DE10248536B4

DE10248536B4 - Motorisch einstellbarer Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE10248536B4
Application number: DE10248536A
Authority: DE
Inventors: Andreas Diehl; Stephan Baltes; Volker SCHÄFER
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: DE10248536A1

Abstract

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, für einen Insassen (I), mit wenigstens einem motorisch betätigbaren Einsteller (11, 13, 15, 17, 19) und einer Steuereinrichtung (21), welche jeden vorgesehenen Einsteller (11, 13, 15, 17, 19) gemäß vorgegebener Einstellparameter, wie Sitzlängsposition (L), Sitzhöhe (H), Sitzneigungswinkel (SNW), Lehnenneigungswinkel (LW) und Kopfstützenhöhe (KSH), ansteuert, wobei die Steuereinrichtung (21) ein Nachpositionierungsteil (27) aufweist, welches bei einer Änderung (ΔL) eines der Einstellparameter (L) bezogen auf den zugehörigen Durchschnitts-Einstellparameter (L₀(G)) durch den Insassen (I) die hierzu passenden, weiteren Einstellparameter (H(G, ΔL), SNW(G, ΔL), LW(G, ΔL), KSH(G, ΔL)) liefert, mit denen die Steuereinrichtung (21) die zugehörigen Einsteller (13, 15, 17, 19) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (21) ein Erstpositionierungsteil (25) aufweist, welches in Abhängigkeit einer Größe (G) des Insassens (I) Durchschnitts-Einstellparameter (L₀(G), H₀(G), SNW₀(G), LW₀(G), KSH₀(G)) liefert, mit denen die Steuereinrichtung (21) die vorgesehenen Einsteller (11, 13, 15, 17, 19) bei Benutzungsaufnahme des Fahrzeugsitzes (1) durch den Insassen (I) ansteuert,...

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Bei Fahrzeugsitzen mit mehreren motorisch betätigbaren Einstellern, z.B. für die Sitzlängsposition, Höhe und Neigung des Sitzteils, Neigung der Lehne und Höhe der Kopfstütze, wie sie beispielsweise in der DE 36 43 729 C2 beschrieben sind, ist es bekannt, nach einer zufriedenstellenden Einstellung der verschiedenen Einsteller für einen bestimmten Insassen diese individuelle Konfiguration der Einstellparameter in der Steuereinrichtung zu speichern, um bei der nächsten Benutzungsaufnahme des Fahrzeugsitzes durch denselben Insassen die individuelle Konfiguration der Einstellparameter für die Ansteuerung der Einsteller zu verwenden und von den Einstellern anfahren zu lassen. Die DE 195 22 897 C2 offenbart einen einstellbaren Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art, bei dem der Benutzer nach Einstellung der Sitzlängsposition eine automatische Anpassung der weiteren Einstellparameter auslösen kann. In der DE 694 00 903 T2 ist ein System beschreiben, bei dem aufgrund von Veränderungen einzelner Einstellparameter Korrekturen der anderen Einstellparameter vorgenommen werden unter der Randbedingung des Erhaltes der Beinbeugung und der Augenhöhe. Die DE 198 06 535 C2 zeigt eine Vorrichtung zum automatischen Einstellen des Komforts eines Fahrzeugsitzes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, daß die Steuereinrichtung ein Erstpositionierungsteil aufweist, welches in Abhängigkeit einer Größe des Insassens Durchschnitts-Einstellparameter liefert, kann die Steuereinrichtung bei Benutzungsaufnahme des Fahrzeugsitzes durch den Insassen die vorgesehenen Einsteller gemäß einer Durchschnittskonfiguration ansteuern. Diese automatische Vorpositionierung erfolgt im zeitlichen Ablauf, bevor der Insasse in die Einstellparameter eingreift. Der Insasse kann daher ohne Einstellphase, die aufgrund der wechselseitigen Beziehungen der Einstellparameter länger andauern würde, die Benutzung des Fahrzeugsitzes unmittelbar mit in der Regel zufriedenstellenden Einstellparametern aufnehmen, wobei eine Nachpositionierung mit der damit verbundenen Komforterhöhung nicht ausgeschlossen ist.

Als Größe des Insassens, aufgrund derer die Durchschnitts-Einstellparameter geliefert werden, ist die Körpergröße, die Rumpflänge, die Konfektionsgröße oder das Gewicht des Insassens denkbar. Diese charakteristische Größe kann dabei automatisch ermittelt oder vom Insassen eingegeben werden. Eine automatische Bestimmung der Rumpflänge kann beispielsweise durch einen optischen Sensor in der Kopfstütze erfolgen, welcher durch Verfahren der Kopfstütze die Scheitelhöhe des Insassens misst, wodurch sich mit bekannter Sitzhöhe die Rumpflänge als Differenz ergibt. Bei dem Einstellparameter, dessen Änderung eine passende Änderung der weiteren Einstellparameter bewirkt, handelt es sich vorzugsweise um die Sitzlängsposition.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels mit Insassen,
2 ein schematisches Blockschaltbild der Steuereinrichtung und der Einsteller, und
3 ein Blockschaltbild eines Moduls der Steuereinrichtung.
Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug mit einem Sitzteil 3 und einer mit Kopfstütze 5 versehenen Lehne 7 weist einen Längseinsteller 11 zur Einstellung der Sitzlängsposition L des Fahrzeugsitzes 1, einen Höheneinsteller 13 zur Einstellung der Sitzhöhe H, d.h. der Höhe der auf der Oberseite des Sitzteils 3 vorgesehenen Sitzfläche über dem Fahrzeugboden, einen Neigungseinsteller 15 zur Einstellung des Sitzneigungswinkels SNW, d.h. der Neigung der Sitzfläche, einen Lehneneinsteller 17 zur Einstellung des Lehnenneigungswinkels LW der Lehne 7 und einen Kopfstützeneinsteller 19 zur Einstellung der Kopfstützenhöhe KSH, d.h. der Höhe der Kopfstütze 5 über der Sitzfläche, auf. Die Sitzlängsposition L, die Sitzhöhe H, der Sitzneigungswinkel SNW, der Lehnenneigungswinkel LW und die Kopfstützenhöhe KSH werden im folgenden zusammen als Einstellparameter bezeichnet.
Die genannten Einsteller 11 bis 19 sind alle motorisch antreibbar und einstellbar, wobei grundsätzlich zur besseren Lastaufnahme im Crashfall, d.h. zur Verstärkung der Selbsthemmungs-Wirkung des jeweiligen Getriebes, noch eine Verriegelung vorgesehen sein kann. Vorliegend besteht der Längseinsteller 11 aus zwei motorisch verschiebbaren Sitzschienenpaaren, der Höheneinsteller 13 aus zwei motorisch schwenkbaren Schwingenpaaren zwischen dem Längseinsteller 11 und einem Sitzrahmen des Sitzteils 3, der Neigungseinsteller 15 aus einem motorisch betätigbaren Getriebebeschlag und einem damit fluchtenden Gelenk im vorderen Bereich des Sitzteils 3 zwischen dem Sitzrahmen und einer Tragstange für eine ansonsten beweglich gelagerte Sitzschale des Sitzteils 3, der Lehneneinsteller 17 aus zwei miteinander fluchtenden Getriebebeschlägen und der Kopfstützeneinsteller 19 aus zwei motorisch verschiebbaren Kopfstützenstangen.
Die Antriebsmotoren der genannten Einsteller 11 bis 19 werden von einer gemeinsamen Steuereinrichtung 21 angesteuert, welche vorliegend im Sitzteil 3 angeordnet ist. Die Steuereinrichtung 21 weist ein Modul zur automatischen Sitzvorpositionie rung auf, welches im folgenden als AVP-Modul 23 bezeichnet ist. In einem beispielsweise als EEPROM ausgeführten Erstpositionierungsteil 25 des AVP-Moduls 23 ist ein mehrdimensionales Kennlinienfeld enthalten, welches in Abhängigkeit einer Größe G des Insassens, vorliegend der Körpergröße, diverse statistische Durchschnitts-Einstellparameter oder Durchschnitts-Einstellparameter L₀, H₀, SNW₀, LW₀ und KSH₀ für die genannten Einsteller 11 bis 19 enthält. Diese Durchschnitts-Einstellparameter L₀(G), H₀(G), SNW₀(G), LW₀(G) und KSH₀(G) ergeben sich mittels einer Transformation aus den Körpermaßen des Durchschnitts-Insassens, die aus Statistiken über Körpergrößen, Geschlecht und DIN-33402-Daten ermittelt sind, und aus den Winkeln zwischen den Körperteilen des Insassens, welche wiederum auch von den Daten des Fahrzeugsitzes 1 und des Kraftfahrzeuges abhängen. Das entsprechende Kennlinienfeld wird in einer Engineering-Phase im Werk ermittelt und festgehalten.
Die Größe G des tatsächlichen Insassens kann manuell eingegeben oder automatisch bestimmt werden, beispielsweise über ein Bilderkennungsverfahren. Sobald die Größe G der Steuerungseinrichtung 21 bekannt ist, also bei Benutzungsaufnahme des Fahrzeugsitzes 1 durch den Insassen I, fahren die Einsteller 11 bis 19 diese Durchschnitts-Einstellparameter L₀(G), H₀(G), SNW₀(G), LW₀(G) und KSH₀(G) an.
Das AVP-Modul 23 weist ferner ein Nachpositionierungsteil 27 auf, welches ebenfalls beispielsweise als EEPROM ausgeführt ist und ein weiteres mehrdimensionales Kennlinienfeld enthält, welches von der aktuellen Sitzlängsposition L abhängt. Dabei liegt die Idee zu Grunde, daß die Abweichung der Anatomie des tatsächlichen Insassens vom Durchschnitts-Insassen mit gleicher Größe, d.h. die Frage, ob der tatsächliche Insasse ein Sitzriese oder Sitzzwerg ist, sich – zumindest in erster Näherung – durch einen Parameter beschreiben läßt. Im System der Einstellparameter L, H, SNW, LW und KSH, welche durch die auch für das Erstpositionierungsteil 25 verwendete Transformation gewonnen werden, wird hierfür die Sitzlängsposition L ausgewählt.
Wenn der Insasse eine Sitzlängsposition L abweichend von der (seiner Größe zugeordneten) Durchschnitts-Sitzlängsposition L₀(G) wünscht, beispielsweise um eine Sitzlängspositionsänderung ΔL vergrößert, weil er überdurchschnittlich lange Beine aufweist, so sind im Kennlinienfeld des Nachpositionierungsteils 27 die (durch ein Optimierungsverfahren gewonnenen) passenden Änderungen der anderen Einstellparameter H, SNW, LW und KSH gespeichert, d.h. die Abweichungen von den Durchschnitts-Einstellparametern H₀, SNW₀, LW₀ und KSH₀, mit denen die beispielsweise überdurchschnittliche Beinlänge und – notwendigerweise – unterdurchschnittliche Rumpflänge auszugleichen ist. Sobald daher der Insasse die Sitzlängsposition L = L₀ + ΔL nachreguliert, also um ΔL ändert, werden vom Nachpositionierungsteil 27 die hierzu passenden, weiteren Einstellparameter H(G, ΔL), SNW(G, ΔL), LW(G, ΔL) und KSH(G, ΔL) geliefert und von den Einsteller 13 bis 19 – mehr oder weniger zeitgleich – angefahren.

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzteil
5: Kopfstütze
7: Lehne
11: Längseinsteller
13: Höheneinsteller
15: Neigungseinsteller
17: Lehneneinsteller
19: Kopfstützeneinsteller
21: Steuereinrichtung
23: AVP-Modul
25: Erstpositionierungsteil
27: Nachpositionierungsteil
ΔL: Sitzlängspositionsänderung
G: (Körper)Größe des Insassen
H: Sitzhöhe
H₀: Durchschnitts-Sitzhöhe
I: Insasse
KSH: Kopfstützenhöhe
KSH₀: Durchschnitts-Kopfstützenhöhe
L: Sitzlängsposition
L₀: Durchschnitts-Sitzlängsposition
LW: Lehnenneigungswinkel
LW₀: Durchschnitts-Lehnenneigungswinkel
SNW: Sitzneigungswinkel
SNW₀: Durchschnitts-Sitzneigungswinkel

Claims

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, für einen Insassen (I), mit wenigstens einem motorisch betätigbaren Einsteller (11, 13, 15, 17, 19) und einer Steuereinrichtung (21), welche jeden vorgesehenen Einsteller (11, 13, 15, 17, 19) gemäß vorgegebener Einstellparameter, wie Sitzlängsposition (L), Sitzhöhe (H), Sitzneigungswinkel (SNW), Lehnenneigungswinkel (LW) und Kopfstützenhöhe (KSH), ansteuert, wobei die Steuereinrichtung (21) ein Nachpositionierungsteil (27) aufweist, welches bei einer Änderung (ΔL) eines der Einstellparameter (L) bezogen auf den zugehörigen Durchschnitts-Einstellparameter (L₀(G)) durch den Insassen (I) die hierzu passenden, weiteren Einstellparameter (H(G, ΔL), SNW(G, ΔL), LW(G, ΔL), KSH(G, ΔL)) liefert, mit denen die Steuereinrichtung (21) die zugehörigen Einsteller (13, 15, 17, 19) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (21) ein Erstpositionierungsteil (25) aufweist, welches in Abhängigkeit einer Größe (G) des Insassens (I) Durchschnitts-Einstellparameter (L₀(G), H₀(G), SNW₀(G), LW₀(G), KSH₀(G)) liefert, mit denen die Steuereinrichtung (21) die vorgesehenen Einsteller (11, 13, 15, 17, 19) bei Benutzungsaufnahme des Fahrzeugsitzes (1) durch den Insassen (I) ansteuert, bevor eine Änderung (ΔL) eines der Einstellparameter (L) durch den Insassen (I) bezogen auf den zugehörigen Durchschnitts-Einstellparameter (L₀(G)) erfolgt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Größe (G) des Insassens (I) die Körpergröße und/oder die Rumpflänge und/oder die Konfektionsgröße vorgesehen ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einsteller (11, 13, 15, 17, 19) vorgesehen sind und das Erstpositionierungsteil (25) ein mehrdimensionales Kennlinienfeld enthält.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachpositionierungsteil (27) ein mehrdimensionales Kennlinienfeld enthält.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachpositionierungsteil (27) die Einstellparameter (H(G, ΔL), SNW(G, ΔL), LW(G, ΔL), KSH(G, ΔL)) in Abhängigkeit einer Änderung (ΔL) der Sitzlängsposition (L) liefert.