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Beschrieben werden ein Verfahren zur Funktionsprüfung einer Sitzverstellschalteranordnung, ein Computerprogrammprodukt sowie eine Prüfanordnung.
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Verfahren zur Funktionsprüfung einer Sitzverstellschalteranordnung, Computerprogrammprodukte sowie Prüfanordnungen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt.
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Kraftfahrzeuge werden konstruktiv darauf ausgelegt, über viele Jahre und hunderttausende von Kilometern in extremen klimatischen Bedingungen zu funktionieren. Mängel werden von den Nutzern der Kraftfahrzeuge sehr negativ wahrgenommen, weswegen Kraftfahrzeughersteller bemüht sind, stets möglichst robuste und langlebige Technik einzusetzen.
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Eine mögliche Fehlerquelle ist durch verschiedene Arten von Schaltern gegeben, die zwischen mehreren Positionen hin und her bewegt werden müssen oder die auf andere Art und Weise Bedieneingaben sensieren, beispielsweise kapazitativ oder mittels Kraftsensoren.
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Des Weiteren ist es bekannt, zur Funktionsprüfung Prüfanordnung und Prüfprotokolle zu verwenden, die Schalter und Sensoren sowie andere mechanische belastete Bauteile über viele Zyklen hinweg testen, um mögliche Schwachstellen bereits in der Entwicklung aufzudecken.
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Des Weiteren werden häufig Sensoren verwendet, deren Ausgabe nicht eindeutig an oder aus (Stromfluß oder kein Stromfluß) ist, sondern einen Analogwert im festgelegten Wertebereich. Solche Sensoren müssen unter Umständen geeicht werden. Auch hierfür sind Prüfanordnungen und Prüfprotokolle bekannt.
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Bei der Prüfung entsprechender Funktionen ist es wichtig, die Versuche so real wie möglich abzubilden.
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Insbesondere in höherwertigen Kraftfahrzeugen sind vollständig elektrisch verstellbare Sitze oftmals Standard. Hierzu ist häufig eine Sitzverstellschalteranordnung pro verstellbarem Sitz vorgesehen, die eine Mehrzahl von Schaltern vorsieht, die jeweils einen bestimmten Aspekt des Fahrzeugsitzes einstellen, beispielsweise einen Schalter für eine Kopfstütze, einen Schalter für eine Rückenlehne, einen Schalter für eine Lordosenstütze, einen Schalter für Sitzposition relativ zum Innenraum, einen Schalter für eine Sitzflächenneigung und/oder eine Sitzflächenverlängerung. Manchmal werden mehrachsige Schalter zum Einstellen mehrerer Aspekte, zum Beispiel Sitzposition und Sitzflächenneigung oder die Kopfstützen verwendet.
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Neuerdings werden teilweise kraftgesteuerte Sitzverstellschalteranordnungen vorgeschlagen, die keinen mechanischen Hub mehr haben, sondern lediglich eine Eingabekraft sensieren. Solche Schalteranordnungen können entweder kraftgesteuert (je mehr Kraft aufgebracht wird, desto schneller wird die betreffende Komponente des Sitzes verstellt) oder als Schalter fungieren, sodass eine sensierte Eingabekraft lediglich in ein Betätigen eines im oder an Fahrzeugsitz vorgesehenen Aktuators in eine vorgebende Richtung umgesetzt wird. Auch solche Sitzverstellschalteranordnung müssen dauergetestet werden.
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Hiermit ergibt sich die Aufgabe, Verfahren zur Funktionsprüfung einer Sitzverstellschalteranordnung, Computerprogrammprodukte sowie entsprechende Prüfanordnungen dahingehend weiterzubilden, dass eine Funktionsprüfung einer Sitzverstellschalteranordnung möglich ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Funktionsprüfung einer Sitzverstellschalteranordnung eines Fahrzeugsitzes gemäß Anspruch 1, ein Computerprogrammprodukt gemäß dem nebengeordneten Anspruch 6 sowie eine Prüfanordnung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7. Weiterführende Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Beschrieben wird ein Verfahren zur Funktionsprüfung einer Sitzverstellschalteranordnung eines Fahrzeugsitzes, wobei die Sitzverstellschalteranordnung eine Schalteranordnung sowie eine damit verbundene Sitzsteuerung aufweist, die zum Empfang von Signalen der Schalteranordnung und zur Ansteuerung von Sitzaktuatoren eines zugeordneten Fahrzeugsitzes vorgesehen ist, wobei die Schalteranordnung eine Mehrzahl von mit wenigstens einem Bedienelement gekoppelten Sensoren aufweist, die zur Sensierung von Bedieneingaben an der Sitzverstellschalteranordnung ausgebildet sind, wobei eine Prüfanordnung verwendet wird, wobei die Prüfanordnung eine Mehrzahl von an dem wenigstens einen Bedienelement anordenbaren kraftgesteuerten Prüfaktuatoren und weiterhin ein Prüfsteuergerät aufweist, das mit den Prüfaktuatoren zur Ansteuerung derselben verbunden ist, wobei das Prüfsteuergerät weiterhin mit der Sitzsteuerung verbunden ist, wobei das Prüfsteuergerät Eingabewerte der Prüfaktuatoren vorgibt und Ausgabewerte der Sitzsteuerung auswertet.
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Die Sitzsteuerung kann ein Sitzsteuergerät sein.
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Dadurch, dass kraftgesteuerten Prüfaktuatoren verwendet werden, kann die Prüfanordnung eine Eingabekraft auf die Schalteranordnung gezielt variieren und es kann ein Zusammenhang zwischen Eingabekraft und Ausgabewert eines entsprechenden, angesprochenen Sensors hergestellt werden. Somit kann für verschiedene Arten von Sitzverstellschalteranordnung entweder eine Kennlinie pro Sensor bzw. pro Bedienvorrichtung oder eine Schwellkraft, ab der die Sitzverstellschalteranordnung schaltet, ermittelt werden.
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Die gewonnenen Daten können einerseits zur Kalibrierung verwendet werden und Schwellwerte beziehungsweise Kennlinien angepasst werden. Des Weiteren können defekte Sensoren erkannt und die Ursachen für den Defekt analysiert werden.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Ausgabewerte mit Vorgabewertbereichen verglichen werden, wobei ein Fehler registriert wird, wenn ein Ausgabewert nicht in einen Vorgabewertbereich fällt.
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Durch Vergleich mit Vorgabewertbereichen kann festgestellt werden, ob ein Sensor innerhalb der Spezifikationen liegt oder nicht. Durch das Registrieren eines Fehlers kann des Weiteren festgestellt werden, ob der Fehler dauerhaft oder sporadisch auftritt.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren für eine vorgegebene Anzahl an Zyklen wiederholt wird.
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Durch das Wiederholen des Verfahrens für eine vorgegebene Anzahl von Zyklen können verschiedene Sitzverstellschalteranordnungen geprüft und gegeneinander verglichen werden. Hierdurch lassen sich statistisch relevante Aussagen über die Qualität und Langlebigkeit entsprechender Sitzverstellschalteranordnungen treffen.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Sitzverstellschalteranordnung durch das Verfahren simulierte Eingabe auswertet.
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Dies kann die Ausgabe von Weg- oder Kraftmesssensoren sein.
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Entsprechende Kraftmesssensoren können beispielsweise piezoelektrische Sensoren, kapazitative Sensoren oder resistive Sensoren sein.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Prüfsteuergerät an einem Sitzsteuergerätausgang zum Fahrzeugsitz angeschlossen wird.
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Durch den Anschluss des Prüfsteuergeräts an das Sitzsteuergerät kann des Weiteren geprüft werden, wie das Sitzsteuergerät mit den Signaleingängen der mit dem Bedienelement gekoppelten Sensoren umgeht bzw. diese interpretiert. Des Weiteren können das Sitzsteuergerät bzw. die gesamte Kette aus Sensor, Leitungen und Steuergerät auf mögliche Defekte hin untersucht werden.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft ein Computerprogrammprodukt, mit einem computerlesbaren Speichermedium, auf dem Befehle eingebettet sind, die, wenn sie von wenigstens einer Recheneinheit ausgeführt werden, bewirken, dass die wenigstens Recheneinheit dazu eingerichtet ist, das Verfahren der vorgenannten Art auszuführen.
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Das Verfahren kann auf einer oder auf mehreren Recheneinheiten verteilt ausgeführt werden, sodass bestimmte Verfahrensschritte auf der einen Recheneinheit und andere Verfahrensschritte auf wenigstens einer weiteren Recheneinheit ausgeführt werden, wobei berechnete Daten sofern notwendig zwischen den Recheneinheiten übermittelt werden können.
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Ein weiterer unabhängiger Gegenstand betrifft eine Prüfanordnung zur Funktionsprüfung einer Sitzverstellschalteranordnung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Sitzverstellschalteranordnung eine Schalteranordnung sowie eine damit verbundene Sitzsteuerung aufweist, die zum Empfang von Signalen der Schalteranordnung und zur Ansteuerung von Sitzaktuatoren eines zugeordneten Fahrzeugsitzes aufweist, wobei die Schalteranordnung eine Mehrzahl von mit wenigstens einem Bedienelement gekoppelten Sensoren aufweist, die zur Sensierung von Bedieneingaben an der Sitzverstellschalteranordnung ausgebildet sind, wobei die Prüfanordnung eine Mehrzahl von an dem wenigstens einen Bedienelement anordenbaren kraftgesteuerten Prüfaktuatoren aufweist, wobei die Prüfanordnung weiterhin ein Prüfsteuergerät aufweist, das mit den Prüfaktuatoren zur Ansteuerung derselben verbunden ist, wobei das Prüfsteuergerät weiterhin mit der Sitzsteuerung verbindbar ist, wobei das Prüfsteuergerät dazu ausgebildet ist, Eingabewerte der Prüfaktuatoren vorzugeben und Ausgabewerte der Sitzsteuerung auszuwerten.
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Mithilfe einer solchen Prüfanordnung ist es möglich, insbesondere kontinuierliche Sitzverstellschalteranordnungen, also solche, die einen Ausgabewert in Abhängigkeit von einer Eingangsgröße ausgeben, auf ordnungsgemäße Funktion zu überprüfen.
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Die Prüfanordnung kann gemäß einer ersten weiterführenden Ausgestaltung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens dienen.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Sensoren Kraftmesssensoren sind.
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Kraftmesssensoren geben ein von der Eingabegröße abhängiges Ausgangssignal aus und sind daher nicht nur hinsichtlich zweier Zustände, sondern auch hinsichtlich verschiedener Eingabewerte zu prüfen, die hier durch eine Betätigungskraft und -richtung vorgegeben sind.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Prüfaktuatoren an verschiedenen Angriffsbereichen an dem wenigstens einen Bedienelement angreifen und/oder in verschiedene Richtungen Kraft auf das wenigstens eine Bedienelement ausüben.
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Durch das Angreifen der Prüfaktuatoren an verschiedenen Angriffsbereichen des Bedienelements können verschiedene Kraftrichtungen eingegeben werden, die bewirken, dass das Bedienelement in sämtliche vorgesehene Richtungen geprüft werden kann.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Prüfsteuergerät eine Recheneinheit und einen Speicher aufweist, wobei in dem Speicher Vorgabewertbereiche für die einzelnen anzusteuernden Sitzaktuatoren gespeichert sind.
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Wenn das Prüfsteuergerät eine Recheneinheit und einen Speicher aufweist, können die durchgeführten Messzyklen und die resultierenden Ergebnisse aufgezeichnet und ausgewertet werden.
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Recheneinheit und Speicher können Bestandteil des Prüfsteuergerät sein oder kennen dazu separat angeordnet sein, beispielsweise in einem entfernt angeordneten Rechner, beispielsweise einem Zentralrechner.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen schematisch:
- 1 ein verstellbarer Fahrzeugsitz nebst einer Sitzverstellschalteranordnung und einer daran angeordneten Prüfanordnung, sowie
- 2 zwei exemplarische Kraft-Ausgangsspannungs-Kurven von Kraftsensoren.
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1 zeigt einen elektrisch verstellbaren Fahrzeug Sitz 2 mit einer Sitzverstellschalteranordnung 4.
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An der Sitzverstellschalteranordnung 4 ist eine Prüfanordnung 6 angeordnet.
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Die Sitzverstellschalteranordnung 4 weist eine Schalteranordnung 8 auf, die mehrere Schalter aufweist: ein Kopfstützenschalter 10, ein Rückenlehnenschalter 12, ein Sitzflächenschalter 14 und ein Sitzflächenverlängerungsschalter 16. Die entsprechenden Schalter 10 bis 16 dienen jeweils zum Einstellen der betreffenden Bestandteile des Fahrzeugsitzes 2.
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Die Anordnung sowie jeweilige Form und Größe der Schalter 10 bis 16 erinnert an die Form eines Fahrzeugsitzes 2 in einer Seitenansicht. Dies ermöglicht eine intuitive Bedienung der Schalteranordnung 8. Die betreffenden Schalter 10 bis 16 der Schalteranordnung 18 sind auf einer Konsole 18 angeordnet.
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Konsole 18 sowie die Schalteranordnung 8 bilden ein Bedienelement 19, das in einer Tür des entsprechenden Kraftfahrzeugs oder an einer Seite des Fahrzeugsitzes 2 angeordnet sein kann. Im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Bedienelement 19 in einer Fahrzeugtür angeordnet.
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Der Kopfstützenschalter 10 erlaubt die Verstellung einer Kopfstütze das Fahrzeugsitzes 2 in zwei Ebenen, was mittels eines Kopfstützensensors 20 registriert wird. Eine Rückenlehne des Fahrzeugsitzes 2 kann in ihrer Neigung verstellt werden, wozu im Rückenlehnenschalter 12 ein Rückenlehnensensor 22 vorgesehen ist. Eine Sitzfläche des Fahrzeugsitzes 2 ist in eine Längsrichtung und in einer Neigung verstellbar, wozu im Sitzflächenschalter 14 ein Sitzflächensensor 24 vorgesehen ist. Eine Sitzverlängerung des Fahrzeugsitzes 2 ist ein- und ausfahrbarer, wozu im Sitzverlängerungsschalter 16 ein Sitzverlängerungssensor 26 vorgesehen ist.
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Die Sensoren 20 bis 26 sind jeweils Kraftsensoren ohne mechanischen Hub. Die Kraftsensoren 20 bis 26 sind piezoelektrische Sensoren, die Kräfte registrieren, die auf die betreffenden, zugeordneten Schalter 10 bis 16 gegeben werden.
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Sämtliche Sensoren 20 bis 26 sind mit einem Sitzsteuergerät 28 verbunden, dass im Normalfall mit dem Fahrzeugsitz 2 über einen Sitzsteuergerätausgang 30 verbunden ist.
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Zur Prüfung der Sensorik und Steuerung ist am Sitzsteuergerätausgang 30 ein Prüfsteuergerät 32 angeordnet, das Steuersignale bzw. Ausgangskenngrößen, zum Beispiel Ausgangsspannungen des Sitzsteuergeräts 28 misst. Das Prüfsteuergerät 32 ist andererseits mit einer Reihe Prüfaktuatoren 34.1 bis 34.7 verbunden ist.
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Die Prüfaktuatoren 34.1 bis 34.7 sind auf einer Aktuatorkonsole 36 angeordnet. Die Aktuatorkonsole 36 ist so ausgestaltet, dass sie einfach an dem Bedienelement 19 angeordnet werden kann und die Prüfaktuatoren 34.1 bis 34.7 schnell und exakt an den entsprechenden Schaltern 10 bis 16 angreifen können. Hierzu können verschiedene Optionen vorgesehen sein, beispielsweise Masken, die über die betreffenden Schalter 10 bis 16 gestülpt werden.
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Die Prüfaktuatoren 34.1, 34.2 greifen an dem Kopfstützenschalter 10 an und wirken in zwei verschiedene Richtungen, um den Kopfstützensensor 20 in beide Richtungen mit Kraft zu beaufschlagen. In gleicher Weise sind die übrigen Prüfaktuatoren 34.3 bis 34.7 an den entsprechenden anderen Schaltern 12 bis 16 angeordnet und wirken in Kraftrichtungen, in denen die jeweils zugeordneten Sensoren 22 bis 26 empfindlich sein müssen.
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Im Rahmen eines Messzyklus wird für eine bestimmte vorgegebene Anzahl Wiederholungen jeder der entsprechenden Schalter in zumindest zwei verschiedene Richtungen, z.B. vor und zurück betätigt. Hierbei kann eine konstante Betätigungskraft vorgesehen sein oder die Betätigungskraft kann oder zwischen verschiedenen Zyklen variieren. Eine weitere Möglichkeit ist es, dass die Betätigungskraft graduell variiert, z.B. erhöht wird. Im Rahmen eines Prüfzyklus misst das Prüfsteuergerät 32 in Abhängigkeit von der jeweils momentan anliegenden Eingangskraft die betreffenden Ausgangssignale des Sitzsteuergeräts 28. Die Messung kann sequenziell für jede Richtung und jeden Sensor nacheinander erfolgen, oder es können verschiedene Messungen parallel vorgenommen werden, beispielsweise eine Messung am Kopfstützenschalter 10 und eine Messung am Rückenlehnenschalter 12.
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Die jeweiligen Messwerte werden mit den Krafteingangsgrößen in Verbindung gebracht und protokolliert. Aus dem Protokoll kann ein Resultat ermittelt werden, das anzeigt, ob die betreffende Sitzverstellschalteranordnung 4 ordnungsgemäßem sensiert oder nicht. Des Weiteren kann protokolliert werden, nach wie vielen Zyklen ein Defekt auftritt und an welchem der Sensoren bzw. an welchem der Ausgänge des Sitzsteuergeräts 28.
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Nach erfolgreicher Durchführung eines Prüfdurchgangs kann die Aktuatorkonsole 36 abgenommen werden und an der nächsten zu prüfenden Sitzverstellschalteranordnung angeordnet werden.
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2 zeigt zwei exemplarische Kraft-Ausgangsspannungs-Kurven von Kraftsensoren, wie sie in der Ausführungsform nach 1 verwendet werden.
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Dabei ist ein Vorgabewertbereich 40 dargestellt, der durch eine obere Grenzkennlinie 42 und eine untere Grenzkennlinie 44 gebildet wird. Entsprechende Sensorausgangsspannungslinien können innerhalb des Vorgabewertbereich 40 oder außerhalb dieses Bereichs liegen. Kennlinien, die innerhalb des Vorgabewertbereich liegen, sind akzeptabel, andere sind inakzeptabel und deuten auf einen Defekt hin.
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Die beispielhaft dargestellte Kennlinie 46 liegt innerhalb des Vorgabewertbereich, sodass der betreffende Sensor die Prüfung besteht. Die Kennlinie 46 passiert eine Schaltspannung Us, sodass ein durch den Sensor zu schaltender Aktuator aktiv werden wird.
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Die Kennlinie 48 ist inakzeptabel, da sie zwar über die Schaltspannung Us ansteigt, aber einerseits außerhalb des Vorgabewertbereichs 40 liegt und andererseits bei zu hoher Kraft eine Ausgangsspannung produziert, die unterhalb der Schaltspannung Us liegt.
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Die Kennlinie 50 ist inakzeptabel, da sie einerseits außerhalb des Vorgabewertbereichs 40 liegt und andererseits unabhängig von der aufgebrachten Kraft, die Schaltspannung Us nie erreicht.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa einer weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
