DE102007002477A1 - Comfort characteristic e.g. flexibility, representation method for e.g. passenger car seat, involves representing comfort engine characteristics map and detecting comfort characteristic of seat based on representation of map - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur objektivierten und standardisierten Darstellung der Komforteigenschaften eines Fahrzeugsitzes nach der Lehre des ersten Hauptanspruchs.The The invention relates to a method for objectified and standardized Presentation of the comfort characteristics of a vehicle seat after the apprenticeship of the first main claim.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung von zumindest einer Komforteigenschaft eines Fahrzeugsitzes nach der Lehre des Anspruchs 12.Farther The invention relates to a method for determining at least a comfort property of a vehicle seat according to the teachings of Claim 12.
Die Komforteigenschaften eines Fahrzeugsitzes, wie er beispielsweise für Personenkraftwagen Verwendung findet, werden durch eine Vielzahl von verschiedenen Kennwerten charakterisiert. Diese Kennwerte können teilweise durch entsprechende Messverfahren, beispielsweise Druckmessverfahren, ermittelt werden. Weiter gibt es auch Verfahren zur Bestimmung von bestimmten Kennwerten, bei denen die Komforteigenschaften durch Testpersonen bestimmt und mit statistischen Methoden ausgewertet werden.The Comfort characteristics of a vehicle seat, such as for passenger cars use are found by a variety of different characteristics characterized. These characteristics can be partially determined by appropriate measuring methods, For example, pressure measuring method can be determined. Next there It also includes methods for determining certain characteristics which determines the comfort characteristics by test persons and with statistical methods are evaluated.
Aus den verschiedenen Komfort-Kennwerten, beispielsweise im Hinblick auf die Sitzergonomie, das Ansitzverhalten, das Einsitzverhalten, das Schwingungsverhalten, das Sitzklima und die Dauergebrauchseigenschaften, ergibt sich insgesamt ein bestimmtes Eigenschaftsprofil des Fahrzeugsitzes. Die optimale Abstimmung des Eigenschaftsprofils auf den jeweiligen Fahrzeugtyp stellt bisher eine hochkomplexe Optimierungsaufgabe dar, da das Eigenschaftsprofil nur schwer erfasst werden kann.Out the various comfort characteristics, for example, in terms on the seating ergonomics, the sitting behavior, the single-seat behavior, the vibration behavior, the seat climate and the continuous use characteristics, overall results in a certain property profile of the vehicle seat. The optimal matching of the property profile to the respective vehicle type So far represents a highly complex optimization task, since the Property profile is difficult to capture.
In
der
Die
Die
beiden Druckschriften
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur objektivierten und standardisierten Darstellung der Komforteigenschaften eines Fahrzeugsitzes auf Basis gemessener Kennwerte vorzuschlagen, um dadurch die optimale Abstimmung des Eigenschaftsprofils zu vereinfachen und zu objektivieren. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Grundsätze der objektivierten und standardisierten Darstellung ein Verfahren zur Optimierung von zumindest einer Komforteigenschaft, die als Ziel-Komforteigenschaft bezeichnet wird, vorzuschlagen, um hieraus einen Fahrzeugsitz mit gewünschten Komforteigenschaften zu entwickeln.outgoing From this prior art, it is therefore an object of the present Invention, a method for objectified and standardized representation the comfort characteristics of a vehicle seat based on measured To propose characteristic values in order to thereby optimize the matching of the property profile to simplify and objectify. Next it is the task of present invention, using the principles of the invention objectified and standardized representation of a procedure for Optimization of at least one comfort property, as a target comfort property is called to propose to make a vehicle seat with this desired To develop comfort properties.
Diese Aufgaben werden durch die Verfahren nach der Lehre der beiden Hauptansprüche gelöst.These Problems are solved by the methods according to the teaching of the two main claims.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous embodiments The invention are the subject of the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Darstellung der Komforteigenschaften umfasst folgende Schritte:
- a) Bestimmung von Kennwerten, die den Komfort des Fahrzeugsitzes im Hinblick auf zumindest drei verschiedene Komforteigenschaften charakterisieren. Dabei kann es sich insbesondere um Kennwerte handeln, die die Sitzergonomie und/oder das Ansitzverhalten und/oder das Einsitzverhalten und/oder das Schwingungsverhalten und/oder das Sitzklima und/oder die Dauergebrauchseigenschaften charakterisieren. In welcher Weise diese Kennwerte gemessen bzw. aufgenommen werden, ist dabei grundsätzlich beliebig, jedoch werden zumeist branchenüblich bekannte und genormte technische Messverfahren verwendet. Beispielhaft für einige Kennwerte können Komforteigenschaften wie – Ergonomie durch Ermittlung der Sitzdruckverteilung oder durch subjektive Bewertung durch Testpersonen; – An-/Einsitzverhalten durch Messung der Hysteresekurvesteigungen bei vorgegebener Belastung oder Kraftmessung bei vorgegebener Einsitztiefe; – Schwingungsisolation durch Messung der Dämpfungs- oder Isolationseigenschaft; – Sitzklima durch Thermoregulationsmodelle der menschlichen Haut, dynamische Hautmodellmessung, Bestimmung des Wasserdampfdurchgangswiderstandes oder der Kurzzeit-Wasserdampfaufnahmefähigkeit; – Dauergebrauchseigenschaften durch Bestimmung des Härteverlusts und des Höhenverlusts nach vielen Lastwechseln gemessen werden.
- b) Die zuvor bestimmten Komfort-Kennwerte des Fahrzeugsitzes werden dann im zweiten Schritt zunächst auf einen standardisierten Wertebereich normiert, damit sie gemeinsam aufgetragen werden können. Bei der Normierung werden ein normierter Maximalwert und ein normierter Minimalwert, beispielsweise ein Wertebereich zwischen 0 und 10, vorgegeben. Die zuvor bestimmten Komfort-Kennwerte werden dann auf diesem standardisierten Wertebereich abgebildet.
- c) Im dritten Schritt wird dann ein Kennfeld-Koordinatensystem mit zumindest drei verschiedenen Koordinatenachsen aufgetragen. Jede der Koordinatenachsen ist dabei einer Komforteigenschaft zugeordnet und umfasst den standardisierten Wertebereich.
- d) In diesem Kennfeld-Koordinatensystem werden anschließend die normierten Komfort-Kennwerte als Markierungen auf den zugeordneten Koordinatenachsen aufgetragen.
- e) Die auf den Koordinatenachsen eingetragenen Markierungen der normierten Komfort-Kennwerte definieren auf diese Weise ein dem Fahrzeugsitz zugeordnetes Komfort-Kennfeld. Die Lage, die Form und die Größe dieses Komfort-Kennfelds können das Eigenschaftsprofil der Komforteigenschaften des Fahrzeugsitzes sehr präzise charakterisieren.
- f) Aufgrund des ermittelten Komfort-Kennfelds wird eine Erfassung und Bewertung der Komforteigenschaften vorgenommen, so dass das Eigenschaftsprofil durch diese erfindungsgemäße graphische Darstellung des Komfort-Kennfelds durch die Benutzer, beispielsweise die Entwicklungsingenieure bei einem Automobilhersteller, sehr einfach und treffend erfasst werden kann. Das Kennfeld stellt einen objektiven, schnell erfassbaren und leicht vergleichbaren Orientierungsmaßstab für den Einsatz des Sitzes bezüglich der Nutzungsmöglichkeit in verschiedenen Fahrzeugtypen dar.
- a) Determination of characteristics that characterize the comfort of the vehicle seat with regard to at least three different comfort properties. These may in particular be characteristic values which characterize the seating ergonomics and / or the seating behavior and / or the seated behavior and / or the vibration behavior and / or the seat climate and / or the continuous use properties. The way in which these characteristic values are measured or recorded is fundamentally arbitrary, but in most cases industry-standard known and standardized technical measuring methods are used. For example, comfort characteristics such as - ergonomics by determining the seat pressure distribution or by subjective evaluation by test persons; - On / Einsitzverhalten by measuring the Hysteresekurvesteigungen for a given load or force measurement at a given insertion depth; - vibration isolation by measuring the damping or insulation property; - Sitting climate through thermoregulation models of the human skin, dynamic skin model measurement, determination of the water vapor transmission resistance or the short-term water vapor absorption capacity; - Long-term performance characteristics are measured by determining the hardness loss and the height loss after many load changes.
- b) The previously determined comfort characteristics of the vehicle seat are then normalized in the second step, initially to a standardized range of values, so that they can be applied together. During normalization, a standardized maximum value and a standardized minimum value, for example a value range between 0 and 10, are specified. The previously determined comfort characteristics are then mapped to this standardized value range.
- c) In the third step, a map coordinate system with at least three different coordinate axes is then plotted. Each of the coordinate axes is assigned to a comfort property and includes the standardized value range.
- d) In this map coordinate system, the normalized comfort characteristic values are then plotted as markings on the assigned coordinate axes.
- e) The registered on the coordinate axes markings of the normalized comfort characteristics defined in this way a vehicle seat associated comfort map. The location, shape and size of this comfort map can very accurately characterize the property profile of the comfort characteristics of the vehicle seat.
- f) On the basis of the determined comfort characteristic map, a detection and evaluation of the comfort characteristics is performed so that the property profile can be detected very simply and aptly by the user according to the invention, for example the development engineers at an automobile manufacturer. The map represents an objective, quickly comprehensible and easily comparable standard of orientation for the use of the seat with regard to the possibility of use in different vehicle types.
In welcher Weise die graphische Darstellung des Komfort-Kennfeldes erfolgt, ist grundsätzlich beliebig. Besonders bevorzugt ist es, wenn die einzelnen Markierungen auf den verschiedenen Koordinatenachsen durch Verbindungslinien miteinander verbunden werden, so dass sich auf diese Weise ein Mehreck ergibt. Die Lage, die Form und die Größe dieses Mehreckes können durch die Benutzer sehr einfach erfasst werden und charakterisieren das Eigenschaftsprofil sehr gut.In which way the graphical representation of the comfort map is done, is basically any. It is particularly preferred if the individual markings on the different coordinate axes through connecting lines be joined together, so that in this way a polygon results. The location, the shape and the size of this polygons can through the users are captured very easily and characterize that Property profile very good.
Welche Lage die einzelnen Koordinatenachsen des Kennfeld-Koordinatensystems zueinander einnehmen, ist grundsätzlich beliebig. Um eine möglichst gleichgewichtige Darstellung der einzelnen Komfort-Kennwerte im Kennfeld-Koordinatensystem zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass die einzelnen Koordinatenachsen einen äquidistanten Winkelabstand aufweisen. Im Ergebnis bilden die Koordinatenachsen dann einen Koordinatenstern, dessen einzelne Strahlen jeweils einen gleich großen Zwischenwinkel einschließen. Bei vier Koordinatenachsen wäre dies beispielsweise ein Zwischenwinkel von jeweils 90 Grad.Which Location the individual coordinate axes of the map coordinate system to take each other is basically any. To one as possible balanced presentation of the individual comfort characteristics in the map coordinate system guarantee, it is preferred that the individual coordinate axes have an equidistant Have angular distance. The result is the coordinate axes then a coordinate star whose individual rays each one same size Include intermediate angle. With four coordinate axes would be This is for example an intermediate angle of 90 degrees.
Um die Vergleichbarkeit der erfindungsgemäß ermittelten Komfort-Kennfelder noch erhöhen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn zu jedem der Komfort-Kennfelder dessen Schwerpunkt berechnet wird. Außerdem kann um diesen Schwerpunkt als Mittelpunkt ein Kreis graphisch dargestellt werden, wobei der Flächeninhalt dieses Kreises dann gerade dem Flächeninhalt des zugeordneten Komfort-Kennfeldes entspricht. Durch die Normierung der einzelnen Komfort-Kennfelder auf die jeweils gleiche Kreisform, wobei sich die Komfort-Kennfelder dann nur noch durch ihren Durchmesser und durch ihren Mittelpunkt unterscheiden, wird die Vergleichbarkeit der Eigenschaftsprofile der verschiedenen Fahrzeugsitze noch erhöht.In order to be able to increase the comparability of the comfort maps determined according to the invention, it is particularly advantageous if the center of gravity of each of the comfort maps is calculated. In addition, a circle can be graphically represented around this center of gravity as the center, with the area of this circle then corresponding to the area of the associated comfort characteristic field. By normalizing the individual comfort maps to the same circular shape, the comfort maps then only by their through and distinguish them by their center, the comparability of the property profiles of the various vehicle seats is still increased.
Dem oben skizzierten Verfahren liegen Kennwerte zugrunde, die in den überwiegenden Fällen mittel technischer Messverfahren ermittelt werden. Es ist in diesem Zusammenhang durchaus denkbar, ein vollautomatisches Messsystem zu verwenden, das in einem einzigen Messvorgang alle relevanten Kennwerte der Komforteigenschaften bestimmt. Jedoch kann vorteilhafterweise das Verfahren die Kennwerte durch einzelne und unabhängig Messungen geeigneter Messinstrumente erfassen. Diese können dann sowohl manuell als auch ebenfalls vorteilhafterweise automatisch von den Messinstrumenten zur Verfahrensdurchführung an den Verfahrensablauf übermittelt werden.the The methods outlined above are based on characteristic values which are predominantly make be determined by means of technical measuring methods. It is in this Context quite conceivable, a fully automatic measuring system to use all relevant in a single measurement Characteristics of the comfort properties determined. However, advantageously the procedure the characteristics by single and independent measurements capture suitable measuring instruments. These can then both manually as also also advantageously automatically from the measuring instruments for the procedure transmitted to the procedure become.
Das erfindungsgemäße Darstellungsverfahren zur Darstellung des Komfortprofils eines Fahrzeugsitzes kann auch umgekehrt dazu eingesetzt werden, um eine zu optimierende Komforteigenschaft des Fahrzeugsitzes (Ziel-Komforteigenschaft) aus der Vorgabe eines bestimmten Eigenschaftsprofils, das in der Form eines Kreises im Kennfeld-Koordinatensystem charakterisiert wird, und durch Vorgabe von anderen Komforteigenschaften (Vorgabe-Komforteigenschaften) abzuleiten. Dabei wird wie folgt vorgegangen:
- a) Zunächst wird das vorgegebene Eigenschaftsprofil in Form eines Kreises mit vorgegebener Fläche und vorgegebenem Schwerpunkt in das Kennfeld-Koordinatensystem eingezeichnet.
- b) Anschließend werden die Vorgabe-Komforteigenschaften als Randparameter eingegeben.
- c) Daran anschließend wird ein Komfort-Kennfeld bestimmt, das folgenden Randbedingungen entsprechen muss: Das Komfort-Kennfeld muss mit seinem Flächeninhalt dem Flächeninhalt des vorgegebenen Kreises entsprechen. Außerdem muss der Schwerpunkt des Komfort-Kennfelds auf dem Mittelpunkt des vorgegebenen Kreises liegen. Unter Berücksichtigung der weiteren Randbedingung, dass die Begrenzungen des Komfort-Kennfeldes mit den Verbindungslinien zusammenfallen, die sich durch die Markierung der normierten Vorgabe-Komforteigenschaften auf den zugeordneten Koordinatenachsen ergeben, können die Form, die Lage und die Größe des gesuchten Komfort-Kennfeldes abgeleitet werden.
- d) Sobald das Komfort-Kennfeld auf diese Weise ermittelt ist, kann die Markierung der Ziel-Komforteigenschaft als normierter Wert auf der zugeordneten Koordinatenachse bestimmt werden.
- e) Anschließend wird die Größe der Ziel-Komforteigenschaft als gesuchter Kennwert aus dem normierten Wert auf der zugeordneten Koordinatenachse abgeleitet.
- f) Letztlich wird aufgrund der ermittelten Größe der Ziel-Komforteigenschaft die Entwicklung eines Fahrzeugsitzes beruhend auf den Vorgabe-Komforteigenschaften und der Ziel-Komforteigenschaft durch Bestimmung technischer Parameter für die konstruktive Realisierung durchgeführt. Hierbei werden die einzelnen Vorgabe-Komforteigenschaften und die Ziel-Komforteigenschaft in entsprechende technische Realisierungen umgesetzt, um einen die durch das vorgegebene Komfort-Kennfeld charakterisierten Komforteigenschaften erfüllenden Fahrzeugsitz zu schaffen. Beispielhaft können Komforteigenschaften wie: – Ergonomie-Komforteigenschaft durch geeignete Konturierung und Materialwahl bezüglich Druckhärte; – An- und Einsitzverhalten durch Wahl geeigneter Unterfederung, Schaumpolster, Zwischenlage, Bezugsstoff, Bezugsspannung; – Schwingungsisolation durch Auswahl bestimmter Feder- und Dämpfungselemente; – Sitzklima durch Wahl passender Oberflächenmaterialien und unterliegender Schichten; – und Dauergebrauchseigenschaften durch Beeinflussung der Polsterschaumbeschaffenheit und der Bezugsspannung konstruktiv realisiert werden.
- a) First, the predetermined property profile is drawn in the form of a circle with a given area and a given center of gravity in the map coordinate system.
- b) Subsequently, the default comfort properties are entered as boundary parameters.
- c) Subsequently, a comfort map is determined, which must correspond to the following boundary conditions: The comfort map must correspond with its area to the area of the given circle. In addition, the center of gravity of the comfort map must lie on the center of the given circle. Taking into account the further boundary condition that the boundaries of the comfort characteristic map coincide with the connection lines which result from the marking of the standardized default comfort properties on the assigned coordinate axes, the shape, position and size of the sought comfort characteristic map can be derived ,
- d) Once the comfort map is determined in this way, the mark of the target comfort feature can be determined as a normalized value on the associated coordinate axis.
- e) Subsequently, the size of the target comfort property is derived as a sought characteristic from the normalized value on the associated coordinate axis.
- f) Finally, based on the determined size of the target comfort characteristic, the development of a vehicle seat based on the default comfort characteristics and the target comfort characteristic is performed by determining technical parameters for the constructive realization. In this case, the individual specification comfort properties and the target comfort property are converted into corresponding technical implementations in order to create a vehicle seat which satisfies the comfort characteristics characterized by the given comfort characteristic. By way of example, comfort features such as: - Ergonomic comfort feature by suitable contouring and choice of material with respect to pressure hardness; - Attitude and Einsitzverhalten by choice of suitable spring, foam pad, liner, fabric, reference voltage; - vibration isolation by selecting certain spring and damping elements; - seat climate by choosing suitable surface materials and underlying layers; - And continuous use properties by influencing the upholstery foam quality and the reference voltage can be realized constructively.
Bezüglich der technischen Umsetzung unterscheiden sich die beiden erfindungsgemäßen Verfahren lediglich in der Zuordnung von Kennwert zu technisch-konstruktiver Realisierung: Während das Verfahren zur Darstellung der Komforteigenschaften eines Fahrzeugsitzes einer gegebenen technisch-konstruktiven Realisierung einen Komfort-Kennwert zuordnet, leitet das Verfahren zur Optimierung von zumindest einer Komforteigenschaft (Ziel-Komforteigenschaft) eines Fahrzeugsitzes im letzten Schritt aus der ermittelten Komforteigenschaft eine technischkonstruktive Realisierung durch Auswahl von geeigneten Konstruktionsparametern ab. Ansonsten führen beide Verfahren sinngemäß umgedrehte Schritte der Komfort-Kennfeld-Konstruktion durch.Regarding the technical implementation, the two methods of the invention differ only in the assignment of characteristics to technical-constructive Realization: During the method of representing the comfort characteristics of a vehicle seat a given technical-constructive realization a comfort characteristic value derives the method for optimizing at least one comfort property (target comfort property) a vehicle seat in the last step from the determined comfort property a Technically constructive realization by selection of suitable Construction parameters. Otherwise, both methods lead mutatis mutandis reversed Steps of the comfort map construction by.
Im Ergebnis hat der Entwickler eines Fahrzeugsitzes durch dieses Verfahren die Möglichkeit, bestimmte Komforteigenschaften als Vorgaben zu bestimmen und zugleich das Eigenschaftsprofil des Fahrzeugsitzes durch Vorgabe der Fläche und des Schwerpunktes des entsprechenden Profilkreises im Kennfeld-Koordinatensystem zu definieren. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß dem zweiten Hauptanspruch kann aus diesen Vorgaben dann zumindest ein gesuchter Komforteigenschaftswert abgeleitet werden, der der Entwicklung eines derart gestalteten Fahrzeugsitzes dient. Hat der Entwickler beispielsweise die Kennwerte für die Sitzergonomie, das An- und Einsitzverhalten, das Schwingungsverhalten und das Sitzklima als Vorgabe-Komforteigenschaften vordefiniert, so kann durch weitere Vorgabe des Kreises im Kennfeld-Koordinatensystem der Wert für die Dauergebrauchseigenschaften aus diesen Vorgaben abgeleitet werden.As a result, the developer of a vehicle seat by this method has the ability to determine certain comfort characteristics as defaults and at the same time to define the property profile of the vehicle seat by specifying the area and the center of gravity of the corresponding profile circle in the map coordinate system. With the method according to the second main claim according to the invention, at least one desired comfort property value derived from the development of such a vehicle seat can then be derived from these specifications. For example, the developer has the characteristics for the seat ergonomics, the arrival and Einsitzverhalten, the Schwingungsver and predefine the seat climate as a default comfort properties, the value for the continuous use properties can be derived from these specifications by further specification of the circle in the map coordinate system.
Um dem Entwickler ein möglichst flexibles Entwicklungswerkzeug bei der Entwicklung von Fahrzeugsitzen an die Hand zu geben, ist es besonders vorteilhaft, wenn der vorgegebene Kreis zur Bestimmung des Eigenschaftsprofils graphisch verändert werden kann und die aus der jeweiligen Veränderung resultierende Ziel-Komforteigenschaft bestimmt und angezeigt wird. Auf diese Weise hat der Entwickler beispielsweise die Möglichkeit, den Mittelpunkt des Kreises, der durch seine Lage die Komfortcharakteristik des Fahrzeugsitzes repräsentiert, und/oder den Durchmesser des Kreises, der den Flächeninhalt des Kreises und damit das Komfortniveau des Fahrzeugsitzes repräsentiert, zu verändern und die daraus resultierende Ziel-Komforteigenschaft jeweils angezeigt zu bekommen.Around the developer as possible flexible development tool for the development of vehicle seats to give it to the hand, it is particularly advantageous if the given Circle for determining the property profile can be changed graphically can and the target comfort property resulting from the respective change is determined and displayed. In this way, the developer has for example the possibility the center of the circle, which by its location the comfort characteristics represents the vehicle seat, and / or the diameter of the circle, the area of the circle and so that the comfort level of the vehicle seat represents, change and the Resulting target comfort property respectively displayed to get.
Nachdem die Ziel-Komforteigenschaft durch Vorgabe der Vorgabe-Komforteigenschaft sowie Schwerpunkt und Flächeninhalt des Komfort-Kennfelds ermittelt wurde, werden Ziel-Komforteigenschaft und Vorgabe-Komforteigenschaft technischen Parametern zur konstruktiven Realisierung zugeordnet, wie beispielsweise geeigneter Materialwahl, Steifigkeit und Federeigenschaft der Unterbodenkonstruktion, Konturierung der Sitzfläche etc. Somit können durch Übung aus gewünschten Komfort-Kennfeldern gezielt optimale Fahrzeugsitze entwickelt werden.After this the target comfort feature by specifying the default comfort feature as well as center of gravity and surface area of the comfort map become target comfort feature and default comfort feature assigned to technical parameters for constructive realization, such as suitable choice of material, stiffness and spring property the subfloor construction, contouring of the seat etc. Thus, you can through exercise from desired Comfort maps targeted optimal vehicle seats are developed.
In welcher Weise die Darstellung der einzelnen graphischen Elemente erfolgt, ist grundsätzlich beliebig. Beispielsweise kann dies in der Art eines Ausdruckes auf einer geeigneten Druckunterlage, vorzugsweise Papier, erfolgen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Darstellung jeweils in elektronischer Form auf einem Monitor.In which way the representation of the individual graphic elements is done, is basically arbitrary. For example, this may take the form of an expression on a suitable Printing pad, preferably paper done. After a preferred embodiment the representation takes place in electronic form on a Monitor.
Die Zuordnung der Komforteigenschaften zur Definition technischer Parameter zur konstruktiven Realisierung des gewünschten Fahrzeugsitzes ist ein komplizierter und auf verschiedenen Wegen durchführbarer Prozess. In vielen Fällen werden erfahrene Fahrzeugsitz-Entwickler aufgrund ihres Erfahrungsschatzes die Komfort-Eigenschaften in entsprechende technische Realisierungen überführen können, jedoch ist es durchaus vorteilhaft und auf Basis einer softwaretechnischen Implementation naheliegend, dass die Überführung der gewünschten Komforteigenschaften in eine technische Realisierung vollautomatisch mittels eines Software-Expertensystems erfolgt. Ein solches Software-Expertensystem, das mittels Erfahrungsdatenbank, mathematischer Modelle und/oder Optimierungsstrategien eine geeignete technische Parameterdefinition der gewünschten Komforteigenschaften durchführt, erleichtert ein objektives, standardisiertes Entwicklungsverfahren zur Entwicklung von den gewünschten Komforteigenschaften angepassten Fahrzeugsitzen.The Assignment of the comfort properties for the definition of technical parameters for constructive realization of the desired vehicle seat a complicated and in different ways feasible Process. In many cases become experienced vehicle seat developers because of their wealth of experience However, the comfort properties can translate into corresponding technical implementations It is quite advantageous and based on a software technology Implementation obvious that the transfer of the desired comfort properties in a technical realization fully automatically by means of a software expert system he follows. Such a software expert system, that through experience database, mathematical models and / or Optimization strategies a suitable technical parameter definition the desired Performs comfort properties, facilitates an objective, standardized development process for the development of the desired Comfort characteristics of adapted vehicle seats.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Diagramme beispielhaft erläutert.The inventive method will be described below with reference to the diagrams shown in the drawings exemplified.
Es zeigen:It demonstrate:
Ausgehend von einem konkret betrachteten Fahrzeugsitz können die oben angesprochenen beispielhaften Kennwerte wie folgt ermittelt bzw. gemessen werden:outgoing from a concretely considered vehicle seat, the above-mentioned exemplary characteristic values are determined or measured as follows:
1.) Ergonomie:1.) Ergonomics:
Um die Ergonomie eines Fahrzeugsitzes objektiv zu messen und zu beurteilen, werden unter anderem zwei Verfahren angewendet.
- – Messung der Sitzdruckverteilung: Hier gibt es verschiedene Systeme auf dem Markt. Eine mit Drucksensoren versehene, flexible Matte wird auf die Sitz- bzw. Lehnenoberfläche gelegt. Bei Belastung des Sitzes durch einen Probanden können die auftretenden Drücke an den einzelnen Sen soren gemessen werden (üblicherweise in N/mm2). Weiterhin wird die gesamte belegte Fläche erfasst. Über EDV-Programme können die Messwerte grafisch ausgewertet werden. Erfahrungswerte über einzuhaltende Grenzwerte liegen unter anderem aus der Medizintechnik vor. (Hersteller von Sitzdruckmatten: z. B. Fa. Novel Pliance, Fa. Gebiom)
- – Bewertung der Sitze durch Testpersonen: Ein eingewiesener und erfahrener Personenkreis testet die Sitze auf festgelegten Teststrecken. Anhand eines Bewertungsbogens werden die subjektiven Eindrücke erfasst und in einem Bewertungsschema (z.B. von 0 bis 10) festgeschrieben. Dieses Verfahren wird bei allen OEM's (Original Equipment Manufacturer) und vielen Sitzherstellern in ähnlicher Form angewendet.
- - Measurement of seat pressure distribution: There are different systems on the market. A flexible mat provided with pressure sensors is placed on the seat or backrest surface. When the seat is loaded by a subject, the pressures occurring at the individual sensors can be measured (usually in N / mm 2 ). Furthermore, the entire occupied area is recorded. The measured values can be evaluated graphically via EDP programs. Experience with limit values to be adhered to is available, inter alia, from medical technology. (Manufacturer of seat pressure mats: eg Fa. Novel Pliance, Fa. Gebiom)
- - Assessment of seats by test persons: A trained and experienced group of people tests the seats on specified test tracks. Based on a score sheet, the subjective impressions are recorded and written into a rating scheme (eg from 0 to 10). This procedure is used in a similar way by all Original Equipment Manufacturers (OEMs) and many seat manufacturers.
2.) An-/Einsitzverhalten:2.) arrival / single seat behavior:
Um
das An- bzw. Einsitzverhalten (auch als Showroomeffekt bezeichnet)
beurteilen zu können, wird
z.B. nach VW Norm
3.) Schwingungsisolation:3.) vibration isolation:
Hier wird die Dämpfungs- oder Isolationseigenschaft des Sitzes oder einzelner Sitzkomponenten gemessen. Z. B. beschreibt die Fa. Audi im Lastenheft LAH 190.1 sehr genau, wie die „ideale" Übertragungsfunktion aussehen soll. Ausgewertet wird die Resonanzkurve üblicherweise im Bereich von 1–15 Hz. Der Sitzaufbau wird angeregt und das Signal auf der Sitzoberfläche gemessen. Es kommen unterschiedliche Verfahren zur Anregung zum Einsatz (1-achsiger Pulsator mit fester Amplitude bis 6-achsiger Prüfstand mit variabler Amplitude und verschiedenen Anregungsfrequenzen oder Frequenzprofilen). Besonderes Augenmerk wird auf den Frequenzbereich gelegt, bei dem die Dämpfung beginnt. Der „Idealwert" hierfür ist aber OEM- und einsatzabhängig.Here is the damping or insulating property of the seat or individual seat components measured. For example, the company Audi describes in the specifications LAH 190.1 very exactly what the "ideal" transfer function will look like should. The resonance curve is usually evaluated in the range of 1-15 Hz. The seat structure is stimulated and the signal measured on the seat surface. Different methods of excitation are used (1-axis Fixed amplitude pulsator to 6-axis test bench with variable amplitude and different excitation frequencies or frequency profiles). special Pay attention to the frequency range at which damping begins. The "ideal value" for this, however, is OEM and use dependent.
4.) Sitzklima:4.) seat climate:
Um das Sitzklima zu bestimmen und bewerten zu können sind mehrere Verfahren bekannt:
- – Als sehr praxisnah hat sich die Messung mit dem Thermoregulationsmodell der menschlichen Haut herausgestellt. Das Messverfahren ist in DIN EN 31 092 beschrieben.
- – Um die Fahrpraxis besser zu simulieren, wird unter anderem eine dynamische Hautmodellmessung angewendet, bei der unter einem Druck von 5 bar und einer Frequenz von 2 Hz die Messungen durchgeführt werden.
- – Bei der Messung des dynamischen Wasserdampfdurchgangswiderstandes nach DIN EN 31 092 wird der Wert Ret in m2mbar ermittelt.
- – Bei der Messung der Kurzzeit-Wasserdampfaufnahmefähigkeit wir das „Schwitzen" besonders gut simuliert. Hier wird der Wert Fi in g/m2 gemessen
- - The measurement with the thermoregulation model of the human skin turned out to be very practical. The measuring method is described in DIN EN 31 092.
- - In order to better simulate the driving experience, among other things, a dynamic skin model measurement is used, in which the measurements are carried out under a pressure of 5 bar and a frequency of 2 Hz.
- - When measuring the dynamic water vapor transmission resistance according to DIN EN 31 092, the value Ret is determined in m 2 mbar.
- - When measuring the short-term water vapor absorption capacity, the "sweat" is simulated particularly well, where the value Fi in g / m 2 is measured
5.) Dauergebrauchseigenschften5.) continuous use characteristics
Um die Konstanz des Sitzkomforts über einen langen Zeitraum zu bewerten, muss das Langzeitverhalten ermittelt werden. Als sehr gut verwendbare Messgröße haben sich hier der Härteverlust und der Höhenverlust nach z. B. 300000 Lastwechseln dargestellt. Gemessen werden jeweils die Differenzen der Sitzhärte und Sitzhöhe vor und nach dem Belastungszyklus und entsprechend interpretiert.Around the constancy of seating comfort over To evaluate a long period, the long-term behavior must be determined become. As a very useful measure here have the hardness loss and the loss of height after z. B. 300000 load changes shown. To be measured in each case the differences of seat hardness and seat height before and after the load cycle and interpreted accordingly.
Nach
Messung der Komfort-Kennwerte werden diese auf einer Werteskala
von 0 bis 10 normiert. In
Wie
man aus
Durch
entsprechende Auswahl der Koordinatenachsen
In
Zur
Entwicklung eines dem Komfort-Kennfelds
1). Ergonomie:1). Ergonomics:
Die Ergonomie ist hauptsächlich von den Designvorgaben und den verfügbaren Bauräumen abhängig. Hier trägt die körpergerechte Gestaltungen hauptsächlich zum guten Komfortempfinden bei. Die Härte des Sitzaufbaues muss einen Kompromiss zwischen weichem Komfortgefühl und ausreichenden Führungseigenschaften bilden. Je nach Kundenwunsch können hier die Prioritäten verschoben werden. Ebenfalls ist für eine anwendungsgerechte Gestaltung zu sorgen. Ein- und Ausstieg muss problemlos möglich sein. Alle Bedienelemente müssen bequem zu erreichen sein.The Ergonomics is mainly depending on the design specifications and the available installation space. Here is the body-friendly Designs mainly for a good sense of comfort. The hardness of the seat structure must be one A compromise between soft comfort feeling and sufficient guidance properties form. Depending on the customer's request here are the priorities be moved. Also is for a custom design to care. Entry and exit must be possible without any problems. All controls have to easy to reach.
2.) An- und Einsitzverhalten:2.) Arrival and single seat behavior:
Dies wird hauptsächlich durch den Bezugsaufbau beeinflusst (Unterfederung, Schaumpolster, Zwischenlage, Bezugsstoff, Bezugsspannung). Unterfederungen können in der Härte durch Veränderung der Drahtdurchmesser oder Gestaltung der Federgeometrie verändert werden. Die Schaumhärten können angepasst werden. Oftmals werden weiche Zwi schenlagen zwischen Schaumpolster und Bezugsstoff eingebracht. Bezugsstoffe sind in der Dehnung sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung veränderbar. Die Bezugsspannung beeinflusst maßgebend den Ansitzkomfort (Hängematteneffekt).This becomes main influenced by the reference structure (spring suspension, foam pad, liner, Fabric, reference voltage). Lower springs can go through in hardness change the wire diameter or design of the spring geometry are changed. The foam hardnesses can be adjusted become. Often soft inter mediate layers between foam pad and fabric introduced. Upholstery fabrics are in the stretch both in transverse as well as in longitudinal direction variable. The reference voltage decisively influences the comfort of sitting (hammock effect).
3.) Schwingungsisolation:3.) vibration isolation:
Hier muss ebenfalls das Gesamtsystem betrachtet werden. Die federnden und die dämpfenden Elemente des Sitzaufbaues müssen aufeinander abgestimmt werden. Während die Federelemente die federnden Aufgaben zum größten Teil übernehmen, kann z. B. der Polsterschaum in seinen dämpfenden Eigenschaften verändert werden. Hier ist auch die Dicke des Dämpfungsmateriales sehr entscheidend.Here the overall system must also be considered. The springy and the damping elements of the seat structure must be coordinated with each other. While the spring elements take over the resilient tasks for the most part, z. B. the upholstery foam in its steaming properties changed become. Here, too, the thickness of the damping material is very crucial.
4.) Sitzklima:4.) seat climate:
Das Sitzklima wird durch die Materialien an der Oberfläche am stärksten beeinflusst. Luftdurchlässige Bezugsmaterialien begünstigen das Klimaverhalten. Die Gestaltung der darunter liegenden Schichten soll ebenfalls möglichst luftdurchlässig sein und den Feuchtigkeitstransport begünstigen. Die Verwendung von Abstandsgewirken, porösen Zwischenlagen oder Luftleitkanälen ergibt positive Effekte. Die besten Ergebnisse werden mit „aktiv belüfteten" Sitzaufbauten erreicht.The The seat climate is most strongly influenced by the materials on the surface. Breathable Favor cover materials the climate behavior. The design of the underlying layers should also possible be permeable to air and promote moisture transport. The usage of Spacing fabrics, porous liners or air ducts gives positive effects. The best results are with "active ventilated "seat structures achieved.
5.) Dauergebrauchseigenschaften:5.) Continuous use properties:
Hier hat vor allen Dingen das Polstermaterial den entscheidenden Einfluss, da die Metallkomponenten als quasi „langzeitstabil" anzusehen sind. Besonders durch Verändern der Parameter bei der Polsterschaumherstellung lassen sich hier Veränderungen erzielen. Aber auch der Einfluss der Bezugsspannung ist maßgeblich beteiligt.Here Above all, the cushioning material has the decisive influence, since the metal components are to be regarded as quasi "long-term stable". Especially by changing the parameters of upholstery foam production can be found here changes achieve. But also the influence of the reference voltage is decisive involved.
Obwohl die vorangegangene Beschreibung lediglich die Komforteigenschaften Ergonomie, An- und Einsitzverhalten, Schwingungsisolation, Sitzklima und Dauergebrauchseigenschaft betrachtet, ist die Erfindung nicht auf diese Komforteigenschaften beschränkt und es können entweder nur eine Untermenge dieser Eigenschaften, darüber hinaus weitere Eigenschaften oder gänzlich andere Eigenschaften bei der Umsetzung des Verfahrens mit geeigneten Messverfahren bzw. Umsetzungsmaßnahmen herangezogen werden.Even though the previous description only the comfort properties Ergonomics, arrival and single seat behavior, vibration isolation, seat climate and continuous use property, the invention is not limited to these comfort features and it can either only a subset of these properties, moreover, more properties or completely other properties in the implementation of the method with suitable measuring methods or implementation measures be used.
- 0101
- Kennfeld-KoordinatensystemMap coordinate system
- 0202
- Koordinatenachse für die Ergonomieeigenschaftencoordinate axis for the ergonomics
- 0303
- Koordinatenachse für das An- und Einsitzverhaltencoordinate axis for the Arrival and single seat behavior
- 0404
- Koordinatenachse für das Schwingungsverhaltencoordinate axis for the vibration behavior
- 0505
- Koordinatenachse für das Sitzklimacoordinate axis for the seat climate
- 0606
- Koordinatenachse für die Dauergebrauchseigenschaftencoordinate axis for the Long-term performance
- 0707
- Komfort-Kennfeld (Kleinwagen)Comfort map (Small car)
- 0808
- Komfort-Kennfeld (Reiselimousine)Comfort map (Travel sedan)
- 0909
- Komfort-Kennfeld (Sportwagen)Comfort map (Sports car)
- 1010
- Markierungmark
- 1111
- Verbindungslinieconnecting line
- 1212
- Schwerpunkt (Komfort-Kennfeld)main emphasis (COMFORT-map)
- 1313
- Kreiscircle
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DE102006001632 | 2006-01-11 | ||
DE102006001632.7 | 2006-01-11 | ||
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109211700A (en) * | 2018-10-31 | 2019-01-15 | 重庆长安汽车股份有限公司 | A kind of soft coating comfort test method and system |
CN113384103A (en) * | 2021-06-25 | 2021-09-14 | 西安交通大学 | Self-adaptive smooth adjustment system and method for seat surface |
CN115384363A (en) * | 2022-09-23 | 2022-11-25 | 上海展酷信息科技有限公司 | Car seat intelligent regulation system based on posture discernment |
-
2007
- 2007-01-11 DE DE102007002477A patent/DE102007002477A1/en not_active Ceased
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