DE102017210042A1

DE102017210042A1 - Belüfteter Sitz, Fahrzeug und Verfahren zur Belüftung eines Sitzes

Info

Publication number: DE102017210042A1
Application number: DE102017210042.7A
Authority: DE
Inventors: Philipp Wolf; Nikica HENNES; Jereon Lem
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2018-12-20
Anticipated expiration: 2037-06-15
Also published as: DE102017210042B4; US10974629B2; CN109080514A; US20180361894A1

Abstract

Es wird ein belüfteter Sitz 1 angegeben, der auf einer Sitzoberfläche 2 des Sitzes 1 angeordnete Belüftungsöffnungen 3, eine Belüftungseinrichtung 4 zur Erzeugung eines Luftstroms 5, Belüftungskanäle 6 zur luftleitenden Verbindung der Belüftungseinrichtung 4 mit den Belüftungsöffnungen 3, Durchflussregeleinrichtungen 7 zum individuellen Öffnen und Verschließen der Belüftungskanäle 6 und/oder der Belüftungsöffnungen 3, Sensoren 8 zur Ermittlung einer auf die Sitzoberfläche 2 aufgebrachten Kraft und/oder eines auf der Sitzoberfläche lastenden Drucks und/oder zur Ermittlung eines Luftdrucks in den Belüftungskanälen 6 und eine Steuereinheit 9 ausgebildet zum Steuern der Durchflussregeleinrichtungen 7 in Abhängigkeit der ermittelten Kraft und/oder des ermittelten Drucks der Sensoren 8 aufweist.
Zudem werden ein Fahrzeug mit einem solchen Sitz 1 sowie ein Verfahren zur Belüftung eines Sitzes 1 angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft einen belüfteten Sitz, ein Fahrzeug mit einem solchen Sitz sowie ein Verfahren zur Belüftung eines Sitzes.
Zu hohe oder zu niedrige Temperaturen und Feuchtigkeit können Unbehagen bei einer auf einem Sitz sitzenden Person, z. B. eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeugpassagiers, hervorrufen. Zur Vermeidung derartigen Unbehagens können die Sitze über Einrichtungen, wie z. B. eine Sitzbelüftung mit Belüftungsöffnungen an der den Sitz benutzenden Person zugewandten Sitzoberfläche und Ventilatoren, verfügen.
Mittels eines Ventilators wird ein Luftstrom erzeugt, Luft an die Sitzoberfläche geleitet und dort an die Umgebung abgegeben. Mit anderen Worten wird die auf dem Sitz sitzende Person dem Luftstrom ausgesetzt. Dabei kann es sich um klimatisierte Luft, z. B. je nach Bedarf gekühlte oder erwärmte und/oder getrocknete Luft handeln. Darüber hinaus sind Systeme bekannt, bei denen Luft, beispielsweise klimatisierte Luft, auf die auf dem Sitz sitzende Person geblasen wird oder Luft von dieser Person gesogen wird, um einen Luftstrom zu erzeugen.
Probleme ergeben sich bei der beschriebenen Sitzbelüftung, falls ein oder mehrere Belüftungsöffnungen blockiert sind. Eine solche Blockade kann beispielsweise auf eine zu hohe Druckbelastung durch die sitzende Person, d. h. ein zumindest teilweises Verschließen der Belüftungsöffnungen durch den Körper der sitzenden Person, zurückzuführen sein. Aus der erhöhten Druckbelastung resultiert ein erhöhter Strömungswiderstand für die entsprechende Belüftungsöffnung. Da der Luftstrom jedoch bevorzugt den Strömungsweg mit dem geringsten Strömungswiderstand, d. h. also durch die Belüftungsöffnungen mit der geringsten Druckbelastung, wählt, können Feuchtigkeit und Temperatur in den Bereichen mit hoher Druckbelastung nicht mehr oder nur noch eingeschränkt mittels des Luftstroms beeinflusst werden. Der Großteil des Luftstroms geht vielmehr über Belüftungsöffnungen verloren, die nicht im Kontakt mit der den Sitz benutzenden Person stehen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit anzugeben, mit der auch in Bereichen mit zumindest teilweise blockierten Belüftungsöffnungen, insbesondere in den Bereichen, in denen eine den Sitz benutzende Person direkten Kontakt zur Sitzoberfläche hat, die Temperatur und/oder die (Luft)feuchtigkeit beeinflussen zu können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche beinhalten Ausführungsvarianten dieser erfindungsgemäßen Lösungen.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, anhand von Druck- und/oder Kraftdaten, welche z. B. aus der Gewichtskraft der sitzenden Person resultieren, die Luftströmung anzupassen. Dabei werden Luftkanäle mit hohem Druck über eine Steuereinheit (teilweise) geöffnet und alle anderen (teilweise) geschlossen. Dadurch wird erreicht, dass die Luft hauptsächlich in der Region verläuft, in welcher eine Person direkten Kontakt zur Sitzoberfläche hat.
Es können sich beispielsweise drei verschiedene Varianten ergeben: Luftkanäle/Belüftungsöffnungen mit niedrigem Druck werden geschlossen (sofern diese nicht oder nur teilweise geschlossen sind) oder Luftkanäle/Belüftungsöffnungen mit hohem Druck werden geöffnet (sofern diese nicht oder nur teilweise geöffnet sind) oder eine Kombination der beiden zuvor genannten Varianten wird durchgeführt.
Mit anderen Worten können ganz oder teilweise blockierte Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen anhand einer Kraft- oder Druckänderung zu analysiert werden, beispielsweise, indem der auf den Belüftungsöffnungen oder der auf der an die Belüftungsöffnungen angrenzenden Oberfläche des Sitzes lastende Druck ermittelt wird. Erreicht oder überschreitet der ermittelte Druck einen vordefinierten Grenzwert, kann von einer Blockade der Belüftungsöffnung ausgegangen werden.
Je höher der ermittelte Druck, desto größer ist die Blockade, d. h. ein desto größerer Teil der Belüftungsöffnung wird blockiert bis hin zu einer vollständigen Blockade. Entsprechend kann umso weniger Luft durch die Belüftungsöffnungen strömen bis hin zu einem kompletten Erliegen des Luftstroms.
Alternativ kann auch eine Änderung des Luftdrucks in dem zu der Belüftungsöffnung führenden Belüftungskanal ermittelt werden. Auch hierbei gilt, dass bei einem Erreichen oder Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes im Falle eines vom Inneren des Sitzes zu den Belüftungsöffnungen gerichteten Luftstroms bzw. bei einem Unterschreiten eines vordefinierten Grenzwertes im Falle eines von den Belüftungsöffnungen zum Inneren des Sitzes gerichteten Luftstroms von einer Blockade der entsprechenden Belüftungsöffnung ausgegangen werden kann.
Wird eine Blockade festgestellt, so ist zumindest ein teilweises oder auch vollständiges Verschließen der verbleibenden nicht blockierten Belüftungsöffnungen und/oder der zu diesen nicht blockierten Belüftungsöffnungen führenden Belüftungskanäle vorgesehen.
Dies bewirkt im Falle eines vom Inneren des Sitzes zu den Belüftungsöffnungen gerichteten Luftstroms einen höheren Luftdruck in den zu den blockierten Belüftungsöffnungen führenden Belüftungskanälen, so dass auch im Bereich der blockierten Belüftungsöffnungen Luft ausströmen kann und mittels dieses Luftstrom die Temperatur und die Feuchtigkeit beeinflusst werden kann.
Im Falle eines von den Belüftungsöffnungen zum Inneren des Sitzes gerichteten Luftstroms kann durch ein Verschließen der nicht blockierten Belüftungsöffnungen ein stärkerer Unterdruck in den Belüftungskanälen und an den Belüftungsöffnungen erzeugt werden. Dieser Unterdruck kann einen verstärkten Luftstrom erzeugen, so dass auch hier die auf dem Sitz sitzende Person einen Belüftungseffekt verspüren kann.
Ein erfindungsgemäßer belüfteter Sitz, z. B. ein Fahrzeugsitz, weist auf einer Sitzoberfläche des Sitzes angeordnete Belüftungsöffnungen auf. Dabei ist unter der Sitzoberfläche die gesamte Oberfläche zu verstehen, die einer den Sitz benutzenden Person zugewandt ist.
Es kann sich beispielsweise um die Sitzfläche, die mit dem Gesäß und den Oberschenkeln der Person in Berührung kommt handeln, und/oder um die der Person zugewandte Oberfläche der Rückenlehne, die mit dem Rücken und ggf. mit dem Kopf der Person in Berührung kommt.
Erfindungsgemäß verfügt der Sitz über mehrere Belüftungsöffnungen. Diese können gleich oder unterschiedlich z. B. in Hinblick auf ihre Größe und Geometrie ausgebildet sein und gleichmäßig oder ungleichmäßig auf der Sitzoberfläche verteilt angeordnet sein.
Beispielsweise kann in Bereichen, in denen ein besonders enger Kontakt zwischen Sitzoberfläche und der den Sitz benutzenden Person wahrscheinlich ist, z. B. in dem dem unteren Rücken der Person entsprechenden Bereich der Sitzoberfläche, eine größere Anzahl an Belüftungsöffnungen vorgesehen sein als in Sitzoberflächenbereichen, in denen ein direkter Kontakt mit der den Sitz benutzenden Person unwahrscheinlicher ist.
Der erfindungsgemäße belüftete Sitz verfügt weiterhin über eine Belüftungseinrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms. Beispielsweise kann es sich bei der Belüftungseinrichtung um einen Ventilator oder ein Gebläse handeln.
Die Belüftungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, einen vom Inneren des Sitzes in Richtung der Belüftungsöffnungen strömenden Luftstrom, d. h. in Richtung der den Sitz benutzenden Person, und/oder einen von den Belüftungsöffnungen in Richtung des Inneren des Sitzes strömenden Luftstrom zu erzeugen. Es können auch mehrere Belüftungseinrichtungen vorhanden sein, beispielsweise ein Ventilator für das Sitzpolster und ein weiterer Ventilator für die Rückenlehne des Sitzes.
Des Weiteren weist der erfindungsgemäße Sitz Belüftungskanäle zur luftleitenden Verbindung der Belüftungseinrichtung mit den Belüftungsöffnungen auf. Unter einem Kanal ist eine über die Länge des Kanals durchgehende Verbindung zwischen der Belüftungseinrichtung und einer Belüftungsöffnung zu verstehen.
Mit anderen Worten beginnt jeder Belüftungskanal an der Belüftungseinrichtung (Anfang des Belüftungskanals) und endet an einer der Belüftungsöffnungen (Ende des Belüftungskanals), wobei Luft lediglich am Anfang und am Ende des Belüftungskanals zugeführt oder abgeführt werden kann.
Beispielsweise kann ein sich verzweigendes Belüftungskanalsystem vorgesehen sein, bei dem z. B. nach einem gemeinsamen anfänglichen, d. h. vom Anfang des Belüftungskanals in Richtung des Endes des Belüftungskanals angeordneten, Belüftungskanalabschnitt mehrere von diesem abgehende Belüftungskanalabschnitte ausgebildet sind, die ihrerseits an jeweils einer Belüftungsöffnung enden. Auch mehrfache Verzweigungen können vorgesehen sein.
Beispielsweise können die Belüftungskanäle im Inneren des Sitzes, d. h. von außen nicht sichtbar, angeordnet sein, z. B. in Form von Aussparungen in der Sitzpolsterung, der Sitzschale oder hinter einer geeigneten Verkleidung. Die Belüftungskanäle können aber auch als separate Bauteile, z. B. in Form von Kunststoffschläuchen, ausgebildet sein. Es besteht auch die Möglichkeit, die Belüftungskanäle in eine Belüftungs- oder Klimatisierungseinlage des Sitzes anzuordnen.
Vorzugsweise ist genau eine Belüftungseinrichtung, z. B. ein einziger Ventilator vorgesehen, die mit allen Belüftungsöffnungen luftleitend verbunden ist. Die Belüftungseinrichtung kann beispielsweise in einem Belüftungskanal angeordnet sein, welcher sich stromabwärts im Falle eines vom Inneren des Sitzes zu Belüftungsöffnungen gerichteten Luftstroms bzw. stromaufwärts im Falle eines von den Belüftungsöffnungen zum Inneren des Sitzes gerichteten Luftstroms derart verzweigt, dass jeder Belüftungsöffnung genau ein Belüftungskanal zugeordnet ist.
Weiterhin weist der erfindungsgemäße Sitz Durchflussregeleinrichtungen zum individuellen Öffnen und Verschließen der Belüftungskanäle und/oder der Belüftungsöffnungen auf, wobei ein Öffnen oder Verschließen teilweise oder vollständig erfolgen kann. Individuell bedeutet, dass jede Belüftungsöffnung unabhängig von den weiteren Belüftungsöffnungen verschlossen oder geöffnet werden kann. Dazu kann die Durchflussregeleinrichtung an oder in dem zugehörigen Belüftungskanal oder an oder in der zugehörigen Belüftungsöffnung angeordnet sein.
In einer Ausführungsvariante sind Durchflussregeleinrichtungen als Ventil ausgebildet. Z. B. können alle Durchflussregeleinrichtungen als Ventile ausgebildet sein.
Darüber hinaus verfügt der erfindungsgemäße Sitz über Sensoren zur Ermittlung einer auf die Sitzoberfläche aufgebrachten Kraft und/oder eines auf der Sitzoberfläche lastenden Drucks und/oder zur Ermittlung eines Luftdrucks in den Belüftungskanälen. Die Sensoren können z. B. als Kraft- oder Drucksensoren ausgebildet sein.
Vorteilhaft können die Sensoren einer oder mehrerer Belüftungsöffnungen zugeordnet sein, so dass für jede Belüftungsöffnung ein Druck- oder Kraftwert ermittelt werden kann, der zur Beurteilung des Vorliegens einer Blockade dieser Belüftungsöffnung genutzt werden kann.
Weiterhin weist der erfindungsgemäße Sitz eine Steuereinheit auf, die zum Steuern der Ventile in Abhängigkeit der ermittelten Kraft und/oder des ermittelten Drucks der Sensoren ausgebildet ist.
Wird ein zuvor festgelegter Druck- oder Kraftgrenzwert über- oder unterschritten, werden die Belüftungsöffnungen und/oder Belüftungskanäle, denen der ermittelte Druck- oder Kraftwert zugeordnet wurde, geöffnet oder ge- oder verschlossen. Beispielsweise kann ausgehend von einem Ausgangszustand, bei dem alle Kanäle teilweise, z. B. zu 50 % geöffnet, sind, bei einem über- oder unterschreiten, ein Teil der Kanäle mehr geöffnet oder geschlossen werden.
Optional kann eine Verarbeitungseinheit vorhanden sein, die dazu ausgebildet ist, anhand einer mittels der Sensoren ermittelten Druck- oder Kraftverteilung auf der Sitzoberfläche oder einer Druckverteilung in den Belüftungskanälen, blockierte Belüftungsöffnungen zu identifizieren und ein Signal an die Steuereinheit zum Steuern der zugehörigen Durchflussregeleinrichtungen zum individuellen Öffnen und Verschließen dieser Belüftungsöffnung und/oder des Belüftungskanals zu übermitteln.
Der erfindungsgemäße Sitz bietet somit die Möglichkeit, blockierte Belüftungsöffnungen festzustellen, indem ein Druck- oder Kraftverlauf mittels Sensoren beobachtet und bei einer Druck- oder Kraftänderung über ein vorgegebenes Maß hinaus diese zur Identifizierung der blockierte Belüftungsöffnungen genutzt wird.
Aufgrund des Zusammenhangs zwischen Kraft und Druck (Kraft pro Fläche) können erfindungsgemäß sowohl Kraft als auch Druck als Messgrößen für die Identifizierung blockierter Belüftungsöffnungen genutzt werden.
Unabhängig von der Richtung des Luftstroms kann eine auf die Sitzoberfläche aufgebrachte Kraft, z. B. die Gewichtskraft der den Sitz benutzenden Person, oder der aus der Gewichtskraft resultierende Druck auf die Sitzoberfläche zur Feststellung der blockierten Belüftungsöffnungen genutzt werden.
Wurden die blockierten Belüftungsöffnungen festgestellt bzw. identifiziert, so kann der an diesen blockierten Belüftungsöffnungen anliegende Luftdruck erhöht werden, indem einige oder alle nicht blockierten Öffnungen mittels Durchflussregeleinrichtungen verschlossen werden. Die Durchflussregeleinrichtungen werden dazu mittels der Steuereinheit entsprechend angesteuert. Dadurch besteht die Möglichkeit, auch in den Sitzbereichen mit zumindest teilweise blockierten Belüftungsöffnungen eine effektive Kontrolle der Temperatur und Feuchtigkeit zu ermöglichen und der Sitzkomfort für die den Sitz benutzende Person zu verbessern.
Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten können Sensoren als faseroptische Drucksensoren ausgebildet sein. Derartige Sensoren können beispielsweise Glasfasern als Messaufnehmer umfassen. Durch eine auftretende Druckbelastung werden Biegeverluste induziert, die zu Transmissionsänderungen in der Glasfaser führen. Aus diesen Änderungen kann dann auf den Druckgeschlossen werden.
Es besteht die Möglichkeit, mehrere faseroptische Drucksensoren in Form einer Matrix über der Sitzoberfläche verteilt anzuordnen. Die konkrete Anzahl der Fasern sowie die Anzahl an Messpunkten entlang einer Faser können dabei in Abhängigkeit der konkreten Anwendung gewählt werden. Mittels einer engmaschigen Anordnung der Fasern des oder der faseroptischen Drucksensoren kann eine Druckverteilung auf der Sitzoberfläche ermittelt werden.
Gemäß weiteren Ausführungsvarianten können Sensoren als kapazitive und/oder piezoresistive Sensoren ausgebildet sein.
Piezoresistive Drucksensoren sind kostengünstig herstellbar und weisen eine hohe Empfindlichkeit auf.
Gemäß weiteren Ausführungsvarianten können Sensoren als Kraftsensoren ausgebildet sein. Mittels Kraftsensoren kann die auf den Sensor wirkende Kraft bestimmt werden. Beispielsweise ist es möglich, eine auf die Sitzoberfläche einwirkende Kraft, z. B. die Gewichtskraft einer den Sitz benutzenden Person, zu ermitteln.
Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann der Sitz über eine Klimatisierungseinrichtung zur Luftklimatisierung verfügen. Beispielsweise kann die Klimatisierungseinrichtung zum Erwärmen oder Kühlen und/oder Trocknen der Luft des Luftstroms genutzt werden. Dazu kann die Klimatisierungseinrichtung im Falle eines vom Inneren des Sitzes in Richtung Belüftungsöffnungen gerichteten Luftstroms im Belüftungskanal stromabwärts der Belüftungseinrichtung zur Erzeugung des Luftstroms angeordnet sein.
Alternativ kann die Klimatisierungseinrichtung auch vor, d. h. stromaufwärts, der Belüftungseinrichtung zur Erzeugung des Luftstroms angeordnet sein, so dass die bereits klimatisierte Luft die Belüftungseinrichtung erreicht und in den Belüftungskanal geleitet wird.
Mittels der Klimatisierungseinrichtung kann die Luft zur Belüftung des Sitzes an die jeweiligen Umgebungsbedingungen und die Wünsche der den Sitz benutzenden Person hinsichtlich Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit angepasst werden, was zu einem verbesserten Wohlbefinden der den Sitz benutzenden Person beiträgt.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug weist einen Sitz gemäß vorstehender Beschreibung auf. Unter einem Fahrzeug ist dabei jedes mobile Verkehrsmittel, d. h. sowohl ein Landfahrzeug als auch ein Wasser- oder Luftfahrzeug, z. B. ein Personenkraftwagen, zu verstehen.
Insbesondere kann der Fahrersitz eines Fahrzeugs gemäß obiger Beschreibung ausgebildet sein. Die Belüftung des Sitzes trägt zu einem verbesserten Fahrkomfort bei und kann auch zu einer erhöhten Sicherheit führen, da Temperatur des Sitzes besser reguliert werden kann und eine Temperaturbeanspruchung des Fahrers weitgehend vermieden werden kann.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist die im Folgenden näher erläuterten Merkmale auf, die in der Reihenfolge der Erläuterung, jedoch je nach Bedarf auch in einer abweichenden Reihenfolge durchgeführt werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise mittels des oben stehend erläuterten erfindungsgemäßen belüfteten Sitzes ausgeführt werden. Insofern dienen die obigen Ausführungen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen belüfteten Sitzes auch zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Luftstrom erzeugt. Dieser Luftstrom kann entweder vom Inneren des Sitzes in Richtung der Sitzoberfläche strömen oder von der Sitzoberfläche in Richtung des Inneren des Sitzes.
Unabhängig von der Strömungsrichtung wird der Luftstrom durch Belüftungskanäle des Sitzes und auf der Sitzoberfläche angeordnete Belüftungsöffnungen geleitet. Mit anderen Worten werden die Belüftungskanäle und die Belüftungsöffnungen vom Luftstrom durchströmt. Weiterhin werden eine auf die Sitzoberfläche des Sitzes aufgebrachte Kraft und/oder ein auf der Sitzoberfläche des Sitzes lastender Druck und/oder ein Luftdruck in den Belüftungskanälen als Messgrößen ermittelt.
Die ermittelten Messgrößen Kraft und/oder Druck, wobei Druck auch den Luftdruck umfasst, werden einem oder mehreren Belüftungskanälen und/oder Belüftungsöffnungen zugeordnet, die nachfolgend als zugehörige Belüftungskanäle bzw. zugehörige Belüftungsöffnungen bezeichnet werden. Beispielsweise kann eine Kraft- oder Druckverteilung auf der Sitzoberfläche bestimmt werden, z. B. mittels der vorstehend beschriebenen Sensoren. Anschließend werden Soll-Öffnungszustände, z. B. offen, geschlossen, teilweise geschlossen etc., von Belüftungskanälen und/oder Belüftungsöffnungen in Abhängigkeit der zugeordneten Kraft und/oder des zugeordneten Drucks festgelegt. Mit anderen Worten wird für einen, einige oder alle Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen, insbesondere für die zugehörigen Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen, ein Idealzustand hinsichtlich des Öffnungszustands bestimmt, der abhängig von der ermittelten Kraft und/oder vom ermittelten Druck ist.
Beispielsweise können die Soll-Öffnungszustände so festgelegt werden, dass blockierte Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen mit einem höheren Luftdruck des Luftstroms beaufschlagt werden.. Dazu kann für die blockierten Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen als Soll-Öffnungszustand offen festgelegt werden, während für alle nicht blockierten Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen den Soll-Öffnungszustand geschlossen festgelegt wird. Diese Konfiguration führt dazu, dass der Luftstrom verstärkt die blockierten Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen durchströmt, so dass z. B. auch in den Sitzbereichen eine effektive Kontrolle der Temperatur und Feuchtigkeit möglich ist und der Sitzkomfort für die den Sitz benutzende Person verbessert wird.
Nach Ermittlung der Ist-Öffnungszustände von Belüftungskanälen und/oder Belüftungsöffnungen werden die Ist-Öffnungszustände mit den Soll-Öffnungszuständen verglichen.
Wird ein Abweichen des Ist-Öffnungszustands vom Soll-Öffnungszustand für eine, einige oder alle Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen festgestellt, werden diese Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen entsprechend teilweise oder vollständig geöffnet oder verschlossen, so dass der Soll-Öffnungszustand anschließend dem Ist-Öffnungszustand entspricht. Anschließend können erneut eine auf die Sitzoberfläche des Sitzes aufgebrachte Kraft und/oder ein auf der Sitzoberfläche des Sitzes lastender Druck und/oder ein Luftdruck in den Belüftungskanälen ermittelt und die sich anschließenden Schritte gemäß vorstehender Beschreibung durchgeführt werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten werden Soll-Öffnungszustände in Abhängigkeit der zugeordneten Kraft und/oder des zugeordneten Drucks festgelegt, indem ein Grenzwert für die Kraft und/oder den Druck vorgegeben wird und die zugeordnete Kraft und/oder der zugeordnete Druck mit dem entsprechenden Grenzwert verglichen werden. Wird der Grenzwert überschritten, so kann daraus auf eine Blockade des zugehörigen Belüftungskanals und/oder der zugehörigen Belüftungsöffnung geschlossen werden. Der Grenzwert kann für alle Belüftungskanäle oder Belüftungsöffnungen gleich oder aber auch verschieden sein. Beispielsweise können je nach Lage der Belüftungsöffnung auf der Sitzoberfläche unterschiedliche Grenzwerte vorgegeben werden.
Wird der Grenzwert überschritten, so wird als Soll-Öffnungszustand der zugehörigen, möglicherweise blockierten Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen offen festgelegt. Für alle übrigen, d. h. nicht zugehörigen, Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen wird hingegen verschlossen als Soll-Öffnungszustand festgelegt.
Dies ermöglicht, wie bereits beschreiben, eine Fokussierung des Luftstroms auf die blockierten Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen.
Wird in einer Ausführungsvariante ein von der Sitzoberfläche in Richtung des Inneren des Sitzes strömender Luftstrom erzeugt und als Messgröße der Luftdruck in den Belüftungskanälen ermittelt, so deutet in diesem Fall ein verringerter Luftdruck auf eine Blockade des zugehörigen Belüftungskanals und/oder Belüftungsöffnung hin. Hier besteht die Möglichkeit, bei Unterschreiten des Grenzwerts als Soll-Öffnungszustand der zugehörigen Belüftungskanäle und/oder der zugehörigen Belüftungsöffnungen offen festzulegen und als Soll-Öffnungszustand der übrigen Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen verschlossen festgelegt, um auch in diesem Fall den Luftstrom auf die blockierten Belüftungskanäle und/oder Belüftungsöffnungen zu fokussieren.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

1 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sitzes, ausgebildet als Fahrzeugsitz;
2 schematische Darstellung des Querschnitts eines erfindungsgemäßen Sitzes mit geöffneten Belüftungsöffnungen;
3 schematische Darstellung des Querschnitts eines erfindungsgemäßen Sitzes mit teilweise verschlossenen Belüftungsöffnungen;
4 Ablaufschema eines Teils des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In den im Folgenden erläuterten Beispielen wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil der Beispiele bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend.
Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
1 zeigt einen als Fahrzeugsitz ausgebildeten belüfteten Sitz 1, der auf seiner Sitzoberfläche 2 angeordnete Belüftungsöffnungen 3 aufweist, die im Beispiel ungleichmäßig auf der Sitzoberfläche 2 verteilt sind, aber auch anderweitig angeordnet sein können.
Auf der Sitzoberfläche 2 sind weiterhin Sensoren 8 angeordnet, die im Beispiel als auf der Sitzoberfläche 2 in Form einer Matrix verteilte faseroptische Drucksensoren ausgebildet sind.
Die Sensoren 8 dienen der Ermittlung eines auf die Sitzoberfläche 2 lastenden Drucks, der beispielsweise durch eine den Sitz 1 benutzende Person 9 (siehe 2) ausgeübt werden kann, sowie einer daraus resultierenden Druckverteilung. Somit kann jeder Belüftungsöffnung 3 ein bestimmter Druck zugeordnet werden.
Die von den Sensoren 8 aufgezeichneten Druckmesswerte werden an eine Steuereinheit (nicht dargestellt) geleitet, die zum Steuern von Durchflussregeleinrichtungen 7 (siehe 2) in Abhängigkeit des ermittelten Drucks der Sensoren 8 ausgebildet ist.
2 und 3 zeigen einen schematischen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Sitzes 1. Auch hier sind die an der Sitzoberfläche 2 angeordneten Belüftungsöffnungen 3a, 3b, 3c, 3d erkennbar.
Die Belüftungsöffnungen 3a, 3b, 3c, 3d sind jeweils mittels Belüftungskanälen 6 mit einer Belüftungseinrichtung 4, bei der es sich im Beispiel um einen Ventilator handelt, verbunden. Die Belüftungseinrichtung 4 dient der Erzeugung eines Luftstroms 5, der vom Inneren des Sitzes 2 in Richtung der Sitzoberfläche 2 strömt.
In den zu den Belüftungsöffnungen 3a, 3b, 3c, 3d führenden Belüftungskanälen 6 sind Absperrventile als Durchflussregeleinrichtungen 7 angeordnet, die dem individuellen Öffnen und Verschließen der Belüftungskanäle dienen. Nach Verschließen des Belüftungskanals 6 kann auch keine Luft mehr durch die zugehörige Belüftungsöffnung 3a, 3b, 3c bzw. 3d strömen.
Die Darstellung gemäß 2 zeigt den Normalzustand, in dem alle Durchflussregeleinrichtungen 7 geöffnet sind, so dass der Luftstrom 5 theoretisch durch die Belüftungsöffnungen 3a, 3b, 3c, 3d strömen kann. Ersichtlich ist jedoch auch, dass die Belüftungsöffnungen 3c und 3d durch die den Sitz 1 benutzende Person 10 zumindest teilweise blockiert sind und der Luftstrom 5 durch die Belüftungsöffnungen 3c und 3d daher zumindest vermindert im Vergleich zu dem Luftstrom 5 durch die Belüftungsöffnungen 3a und 3b ist.
Diese Blockade wird anhand einer Druckerhöhung im Bereich der Sitzoberfläche 2 festgestellt, der den Belüftungsöffnungen 3c und 3d zugeordnet ist. Anschließend werden die Durchflussregeleinrichtungen 7 in den Belüftungskanälen 3a und 3b mittels der Steuereinheit (nicht dargestellt) verschlossen, während die Durchflussregeleinrichtungen 7 in den Belüftungskanälen 3c und 3d weiterhin geöffnet bleiben. Dieser Zustand ist in 3 gezeigt.
Dadurch wird der Luftstrom 5 in den Belüftungskanälen 3c und 3d verstärkt, d. h. der Luftdruck erhöht sich, und eine effektive Belüftung kann auch im Bereich der zumindest teilweise blockierten Öffnungen erfolgen.
Nach einer gewissen Zeitspanne kann erneut der auf der Sitzoberfläche 2 lastende Druck bestimmt und mit einem Grenzwert verglichen werden. In Abhängigkeit des Ergebnisses werden dann die Durchflussregeleinrichtungen erneut gesteuert, d. h. geöffnet oder geschlossen.
4 zeigt ein Ablaufschema eines Teils eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei ein Luftstrom 5 von Inneren des Sitzes 2 in Richtung der Belüftungsöffnungen 3 strömt. Auf die Darstellung der Merkmale Erzeugen eins Luftstroms 5 und Leiten des Luftstroms 5 durch Belüftungskanäle 6 des Sitzes 1 und durch auf einer Sitzoberfläche 2 des Sitzes 1 angeordnete Belüftungsöffnungen 3 wurde verzichtet.
Zunächst wird ein Druckgrenzwert t_i mit i=1-n festgelegt. Der Druckgrenzwert t_i wird dabei so gewählt, dass anhand eines Über- oder Unterschreitens auf eine Blockade der zugehörigen Belüftungsöffnung 3 geschlossen werden kann.
In einem zweiten Schritt wird für jede Belüftungsöffnung 3 der Druck p_i mit i=1-n (Ist-Druck) ermittelt und mit dem zugehörigen Druckgrenzwert t_i verglichen. Übersteigt der Druck p_i den Grenzwert t, wird die zugehörige Belüftungsöffnung 3 geöffnet, sofern sie nicht bereits geöffnet ist. Alle anderen Belüftungsöffnungen 3, für die der Druck p_i den Grenzwert t_i nicht überschreitet, werden geschlossen, sofern sie nicht bereits geschlossen sind. Anschließend oder falls für keine Belüftungsöffnung 3 der Grenzwert t_i überstiegen wird, kann der Druck p_i für jede Belüftungsöffnung erneut ermittelt werden, wobei sich die bereits beschriebenen Schritte entsprechend anschließen.
Bezugszeichenliste

1: Sitz
2: Sitzoberfläche
3, 3a, 3b, 3c, 3d: Belüftungsöffnungen
4: Belüftungseinrichtung
5: Luftstrom
6: Belüftungskanal
7: Durchflussregeleinrichtung
8: Sensor
9: Steuereinheit
10: den Sitz benutzende Person
t_i (i=1... n): Druckgrenzwert für die i-te Belüftungsöffnung
p_i (i=1... n): der i-ten Belüftungsöffnung zugeordneter Druck

Claims

Belüfteter Sitz (1) aufweisend - auf einer Sitzoberfläche (2) des Sitzes (1) angeordnete Belüftungsöffnungen (3), - eine Belüftungseinrichtung (4) zur Erzeugung eines Luftstroms (5), - Belüftungskanäle (6) zur luftleitenden Verbindung der Belüftungseinrichtung (4) mit den Belüftungsöffnungen (3), - Durchflussregeleinrichtungen (7) zum individuellen Öffnen und Verschließen der Belüftungskanäle (6) und/oder der Belüftungsöffnungen (3), - Sensoren (8) zur Ermittlung einer auf die Sitzoberfläche (2) aufgebrachten Kraft und/oder eines auf der Sitzoberfläche lastenden Drucks und/oder zur Ermittlung eines Luftdrucks in den Belüftungskanälen (6) und - eine Steuereinheit (9) ausgebildet zum Steuern der Durchflussregeleinrichtungen (7) in Abhängigkeit der ermittelten Kraft und/oder des ermittelten Drucks der Sensoren (8).
Belüfteter Sitz (1) gemäß Anspruch 1, wobei Sensoren (8) als Drucksensoren ausgebildet sind.
Belüfteter Sitz (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Sensoren (8) als Kraftsensoren ausgebildet sind.
Belüfteter Sitz (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Durchflussregeleinrichtungen (7) als Ventile ausgebildet sind.
Belüfteter Sitz (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend - eine Klimatisierungseinrichtung zur Luftklimatisierung.
Fahrzeug mit einem Sitz (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Verfahren zur Belüftung eines Sitzes (1), aufweisend: - Erzeugen eines Luftstroms (5), - Leiten des Luftstroms (5) durch Belüftungskanäle (6) des Sitzes (1) und durch auf einer Sitzoberfläche (2) des Sitzes (1) angeordnete Belüftungsöffnungen (3), - Ermitteln einer auf die Sitzoberfläche (2) des Sitzes (1) aufgebrachten Kraft und/oder eines auf der Sitzoberfläche (2) des Sitzes (1) lastenden Drucks und/oder eines Luftdrucks in den Belüftungskanälen (6), - Zuordnen der ermittelten Kraft und/oder des ermittelten Drucks zu zugehörigen Belüftungskanälen (6) und/oder zugehörigen Belüftungsöffnungen (3), - Festlegen von Soll-Öffnungszuständen von Belüftungskanälen (6) und/oder Belüftungsöffnungen (3) in Abhängigkeit der zugeordneten Kraft und/oder des zugeordneten Drucks p_i, - Ermitteln der Ist-Öffnungszustände von Belüftungskanälen (6) und/oder Belüftungsöffnungen (3), - Vergleichen der Ist-Öffnungszustände mit den Soll-Öffnungszuständen, - Öffnen oder Verschließen von Belüftungskanälen (6) und/oder Belüftungsöffnungen (3) bei einem Abweichen des Ist-Öffnungszustands vom Soll-Öffnungszustand.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei Soll-Öffnungszustände in Abhängigkeit der zugeordneten Kraft und/oder des zugeordneten Drucks festgelegt werden, indem - ein Grenzwert t_i für die Kraft und/oder den Druck vorgegeben wird, - die zugeordnete Kraft und/oder der zugeordnete Druck p_i mit dem entsprechenden Grenzwert verglichen wird, - bei Überschreiten des Grenzwerts als Soll-Öffnungszustand der zugehörigen Belüftungskanäle (6) und/oder der zugehörigen Belüftungsöffnungen (3) offen festgelegt wird und - bei Überschreiten des Grenzwerts als Soll-Öffnungszustand der übrigen Belüftungskanäle (6) und/oder Belüftungsöffnungen (3) verschlossen festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei ein vom Inneren des Sitzes (1) in Richtung der Sitzoberfläche (2) strömender Luftstrom (5) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei ein von der Sitzoberfläche (2) in Richtung des Inneren des Sitzes (1) strömender Luftstrom (5) erzeugt wird.