Baustein (11c) räumlich in der Nähe des angeschlossenen elektrischen Antriebs (11b) angeordnet oder baulich in den elektrischen Antrieb (11b) integriert ist.