DE102022100116A1

DE102022100116A1 - Kraftfahrzeugsitzsystem und Verfahren zum Betrieb eines solchen

Info

Publication number: DE102022100116A1
Application number: DE102022100116.4A
Authority: DE
Inventors: Jacek Lasak; Maciej Such; Michal Szott
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Autositze GmbH
Priority date: 2022-01-04
Filing date: 2022-01-04
Publication date: 2023-07-06
Also published as: CN116394814A; US20230211713A1

Abstract

Ein Kraftfahrzeugsitzsystem weist eine Mehrzahl fluidbefüllbarer Blasen auf. Diese Blasen sind über eine jeweilige Zuführleitung mit einer gemeinsamen Leitung und über diese gemeinsame Leitung mit einer Pumpe verbunden und über diese gemeinsame Leitung mit Fluid befüllbar. Es sind wenigstens zwei erste fluidbefüllbare Blasen und wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase vorhanden, wobei jeder ersten fluidbefüllbaren Blase je ein eigener Entleerungsausgang zugeordnet ist. Die wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase besitzt keinen eignen Entleerungsausgang. Das Kraftfahrzeugsitzsystem weist eine Steuerung auf, die das Befüllen oder Entleeren der fluidbefüllbaren Blasen über die Zuführleitungen bzw. die Entleerungsausgänge steuert. Die Steuerung ist dazu eingerichtet, das Entleeren der wenigstens einen zweiten fluidbefüllbaren Blase über einen Entleerungsausgang von einer der ersten fluidbefüllbaren Blasen zu bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugsitzsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen.
Grundsätzlich ist es aus dem Stand der Technik wie zum Beispiel US 4,6555,05 , EP 929248 A1 , JP 5358244B2 oder US 2019/ 0106031 A1 bekannt, fluidbefüllbare Blasen in Kraftfahrzeugsitzen einzusetzen. Üblicherweise werden solche pneumatischen Einrichtungen über einen Ventilblock gesteuert, der in der Regel statische und dynamische Sitzfunktionen realisieren soll. Statische Sitzfunktionen sind solche Funktionen, die üblicherweise vom Benutzer einmal voreingestellt werden, während dynamische Funktionen solche Funktionen sind, die beispielsweise während der Fahrt dazu führen, dass entsprechende Blasen regelmäßig mit Fluid befüllt oder evakuiert werden. Beispiele für dynamische Funktionen sind zum Beispiel Massagefunktionen, bei denen die Blasen nach einem vorgegebenen Muster periodisch gefüllt und entleert werden oder die aktive Kurvenunterstützung der Seitenwangen.
In der Regel werden, wie in 1A dargestellt, solche dynamischen Blasen 4 - 6 wie auch statische Blasen 7, 8 über eine gemeinsame Leitung von einer Pumpe 1 mit Fluid versorgt. Dazu sind die einzelnen Blasen 4 - 6 und 7, 8 über die jeweiligen Zuleitungen 24, 25, 26 bzw. 27, 28 mit der gemeinsamen Leitung 2 verbunden. Jeweilige Ventile 41, 51, 61 bzw. 71, 81 sorgen für eine Fluidverbindung zwischen der jeweiligen Blase 4 - 6 bzw. 7, 8 und der gemeinsamen Leitung 2. Der entsprechende Strömungsweg kann über eine hier nicht gezeigte Steuerung jederzeit freigeschaltet bzw. gesperrt werden. Für den Evakuierungsvorgang nutzen die dynamischen Blasen 4 - 6 jeweils eigene Evakuierungsausgänge 42, 52, 62, während die statischen Blasen 7, 8 keine eigenen Evakuierungsausgänge besitzen, sondern über ein an der gemeinsamen Leitung 2 angeschlossenes Auslassventil 3 im Bedarfsfall evakuiert werden.
Ist die statische Blase beispielsweise Teil einer üblichen Seitenstütze, so kann ein solcher Evakuierungsprozess wie in 1B gezeigt etwa wie folgt ablaufen: im Schritt S1 wird die Evakuierung der Seitenstütze gestartet. In Schritt S2 wird anschließend das zugehörige Ventil 71 oder 81 geöffnet. Außerdem wird in Schritt S3 zeitgleich oder im Anschluss oder auch schon vorher das Auslassventil 3 geöffnet und Luft kann aus den Blasen 7 oder 8 entweichen. Dies geschieht in der Regel dadurch, dass ein Schalter betätigt wird, der hier nicht gezeigt ist. In Schritt S4 wird daher abgefragt, ob dieser Schalter nach wie vor betätigt wird. Falls nicht, werden alle Ventile 71, 81, 3 geschlossen, Schritt S6, und das Evakuieren beendet, Schritt S7. Falls in Schritt S4 festgestellt wird, dass der Schalter noch betätigt ist, wird abgefragt, ob die Funktion zwischenzeitlich beendet ist, Schritt S5. Falls ja wird mit Schritt S6 fortgefahren und die Evakuierung beendet. Falls nein, wird das Verfahren mit Schritt S4 fortgesetzt.
Grundsätzlich lassen sich über bekannte Kraftfahrzeugsitzsysteme also dynamische und statische Blasen ansteuern.
Allerdings besteht auch in diesem Bereich immer der Bedarf an Verbesserungen. Insbesondere spielt die Bauraumersparnis und auch die Kostenersparnis immer eine Rolle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Kraftfahrzeugsitzsystem der eingangs genannten Art dahingehend zu optimieren.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kraftfahrzeugsitzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugsitzsystems mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den jeweiligen Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsitzsystem weist eine Mehrzahl fluidbefüllbare Blasen auf, wobei diese über eine jeweilige Zuführleitung mit einer gemeinsamen Leitung und über diese gemeinsame Leitung mit einer Pumpe verbunden und über diese gemeinsame Leitung mit Fluid befüllbar sind. Dabei sind wenigstens zwei erste fluidbefüllbare Blasen, bevorzugt wenigstens drei erste fluidbefüllbare Blasen, und wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase vorhanden. Die fluidbefüllbaren Blasen können mit jeder Art von Fluid gefüllt sein, bevorzugt ist Luft, andere gasförmige oder flüssige Substanzen können jedoch ebenfalls zum Einsatz kommen. Jeder ersten fluidbefüllbaren Blase ist dabei je ein eigener Entleerungsausgang zugeordnet. Die wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase besitzt selbst keinen eignen Entleerungsausgang. Das Kraftfahrzeugsitzsystem weist ferner eine Steuerung auf, die das Befüllen oder Entleeren der fluidbefüllbaren Blasen über die Zuführleitungen bzw. die Entleerungsausgänge steuert. Erfindungsgemäß ist die Steuerung dazu eingerichtet, das Entleeren der wenigstens einen zweiten fluidbefüllbaren Blase über einen Entleerungsausgang von einer der ersten fluidbefüllbaren Blasen zu bewirken. Hierdurch kann für die zweite fluidbefüllbare Blase bei der Evakuierung ein bereits vorhandener aber gerade nicht benutzter Entleerungsausgang der dynamischen Blasen verwendet werden. Ein separates, an die gemeinsame Leitung angeschlossenes Auslassventil kann somit vollständig entfallen, was einerseits insgesamt weniger Bauteile benötigt, da zur Entlüftung der statischen bzw. zweiten fluidbefüllbaren Blase ohnehin vorhandene Leitungen und Komponenten verwendet werden, zum anderen wird dadurch auch der Bauraum reduziert. Dies spart zudem Kosten ein, da die Zahl der benötigten Komponenten verringert wird.
Die ersten fluidbefüllbaren Blasen sind bevorzugt mit einer dynamischen Funktion innerhalb des Kraftfahrzeugsitzsystems ausgestattet, indem sie nach Vorgabe durch die Steuerung befüllt oder entleert werden. Die wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase ist bevorzugt mit einer statischen Funktion innerhalb des Kraftfahrzeugsitzsystems ausgestattet, indem sie durch einen Benutzer befüllt oder entleert werden kann. Die Steuerung der dynamischen Funktion ist in der Regel so gestaltet, dass immer eine der mehreren ersten Blasen unbenutzt bzw. leer ist. Die Zuführleitung dieser aktuell nicht benutzten oder leeren Blase kann dann zum Evakuieren einer zweiten Blase verwendet werden. Die ersten fluidbefüllbaren Blasen sind innerhalb des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitzsystems bevorzugt zur Massage oder aktiven Verstellung durch die Steuerung zur Anpassung an eine veränderte Fahrsituation eingerichtet. Natürlich können sie auch andere dynamische Funktionen ausführen.
Bevorzugt ist ferner vorgesehen, dass die wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase Teil einer durch einen Sitzinsassen mittels eines im Kraftfahrzeugsitzsystem vorhandenen Schalters zu verstellenden Seitenwangenverstellung, Schulterstützenverstellung, Sitztiefenverstellung oder Lordosenstützenverstellung des Kraftfahrzeugsitzes ist. Andere statische Funktionen sind ebenfalls denkbar.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass für jede erste fluidbefüllbare Blase und jede zweite fluidbefüllbare Blase in der jeweilen Zuführleitung je ein Befüllventil angeordnet ist, welches im geöffneten Zustand einen Fluidaustausch zwischen der gemeinsamen Leitung und der jeweiligen Blase ermöglicht. Die gemeinsame Leitung und auch die Befüllventile können beispielsweise innerhalb eines Ventilblocks angeordnet sein. Der Fluidaustausch kann in beide Richtungen erfolgen, d.h. zum Befüllen der jeweiligen Blase als auch zum Entleeren derselben.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb des oben beschriebenen Kraftfahrzeugsitzsystems. Bei diesem Verfahren wird eine zweite fluidbefüllbare Blase evakuiert, indem folgende Schritte ausgeführt werden:

a. es wird diejenige Blase der ersten fluidbefüllbaren Blasen ermittelt, die leer ist oder momentan nicht benutzt wird,
b. es wird eine Fluidverbindung zwischen der zu evakuierenden zweiten fluidbefüllbaren Blase und der in Schritt a. ermittelten ersten fluidbefüllbaren Blase hergestellt,
c. der zu der in Schritt a. ermittelten ersten fluidbefüllbaren Blase gehörende Entleerungsausgang wird geöffnet.

Das Verfahren sieht also vor, dass immer eine gerade nicht benutzte oder leere erste fluidbefüllbare Blase durch die Steuerung des Kraftfahrzeugsitzsystems ermittelt wird, dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass in Schritt a. der Druck in den ersten fluidbefüllbaren Blasen gemessen wird. Die Zuführleitung und der Entleerungsausgang dieser ermittelten ersten fluidbefüllbaren Blase wird erfindungsgemäß dann zur Evakuierung der zu entleerenden oder evakuierenden zweiten fluidbefüllbaren Blase eingesetzt. Die in Schritt b. hergestellte Fluidverbindung führt dabei bevorzugt von der zu evakuierenden Blase über die zugehörige Zuführleitung, die gemeinsame Leitung und die zur in Schritt a. ausgewählten ersten fluidbefüllbaren Blase gehörende Zuführleitung bis zum zugehörigen Entleerungsausgang. Auf diese Weise können vorhandene Komponenten effektiver auch für andere Funktionen genutzt werden. Die Durchführung eines solchen Verfahrens spart Bauraum und Kosten ein, da zusätzliche Komponenten zur Evakuierung der zweiten fluidbefüllbaren Blasen nicht erforderlich sind.
Zweckmäßigerweise ist ein Schalter am Kraftfahrzeugsitzsystem vorgesehen, der die Betätigung eines Evakuierungsvorganges einer zweiten fluidbefüllbaren Blase durch einen Benutzer ermöglicht. Bevorzugt wird dann die in Schritt b. hergestellte Fluidverbindung und die in Schritt c. erfolgende Öffnung des Entleerungsausgangs nur so lange aufrechterhalten, wie der entsprechende Schalter betätigt ist. Der Schalter kann beispielsweise in Gestalt eines Tasters ausgebildet sein, der die entsprechende Evakuierungsfunktion nur aktiviert, solange der Taster gedrückt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 2A und 2B noch näher erläutert.

1A - zeigt einen Teil eines Kraftfahrzeugsitzsystems nach dem Stand der Technik,
1B - zeigt ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung der Funktionsweise des in 1A dargestellten Systems,
2A - zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitzsystems,
2B -zeigt ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel für erfindungsgemäßes Verfahren veranschaulicht.

Die in 2A gezeigte Darstellung entspricht weitgehend der Darstellung der 1A, sodass auf die obigen Ausführungen in der Einleitung zur Vermeidung von Wiederholungen verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der Darstellung in 1A fehlt ein Auslassventil 3 in 2A. Der Befüllvorgang der Blasen 7, 8 wie auch der ersten Blasen 4 - 6 geschieht über die gemeinsame Leitung 2, indem die jeweiligen Befüllventile 41, 51, 61 bzw. 71, 81 geöffnet werden und über eine Pumpe 1 Fluid, beispielsweise Luft, in die gemeinsame Leitung 2 eingebracht wird. Zum Entleeren der ersten fluidbefüllbaren Blasen 4 - 6 dienen die Entleerungsausgänge 42, 52, 62. Die zweiten fluidbefüllbaren Blasen 7, 8 werden dadurch geleert, dass das zugehörige Befüllventil 71, 81 geöffnet wird, das Fluid strömt dann aus der jeweiligen Blase 7, 8 durch das Befüllventil 71 bzw. 81 in die zugehörige Zuführleitung 27, 28 und von dort aus in die gemeinsame Leitung 2. Die Pumpe 1 ist in diesem Moment ausgeschaltet. Über die Steuerung wird ermittelt, welche der ersten fluidbefüllbaren Blasen 4 - 6 derzeit nicht aktiv oder leer ist. Das bedeutet, dass der entsprechende Entleerungsausgang 42, 52, 62 (im gezeigten Beispiel der Entleerungsausgang 42) benutzt werden kann. Dieser Entleerungsausgang 42 wird dann geöffnet und, bevorzugt bei geöffnetem zugehörigen Befüllventil 41, gelangt das aus der ersten Blase 7, 8 in die gemeinsame Leitung 2 evakuierte Fluid in die Zuführleitung 24 und von dort aus in den Entleerungsausgang 42 und kann abgeführt werden.
Das Flussdiagramm in 2B beschreibt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die statische Funktion einer ersten Blase 7, 8 etwa durch eine Seitenstütze realisiert ist. Im gezeigten Beispiel werden als dynamische Blasen 4 - 6 beispielsweise Lordosenblasen verwendet.
Beginnt die Steuerung - zum Beispiel durch Betätigung eines Schalters durch den Benutzer - damit, die erste Blase in der Seitenstütze zu entleeren, Schritt S10, wird zunächst der Druck in den zweiten Blasen 4 - 6 (vgl. 1B) gemessen, S11. Aus der Druckmessung wird ermittelt, welche der zweiten Blasen 4 - 6 leer ist. Die Steuerung wählt dann diese leere Blase (in 1B ist dies die Blase 4) aus, Schritt S12, und weiß nun, dass der Evakuierungsweg der ersten Blase 7, 8 durch den Entleerungsausgang 42 der leeren Blase 4 führt. Daraufhin wird das Seitenstützenventil bzw. das Befüllventil 71, 81 einer ersten Blase 7, 8 geöffnet, Schritt S20. Nun wird das Befüllventil bzw. Einlassventil 41 sowie der Entleerungsausgang bzw. das Auslassventil 42 der ausgewählten ersten Blase 4 durch die Steuerung geöffnet, Schritt S30. Im Folgenden wird abgefragt, ob der Schalter nach wie vor betätigt ist, Schritt S40. Falls nicht, werden alle Ventile 71, 81, 41, 42 geschlossen, Schritt S60, und das Evakuieren beendet, Schritt S70. Falls in Schritt S40 festgestellt wird, dass der Schalter noch betätigt ist, wird abgefragt, ob die Funktion zwischenzeitlich beendet ist, Schritt S50. Falls ja wird mit Schritt S60 fortgefahren und die Evakuierung beendet. Falls nein, wird das Verfahren mit Schritt S40 fortgesetzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4655505 [0002]
EP 929248 A1 [0002]
JP 5358244 B2 [0002]
US 2019/0106031 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeugsitzsystem mit einer Mehrzahl fluidbefüllbarer Blasen (4 - 6; 7,8), wobei diese über eine jeweilige Zuführleitung (24 - 26; 27, 28) mit einer gemeinsamen Leitung (2) und über diese gemeinsame Leitung (2) mit einer Pumpe (1) verbunden und über diese gemeinsame Leitung (2) mit Fluid befüllbar sind, wobei wenigstens zwei erste fluidbefüllbare Blasen (4 - 6) und wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase (7, 8) vorhanden sind, wobei jeder ersten fluidbefüllbaren Blase (4 - 6) je ein eigener Entleerungsausgang (42 - 62) zugeordnet ist, wobei die wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase (7, 8) keinen eignen Entleerungsausgang besitzt, wobei das Kraftfahrzeugsitzsystem eine Steuerung aufweist, die das Befüllen oder Entleeren der fluidbefüllbaren Blasen (4 - 6; 7,8) über die Zuführleitungen (24 - 26; 27, 28) bzw. die Entleerungsausgänge (42 - 62) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, das Entleeren der wenigstens einen zweiten fluidbefüllbaren Blase (7, 8) über einen Entleerungsausgang (42 - 62) von einer der ersten fluidbefüllbaren Blasen (7, 8) zu bewirken.
Kraftfahrzeugsitzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei erste fluidbefüllbare Blasen (4 - 6) vorhanden sind.
Kraftfahrzeugsitzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten fluidbefüllbaren Blasen (4 - 6) nach Vorgabe durch die Steuerung und dass die wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase (7, 8) durch einen Benutzer befüllt oder entleert werden.
Kraftfahrzeugsitzsystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die ersten fluidbefüllbaren Blasen (4 - 6) zur Massage oder aktiven Verstellung durch die Steuerung zur Anpassung an eine veränderte Fahrsituation, eingerichtet sind.
Kraftfahrzeugsitzsystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite fluidbefüllbare Blase (7, 8) Teil einer durch einen Sitzinsassen mittels eines im Kraftfahrzeugsitzsystem vorhandenen Schalters zu verstellenden Seitenwangenverstellung, Schulterstützenverstellung, Sitztiefenverstellung oder Lordosenstützenverstellung des Kraftfahrzeugsitzes ist.
Kraftfahrzeugsitzsystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede erste fluidbefüllbare Blase (4 - 6) und jede zweite fluidbefüllbare Blase (7, 8) in der jeweilen Zuführleitung (24, 25, 26; 27, 28) je ein Befüllventil (41, 51, 61; 71, 81) angeordnet ist, welches im geöffneten Zustand einen Fluidaustausch zwischen der gemeinsamen Leitung (2) und der jeweiligen Blase (4 - 8) ermöglicht.
Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugsitzsystems nach einem der vorigen Ansprüche, bei welchem eine zweite fluidbefüllbare Blase (7, 8) evakuiert wird, indem folgende Schritte ausgeführt werden: a. es wird diejenige Blase (4) der ersten fluidbefüllbaren Blasen (4 - 6) ermittelt, die leer ist oder momentan nicht benutzt wird, b. es wird eine Fluidverbindung zwischen der zu evakuierenden zweiten fluidbefüllbaren Blase (7, 8) und der in Schritt a. ermittelten ersten fluidbefüllbaren Blase (4) hergestellt, c. der zu der in Schritt a. ermittelten ersten fluidbefüllbaren Blase (4) gehörende Entleerungsausgang (42) wird geöffnet.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a. der Druck in den ersten fluidbefüllbaren Blasen (4 - 6) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schritt b. hergestellte Fluidverbindung und die in Schritt c. erfolgende Öffnung des Entleerungsausgangs (42) nur so lange aufrechterhalten wird, wie ein entsprechender Schalter betätigt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schritt b. hergestellte Fluidverbindung von der zu evakuierenden Blase (7, 8) über die zugehörige Zuführleitung (27, 28), die gemeinsame Leitung (2) und die zur in Schritt a. ausgewählten ersten fluidbefüllbaren Blase (4) gehörende Zuführleitung (24) bis zum zugehörigen Entleerungsausgang (42) führt.