DE19522897A1 - Einstellbarer Sitz, insbesondere in einem Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen einstellbaren Sitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Sitze werden insbesondere in Fahrzeugen verwendet.

Es gibt bereits Sitze dieser Art, bei denen Sitzkonfigurationen, d. h. eine oder mehrere Positionen des Sitzes insgesamt oder von einzelnen Sitzelementen, wie Sitzkissen, Sitzlehne und Kopfstüt­ ze, benutzerspezifisch elektronisch abspeichert und später wie­ der abgerufen werden können, wonach das Steuergerät die Stellan­ triebe zur Durchführung der erforderlichen Verstellbewegungen der einzelnen Verstelleinrichtungen ansteuert. Die einzelnen Verstellbewegungen erfolgen hierbei vollständig unabhängig von­ einander. Dementsprechend muß ein Benutzer, für den keine Sitz­ konfiguration abgespeichert ist, im allgemeinen alle Verstell­ einrichtungen betätigen bzw. ansteuern, um eine gewünschte Sitz­ konfiguration einzustellen. In der Offenlegungsschrift DE 36 09 688 A1 ist eine Steuereinrichtung zum automatischen, fahrerindi­ viduellen Einstellen von Teilen eines Kraftfahrzeugs offenbart, die unter anderem einen Fahrersitz dieser Art umfaßt.

In der Offenlegungsschrift DE 31 38 712 A1 ist ein Gerät zur op­ timalen Winkeleinstellung von sitzexternen Fahrzeugvorrichtun­ gen, wie Kotflügel, Spiegel, Innenspiegel, Klimaanlagenteile, Lautsprecher und Anzeigegeräte, beschrieben, bei dem diese Ein­ stellungen in Abhängigkeit von der Stellposition eines oder meh­ rerer Elemente eines Fahrzeugsitzes erfolgen. Dabei stellt der Benutzer den Sitz insgesamt und/oder die einzelnen Sitzelemente durch separate Betätigung der zugehörigen Verstelleinrichtungen mittels zugehöriger Stellantriebe in die jeweils gewünschte Po­ sition ein. Die eingestellte Position der einzelnen Sitzelemente wird dann von Stellungsdetektoren erfaßt, wonach in Abhängigkeit von den detektierten Stellpositionen anhand einer abgespeicher­ ten Grundgleichung die sitzexternen Fahrzeugvorrichtungen in ge­ wünschter Weise selbsttätig verstellt werden.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines einstellbaren Sitzes der eingangs genannten Art zugrunde, bei dem ein beliebiger Benutzer vergleichsweise einfach und schnell eine ihm genehme, ergonomische Sitzposition und Sitzkon­ tur einstellen kann.

Dieses Problem wird durch einen Sitz mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Bei diesem Sitz läßt sich eine benutzerindivi­ duelle Sitzeinstellung dadurch vornehmen, daß der Benutzer zu­ nächst eine ausgewählte Verstelleinrichtung von Hand oder über einen Stellantrieb in eine von ihm gewünschte Stellposition bringt. Das Steuergerät steuert daraufhin automatisch alle übri­ gen Sitzverstelleinrichtungen in Stellpositionen, die über abge­ legte Kennlinien abhängig von der Stellposition der ausgewählten Verstelleinrichtung vorgegeben werden. Die Vorgabe über die Kennlinien erfolgt dabei dergestalt, daß die automatisch ange­ steuerten Verstelleinrichtungen Stellpositionen einnehmen, die auf diejenige der ausgewählten, vom Benutzer selbst eingestell­ ten Verstelleinrichtung zur Erzielung einer für einen Benutzer mit typischer Statur gut geeigneten, ergonomischen Sitzkontur und Sitzposition abgestimmt sind. Wenn der Benutzer folglich die ausgewählte Verstelleinrichtung betätigt hat, stellen sich die übrigen Verstelleinrichtungen automatisch so nach, daß der Be­ nutzer meistens keine oder nur noch geringe Verstellbewegungen an diesen weiteren Verstelleinrichtungen vorzunehmen braucht. Die automatische Nachstellung der übrigen Verstelleinrichtungen kann unaufgefordert mit der Betätigung der ausgewählten Verstel­ leinrichtung oder aber auf entsprechende Aufforderung hin, z. B. über eine hierfür vorgesehene Bedientaste, nach Betätigen der ausgewählten Verstelleinrichtung erfolgen. Der Sitz läßt sich folglich mittels Betätigung lediglich einer ausgewählten Ver­ stelleinrichtung durch den Benutzer selbsttätig in eine jewei­ lige ergonomische Gesamtsitzkontur verbringen. Beim Einsatz als Fahrzeugsitz ist es z. B. möglich, die Einstellung der Kopf­ stütze, die häufig vernachlässigt wird, selbsttätig in Abhängig­ keit von einer vom Benutzer eher gewohnten Einstellmaßnahme, z. B. in Abhängigkeit von der Sitzlängsverstellung, vorzunehmen und dadurch für eine Verringerung der Verletzungsgefahr bei ei­ nem Unfall zu sorgen.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 dient eine Sitzlängsverstelleinrichtung als ausgewählte, vom Benutzer selbst einzustellende Sitzverstelleinrichtung, an die eine oder weitere Sitzverstelleinrichtungen angekoppelt sind, die sich in Abhängigkeit von der Sitzlängsverstellung durch den Benutzer au­ tomatisch zu einer jeweiligen ergonomischen Sitzgesamtkontur nachstellen. Ein solcher Sitz ist besonders für Fahrzeuge als Fahrer-, Beifahrer- oder Fondeinzelsitz geeignet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges im Bereich eines einstellbaren Fahrersitzes, wo­ bei Verstelleinrichtungen in Blockdiagrammform symbolisch ange­ deutet sind.

Der Fahrersitz (2) des gezeigten Fahrzeugs (1) umfaßt ein Sitz­ kissen (3), eine Sitzlehne (4) und eine Kopfstütze (5) sowie mehrere Verstelleinrichtungen zur Verstellung dieser Sitzele­ mente (3, 4, 5). Im einzelnen sind dies Einrichtungen zur Sitz­ längsverstellung (6), zur vorderen Höhenverstellung (7), zur hinteren Höhenverstellung (8), zur Lehnenverstellung (9), zur Sitzkissentiefenverstellung (10) und zur Kopfstützenhöhenein­ stellung (11), wie dies jeweils durch einen zugehörigen, die Verstellbewegung andeutenden Doppelpfeil und einen jeweiligen ansteuerbaren Stellantrieb (6a bis 11a) symbolisch gezeigt ist. Die Stellantriebe (6a bis 11a) werden von einem zum Beispiel un­ ter dem Fahrersitz angeordneten Steuergerät (15) mit integrier­ tem elektronischem Speicher (15a) über zugehörige Ansteuerlei­ tungen (16) angesteuert, die in der Figur der Einfachkeit halber lediglich an der Ausgangsseite des Steuergerätes (15) und an der Eingangsseite der verschiedenen Stellantriebe (6a bis 11a) ange­ deutet sind. Zur Bewirkung einer selbsttätigen Verstellbewegung besitzen die Stellantriebe (6a bis 11a) jeweils einen geeigneten Stellmotor, der vom Steuergerät (15) aktiviert werden kann. Der genauere Aufbau der Stellantriebe (6a bis 11a) und deren jewei­ lige Positionierung sowie der Aufbau des Steuergerätes (15) sind herkömmlicher Natur und bedürfen hier keiner näheren Erläute­ rung. Die eingestellte Sitzlängsposition wird vom Steuergerät (15) über einen zugehörigen Positionssensor (17), z. B. einen üb­ lichen Hall-Sensor, erfaßt. Gleichartige Positionssensoren sind in nicht gezeigter Weise auch den übrigen Sitzverstelleinrich­ tungen (7 bis 11) zugeordnet. Das Steuergerät (15) kann über ein nicht gezeigtes Bedienfeld mit mehreren Bedientasten, das sich beispielsweise im Mitteltunnelbereich des Fahrzeugs (1) befin­ det, vom Benutzer (18) angesprochen werden. Neben Bedientasten zur Ansteuerung der einzelnen, sitzelementverstellenden Stellan­ triebe (6a bis 11a) ist mindestens eine weitere Voreinstell-Be­ dientaste vorgesehen, deren Bedeutung sich aus den nachfolgenden Ausführungen ergibt.

Nachfolgend wird näher auf die charakteristische Art und Weise eingegangen, mit welcher der Sitz (2) nach Einsteigen eines Be­ nutzers (18) von diesem in eine von ihm gewünschte Sitzkonfigu­ ration eingestellt werden kann. Nachdem der Benutzer (18) auf dem Fahrersitz (2) Platz genommen hat, betätigt er als erstes über die entsprechende Bedientaste die Sitzlängsverstelleinrich­ tung (6). Diese Einstellbewegung ist insbesondere bei Kraftfahr­ zeugen und hier speziell für den Fahrersitz von besonderer Be­ deutung, da der Fahrer (18) hiermit die für seine Beinlänge und damit auch seine Körpergröße günstigste Sitzlängsposition zur Fußabstützung oder zur Betätigung von fußbedienbaren Elementen, wie Gas- und Bremspedal, einstellt. Sobald er die gewünschte Sitzlängsposition eingestellt hat, die vom Steuergerät (15) über den zugehörigen Sensor (17) erfaßt wird, kann er über die Betä­ tigung einer zugeordneten Voreinstell-Bedientaste die übrigen Verstelleinrichtungen (7 bis 11) des Sitzes (2) gemeinsam dahin­ gehend ansteuern, daß diese jeweils eine der zuvor gewählten Sitzlängsposition zugeordnete Stellposition anfahren. Hierzu ist für jede dieser weiteren Verstelleinrichtungen (7 bis 11) eine Kennlinie im Speicher (15a) des Steuergerätes (15) abgespei­ chert, welche die vom jeweiligen Stellantrieb (7a bis 11a) anzu­ fahrende Stellposition in Abhängigkeit von der Sitzlängsposition vorgibt. Diese Kennlinien werden vorab in dem Speicher (15a) nach ergonomischen Gesichtspunkten abgelegt. Daraus resultiert, daß der Sitz (2) nach Betätigen der Voreinstell-Bedientaste durch den Benutzer (18) über die Aktivierung der verschiedenen Stellantriebe (7a bis 11a) eine auf die eingestellte Sitzlängs­ position abgestimmte ergonomische Sitzkonfiguration einnimmt, die bei gegebener, aus der Sitzlängseinstellung abgeleiteter Beinlänge optimal an einen Benutzer mit zugehörigem, durch­ schnittlichem Körperbau abgestimmt ist.

Selbst wenn diese selbsttätig in Abhängigkeit von der vom Benut­ zer (18) gewählten Sitzlängsposition voreingestellte Sitzkonfi­ guration individuell noch nicht dessen Bedürfnissen entsprechen sollte, werden jedenfalls im allgemeinen nur noch vergleichswei­ se geringfügige weitere Verstellaktivitäten durch den Benutzer (18) notwendig sein. Hierzu kann er über die entsprechenden Be­ dientasten die weiteren Sitzverstellantriebe (7a bis 11a) in ge­ wünschter Weise einzeln ansteuern. Ein Benutzer, dessen Körper­ bau bei gegebener Beinlänge nicht merklich vom statistischen Durchschnitt abweicht, wird sehr häufig bereits mit der selbst­ tätig vom Sitzverstellsystem voreingestellten Sitzkonfiguration zufrieden sein. In jedem Fall findet der Benutzer relativ ein­ fach und schnell eine von ihm gewünschte, optimale Sitzkonfigu­ ration, die dich aus der Kombination der Positionierung von Sitzkissen (3), Sitzlehne (4) und Kopfstütze (5) ergibt. Dies gilt besonders für diejenigen Fälle, in denen eine Abspeicherung einer Sitzkonfiguration insgesamt, d. h. der Stellungen der ein­ zelnen Sitzverstelleinrichtungen (6 bis 11), generell nicht mög­ lich oder jedenfalls für den momentanen Benutzer nicht erfolgt ist. Der Benutzer (18) braucht nur die Einstellung der Sitz­ längsposition und anschließend eventuelle kleinere Verstellkor­ rekturen der vom System angefahrenen, ergonomischen Sitzkonfigu­ ration selbst vorzunehmen. Ein weiterer Vorteil des gezeigten Sitzes (2) besteht darin, daß auch die Kopfstütze (5) selbsttä­ tig in eine optimale oder jedenfalls nahezu optimale Position gefahren wird. Dies vermindert das Verletzungsrisiko für den Be­ nutzer (18) bei Fahrzeugunfällen, während ansonsten die passende Einstellung der Kopfstütze häufig vernachlässigt wird.

Bei dem gezeigten Kraftfahrzeug (1) ist des weiteren die Ankopp­ lung einiger sitzexterner, motorisch betriebener Stellantriebe (12a bis 14a) an die Sitzlängspositionierung durch die Sitz­ längsverstelleinrichtung (6) vorgesehen. Speziell sind dies die Stellantriebe (12a bis 14a) für eine zweiachsige Lenksäulenver­ stellung (12), für eine zweiachsige Verstellung (13) des linken und des nicht gezeigten rechten Außenspiegels sowie für eine zweiachsige Innenspiegelverstellung (14), wie jeweils durch die Doppelpfeile angedeutet. Auch für die Positionierung dieser sit­ zexternen verstellbaren Fahrzeugelemente sind vorzugsweise im Speicher (15a) des Steuergerätes (15) Positionierungskennlinien jeweils in Abhängigkeit von der Sitzlängsposition abgelegt, ge­ mäß denen auf die Betätigung der Voreinstell-Bedientaste durch den Benutzer (18) hin die entsprechenden Elemente, d. h. die Lenksäule (12b), die Außenspiegel (13b) und der Innenspiegel (14b), zugehörige Voreinstellpositionen einnehmen. Der Benutzer (18) braucht daher in diesem Fall meist keine oder jedenfalls nur geringfügige weitere Verstellungen dieser einstellbaren Ele­ mente (12b, 13b, 14b) vorzunehmen, nachdem er die für ihn gün­ stigste Sitzlängsposition eingestellt hat. Selbstverständlich können die Positionierungskennlinien auch in einem weiteren Steuergerät abgelegt sein, welches eigens zur Positionierung der sitzexternen Stellantriebe vorgesehen werden kann und dabei dann elektronisch mit dem sitzpositionierenden Steuergerät (15) ver­ bunden ist.

Es versteht sich, daß im Rahmen der durch die Ansprüche festge­ legten Erfindung verschiedenartige Modifikationen des oben be­ schriebenen Ausführungsbeispiels realisierbar sind. So können weitere, nicht beschriebene Fahrzeugelemente, die benutzerindi­ viduell einstellbar sind, in Abhängigkeit von der Sitzlängsposi­ tion selbsttätig vom System eingestellt werden. Des weiteren kann ein erfindungsgemäßer Sitz auch nur einen Teil der gezeig­ ten oder zusätzliche Verstelleinrichtungen aufweisen. Alternativ zur beschriebenen Sitzlängsverstellung durch den motorisierten Stellantrieb (6a) kann außerdem eine handbetätigte Sitzlängsver­ stellung vorgesehen sein. Zudem kann alternativ zum gezeigten Beispiel eine andere Verstelleinrichtung anstelle der Sitzlängs­ verstelleinrichtung als diejenige Sitzverstelleinrichtung ausge­ wählt werden, von deren Positionierung abhängig die Einstellung der übrigen Sitzverstelleinrichtungen und gegebenenfalls weite­ rer, sitzexterner Verstelleinrichtungen vom System selbsttätig vorgenommen wird. Die Erfindung ist erkennbar nicht auf ein­ stellbare Fahrersitze beschränkt, vielmehr kann sie auch für an­ dere Sitze, wie den Beifahrersitz oder einen Rücksitz eines Fahrzeugs oder für in anderen Anwendungsgebieten verwendete Sitze mit benutzerindividueller Einstellbarkeit, eingesetzt wer­ den. Alternativ zu der beschriebenen Aktivierung der selbsttäti­ gen Sitzvoreinstellung über die entsprechende Voreinstell-Be­ dientaste nach vorangegangener Sitzlängspositionierung kann vor­ gesehen sein, daß das Sitzverstellsystem die Nachführung der üb­ rigen Sitzverstellfunktion selbsttätig ohne Aufforderung durch den Benutzer gleichzeitig mit der Sitzlängspositionierung oder um eine vorgegebene Zeitspanne verzögert vornimmt.

Claims (3)

1. Einstellbarer Sitz, insbesondere in einem Fahrzeug, mit

• - mehreren Verstelleinrichtungen, von denen jede zur Verstellung des Sitzes insgesamt oder eines Elementes desselben in einer zugehörigen Verstellrichtung dient, wobei eine erste Verstell­ einrichtung (6) von Hand oder über einen Stellantrieb (6a) und die eine oder mehreren weiteren Verstelleinrichtungen (7 bis 14) über jeweilige Stellantriebe (7a bis 14a) betätigbar sind,
• - einem die Stellantriebe ansteuernden Steuergerät (15),
• - einem Speicher (15a) zur Abspeicherung vorgebbarer, vom Steuer­ gerät abrufbarer Verstelleinrichtungsstellpositionen und
• - einem Sensor (17) zur Erkennung der Stellposition der ersten Verstelleinrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - in dem Speicher (15a) für jede der weiteren Verstelleinrichtun­ gen (7 bis 14) eine Kennlinie abgelegt ist, die deren Soll- Stellposition in Abhängigkeit von der Stellposition der ersten Verstelleinrichtung (6) festlegt, und
• - das Steuergerät (15) über den Sensor (17) die Ist-Stellposition der ersten Verstelleinrichtung erkennt, aus dem Speicher die zugehörige Soll-Stellposition für jede der weiteren Verstell­ einrichtungen abruft und selbsttätig oder auf Anforderung jede der weiteren Verstelleinrichtungen durch entsprechende Ansteue­ rung der Stellantriebe in ihre Soll-Stellposition steuert.

2. Sitz nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verstelleinrichtung eine Sitzlängsverstelleinrichtung (6) ist und als weitere Verstelleinrichtungen am Sitz eine vor­ dere (7) und/oder eine hintere Höhenverstelleinrichtung (8) und/oder eine Sitzlehnenverstelleinrichtung (9) und/oder eine Sitzkissentiefenverstelleinrichtung (10) und/oder eine Kopfstüt­ zenhöhenverstelleinrichtung (11) vorgesehen sind.