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Vorrichtung und Verfahren zur Einstellung einer Kontur eines Fahrzeugsitzes mit Konturverstellung.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Einstellung einer Kontur eines Fahrzeugsitzes mit Konturverstellung. Um eine Konturverstellung, also eine Formveränderung des Lehnen- oder Sitzpolsters eines Fahrzeugsitzes zu bewirken, ist wenigstens ein Luftkissen erforderlich, welches über eine an eine Pumpe angeschlossene Versorgungsleitung mit Druckluft befüllbar ist. Zur Steuerung der Befüllung und Entlüftung des Luftkissens ist in der Versorgungsleitung ein erstes Ventil angeordnet.
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Zur Einstellung und Veränderung der Kontur des Fahrzeugsitzes werden die im Fahrzeugsitz vorhandenen Luftkissen gezielt mit Luft befüllt und entlüftet. Dabei werden sogenannte Kreuzwippenschalter eingesetzt, welche vier Schaltpositionen, auf – ab und vor – zurück, aufweisen. In der Schaltposition auf – ab soll die Ausprägung, also die Kontur bzw. die insgesamt im Luftkissen vorhandene Luftmenge, konstant bleiben, und lediglich eine vertikale Verstellung der Wölbung des Luftkissens bzw. der Lordosenposition erfolgen. In der Schaltposition vor – zurück, soll die Ausprägung bzw. die Intensität der Lordosenverstellung an der aktuellen Position verstärkt oder abgeschwächt werden, also die Wölbung bzw. Krümmung der Lordose verändert werden.
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Um eine vertikale Verstellung zu erreichen, werden die Drücke in den Luftkissen so geregelt, dass für jede Verstellposition bestimmte Druckwerte in den einzelnen Luftkissen eingestellt werden. Hierfür ist es üblich, dass die Drücke von Drucksensoren gemessen und an eine Steuerung der Pumpe oder an ein separates Steuergerät zurückgemeldet werden. Zur Messung des Druckes, genauer des Überdruckes in dem einen oder einer Vielzahl von Luftkissen, werden beispielsweise zwei Absolutsensoren, d.h. zur Messung des absoluten Drucks ausgelegte Sensoren eingesetzt. Dabei misst der eine Sensor den Absolutdruck des Luftkissens und der andere Sensor den Absolutdruck der Umgebung. Der Überdruck im Luftkissen wird mit einer Elektronikeinheit aus der Differenz der genannten Absolutdrücke bestimmt. Nachteil dabei ist, dass zwei Absolutsensoren erforderlich sind, welche den Material- und Montageaufwand für eine Anordnung der in Rede stehenden Art und damit deren Herstellungskosten erhöhen. Bei einer anderen Methode wird der in einem Luftkissen herrschende Überdruck direkt, d.h. mit Hilfe eines Relativdrucksensors gemessen. Ein solcher Sensor muss einen separaten Luftkanal besitzen, der mit der Umgebung verbunden ist und ist schon wegen dieser konstruktiven Eigenheit relativ teuer. Auch die zweite Methode unterscheidet sich hinsichtlich der Herstellungskosten daher kaum von der ersten Methode.
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Bei Fahrzeugsitzen, die lediglich zwei Luftkissen und keinen Drucksensor aufweisen, erfolgt eine Erhöhung der Ausprägung üblicherweise ohne Rücksicht auf die bisher eingestellte Position durch gleichzeitige Befüllung beider Luftkissen. Auch eine Verstellung in vertikaler Richtung erfolgt unabhängig von der eingestellten Position durch Befüllung des in Verstellrichtung liegenden Luftkissens und Entleerung des der Verstellrichtung abgewandten Luftkissens.
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Nachteil bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Methoden zur Verstellung der Kontur eines Fahrzeugsitzes ist, dass sich durch die Messung von Drücken lediglich die ausgeübte Kraft bewerten lässt. Die tatsächliche Verstellposition wird dabei nur als direkte Korrelation als gegeben angenommen. Durch den Einsatz von Drucksensoren entstehen zudem deutliche Mehrkosten in der Herstellung sowie ein erhöhter Montageaufwand. Wird auf den Einsatz von Drucksensoren verzichtet, lässt sich jedoch die Kontur des Fahrzeugsitzes nicht mehr gezielt einstellen.
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Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige Vorrichtung der eingangs genannten Art und ein Verfahren vorzuschlagen, welche eine gezielte Einstellung der Kontur eines Fahrzeugsitzes erlaubt.
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Hinsichtlich der erstgenannten Aufgabe wird dies durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Die Vorrichtung zur Einstellung einer Kontur eines Fahrzeugsitzes mit Konturverstellung, umfasst wenigstens ein Luftkissen, welches über eine Versorgungsleitung mit einer Pumpe verbunden ist, ein die Versorgungsleitung öffnendes und schließendes erstes Ventil, und eine Steuer- und Auswerteeinheit zur Ermittlung einer dem wenigstens einen Luftkissen zugeführten Luftmenge anhand einer Laufzeit der Pumpe und zur Korrelation der dem wenigstens einen Luftkissen zugeführten Luftmenge bzw. der Laufzeit der Pumpe mit einer Kontur des Fahrzeugsitzes.
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Ausgehend von einem bekannten Volumen des Luftkissens und einer bekannten Fördermenge pro Zeit der Pumpe wird eine feste Befüllzeit bzw. Laufzeit der Pumpe erwartet, um das Luftkissen vollständig zu füllen.
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Zwischenpositionen, zu denen das Luftkissen teilweise gefüllt ist, werden durch entsprechend geringere Laufzeiten erreicht. Mit Hilfe der Steuer- und Auswerteeinheit wird also eine Laufzeit der Pumpe erfasst und unter Berücksichtigung der Fördermenge der Pumpe eine dem wenigstens einen Luftkissen zugeführte Luftmenge bzw. ein zugeführtes Luftvolumen ermittelt. In Abhängigkeit von der Laufzeit der Pumpe und der Menge an zugeführter Luft ist somit eine bestimmte Kontur bzw. Ausprägung des Fahrzeugsitzes einstellbar. Die zur Einstellung einer gewünschten Kontur des Fahrzeugsitzes erforderliche Luftmenge wird von der Steuer- und Auswerteeinheit ermittelt und dementsprechend durch Ansteuerung der Pumpe zugeführt.
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Die Laufzeit der Pumpe bzw. das dem Luftkissen zugeführte Luftvolumen, also das innerhalb dieses Zeitraums von der Pumpe geförderte Volumen, dient somit als ein erster Indikator für die Ausprägung der Lordose. Die Einstellung der Lordose, also der Wölbung des Luftkissens lässt sich somit über die Laufzeit der Pumpe bewerten, ohne dass eine Messung des in dem Luftkissen vorhandenen Druckes erforderlich ist. Der Füllgrad des Luftkissens bzw. der im Luftkissen vorhandene Überdruck wird also in erster Linie lediglich anhand der während der Laufzeit der Pumpe in das Luftkissen geförderten Luftmenge ermittelt.
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Die Idee der Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung bereitzustellen mit der eine Ermittlung der Ausprägung des Luftkissens bzw. des in dem Luftkissen vorhandenen Überdruckes und somit die Einstellung der Kontur des Fahrzeugsitzes ohne Drucksensoren erfolgen kann, was eine deutliche Vereinfachung der Herstellung und Montage des Fahrzeugsitzverstellsystems darstellt.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Steuer- und Auswerteeinheit eine Messeinrichtung zur Erfassung eines Messwertes einer Stromaufnahme und/oder einer Drehzahl der Pumpe. Nimmt der, z.B. von einem Fahrzeuginsasse ausgeübte Druck auf das Luftkissen zu, ändert sich der Messwert der Stromaufnahme der Pumpe, da ein steigender Förderdruck der Pumpe ein höheres Drehmoment erfordert, welches sich wiederum direkt auf die Stromaufnahme des antreibenden Motors auswirkt. Der Druck ist von dem Drehmoment der Pumpe abhängig, welches wiederum von dem Strom abhängt. Dadurch können durch eine Strommessung Rückschlüsse auf den in der Blase befindlichen Druck gezogen werden.
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Die Drehzahl der Pumpe ist proportional zu der Spannung der Spannungsquelle, im vorliegenden Fall die Fahrzeugbatterie. Eine Reduzierung der Spannung führt also zu einer Verringerung der Drehzahl der Pumpe, was mittels der Messeinrichtung erfasst werden kann. Der Enddruck wird auch bei reduzierter Spannung und somit geringerer Drehzahl der Pumpe erreicht, jedoch verlängert sich die hierfür erforderliche Laufzeit der Pumpe und somit der Befüllvorgang des Luftkissens. In Abhängigkeit von dem erfassten Messwert für die Drehzahl der Pumpe kann somit eine Anpassung der Laufzeit der Pumpe erfolgen, um dem Luftkissen die zur Einstellung der Kontur erforderliche Luftmenge zuzuführen. Alternativ könnte auch die Drehzahl der Pumpe angepasst werden, um dieselbe Leistung der Pumpe zu erreichen wie bei der vorherigen, beispielsweise höheren Spannung der Spannungsquelle.
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Ändert sich der Messwert für die Stromaufnahme oder die Drehzahl der Pumpe kann dies somit als weiterer Indikator dafür herangezogen werden, wie stark das Luftkissen bereits gefüllt ist und welche Laufzeit der Pumpe erforderlich ist. Dadurch wird beispielsweise bei der Einstellung der Kontur des Fahrzeugsitzes die auf das Luftkissen wirkende Gewichtskraft eines Fahrzeuginsassen berücksichtigt.
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Darüber hinaus kann der Messwert der Stromaufnahme auch zur Regelung der Drehzahl der Pumpe verwendet werden. Bei einem nahezu vollständig gefüllten Luftkissen, welches sich durch den steigenden Druck in einer Erhöhung des Messwertes der Stromaufnahme wiederspiegelt, kann die Drehzahl und somit auch das Fördervolumen reduziert werden. Insbesondere bei hohen Drehzahlen ist der Druck der Pumpe nicht gleich der Druck in dem Luftkissen, da beispielsweise die Versorgungsleitungen einen Widerstand darstellen. Die Strommessung ist somit bei reduzierter Drehzahl geringer als bei voller Drehzahl. Durch eine Verringerung der Drehzahl kurz vor Ende des Befüllvorgangs, können durch Widerstände in den Versorgungsleitungen verursachte Messfehler verringert werden, sodass sich der Druck in dem Luftkissen mit einer höheren Genauigkeit einstellen lässt, ohne jedoch einen bedeutend höheren Zeitaufwand zu verursachen.
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Die Vorrichtung umfasst zudem insbesondere eine Entlüftungsleitung mit einem darin angeordneten zweiten Ventil, und zwar ein Entlüftungsventil mit welchem die Entlüftungsleitung verschlossen und wieder geöffnet werden kann.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn die Steuer- und Auswerteeinheit ein Speicherelement zur Speicherung der erfassten Messwerte und der durch Korrelation ermittelten Messwerte und/oder zur Hinterlegung einer die Pumpe und/oder ein Ventil charakterisierenden Kennlinie umfasst. Dadurch lassen sich Laufzeiten der Pumpe oder die dem Luftkissen zugeführte Luftmenge, die einer gewissen Ausprägung oder Kontur des Fahrzeugsitzes entsprechen, für nachfolgende Füllvorgänge, beispielsweise bei einer vertikalen Verstellung der Ausprägung nutzen. Eine Einstellung der jeweiligen Sitzposition kann somit beispielsweise für unterschiedliche Personen gespeichert und nach einer Verstellung der Kontur des Fahrzeugsitzes wieder abgerufen werden. Ebenso lassen sich darin die für eine vollständige Befüllung erwartete Laufzeit sowie für Zwischenpositionen ermittelte Laufzeiten abspeichern.
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Für eine vertikale Verstellung der Ausprägung bei mehreren Luftkissen, lässt sich im Anschluss ein weiteres Luftkissen mit einem vergleichbaren Luftvolumen oder einer vergleichbaren Laufzeit der Pumpe befüllen, um die gewünschte Ausprägung zu erreichen. Bei Reduzierung der Ausprägung wird das Luftkissen zumindest teilweise entleert und die Luft über Entlüftungsventile ausgelassen. Abhängig von der zuvor abgespeicherten Ausprägung und der für die Entleerung benötigten Entlüftungszeit wird eine neue Ausprägung bzw. Kontur des Luftkissens eingestellt und vorzugsweise in dem Speicherelement gespeichert. Dieser in Zusammenhang mit der Entlüftungszeit und weiteren Parametern gespeicherte Wert kann nachfolgend als neue Ausgangslage für eine weitere Verstellung dienen. Mit anderen Worten: Die festen Zusammenhänge zwischen der Laufzeit der Pumpe, der von der Pumpe geförderten Luftmenge, die Stromaufnahme und Drehzahl der Pumpe sowie die eigentliche Verstellposition bzw. Ausprägung des Luftkissens werden als Basis für nachfolgende Verstellvorgänge verwendet. In der Steuer- und Auswerteeinheit sind also die für verschiedene vertikale Verstellpositionen und Ausprägungen korrelierenden Werte der Laufzeit und der Luftmenge hinterlegt. Soll die Verstellposition oder die Ausprägung verändert werden, ermittelt die Steuerund Auswerteeinheit ausgehend von der aktuellen Position die zum Erreichen der neuen Position erforderlichen Aktionen und steuert die Ventile oder die Pumpe entsprechend an.
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Bei herkömmlichen Sitzkonturverstellsystemen endet der Befüllvorgang jeweils nur nach einer maximal festgelegten Laufzeit der Pumpe, sodass auch bei bereits vollständig gefülltem Luftkissen diesem Luft zugeführt wird und gleichzeitig Luft durch ein Überdruckventil abgelassen wird. Vorliegend ist die Steuer- und Auswerteeinheit derart ausgebildet, dass das Erreichen einer gewünschten Kontur des Fahrzeugsitzes, also einer Endposition, dem Benutzer beispielsweise durch Abschalten der Pumpe angezeigt wird. Dadurch wird vermieden, dass dem Benutzer eine Aktion der Pumpe signalisiert wird, die zu keiner spürbaren Veränderung der Kontur des Fahrzeugsitzes führt, aber störende Geräusche verursacht.
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Als eine die Pumpe charakterisierende Kennlinie wird beispielsweise das Fördervolumen gegenüber dem Druck, also die Fördermenge pro Zeit gegenüber dem Druck hinterlegt. Dadurch kann eine genauere Bewertung der für eine gewünschte Ausprägung erforderlichen Luftmenge erreicht werden, da die Laufzeit jeweils in Abhängigkeit von der eingesetzten Pumpe bestimmt wird. Durch Heranziehen der Pumpenkennlinie bei der Bewertung der Luftmenge wird also die Auslegung der jeweils verwendeten Pumpe berücksichtigt. Als weitere Kennlinie der Pumpe werden der Förderdruck und der dabei notwendige Pumpenstrom ins Verhältnis gesetzt.
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Insbesondere umfasst die Steuer- und Auswerteeinheit eine Kontrolleinheit zur Erfassung und Bewertung des Messwertes der Stromaufnahme bzw. des Pumpenstroms, was eine zusätzliche Kontrollmöglichkeit für die Verstellposition darstellt. Der jeweils bei leerem und vollständig gefülltem Luftkissen erreichbare Pumpenstrom dient dabei als Grenzwert für eine Plausibilitätsprüfung.
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Zur Absicherung und weiteren Referenzierung umfasst die Vorrichtung vorteilhafterweise eine Druckentlastungseinrichtung, z.B. ein Überdruckventil, zur Verhinderung eines Überschreitens eines in der Steuer- und Auswerteeinheit hinterlegten Grenzwertes. Der Grenzwert wird beispielsweise anhand einer für die vollständige Befüllung des Luftkissens erwarteten Laufzeit festgelegt. Eine solche Druckentlastungseinrichtung dient als weiterer Korrekturfaktor während der Befüllung des Luftkissens. Spricht die Druckentlastungseinrichtung an, wird der Druck in dem Luftkissen und somit die Ausprägung nicht weiter vergrößert, selbst wenn die zur Ausbildung einer gewünschten Ausprägung gespeicherte oder hinterlegte Laufzeit der Pumpe noch nicht abgelaufen ist. Dadurch wird gewährleistet, dass die Vorrichtung nur innerhalb festgelegter Grenzen betreibbar ist, und somit beispielsweise ein zu hoher Druck in dem Luftkissen verhindert wird. Überschreitet das System den maximal zulässigen Druck, zeichnet sich dies in einer sich nichtmehr veränderten Stromaufnahme der Pumpe ab. Dieser Knickpunkt in der Kennlinie wird in der Steuerung als Korrekturfaktor für die Laufzeitanpassung der Pumpe herangezogen. Damit optimiert sich das System und gleicht sich den Eigenschaften der Luftversorgung insbesondere Abweichungen der zuvor genannten Kennlinien der Pumpe an.
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Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Einstellung einer Kontur eines Fahrzeugsitzes mit Konturverstellung mit einer solchen Vorrichtung, wobei eine dem wenigstens einen Luftkissen zugeführte Luftmenge anhand einer Laufzeit der Pumpe ermittelt wird und die dem wenigstens einen Luftkissen zugeführte Luftmenge bzw. die Laufzeit der Pumpe mit einer Kontur des Fahrzeugsitzes korreliert wird.
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Aus der Laufzeit der Pumpe wird also anhand des Fördervolumens der Pumpe die dem wenigstens einen Luftkissen zugeführte Luftmenge bzw. ein Luftvolumen ermittelt und mit der Kontur des Fahrzeugsitzes korreliert. Mit anderen Worten: Eine gewisse Ausprägung bzw. Kontur des Fahrzeugsitzes wird in Abhängigkeit von der Laufzeit der Pumpe, also der Befüllzeit des Luftkissens, und somit der in das Luftkissen eingebrachten Luftmenge ermittelt. Da das Volumen des Luftkissens bekannt ist, lassen sich aus der zugeführten Luftmenge Rückschlüsse auf den in dem Luftkissen vorhandenen Druck ziehen.
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Insbesondere wird der mit der Laufzeit der Pumpe und/oder der dem Luftkissen zugeführten Luftmenge korrelierter Wert der Kontur des Fahrzeugsitzes in der Steuer- und Auswerteeinheit gespeichert, sodass idealerweise für jede vertikale Verstellposition oder Ausprägung in der Steuerund Auswerteeinheit eine Korrelation zu der Laufzeit der Pumpe und zur zugeführten Luftmenge hinterlegt ist. Idealerweise werden mehrere Verstellpositionen und Ausprägungen in Abhängigkeit von der Laufzeit der Pumpe und/oder der zugeführten Luftmenge gespeichert. Soll die Verstellposition oder die Ausprägung verändert werden, ermittelt die Steuerund Auswerteeinheit ausgehend von der aktuellen Position die zum Erreichen der neuen Position erforderlichen Differenzwerte bzw. Aktionen und steuert die Ventile oder die Pumpe entsprechend an. Der ermittelte korrelierende Wert kann somit jeweils als Ausgangsposition für eine nachfolgende Einstellung der Kontur des Fahrzeugsitzes verwendet werden. Bei einer vertikalen Verstellung beispielsweise wird ein ober- oder unterhalb des ersten Luftkissen liegendes zweites Luftkissen in einer vergleichbaren Befüllzeit und somit mit einem vergleichbaren Luftvolumen befüllt. Um eine Reduzierung der Ausprägung zu erreichen, kann die in den Luftkissen vorhandene Luftmenge über ein Entlüftungsventil entlassen werden. Das Erreichen der gewünschten Kontur des Fahrzeugsitzes bzw. einer gewünschten Verstellposition und eines in dem Luftkissen enthaltenen Enddruckes, wird dem Benutzer beispielsweise durch Abschalten der Pumpe angezeigt.
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Ferner wird bei einer bevorzugten Ausgestaltung ein Messwert für die Stromaufnahme der Pumpe und daraus ein Wert für den in dem wenigstens einen Luftkissen enthaltenen Überdruck ermittelt und mit einer Kontur des Fahrzeugsitzes korreliert. Der Druck der Pumpe ist abhängig von dem Drehmoment des Pumpenmotors. Das Drehmoment wiederum ist abhängig von der Stromaufnahme bzw. dem Pumpenstrom, sodass der Druck insgesamt von dem Strom abhängt. Dadurch ist es möglich, auf eine Druckmessung zu verzichten und den Druck der Pumpe sowie den in dem Luftkissen vorhandenen Überdruck anhand der Stromaufnahme der Pumpe zu ermitteln.
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Vorzugsweise werden der Messwert für die Stromaufnahme der Pumpe, der daraus ermittelte Wert für den in dem wenigstens einen Luftkissen enthaltenen Druck und die mit der Kontur des Fahrzeugsitzes korrelierten Werte in der Steuer- und Auswerteeinheit gespeichert, sodass diese für nachfolgende Einstellvorgänge zur Verfügung stehen.
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Auch ein Messwert für eine Drehzahl der Pumpe kann ermittelt und die zur Einstellung einer Kontur des Fahrzeugsitzes erforderliche Laufzeit der Pumpe in Abhängigkeit von dem erfassten Messwert für die Drehzahl der Pumpe variiert werden.
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Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird der Messwert der Stromaufnahme zur Regelung der Drehzahl der Pumpe verwendet, wobei die Drehzahl der Pumpe in Abhängigkeit von dem in dem wenigstens einen Luftkissen enthaltenen Druck, also dem Füllgrad des Luftkissens, variiert wird. Bei einem nahezu vollständig gefüllten Luftkissen, welches sich durch den steigenden Druck in einer Erhöhung des Messwertes der Stromaufnahme wiederspiegelt, kann die Drehzahl und somit auch das Fördervolumen reduziert werden, um durch die Versorgungsleitungen verursachte Messfehler zu verringern und die Genauigkeit der Ermittlung des dem Luftkissen zugeführten Luftvolumens und somit des Druckes anhand des Messwertes der Stromaufnahme zu erhöhen. Dies erfolgt beispielsweise durch eine Reduzierung der Pulsweitenmodulation gegen Ende des Befüllvorgangs. Die Steuer- und Auswerteeinheit übernimmt somit gleichzeitig mit der Strommessung die Regelung der Drehzahl.
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Die Erfindung wird nun anhand eines in der beigefügten Zeichnung gemäß 1 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die in 1 dargestellte Vorrichtung 1 ist in einem, eine Konturverstellung umfassenden Fahrzeugsitz (nicht gezeigt) untergebracht und weist ein oder mehrere Luftkissen 2 auf, wobei aus Vereinfachungsgründen lediglich ein Luftkissen 2 dargestellt ist. Das Luftkissen 2 ist über eine Versorgungsleitung 3 mit einer Pumpe 4 und zwar einer Pneumatikpumpe verbunden. In der Versorgungsleitung 3 ist zwischen der Pumpe 4 und dem Luftkissen 2 ist ein erstes Ventil 5 angeordnet, welches vorzugsweise als 2/2-Wegeventil ausgestaltet ist. In der in der Abbildung gezeigten Ruhestellung des Ventils 5, in der es mit Hilfe einer Feder 6 gehalten ist, ist die Versorgungsleitung 3 geschlossen, so dass ein in dem Luftkissen 2 vorhandenes Luftvolumen gasdicht eingeschlossen ist. Zur Belüftung des Luftkissens 2 ist das erste Ventil 5 mit Hilfe eines beispielsweise elektromagnetischen Antriebs 7 in die Arbeitsstellung verstellbar, in welcher die Versorgungsleitung 3 bzw. deren Anschlüsse an das erste Ventil 5 miteinander verbunden sind. In der Arbeitsstellung des ersten Ventils kann das Luftkissen 2 befüllt werden.
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Eine Steuer- und Auswerteeinheit 9 ist über eine Steuer und Messleitung 8 mit der Pumpe 4 bzw. dem Motor verbunden. Weiter wird über die Steuer- und Messleitung 8 das Ventil 5 angesteuert. Ferner ist eine Entlüftungsleitung 10 vorgesehen, in der ein zweites Ventil 11, ein Entlüftungsventil, angeordnet ist, mit welchem die Entlüftungsleitung 10 verschlossen und wieder geöffnet werden kann. Das zweite Ventil 11 ist vorzugsweise ebenfalls als 2/2-Wegeventil ausgestaltet. In seiner Ruhestellung, die es aufgrund der Beaufschlagung durch eine Feder 6 einnimmt, befindet es sich in seiner geschlossenen Stellung. Auch das zweite Ventil 11 wird über die Steuer- und Messleitung 8 angesteuert.
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Die Steuer- und Auswerteeinheit 9 dient zur Ermittlung eines dem Luftkissen 2 zugeführten Luftvolumens V und zur Erfassung eines Messwertes der Laufzeit t der Pumpe 4, wobei das dem Luftkissen 2 zugeführte Luftvolumen V bzw. die Laufzeit t der Pumpe 4 mit einer Kontur K des Fahrzeugsitzes in Zusammenhang gebracht wird. Zur Einstellung einer Kontur K eines Fahrzeugsitzes wird also ein Messwert t für eine Laufzeit der Pumpe 4 und daraus eine dem wenigstens einen Luftkissen zugeführte Luftmenge V ermittelt und die Laufzeit t der Pumpe 4 bzw. das dem wenigstens einen Luftkissen 2 zugeführte Luftvolumen V mit einer Kontur K des Fahrzeugsitzes korreliert. Aus dem Volumen des Luftkissens 2 und der zugeführten Luftmenge V lässt sich unter Verwendung bekannter physikalischer Zusammenhänge der in dem Luftkissen 2 herrschende Überdruck p ermitteln. Der mit der Laufzeit der Pumpe 4 und der Luftmenge V korrelierte Wert der Kontur K des Fahrzeugsitzes wird ebenso wie die für die Laufzeit t und die Luftmenge V ermittelten Werte in einem Speicherelement 14 der Steuer- und Auswerteeinheit 9 gespeichert, sodass dieser für nachfolgende Verstellvorgänge als Ausgangspunkt dienen kann. In dem Speicherelement 14 sind zudem die Pumpe 4 charakterisierende Kennlinien hinterlegt, beispielsweise die Abhängigkeit des Stroms von dem Druck der Pumpe. Weiter sind in diesem Speicherelement 14 die für die Entlüftung relevanten charakterisierenden Kennlinien des Entlüftungsventils 11 enthalten.
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Ferner umfasst die Steuer- und Auswerteeinheit 9 eine Messeinrichtung 13 zur Erfassung eines Messwertes der Stromaufnahme I und der Drehzahl n der Pumpe 4, welche als zusätzliche Indikatoren für einen Füllgrad des Luftkissens 2 dienen. Des Weiteren ist in der Steuer- und Auswerteeinheit 9 eine Kontrolleinheit 15 zur Erfassung bzw. Bewertung des Messwertes der Stromaufnahme bzw. des Pumpenstroms vorgesehen, um eine Plausibilitätsprüfung hinsichtlich der Verstellposition oder Ausprägung durchführen zu können.
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In der Versorgungsleitung 3 ist zudem zwischen der Pumpe 4 und dem ersten Ventil 5 eine Druckentlastungseinrichtung 12, nämlich ein Druckentlastungsventil angeordnet. Die Druckentlastungseinrichtung 12 verhindert, dass ein für den Druck p oder die Ausprägung K zuvor festgelegter Grenzwert überschritten werden kann und dient somit als zusätzliche Absicherung dafür, dass die Vorrichtung 1 nur innerhalb festgelegter Grenzwerte betreibbar ist. Die Druckentlastungseinrichtung 12 stellt somit einen weiteren Korrekturfaktor zum Betreiben der Vorrichtung 1 dar. Auch bei einer in der Steuer- und Auswerteeinheit 9 hinterlegten längeren Laufzeit der Pumpe 4 wird somit ein „Über-Befüllen“ des Luftkissens 2 verhindert.
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Zur Einstellung der Kontur K des Fahrzeugsitzes wird eine für die gewünschte Ausprägung erforderliche Laufzeit t der Pumpe 4 und daraus die dem wenigstens einen Luftkissen 2 zugeführte Luftmenge V ermittelt. Die Luftmenge V wird sodann mit der dabei eingestellten Kontur K des Fahrzeugsitzes korreliert und gemeinsam mit den ermittelten Werten für die Laufzeit t der Pumpe 4 und der Luftmenge V in der Steuer- und Auswerteeinheit 9 gespeichert, um diese für nachfolgende Einstellvorgänge heranziehen zu können.
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Ferner wird ein Messwert für die Stromaufnahme I der Pumpe 4 erfasst und zur Ermittlung des Druckes p in dem Luftkissen 2 herangezogen. Der Messwert für die Stromaufnahme I der Pumpe 4 und der Wert für den Druck p werden wiederum mit der Kontur K des Fahrzeugsitzes und gemeinsam mit den Messwerten für die Stromaufnahme I und den Druck p in der Steuer- und Auswerteeinheit 9 gespeichert.
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Des Weiteren kann mit der Steuer- und Auswerteeinheit die Drehzahl n der Pumpe 4 ermittelt werden. Vorteilhaft ist es, wenn der Messwert der Stromaufnahme I zur Regelung der Drehzahl n der Pumpe 4 verwendet wird und die Drehzahl n der Pumpe 4 in Abhängigkeit von dem in dem Luftkissen 2 enthaltenen Druck p bzw. dem dem Luftkissen 2 zugeführten Luftvolumen V des wenigstens einen Luftkissens 2 variiert wird. Ein steigender Druck p führt zu einer Erhöhung des Messwertes der Stromaufnahme I. Insbesondere kann daher in der Steuer- und Auswerteeinheit 9 beispielsweise ein Grenzwert für den Messwert der Stromaufnahme I hinterlegt werden, bei dem eine Reduzierung der Drehzahl n erfolgen soll, um Messfehler bei der Druckmessung zu reduzieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Luftkissen
- 3
- Versorgungsleitung
- 4
- Pumpe
- 5
- erstes Ventil
- 6
- Feder
- 7
- Antrieb
- 8
- Steuer- und Messleitung
- 9
- Steuer- und Auswerteeinheit
- 10
- Entlüftungsöffnung
- 11
- zweites Ventil
- 12
- Druckentlastungseinrichtung
- 13
- Messeinrichtung
- 14
- Speicherelement
- 15
- Kontrolleinheit
- t
- Laufzeit der Pumpe
- V
- Luftvolumen
- p
- Druck
- I
- Stromaufnahme der Pumpe
- n
- Drehzahl
- K
- Kontur
