DE102009040921A1

DE102009040921A1 - Kraftfahrzeug-Rücksitz

Info

Publication number: DE102009040921A1
Application number: DE102009040921A
Authority: DE
Inventors: Gregor KRÖNER
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-03-17
Anticipated expiration: 2029-09-12
Also published as: US20110062737A1; DE102009040921B4; CN102019860A

Abstract

Rücksitz 1, 2 für ein Kraftfahrzeug mit einem Sitzteil 20 und einer Rückenlehne 21, die in einer Sitzposition aufgerichtet und in einer Ladeposition umgeklappt ist und in der Ladeposition mit ihrer einem Laderaum des Kraftfahrzeugs zugewandten Rückseite 23 den Laderaumboden vergrößert. Das Sitzteil 20 ist mit mindestens einem elektromotorischen Antrieb 41 zum translatorischen Verstellen und/oder Umklappen des Sitzteils 20 von der Sitzposition in die Ladeposition und translatorischen Rückstellen oder Rückklappen des Sitzteils 20 von der Ladeposition in die Sitzposition verbunden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rücksitz für ein Kraftfahrzeug mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Rücksitz umfasst ein Sitzteil, das aus einem Sitzuntergestell und einer darauf angeordneten Sitzwanne mit einem Sitzkissen besteht, sich in Sitzlängsrichtung erstreckt und eine Sitzfläche für einen Fahrzeuginsassen bildet, sowie eine Rückenlehne, die in einer Sitzposition aufgerichtet ist, d. h. senkrecht zur Sitzlängsrichtung ausgerichtet oder zur Senkrechten nach rückwärts geneigt ist, und zum Abstützen des Rückenbereichs des Fahrzeuginsassen dient.
Zur Vergrößerung der hinter dem Rücksitz befindlichen Ladefläche eines Laderaums kann die Rückenlehne auf die Sitzfläche des Sitzteils vorgeklappt werden, so dass sie sich in Sitzlängsrichtung erstreckt. Um den auf diese Weise vergrößerten Ladeboden ohne Abstufung durchgängig eben zu halten, wird das Sitzteil vor oder während des Umklappens der Rückenlehne in eine vor dem Sitzteil angeordnete Mulde des Karosseriebodens verstellt, so dass die Rückseite der Rückenlehne mit dem Ladeboden des Laderaums eine durchgängig ebene Ladefläche bildet.
Alternativ kann die Rückenlehne auf die Sitzfläche vorgeklappt und das Sitzteil zusammen mit der Rückenlehne um eine an der Vorderkante des Sitzteils verlaufende Schwenkachse zusammen vorgeklappt werden, so das sie sich in einer parallel zur Rückenlehne des Vordersitzes verlaufenden Stellung befindet. In weiterer Alternative können die Rückenlehne und das Sitzteil getrennt voneinander vorgeklappt werden, so dass sich das Sitzteil in der Ladeposition im Wesentlichen parallel zur Rückenlehne des Vordersitzes erstreckt, während die Rückenlehne auf der unterhalb des Sitzteils in der Sitzposition des Rücksitzes befindlichen Karosseriefläche aufliegt und mit ihrer ebenen Rückseitenfläche eine ebene und horizontal verlaufende Vergrößerung des Ladebodens bildet.
Bei allen Varianten zur Vergrößerung der Ladefläche durch Umklappen der Rückenlehne eines Rücksitzes sind mehrere voneinander getrennte Handhabungen erforderlich, so dass das Umklappen des Rücksitzes aus der Sitzposition in die Ladeposition und aus der Ladeposition in die Sitzposition jeweils mit erheblichem Aufwand verbunden ist.
Alternativ können die Schwenkbewegung der Rückenlehne und die translatorische oder Schwenkbewegung des Sitzteils zum Umklappen des Rücksitzes mechanisch miteinander gekoppelt werden, so dass die Rückenlehne gleichzeitig oder nach dem translatorischen Verstellen oder Verschwenken des Sitzteils von der Sitzposition in die Ladeposition bzw. von der Ladeposition verschwenkt wird.
Sowohl zur getrennten Handhabung als auch beim gekoppelten Verstellen des Rücksitzes von der Sitzposition in die Ladeposition bzw. von der Ladeposition in die Sitzposition sind eine Vielzahl mechanischer Verstell- und Verriegelungselemente wie Verriegelungshebel, Verbindungshebel, Federelemente zur Unterstützung der Verstellbewegungen, Koppelhebel für eine gekoppelte Verstellung der Rückenlehne und des Sitzteils, Sperrriegel und dergleichen erforderlich. Wegen der erheblichen Verstellkräfte und zur Vermeidung von Verletzungen beim Verstellen des Rücksitzes von der Sitzposition in die Ladeposition und umgekehrt sind die mechanischen Stell-, Verriegelung- und Koppelhebel aus einem Material hoher Festigkeit wie Stahl bei entsprechender Dimensionierung gefertigt, so dass die gesamte Verstellmechanik ein erhebliches Gewicht aufweist.
Darüber hinaus sind zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Rückschwenkens oder Vorklappens der Rückenlehne bzw. des Sitzteils während des Verstellvorgangs und der damit verbundenen Unfallgefahr geeignete Vorkehrungen zur Selbsthemmung bzw. zum Ausbalancieren der Rückenlehne und des Sitzteils während des gesamten Verstellvorgangs erforderlich.
Um ein Einklemmen vor Körperteilen und Gegenständen beim Verstellen des Rücksitzes aus der Sitzposition in die Ladeposition und aus der Ladeposition in die Sitzposition auszuschließen, sind die Verstellelemente mit Federelementen versehen, die bei der Kollision des Sitzteils oder der Rückenlehne mit einem Körperteil oder einem Gegenstand die auftretende Einklemmkraft aufnehmen und auf einen zulässigen Wert begrenzen. Auch diese zusätzlichen, für einen Einklemmschutz vorgesehenen Federelemente erhöhen das Gewicht und den erforderlichen Platzbedarf für die Verstelleinrichtung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabenstellung zugrunde, einen Rücksitz der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit minimalem zusätzlichem Gewicht für die Verstellvorrichtung unter Gewährleistung eines wirksamen Einklemmschutzes bei einfacher Handhabung und größtmöglicher Sicherheit während des Verstellvorgangs aus einer Sitzposition in eine Ladeposition und aus der Ladeposition in die Sitzposition verstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt einen Rücksitz für ein Kraftfahrzeug bereit, der mit minimalem zusätzlichem Gewicht für die Verstellvorrichtung bei Gewährleistung eines wirksamen Einklemmschutzes mit einfacher Handhabung bei größtmöglicher Sicherheit während des Verstellvorgangs aus einer Sitzposition in eine Ladeposition und aus der Ladeposition in die Sitzposition verstellbar ist.
Der erfindungsgemäßen Lösung liegt die Überlegung zugrunde, dass beim Einsatz eines oder mehrerer elektromotorischer Antriebe die zahlreichen, mit einem erheblichen Gewicht- und Raumbedarf verbundenen Verstell-, Sperr- und Einklemmschutzelemente einer mechanischen Verstelleinrichtung entfallen und die Selbsthemmung eines elektromotorischen Antriebs für eine sichere Verstellung sowie Arretierung des Sitzteils und der Rückenlehne in der Sitz- und Ladeposition genutzt wird. Darüber hinaus kann beim Einsatz eines oder mehrerer elektromotorischer Antriebe eine für elektromotorischer Antriebe bekannte Einklemmschutzregelung verwendet werden, die zusätzliche mechanische Einklemmschutzvorrichtungen entbehrlich macht und damit nicht nur weiteres Gewicht einspart, sondern auch sehr viel genauer als eine mechanische Einklemmschutzvorrichtung eingestellt werden kann, so dass eine maximal zulässige Einklemmkraft in keiner Phase der Verstellung des Sitzteils und/oder der Rückenlehne überschritten wird.
Neben einer erheblichen Gewichtseinsparung und Verringerung des zum Verstellen eines Rücksitzes aus einer Sitzposition in eine Ladeposition und aus der Ladeposition in die Sitzposition erforderlichen Platzbedarfs für die Verstelleinrichtung wird die Handhabung beim Verstellen des Rücksitzes aus der Sitzposition in die Ladeposition und umgekehrt wesentlich vereinfacht bzw. vollständig automatisiert und gleichzeitig die Sicherheit beim Verstellen des Rücksitzes unter Einhaltung eines wirksamen Einklemmschutzes erhöht.
Dabei kann entweder nur das Sitzteil mit mindestens einem elektromotorischen Antrieb zum translatorischen Verstellung und/oder Umklappen des Sitzteils von der Sitzposition in die Ladeposition und translatorischen Rückstellen und/oder Rückklappen des Sitzteils von der Ladeposition in die Sitzposition verbunden werden, oder es werden sowohl die Rückenlehne als auch das Sitzteil mit einem elektromotorischen Antrieb für das Verstellen des Rücksitzes aus der Sitzposition in die Ladeposition und umgekehrt ausgestattet.
Zur Optimierung der Ladebodenfläche und Einhaltung eines ebenen Ladebodens ist das Sitzteil

– in einer kombinierten Bewegung von der Sitzposition in eine im Karosserieboden des Kraftfahrzeugs eingeformte Mulde translatorisch verstellbar und absenkbar, indem es beispielsweise von der Sitzposition translatorisch in Richtung der im Karosserieboden des Kraftfahrzeugs eingeformten Mulde bzw. den vor dem Rücksitz befindlichen Fußraum verstellbar und anschließend in die Mulde bzw. den Fußraum absenkbar ist oder
– in eine zur Rückenlehne des Vordersitzes im Wesentlichen parallel verlaufende Stellung von der Sitzposition in die Ladeposition verschwenkbar, indem es vor oder nach dem Verschwenken in der zur Rückenlehne (11) des Vordersitzes (1) im Wesentlichen parallel verlaufenden Stellung absenkbar ist.

Durch diese Verstellbewegungen wird sichergestellt, dass die Rückenlehne des Rücksitzes entsprechend weit umgeklappt werden und die Rückseitenfläche der Rückenlehne eine stufenlose Fortsetzung des Ladebodens bildet.
Zusätzlich kann auch die Rückenlehne mit einem elektromotorischen Antrieb zum Umklappen der Rückenlehne von der Sitzposition in die Ladeposition und Aufrichten der Rückenlehne von der Ladeposition in die Sitzposition verbunden werden bzw. ein vorhandener elektromotorischen Antrieb zur Neigungseinstellung der Rückenlehne zum Umklappen und Aufrichten der Rückenlehne des Rücksitzes genutzt werden.
In einer kombinierten Verstellbewegung ist die Rückenlehne um ihren unteren, dem Sitzteil benachbarten Bereich klappbar und das Sitzteil um seine Sitzlängsrichtung vordere Kante schwenkbar, wobei die Schwenkbewegung der Rückenlehne und des Sitzteils (20) zum Umklappen des Rücksitzes über die elektromotorischen Antriebe der Rückenlehne und des Sitzteils derart miteinander gekoppelt sind, dass die Rückenlehne gleichzeitig oder nach dem Verschwenken des Sitzteils in eine zur Rückenlehne eines Vordersitzes des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen parallel verlaufende Stellung von der Sitzposition in die Ladeposition vorgeklappt wird.
Zum Auslösen der Verstellung eines Rücksitzes von der Sitzposition in die Ladeposition und Rückstellen des Rücksitzes aus der Ladeposition in die Sitzposition dient ein Auslöseschalter zum Aktivieren der elektromotorischen Antriebe, der im Schwenkbereich der Rückenlehne angeordnet ist und beim manuellen Vor- oder Rückschwenken der Rückenlehne um einen vorgebbaren Winkel aus der Sitzposition und/oder der Ladeposition betätigt wird, so dass nur noch eine minimale Handhabung für eine Bedienungsperson erforderlich ist, um den Rücksitz aus der Sitzposition in die Ladeposition und umgekehrt zu verstellen.
Alternativ kann ein Auslöseschalter am Armaturenbrett und/oder in einer im Laderaum positionierten Bedienkonsole angeordnet werden. Bei dieser Variante erfolgt die gesamte Verstellbewegung des Rücksitzes ohne manuellen Eingriff, so dass ein maximaler Komfort beim Verstellen gewährleistet ist.
In weiterer Alternative kann ein Auslöseschalter zum Aktivieren des elektromotorischen Antriebs an einem Lehnenbeschlag der Rückenlehne angeordnet und vorzugsweise mit einer Entriegelungseinrichtung der Rückenlehne verbunden werden.
Zum Umklappen der Rückenlehne sowie zum translatorischen Verstellen und/oder Verschwenken des Sitzteils können je nach Art der Verstellbewegung ein einzelner elektromotorischer Antrieb oder mehrere elektromotorische Antriebe vorgesehen werden. Durch den geringen Platzbedarf eines elektromotorischen Antriebs ist eine Zuordnung einzelner elektromotorischer Antriebe zu den verschiedenen zu verstellenden Teilen der Rückenlehne bzw. des Sitzteils ohne bedeutsame Erhöhung des Gewichts der Verstelleinrichtungen möglich. Alternativ können aber auch mehrere Verstellelemente mit einem elektromotorischen Antrieb für eine kombinierte Verstellung verbunden werden. Die hierfür erforderlichen Koppelelemente erhöhen das Gesamtgewicht der Verstelleinrichtung nur minimal, da wegen der Selbsthemmung des elektromotorischen Antriebs keine Sperr- und Balanciereinrichtungen sowie zusätzliche mechanische Einklemmschutzvorrichtungen erforderlich sind.
Vorzugsweise sind die elektromotorischen Antriebe der Rückenlehne und des Sitzteils mit einer Steuerelektronik verbunden, die nach dem Betätigen des Auslöseschalters eine Ablaufsteuerung zum Vor- und Rückschwenken der Rückenlehne bzw. Umklappen oder translatorischen Verstellen des Sitzteils auslöst.
Durch das Verstellen des Sitzteils und/oder der Rückenlehne mittels eines elektromotorischen Antriebs wird die Voraussetzung dafür geschaffen, den elektromotorischen Antrieb durch eine Steuerelektronik anzusteuern, die mit einer zum Verstellen der Vordersitze vorgesehenen Steuerelektronik gekoppelt oder in eine zentrale Steuer- und Regeleinrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. ein für die Sitzverstellungen vorgesehenes Subsystem integriert werden kann, die über ein Bussystem mit dem elektromotorischen Antrieb des Sitzteils und/oder der Rückenlehne verbunden werden, so dass der Hardwareaufwand zum Betätigen des elektromotorischen Antriebs für die Verstellung der Rückenlehne und/oder des Sitzteils eines Rücksitzes minimal ist.
Zur Gewährleistung eines wirksamen Einklemmschutzes kann die Steuerelektronik mit einer Einklemmschutz-Regeleinrichtung versehen werden, die beim Erfassen eines Einklemmzustandes den elektromotorischen Antrieb anhält oder reversiert.
In weiterer Ausgestaltung erfasst die Einklemmschutz-Regeleinrichtung kontinuierlich Eingangsgrößen des elektromotorischen Antriebs für die Rückenlehne und/oder das Sitzteil und bestimmt über Gleichungssysteme, die anhand eines mathematischen Modells der Verstellmechanik und des elektromotorischen Antriebs erfasst wurden, die aktuelle Belastung der Verstellmechanik oder des elektromotorischen Antriebs, so dass bei einer Überschreitung einer vorgegebenen Belastungsgrenzung der elektromotorische Antrieb abgeschaltet oder auf einen Wert unterhalb der Belastungsgrenze geregelt wird.
Alternativ übt zur Gewährleitung eines wirksamen Einklemmschutzes der elektromotorische Antrieb für die Rückenlehne und/oder das Sitzteil eine Verstellkraft aus, die gleich der Summe der zum Verstellen der Rückenlehne und/oder des Sitzteils erforderlichen Kraft und einer Überschusskraft ist, die kleiner oder gleich einer zulässigen Einklemmkraft ist.
Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele sollen der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke sowie weitere mögliche Varianten der erfindungsgemäßen Lösung erläutert werden. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Vorder- und Rücksitzanordnung eines Kraftfahrzeugs mit elektromotorischen Antrieben zur Sitzverstellung des Vordersitzes und Verstellen des Rücksitzes von einer Sitzposition in eine Ladeposition und eine Steuerelektronik zur Ansteuerung der elektromotorischen Antriebseinrichtungen;
2A bis 2D eine schematische Darstellung mehrerer Bewegungsphasen beim Vorklappen und translatorischen Verstellen eines Rücksitzes aus einer Sitzposition in eine Ladeposition;
3 eine schematische Seitenansicht eines Rücksitzes mit voneinander getrennten, elektromotorisch angetriebenen Klapp- und Schwenkbewegungen der Rückenlehne und des Sitzteils und
4 eine schematische Blockbilddarstellung zur Steuerung und Regelung mehrerer über ein Bussystem mit einer zentralen Steuer- und Regeleinrichtung verbundenen Verstelleinrichtungen eines Kraftfahrzeugs.
Die in 1 dargestellte Sitzanordnung zeigt in schematischer Seitenansicht einen Vordersitz 1 mit einem auf Verstellschienen 12 in Längsrichtung verstellbaren Sitzteil 10, an dem schwenkbar eine Rückenlehne 11 zur Einstellung unterschiedlicher Lehnenneigungen angelenkt ist. In Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs hinter dem Vordersitz 1 ist ein Rücksitz 2 angeordnet, der ebenfalls aus einem Sitzteil 20 und einer Rückenlehne 21 zusammengesetzt ist. Das Sitzteil 20 ist fest oder über eine Schienenanordnung 22 mit dem Karosserieboden des Kraftfahrzeugs zur Längsverstellung des Rücksitzes 2 verbunden. Die Rückenlehne 21 ist über einen Lehnenbeschlag 24 wahlweise am Sitzteil 20 oder am Karosserieboden angelenkt.
In Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs hinter dem Rücksitz 2 befindet sich ein Laderaum, der bei einer in 1 dargestellten Sitzposition des Rücksitzes 2 durch eine Rückseitenfläche 23 der Rückenlehne 21 abgeschlossen wird. Die Rückseitenfläche 23 ist im Allgemeinen eben ausgebildet, so dass beim Verstellen des Rücksitzes 2 aus der in 1 dargestellten Sitzposition in eine Ladeposition mit im Wesentlichen horizontal ausgerichteter Rückenlehne 21 die Rückseitenfläche 23 eine möglichst stufenlose Fortsetzung des Laderaumbodens ausbildet. Zu diesem Zweck weist die Rückseitenfläche 23 eine Stabilität auf, die einer entsprechenden Belastung beim Beladen des Laderaums genügt.
Im Schwenkbereich der Rückenlehne 21 beim Verschwenken der Rückenlehne 21 aus der Sitzposition in die Ladeposition ist ein Auslöseschalter 61 angeordnet, der beim manuellen Verschwenken der Rückenlehne 21 aus der Sitzposition durch die Rückenlehne 21 oder ein im Rückenlehnenbeschlag 24 angeordnetes Auslöseelement betätigt wird und ein Steuersignal abgibt. Alternativ kann der Auslöseschalter 61 zum Aktivieren des elektromotorischen Antriebs an einem Lehnenbeschlag im oberen Bereich der Rückenlehne angeordnet bzw. ein Entriegelungshebel der Rückenlehne als Auslöseschalter verwendet bzw. mitgenutzt werden. In weiterer Alternative kann der Auslöseschalter am Armaturenbrett und/oder in einer im Laderaum positionierten Bedienkonsole angeordnet werden, so dass die gesamte Verstellbewegung des Rücksitzes ohne manuellen Eingriff erfolgt und damit ein maximaler Bedienungskomfort beim Verstellen gewährleistet ist.
Ein zweiter Auslöseschalter kann ebenfalls im Schenkbereich der Rückenlehne 21 bzw. einen Rückenlehnenbeschlag 24 in einer Winkelposition angeordnet werden, die sich benachbart zur Ladeposition des Rücksitzes 2 befindet, so dass beim zunächst manuellen Rückstellen des Rücksitzes aus einer Ladeposition in die in 1 dargestellte Sitzposition der zweite Auslöseschalter betätigt wird und ein entsprechendes Steuersignal abgibt, das das elektromotorisch angetrieben Rückstellen des Rücksitzes 2 in die Sitzposition initiiert.
Zum Verstellen des Vordersitzes 1 in Längs- oder X-Richtung des Kraftfahrzeugs sowie zur Höhenverstellung ist der Vordersitz 1 mit einer elektromotorischen Antriebseinrichtung 3 verbunden, die einen elektromotorischen Antrieb 31 für die Höhenverstellung des Vordersitzes 1 und einen elektromotorischen Antrieb 32 für die Längsverstellung des Vordersitzes 1 enthält. Nicht näher dargestellt sind weitere Verstelleinrichtungen, wie beispielsweise eine Neigungsverstellung des Sitzteils 10 des Vordersitzes 1 bzw. eine Neigungs-Verstelleinrichtung der Rückenlehne 11 des Vordersitzes.
Die elektromotorischen Antriebe 31, 32 der elektromotorischen Antriebseinrichtung 3 für den Vordersitz 1 sind über Stellglieder 33, 34 mit einer Steuerelektronik 5 verbunden. Die Stellglieder 33, 34 sind beispielsweise als Relaisschaltung oder Transistorschaltung ausgebildet, deren Steueranschlüsse mit der Steuerelektronik 5 verbunden und deren Lastanschlüsse mit der Bordspannung des Kraftfahrzeugs beaufschlagt sind. In Abhängigkeit von den von der Steuerelektronik 5 abgegebenen Steuersignale werden die elektromotorischen Antriebe 31, 32 der elektromotorischen Antriebseinrichtung 3 in der einen oder anderen Drehrichtung so betrieben, dass der Vordersitz 1 in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs vor- oder zurückgefahren bzw. angehoben oder abgesenkt wird.
Erfindungsgemäß ist auch der Rücksitz 2 mit einer elektromotorischen Antriebseinrichtung 4 verbunden, die mindestens einen mit dem Sitzteil 20 sowie einen mit der Rückenlehne 21 verbundenen elektromotorischen Antrieb 41, 42 enthält. Der mit dem Sitzteil 20 verbundene elektromotorische Antrieb 41 bewirkt eine translatorische Verstellung des Sitzteils 20 bzw. in alternativer, schematisch in 3 dargestellter Ausführungsform ein Verschwenken des Sitzteils 20 um eine der Vorderkante des Sitzteils 20 benachbarte Schwenkachse, so dass die Sitzfläche des Sitzteils 20 in verschwenktem Zustand an der Rückseite der Rückenlehne 11 des Vordersitzes 1 anliegt.
Der elektromotorische Antrieb 42 bewirkt ein Verschwenken der Rückenlehne 21 um den Rückenlehnenbeschlag 24 aus der in 2A dargestellten Sitzposition in eine in 2D dargestellte Ladeposition bzw. zum Rückschwenken aus der Ladeposition entsprechend 2D in die Sitzposition entsprechend 2A.
Die elektromotorischen Antriebe 41, 42 sind über Stellglieder 43, 44 und Leitungen 13, 14 mit der Steuerelektronik 5 verbunden. Zusätzlich ist der Auslöseschalter 6 über eine Steuerleitung 15 ebenfalls mit der Steuerelektronik 5 verbunden.
Beim Auslösen des Auslöseschalters 6 entweder durch manuelles Betätigen des Auslöseschalters 6 oder durch Verschwenken der Rückenlehne 21 um einen vorgegebenen Winkel aus der Sitzposition und/oder der Ladeposition gibt der Auslöseschalter 6 über die Leitung 15 ein Steuersignal an die Steuerelektronik 5 ab, die daraufhin über die Leitungen 13, 14 Steuersignale an die Stellglieder 43, 44 zum Betätigen der elektromotorischen Antriebe 41, 42 der elektromotorischen Antriebseinrichtung 4 des Rücksitzes 2 abgibt, die daraufhin in der einen oder anderen Drehrichtung betrieben werden und beispielsweise ein Ritzel zur Längsverstellung oder Verschwenken des Sitzteils 20 um eine Schwenkachse bzw. zum Vor- oder Rückklappen der Rückenlehne 21 aus der Sitzposition in die Ladeposition bzw. aus der Ladeposition in die Sitzposition betätigen.
1 zeigt eine Kopplung der elektromotorischen Antriebseinrichtungen 3, 4 des Vordersitzes 1 und Rücksitzes 2 zur Verringerung des Hardwareaufwandes gegenüber einer getrennten Steuerelektronik für den Vordersitz 1 und den Rücksitz 2. Dieser Synergieeffekt lässt sich noch weiter durch Integration der Steuerelektronik für den Rücksitz 2 in ein Subsystem wie beispielsweise in ein Türsteuergerät eines Kraftfahrzeugs oder in eine zentrale Steuer- und Regeleinrichtung – wie schematisch in 4 dargestellt – steigern.
Anhand der schematischen Darstellungen in den 2 und 3 sollen zwei unterschiedliche Varianten beim Verstellen eines Rücksitzes aus einer Sitzposition in eine Ladeposition erläutert werden.
Bei der in den 2A bis 2D dargestellten Variante ist das Vorklappen der Rückenlehne 21 mit einer translatorischen Verstellung des Sitzteils 20 des Rücksitzes 2 zum Verfahren des Rücksitzes 2 in eine abgesenkte Stellung dargestellt, in der die Rückseitenfläche 23 der Rückenlehne 21 eine absatzlose, horizontale Fortsetzung des Laderaumbodens zur hindernisfreien Beladung des Laderaums bildet.
2A zeigt den Rücksitz 2 in der Sitzposition, in der die Rückenlehne 21 einen stumpfen oder rechten Winkel mit der Sitzfläche des Sitzteils 20 bildet. Durch Betätigen eines Auslöseschalters 61 gemäß 1, eines Auslöseschalters 62 gemäß 3 oder durch manuelles Verschwenken der Rückenlehne 21 in eine in 2B dargestellte Winkelposition gibt der Auslöseschalter 61 ein Signal an die Steuerelektronik 5 ab, die über die Leitungen 3, 4 die elektromotorische Antriebseinrichtung 4 des Rücksitzes 2 initiiert, indem zunächst der elektromotorische Antrieb 42 zum weiteren Vorklappen der Rückenlehne 21 oder in kombinierter Verstellbewegung sowohl der elektromotorische Antrieb 41 zur translatorischen Verstellung des Sitzteils 20 als auch der elektromotorische Antrieb 42 zum weiteren Vorklappen der Rückenlehne 21 gemäß 2C betätigt werden.
Am Ende der Verstellbewegung befindet sich entsprechend der in 2D schematisch dargestellten Ladeposition das Sitzteil 20 zusammen mit der Rückenlehne 21 in einer vorverlagerten Position und die Rückenlehne 21 in einer Vorklappstellung, in der die Rückseitenfläche 23 der Rückenlehne 21 eine ebene, stufenlose Fortsetzung des Laderaumbodens bildet.
Bei der Rückstellung des Rücksitzes 2 aus der in 2D dargestellten Ladeposition in die in 2A dargestellte Sitzposition verlaufen die Verstellbewegungen des Sitzteils 20 und der Rückenlehne 21 in umgekehrter Reihenfolge, wobei in der Ausführungsvariante eines Vorklappens der Rückenlehne 21 um einen vorgegebenen Winkel zum Initiieren des Auslöseschalters 61 entweder ein die Neigung der Rückenlehne 21 festlegender Anschlag die Verstellbewegung der elektromotorischen Antriebseinrichtung 4 oder das erneute Betätigen des Auslöseschalters 61 zum Einleiten der Verstellung aus der Sitzposition beendet.
3 zeigt eine Verstellvariante des Rücksitzes 2 in einer schematischen Seitenansicht des Rücksitzes 2 in Relation zur Rückenlehne 11 des Vordersitzes 1. Bei dieser Verstellvariante ist die Rückenlehne 21 um ihren unteren, dem Sitzteil 20 benachbarten Bereich bzw. um den Rückenlehnenbeschlag 24 gemäß 1 klappbar, während das Sitzteil 20 um seine in Sitzlängsrichtung vordere Kante schwenkbar ist, wobei die Schwenkbewegungen der Rückenlehne 21 und des Sitzteils 20 zum Umklappen des Rücksitzes 2 entweder unabhängig voneinander oder derart miteinander gekoppelt erfolgen, dass die Rückenlehne 21 gleichzeitig oder nach dem Verschwenken des Sitzteils 20 in eine zur Rückenlehne 11 des Vordersitzes 1 im Wesentlichen parallel verlaufende Stellung von der Sitzposition in die Ladeposition vorgeklappt wird.
Zum Umklappen des Rücksitzes 2 aus der in Volllinien dargestellten Sitzposition in die in strichpunktierten Linien dargestellte Ladeposition wird nach Betätigung eines an einem oberen Rückenlehnenbeschlag angeordneten und beispielsweise mit der Lehnenentriegelung verbundenen Auslöseschalters 62 oder nach manuellem Vorklappen der Rückenlehne 21 um einen vorgebbaren Schwenkwinkel die elektromotorische Antriebseinrichtung 4 gemäß 1 mit Abgabe eines Sensorsignals über die Leitung L5 durch die Steuerelektronik 5 initiiert und das Sitzteil 20 aus einer Mulde 71 des Karosseriebodens 7 um die an der Vorderkante des Sitzteils 20 angeordnete Schwenkachse über den elektromotorischen Antrieb 41 in die strichpunktiert dargestellte Ladeposition verschwenkt bzw. zuvor abgesenkt und anschließend in die Ladeposition verschwenkt.
Anschließend oder kombiniert mit der Schwenkbewegung des Sitzteils 20 wird der die Rückenlehne 21 betätigende elektromotorische Antrieb 42 initiiert, der die Rückenlehne 21 in die strichpunktiert dargestellte Ladeposition vorklappt, in der die mit der Rückenlehne 21 verbundene Kopfstütze an der Unterseite des Sitzteils 20 anliegt und die Rückseitenfläche 23 der Rückenlehne 21 eine stufenlose Fortsetzung des Ladebodens 70 bildet.
Die Rückstellung des Rücksitzes 2 aus der strichpunktiert dargestellten Ladeposition in die in durchgezogenen Linien dargestellte Sitzposition erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
In alternativer Ausführungsform zu einer Ansteuerung der elektromotorischen Antriebseinrichtungen 3, 4 des Vordersitzes 1 und des Rücksitzes 2 mittels einer gemeinsamen Steuerelektronik 5 entsprechend der schematischen Darstellung gemäß 1 ist die Ansteuerung der elektromotorischen Antriebseinrichtungen 3, 4 für den Vordersitz 1 und den Rücksitz 2 über ein Subsystem oder eine in 4 schematisch dargestellte zentrale Steuer- und Regeleinrichtung 500 des Kraftfahrzeugs möglich.
In der schematischen Darstellung gemäß 4 sind mehrere Verstelleinrichtungen wie die Verstelleinrichtung für einen Vordersitz 1, einen Rücksitz 2, einen Fensterheber 8, eine Kraftfahrzeugtür 9 sowie ein Türschloss 91 dargestellt, deren elektromotorische Antriebseinrichtungen 3, 4, 80, 90, 92 über ein Bussystem CAN mit einer zentralen Steuer- und Regeleinrichtung 500, die beispielsweise aus einem programmierbaren Mikrocomputer besteht, verbunden sind.
Alternativ können die Steuerleitungen für die elektromotorischen Antriebseinrichtungen 80, 90, 92 in der Kraftfahrzeugtür über ein gestrichelt dargestelltes Türsteuergerät 50 zusammengefasst werden, das mit dem Bussystem CAN verbunden ist.
Die zentrale Steuer- und Regeleinrichtung 500 weist in an sich bekannter Weise Programme für die verschiedenen Ablaufsteuerungen der Verstelleinrichtungen 1, 2, 8, 9, 91 sowie Programme für eine Einklemmschutzregelung für die elektromotorischen Antriebseinrichtungen 3, 4, 80, 90, 92 der Verstelleinrichtungen 1, 2, 8, 9, 91, gegebenenfalls in Verbindung mit entsprechenden Kennliniensteuerungen, auf.
Sowohl die Steuerelektronik 5 gemäß 1 als auch die zentrale Steuer- und Regeleinrichtung 500 oder das Subsystem in Form eines Türsteuergerätes 50 gemäß 4 enthalten eine Einklemmschutzregelung, die sicherstellt, dass bei einer Kollision der Verstelleinrichtungen 1, 2, 8, 9 mit Gegenständen oder Körperteilen eines Fahrzeuginsassen eine vorgegebene maximale Einklemmkraft nicht überschritten wird.
Die Einklemmschutzregelung kann mittels entsprechender Sensoren im Bereich der Verstelleinrichtungen oder alternativ mit Hilfe eines mathematischen Modells der Verstelleinrichtung erfolgen, mit dem die Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Kraftkomponenten der Verstellsysteme berücksichtigt und daraus ein genaues Berechnen der Belastung der Versteileinrichtung bzw. des elektromotorischen Antriebs und damit der Einklemmkraft ermöglicht wird. Unter dem zusammenfassenden Begriff Verstelleinrichtung sind dabei sämtliche Komponenten eines Verstellsystems zu verstehen, die für den Betrieb der Verstelleinrichtung notwendig sind, beispielsweise das Sitzteil oder die Rückenlehne eines Rücksitzes als zu verstellendes Bauteil, die Führungsschienen zum translatorischen Verstellen des Sitzteils, die elektromotorischen Antriebe und die Aggregate zur Weiterleitung der Antriebskraft der elektromotorischen Antriebe.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Einklemmschutzregelung besteht in einer Überschusskraftbegrenzung, wobei die Überschusskraft als diejenige Kraft definiert wird, die eine zum Verstellen des jeweiligen Verstellteils erforderliche Verstellkraft übersteigt, so dass ohne eine entsprechende Überschusskraft das Verstellteil unter alleiniger Einwirkung der Verstellkraft an jeder Position des Verstellweges bzw. Verstellwinkels auch unter Berücksichtigung äußerer Einflüsse stehen bleibt. Wird die Überschusskraft auf einen Wert begrenzt, der an jeder Stelle des translatorischen oder rotatorischen Verstellweges kleiner oder gleich einer zulässigen Einklemmkraft ist, ist gewährleistet, dass auf einen eingeklemmten Gegenstand oder ein eingeklemmtes Körperteil keine unzulässigen Kräfte einwirken.
Bezugszeichenliste

1: Vordersitz
2: Rücksitz
3, 4: elektromotorische Antriebseinrichtungen
5: Steuerelektronik
7: Karosserieboden
8: Fensterheber
9: Kraftfahrzeugtür
10: Sitzteil des Vordersitzes
11: Rückenlehne des Vordersitzes
20: Sitzteil des Rücksitzes
21: Rückenlehne des Rücksitzes
23: Rückseitenfläche
24: Lehnenbeschlag
31, 32: elektromotorische Antriebe des Vordersitzes
33, 34: Stellglieder
41, 42: elektromotorische Antriebe des Rücksitzes
43, 44: Stellglieder
50: Türsteuergerät
61, 62: Auslöseschalter
70: Ladeboden
71: Mulde
80: elektromotorische Antriebseinrichtung des Fensterhebers
90: elektromotorische Antriebseinrichtung der Kraftfahrzeugtür
91: Türschloss
92: elektromotorische Antriebseinrichtung des Türschlosses
500: zentrale Steuer- und Regeleinrichtung
CAN: Bussystem
L1–L5: Leitungen

Claims

Rücksitz für ein Kraftfahrzeug mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne, die in einer Sitzposition aufgerichtet und in einer Ladeposition umgeklappt ist und in der Ladeposition mit ihrer einem Laderaum des Kraftfahrzeugs zugewandten Rückseite den Laderaumboden vergrößert, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (20) mit mindestens einem elektromotorischen Antrieb (41) zum translatorischen Verstellen und/oder Umklappen des Sitzteils (20) von der Sitzposition in die Ladeposition und translatorischen Rückstellen und/oder Rückklappen des Sitzteils (20) von der Ladeposition in die Sitzposition verbunden ist.
Rücksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (20) in einer kombinierten Bewegung von der Sitzposition in eine im Karosserieboden (7) des Kraftfahrzeugs eingeformte Mulde (71) translatorisch verstellbar und absenkbar ist.
Rücksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (20) von der Sitzposition translatorisch in Richtung einer im Karosserieboden (7) des Kraftfahrzeugs eingeformten Mulde (71) verstellbar und anschließend in die Mulde (71) absenkbar ist.
Rücksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (20) in eine zur Rückenlehne (11) des Vordersitzes (1) im Wesentlichen parallel verlaufende Stellung von der Sitzposition in die Ladeposition verschwenkbar ist.
Rücksitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (20) vor oder nach dem Verschwenken in der zur Rückenlehne (11) des Vordersitzes (1) im Wesentlichen parallel verlaufenden Stellung absenkbar ist.
Rücksitz mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenlehne (21) mit einem elektromotorischen Antrieb (42) zum Umklappen der Rückenlehne (21) von der Sitzposition in die Ladeposition und Aufrichten der Rückenlehne (21) von der Ladeposition in die Sitzposition verbunden ist.
Rücksitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenlehne (21) um ihren unteren, dem Sitzteil (20) benachbarten Bereich klappbar und das Sitzteil (20) um seine Sitzlängsrichtung vordere Kante schwenkbar ist, wobei die Schwenkbewegung der Rückenlehne (21) und des Sitzteils (20) zum Umklappen des Rücksitzes (2) über die elektromotorischen Antriebe (41, 42) der Rückenlehne (21) und des Sitzteils (20) derart miteinander gekoppelt sind, dass die Rückenlehne (21) gleichzeitig oder nach dem Verschwenken des Sitzteils (20) in eine zur Rückenlehne (11) eines Vordersitzes (1) des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen parallel verlaufende Stellung von der Sitzposition in die Ladeposition vorgeklappt wird.
Rücksitz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Auslöseschalter (6) zum Aktivieren des elektromotorischen Antriebs (41, 42), der im Schwenkbereich der Rückenlehne (21) angeordnet ist und beim manuellen Verschwenken der Rückenlehne (21) um einen vorgebaren Winkel aus der Sitzposition und/oder der Ladeposition betätigt wird.
Rücksitz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen an einem Lehnenbeschlag der Rückenlehne (21) angeordneten Auslöseschalter (6) zum Aktivieren des elektromotorischen Antriebs (41, 42).
Rücksitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöseschalter (6) mit einer Entriegelungseinrichtung der Rückenlehne (21) verbunden ist.
Rückenlehne nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen am Armaturenbrett und/oder in einer im Laderaum positionierten Bedienkonsole angeordneten Auslöseschalter (6).
Rücksitz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Rückenlehne (21) und/oder dem Sitzteil (20) verbundene elektromotorische Antrieb (41, 42) mit einer Steuerelektronik (5) verbunden ist, die nach dem Betätigen des Auslöseschalters (6) eine Ablaufsteuerung zum Vor- und Rückschwenken der Rückenlehne (21) bzw. Umklappen oder translatorischen Verstellen des Sitzteils (20) auslöst.
Rücksitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik in eine zentrale. Steuer- und Regeleinrichtung (500) des Kraftfahrzeugs integriert ist, die über ein Bussystem (CAN) des Kraftfahrzeugs mit dem elektromotorischen Antrieb (41, 42) der Rückenlehne (21) und/oder des Sitzteils (20) verbunden ist.
Rücksitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuer- und Regeleinrichtung (500) des Kraftfahrzeugs als zentrales Kraftfahrzeug-Steuergerät ausgebildet ist, das über das Bussystem (CAN) mit den elektromotorischen Antrieben (3, 4, 80, 90, 92) mehrerer Verstelleinrichtungen des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
Rücksitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik in ein Subsystem integriert ist, das über ein Bussystem (CAN) mit einem Teil der elektromotorischen Antriebe (3, 4, 80, 90, 92) für die Verstelleinrichtungen des Kraftfahrzeugs und mit dem zentralen Kraftfahrzeug-Steuergerät verbunden ist.
Rücksitz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einklemmschutz-Regeleinrichtung, die beim Erfassen eines Einklemmzustandes den elektromotorischen Antrieb (4; 41, 42) anhält oder reversiert und in die Steuerelektronik (5), eine Einklemmschutz-Regelung für die Vordersitze (1) des Kraftfahrzeugs, in ein Subsystem (50) oder in das zentrale Kraftfahrzeug-Steuergerät (500) integriert ist.
Rücksitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Eingangsgrößen des elektromotorischen Antriebs (41, 42) für die Rückenlehne (21) und/oder das Sitzteil (20) kontinuierlich erfasst werden und über Gleichungssysteme, die anhand eines mathematischen Modells der Verstellmechanik und des elektromotorischen Antriebs (3, 4, 80, 90, 92) erfasst wurden, die aktuelle Belastung der Verstellmechanik oder des elektromotorischen Antriebs (3, 4, 80, 90, 92) bestimmt und bei einer Überschreitung einer vorgegebenen Belastungsgrenzung der elektromotorische Antrieb (3, 4, 80, 90, 92) abgeschaltet oder auf einen Wert unterhalb der Belastungsgrenze geregelt wird.
Rücksitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (41, 42) für die Rückenlehne (21) und/oder das Sitzteil (20) eine Verstellkraft ausübt, die gleich der Summe der zum Verstellen der Rückenlehne (21) und/oder des Sitzteils (20) erforderlichen Kraft und einer Überschusskraft ist, die kleiner oder gleich einer zulässigen Einklemmkraft ist.