DE4339674C2 - System zur Einstellung der Schwingungsdämpfung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Nutzfahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Einstellung der Schwingungsdämpfung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Nutzfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Bei den bekannten Fahrzeugsitzen, deren Schwingungsverhalten beeinfluß­ bar ist, erfolgt die Beeinflussung entweder durch Änderung der Federungs­ eigenschaften oder, und zwar manuell, durch eine Änderung der Schwin­ gungsdämpfung.

Bei einem System der eingangs genannten Art (nicht vorveröffentlichte DE 42 28 061 C1) ist ein Regelkreis vorgesehen, der bei Überschreiten eines obe­ ren Schwellwertes der Schwingungsamplitude eine. Erhöhung der Dämp­ fung und bei Unterschreiten eines unteren Schwellwertes eine Verminde­ rung der Dämpfung bewirkt.

Durch die US 4,664,409 ist eine Dämpfungsregelung bekannt, die das ge­ samte Fahrzeug betrifft, wobei ein Speicher vorgesehen ist, der aber für Be­ rechnungen nur im Rahmen eines Ist-Soll-Wert-Vergleiches benutzt wird.

Für die bekannte Dämpfungsregelung ist dabei nur ein einziges Programm vorgesehen.

Durch die EP 0 135 902 B1 ist gleichfalls eine Dämpfungsregelung bekannt, die das gesamte Fahrzeug betrifft, wobei je nach Fahrverhalten, wie Brem­ sen, Beschleunigen oder dgl., verschiedene Programme aufgerufen werden. Diese Programme sind in einem Speicher abgelegt, wobei eine Auswahl zwischen diesen Programmen durch den Fahrer nicht vorgesehen ist.

Durch die US 4,913,482 ist ein gattungsgemäßes System zur Einstellung der Schwingungsdämpfung für einen Fahrzeugsitz bekannt mit einem Speicher, der der Aufnahme von Zeitserien der Sensorsignale dient, aus denen dann Mittelwerte berechnet werden. Der Benutzer des Fahrzeugsitzes kann dann zwischen einem Programm und zwei festen Einstellungen des Dämpfers wählen; ein Speichern mehrerer Programme und eine Wahlmöglichkeit zwischen diesen Programmen ist jedoch nicht vorgesehen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Erhöhung des Sitz- und Bedienungskomforts gegenüber den bekannten Systemen zu erreichen. Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weist das System wenigstens zwei Einstellmöglichkeiten der Schwingungsdämpfung auf, von denen wenigstens eine die selbst­ tätige Regelung mittels des Regelkreises ist, dann läßt sich die Schwingungsdämpfung während der Benutzung des Fahrzeug­ sitzes verändern.

In Situationen, in denen der Fahrzeugsitz kurzfristig stark belastet wird, z. B. beim Durchfahren von Schlaglöchern, und die durch rasche zeitliche Änderungen der Schwingungsbewegung erkannt werden, ist es bei Vorhandensein geeigneter Mittel möglich, anstelle der selbsttätigen Regelung der Schwingungs­ dämpfung eine schnelle, ungeregelte Verstärkung der Wirkung des Dämpfers herbeizuführen.

Ist die Abhängigkeit der Schwingungsdämpfung von der Schwingungsbewegung nicht nur durch einen einzigen Parameter­ satz im Regelkreis definiert, so ist eine Wahl zwischen den verschiedenen, gespeicherten Parametersätzen und damit unter­ schiedlichen Arten der selbsttätigen Regelung möglich. Diese Wahl erfolgt vorzugsweise manuell.

Ist die Wirkung des Dämpfers auch unter Umgehung des Regel­ kreises, also vorzugsweise manuell, einstellbar, so ist eine Auswahl zwischen einer einerseits selbsttätig geregelten Einstel­ lung, gegebenenfalls mit Wahl eines Parametersatzes aus mehre­ ren gespeicherten, und andererseits mittels mehreren manuellen Einstellungen der Wirkung des Dämpfers möglich. Auch diese Auswahl erfolgt vorzugsweise manuell.

Der Vorteil einer selbsttätigen Einstellung der Schwingungs­ dämpfung mittels des Regelkreises bewirkt eine Unabhängigkeit des Schwingungsverhalten des Sitzes von Fahrergewicht, Fahrzeug, Beladungszustand und Anregung. Durch die Auswahlmöglichkeiten der verschiedenen Parametersätze für den Regelkreis und der manuellen Einstellungen des Dämpfers ist hinsichtlich des subjektiven Empfindens des Benutzers eine Optimierung des Sitzkomforts möglich. Zudem kann auf Situationen, die den Fahrzeugsitz stark belasten, reagiert werden. Weitere den Komfort erhöhende Variationsmöglichkeiten bietet die Kombina­ tion mit der Veränderung der Federung des Fahrzeugsitzes.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von zwei in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläu­ tert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes und das Blockschaltbild des ersten Ausführungsbei­ spiels,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes und das Blockschaltbild des zweiten Ausführungs­ beispiels.

Ein als Ganzes mit 2 bezeichneter Fahrzeugsitz für Nutzfahr­ zeuge weist einen auf einer Luftfeder 3 in vertikaler Richtung schwingfähig abgestützten Polsterträger auf, der von einer Vertikalführung 5 mechanisch geführt ist. Der Luftfeder 3 ist ein Schwingungsdämpfer 4 mit veränderbarer Dämpfung zugeord­ net, der Teil eines Systems ist, das eine Einstellung der Schwingungsdämpfung mit wählbarer Abhängigkeit von der Schwingungsbewegung gestattet und Mittel aufweist zur Einstel­ lung einer maximalen Dämpfung bei einer oberhalb eines Grenz­ wertes liegenden zeitlichen Änderung der Schwingungsbewegung, was einer starken Belastung des Fahrzeugsitzes entspricht.

Der Fahrzeugsitz 2 weist ferner einen Sensor 6 für den Rela­ tivweg der Schwingung auf. Das Signal des als Istwertgeber eines Regelkreises dienenden Sensors 6 wird von einem Regler 8 mit einem Sollwert verglichen und gemäß eines ausgewählten, gespeicherten Parametersatzes, der einer Abhängigkeit der Schwingungsdämpfung von der Schwingungsbewegung entspricht, in ein Ausgangssignal verwandelt. Außer­ dem wird das Signal des Sensors 6 von einem Differenzierglied 10 weiterverarbeitet und auf einen zweiten Regler 12 gegeben. Bei zu großen Relativgeschwindigkeiten der Schwingung gibt dieser zweite Regler 12 ein entsprechendes Signal ab. Die Ausgangssignale des Reglers 8 und des zweiten Reglers 12 bilden die Eingangssignale eines Multiplexers 14. Dieser Multiplexer 14 gibt im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 das Signal des Reglers 8 auf eine Dämpfer­ ansteuerung 16 weiter, solange der zweite Regler 12 kein stärkeres Signal liefert. Nur im letztgenannten Fall wird durch den Multiplexer 14 das Signal des zweiten Reglers 12 auf die Dämpferansteuerung 16 weitergegeben. Letzteres tritt in Situationen ein, in denen der Fahrzeugsitz der erwähnten starken Belastung ausgesetzt ist. Die Dämpferansteuerung 16 stellt über eine Leistungselektronik 18 die Wirkung des Dämpfers 4 ein. Diese Einstellung erfolgt vorzugsweise stufen­ weise mittels eines Schrittmotors des Dämpfers 4. Bei starker Belastung erfolgt eine Erhöhung der Wirkung des Dämpfers 4 auf den Maximalwert. Durch die Beeinflussung der Schwingung und damit des Relativweges mittels des Dämpfers 4 ist der Regel­ kreis geschlossen. Über ein Bedienelement 20 einer Wahlvor­ richtung 22 kann der Benutzer des Fahrzeugsitzes eine Auswahl zwischen mehreren im Regler 8 gespeicherten Parametersätzen für den Regelkreis vornehmen. Die verschiedenen Parametersätze werden in Schwingungsanregungsversuchen ermittelt.

Das zweite Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 2) weist anstelle der Wahlvorrich­ tung 22 eine Wahlvorrichtung 222 auf, die über ein Bedienelement 220 eine Auswahl sowohl zwischen einer selbsttätig geregelten Schwingungsdämpfung durch Aktivieren des Reglers 208 als auch eine direkte Aktivierung der Dämpferansteuerung 216 unter Umgehung des Reglers 208 über eine Leitung 224 vorsieht. Im Ausführungsbeispiel erfolgt eine Änderung der Dämpfungswirkung in Stufen zumindest im Falle einer direkten Aktivierung der Dämpferansteuerung 216 durch die Wahlvorrichtung 222. Ferner sind im Regler 208 ein Parametersatz oder mehrere Parametersätze gespeichert. Im übrigen ist das zweite Ausführungsbeispiel wie das erste Ausführungsbeispiel ausgebildet. Gleiche Teile sind deshalb mit den gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 1 gekenn­ zeichnet.

Soll der Fahrzeugsitz in der Mittenlage der Schwingungsbewe­ gung arretiert werden, so kann ein Parametersatz diese Funk­ tion durch Erhöhung der Wirkung des Dämpfers 4 auf den Maxi­ malwert realisieren.

Claims (10)

1. System zur Einstellung der Schwingungsdämpfung für einen Fahrzeug­ sitz, insbesondere Nutzfahrzeugsitz, dessen Sitzteil-Polsterträger schwingungsfähig auf seinem Unterteil abgestützt ist, und der wenig­ stens eine Vorrichtung zur Messung der Schwingungsbewegung als Ist­ wertgeber eines Regelkreises, wenigstens einen Regler, wenigstens ei­ nen in seiner Wirkung veränderlichen Dämpfer und eine vom Benutzer des Fahrzeugsitzes bedienbare Wahlvorrichtung aufweist, wobei das Sy­ stem wenigstens eine Einstellmöglichkeit aufweist, bei der der Dämpfer innerhalb des Regelkreises liegt und der Regelkreis die Schwingungs­ dämpfung in Abhängigkeit von der Schwingungsbewegung selbsttätig regelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkreis wenigstens einen Speicher (8; 208) für mehr als einen Pa­ rametersatz aufweist, der jeweils definierten unterschiedlichen Abhän­ gigkeiten der Schwingungsdämpfung von der Schwingungsbewegung entspricht und daß die Wahlvorrichtung (22; 222) eine Auswahlmöglich­ keit zwischen den verschiedenen, in Form der Parametersätze gespei­ cherten Abhängigkeiten aufweist.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (10, 12) für eine Verstärkung der Wirkung des Dämpfers (4) bei raschen zeitlichen Ände­ rungen der Schwingungsbewegung.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reg­ ler (8; 208) des Regelkreises den Speicher aufweist.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der gespeicherten Parametersätze eine Erhöhung der Wirkung des Dämpfers (4) auf den Maximalwert ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des Dämpfers (4) unter Umgehung des Regelkreises einstellbar ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Regler (8; 208) kontrollierte Dämpferansteuerung (16; 216) mit nachgeschalteter Leistungselektronik (18) vorgesehen ist.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertgeber des Regelkreises als Sensor (6) für den Relativweg der Schwingung ausgebildet ist.

8. System nach Anspruch 2 und 7, gekennzeichnet durch ein Differenzier­ glied (10) zur Weiterverarbeitung des vom Sensor (6) stammenden Si­ gnals.

9. System nach Anspruch 6 und 8, gekennzeichnet durch einen zweiten Regler (12) für das differenzierte Signal, der alternativ die Dämpferan­ steuerung (16; 216) kontrolliert.

10. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahlvorrichtung (222) bei Auswahl einer Umgehung des Regelkreises die Dämpferan­ steuerung (216) direkt kontrolliert.