DE102020117138A1

DE102020117138A1 - Motor vehicle comprising a vehicle seat with upholstery and a vehicle seat

Info

Publication number: DE102020117138A1
Application number: DE102020117138.2A
Authority: DE
Inventors: Mike Herbig; Lars Ellermann; Markus ENGLERT; Daniel Müller
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2021-12-30

Abstract

Kraftfahrzeug umfassend wenigstens einen Fahrzeugsitz (2) mit einer Polsterung, die einen Hohlraum (3, 4) oder mehrere Hohlräume (3, 4) aus fluiddichtem Material umfasst, wobei der Sitz (2) oder das Kraftfahrzeug (1) eine Füllvorrichtung (5) umfasst, die dazu eingerichtet ist, ein erstes Fluid in den Hohlraum (3, 4) oder die Hohlräume (3, 4) einzubringen, wobei die Füllvorrichtung (5) einen Vorratsbehälter (6) umfasst, wobei in dem Vorratsbehälter (6) eine Blase (8) aus einem fluiddichten elastischen Material (16) angeordnet ist, womit durch Veränderung des Volumens der Blase (8) das außerhalb der Blase (8) liegende Restvolumen (25) des Vorratsbehälters (6) ebenfalls verändert wird, wobei das Restvolumen (25) und der Hohlraum (3, 4) oder die Hohlräume (3, 4) Teil eines fluiddicht abgeschlossenen Fluidvolumens sind, wobei die Füllvorrichtung (5) eine Fördereinrichtung (9) umfasst, die dazu eingerichtet ist, das erste Fluid oder ein zweites Fluid aus einem außerhalb des Fluidvolumens liegenden Außenraum in die Blase (8) zu fördern und somit den Druck in der Blase (8) zu erhöhen.Motor vehicle comprising at least one vehicle seat (2) with an upholstery which comprises a cavity (3, 4) or several cavities (3, 4) made of fluid-tight material, the seat (2) or the motor vehicle (1) having a filling device (5) which is set up to introduce a first fluid into the cavity (3, 4) or cavities (3, 4), the filling device (5) comprising a reservoir (6), the reservoir (6) containing a bladder (8) is made of a fluid-tight, elastic material (16), whereby changing the volume of the bladder (8) also changes the residual volume (25) of the reservoir (6) outside the bladder (8), the residual volume (25 ) and the cavity (3, 4) or the cavities (3, 4) are part of a fluid-tight sealed fluid volume, wherein the filling device (5) comprises a delivery device (9) which is designed to discharge the first fluid or a second fluid a lie outside of the fluid volume lowing outer space to promote in the bladder (8) and thus to increase the pressure in the bladder (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens einen Fahrzeugsitz mit einer Polsterung, die einen Hohlraum oder mehrere Hohlräume aus fluiddichtem Material umfasst, wobei der Sitz oder das Kraftfahrzeug eine Füllvorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, ein erstes Fluid in den Hohlraum oder die Hohlräume einzubringen. Daneben betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a motor vehicle comprising at least one vehicle seat with upholstery which comprises a cavity or a plurality of cavities made of fluid-tight material, the seat or the motor vehicle comprising a filling device which is designed to introduce a first fluid into the cavity or cavities. The invention also relates to a vehicle seat for a motor vehicle.

Die Polsterung eines Fahrzeugsitzes erfolgt typischerweise dadurch, dass Schaumstoff oder ein anderes relativ weiches, elastisches Material auf den Sitz aufgebracht wird. Hierbei werden mittlerweile typischerweise Lastverteilungen für eine Vielzahl von möglichen Insassen, insbesondere für Insassen mit unterschiedlichen Gewichten, simuliert und es wird eine Polsterung gewählt, die einen möglichst guten Sitzkomfort für möglichst viele Insassen ermöglicht. Während hierdurch in der Regel ein guter Sitzkomfort erreicht wird, sind dem Ansatz gewisse Grenzen gesetzt, da einerseits eine gewünschte Härte einer Polsterung bis zu einem gewissen Grad von persönlichen Vorliegen eines einzelnen Insassen abhängt und andererseits mit einer fest installierten Polsterung typischerweise kein optimales Sitzgefühl für alle Insassen erreicht werden kann.A vehicle seat is typically upholstered by applying foam or another relatively soft, elastic material to the seat. In the meantime, load distributions are typically simulated for a large number of possible occupants, in particular for occupants with different weights, and an upholstery is selected that enables the best possible seating comfort for as many occupants as possible. While this usually achieves good seating comfort, there are certain limits to the approach, as on the one hand the desired hardness of an upholstery depends to a certain extent on the personal presence of an individual occupant and, on the other hand, with a permanently installed upholstery typically not an optimal seating experience for everyone Inmates can be reached.

Es ist daher prinzipiell bekannt, als Teil eines Sitzpolsters Luftkissen zu nutzen, die in Abhängigkeit von Insassenwünschen befüllt werden können. Ein Beispiel für eine solche Verstellanordnung ist beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2012 203 480 B4 offenbart. Dort wird durch ein Befüllen einer jeweiligen Blase mit Druckluft deren Volumen vergrößert, so dass hierdurch die Kontur einer Sitzlehne bzw. Sitzfläche verändert werden kann. Dieses Vorgehen führt dazu, dass in der jeweiligen Blase nach dem Befüllen ein abgeschlossenes Luftvolumen vorliegt und die Polsterwirkung durch die Kompressibilität der dort aufgenommenen Luft erreicht wird. Hierdurch resultiert, letztlich ähnlich wie bei einer Luftmatratze, ein elastisches Rückfedern des Insassen, wenn sich dieser auf einem solchen Sitz bewegt. Da dies häufig als unangenehm empfunden wird, werden entsprechende Anpassungen eher für kleine Blasen genutzt, die die Sitzkontur geringfügig anpassen, da entsprechende Federwirkungen in diesem Fall nur eingeschränkt auftreten. Somit ist das beschriebene Vorgehen jedoch beispielsweise nur bedingt geeignet, die gesamte Polsterung oder zumindest größere Teile der Polsterung eines Sitzes durch entsprechende Luftpolster zu ersetzen.It is therefore known in principle to use air cushions as part of a seat cushion, which air cushions can be filled depending on the occupant's wishes. An example of such an adjustment arrangement is, for example, in the publication DE 10 2012 203 480 B4 disclosed. There, by filling a respective bladder with compressed air, its volume is increased so that the contour of a seat back or seat surface can be changed as a result. This procedure results in a closed volume of air in the respective bladder after filling and the cushioning effect is achieved through the compressibility of the air taken in there. This results, ultimately similar to an air mattress, an elastic spring back of the occupant when he moves on such a seat. Since this is often perceived as uncomfortable, corresponding adaptations are more likely to be used for small bubbles that slightly adapt the seat contour, since corresponding spring effects only occur to a limited extent in this case. Thus, however, the procedure described is only suitable to a limited extent, for example, for replacing the entire upholstery or at least larger parts of the upholstery of a seat with corresponding air cushions.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Möglichkeit anzugeben, einen Fahrzeugsitz zu polstern, die einerseits die Anpassung der Polsterung an Insassenwünsche oder andere erfasste Parameter und andererseits ein angenehmeres Sitzgefühl ermöglicht.The invention is therefore based on the object of specifying an improved possibility of upholstering a vehicle seat which, on the one hand, enables the upholstery to be adapted to occupant wishes or other recorded parameters and, on the other hand, enables a more comfortable seating experience.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Füllvorrichtung einen Vorratsbehälter umfasst, wobei in dem Vorratsbehälter eine Blase aus einem fluiddichten elastischen Material angeordnet ist, womit durch Veränderung des Volumens der Blase das außerhalb der Blase liegende Restvolumen des Vorratsbehälters ebenfalls verändert wird, wobei das Restvolumen und der Hohlraum oder die Hohlräume Teil eines fluiddicht abgeschlossenen Fluidvolumens sind, wobei die Füllvorrichtung eine Fördereinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, dass erste Fluid oder ein zweites Fluid aus einem außerhalb des Fluidvolumens liegenden Außenraum in die Blase zu fördern und somit den Druck in der Blase zu erhöhen.The object is achieved according to the invention by a motor vehicle of the type mentioned at the beginning, the filling device comprising a storage container, a bladder made of a fluid-tight elastic material being arranged in the storage container, whereby the remaining volume of the storage container lying outside the bladder is also arranged by changing the volume of the bladder is changed, wherein the remaining volume and the cavity or cavities are part of a fluid-tight closed fluid volume, the filling device comprising a delivery device which is configured to deliver the first fluid or a second fluid from an outer space outside the fluid volume into the bladder and thus increase the pressure in the bladder.

Durch das beschriebene Vorgehen wird erreicht, dass bei einer Kompression des jeweiligen Hohlraums durch eine Bewegung des Fahrzeuginsassen das erste Fluid zumindest teilweise zurück in den Vorratsbehälter bzw. das Restvolumen strömen und dort die Blase verformen kann, um den Druckunterschied zwischen dem Blaseninnenraum und dem Restvolumen auszugleichen. Da das Fluid hierbei z.B. durch das Restvolumen und die Blase verbindende Fluidleitungen und optional auch durch Drosseln oder Ähnliches fließen kann, resultiert hieraus eine Bedämpfung der Verformung des Hohlraums und somit eine deutliche Reduzierung der eingangs erläuterten problematischen Rückfederwirkung.The procedure described ensures that when the respective cavity is compressed by a movement of the vehicle occupant, the first fluid can at least partially flow back into the storage container or the remaining volume, where it can deform the bladder in order to compensate for the pressure difference between the bladder interior and the remaining volume . Since the fluid can flow through fluid lines connecting the remaining volume and the bladder, for example, and optionally also through throttles or the like, this results in a damping of the deformation of the cavity and thus a significant reduction in the problematic springback effect explained at the beginning.

Zugleich wird bei Nutzung eines festen Gasvolumens in der Blase bzw. eines definierten Drucks in der Blase erreicht, dass dies der Kompression bei einem Rückströmen des ersten Fluids in das Restvolumen eine Federwirkung entgegensetzt und somit mit zunehmender Kompression des jeweiligen Hohlraum die Härte des Polsterung federähnlich zunimmt. Somit wird ein ähnliches Verhalten der Polsterung erreicht, wie es bei einer Nutzung von Schaumstoff oder Ähnlichem als Polsterung erreicht wird. Durch Einstellung des Drucks bzw. der Gasmenge in der Blase ist es jedoch zugleich möglich, den Druck im Fluidvolumen und somit die Härte der Polsterung bedarfsgerecht einzustellen, beispielsweise in Abhängigkeit eines Insassengewichts und/oder in Abhängigkeit von Insassenvorlieben.At the same time, when using a fixed volume of gas in the bladder or a defined pressure in the bladder, this counteracts the compression with a spring effect when the first fluid flows back into the remaining volume and thus the hardness of the upholstery increases in a spring-like manner with increasing compression of the respective cavity . A similar behavior of the upholstery is thus achieved as is achieved when using foam or the like as upholstery. By adjusting the pressure or the amount of gas in the bladder, however, it is also possible to adjust the pressure in the fluid volume and thus the hardness of the upholstery as required, for example depending on the weight of the occupant and / or depending on occupant preferences.

Hierbei ist es prinzipiell möglich, dass in der Blase und in dem Fluidvolumen das gleiche Fluid genutzt wird. Die erreichte Verbesserung des Sitzkomforts wird in diesem Fall durch die innere und äußere Reibung des Fluids beim Strömen zwischen dem Hohlraum und dem Restvolumen erreicht. Beispielsweise kann als Fluid ein Gas, insbesondere Luft, verwendet werden.In principle, it is possible here for the same fluid to be used in the bladder and in the fluid volume. The improvement in seating comfort achieved in this case is achieved through the internal and external friction of the fluid as it flows between the cavity and the remaining volume. For example, a gas, in particular air, can be used as the fluid.

Der Sitzkomfort kann unter Umständen jedoch weiter verbessert werden, wenn als erstes Fluid im Fluidvolumen und als zweites Fluid, das in die Blase eingebracht wird, unterschiedliche Fluide verwendet werden. Insbesondere kann als erstes Fluid eine Flüssigkeit, insbesondere eine hochviskose Flüssigkeit, wie beispielsweise ein Gel, verwendet werden. Hierdurch kann das Verhalten der Polsterung weiter an bekannte Schaumstoffpolsterungen und Ähnliches angeglichen werden, womit der bekannte Sitzkomfort für den Insassen erreicht wird, obwohl eine Verstellung der Polsterungshärte aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung möglich ist. Das zweite Fluid kann beispielsweise Luft sein, wobei z.B. der Fahrzeuginnenraum als Außenraum verwendet werden kann, aus dem die Luft angesaugt wird.Under certain circumstances, however, seating comfort can be further improved if different fluids are used as the first fluid in the fluid volume and as the second fluid that is introduced into the bladder. In particular, a liquid, in particular a highly viscous liquid such as a gel, can be used as the first fluid. As a result, the behavior of the upholstery can be further matched to known foam upholstery and the like, with which the known seating comfort is achieved for the occupant, although an adjustment of the upholstery hardness is possible due to the design according to the invention. The second fluid can be, for example, air, with the interior of the vehicle, for example, being able to be used as the outside space from which the air is sucked in.

Die Polsterung kann vollständig oder auch nur in bestimmten Abschnitten durch den Hohlraum oder die Hohlräume gebildet werden. Beispielsweise kann an der Sitzlehne im Lendenbereich eines Insassen bzw. auf der Sitzfläche im Bereich des Beckenknochens jeweils wenigstens ein entsprechender Hohlraum angeordnet sein, um eine Anpassung des Polsterungsverhaltens durch das beschriebene Vorgehen zu ermöglichen. Diese Bereiche sind für den Sitzkomfort besonders relevant. Die verbleibenden Bereiche der Polsterung können wie üblich gepolstert sein. Eine Ausbildung der gesamten Polsterung durch entsprechende Hohlräume, beispielsweise durch Blasen aus elastischem oder auch nahezu unelastischem Material kann es beispielsweise ermöglich, einen sehr leichten Fahrzeugsitz bereitzustellen.The upholstery can be formed completely or only in certain sections by the cavity or cavities. For example, at least one corresponding cavity can be arranged in each case on the seat back in the lumbar region of an occupant or on the seat surface in the region of the pelvic bone in order to enable the upholstery behavior to be adjusted using the procedure described. These areas are particularly relevant for seating comfort. The remaining areas of the upholstery can be upholstered as usual. Forming the entire upholstery by means of corresponding cavities, for example by means of bubbles made of elastic or almost inelastic material, can make it possible, for example, to provide a very light vehicle seat.

Der jeweilige Hohlraum kann durch eine einzelne Kammer oder auch mehrere untereinander verbundene Kammern gebildet werden.The respective cavity can be formed by a single chamber or by several interconnected chambers.

Das Fluidvolumen kann neben dem wenigstens einen Hohlraum und dem Restvolumen Fluidleitungen umfassen, die einen jeweiligen Hohlraum mit dem Restvolumen verbinden. Daneben können in dem Fluidvolumen auch Ventile und/oder Drosseln und/oder Pumpen oder andere Fördereinrichtungen oder Umwälzeinrichtungen angeordnet sein, um beispielsweise eine Druckverteilung bzw. eine Fluidverteilung innerhalb des Fluidvolumens beeinflussen zu können. Das Fluidvolumen kann ergänzend oder alternativ Sperreinrichtungen, z.B. Sperrventile, umfassen, um zumindest vorübergehend eine Verbindung der Hohlräume bzw. zumindest von einigen der Hohlräume untereinander, insbesondere auch eine Verbindung über den Vorratsbehälter bzw. das Restvolumen, zu trennen. Beispielsweise können genutzte Regelventile vollständig verschließbar sein und/oder separate Sperrventile genutzt werden. Sperrventile oder andere Sperreinrichtungen können in einer den jeweiligen Hohlraum mit dem Restvolumen verbindenden Fluidleitung vorzugsweise relativ nahe an dem Hohlraum angeordnet sein. Durch Nutzung wenigstens einer Sperreinrichtung kann beispielsweise ein Strömen des ersten Fluids zwischen links und rechts an dem Fahrzeugsitzes angeordneten Hohlräumen unterdrückt werden.In addition to the at least one cavity and the remaining volume, the fluid volume can comprise fluid lines which connect a respective cavity to the remaining volume. In addition, valves and / or throttles and / or pumps or other conveying devices or circulating devices can also be arranged in the fluid volume in order to be able to influence, for example, a pressure distribution or a fluid distribution within the fluid volume. The fluid volume can additionally or alternatively comprise blocking devices, e.g. blocking valves, in order to at least temporarily separate a connection between the cavities or at least some of the cavities with one another, in particular also a connection via the storage container or the remaining volume. For example, control valves that are used can be completely closable and / or separate shut-off valves can be used. Stop valves or other stop devices can be arranged in a fluid line connecting the respective cavity with the remaining volume, preferably relatively close to the cavity. By using at least one blocking device, for example, a flow of the first fluid between cavities arranged on the left and right of the vehicle seat can be suppressed.

Eine Trennung eines oder mehrerer Hohlräume von dem Restvolumen durch eine Sperreinrichtung kann auch verwendet werden, um Massage- bzw. Mobilisierungsfunktionen zu implementieren. Wie später noch erläutert werden wird, kann z.B. zur Implementierung einer Massage- bzw. Mobilisierungsfunktion auch eine Druckbeaufschlagung der Blase gemäß einem vorgegebenen Muster erfolgen. Auch hierbei können selektiv, insbesondere mit vorgegebener zeitlicher Abfolge, die Hohlräume durch eine jeweilige Sperreinrichtung von dem Vorratsbehälter bzw. dem Restvolumen getrennt werden, z.B. um links und rechts am Sitz angeordnete Hohlräume abwechselnd mit höheren Fluidvolumina bzw. Drücken zu beaufschlagen.A separation of one or more cavities from the remaining volume by a blocking device can also be used to implement massage or mobilization functions. As will be explained later, for example, to implement a massage or mobilization function, the bladder can also be pressurized according to a predetermined pattern. Here, too, the cavities can be selectively separated, in particular with a predetermined time sequence, from the storage container or the remaining volume by a respective locking device, e.g. in order to alternately apply higher fluid volumes or pressures to cavities arranged on the left and right of the seat.

Unter einem fluiddichten Material wird ein Material verstanden, das zumindest bezüglich des ersten Fluids und, soweit ein zweites Fluid verwendet wird, bezüglich des zweiten Fluids fluiddicht ist, also das erste bzw. das zweite Fluid nicht durch das Material hindurchlässt. Insbesondere kann ein fluiddichtes Material auch luftdicht sein. Unter einem elastischen Material kann beispielsweise ein Material mit einem Elastizitätsmodul von weniger als 10 GPa, insbesondere von weniger als 5 GPa oder weniger als 2 GPa, verstanden werden, beispielsweise ein Gummi oder ein Elastomer.A fluid-tight material is understood to mean a material which is fluid-tight at least with regard to the first fluid and, if a second fluid is used, with regard to the second fluid, that is to say does not allow the first or the second fluid to pass through the material. In particular, a fluid-tight material can also be airtight. An elastic material can be understood to mean, for example, a material with a modulus of elasticity of less than 10 GPa, in particular of less than 5 GPa or less than 2 GPa, for example a rubber or an elastomer.

Der Vorratsbehälter selbst kann starr sein, so dass das Volumen des Restvolumens ausschließlich von dem Volumen der Blase abhängt. Beispielsweise kann der Vorratsbehälter ein Elastizitätsmodul aufweisen, das wenigstens um den Faktor 5 oder wenigstens um den Faktor 10 größer ist als das Elastizitätsmodul der Blase. Die Hohlräume können insbesondere aus einem elastischen Material gebildet sein, so dass insbesondere erreicht werden kann, dass im normalen Betrieb das Fluidvolumen vollständig durch das erste Fluid befüllt ist und, beispielsweise bei einer Nutzung einer Flüssigkeit, keine oder nur vernachlässigbar kleine Gasblasen im Fluid vorhanden sind. Bei dem Außenraum kann es sich beispielsweise um den Fahrzeuginnenraum, das Fahrzeugumfeld oder auch einen abgeschlossenen Behälter handeln.The storage container itself can be rigid, so that the volume of the remaining volume depends exclusively on the volume of the bladder. For example, the storage container can have a modulus of elasticity that is at least a factor of 5 or at least a factor of 10 greater than the modulus of elasticity of the bladder. The cavities can in particular be formed from an elastic material, so that in particular it can be achieved that during normal operation the fluid volume is completely filled by the first fluid and, for example when using a liquid, no or only negligibly small gas bubbles are present in the fluid . The outer space can be, for example, the vehicle interior, the vehicle surroundings or also a closed container.

Die Fördereinrichtung kann insbesondere eine Pumpe sein. Die Fördereinrichtung kann zusätzlich dazu eingerichtet sein, das erste bzw. das zweite Fluid aus der Blase heraus zu fördern. Alternativ kann eine zusätzliche Ablassvorrichtung, beispielsweise ein Ventil, genutzt werden, um die Menge des ersten bzw. des zweiten Fluids in der Blase und somit den Druck innerhalb der Blase zu reduzieren.The delivery device can in particular be a pump. The delivery device can additionally be set up to deliver the first or the second fluid out of the bladder. Alternatively For example, an additional discharge device, for example a valve, can be used to reduce the amount of the first or the second fluid in the bladder and thus the pressure within the bladder.

Die Füllvorrichtung kann einen Drucksensor zur Erfassung des Drucks in der Blase umfassen, wobei eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs oder der Füllvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Fördereinrichtung in Abhängigkeit des durch den Drucksensor erfassten Drucks anzusteuern. Der Drucksensor kann innerhalb der Blase selbst angeordnet sein, jedoch auch innerhalb eines weiteren Fluidvolumens, das den Innenraum der Blase umfasst, also beispielsweise in einer Zuleitung, die die Fördereinrichtung, also beispielsweise eine Pumpe, mit der Blase verbindet. Durch ein Einstellen des Drucks innerhalb der Blase kann vorgegeben werden, welche Gegenkraft einem Komprimieren der Blase durch das erste Fluid im Restvolumen entgegenwirkt, wenn das erste Fluid in das Restvolumen zurückströmt. Somit wird hierdurch letztlich die Härte der Polsterung vorgegeben.The filling device can comprise a pressure sensor for detecting the pressure in the bladder, a control device of the motor vehicle or of the filling device being set up to control the conveying device as a function of the pressure detected by the pressure sensor. The pressure sensor can be arranged within the bladder itself, but also within a further fluid volume that includes the interior of the bladder, for example in a feed line that connects the delivery device, for example a pump, to the bladder. By adjusting the pressure within the bladder, it is possible to specify which counterforce counteracts a compression of the bladder by the first fluid in the remaining volume when the first fluid flows back into the remaining volume. This ultimately determines the hardness of the upholstery.

Insbesondere kann die Steuereinrichtung in einem ersten Betriebsmodus dazu eingerichtet sein, den Druck in der Blase auf einen vorgegebenen Druckwert zu steuern oder zu regeln. Dies kann beispielsweise vor Fahrtbeginn oder zu bestimmten Zeiten während der Fahrt erfolgen, z.B. um eine über den Druck vorgegebene Fluidmenge in die Blase einzubringen und somit das Elastizitätsverhalten der Blase für den weiteren Betrieb zu definieren.In particular, in a first operating mode, the control device can be set up to control or regulate the pressure in the bladder to a predetermined pressure value. This can be done, for example, before the start of the journey or at certain times during the journey, e.g. in order to introduce an amount of fluid specified by the pressure into the bladder and thus define the elasticity behavior of the bladder for further operation.

Die Steuereinrichtung kann derart eingerichtet sein, dass sie nach Erfassung einer Bedieneingabe eines Fahrzeuginsassen an einem Bedienmittel des Kraftfahrzeugs oder nach Erfassung der Belegung des Fahrzeugsitzes durch den Fahrzeuginsassen für ein vorgegebenes Zeitintervall oder bis eine von dem erfassten Druck abhängige Moduswechselbedingung erfüllt ist, in dem ersten Betriebsmodus betrieben wird und nach Ende des Zeitintervalls oder bei Erfüllung der Moduswechselbedingung in einen zweiten Betriebsmodus wechselt und in dem zweiten Betriebsmodus oder bei dem Wechsel von dem ersten in den zweiten Betriebsmodus ein Verschlussmittel der Füllvorrichtung ansteuert, dass ein die Blase umfassendes weiteres Fluidvolumen gegenüber dem Außenraum fluiddicht verschließt. Beispielsweise kann somit nach dem Setzen des Fahrzeuginsassens, einem Betätigen der Zündung, einer Bedienhandlung zur Einstellung der Polsterhärte und somit eines gewünschten Drucks oder Ähnlichem zunächst ein gewünschter Solldruck eingeregelt werden und anschließend die Blase über das Verschlussmittel verschlossen werden, um die Fluidmenge in der Blase bzw. einem die zweite Blase umfassenden Fluidvolumen konstant zu halten.The control device can be set up in such a way that, after detecting an operator input from a vehicle occupant on an operating means of the motor vehicle or after detecting the occupancy of the vehicle seat by the vehicle occupant for a predetermined time interval or until a mode change condition dependent on the detected pressure is met, in the first operating mode is operated and changes to a second operating mode after the end of the time interval or when the mode change condition is met and, in the second operating mode or when changing from the first to the second operating mode, a closure means of the filling device controls that a further fluid volume comprising the bladder is fluid-tight with respect to the outer space locks. For example, after the vehicle occupant has been seated, the ignition is actuated, an operator action to set the upholstery hardness and thus a desired pressure or the like can first be adjusted to a desired setpoint pressure and then the bladder can be closed via the closure means in order to reduce the amount of fluid in the bladder or the like to keep a fluid volume comprising the second bladder constant.

Aufgrund des dann in der Blase befindlichen konstanten Fluidvolumen wirkt diese federähnlich, das heißt bei zunehmender Komprimierung der Blase aufgrund eines Rückströmens von erstem Fluid in das Restvolumen werden diesem Rückströmen zunehmend höhere Gegenkräfte entgegengesetzt, so dass die Polsterung bei zunehmendem Komprimieren der Hohlräume härter wird.Due to the constant volume of fluid in the bladder, it has a spring-like effect, i.e. with increasing compression of the bladder due to a backflow of the first fluid into the remaining volume, this backflow is opposed to increasingly higher counterforces, so that the padding becomes harder as the cavities are increasingly compressed.

Als Verschlussmittel kann beispielsweise ein Ventil verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Regelventil oder Ähnliches genutzt, so dass eine Steuerung des Verschlussmittels auch genutzt werden kann, um kontrolliert das erste oder zweite Fluid aus der Blase abzulassen. Alternativ ist eine Abführung des ersten bzw. zweiten Fluids beispielsweise auch dadurch möglich, dass die Fördereinrichtung, beispielsweise eine Pumpe, umgekehrt betrieben wird, um Fluid aktiv aus der Blase zu entfernen.A valve, for example, can be used as the closure means. A regulating valve or the like is preferably used, so that a control of the closure means can also be used to let the first or second fluid out of the bladder in a controlled manner. Alternatively, the first or second fluid can also be discharged, for example, by operating the delivery device, for example a pump, in reverse, in order to actively remove fluid from the bladder.

Die Moduswechselbedingung kann beispielsweise dann erfüllt sein, wenn die Differenz des aktuellen erfassten Drucks bzw. eines Mittelwertes des erfassten Drucks von dem vorgegebenen Druckwert über ein vorgegebenes Zeitintervall kleiner als ein Grenzwert ist oder Ähnliches, also z.B. wenn die Druckmesswerte indizieren, dass der Druck auf den vorgegebenen Druckwert gesteuert oder geregelt ist.The mode change condition can be fulfilled, for example, when the difference between the current recorded pressure or a mean value of the recorded pressure from the specified pressure value over a specified time interval is less than a limit value or the like, i.e., for example, when the pressure measurement values indicate that the pressure is on the predetermined pressure value is controlled or regulated.

Der vorgegebene Druckwert kann in Abhängigkeit der oder einer Bedieneingabe des Fahrzeuginsassen und/oder in Abhängigkeit eines über einen Sensor des Fahrzeugsitzes ermittelten Gewichts des Fahrzeuginsassen und/oder in Abhängigkeit eines vor Beginn der Steuerung oder Regelung des Drucks auf den vorgegebenen Druck erfassten Druckwertes erfolgen. Eine Abhängigkeit von einer Bedieneingabe kann beispielsweise vorteilhaft sein, um es einem Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, eine gewünschte Härte der Polsterung einzustellen bzw. eine aufgrund von anderen Parametern ermittelte Härte und somit den vorgegebenen Druckwert an seine Wünsche anzupassen. Dies kann beispielsweise durch einen Drehregler, über ein Menüsystem, das beispielsweise touchscreenbasiert sein kann, oder Ähnliches erfolgen. Entsprechende Einstellungen können auch benutzerspezifisch gespeichert werden und Benutzer können beispielsweise anhand von genutzten Fahrzeugschlüsseln, mithilfe einer Gesichtserkennung oder Ähnlichem erkannt werden, um bei einer erneuten Nutzung des Kraftfahrzeugs durch den gleichen Nutzer entsprechende Voreinstellungen erneut zu nutzen.The predefined pressure value can take place as a function of the or an operator input of the vehicle occupant and / or as a function of a weight of the vehicle occupant determined by a sensor of the vehicle seat and / or as a function of a pressure value detected before the start of the control or regulation of the pressure to the predefined pressure. A dependency on an operator input can be advantageous, for example, in order to enable a vehicle occupant to set a desired hardness of the upholstery or to adapt a hardness determined on the basis of other parameters and thus the specified pressure value to his or her wishes. This can be done, for example, using a rotary control, a menu system, which can be based on a touchscreen, for example, or the like. Corresponding settings can also be saved on a user-specific basis and users can be recognized, for example, on the basis of the vehicle keys used, with the aid of facial recognition or the like, in order to use corresponding presettings again when the motor vehicle is used again by the same user.

Wie bereits eingangs erwähnt kann es besonders relevant sein, die Härte einer Polsterung und somit den Druck in der Blase in Abhängigkeit eines Insassengewichts vorzugeben. So kann beispielsweise verhindert werden, dass schwere Insassen zu tief in die Polsterung einsinken bzw. zu leichte Insassen auf einer im Wesentlichen nicht verformten Polsterung aufsitzen.As already mentioned at the beginning, it can be particularly relevant to specify the hardness of the padding and thus the pressure in the bladder as a function of the weight of the occupant. For example, it can prevent heavy occupants from sinking too deep into the upholstery or from being too light occupants sit on an essentially undeformed upholstery.

Eine gewichtsabhängige Steuerung kann beispielsweise realisiert werden, indem ein separater Gewichtssensor vorgesehen ist. Das Gewicht des Insassen kann jedoch auch zumindest näherungsweise ermittelt werden, wenn bereits vor dem Setzen des Insassen auf den Sitz, also beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug abgestellt ist, ein bestimmtes Fluidvolumen in die Blase eingebracht wird bzw. ein gewisser Druck in der Blase eingestellt wird, wonach dieses Volumen, beispielsweise durch Ansteuerung des Verschlussmittels, zunächst unverändert gehalten wird. Setzt sich nun ein Insasse auf den Sitz, so wird aus einem Hohlraum oder mehreren Hohlräumen der Polsterung das Fluid in das Restvolumen geführt und verformt somit die Blase, wodurch sich der Druck in der Blase erhöht. Dieser Druck stellt ein gutes Maß für das Gewicht des Fahrzeuginsassen dar und kann daher anschließend genutzt werden, um einen Druckwert für die Steuerung bzw. Regelung des Drucks in der Blase vorzugeben, der für das Insassengewicht angemessen ist.A weight-dependent control can be implemented, for example, by providing a separate weight sensor. The weight of the occupant can, however, also be determined at least approximately if a certain volume of fluid is introduced into the bladder or a certain pressure is set in the bladder before the occupant is seated on the seat, for example when the motor vehicle is parked, after which this volume is initially kept unchanged, for example by controlling the closure means. If an occupant now sits on the seat, the fluid is guided into the remaining volume from a cavity or several cavities in the upholstery and thus deforms the bladder, which increases the pressure in the bladder. This pressure represents a good measure of the weight of the vehicle occupant and can therefore then be used to specify a pressure value for the control or regulation of the pressure in the bladder which is appropriate for the weight of the occupant.

Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, den Druck in der Blase in einem weiteren Betriebsmodus der Steuereinrichtung durch Ansteuerung der Fördereinrichtung gemäß einem vorgegebenen Muster, insbesondere periodisch, zu variieren. Durch die Änderung des Drucks in der Blase gemäß dem vorgegebenen Muster ändert sich auch das Volumen der Blase und somit das Restvolumen gemäß diesem Muster, so dass gemäß dem vorgegebenen Muster, insbesondere periodisch, abwechselnd das Fluid in die einzelnen Hohlräume gepresst und aus diesen gesaugt wird. Hierdurch kann beispielsweise eine Massagefunktion für den Fahrzeuginsassen implementiert werden. Die Variation des Drucks kann beispielsweise mit einer Frequenz von 0,5 Hz bis 30 Hz erfolgen.The control device can be set up to vary the pressure in the bladder in a further operating mode of the control device by activating the delivery device in accordance with a predetermined pattern, in particular periodically. By changing the pressure in the bladder according to the specified pattern, the volume of the bladder and thus the remaining volume also changes according to this pattern, so that the fluid is alternately pressed into and sucked out of the individual cavities according to the specified pattern, in particular periodically . In this way, for example, a massage function can be implemented for the vehicle occupant. The pressure can be varied, for example, at a frequency of 0.5 Hz to 30 Hz.

Das erste Fluid kann eine Flüssigkeit sein und/oder das zweite Fluid kann ein Gas, insbesondere Luft, sein. Ergänzend oder alternativ kann das erste Fluid eine höhere Viskosität und/oder eine geringere Kompressibilität aufweisen als das zweite Fluid. Insbesondere kann das erste Fluid relativ zähflüssig bzw. viskos und kaum kompressibel sein, beispielsweise ein Gel. Hierdurch sind die Abmessungen der einzelnen Hohlräume nur dadurch variabel, dass das erste Fluid aus dem jeweiligen Hohlraum zurück in den Vorratsbehälter bzw. das Restvolumen geführt wird, wobei aufgrund der hohen Viskosität eine hohe innere Reibung auftritt. Hierdurch wird beispielsweise ein Rückfedern wie einer Verformung des Hohlraums stark bedämpft, womit beispielsweise ein elastisches Nachfedern, wie es bei Luftmatratzen und anderen Luftpolstern auftritt, vermieden werden kann. Die Verformbarkeit der Hohlräume wird somit primär nicht durch die Kompressibilität des ersten Fluids erreicht, sondern durch eine Kompressibilität des zweiten Fluids in der Blase, wodurch diese Blase verformbar ist und somit das für das erste Fluid bereitstehende Restvolumen im Vorratsbehälter verändert werden kann.The first fluid can be a liquid and / or the second fluid can be a gas, in particular air. Additionally or alternatively, the first fluid can have a higher viscosity and / or a lower compressibility than the second fluid. In particular, the first fluid can be relatively thick or viscous and hardly compressible, for example a gel. As a result, the dimensions of the individual cavities are only variable in that the first fluid is led back from the respective cavity into the storage container or the remaining volume, with high internal friction occurring due to the high viscosity. In this way, for example, a springback such as a deformation of the cavity is strongly dampened, with which, for example, an elastic rebound, as occurs with air mattresses and other air cushions, can be avoided. The deformability of the cavities is thus primarily not achieved by the compressibility of the first fluid, but by compressibility of the second fluid in the bladder, whereby this bladder is deformable and thus the remaining volume in the storage container available for the first fluid can be changed.

In dem Fluidvolumen, insbesondere in dem Restvolumen oder in wenigstens einer den Hohlraum oder einen jeweiligen Hohlraum mit dem Restvolumen verbindenden Fluidleitung, kann ein Heiz- und/oder Kühlmittel angeordnet sein, das dazu eingerichtet ist, das erste Fluid zu heizen und/oder zu kühlen. Das Heiz- und/oder Kühlmittel kann beispielsweise ein Peltierelement, ein Heizdraht, ein Wärmetauscher oder Ähnliches sein. Das Heiz- und/oder Kühlmittel kann durch die Steuereinrichtung gesteuert werden bzw. die Temperatur des Heiz- und/oder Kühlmittels und/oder des ersten Fluids kann auf einen vorgegebenen Wert gesteuert oder geregelt werden. Durch das beschriebene Vorgehen kann eine gleichmäßige Beheizung bzw. Kühlung von großen Flächen des Sitzes erreicht werden, ohne dass ein großbauendes Heiz- bzw. Kühlmittel erforderlich ist. Das beschriebene Vorgehen ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Fluid innerhalb des Fluidvolumens umgewälzt wird, wie im Folgenden erläutert werden wird.In the fluid volume, in particular in the residual volume or in at least one fluid line connecting the cavity or a respective cavity to the residual volume, a heating and / or cooling means can be arranged which is designed to heat and / or cool the first fluid . The heating and / or cooling means can be, for example, a Peltier element, a heating wire, a heat exchanger or the like. The heating and / or coolant can be controlled by the control device or the temperature of the heating and / or coolant and / or the first fluid can be controlled or regulated to a predetermined value. As a result of the procedure described, even heating or cooling of large areas of the seat can be achieved without the need for a large-scale heating or cooling means. The procedure described is particularly advantageous if the fluid is circulated within the fluid volume, as will be explained below.

Der Hohlraum oder wenigstens einer der Hohlräume kann einen Fluidzulauf und einen Fluidablauf aufweisen, die jeweils mit dem Restevolumen gekoppelt sind, wodurch ein Fluidkreislauf gebildet wird, wobei die Füllvorrichtung eine Umwälzeinrichtung, insbesondere eine Pumpe, umfasst, die dazu eingerichtet ist, das erste Fluid in dem Fluidkreislauf umzuwälzen. Dies kann dazu genutzt werden, durch ein lokales Heizen oder Kühlen des ersten Fluids ein großflächiges Heizen oder Kühlen des Fahrzeugsitzes zu erreichen. Die Umwälzung kann auch dazu genutzt werden, eine Massagefunktion zu implementieren, beispielsweise indem die Umwälzeinrichtung gemäß einem vorgegebenen Muster, insbesondere periodisch, angesteuert wird und somit zur vorgegebenen, insbesondere periodischen, Druckschwankungen in den einzelnen Hohlräumen führt.The cavity or at least one of the cavities can have a fluid inlet and a fluid outlet, which are each coupled to the residual volume, whereby a fluid circuit is formed, the filling device comprising a circulation device, in particular a pump, which is configured to feed the first fluid to circulate the fluid circuit. This can be used to achieve heating or cooling of the vehicle seat over a large area by local heating or cooling of the first fluid. The circulation can also be used to implement a massage function, for example in that the circulation device is controlled according to a predetermined pattern, in particular periodically, and thus leads to predetermined, in particular periodic, pressure fluctuations in the individual cavities.

Da die Umwälzeinrichtung bzw. eine diese bildende Pumpe auch zu einem Druckabfall in dem Fluidkreislauf führt, kann die Umwälzung auch dazu genutzt werden, in unterschiedlichen der Hohlräume unterschiedliche Drücke bzw. Fluidmengen des ersten Fluids bereitzustellen. Je nach Anordnung und Förderrichtung der Umwälzeinrichtung resultiert beispielsweise aufgrund der inneren Reibung im Fluid bzw. der Reibung an Wänden des Fluidkreislaufes ein Druckabfall, der bereits ausreichen kann, um gewünschte Druckunterschiede bzw. Mengenunterschiede von Fluiden in unterschiedlichen Hohlräumen zu erreichen. Ergänzend oder alternativ können Drosseln oder Ventile, insbesondere Regelventile, im Fluidkreislauf genutzt werden, um gezielt einen, insbesondere durch die Steuereinrichtung einstellbaren, Druckabfall zwischen unterschiedlichen Abschnitten des Fluidkreislaufes zu erreichen. Soweit die Förderrichtung der Umwälzeinrichtung wählbar ist, führt ein Wechsel der Förderrichtung dazu, dass die Funktion von Fluidablauf und Fluidzulauf vertauscht werden.Since the circulation device or a pump forming it also leads to a pressure drop in the fluid circuit, the circulation can also be used to provide different pressures or fluid quantities of the first fluid in different of the cavities. Depending on the arrangement and conveying direction of the circulation device, for example, due to the internal friction in the fluid or the friction on the walls of the fluid circuit, a pressure drop results that can be sufficient to achieve the desired pressure differences or differences in the amount of fluids in different cavities. Additionally or alternatively you can Throttles or valves, in particular regulating valves, are used in the fluid circuit in order to achieve a targeted pressure drop between different sections of the fluid circuit, in particular adjustable by the control device. Insofar as the conveying direction of the circulating device can be selected, a change in the conveying direction results in the function of the fluid outlet and fluid inlet being interchanged.

Der Fluidablauf eines ersten der Hohlräume kann mit dem Fluidzulauf eines zweiten der Hohlräume gekoppelt sein, so dass der erste und der zweite Hohlraum Abschnitte des Fluidkreislaufes bilden. Hierdurch kann einerseits die erforderliche Anzahl von Fluidzu- und -ableitungen bzw. von Fluidleitungen zwischen Restvolumen und den Hohlräumen reduziert werden. Andererseits kann durch Wahl des Anordnungspunktes der Umwälzeinrichtung bzw. die Nutzung von Drosseln bzw. Ventilen sowie z. B. die Wahl einer Förderrichtung bzw. einer Drossel- und/oder Ventileinstellung gezielt ein Druckunterschied zwischen den verschiedenen Hohlräumen eingestellt werden.The fluid outlet of a first of the cavities can be coupled to the fluid inlet of a second of the cavities, so that the first and the second cavity form sections of the fluid circuit. In this way, on the one hand, the required number of fluid supply and discharge lines or fluid lines between the remaining volume and the cavities can be reduced. On the other hand, by choosing the arrangement point of the circulation device or the use of throttles or valves and z. B. the choice of a conveying direction or a throttle and / or valve setting, a pressure difference between the various cavities can be set in a targeted manner.

Neben dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug mit einer Polsterung, die einen Hohlraum oder mehrere Hohlräume aus fluiddichtem Material umfasst, wobei der Fahrzeugsitz eine Füllvorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, ein erstes Fluid in den Hohlraum oder die Hohlräume einzubringen, wobei die Füllvorrichtung einen Vorratsbehälter umfasst, wobei in dem Vorratsbehälter eine Blase aus einem fluiddichten elastischen Material angeordnet ist, womit durch Veränderung des Volumens der Blase das außerhalb der Blase liegende Restvolumen des Vorratsbehälters ebenfalls verändert wird, wobei das Restvolumen und der Hohlraum oder die Hohlräume Teil eines fluiddicht abgeschlossenen Fluidvolumens sind, wobei die Füllvorrichtung eine Fördereinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, das erste Fluid oder ein zweites Fluid aus einem außerhalb des Fluidvolumens liegenden Außenraum in die Blase zu fördern und somit den Druck in der Blase zu erhöhen. Anders ausgedrückt können die obig zum erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug erläuterten Komponenten, insbesondere die Komponenten der Füllvorrichtung und optional auch das Bedienmittel, in den Fahrzeugsitz integriert sein, so dass alleine durch Einbau eines entsprechenden Fahrzeugsitzes in ein Kraftfahrzeug das obig erläuterte erfindungsgemäße Kraftfahrzeug implementiert werden kann. Der erläuterte Fahrzeugsitz kann somit mit jenen Merkmalen, die obig im Kontext des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs erläutert würden, weitergebildet werden. Insbesondere kann die in den Sitz integrierte Füllvorrichtung wie die obig erläuterte Füllvorrichtung weitergebildet werden bzw. ausgestaltet sein.In addition to the motor vehicle according to the invention, the invention relates to a vehicle seat for a motor vehicle with upholstery which comprises a cavity or several cavities made of fluid-tight material, the vehicle seat comprising a filling device which is designed to introduce a first fluid into the cavity or cavities, wherein the filling device comprises a storage container, wherein a bladder made of a fluid-tight elastic material is arranged in the storage container, whereby the remaining volume of the storage container lying outside the bladder is also changed by changing the volume of the bladder, the remaining volume and the cavity or cavities being part a fluid-tight closed fluid volume, wherein the filling device comprises a delivery device which is set up to deliver the first fluid or a second fluid from an outer space outside the fluid volume into the bladder and thus the pressure in the bladder e to increase. In other words, the components explained above for the motor vehicle according to the invention, in particular the components of the filling device and optionally also the operating means, can be integrated into the vehicle seat, so that the motor vehicle according to the invention explained above can be implemented simply by installing a corresponding vehicle seat in a motor vehicle. The explained vehicle seat can thus be developed with those features that would be explained above in the context of the motor vehicle according to the invention. In particular, the filling device integrated in the seat can be developed or configured like the filling device explained above.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung zeigen die folgenden Ausführungsbeispiele sowie die zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen schematisch:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
2 eine Detailansicht der Füllvorrichtung in dem in 1 gezeigten Kraftfahrzeug,
3 und 4 verschiedene Möglichkeiten zur Anbindung der in 2 gezeigten Füllvorrichtung an die in 1 gezeigten Hohlräume der Polsterung des Fahrzeugsitzes.

The following exemplary embodiments and the associated drawings show further advantages and details of the invention. Here show schematically:

1 an embodiment of a motor vehicle according to the invention,
2 a detailed view of the filling device in the in 1 shown motor vehicle,
3 and 4th various options for connecting the in 2 the filling device shown in 1 shown cavities of the upholstery of the vehicle seat.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Fahrzeugsitz 2, dessen Polsterung mehrere Hohlräume 3, 4 aus einem fluiddichten Material umfasst. Das Kraftfahrzeug 1 bzw. in einer alternativen, nicht dargestellten Ausgestaltung der Sitz 2 selbst, umfasst eine Füllvorrichtung 5, die dazu eingerichtet ist, ein erstes Fluid, insbesondere ein Gel oder eine andere Flüssigkeit, alternativ jedoch auch Luft, in die Hohlräume 3, 4 der Polsterung einzubringen. Hierzu kann ein Vorratsbehälter 6 der Füllvorrichtung 5 unmittelbar über Fluidleitungen mit den Hohlräumen 3, 4 verbunden sein. Im Beispiel wird jedoch eine Verteileinrichtung 7 genutzt, um die Verteilung des ersten Fluids auf die Hohlräume 3, 4 zu beeinflussen. Beispiele für die Anbindung der Hohlräume 3, 4 an den Vorratsbehälter 6 werden später noch mit Bezug auf die 3 und 4 erläutert werden. 1 shows a motor vehicle 1 with a vehicle seat 2 , the padding of which has several cavities 3 , 4th comprised of a fluid-tight material. The car 1 or in an alternative, not shown embodiment, the seat 2 itself, includes a filling device 5 which is set up to inject a first fluid, in particular a gel or another liquid, but alternatively also air, into the cavities 3 , 4th the upholstery. A storage container can be used for this purpose 6th the filling device 5 directly via fluid lines with the cavities 3 , 4th be connected. In the example, however, a distribution facility is used 7th used to distribute the first fluid to the cavities 3 , 4th to influence. Examples of the connection of the cavities 3 , 4th to the storage container 6th will be discussed later with reference to the 3 and 4th explained.

In dem Vorratsbehälter 6 ist eine Blase 8 aus einem fluiddichten elastischen Material angeordnet. Eine Veränderung des Volumens der Blase 8 führt dazu, dass das Restvolumen 25 des Vorratsbehälters 6 außerhalb der Blase 8 ebenfalls verändert wird. Eine Vergrößerung der Blase 8 führt somit dazu, dass das Fluid aus dem Restvolumen 25 in Richtung der Hohlräume 3, 4 gepresst wird, während eine Verringerung des Blasenvolumens zu einem Rücksaugen des Fluids aus den Hohlräumen 3, 4 führt. Das Restvolumen 25 und die Hohlräume 3, 4 bilden, insbesondere gemeinsam mit den verbindenden Fluidleitungen bzw. der Verteileinrichtung 7, ein abgeschlossenes Fluidvolumen.In the storage container 6th is a bubble 8th arranged from a fluid-tight elastic material. A change in the volume of the bladder 8th leads to the residual volume 25th of the storage container 6th outside the bladder 8th is also changed. An enlargement of the bladder 8th thus leads to the fluid from the remaining volume 25th towards the cavities 3 , 4th is pressed while a decrease in the bubble volume results in a sucking back of the fluid from the cavities 3 , 4th leads. The remaining volume 25th and the cavities 3 , 4th form, in particular together with the connecting fluid lines or the distribution device 7th , an enclosed volume of fluid.

Um den Druck in der Blase 8 bzw. deren Abmessung zu verändern, umfasst die Füllvorrichtung 5 zudem eine Fördereinrichtung 9, die dazu eingerichtet ist, das gleiche Fluid, wie es sich auch in den Hohlräumen 3, 4 befindet, oder vorzugsweise ein anderes Fluid, beispielsweise Luft, in die Blase 8 zu fördern. Dies wird im Folgenden mit Bezug auf 2 näher erläutert, die eine Detailansicht der Füllvorrichtung 5 darstellt. Hierbei umfasst die Fördereinrichtung 9 einerseits eine Pumpe 12, die Luft über einen Ansaugstutzen 24 angesaugt und in den Innenraum der Blase 8 einführt. Die Blase 8 ist aus einem fluiddichten elastischen Material 16 gebildet.To the pressure in the bladder 8th The filling device comprises changing or changing its dimensions 5 also a funding facility 9 that is set up to hold the same fluid as it is in the cavities 3 , 4th is, or preferably another fluid, such as air, in the bladder 8th to promote. This is discussed below with reference to 2 explained in more detail, which is a detailed view of the filling device 5 represents. This includes the conveyor 9 on the one hand a pump 12th , the air through an intake manifold 24 sucked in and into the interior of the bladder 8th introduces. The bladder 8th is made of a fluid-tight elastic material 16 educated.

Wird durch die Zufuhr zusätzlicher Luft der Druck innerhalb der Blase 8 über den Druck im Restvolumen 25 des Vorratsbehälters 6 hinaus erhöht, dehnt sich die Blase 8, wie durch die Pfeile 17 dargestellt ist, aus und verdrängt somit einen Teil des ersten Fluids aus dem Restvolumen 25, so dass es über die Fluidleitungen 18, 19 in die Hohlräume 3, 4 geführt wird. Hierbei überwacht eine Steuereinrichtung 14 über einen Drucksensor 15 den Druck in der Blase 8. Nach einem Einregeln oder Steuern des Drucks auf einen vorgegebenen Druckwert steuert die Steuereinrichtung 14 das Verschlussmittel 13, beispielsweise ein Regelventil, an, um die Blase 8 von dem Ansaugstutzen 24 bzw. dem Außenraum zu trennen.The pressure inside the bladder is increased by the supply of additional air 8th about the pressure in the remaining volume 25th of the storage container 6th if it increases, the bladder expands 8th as indicated by the arrows 17th is shown, and thus displaces part of the first fluid from the remaining volume 25th so that it is over the fluid lines 18th , 19th into the cavities 3 , 4th to be led. A control device monitors this 14th via a pressure sensor 15th the pressure in the bladder 8th . After adjusting or controlling the pressure to a predetermined pressure value, the control device controls 14th the closure means 13th , for example a control valve, to the bladder 8th from the intake manifold 24 or to separate the outside space.

Bewegt sich nun beispielsweise der Fahrzeuginsasse 23 in dem Sitz 2 und komprimiert hierdurch den Hohlraum 3 bzw. 4, wird das erste Fluid über die Fluidleitungen 18, 19 zurück in den Vorratsbehälter 6 geführt und komprimiert dort die Blase 8. Da das in der Blase 8 beinhaltete Gasvolumen abgeschlossen ist, übt die Blase 8 hierbei einen zunehmenden Gegendruck aus, so dass sie quasi als Feder für das erste Fluid wirkt, wobei die Federkonstante durch den anfänglich eingestellten Druck in der Blase 8 eingestellt ist. Soll der Druck in der Blase 8 reduziert werden, kann beispielsweise das Verschlussmittel 13 kurzzeitig geöffnet werden, um ein insbesondere kontrolliertes Ausströmen des Fluids aus der Blase 8 zu erreichen.If the vehicle occupant is now moving, for example 23 in the seat 2 and thereby compresses the cavity 3 or. 4th , the first fluid is via the fluid lines 18th , 19th back to the storage container 6th guided and compresses the bladder there 8th . Because that's in the bladder 8th the volume of gas contained therein is completed, the bladder exercises 8th in this case an increasing counter pressure so that it acts as a quasi spring for the first fluid, the spring constant being due to the initially set pressure in the bladder 8th is set. Should be the pressure in the bladder 8th can be reduced, for example, the closure means 13th be opened briefly, in particular to allow the fluid to flow out of the bladder in a controlled manner 8th to reach.

Die Einstellung des Drucks in der Blase 8 auf den vorgegebenen Druckwert kann insbesondere vor Fahrbeginn erfolgen, nachdem sich der Fahrzeuginsasse 23 auf den Fahrzeugsitz 2 gesetzt hat. Beispielsweise kann die Belegung des Fahrzeugsitzes 2 anhand eines Sensors 11, beispielsweise anhand eines Gewichtssensors, oder anhand einer weiteren, nicht gezeigten Sensorik des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise einer Kamera, erkannt werden.The adjustment of the pressure in the bladder 8th to the predetermined pressure value can take place, in particular, before the start of the journey, after the vehicle occupant has moved 23 on the vehicle seat 2 has set. For example, the occupancy of the vehicle seat 2 using a sensor 11th , for example on the basis of a weight sensor, or on the basis of a further sensor system, not shown, of the motor vehicle 1 , for example a camera, can be recognized.

Alternativ oder ergänzend kann die Druckeinstellung auch dann erfolgen, wenn eine Bedienhandlung des Fahrzeuginsassen 23 an einem Bedienmittel 10 erkannt wird. Bei dem Bedienmittel 10 kann es sich beispielsweise um eine Zündung handeln, so dass die Druckeinstellung zum Zeitpunkt der Zündungsbetätigung erfolgt. Es ist jedoch auch möglich, dass über das Bedienmittel 10 beispielsweise die Härte einer Polsterung des Fahrzeugsitzes 2 einstellbar ist, indem beispielsweise der einzustellende Druckwert über dieses Bedienmittel vorgegeben wird. Dies kann beispielsweise auch im laufenden Fahrbetrieb erfolgen, so dass der Fahrzeuginsasse 23 beispielsweise während der Fahrt die Polsterung härter oder weicher einstellen kann.As an alternative or in addition, the pressure setting can also take place when an operator action by the vehicle occupant is performed 23 on a control device 10 is recognized. With the operating means 10 it can be, for example, an ignition, so that the pressure setting takes place at the time of actuation of the ignition. However, it is also possible that via the operating means 10 for example the hardness of the upholstery of the vehicle seat 2 can be set, for example, by specifying the pressure value to be set via this operating means. This can also take place, for example, while driving, so that the vehicle occupant 23 for example, the upholstery can be made harder or softer while driving.

Besonders vorteilhaft wird ein einzustellender Druckwert in Abhängigkeit des Gewichts des Fahrzeuginsassen 23 vorgegeben. Zur Erfassung des Gewichts des Fahrzeuginsassen 23 kann beispielsweise der Sensor 11 am Sitz genutzt werden. Ist ein solcher Sensor nicht vorhanden, ist es jedoch auch möglich, dass zunächst vor dem Besetzen des Fahrzeugsitzes 2 durch den Fahrzeuginsassen 23 ein vorgegebener Druck in der Blase 8 eingestellt wird und nach dem Belegen des Sitzes durch den Fahrzeuginsassen, was beispielsweise durch die Änderung des Drucks über den Drucksensor 15 erkennbar ist, der geänderte Druck als Maß für das Gewicht des Fahrzeuginsassen 23 herangezogen wird.A pressure value to be set as a function of the weight of the vehicle occupant is particularly advantageous 23 given. For recording the weight of the vehicle occupant 23 for example the sensor 11th can be used at the seat. If such a sensor is not available, however, it is also possible that first before the vehicle seat is occupied 2 by the vehicle occupant 23 a given pressure in the bladder 8th is set and after occupying the seat by the vehicle occupant, for example by changing the pressure via the pressure sensor 15th it can be seen that the changed pressure is a measure of the weight of the vehicle occupant 23 is used.

In einigen Fällen kann es gewünscht sein, einen Fluidaustausch zwischen den Hohlräumen 3, 4 zu unterbinden. Dies ist insbesondere relevant, wenn die Hohlräume 3, 4 auf unterschiedlichen Seiten einer Sitzfläche angeordnet sind, um z.B. den Fahrzeuginsassen 23 während einer Kurvenfahrt zu stützen. Um einen Fluidaustausch über das Restvolumen zu unterdrücken, können somit beide Hohlräume 3, 4 oder selektiv einer der Hohlräume 3, 4 von dem Restvolumen getrennt werden, indem eine optional in der jeweiligen Fluidleitung 18, 19 angeordnete Sperreinrichtung 32, 33 geschlossen wird. Die Sperreinrichtung kann z.B. ein Sperrventil sein. Die Sperreinrichtungen können durch die Steuereinrichtung 14 gesteuert werden.In some cases it may be desirable to have a fluid exchange between the cavities 3 , 4th to prevent. This is especially relevant when the cavities 3 , 4th are arranged on different sides of a seat surface, for example around the vehicle occupant 23 to support while cornering. In order to suppress an exchange of fluid via the remaining volume, both cavities can thus 3 , 4th or selectively one of the cavities 3 , 4th can be separated from the remaining volume by optionally placing one in the respective fluid line 18th , 19th arranged locking device 32 , 33 is closed. The blocking device can be a blocking valve, for example. The locking devices can be controlled by the control device 14th being controlled.

3 zeigt eine Möglichkeit, den Vorratsbehälter 6 bzw. das Restvolumen 25 mit den Hohlräumen 3, 4 zu verbinden. Hierbei weisen die beiden Hohlräume 3, 4 jeweils einen Fluidzulauf 28, 30 und einen Fluidablauf 29, 31 auf, wobei der Fluidablauf 29 des Hohlraums 3 mit dem Fluidzulauf 30 des Hohlraums 4 verbunden ist. Gemeinsam mit den Fluidleitungen 18, 19 wird somit ein Fluidkreislauf gebildet, wobei eine Umwälzeinrichtung 20, beispielsweise eine Pumpe, das erste Fluid in diesem Fluidkreislauf umwälzt. Wird nun beispielsweise zwischen den Hohlräumen 3, 4 ein Regelventil 21 angeordnet, wird je nach eingestellter Förderleistung der Umwälzeinrichtung 20 bzw. je nach Einstellung des Regelventils 21 ein unterschiedlicher Druck in den Hohlräumen 3, 4 resultieren. Vorzugsweise ist hierbei die Förderrichtung der Umwälzeinrichtung 2 umkehrbar, so dass wahlweise ein höherer Druck im Hohlraum 3 oder im Hohlraum 4 resultieren kann. Dies kann beispielsweise dazu dienen, für eine Sitzfläche und eine Lehne unterschiedliche Härten der Polsterung vorgeben zu können. 3 shows one way of using the storage container 6th or the remaining volume 25th with the cavities 3 , 4th connect to. Here, the two cavities 3 , 4th one fluid inlet each 28 , 30th and a fluid drain 29 , 31 on, with the fluid drain 29 of the cavity 3 with the fluid inlet 30th of the cavity 4th connected is. Together with the fluid lines 18th , 19th a fluid circuit is thus formed, with a circulation device 20th , for example a pump, circulates the first fluid in this fluid circuit. Is now, for example, between the cavities 3 , 4th a control valve 21 is arranged, depending on the set delivery rate of the circulation device 20th or depending on the setting of the control valve 21 a different pressure in the cavities 3 , 4th result. The conveying direction of the circulating device is preferably here 2 reversible, so that optionally a higher pressure in the cavity 3 or in the cavity 4th can result. This can be used, for example, to be able to specify different hardnesses of the upholstery for a seat and a backrest.

Soll ein Fluidaustausch zwischen den Hohlräumen 3, 4 unterbunden werden, z.B. zur Stützung des Fahrzeuginsassen 23 bei einer Kurvenfahrt, kann einerseits das Regelventil 21 vollständig geschlossen werden bzw. ein nicht gezeigtes zusätzliches Sperrventil zwischen dem Fluidablauf 29 und dem Fluidzulauf 30 geschlossen werden. Zur Verhinderung des Fluidaustauschs über das Restvolumen 25 kann es ausreichend sein, die Umwälzeinrichtung 20 zu sperren, z.B. wenn eine ausreichend dichte Pumpe verwendet wird. Es können jedoch, wie bereits zu 2 erläutert, auch Sperreinrichtungen 32, 33, z.B. Sperrventile verwendet werden, die vorzugsweise relativ nah an dem jeweiligen Hohlraum angeordnet sind.Should an exchange of fluid between the cavities 3 , 4th be prevented, e.g. to support the vehicle occupant 23 when cornering, on the one hand the control valve 21 be completely closed or an additional shut-off valve (not shown) between the fluid outlet 29 and the fluid inlet 30th getting closed. To prevent the fluid exchange via the remaining volume 25th it may be sufficient to use the circulation device 20th to block, e.g. if a sufficiently leak-proof pump is used. However, it can, as already to 2 explained, also locking devices 32 , 33 , for example, shut-off valves are used, which are preferably arranged relatively close to the respective cavity.

In der Fluidleitung 18 ist zudem eine Heiz- und Kühlmittel 22, beispielsweise ein Peltierelement, angeordnet, durch das das an dem Heiz- und Kühlmittel 22 vorbeiströmende Fluid beheizt bzw. gekühlt wird. Da das entsprechend temperierte Fluid durch die Hohlräume 3, 4 gefördert wird, kann eine gleichmäßige Erwärmung bzw. Kühlung von großen Sitzflächen mit geringem Aufwand erreicht werden.In the fluid line 18th is also a heating and cooling agent 22nd , for example a Peltier element, arranged through which the heating and cooling means 22nd fluid flowing past is heated or cooled. Since the correspondingly tempered fluid through the cavities 3 , 4th is promoted, even heating or cooling of large seating areas can be achieved with little effort.

Eine weitere mögliche Nutzung der Umwälzeinrichtung 20 ist es, eine Massagefunktion zu implementieren. Wird beispielsweise die Umwälzeinrichtung 20 gepulst betrieben, kann es zu Druckschwankungen in den Hohlräumen 3, 4 kommen, die zu Massagezwecken genutzt werden können. Alternativ könnte eine entsprechende Massagefunktion, beispielsweise auch dadurch implementiert werden, dass der Druck in der Blase 8 in einem bestimmten Betriebsmodus der Steuereinrichtung 14 mit einem vorgegebenen Muster, beispielsweise periodisch, variiert wird. Zusätzlich können das Regelventil 21 und/oder zumindest eine der Sperreinrichtungen 32, 33 mit vorgegebener zeitlicher Abfolge angesteuert werden und/oder es kann die Förderrichtung der Umwälzeinrichtung umgekehrt werden, um eine abwechselnde Druckbeaufschlagung der Hohlräume 3, 4 oder Ähnliches zu realisieren.Another possible use of the circulation device 20th is to implement a massage function. For example, the circulation device 20th operated in pulsed mode, pressure fluctuations in the cavities can occur 3 , 4th that can be used for massage purposes. Alternatively, a corresponding massage function could also be implemented, for example, by reducing the pressure in the bladder 8th in a certain operating mode of the control device 14th is varied with a predetermined pattern, for example periodically. In addition, the control valve 21 and / or at least one of the locking devices 32 , 33 can be controlled with a predetermined time sequence and / or the conveying direction of the circulation device can be reversed in order to alternate pressurization of the cavities 3 , 4th or to realize something similar.

In der alternativen, in 4 gezeigten Verbindung zwischen Vorratsbehälter 6 und Hohlräumen 3, 4 werden die Hohlräume 3, 4 separat an einzelne Fluidleitungen 18, 19 angeschlossen, die in dem Restvolumen 25 münden. Um dennoch ein unterschiedliches Verhalten der Polsterung im Bereich der beiden Hohlräume 3, 4 zu erreichen, obwohl keine Umwälzeinrichtung 20 vorhanden ist, können in die Fluidleitungen 18, 19 beispielsweise Regelventile 26, 27 eingesetzt sein, die den Strömungswiderstand der Fluidleitungen 18, 19 ändern können, womit beispielsweise unterschiedlich starke Bedämpfungen des Fluidflusses zwischen den verschiedenen Hohlräumen 3, 4 und dem Restvolumen 25 möglich sind, was zu einem unterschiedlichen Polsterverhalten führt. Zur Unterdrückung eines Fluidaustauschs zwischen den Hohlräumen 3, 4 kann zumindest eines der Regelventile 26, 27 vollständig geschlossen werden. Alternativ oder ergänzend können auch zusätzliche Sperreinrichtungen 32, 33, z. B. Sperrventile, hierfür verwendet werden.In the alternative, in 4th Connection shown between the reservoir 6th and cavities 3 , 4th become the cavities 3 , 4th separately to individual fluid lines 18th , 19th connected that in the remaining volume 25th flow out. Nevertheless, a different behavior of the upholstery in the area of the two cavities 3 , 4th to achieve, although no circulation device 20th is present, can in the fluid lines 18th , 19th for example control valves 26th , 27 be used, the flow resistance of the fluid lines 18th , 19th can change, with which, for example, different levels of damping of the fluid flow between the various cavities 3 , 4th and the remaining volume 25th are possible, which leads to a different cushioning behavior. To suppress fluid exchange between the cavities 3 , 4th can at least one of the control valves 26th , 27 be completely closed. As an alternative or in addition, additional locking devices can also be used 32 , 33 , e.g. B. shut-off valves, can be used for this.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102012203480 B4 [0003]

Claims

Motor vehicle comprising at least one vehicle seat (2) with upholstery which comprises a cavity (3, 4) or several cavities (3, 4) made of fluid-tight material, the seat (2) or the motor vehicle (1) having a filling device (5) which is set up to introduce a first fluid into the cavity (3, 4) or the cavities (3, 4), characterized in that the filling device (5) comprises a storage container (6), wherein in the storage container (6 ) a bladder (8) made of a fluid-tight elastic material (16) is arranged, whereby by changing the volume of the bladder (8) the remaining volume (25) of the storage container (6) outside the bladder (8) is also changed, whereby the Residual volume (25) and the cavity (3, 4) or the cavities (3, 4) are part of a fluid-tight closed fluid volume, the filling device (5) comprising a conveying device (9) which is set up to convey the first fluid or a second fluid from an outside To convey lb of the fluid volume lying outer space into the bladder (8) and thus to increase the pressure in the bladder (8).

Motor vehicle after Claim 1 , characterized in that the filling device (5) comprises a pressure sensor (15) for detecting the pressure in the bladder (8), a control device (14) of the motor vehicle (1) or the filling device (5) being set up to control the conveying device ( 9) to be controlled as a function of the pressure detected by the pressure sensor (15).

Motor vehicle after Claim 1 or 2 , characterized in that the control device (14) is set up in a first operating mode to control or regulate the pressure in the bladder (8) to a predetermined pressure value.

Motor vehicle after Claim 3 , characterized in that the control device (14) is set up in such a way that, after detection of an operating input by a vehicle occupant (23) on an operating means (10) of the motor vehicle (1) or after detection of the occupancy of the vehicle seat (2) by the vehicle occupant ( 23) is operated in the first operating mode for a predetermined time interval or until a mode change condition that depends on the detected pressure is met and, after the end of the time interval or when the mode change condition is met, changes to a second operating mode and to the second operating mode or when changing from the first in the second operating mode controls a closure means (13) of the filling device (5), which closes a further fluid volume comprising the bladder (8) in a fluid-tight manner with respect to the outer space.

Motor vehicle after Claim 3 or 4th , characterized in that the predetermined pressure value as a function of the or an operating input of the vehicle occupant (23) and / or as a function of a weight of the vehicle occupant (23) determined via a sensor (11) of the vehicle seat and / or as a function of a weight of the vehicle occupant (23) determined before the start of the control or the pressure is regulated to the predetermined pressure value detected pressure value.

Motor vehicle according to one of the Claims 2 until 5 , characterized in that the control device (14) is set up to vary the pressure in the bladder (8) in a further operating mode of the control device (14) by controlling the conveying device (9) according to a predetermined pattern, in particular periodically.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the first fluid is a liquid and / or that the second fluid is a gas, in particular air, and / or that the first fluid has a higher viscosity and / or a lower compressibility than the second fluid.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that in the fluid volume, in particular in the remaining volume (25) or in at least one fluid line connecting the cavity (3, 4) or a respective cavity (3, 4) to the remaining volume (25) (18, 19), a heating and / or cooling means (22) is arranged, which is set up to heat and / or cool the first fluid.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (3, 4) or at least one of the cavities (3, 4) has a fluid inlet (28, 30) and a fluid outlet (29, 31), each with the remaining volume (25) are coupled, whereby a fluid circuit is formed, wherein the filling device (5) comprises a circulation device (20) which is designed to circulate the first fluid in the fluid circuit.

Motor vehicle after Claim 9 , characterized in that the fluid outlet (29) of a first of the cavities (3) is coupled to the fluid inlet (30) of a second of the cavities (4) so that the first and second cavities (3, 4) form sections of the fluid circuit.

Vehicle seat for a motor vehicle (1) with upholstery which comprises a cavity (3, 4) or a plurality of cavities (3, 4) made of fluid-tight material, the vehicle seat (2) comprising a filling device (5) which is designed to a first fluid in the cavity (3, 4) or the cavities (3, 4) to be introduced, characterized in that the filling device (5) comprises a storage container (6), a bladder (8) made of a fluid-tight elastic material (16) being arranged in the storage container (6), whereby by changing the volume of the bladder (8 ) the remaining volume (25) of the storage container (6) outside the bladder (8) is also changed, the remaining volume (25) and the cavity (3, 4) or the cavities (3, 4) being part of a fluid-tight sealed fluid volume , wherein the filling device (5) comprises a conveying device (9) which is set up to convey the first fluid or a second fluid from an outer space lying outside the fluid volume into the bladder (8) and thus the pressure in the bladder (8 ) to increase.