EP4448332A1 - Integriertes steuerungssystem für einen kraftfahrzeugsitz - Google Patents

Integriertes steuerungssystem für einen kraftfahrzeugsitz

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Publication number
EP4448332A1
EP4448332A1 EP22822041.4A EP22822041A EP4448332A1 EP 4448332 A1 EP4448332 A1 EP 4448332A1 EP 22822041 A EP22822041 A EP 22822041A EP 4448332 A1 EP4448332 A1 EP 4448332A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control system
motor vehicle
microcontroller
vehicle seat
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP22822041.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Kuhley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of EP4448332A1 publication Critical patent/EP4448332A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/90—Details or parts not otherwise provided for
    • B60N2/914—Hydro-pneumatic adjustments of the shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/02246—Electric motors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2220/00—Computerised treatment of data for controlling of seats
    • B60N2220/20—Computerised treatment of data for controlling of seats using a deterministic algorithm

Definitions

  • the disclosure relates to a control system for a motor vehicle seat.
  • Control systems are designed to regulate and control a wide variety of functions of the motor vehicle seat.
  • the control systems receive input signals relating to a seating position.
  • Another control system takes on tasks such as a ventilation function and a massage function.
  • Another control system takes over the control of warning functions, for example in the form of vibrations or sounds from a lane departure warning system or distance warning system.
  • the control systems are connected to an on-board network of a motor vehicle in a signal-transmitting and power-current-transmitting manner.
  • a cost-effective vehicle seat is to be provided.
  • a control system for controlling a motor vehicle seat, having a programmable microcontroller for storing and executing a control program and a housing for mechanically holding a valve block on which pressure connections for pneumatically actuated elements are arranged, as well as an electrical control device on which line connections for electrically actuated elements are arranged, wherein the valve block and the control device are controlled by the microcontroller.
  • the control system is a logical and structural summary of the functions of an automotive seat.
  • the microcontroller converts commands into control signals that are sent to the elements.
  • the actuating signals can be output in various forms of energy, for example pneumatically or electrically.
  • the mechanical mount does not hermetically separate the components arranged on the housing from the environment. Rather, gas exchange for cooling the components on the housing is generally possible, either through openings or because there are no sides of the housing, as a result of which the housing is a support plate in the simplest case.
  • Valves are located in the valve block, which establish a fluid-conducting connection or interruption between a pressure supply and the pneumatic elements as required.
  • the pneumatic elements can be connected to the valve block in a fluid-conducting manner via the pressure connections.
  • the control device contains transistors, ICs, possibly further microcontrollers and relays for the electrical connection and disconnection of a power supply with electrically adjustable components.
  • the control device can be electrically conductively connected to the respective electrical
  • valve block and the control device for electrical components are spatially and, in particular, logically separated from one another. Warning actuators are also controlled separately.
  • different control devices and microcontrollers are required for one and the same vehicle seat. This is already evident from the fact that the components and functions can be ordered separately by the customer. According to the disclosure, all of the components required for the regulation and control of the motor vehicle seat are now arranged in a control system.
  • the microcontroller is also arranged in the housing. This creates a compact unit that is insensitive to electromagnetic pulses.
  • electrical warning actuators are also arranged on the housing, which are designed to convert an electrical signal into a haptic signal. Due to the rapid response time, the warning actuators are usually electrically driven.
  • the warning actuators can also be arranged in or at least on the housing, so that the number of parts can be kept low when assembling the seat and assembly steps can be omitted. Production costs can be saved as a result.
  • pneumatic lordosis supports are fluidly connected to the pressure connections. This enables the lordosis supports to be integrated into the control system.
  • pneumatically actuated side walls are connected to the pressure connections in a fluid-conducting manner.
  • a position and possibly a rigidity of the side walls can be controlled by the microcontroller.
  • a frequency and individual control of the massage pads can be implemented by the microcontroller.
  • electric motors for actuating an electrical adjustment of a backrest, a seat surface and a headrest are electrically connected to the line connections.
  • the electric motors can be controlled by the control device, which is controlled by the microcontroller.
  • the electric motors can have gears connected to them and can be self-locking, so that they maintain their position even when there is no current under load from an occupant and due to acceleration.
  • the pneumatic actuators return to their original shape under load when the pressure decreases.
  • a ventilation function, a seat occupancy function and a seat heating and air conditioning function can also be integrated in the control system and controlled with the microcontroller.
  • a seat occupancy function is usually carried out using a touch-sensitive mat or by determining an electrical capacitance.
  • a seat heating function is usually carried out via electric heating mats.
  • An air conditioning function is usually carried out by fans integrated in the motor vehicle seat.
  • a motor vehicle seat for a motor vehicle schematically in a side view, with a control system in which various functions of the motor vehicle seat are integrated;
  • FIG. 2 shows a schematic front view of a seat surface of a motor vehicle seat for a motor vehicle, with a control system and electrical and pneumatic components of the motor vehicle seat connected thereto;
  • FIG. 3 shows a schematic of a control system and components of a motor vehicle seat connected thereto
  • FIG. 4 shows a schematic of a control system with connections for electrical and pneumatic components of a motor vehicle seat.
  • FIG. 1 schematically shows a motor vehicle seat 20 of a motor vehicle, which is otherwise not shown, in a side view.
  • the motor vehicle seat 20 has a seat surface 21 and a backrest 22 .
  • Elements of the motor vehicle seat 20 can be adjusted via electric motors 23 .
  • an inclination of the backrest 22 can be adjusted.
  • the motor vehicle seat can be adjusted in the longitudinal direction X and in height Z via an electric motor 23 .
  • adjustable side panels 24 are provided on the backrest 22 .
  • Adjustable side panels 25 are also provided on the seat surface 21 .
  • the side panels 24, 25 can be flexibly locked in various positions by a pneumatic actuator 26, which exerts a force via compressed air.
  • a compressed air cushion in the pneumatic actuator 26 provides compliance.
  • the electric motors 23 and their active devices (gears) lock the components of the motor vehicle seat as a rule rigid and unyielding so that the seat can only be moved via the electric motors 23 and gears connected to them.
  • the electric motors 23 are not specified in more detail. Linear motors or rotary motors can be used, although linear motors are rarely used in seats.
  • massage pads 27 are incorporated at least on the backrest 22, usually under a non-illustrated resilient layer of spring elements and a seat pad.
  • the massage pads 27 can be formed from individual cushions that can be pressurized with compressed air and emptied simultaneously or independently of one another. This allows a massage function to be implemented.
  • a ventilation unit not shown, can promote through a seat cover.
  • Pneumatic lordosis supports 29 are also arranged in the area of the backrest 22 . These are embedded air cushions that can be pressurized with compressed air via pressure lines.
  • warning actuators 28 are elements driven by an electric motor for outputting a haptic signal (vibration or impact).
  • the warning actuators 28 are actuated when the driver is to be made aware of an event, for example by a distance control system or a lane departure warning system.
  • Both the massage pads 27, the electric motors 23 for adjusting the motor vehicle seat 20, the warning actuators 28, the pneumatic lordosis supports 29 and the pneumatic actuators 26 are centrally regulated and controlled by a control system 10.
  • the regulation takes place in an integrated microprocessor based on data and signals that can be specified by the motor vehicle or the occupants.
  • the control takes over the implementation of the regulation on the electric motors 23, pneumatic actuators 26, massage pads 27 and warning actuators 28, so that the setpoint values entering the control system 10 are realized by corresponding actual values.
  • the control system 10 is shown schematically in FIG.
  • the control system 10 has a programmable microcontroller 15 for storing and executing a control program.
  • the control system 10 is arranged in a housing 13 .
  • the housing 13 can be open; in the simplest case, it can be a plate on which the components are attached.
  • the housing 13 is used for mechanical Holding together a valve block 11 on which pressure connections 12 for the pneumatic actuators 26 and the pneumatic lordosis supports 29 are arranged, and an electrical control device 14 on which line connections 16 for the electric motors 23 and the warning actuators 28 are arranged. Both the valve block 11 and the electrical control device 14 are controlled by the microcontroller 15 .
  • the control system 10 can be supplied with electrical energy in a manner that is not shown, for example via an on-board network of the motor vehicle.
  • the control device 14 can have power transistors or relays for supplying electrical current to the electric motors 23 and the warning actuators 28 .
  • the valve block 11 can be supplied with compressed air via a pump 16 to control the pneumatic elements.
  • the control device 14 can have power transistors or relays for supplying electrical current to the pump 16 in order to activate it.
  • the pump 16 conveys air with a specific pressure ratio to the valve block 11 as required.
  • Valves (not shown) in the valve block 11 are designed to establish a fluid-conducting connection from the pump 16 to the respective pneumatic actuators 26 to be controlled for the side walls 24 , 25 , the massage pads 28 and the pneumatic lordosis supports 29 .
  • the valve block 11 is designed to allow pressure to escape from the pneumatic actuators 26 for the side walls 24, 25, the pneumatic lordosis supports 29 or the massage pads 28 in order to reset them.
  • Pressure connections 12 for the fluid-conducting connection of the pneumatically actuated elements 24, 25, 26, 27, 29 are arranged on the valve block 11.
  • Line connections 17 for the current-conducting connection of the electrically actuated elements 21 , 22 , 30 are arranged on the control device 14 , the valve block 11 and the control device 14 being controlled by the microcontroller 15 .
  • pneumatic lordosis supports 29 are connected to the pressure connections 12 in a fluid-conducting manner.
  • pneumatically actuated side walls 24, 25 are fluidly connected to the pressure connections 12 assigned to them.
  • pneumatic massage pads 27 are connected to the respective pressure connections 12 in a fluid-conducting manner.
  • the electric motors 23 for actuating an electrical adjustment of a backrest 22, a seat surface 21 and a headrest 30 are electrically connected to the line connections 17. These elements can be controlled via the microcontroller 15, so to speak.
  • the microcontroller 15 can be integrated into an on-board network via a CAN bus system (not shown). be connected and from there receive and process a wide variety of commands and use them to effect the positions and functions of elements 20 to 30.
  • lumbar supports (not shown) driven by an electric motor, which could also be controlled by the control system 10 according to the invention with minor adjustments.
  • massage functions driven by electric motors, which could also be driven by the control device 10 according to the invention with minor adjustments.
  • microcontroller 15 is likewise arranged in housing 13 .
  • the warning actuators which are designed to convert an electrical signal into a haptic signal, can be arranged directly on or even in the housing 13 .
  • the haptic signal can be output in the form of a vibration or a jolt and in particular can draw the driver's attention to an event.
  • the microcontroller 15 is also arranged in the housing 13 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Offenbart ist ein Steuerungssystem (10) zur Steuerung eines Kraftfahrzeugsitzes (20), aufweisend einen programmierbaren Mikrocontroller (15) zum Abspeichern und Ausführen eines Steuerungsprogramms und ein Gehäuse (13) zur mechanischen Halterung eines Ventilblocks (11), an dem Druckanschlüsse (12) für pneumatisch betätigte Elemente angeordnet sind, sowie eine elektrischen Steuereinrichtung (14), an der Leitungsanschlüsse (17) für elektrisch betätigte Elemente angeordnet sind, wobei der Ventilblock (11) und die Steuereinrichtung (14) von dem Mikrocontroller (15) gesteuert werden.

Description

Titel: INTEGRIERTES STEUERUNGSSYSTEM FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUGSITZ
Technisches Gebiet
Die Offenbarung betrifft ein Steuerungssystem für einen Kraftfahrzeugsitz. Steuerungssysteme sind dazu ausgestaltet, verschiedenste Funktionen des Kraftfahrzeugsitzes zu regeln und zu steuern. Die Steuerungssysteme erhalten hierfür Eingangssignale betreffend eine Sitzposition. Ein weiteres Steuerungssystem übernimmt Aufgaben, wie beispielsweise eine Belüftungsfunktion und eine Massagefunktion. Ein weiteres Steuerungssystem übernimmt die Steuerung von Warnfunktionen, beispielsweise in Form von Vibrationen oder Tönen eines Spurhalteassistents bzw. Abstandswarners. Die Steuerungssysteme sind hierfür signalübertragend und leistungsstromübertragend mit einem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs verbunden.
Die zum Zeitpunkt der Anmeldung dieser Offenbarung noch nicht offengelegte DE 10 2020 215 210.1 beschreibt eine in den Sitz integrierte Zentraleinheit mit einer pneumatischen Aktuatorik mit zugeordneten Luftkammern zum Bewegen von Klappen einer Seitenwange. Die Zentraleinheit besitzt eine Platine mit einem Mikroprozessor.
Beschreibung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung soll ein kosteneffizienter Fahrzeugsitz geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Offenbarung aus. Die Unteransprüche können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Offenbarung zusätzlich. Die Verwendung des Singulars in den Ansprüchen bedeutet, dass zumindest ein entsprechendes Element vorhanden ist.
Vorgesehen ist demgemäß ein Steuerungssystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugsitzes, aufweisend einen programmierbaren Mikrocontroller zum Abspeichern und Ausführen eines Steuerungsprogramms und ein Gehäuse zur mechanischen Halterung eines Ventilblocks, an dem Druckanschlüsse für pneumatisch betätigte Elemente angeordnet sind, sowie eine elektrischen Steuereinrichtung, an der Leitungsanschlüsse für elektrisch betätigte Elemente angeordnet sind, wobei der Ventilblock und die Steuereinrichtung von dem Mikrocontroller gesteuert werden.
Das Steuerungssystem ist eine logische und bauliche Zusammenfassung der Funktionen eines Kraftfahrzeugsitzes. Der Mikrocontroller setzt Befehle in Stellsignale um, die an die Elemente ausgegeben werden. Die Stellsignale können in verschiedenen Energieformen ausgegeben werden, beispielsweise pneumatisch oder elektrisch. Die mechanische Halterung trennt die am Gehäuse angeordneten Komponenten nicht hermetisch von der Umgebung. Vielmehr ist in der Regel ein Gasaustausch zur Kühlung der Komponenten am Gehäuse möglich, entweder durch Öffnungen oder dadurch, dass Seiten des Gehäuses fehlen, wodurch das Gehäuse im einfachsten Fall eine Trägerplatte ist. In dem Ventilblock befinden sich Ventile, die bedarfsweise eine fluidleitende Verbindung oder Unterbrechung zwischen einer Druckversorgung und den pneumatischen Elementen herstellen. Über die Druckanschlüsse sind die pneumatischen Elemente fluidleitend mit dem Ventilblock verbindbar. Die Steuereinrichtung beinhaltet Transistoren, ICs, ggf. weitere Mikrocontroller und Relais zur elektrischen Verbindung und Trennung einer Stromversorgung mit elektrisch verstellbaren Komponenten. Die Steuereinrichtung kann über Leitungsanschlüsse elektrisch leitend mit den jeweiligen elektrischen Komponenten verbunden werden.
Im Stand der Technik sind der Ventilblock und die Steuereinrichtung für elektrische Komponenten räumlich und insbesondere logisch voneinander getrennt. Warnaktuatoren werden zusätzlich getrennt angesteuert. Für ein und denselben Fahrzeugsitz sind dadurch unterschiedliche Steuergeräte und Mikrocontroller erforderlich. Das ergibt sich schon aus der Tatsache, dass die Komponenten und Funktionen vom Kunden getrennt voneinander bestellt werden können. Nunmehr werden offenbarungsgemäß sämtliche für die Regelung und Steuerung des Kraftfahrzeugsitzes erforderlichen Komponenten in einem Steuerungssystem angeordnet.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Mikrocontroller ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet ist. Hierdurch wird eine kompakte und gegenüber elektromagnetischen Impulsen unempfindliche Einheit geschaffen.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an dem Gehäuse ferner elektrische Warnaktuatoren angeordnet sind, welche dazu ausgestaltet sind, ein elektrisches Signal in ein haptisches Signal umzuwandeln. Die Warnaktuatoren sind aufgrund der raschen Reaktionszeit in der Regel elektrisch angetrieben. Die Warnaktuatoren können ebenfalls in dem oder zumindest an dem Gehäuse angeordnet sein, so dass die Teilevielfalt bei der Montage des Sitzes gering gehalten werden kann und Montageschritte entfallen können. Hierdurch können Produktionskosten eingespart werden.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass pneumatische Lordosestützen fluidleitend mit den Druckanschlüssen verbunden sind. Hierdurch wird eine Integration der Lordosestützen in das Steuerungssystem ermöglicht.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass pneumatisch betätigte Seitenwangen fluidleitend mit den Druckanschlüssen verbunden sind. Hierdurch kann eine Lage und ggf. eine Steifigkeit der Seitenwangen von dem Mikrocontroller gesteuert werden.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass pneumatische Massagepads fluidleitend mit den Druckanschlüssen verbunden sind. Hierdurch können eine Frequenz und eine individuelle Ansteuerung der Massagepads vom Mikrocontroller realisiert werden.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass Elektromotoren zur Betätigung einer elektrischen Verstellung einer Rückenlehne, einer Sitzfläche und einer Kopfstütze stromleitend mit den Leitungsanschlüssen verbunden sind. Hierdurch können die Elektromotoren von der Steuereinrichtung, die vom Mikrocontroller gesteuert wird, gesteuert werden. Die Elektromotoren können daran angeschlossene Getriebe aufweisen und selbsthemmend sein, so dass sie auch unbestromt bei einer Belastung durch einen Insassen und durch Beschleunigungen ihre Position beibehalten. Die pneumatischen Aktuatoren bewegen sich unter Belastung bei nachlassendem Druck in eine Ursprungsform zurück.
Es versteht sich, dass auch eine Belüftungsfunktion, eine Sitzbelegungsfunktion und eine Sitzheizungs- und Klimatisierungsfunktion in dem Steuerungssystem integrierbar und mit dem Mikrocontroller steuerbar sind. Eine Sitzbelegungsfunktion erfolgt in der Regel über eine berührungsempfindliche Matte oder durch Ermittlung einer elektrischen Kapazität. Eine Sitzheizungsfunktion erfolgt in der Regel über elektrische Heizmatten. Eine Klimatisierungsfunktion erfolgt in der Regel durch im Kraftfahrzeugsitz integrierte Lüfter.
Kurzbeschreibung der Figuren Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Es zeigen:
Fig. 1 : schematisch in einer Seitenansicht einen Kraftfahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug, mit einem Steuerungssystem, in der verschiedene Funktionen des Kraftfahrzeugsitzes integriert sind;
Fig. 2: schematisch in einer Frontalansicht eine Sitzfläche eines Kraftfahrzeugsitzes für ein Kraftfahrzeug, mit einem Steuerungssystem und mit dieser verbundenen elektrischen und pneumatischen Komponenten des Kraftfahrzeugsitzes;
Fig. 3: schematisch ein Steuerungssystem sowie mit dieser verbundenen Komponenten eines Kraftfahrzeugsitzes; und
Fig. 4: schematisch ein Steuerungssystem mit Anschlüssen für elektrische und pneumatische Komponenten eines Kraftfahrzeugsitzes.
Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich veranschaulichend. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Es ist festzustellen, dass einige Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Schritte des Verfahrens können Multiplikationen, Summierungen und Selektionen sowie Zuordnungen sein, zum Beispiel Zuordnung von Ausgangswerten zu Eingangswerten in Kennfeldern.
Figur 1 zeigt schematisch in einer Seitendarstellung einen Kraftfahrzeugsitz 20 eines ansonsten nicht dargestellten Kraftfahrzeuges. Der Kraftfahrzeugsitz 20 weist eine Sitzfläche 21 und eine Rückenlehne 22 auf. Elemente des Kraftfahrzeugsitzes 20 sind über Elektromotoren 23 verstellbar. Beispielsweise kann eine Neigung der Rückenlehne 22 justiert werden. Ferner kann der Kraftfahrzeugsitz über einen Elektromotor 23 in Längsrichtungen X und in Höhen Z verstellt werden.
Weiterhin sind verstellbare Seitenwangen 24 an der Rückenlehne 22 vorgesehen. An der Sitzfläche 21 sind ebenfalls verstellbare Seitenwangen 25 vorgesehen. Die Seitenwangen 24, 25 können durch einen Pneumatikaktuator 26, der über Druckluft eine Kraft ausübt, in verschiedenen Positionen nachgiebig arretiert werden. Ein Druckluftkissen in dem Pneumatikaktuator 26 sorgt für die Nachgiebigkeit. Die Elektromotoren 23 und ihre Wirkeinrichtungen (Getriebe] arretieren die Komponenten des Kraftfahrzeugsitzes in der Regel starr und unnachgiebig, so dass der Sitz nur über die Elektromotoren 23 und mit ihnen verbundenen Getrieben bewegt werden kann. Die Elektromotoren 23 sind nicht näher spezifiziert. Es kommen Linearmotoren oder rotierende Motoren infrage, wobei Linearmotoren in Sitzen selten verwendet werden.
Ferner sind zumindest an der Rückenlehne 22 Massagepads 27 eingearbeitet, in der Regel unter einer nicht dargestellten nachgiebigen Schicht aus Federelementen und einer Sitzauflage. Die Massagepads 27 können aus einzelnen Kissen gebildet sein, die gleichzeitig oder unabhängig voneinander mit Druckluft beaufschlagt und entleert werden können. Hierdurch kann eine Massagefunktion realisiert werden. Ferner kann eine nicht dargestellte Belüftungseinheit durch eine Sitzauflage fördern.
Im Bereich der Rückenlehne 22 sind ferner pneumatische Lordosestützen 29 angeordnet. Es handelt sich um eingebettete Luftkissen, die über Druckleitungen mit Druckluft beaufschlagt werden können.
An dem Kraftfahrzeugsitz 20 sind ferner Warnaktuatoren 28 angeordnet, bei denen es sich um elektromotorisch angetriebene Elemente zur Ausgabe eines haptischen Signals (Vibration oder Stoß) handelt. Die Warnaktuatoren 28 werden betätigt, wenn der Fahrer auf ein Ereignis aufmerksam gemacht werden soll, beispielsweise von einer Abstandsregelanlage oder einem Spurhalteassistenten.
Sowohl die Massagepads 27, die Elektromotoren 23 für die Verstellung des Kraftfahrzeugsitzes 20, die Warnaktuatoren 28, die pneumatische Lordosestützen 29 als auch die Pneumatikaktuatoren 26 werden von einem Steuerungssystem 10 zentral geregelt und gesteuert. Die Regelung erfolgt in einem integrierten Mikroprozessor basierend auf Daten und Signalen, die vom Kraftfahrzeug oder den Insassen vorgegeben werden können. Die Steuerung übernimmt die Umsetzung der Regelung an den Elektromotoren 23, Pneumatikaktuatoren 26, Massagepads 27 und Warnaktuatoren 28, so dass in die Steuerungssystem 10 eingehende Sollwerte durch entsprechende Istwerte realisiert werden.
Das Steuerungssystem 10 ist in Figur 4 schematisch dargestellt. Das Steuerungssystem 10 weist einen programmierbaren Mikrocontroller 15 zum Abspeichern und Ausführen eines Steuerungsprogramms auf. Das Steuerungssystem 10 ist in einem Gehäuse 13 angeordnet. Das Gehäuse 13 kann offen sein, es kann sich im einfachsten Fall um eine Platte handeln, an dem die Komponenten befestigt sind. Das Gehäuse 13 dient zum mechanischen Zusammenhalten eines Ventilblocks 11 , an dem Druckanschlüsse 12 für die Pneumatikaktuatoren 26 und die pneumatische Lordosestützen 29 angeordnet sind, sowie einer elektrischen Steuereinrichtung 14, an der Leitungsanschlüsse 16 für die Elektromotoren 23 und die Warnaktuatoren 28 angeordnet sind. Sowohl der Ventilblock 11 als auch die elektrische Steuereinrichtung 14 werden von dem Mikrocontroller 15 angesteuert.
Das Steuerungssystem 10 kann in nicht dargestellter Weise mit elektrischer Energie versorgt werden, beispielsweise über ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs. Die Steuerungseinrichtung 14 kann je nach Leistung und geforderter Schaltzeit Leistungstransistoren oder Relais zur elektrischen Bestromung der Elektromotoren 23 und der Warnaktuatoren 28 aufweisen.
Der Ventilblock 11 kann über eine Pumpe 16 mit Druckluft zur Ansteuerung der pneumatischen Elemente beaufschlagt werden. Die Steuerungseinrichtung 14 kann je nach Leistung und geforderter Schaltzeit Leistungstransistoren oder Relais zur elektrischen Bestromung der Pumpe 16 aufweisen, um diese zu aktivieren. Die Pumpe 16 fördert bedarfsweise Luft mit einem bestimmten Druckverhältnis an den Ventilblock 11 . Nicht dargestellte Ventile im Ventilblock 11 sind dazu ausgestaltet, eine fluidleitende Verbindung von der Pumpe 16 zu den jeweils anzusteuernden Pneumatikaktuatoren 26 für die Seitenwangen 24, 25, den Massagepads 28 und den pneumatischen Lordosestützen 29 herzustellen. Ferner ist der Ventilblock 11 dazu ausgestaltet, Druck aus den Pneumatikaktuatoren 26 für die Seitenwangen 24, 25, den pneumatische Lordosestützen 29 oder den Massagepads 28 entweichen zu lassen, um diese zurückzustellen.
An dem Ventilblock 11 sind Druckanschlüsse 12 für die fluidleitende Anbindung der pneumatisch betätigten Elemente 24, 25, 26, 27, 29 angeordnet. An der Steuereinrichtung 14 sind Leitungsanschlüsse 17 für die stromleitende Anbindung der elektrisch betätigten Elemente 21 , 22, 30 angeordnet, wobei der Ventilblock 11 und die Steuereinrichtung 14 von dem Mikrocontroller 15 gesteuert werden. Konkret sind pneumatische Lordosestützen 29 fluidleitend mit den Druckanschlüssen 12 verbunden. Weiterhin sind pneumatisch betätigte Seitenwangen 24, 25 fluidleitend mit den ihnen zugeordneten Druckanschlüssen 12 verbunden. Weiterhin sind pneumatische Massagepads 27 fluidleitend mit den jeweiligen Druckanschlüssen 12 verbunden. Die Elektromotoren 23 zur Betätigung einer elektrischen Verstellung einer Rückenlehne 22, einer Sitzfläche 21 und einer Kopfstütze 30 sind stromleitend mit den Leitungsanschlüssen 17 verbunden. Diese Elemente können gleichsam über den Mikrocontroller 15 gesteuert werden. Der Mikrocontroller 15 kann über ein nicht dargestelltes CAN Bus System in ein Bordnetz angeschlossen sein und von dort die verschiedensten Befehle empfangen, verarbeiten und daraus Stellungen und Funktionen der Elemente 20 bis 30 bewirken.
Es gibt auch elektromotorisch angetriebene Lordosestützen (nicht dargestellt), die mit geringfügigen Anpassungen ebenfalls von dem erfindungsgemäßen Steuerungssystem 10 angesteuert werden könnten. Ebenso gibt es elektromotorisch angetriebene Massagefunktionen, die mit geringfügigen Anpassungen ebenfalls von der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 10 angetrieben werden könnten.
In dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Mikrocontroller 15 ebenfalls in dem Gehäuse 13 angeordnet.
Unmittelbar an oder sogar in dem Gehäuse 13 können ferner die Warnaktuatoren angeordnet sein, welche dazu ausgestaltet sind, ein elektrisches Signal in ein haptisches Signal umzuwandeln. Das haptische Signal kann wie gesagt in Form einer Vibration oder eines Stoßes ausgegeben werden und insbesondere den Fahrer auf ein Ereignis aufmerksam machen. Der Mikrocontroller 15 ist ebenfalls in dem Gehäuse 13 angeordnet.
Gleichwohl zumindest ein Ausführungsbeispiel in der vorangegangenen Beschreibung sowie der Figurenbeschreibung dargestellt wurde, sollte man anerkennen, dass eine hohe Anzahl an Variationen existiert. Weiterhin sollte man anerkennen, dass das Ausführungsbeispiel bzw. die Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und dass sie nicht dazu dienen, den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder die genaue Ausgestaltung in irgendeiner Art und Weise zu beschränken. Vielmehr stellen die Beschreibung sowie die Figurenbeschreibung für den Fachmann eine nützliche Anleitung zur Implementierung mindestens einer Ausführungsform bereit, dabei sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen in der Form und Funktion der beschriebenen Merkmale vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Ansprüche und deren Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste:
10 Steuerungssystem
11 Ventilblock
12 Druckanschlüsse
13 Gehäuse
14 Steuereinrichtungen
15 Mikrocontroller
16 Pumpe
20 Kraftfahrzeugsitz
21 Sitzfläche
22 Rückenlehne
23 Elektromotor
24 Seitenwangen
25 Seitenwangen
26 Pneumatikaktuator
27 Massagepads
28 Warnaktuatoren
29 Lordosestützen
30 Kopfstütze
X Längsrichtung
Z Vertikalrichtung

Claims

Patentansprüche:
1 . Steuerungssystem (10) zur Steuerung eines Kraftfahrzeugsitzes (20), aufweisend einen programmierbaren Mikrocontroller (15) zum Abspeichern und Ausführen eines Steuerungsprogramms und ein Gehäuse (13) zur mechanischen Halterung eines Ventilblocks (11), an dem Druckanschlüsse (12) für pneumatisch betätigte Elemente angeordnet sind, sowie eine elektrischen Steuereinrichtung (14), an der Leitungsanschlüsse (17) für elektrisch betätigte Elemente angeordnet sind, wobei der Ventilblock (11) und die Steuereinrichtung (14) von dem Mikrocontroller (15) gesteuert werden.
2. Steuerungssystem (10) nach Anspruch 1 , wobei der Mikrocontroller (15) ebenfalls in dem Gehäuse (13) angeordnet ist.
3. Steuerungssystem (10) nach Anspruch 1 und/oder 2, wobei an dem Gehäuse (13) ferner elektrische Warnaktuatoren (28) angeordnet sind, welche dazu ausgestaltet sind, ein elektrisches Signal in ein haptisches Signal umzuwandeln.
4. Steuerungssystem (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei pneumatische Lordosestützen (29) fluidleitend mit den Druckanschlüssen (12) verbunden sind.
5. Steuerungssystem (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei pneumatisch betätigte Seitenwangen (24, 25) fluidleitend mit den Druckanschlüssen (12) verbunden sind.
6. Steuerungssystem (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei pneumatische Massagepads (27) fluidleitend mit den Druckanschlüssen (12) verbunden sind.
7. Steuerungssystem (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei Elektromotoren (23) zur Betätigung einer elektrischen Verstellung einer Rückenlehne (22), einer Sitzfläche (21) und einer Kopfstütze (30) stromleitend mit den Leitungsanschlüssen (17) verbunden sind.
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