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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Sitzanlage für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine Verwendung pneumatischer Verstellelemente in Kraftfahrzeugsitzanlagen, beispielsweise zur Anpassung einer jeweiligen Sitzkontur oder für eine Massagefunktionalität, ist aus dem Fahrzeugbau bereits bekannt. Derartige Verstellelemente können jedoch empfindlich auf Veränderungen der Betriebsbedingungen oder der Sitzanlage reagieren, sodass dann ein vorgegebener Zieldruck und/oder eine beabsichtigte Wirkung nicht optimal und zuverlässig realisiert werden. Prinzipbedingt kann es beim Verstellen auch zu einem Überschwingen des Luftdrucks in dem Verstellelement und zu einem Druckabfall nach einem Schließen eines Ventils des Verstellelements kommen. Zum Ausgleich von einigen, beispielsweise während eines Entwicklungsprozesses auftretenden, Veränderungen der Sitzanlage können Korrekturwerte ermittelt und in ein Steuergerät, mittels welchem die Verstellelemente angesteuert werden, eingegeben werden. Dies erfolgt bisher beispielsweise durch händische Messung, Berechnung und schließlich Eingabe der Korrekturwerte. Dies ist sehr aufwändig und nicht für alle Arten von Veränderungen und Abweichungen, wie sie beispielsweise alterungsbedingt beim Betrieb der Sitzanlage durch einen jeweiligen Nutzer auch über längere Zeiträume hinweg auftreten können, praktikabel realisierbar.
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Aus der
DE 38 04 848 A1 ist ein Steuergerät für aufblasbare Sitzeinlagen zum Überwachen, Anpassen und Nachregeln des Luftdrucks in luftgefüllten aufblasbaren in Sitzen oder Liegen eingearbeiteten Kammern bekannt. Um ein wiederholtes Nachregeln des Luftdrucks bei beispielsweise durch Temperaturschwankungen bedingten Änderungen spezifischer Eigenschaften der Sitzeinlagen zu vermeiden, überwacht ein Steuergerät den Luftdruck und regelt diesen bei Bedarf selbsttätig nach. Dabei wird von einer festen Zuordnung zwischen einer Steuerzeit und einer Druckänderung ausgegangen. Eine entsprechende Übertragungsfunktion kann dabei auf wenige Systemparameter reduziert werden. Ein gemessener Druck wird mit einem Sollwert verglichen und bei einer Abweichung können die Systemparameter entsprechend dieser Abweichung angepasst werden. Der Luftdruck wird dabei nur gemessen, wenn bis auf ein jeweils zugeordnetes Kammerventil alle anderen Ventile geschlossen sind und eine jeweilige Einschwingzeit des Systems abgelaufen ist, da laut der Offenlegungsschrift eine Druckmessung während des Aufpumpens oder während des Ablassens der Luft keine aussagefähigen Werte liefern würde. Insgesamt soll durch die Anordnung der Ventile, eines Kompressors und eines Drucksensors in Verbindung mit einem adaptiven Stellalgorithmus eine platzsparende, kostengünstige und montagefreundliche Lösung bereitgestellt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, welches ein einfaches Anpassen einer Sitzanlage an veränderte Betriebsbedingungen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Für ein Verfahren, welches ein einfaches Anpassen einer Sitzanlage an veränderte Betriebsbedingungen ermöglicht, ist es erfindungsgemäß zunächst vorgesehen, dass die Luftkammer wenigstens einmal mit Luft befüllt, dann entleert und erneut mit Luft befüllt wird. Dabei wird der Luftdruck sowohl beim Befüllen als auch beim Entleeren der Luftkammer durch die Sensoreinrichtung ermittelt. Anschließend wird durch das Steuergerät aus einem Vergleich des ermittelten Luftdrucks mit dem Zieldruck wenigstens ein Korrekturparameter für die Ansteuerung des Verstellelements ermittelt. Schließlich wird der wenigstens eine Korrekturparameter in einer Speichereinrichtung des Steuergeräts hinterlegt und bei nachfolgenden Verstellungen des Verstellelements berücksichtigt.
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Das Befüllen und das Entleeren der Luftkammer, welche auch als Blase oder Luftblase bezeichnet wird, können beispielsweise durch eine entsprechende Ansteuerung eines Kompressors, einer Pumpe oder dergleichen erfolgen. Die Pumpe kann dabei für eine vorgegebene Zeitspanne und/oder bis zum Erreichen eines vorgegebenen Druckwerts betrieben werden. Zum Entleeren der Luftkammer kann es auch vorgesehen sein, lediglich ein an der Luftkammer vorgesehenes Ventil zu öffnen, um einen Druckausgleich mit einer Umgebung der Luftkammer oder der Sitzanlage zu erreichen. Als Entleeren der Luftkammer kann also auch ein Herstellen eines Druckausgleichs, das heißt eine Anpassung des in der Luftkammer herrschenden Drucks an einen Umgebungsdruck, verstanden werden. Ein absolut vollständiges Entleeren der Luftkammer von jeglicher Luft ist nicht zwangsläufig notwendig.
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Die beim Befüllen und beim Entleeren der Luftkammer durch die Sensoreinrichtung ermittelten Daten werden automatisch an das Steuergerät übermittelt oder von diesem abgerufen oder erfasst und können beispielswiese in einer elektronischen Speichereinrichtung des Steuergeräts zur weiteren Verarbeitung vorgehalten oder abgelegt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Korrekturparameter lediglich dann ermittelt wird, wenn der Vergleich des ermittelten Luftdrucks mit dem vorgegebenen Zieldruck eine Abweichung ergibt zwischen dem ermittelten, das heißt dem gemessenen Druck und dem Zieldruck, das heißt einem Soll- oder Vorgabewert. Dabei kann auch ein Grenz- oder Schwellwert für eine Abweichung vorgegeben werden, wobei dann die Ermittlung des Korrekturparameters erst dann veranlasst werden kann, wenn die Abweichung größer als der Schwellwert oder wenigstens so groß wie dieser ist. Es kann auch vorgesehen sein, nicht nur einen einzigen Korrekturparameter, sondern eine Mehrzahl, das heißt einen Satz von Korrekturparametern zu ermitteln. Hierfür kann dann entsprechend auch eine Mehrzahl verschiedener Zieldrücke individuell vorgegeben sein. Die verschiedenen Zieldrücke und/oder Korrekturparameter können beispielsweise für verschiedene Betriebsvorgänge oder -modi relevant sein und berücksichtigt werden. Beispielhaft seien hier das Befüllen, das Entleeren, ein schrittweises oder ein kontinuierliches Verstellen des pneumatischen Verstellelements genannt.
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Ein bei einem vorherigen Durchlauf des Verfahrens ermittelter Korrekturparameter kann sowohl für nachfolgende reguläre Verstellungen der Sitzanlage als auch für nachfolgende Durchläufe des Verfahrens berücksichtigt werden. Dabei kann der zuvor ermittelte Korrekturparameter sowohl bei den verfahrensgemäßen Befüll- und Entleervorgängen als auch bei der Ermittlung oder Festlegung eines neuen Korrekturparameters berücksichtigt werden. Der neue oder jeweils aktuelle Korrekturparameter kann einen zuvor ermittelten Korrekturparameter ersetzen oder ergänzen.
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Im Zuge des Verfahrens kann die Luftkammer mehrfach nacheinander befüllt und wieder entleer werden, wobei bei jedem Befüll- und Entleervorgang der jeweilige Luftdruck gemessen wird. Durch derartig wiederholte Messungen kann der jeweilige Luftdruck sicherer und zuverlässiger ermittelt und das Betriebsverhalten der Sitzanlage weiter optimiert werden. In jedem Fall kann der jeweilige Luftdruck in Form einer Mehrzahl von zeitlich beabstandet während des jeweiligen Befüll- oder Entleervorgangs gemessenen Werten oder in Form eines kontinuierlichen Druckverlaufs ermittelt werden.
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Durch das Verfahren und insbesondere durch dessen automatische Durchführbarkeit ohne zusätzliche Bedienhandlungen, können vorteilhaft das aufwendige händische Bestimmen des Korrekturparameters und eine entsprechende händische Anpassung des Steuergeräts entfallen. Weiterhin kann die Sitzanlage so vorteilhaft auch zu beliebigen Zeitpunkten nach einer Entwicklung oder Herstellung der Sitzanlage, wenn diese beispielsweise bei einem Nutzer oder Kunden in Betrieb ist, durch ein einfach zu bewerkstelligendes Durchführen des Verfahrens an veränderte Bedingungen angepasst werden. Damit kann dauerhaft ein optimales Betriebsverhalten der Sitzanlage sichergestellt werden. Beispielsweise können alterungsbedingte Änderungen einer Spannung oder Elastizität eines Sitzbezugs oder einer Polsterung der Sitzanlage oder auch ein Einbau eines entsprechenden Austausch- oder Ersatzteils, welches nicht notwendigerweise in seinen Eigenschaften dem jeweiligen ursprünglich, das heißt herstellerseitig vorgesehen Teil entsprechen muss, ausgeglichen werden. So können beispielsweise alternative Bezüge, Lederarten oder Perforationsmuster eingesetzt werden. Da das Verfahren einfach, kostengünstig und mit wenig Aufwand an jeder entsprechend ausgestatteten Sitzanlage individuell durchgeführt werden kann, ergibt sich vorteilhaft eine optimale Anpassung und Abstimmung jeweiliger Steuerparameter des jeweiligen Steuergeräts durch die individuell ermittelten Korrekturparameter, sodass auch individuelle und spezifische Eigenschaften, Toleranzen und dergleichen berücksichtigt und ausgeglichen werden. Es ist vorteilhaft also nicht notwendig, sich beim Betrieb einer individuellen Sitzanlage auf einen anhand eines einzelnen Beispielexemplars ermittelten Korrekturparameter zu verlassen.
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Das Verfahren kann beispielsweise manuell gestartet werden, läuft dann aber selbsttätig und ohne weitere Eingaben oder Bedienhandlungen ab. Es kann aber beispielsweise auch ein automatisches Durchführen des Verfahrens, beispielsweise in regelmäßigen Zeitabständen, vorgesehen sein. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren prinzipiell auch bei oder an Sitzanlagen mit mehreren pneumatischen Verstellelementen und/oder mehreren Luftkammern angewendet werden.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung können veränderte Betriebsbedingungen beispielsweise jegliche Veränderungen an der Sitzanlage oder an einzelnen Komponenten umfassen, insbesondere sofern sich hierdurch Auswirkungen auf ein Verhalten oder eine Wirkung des pneumatischen Verstellelements ergeben. Veränderungen der Sitzanlage können beispielsweise konstruktive Anpassungen, ein Austausch oder auch eine – etwa durch Alterung oder Verschleiß bedingte – Veränderung einzelner Komponenten sein.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass durch den Korrekturparameter ein Überschwingen des Luftdrucks in der Luftkammer bei einem Verstellen der Sitzanlage mittels des pneumatischen Verstellelements ausgeglichen wird. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass durch den Korrekturparameter ein Absenken des Luftdrucks in der Luftkammer bei einem Schließen eines Ventils des pneumatischen Verstellelements ausgeglichen wird. Da ein derartiges Überschwingen oder Absenken des Luftdrucks prinzipbedingt nicht oder nur mit erheblichem Aufwand vermeidbar ist, kann hier vorteilhaft in jedem Fall eine Verbesserung des Betriebsverhaltens der Sitzanlage entsprechend jeweiligen Vorgaben und Erwartungen einer Bedienperson erzielt werden.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass für eine Mehrzahl von Luftkammern des pneumatischen Verstellelements und/oder für eine Mehrzahl von mit dem Steuergerät verbundenen pneumatischen Verstellelementen ein jeweils eigener Korrekturparameter ermittelt wird. Anstelle nur eines einzigen Korrekturparameters können dabei jeweils auch mehrere Korrekturparameter, beispielsweise für verschiedene Betriebsarten oder -modi, ermittelt werden. Vorteilhaft wird durch eine derartige individuelle Berücksichtigung mehrerer Luftkammern und/oder mehrerer Verstellelemente ein optimaler Betrieb auch komplexer Sitzanlagen und Verstelleinrichtungen ermöglicht.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass ein Vorliegen einer vorgegebenen Bedingung durch das Steuergerät und/oder einen Sensor überwacht und das Verfahren bei einem erkannten Vorliegen der Bedingung selbsttätig durch das Steuergerät durchgeführt wird. Eine derartige Bedingung kann beispielsweise ein Verstreichen einer Zeitspanne, insbesondere seit einem vorherigen Durchführen des Verfahren, ein Erreichen einer bestimmten Betriebsdauer der Sitzanlage, ein Erreichen einer vorgegebenen Anzahl von Verstellvorgängen, ein Ablauf eines Service-Intervalls des Kraftfahrzeugs, ein Durchführen einer Service- oder Reparaturmaßnahme an dem Kraftfahrzeug oder dergleichen sein. Hierdurch kann vorteilhaft jederzeit ein optimales Betriebsverhalten der Sitzanlage sichergestellt werden. Zudem können jeweilige Nutzer der Sitzanlage oder des mit der Sitzanlage ausgestatteten Kraftfahrzeugs und beispielsweise auch jeweiliges Fach- oder Werkzeugpersonal von einem manuellen Durchführen des Verfahrens entlastet werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.
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Dabei zeigt die einzige Figur einen schematischen Ablaufplan des Verfahrens.
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Die einzige Figur zeigt schematisch einen Ablaufplan 10 eines Verfahrens zum Betreiben einer Sitzanlage für ein Kraftfahrzeug. Dabei erfolgt ausgehend von einem Startpunkt 12 zunächst ein erstes Befüllen 14 eines pneumatischen Verstellelements der Sitzanlage, indem das Verstellelement von einem Steuergerät entsprechend angesteuert wird. Das pneumatische Verstellelement umfasst dabei eine Luftkammer und kann beispielsweise Teil einer Lordosenverstellung oder einer Schulter- und Seitenhaltverstellung sein. Das erste Befüllen 14 kann dabei beispielsweise für eine bestimmte vorgegebene Zeitspanne oder bis zum Erreichen eines vorgegebenen Druckwerts oder Maximaldrucks durchgeführt werden. Während des ersten Befüllens 14 erfolgt eine Drucküberwachung oder Druckmessung 16 mittels einer entsprechenden Sensoreinrichtung. Die Sensoreinrichtung kann dazu beispielsweise einen herkömmlichen in oder an der Luftkammer angeordneten Drucksensor umfassen. Die von der Sensoreinrichtung erfassten oder gemessenen Luftdruckwerte werden zur weiteren Verarbeitung an das Steuergerät übermittelt. Liegt beim Start 12 des Verfahrens oder zu Beginn des ersten Befüllens 14 bereits der vorgegebene Druck oder ein Maximaldruck in der Luftkammer vor, so kann das erste Befüllen 14 in einem Verfahrensschritt 18 übersprungen werden.
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Jedenfalls erfolgt nach dem ersten Befüllen 14 oder alternativ dem Verfahrensschritt 18 ein Entleeren 20 der Luftkammer. Auch während des Entleerens 20 wird der anliegende Luftdruck gemessen. Nach dem Entleeren 20 ist nunmehr sicher eine definierte Situation oder Stellung des Verstellelements und der Luftkammer gegeben. Aus dieser bekannten Situation heraus erfolgt dann erneut ein Befüllen 22 der Luftkammer, wobei auch während dieses Befüllens 22 eine Druckmessung 16 stattfindet. Optional kann die Luftkammer anschließend in einer optionalen Messschleife 24 wieder entleert und erneut befällt werden. Diese optionale Messschleife 24 aus dem Entleeren 20 und einem anschließenden Befüllen 22 der Luftkammer kann mehrfach durchlaufen werden, um beispielsweise eine breitere Datenbasis oder zuverlässigere Messwerte zu erhalten. Nach dem Befüllen 22 oder gegebenenfalls nach dem Ende der Messschleife 24 werden die beim Befüllen 14, 22 und beim Entleeren 20 durch die Sensoreinrichtung erfassten Messwerte des Luftdrucks in einem Vergleich 26 mit jeweiligen vorgegebenen Zieldrücken verglichen. In Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs 26 erfolgt anschließend eine Korrekturparameterermittlung 28 durch das Steuergerät. Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Korrekturparameter nur dann ermittelt wird, wenn der Vergleich 26 eine Abweichung zwischen zumindest einem vorgegebenen Zieldruck und einem entsprechenden Messwert ergibt. Alternativ kann der Korrekturparameter beispielsweise auch auf einen Nullwert gesetzt werden, wenn keine solche Abweichung oder Differenz festgestellt wird. Der ermittelte Korrekturparameter wird dann in einer Speichereinrichtung des Steuergeräts hinterlegt und steht somit für nachfolgende Steuervorgänge und Verstellungen der Sitzanlage und des Verstellelements zur Verfügung und wird dabei entsprechend berücksichtigt. Demgemäß fließt der Korrekturparameter in einem Verfahrensschritt 32 bei einem erneuten Durchlauf des Verfahrens bei einem erneuten Start 12 in die von dem Steuergerät ausgegebenen Steuersignale oder Steuerbefehle ein.
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Insgesamt kann durch dieses Verfahren automatisch eine optimale Anpassung und Einstellung der Sitzanlage, der Verstelleinrichtung und des Steuergeräts vorgenommen werden, ohne dass dafür aufwendige manuelle Bedienvorgänge oder Messungen und Auswertungen notwendig wären. Somit kann jederzeit besonders einfach und komfortabel auf Veränderungen der Sitzanlage oder einzelner Komponenten oder Bauteile der Sitzanlage reagiert werden. Dabei wird durch den oder die Korrekturparameter sichergestellt, dass beim Verstellen ein eingestellter oder vorgegebener Zieldruck in der Luftkammer der Verstelleinrichtung möglichst genau erreicht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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