DE102019211169A1

DE102019211169A1 - Fahrzeugsitz mit einem Verstellteil und Verfahren zum Verstellen eines Verstellteils

Info

Publication number: DE102019211169A1
Application number: DE102019211169.6A
Authority: DE
Inventors: Alexander Czempik; Jochen Hofmann
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2021-01-28

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz für ein Fahrzeug mit einem Verstellteil und einer Verstellvorrichtung, mit der eine Antriebskraft zur Verstellung des Verstellteils innerhalb eines Verstellbereichs erzeugbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Verstellvorrichtung eine Steuerungselektronik aufweist, mit der die Antriebskraft in Abhängigkeit einer Verstellposition des Verstellteils innerhalb des Verstellbereichs steuerbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verstellen eines Verstellteils.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz für ein Fahrzeug mit einem Verstellteil und einer Verstellvorrichtung, mit der eine Antriebskraft zur Verstellung des Verstellteils innerhalb eines Verstellbereichs erzeugbar ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Vorgabe einer Verstellposition eines Verstellteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 16.
Aus dem Stand der Technik ist eine Verstellvorrichtung bekannt, mit der eine konstante Antriebskraft zur Verstellung eines Verstellteils erzeugbar ist. Dazu wird eine Drehzahl eines Verstellmotors der Verstellvorrichtung mit einer Pulsweitenmodulation (PWM)-Regelung auf einen Arbeitspunkt gedrosselt, an dem die Antriebskraft maximal ist. Bei einer PWM-Regelung steuert eine Elektronik eine Einschaltdauer des Verstellmotors, indem der Verstellmotor im Millisekundenbereich kontinuierlich ein- und ausgeschaltet wird. Bei der Verstellung eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes verursacht eine Taumelbewegung der Rückenlehne bei der Verstellung ein veränderliches Drehmoment, das für die Verstellung der Rückenlehne erforderlich ist. Ein Ausgleich des veränderlichen Drehmoments erfolgt durch eine Regelungsreserve des Verstellmotors über die PWM-Regelung. Die Verstellung hat dann zwar eine konstante Geschwindigkeit, ist aber nur langsam möglich, was insbesondere beim Aufrichten der Rückenlehne unerwünscht sein kann.
Vor diesem Hintergrund stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen Fahrzeugsitz für ein Fahrzeug mit einem Verstellteil zur Verfügung zu stellen, das eine schnellere und ressourcenschonendere Verstellbewegung des Verstellteils ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz gemäß einem ersten Aspekt und ein Verfahren gemäß einem zweiten Aspekt gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung weist die Verstellvorrichtung eine Steuerungselektronik auf, mit der die Antriebskraft in Abhängigkeit einer Verstellposition des Verstellteils innerhalb des Verstellbereichs steuerbar ist. Somit kann die Antriebskraft durch die Steuerungselektronik in Abhängigkeit der Verstellposition vorgebbar sein.
Die vorgeschlagene Lösung kann ein Anpassen des Arbeitspunktes an die Verstellposition ermöglichen. Mit dem Anpassen des Arbeitspunkts kann auf veränderte Lasten an dem Verstellteil, beispielsweise auf ein veränderliches Drehmoment beim Aufrichten einer Rückenlehne, reagiert werden. Die Lösung kann mit einer PWM-Regelung umgesetzt werden. Zudem kann die Verstellbewegung schneller und ressourcenschonender erfolgen.
In einer Ausführung ist für jede Verstellposition, an die das Verstellteil verstellbar ist, eine der Verstellposition zugeordnete Antriebskraft vorgesehen. Insbesondere kann die Antriebskraft funktional von der Verstellposition abhängen. Die Steuerungselektronik kann eine Berechnung der Antriebskraft vornehmen, deren Ergebnis mindestens von der Verstellposition abhängt. Der Verstellbereich kann mögliche Werte der Verstellposition definieren. Beispielsweise kann der Verstellbereich ein Winkelintervall, insbesondere von 27° bis 67°, und/oder ein Längenintervall umfassen.
Das Verstellteil kann eine Rückenlehne, ein Sitzteil, ein Lehnenkopfteil und / oder eine Beinauflage umfassen. In einer Ausführung ist eine Höhe, eine Neigung und/oder eine Position des Fahrzeugsitzes längs der Fahrtrichtung des Fahrzeugs im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand des Fahrzeugsitzes über das Verstellteil verstellbar. Eine Position des Fahrzeugsitzes kann über das Verstellteil entlang eines Führungmittels, beispielsweise Sitzschienen, verstellbar sein. Insbesondere kann der Fahrzeugsitz entlang des Führungmittels auf eine über einem Fahrzeugboden des Fahrzeugs erhobene Ebene verstellbar sein.
Der Fahrzeugsitz kann grundsätzlich ein beliebiger für ein Fahrzeug geeigneter Sitz sein. Insbesondere kann der Fahrzeugsitz ein Fahrersitz, ein Beifahrersitz oder ein Rücksitz sein.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuerungselektronik am Ende einer Produktionslinie (EOL; end of line) für den Fahrzeugsitz trainierbar, die Antriebskraft in Abhängigkeit einer Verstellposition des Verstellteils zu steuern. Beispielsweise kann die Steuerungselektronik dadurch trainiert werden, dass Parameter, die das Verstellteil charakterisieren in der Steuerungselektronik gespeichert werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Steuerungselektronik über Lehrfahrten trainierbar. Eine Lehrfahrt kann dazu genutzt werden, die Steuerungselektronik zu eichen, sodass die Antriebskraft in Abhängigkeit der Verstellposition korrekt vorgebbar ist. Insbesondere kann eine Eichung für jede Person durchführbar sein, die den Fahrzeugsitz nutzt.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Antriebskraft durch die Steuerungselektronik unter Nutzung mindestens eines Federmittels der Verstellvorrichtung steuerbar. Das mindestens eine Federmittel kann eine Verstellung des Verstellteils unterstützen. Dadurch können Ressourcen bei der Verstellung des Verstellteils gespart werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Steuerung durch die Steuerungselektronik mit einem Bedienelement auslösbar. Das Bedienelement kann beispielsweise einen Taster umfassen. In einer Ausführung löst eine längere Betätigung des Bedienelements, beispielsweise eine Betätigung von 2 Sekunden, die Steuerung durch die Steuerungselektronik aus. Alternativ kann das Bedienelement einen 2-Stufen-Taster umfassen, in dessen zweiter Stufe die Steuerung durch die Steuerungselektronik auslösbar ist.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuerungselektronik eingerichtet, in einem ersten Abschnitt des Verstellbereichs eine größere Antriebskraft vorzugeben, als in einem zweiten Abschnitt des Verstellbereichs. Der erste und der zweite Abschnitt des Verstellbereichs können hierbei beliebig große Teile des Verstellbereichs umfassen. Insbesondere kann der erste Abschnitt des Verstellbereichs eine Verstellposition eines eine Rückenlehne umfassenden Verstellteils umfassen, in der eine Person, die den Fahrzeugsitz benutzt, nahezu liegend auf dem Fahrzeugsitz angeordnet ist. Der zweite Abschnitt kann eine nahezu senkrechte Verstellposition oder eine Design-Position der Rückenlehne umfassen, in der eine Person, die den Fahrzeugsitz benutzt, aufrecht auf dem Fahrzeugsitz sitzt. Durch die Vorgabe einer kleineren Antriebskraft im zweiten Abschnitt kann eine schnellere Verstellbewegung innerhalb des zweiten Abschnitts ermöglicht werden. Eine Geschwindigkeit der Verstellbewegung des Verstellteils kann in dem ersten Abschnitt und in dem zweiten Abschnitt verschieden sein.
In einem Ausführungsbeispiel definiert eine Gewichtskraft, die an dem Verstellteil angreift einen Gewichtskraftvektor. Die Gewichtskraft kann aufgrund der Erdschwere an dem Verstellteil angreifen. Bei einem Verschwenken des Verstellteils um eine Schwenkachse, die nicht parallel zu dem Gewichtskraftvektor ist, kann der Gewichtskraftvektor in zwei Komponenten aufgeteilt werden. Eine erste Komponente des Gewichtskraftvektors kann radial entlang des Verstellteils an der Schwenkachse angreifen und eine zweite Komponente des Gewichtskraftvektors kann tangential zur Verstellbewegung an einem Schwerpunkt des Verstellteils angreifen. Die zweite Komponente kann insbesondere einer Verstellung des Verstellteils entgegenwirken. Die Antriebskraft kann in Abhängigkeit der zweiten Komponente des Gewichtskraftvektors steuerbar sein.
In dem ersten Abschnitt des Verstellbereichs kann das Verstellteil in einem größeren Winkel zum Gewichtskraftvektor angeordnet sein als im zweiten Abschnitt des Verstellbereichs. Wenn das Verstellteil in einem größeren Winkel zum Gewichtskraftvektor angeordnet ist, ist die zweite Komponente des Gewichtskraftvektors größer. Daher kann die Steuerungselektronik eingerichtet sein, in dem ersten Abschnitt eine größere Antriebskraft vorzugeben. Ist das Verstellteil in einer Verstellposition parallel zum Gewichtskraftvektor angeordnet, kann die zweite Komponente des Gewichtskraftvektors null sein. Eine Masse des Verstellteils kann dann vollständig auf der Schwenkachse lasten. Zur Verstellung des Verstellteils kann in dieser Verstellposition eine minimale Antriebskraft erforderlich sein. Die in dieser Verstellposition erforderliche Antriebskraft kann insbesondere einen Offset der Antriebskraft definieren, der grundsätzlich, insbesondere unabhängig von der Verstellposition, zur Verstellung des Verstellteils erforderlich ist.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug, insbesondere der Fahrzeugsitz, einen Lagebestimmer zur Bestimmung einer Lage des Fahrzeugs, insbesondere des Fahrzeugsitzes, relativ zur Erdschwere. Der Lagebestimmer kann also dazu ausgebildet sein, einen Winkel des Fahrzeugs, insbesondere einen Winkel des Fahrzeugsitzes, zur Erdschwere zu bestimmen. Die Steuerungselektronik kann mit dem Lagebestimmer gekoppelt sein, um die Antriebskraft in Abhängigkeit der Lage des Fahrzeugs, insbesondere des Fahrzeugsitzes, zu steuern. Insbesondere kann mit der Bestimmung der Lage des Fahrzeugsitzes der Gewichtskraftvektor oder zumindest die zweite Komponente des Gewichtskraftvektors bestimmbar sein. Der Lagebestimmer kann zum Beispiel ein Neigungssensor sein.
Somit kann in dem ersten Abschnitt des Verstellbereichs eine geringere Antriebskraft durch die Steuerungselektronik vorgegeben werden, wenn der Fahrzeugsitz relativ zur Erdschwere geneigt ist. Der Fahrzeugsitz kann relativ zur Erdschwere geneigt sein, wenn das Fahrzeug, in dem der Fahrzeugsitz bestimmungsgemäß angeordnet ist, an einem Hang angeordnet ist.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verstellteil eine Rückenlehne, die innerhalb eines Winkelintervalls relativ zu einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes verschwenkbar ist. Die zweite Komponente der Gewichtskraft kann sich aus dem Sinus des Winkels zwischen einer (gedachten) aufrechten Verstellposition der Rückenlehne, in der die Rückenlehne im 90° Winkel zu dem Sitzteil angeordnet ist, und der Verstellposition der Rückenlehne multipliziert mit der Gewichtskraft, die auf die Rückenlehne wirkt, ergeben. Somit kann, wenn der Winkel null ist - die Rückenlehne also aufrecht - die Antriebskraft geringer sein, als wenn der Winkel größer als null ist. Mit der Steuerungselektronik kann die Antriebskraft in Abhängigkeit der Größe der zweiten Komponente des Gewichtskraftvektors steuerbar sein. Die Antriebskraft als Funktion des Winkels oder der zweiten Komponente des Gewichtskraftvektors kann dann sinusförmig oder nahezu linear von kleinen Winkeln zu großen Winkeln verlaufen.
Zusätzlich kann die Antriebskraft mit der Steuerungselektronik in einem Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit einer Taumelbewegung des Verstellteils steuerbar sein. Die Taumelbewegung kann insbesondere durch einen Drehbeschlag einer Rückenlehne verursacht werden. Durch die Taumelbewegung kann sich ein Abstand des Schwerpunkts des Verstellteils zur Schwenkachse periodisch verändern. Insbesondere kann ein zur Verstellung des Verstellteils erforderliches Drehmoment sinusartig vom Winkel des Verstellteils bezüglich der Schwenkachse abhängen. Somit kann die zweite Komponente des Gewichtskraftvektors aufgrund des veränderlichen Abstands des Schwerpunkts des Verstellteils zur Schwenkachse periodisch schwanken.
In der Zusammenschau kann die Steuerungselektronik dazu ausgebildet sein, die Antriebskraft mit abnehmender Größe der Verstellposition, insbesondere eines abnehmenden Winkels einer Rückenlehne zu einem Sitzteil, zu verringern und dabei periodische Schwankungen einer Komponente der Gewichtskraft, die der Antriebskraft entgegenwirkt zu berücksichtigen.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuerungselektronik eingerichtet, eine Antriebskraft vorzugeben, die größer ist, als (lokale) Maxima der periodischen Schwankungen. Eine Verstellkraft, die mindestens aufgebracht werden muss, um das Verstellteil zu verstellen, kann also den oben erwähnten Offset und die zweite Komponente des Gewichtskraftvektors umfassen. Zudem kann die Verstellkraft aufgrund der Taumelbewegung des Verstellteils in Abhängigkeit der Verstellposition innerhalb des Verstellbereichs periodisch schwanken. Die Antriebskraft ist in einer Ausführung in jeder Verstellposition größer als die Verstellkraft. In einer alternativen Ausführung ist die Antriebskraft in mindestens einer Verstellposition gleich der Verstellkraft.
Dadurch, dass die Antriebskraft größer als die Maxima der periodischen Schwankungen aufgrund der Taumelbewegung des Verstellteils ist, kann eine Varianz der Verstellkraft aufgrund der Taumelbewegung berücksichtigt werden.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Fahrzeugsitz einen Positionsbestimmer zur Bestimmung der Verstellposition des Verstellteils. Die Steuerungselektronik kann mit dem Positionsbestimmer gekoppelt sein. Der Positionsbestimmer kann beispielsweise mindestens einen Hallsensor umfassen, der ausgebildet ist, eine Verstellposition des Verstellteils mit magnetischen Mitteln zu bestimmen. Insbesondere kann der Positionsbestimmer dazu ausgelegt sein, einen Winkel des Verstellteils zu bestimmen. Der Winkel kann beispielsweise in Bezug auf eine weitere Komponente des Fahrzeugsitzes, beispielsweise ein Sitzteil, oder in Bezug auf die Gewichtskraft bestimmbar sein. In einer anderen Ausführung umfasst der Positionsbestimmer einen Rippel-Counter. Der Positionsbestimmer kann in einer weiteren Ausführung einen Winkel- oder einen Wegmesser umfassen. Ebenso können innerhalb des Fahrzeugs Radarsensoren angeordnet sein, die dazu ausgelegt sind, eine Verstellposition des Verstellteils zu bestimmen, und mit denen die Steuerungselektronik gekoppelt sein kann. Grundsätzlich können die Radarsensoren zusätzlich oder alternativ dazu ausgelegt sein, eine Größe einer den Fahrzeugsitz nutzenden Person zu bestimmen, so dass die Antriebskraft in Abhängigkeit der Größe steuerbar ist.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Verstellvorrichtung einen Verstellmotor zur Erzeugung der Antriebskraft. Der Verstellmotor kann beispielsweise einen gegebenenfalls bürstenlosen Gleichstrommotor (brushless direct current motor; BLDC-Motor) umfassen. Grundsätzlich kann die Verstellposition sensorlos über den Verstellmotor bestimmbar sein. Zur sensorlosen Bestimmung der Verstellposition kann ein BLDC-Motor besonders geeignet sein.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuerungselektronik dazu ausgelegt, die Antriebskraft über eine Steuerung einer Bestromung des Verstellmotors zu steuern. Beispielsweise kann eine Stromstärke oder eine Spannung an dem Verstellmotor über die Steuerungselektronik steuerbar sein. In einer weiteren Ausführung ist eine Drehzahl des Verstellmotors mit der Steuerungselektronik steuerbar. Von der Drehzahl kann ein Drehmoment des Verstellmotors abhängen. Abhängigkeit zwischen der Drehzahl und dem Drehmoment kann in der Steuerungselektronik in Form einer Motorkennlinie abgespeichert sein. Insbesondere kann die Steuerungselektronik dazu ausgelegt sein, eine möglichst hohe Drehzahl für den Verstellmotor vorzugeben, bei der das Drehmoment des Verstellmotors noch ausreicht, um eine Verstellung des Verstellteils zu ermöglichen. Das Drehmoment des Verstellmotors kann insbesondere dann ausreichen, eine Verstellung des Verstellteils zu ermöglichen, wenn die Antriebskraft größer ist als die Verstellkraft.
In einem Ausführungsbeispiel ist ein Arbeitspunkt des Verstellmotors mit der Steuerungselektronik steuerbar. Der Arbeitspunkt kann als ein Schnittpunkt zwischen einer Drehzahl und der Motorkennlinie definiert sein. Somit kann der Arbeitspunkt insbesondere flexibel an die Verstellposition des Verstellteils anpassbar sein.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Verstellvorrichtung einen Temperaturbestimmer zur Bestimmung einer Temperatur des Verstellmotors. Der Temperaturbestimmer kann zur Bestimmung der Temperatur des Verstellmotors an dem Verstellmotor angeordnet sein. Zudem kann der Temperaturbestimmer mit der Steuerungselektronik gekoppelt sein. Auf Basis einer Temperatur des Verstellmotors, die durch den Temperaturbestimmer ermittelbar ist, kann die Antriebskraft durch die Steuerungselektronik in Abhängigkeit der Temperatur steuerbar sein. Dadurch kann ein Überhitzen des Verstellmotors durch die Steuerungselektronik verhindert werden. Somit ermöglicht die Nutzung des Temperaturbestimmers eine ressourcenschonende Verstellung des Verstellteils.
In einer Ausgestaltung umfasst die Verstellvorrichtung - gegebenenfalls auch zusätzlich zu dem Temperaturbestimmer zur Bestimmung einer Temperatur des Verstellmotors - einen Umgebungstemperaturbestimmer. Mit dem Umgebungstemperaturbestimmer kann eine Temperatur des Fahrzeuginnenraums, also eine Fahrzeuginnentemperatur, und/oder eine Außentemperatur außerhalb des Fahrzeugs, also eine Fahrzeugaußentemperatur, bestimmbar sein. Der Umgebungstemperaturbestimmer kann mit der Steuerungselektronik gekoppelt sein. Somit kann die Antriebskraft durch die Steuerungselektronik in Abhängigkeit der Fahrzeugaußentemperatur und/oder der Fahrzeuginnentemperatur steuerbar sein. Unter Umständen kann die Verwendung eines Umgebungstemperaturbestimmers kostengünstiger sein als die Verwendung des Temperaturbestimmers zur Bestimmung der Temperatur des Verstellmotors.
In einem Ausführungsbeispiel ist an dem Fahrzeugsitz mindestens ein Sitzbelegungsbestimmer zur Ermittlung der Belegung des Fahrzeugsitzes vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ kann mit dem mindestens einen Sitzbelegungsbestimmer eine Belegungsmasse des Fahrzeugsitzes ermittelbar sein. Die Belegungsmasse kann angeben, mit welcher Masse der Fahrzeugsitz belegt ist. Die Steuerungselektronik kann mit dem mindestens einen Sitzbelegungsbestimmer gekoppelt sein. Insbesondere kann die Steuerungselektronik eine geringere Antriebskraft vorgeben, wenn der mindestens eine Sitzbelegungsbestimmer ermittelt, dass der Fahrzeugsitz nicht oder nur mit einer vernachlässigbaren Belegungsmasse belegt ist. Der mindestens eine Sitzbelegungsbestimmer kann also ausgebildet sein zur Bestimmung, ob eine Person auf dem Fahrzeugsitz sitzt und welche Masse die Person hat. Der Sitzbelegungsbestimmer kann hierbei zusätzlich oder alternativ zu einem Innenraumsensor, wie beispielsweise dem oben erwähnten Radarsensor vorgesehen sein, um zu bestimmen, ob der Fahrzeugsitz durch eine Person belegt ist und welche Masse die Person hat.
In Abhängigkeit der Belegung und/oder der Belegungsmasse des Fahrzeugsitzes kann die Steuerungselektronik die Antriebskraft steuern. Insbesondere kann eine Vielzahl von Sitzbelegungsbestimmern vorgesehen sein, um einen Personenschwerpunkt einer Person, die den Fahrzeugsitz in der vorbestimmten Weise nutzt, zu bestimmen.
In einem Ausführungsbeispiel, in dem das Verstellteil innerhalb des Verstellbereichs um eine Schwenkachse verschwenkbar ist, ist die Steuerungselektronik ausgebildet, mindestens ein weiteres Verstellteil des Fahrzeugsitzes so zu verstellen, dass ein Abstand zwischen dem Personenschwerpunkt und der Schwenkachse verringert wird. Es kann insbesondere eine geregelte Verstellung im Gesamtsystem erfolgen, mit der der Personenschwerpunkt schnell nahe an einen Drehpunkt oder an eine Schwenkachse des Verstellteils anordbar ist. Somit kann ein Hebelarm für die Verstellung des Verstellteils verringert werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Steuerungselektronik ausgebildet, indirekt aus einer Fahrzeugsitzkonfiguration Informationen über eine Person, die den Fahrzeugsitz nutzt, zu erhalten. Dazu kann eine Speichervorrichtung vorgesehen sein, in der mindestens zwei vordefinierte Fahrzeugsitzkonfigurationen des Fahrzeugsitzes abgespeichert sind. Beispielsweise können die Fahrzeugsitzkonfigurationen von zwei verschiedenen Personen vordefiniert worden sein. Die Fahrzeugsitzkonfigurationen können zumindest eine Fahrzeugsitzposition des Fahrzeugsitzes in dem Fahrzeug umfassen. Eine Fahrzeugsitzposition kann mindestens einen Abstand des Fahrzeugsitzes zu einer gegenüber dem Fahrzeugsitz den Fußraum begrenzenden Wand umfassen. Ein Fußraum einer Person, die den Fahrzeugsitz nutzt, kann durch die Veränderung der Fahrzeugsitzposition also vergrößert oder verkleinert werden. Da eine größere Person grundsätzlich einen größeren Abstand zu der den Fußraum begrenzenden Wand vordefiniert als eine kleinere Person, deren Beine kürzer sind als die der größeren Person, können Rückschlüsse auf die Größe der Person von der Fahrzeugsitzposition gezogen werden.
Ausgehend von der Annahme, dass die Masse einer Person mit ihrer Größe skaliert, kann die Steuerungselektronik mit der Speichervorrichtung gekoppelt sein, um die Antriebskraft in Abhängigkeit der Fahrzeugsitzposition zu steuern. Konkret kann die Steuerungselektronik eine geringere Antriebskraft vorgeben, wenn der Abstand des Fahrzeugsitzes zu der den Fußraum begrenzenden Wand geringer ist, als wenn der Abstand des Fahrzeugsitzes zu der den Fußraum begrenzenden Wand größer ist.
Die gestellte Aufgabe wird ferner auch durch ein Verfahren zum Verstellen eines Verstellteils eines Fahrzeugsitzes für ein Fahrzeug innerhalb eines Verstellbereichs gelöst. Gemäß diesem zweiten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung wird eine Antriebskraft zur Verstellung des Verstellteils in Abhängigkeit einer Verstellposition des Verstellteils innerhalb des Verstellbereichs gesteuert. Das Verfahren eignet sich für ein Verstellteil gemäß des ersten Aspekts der vorgeschlagenen Lösung, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
In den beigefügten Figuren sind Ausführungsbeispiele zu der vorgeschlagenen Lösung exemplarisch dargestellt. Dabei zeigen:

1 A einen Fahrzeugsitz mit einem Verstellteil, das in einem ersten Abschnitt eines Verstellbereichs angeordnet ist;
1B einen Fahrzeugsitz mit einem Verstellteil, das in einem zweiten Abschnitt eines Verstellbereichs angeordnet ist;
2 eine Abhängigkeit einer Antriebskraft von einer Verstellposition im Vergleich zu einer Verstellkraft;
3 eine Motorkennlinie;
4 zwei Fahrzeugsitzkonfigurationen mit unterschiedlicher Fahrzeugsitzposition; und
5 eine verstellen Vorrichtung mit einer Steuerungselektronik gekoppelt mit unterschiedlichen Bestimmern und einer Speichervorrichtung.

1A zeigt einen Fahrzeugsitz 1, der bestimmungsgemäß in einem Fahrzeug angeordnet ist. Der Fahrzeugsitz 1 umfasst ein Verstellteil 12 und eine Verstellvorrichtung 10, mit der eine Antriebskraft A zur Verstellung des Verstellteils 12 innerhalb eines Verstellbereichs erzeugbar ist. Das Verstellteil 12 umfasst eine Rückenlehne 120, die innerhalb eines Winkelintervalls verstellbar ist. Das Verstellteil 12 umfasst zudem ein Lehnenkopfteil 121, das innerhalb eines Winkelintervalls verstellbar ist. Das Verstellteil 12 kann auch als ein Sitzteil 11 ausgebildet sein, das innerhalb eines Winkelintervalls verstellbar ist, indem eine Neigung des Sitzteils 11 verstellt wird. Ebenso kann das Verstellteil 12 eine Beinauflage 111 umfassen. Grundsätzlich kann der Verstellbereich zusätzlich oder alternativ zu dem Winkelintervall ebenso ein Längenintervall umfassen. Das Winkelintervall kann insbesondere 0° bis 180° überstreichen.
Die Verstellvorrichtung 10 weist eine Steuerungselektronik 102 auf, mit der die Antriebskraft A in Abhängigkeit der Verstellposition, also beispielsweise einem Winkel W, des Verstellteils 12 innerhalb des Verstellbereichs steuerbar ist.
Die Antriebskraft A kann eine Kraft sein, die von der Verstellvorrichtung 10 aufzubringen ist, um das Verstellteil 12 zu verstellen. Insbesondere kann die Antriebskraft A ein Drehmoment MM eines Verstellmotors 100 der Verstellvorrichtung 10 umfassen. Eine einer Verstellung des Verstellteils 12 entgegenwirkende Komponente eines Gewichtskraftvektors G, der aufgrund der Erdschwere an dem Verstellteil 12 angreift, kann in Abhängigkeit der Verstellposition veränderlich sein. In dem in 1A dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem das Verstellteil 12 eine Rückenlehne 120 umfasst, ist die der Verstellung des Verstellteils 12 entgegenwirkende Komponente des Gewichtskraftvektors G größer, als in dem in 1B dargestellten Ausführungsbeispiel. Das liegt daran, dass ein Winkel W des Verstellteils 12 relativ zu dem Gewichtskraftvektor G in 1A größer ist, als in 1 B. Die Steuerungselektronik 102 kann daher dazu ausgebildet sein, einen Winkel W des Verstellteils 12 relativ zu dem Gewichtskraftvektor G zu bestimmen.
Zunächst kann der Fahrzeugsitz 1 zur Bestimmung eines Winkels W des Verstellteils 12 relativ zu dem Gewichtskraftvektor G einen Positionsbestimmer 15 umfassen, mit dem die Verstellposition des Verstellteils 12 bestimmbar ist. Beispielsweise kann der Positionsbestimmer 15 in einem bestimmungsgemäß eingebauten Zustand des Fahrzeugsitzes 1 einen Winkel W des Verstellteils 12 relativ zu einem Fahrzeugboden oder einem Sitzteil 11 des Fahrzeugsitzes 1 bestimmen.
Für einen bestimmungsgemäß in einem Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz 1 ist der Gewichtskraftvektor G regelmäßig senkrecht zum Fahrzeugboden, so dass sich aus einem Winkel W des Verstellteils 12 relativ zum Fahrzeugboden beispielsweise schon ein Winkel W relativ zum Gewichtskraftvektor G ergibt. Ist das Fahrzeug jedoch an einer Steigung, beispielsweise einem Hang, angeordnet, ist der Gewichtskraftvektor G nicht senkrecht zum Fahrzeugboden. In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Fahrzeugsitz 1 daher einen Lagebestimmer 14 zur Bestimmung einer Lage des Fahrzeugsitzes 1 relativ zur Erdschwere.
Die Steuerungselektronik 102 kann mit dem Positionsbestimmer 15 und/oder dem Lagebestimmer 14 gekoppelt sein. Somit kann die Antriebskraft A in Abhängigkeit einer Verstellposition des Verstellteils 12 und/oder in Abhängigkeit der Lage des Fahrzeugsitzes 1 relativ zur Erdschwere steuerbar sein. Grundsätzlich kann die Steuerungselektronik 102 dazu ausgelegt sein, mit einem im Fahrzeug vorgesehenen Neigungssensor koppelbar zu sein.
Die Komponente des Gewichtskraftvektor G, die der Verstellung des Verstellteils 12 entgegenwirkt, kann am Schwerpunkt des Verstellteils 12 angreifen und der Antriebskraft A entgegengesetzt sein. Sie kann durch den Sinus des Winkels W des Verstellteils 12 multipliziert mit einem Betrag des Gewichtskraftvektors gegeben sein. Der Winkel W kann hierbei dadurch definiert sein, dass bei einem kleineren Winkel W, insbesondere einem Winkel W zwischen 0° und 27°, das Verstellteil 12 parallel zum Gewichtskraftvektor G und bei einem größeren Winkel W, insbesondere einem Winkel W zwischen 67° und 90° das Verstellteil 12 senkrecht zum Gewichtskraftvektor G angeordnet ist. Die Rückenlehne 120 des Verstellteils 12 ist bei dem kleineren Winkel W rechtwinklig zum Sitzteil 11 des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet und bildet bei einem größeren Winkel W mit dem Sitzteil 11 eine Liegefläche für eine Person P auf dem Fahrzeugsitz 1 aus. Bei einem kleineren Winkel W kann eine auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzende Person P aufrecht sitzen, so dass Oberschenkel und Oberkörper nahezu einen rechten Winkel W bilden. Bei einem größeren Winkel W kann eine auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzende Person P nahezu liegen, so dass Oberschenkel und Oberkörper nahezu in einer Ebene angeordnet sind.
Dadurch, dass die Komponente des Gewichtskraftvektor G, die der Antriebskraft A entgegenwirkt, bei einem größeren Winkel W oder Winkelintervall, beispielsweise 67° oder 90° oder einem Intervall zwischen 67° und 90°, größer ist, als bei einem kleineren Winkel W oder Winkelintervall, beispielsweise 0° oder 27° oder einem Intervall zwischen 0° und 27°, ist bei einem kleineren Winkel W eine geringere Antriebskraft A erforderlich. Zum Ausgleich von derartigen Unterschieden in der Komponente des Gewichtskraftvektor G, die der Antriebskraft A entgegenwirkt, ist die Antriebskraft A mit der Steuerungselektronik 102 in Abhängigkeit der Verstellposition des Verstellteils 12 steuerbar. Die Steuerungselektronik 102 kann hierbei die oben angegebene Beziehung für die Komponente, die der Antriebskraft A entgegenwirkt (Sinus des Winkels W des Verstellteils 12 multipliziert mit dem Betrag des Gewichtskraftvektors) nutzen, um die Antriebskraft A zu errechnen. Außerdem kann die Steuerungselektronik 102 dazu ausgebildet sein, darüber hinaus eine Lage des Fahrzeugsitzes 1 relativ zur Erdschwere für die Steuerung der Antriebskraft A zu berücksichtigen. Für die Antriebskraft A ist die Komponente der Gewichtskraft, die der Antriebskraft A entgegenwirkt, grundsätzlich nur ein Anteil, der die Antriebskraft A ausmacht. Zusätzlich können unter anderem beispielsweise Reibungsverluste an einem Drehbeschlag hinzukommen.
Außerdem kann die Antriebskraft A in Abhängigkeit einer Sitzbelegung oder einer Belegungsmasse des Fahrzeugsitzes 1 steuerbar sein. Der in 1A abgebildete Fahrzeugsitz 1 umfasst dafür zwei Sitzbelegungsbestimmer 13, 13'. Ein erster Sitzbelegungsbestimmer 13 ist der Rückenlehne 120 zugeordnet. Ein zweiter Sitzbelegungsbestimmer 13' ist dem Sitzteil 11 zugeordnet. Mit dem ersten Sitzbelegungsbestimmer 13 ist die Größe einer Belegungsmasse der Rückenlehne 120 bestimmbar. Mit dem zweiten Sitzbelegungsbestimmer 13' ist die Größe einer Belegungsmasse des Sitzteils 11 bestimmbar.
Die Komponente der Gewichtskraft, die der Antriebskraft A entgegenwirkt, ist bei einer Person P, die auf dem Sitzteil 11 sitzt oder sich an die Rückenlehne 120 anlehnt oder auf der Rückenlehne 120 liegt, größer, als wenn der Fahrzeugsitz 1 nicht belegt ist. Daher ist die Steuerungselektronik 102 mit den zwei Sitzbelegungsbestimmern 13, 13' gekoppelt, sodass die Antriebskraft A in Abhängigkeit der Belegung des Fahrzeugsitzes 1 steuerbar ist. Insbesondere kann die Steuerungselektronik 102 mit den Sitzbelegungsbestimmern 13, 13' gekoppelt sein, um eine Belegungsmasse des Sitzteils 11 und/oder der Rückenlehne 120 in eine Bestimmung der vorzugebenden Antriebskraft A einzubeziehen.
Grundsätzlich kann das Verstellteil 12 eine beliebige Anzahl von Sitzbelegungsbestimmern 13, 13' umfassen. Mit einer größeren Anzahl von Sitzbelegungsbestimmern 13, 13' für die Bestimmung der Belegungsmasse kann insbesondere ein Schwerpunkt einer auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden Person P genauer bestimmbar sein.
Die Steuerungselektronik 102 kann grundsätzlich dazu ausgebildet sein, eine zur Verstellposition proportional große Antriebskraft A vorzugeben. Insbesondere kann die Antriebskraft A, die die Steuerungselektronik 102 vorgibt, bei einer Verstellung des Verstellteils 12 in eine Richtung in Abhängigkeit der Verstellposition linear abnehmen, wie in 2 dargestellt.
Die Antriebskraft A, die die Verstellvorrichtung 10 zur Verstellung der Rückenlehne 120 zwischen den in 1A und 1 B gezeigten Verstellpositionen erzeugt, ist also in Abhängigkeit des Winkels W der Rückenlehne 120 so steuerbar, so dass die Antriebskraft A beim Aufrichten der Rückenlehne 120 abnimmt.
Das Verstellteil 12 kann beim Verstellen innerhalb des Verstellbereichs eine Taumelbewegung ausführen. Beispielsweise kann die Rückenlehne 120 des Verstellteils 12 gegenüber dem Sitzteil 11 eine Taumelbewegung ausführen. Insbesondere kann die Rückenlehne 120 über einen Drehbeschlag relativ zu dem Sitzteil 11 verstellbar sein. Aufgrund der Taumelbewegung kann sich die Komponente der Gewichtskraft, die der Antriebskraft A entgegenwirkt, periodisch verändern. Insbesondere kann sich bei einer Rückenlehne 120, die um eine Schwenkachse S relativ zum Sitzteil 11 verschwenkbar gelagert ist, ein Abstand eines Schwerpunkts der Rückenlehne 120 zur Schwenkachse S periodisch verändern. Dadurch kann ein periodisch veränderliches Drehmoment M aufgrund der Komponente des Gewichtskraftvektors, die der Antriebskraft A entgegenwirkt, an der Schwenkachse S angreifen.
In der Zusammenschau kann an dem Verstellteil 12 also eine periodisch veränderliche Verstellkraft M aufgrund der Komponente des Gewichtskraftvektors G, die der Antriebskraft A entgegenwirkt, zur Verstellung erforderlich sein, wobei die Verstellkraft M bei einer Verstellung des Verstellteils 12 in eine Richtung zu- oder abnimmt. Die Verstellkraft M muss mindestens aufgebracht werden, um das Verstellteil 12 zu verstellen. Die Antriebskraft A muss also mindestens der Verstellkraft M entsprechen. Bei einem Fahrzeugsitz 1, auf dem eine Person P sitzt, die sich an eine Rückenlehne 120 des Verstellteils 12 anlehnt, ist die Verstellkraft M entsprechend einer Masse der Person P größer, als bei einer Verstellung des Verstellteils 12 ohne die Person P.
Bei einem Verstellteil 12 mit einer Rückenlehne 120, die innerhalb eines Winkelintervalls verschwenkbar ist, stellt die Verstellkraft M eine Überlagerung des Sinus des Winkels W des Verstellteils 12 multipliziert mit der Betrag des Gewichtskraftvektor G und einer periodischen Schwankung aufgrund der Taumelbewegung der Rückenlehne 120 dar. Weitere Komponenten, beispielsweise aufgrund von Reibung können natürlich hinzukommen. Eine derartige Überlagerung ist für eine als Drehmoment M ausgebildete Verstellkraft M in 2 gezeigt. Darin nimmt das Drehmoment M zur Verstellung einer Rückenlehne 120 mit abnehmendem Lehnenwinkel W ab und ist überlagert von einer periodischen Schwankung. Eine Periode der periodischen Schwankung umfasst ein Winkelintervall von 9° bis 12°.
Aus dem Graphen der 2 geht hervor, dass die Steuerungselektronik 102 eingerichtet ist, in einem ersten Abschnitt des Verstellbereichs, beispielsweise zwischen 57° und 62° eine größere Antriebskraft A vorzugeben, als in einem zweiten Abschnitt, beispielsweise 32° bis 37°. Die Antriebskraft A definiert daher eine lineare Funktion innerhalb des Verstellbereichs. Insbesondere ist die Steuerungselektronik 102 ausgebildet, eine Antriebskraft A gleich oder größer lokalen Maxima der Verstellkraft M vorzugeben. An einem Randabschnitt des Verstellbereichs, also beispielsweise in einem vorbestimmten Intervall um den maximalen Verstellwinkel oder den minimalen Verstellwinkel, ist die Antriebskraft A konstant. Grundsätzlich kann die Steuerungselektronik 102 dazu ausgebildet sein, eine Antriebskraft A vorzugeben, die um einen konstanten Betrag größer null über der Verstellkraft M liegt.
Bei Vorgabe einer konstanten Antriebskraft A, beispielsweise 220.000 Newtonmillimeter (Nmm), kann eine Differenz zwischen der Verstellkraft M, also einer tatsächlich erforderlichen Antriebskraft A und der vorgegebenen Antriebskraft A unnötig groß, beispielsweise 140.000 Nmm für kleine Winkel W, sein. Durch die Steuerung der Antriebskraft A in Abhängigkeit der Verstellposition des Verstellteils 12 durch die Steuerungselektronik 102 kann eine Antriebskraft A vorgegeben werden, die eine unnötige Belastung der Verstellvorrichtung 10 vermeiden und Ressourcen schonen kann.
Die Steuerung der Antriebskraft A kann beispielsweise über eine Steuerung einer Drehzahl N eines Verstellmotors 100 der Verstellvorrichtung 10 zur Erzeugung der Antriebskraft A erfolgen. Beispielsweise kann die Antriebskraft A einem Motordrehmoment MM des Verstellmotors 100 entsprechen, das gegebenenfalls durch ein Getriebe in eine Verstellbewegung des Verstellteils 12 umsetzbar ist. Gemäß einer beispielhaften, in 3 abgebildeten Motorkennlinie des Verstellmotors 100, kann die Drehzahl N so vorgegeben werden, dass das Motordrehmoment MM maximal ist. Ein Arbeitspunkt Mmax des Verstellmotors 100 ist daher an einem Maximum des Motordrehmoments MM angeordnet.
Ressourcenschonender kann es sein, ein optimales Motordrehmoment Mopt vorzugeben, das auf die Verstellkraft M an der Verstellposition des Verstellteils 12 optimiert ist. Das optimale Motordrehmoment Mopt liegt bei einer höheren Drehzahl N als das maximale Motordrehmoment Mmax, so dass eine Geschwindigkeit der Verstellbewegung des Verstellteils 12 größer sein kann, als beim maximalen Motordrehmoment Mmax. Dadurch kann der Arbeitspunkt Mopt des Verstellmotors 100 in einem höheren Drehzahlbereich als das maximale Motordrehmoment Mmax angeordnet sein. Bei einer höheren Drehzahl N des Verstellmotors 100, die durch die Steuerung der Antriebskraft A in Abhängigkeit der Verstellposition ermöglicht wird, erfolgt eine Verstellbewegung des Verstellteils 12 schneller. Durch die Steuerung der Antriebskraft A über die Steuerungselektronik 102 kann also die Verstellung des Verstellteils 12 schneller und ressourcenschonender erfolgen.
Grundsätzlich kann die Steuerungselektronik 102 ausgebildet sein, die Drehzahl N über eine Bestromung des Verstellmotors 100 zu steuern. Insbesondere kann die Einschaltdauer des Verstellmotors 100 durch die Steuerungselektronik 102 gesteuert werden. Eine Steuerung der Einschaltdauer kann einer Steuerung einer Bestromungsfrequenz des Verstellmotors 100 entsprechen. Die Bestromungsfrequenz des Verstellmotors 100 kann beispielsweise durch Pulsweitenmodulation gesteuert werden. In einer alternativen Ausführung gibt die Steuerungselektronik 102 den Arbeitspunkt des Verstellmotors 100 vor. Insbesondere kann die Steuerungselektronik 102 eine Drehzahl N oder ein Motordrehmoment MM vorgegeben.
Die Verstellvorrichtung 10 kann auch einen Temperaturbestimmer 101 umfassen, mit dem eine Temperatur des Verstellmotors 100 bestimmbar ist. Der Temperaturbestimmer 101 kann mit der Steuerungselektronik 102 gekoppelt sein. Somit kann die Steuerungselektronik 102 bei einer erhöhten Temperatur des Verstellmotors 100 die Antriebskraft A verringern, sodass der Verstellmotor 100 geschont und / oder nicht überlastet wird. Die Antriebskraft A ist also durch die Steuerungselektronik 102 auch in Abhängigkeit der Temperatur steuerbar.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Speichervorrichtung 16, in der zwei vordefinierte Fahrzeugsitzkonfigurationen I und II des Fahrzeugsitzes 1 abgespeichert sind. Eine erste Fahrzeugsitzkonfiguration ist gestrichelt dargestellt. Eine zweite Fahrzeugsitzkonfiguration ist mit durchgezogenen Linien dargestellt. Eine Person P, die auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzt, ist bei der zweiten Fahrzeugsitzkonfiguration größer als bei der ersten Fahrzeugsitzkonfiguration. Eine Fahrzeugsitzposition ist in der ersten Fahrzeugsitzkonfiguration verschieden von der zweiten Fahrzeugsitzkonfiguration. Insbesondere ist der Fahrzeugsitz 1 in der zweiten Fahrzeugsitzkonfiguration weiter von einer Front eines Fahrzeugs entfernt, in dem der Fahrzeugsitz 1 bestimmungsgemäß eingebaut ist. Die Person P kann durch die zweite Fahrzeugsitzkonfiguration bequemer die Beine in einen Fußraum vor dem Fahrzeugsitz 1 ausstrecken.
Die Steuerungselektronik 102 ist dazu ausgebildet, ausgehend von der Fahrzeugsitzposition zu bestimmen, dass eine größere Antriebskraft A zur Verstellung des Verstellteils 12, insbesondere der Rückenlehne 120 und/oder des Sitzteils 11, erforderlich ist, weil eine größere Person P auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzt. Die Steuerungselektronik 102 gibt also in der ersten Fahrzeugsitzkonfiguration eine geringere Antriebskraft A vor, als in der zweiten Fahrzeugsitzkonfiguration. Somit kann die Steuerungselektronik 102 ausgebildet sein, die Antriebskraft A in Abhängigkeit der Fahrzeugsitzposition zu steuern, so dass eine zur Verstellung des Verstellteils 12 zwischen zwei Verstellpositionen, beispielsweise einem ersten und zweiten Winkel W, aufgewendete Antriebskraft A an einer ersten abgespeicherten Fahrzeugsitzposition verschieden ist von einer zur Verstellung des Verstellteils 12 zwischen den zwei Verstellpositionen, beispielsweise dem ersten und dem zweiten Winkel W, aufgewendeten Antriebskraft A an einer zweiten abgespeicherten Fahrzeugsitzposition.
5 zeigt schematisch einen Aufbau der Verstellvorrichtung 10. Die Verstellvorrichtung 10 umfasst einen Verstellmotor 100 zur Verstellung des Verstellteils 12 und eine Steuerungselektronik 102, mit der die Antriebskraft A des Verstellmotors 100 in Abhängigkeit einer Verstellposition des Verstellteils 12 steuerbar ist. Über einen Temperaturbestimmer 101 ist eine Temperatur des Verstellmotors 100 bestimmbar. Der Temperaturbestimmer 101 ist dazu mit dem Verstellmotor 100 gekoppelt. Der Temperaturbestimmer 101 ist auch mit der Steuerungselektronik 102 gekoppelt, so dass über die Steuerungselektronik 102 die Antriebskraft A in Abhängigkeit der Temperatur steuerbar ist. Die Steuerungselektronik 102 ist weiterhin mit zwei Sitzbelegungsbestimmern 13, 13' gekoppelt, mit denen eine Belegung und/oder Belegungsmasse eines Fahrzeugsitzes 1 bestimmbar ist. Mit der Steuerungselektronik 102 ist die Antriebskraft A aso auch in Abhängigkeit der Sitzbelegung und/oder einer Belegungsmasse steuerbar.
Weiterhin ist ein Lagebestimmer 14 zur Bestimmung einer Lage des Fahrzeugsitzes 1 relativ zur Erdschwere vorgesehen. Der Lagebestimmer 14 ist mit der Steuerungselektronik 102 gekoppelt. Ist der Fahrzeugsitz 1 beispielsweise in einem Fahrzeug angeordnet, das hangaufwärts angeordnet ist, ist beispielsweise eine größere Antriebskraft A erforderlich, um die Rückenlehne 120 in einem kleinen Winkelbereich, beispielsweise in einem Winkel W zwischen 0° und 27° zu verstellen, als wenn das Fahrzeug sich auf der Ebene befindet. Daher ist die Steuerungselektronik 102 dazu ausgebildet, die Antriebskraft A in Abhängigkeit der Lage des Fahrzeugsitzes 1 zu steuern.
Ein Positionsbestimmer 15 ist zur Bestimmung der Verstellposition des Verstellteils 12 vorgesehen. Der Positionsbestimmer 15 ist mit der Steuerungselektronik 102 gekoppelt, sodass mit der Steuerungselektronik 102 die Antriebskraft A in Abhängigkeit der Verstellposition, die von dem Positionsbestimmer 15 an die Steuerungselektronik 102 übermittelbar ist, steuerbar ist.
Weiterhin ist eine Speichervorrichtung 16 zum Speichern von Fahrzeugsitzkonfigurationen des Fahrzeugsitzes 1 vorgesehen. Die Steuerungselektronik 102 ist dazu ausgebildet, anhand der Fahrzeugsitzkonfiguration eine Masse einer Person P, die auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzt zu bestimmen. Zur Übermittlung zumindest der Fahrzeugsitzposition ist die Steuerungselektronik 102 mit der Speichervorrichtung 16 gekoppelt.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
10: Verstellvorrichtung
100: Verstellmotor
101: Temperaturbestimmer
102: Steuerungselektronik
11: Sitzteil
111: Beinauflage
12: Verstellteil
120: Rückenlehne
121: Lehnenkopfteil
13, 13': Sitzbelegungsbestimmer
14: Lagebestimmer
15: Positionsbestimmer
16: Speichervorrichtung
A: Antriebskraft
G: Gewichtskraftvektor
M: Drehmoment einer Verstellkraft
Mmax: maximales Motordrehmoment
Mopt: optimales Motordrehmoment
MM: Motordrehmoment
N: Drehzahl
P: Person
S: Schwenkachse
W: Winkel

Claims

Fahrzeugsitz (1) für ein Fahrzeug mit einem Verstellteil (12) und einer Verstellvorrichtung (10), mit der eine Antriebskraft (A) zur Verstellung des Verstellteils (12) innerhalb eines Verstellbereichs erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (10) eine Steuerungselektronik (102) aufweist, mit der die Antriebskraft (A) in Abhängigkeit einer Verstellposition des Verstellteils (12) innerhalb des Verstellbereichs steuerbar ist.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik (102) eingerichtet ist, in einem ersten Abschnitt des Verstellbereichs eine größere Antriebskraft (A) vorzugeben, als in einem zweiten Abschnitt des Verstellbereichs.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gewichtskraft, die an dem Verstellteil (12) angreift, einen Gewichtskraftvektor (G) definiert, zu dem das Verstellteil (12) im ersten Abschnitt des Verstellbereichs in einem größeren Winkel (W) angeordnet ist als im zweiten Abschnitt des Verstellbereichs.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Lagebestimmer (14) zur Bestimmung einer Lage des Fahrzeugsitzes (1) relativ zur Erdschwere, mit dem die Steuerungselektronik (102) gekoppelt ist, um die Antriebskraft (A) in Abhängigkeit der Lage des Fahrzeugsitzes (1) zu steuern.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (12) eine Rückenlehne (120) aufweist, die relativ zu einem Sitzteil (11) des Fahrzeugsitzes (1) innerhalb eines als Winkelintervall ausgebildeten Verstellbereichs verschwenkbar ist.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuerungselektronik (102) die Antriebskraft (A) in Abhängigkeit einer Taumelbewegung des Verstellteils (12) steuerbar ist.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstellkraft, die mindestens aufgebracht werden muss, um das Verstellteil (12) zu verstellen, aufgrund der Taumelbewegung des Verstellteils (12) in Abhängigkeit der Verstellposition innerhalb des Verstellbereichs periodisch schwankt und dass die Steuerungselektronik (102) eingerichtet ist, eine Antriebskraft (A) vorzugeben, die größer ist als Maxima der periodischen Schwankungen.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Positionsbestimmer (15) zur Bestimmung der Verstellposition des Verstellteils (12), mit dem die Steuerungselektronik (102) gekoppelt ist.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (10) einen Verstellmotor (100) zur Erzeugung der Antriebskraft (A) umfasst.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuerungselektronik (102) die Antriebskraft (A) über eine Steuerung einer Bestromung und / oder einer Drehzahl und / oder eines Arbeitspunkts des Verstellmotors (100) steuerbar ist.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (10) einen Temperaturbestimmer (101) zur Bestimmung einer Temperatur des Verstellmotors (100) umfasst, mit dem die Steuerungselektronik (102) gekoppelt ist, um die Antriebskraft (A) in Abhängigkeit der Temperatur zu steuern.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Sitzbelegungsbestimmer (13, 13') zur Ermittlung der Belegung des Fahrzeugsitzes (1) und / oder zur Ermittlung einer Belegungsmasse des Fahrzeugsitzes (1), die angibt, mit welcher Masse der Fahrzeugsitz (1) belegt ist.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik (102) mit dem mindestens einen Sitzbelegungsbestimmer (13, 13') gekoppelt ist, um die Antriebskraft (A) in Abhängigkeit der Belegung und / oder der Belegungsmasse des Fahrzeugsitzes (1) zu steuern.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Speichervorrichtung (16), in der mindestens zwei vordefinierte Fahrzeugsitzkonfigurationen des Fahrzeugsitzes (1) abgespeichert sind, die zumindest eine Fahrzeugsitzposition des Fahrzeugsitzes (1) in dem Fahrzeug umfassen.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuerungselektronik (102) die Antriebskraft (A) in Abhängigkeit der Fahrzeugsitzposition steuerbar ist.
Verfahren zum Verstellen eines Verstellteils (12) eines Fahrzeugsitzes (1) für ein Fahrzeug innerhalb eines Verstellbereichs, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebskraft (A) zur Verstellung des Verstellteils (12) in Abhängigkeit einer Verstellposition des Verstellteils (12) innerhalb des Verstellbereichs gesteuert wird.