DE2812306A1

DE2812306A1 - Vorrichtung zum verstellen eines kraftfahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE2812306A1
Application number: DE19782812306
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Ing Johnen
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1978-03-21
Filing date: 1978-03-21
Publication date: 1979-10-04

Description

Vorrichtung zum Verstellen eines Kraftfahrzeugsitzes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen eines Sitzes, insbesondere Kraftfahrzeugsitzes,mit wenigstens einem Stellmotor zum Verstellen des Sitzes, einem vom Sitz betätigten Istwertgeber, der die jeweilige Lage des Sitzes angibt, einem einstellbaren Sollwertgeber, der die Soll-Lage angibt, in die der Sitz verstellt werden soll und einer den Verstellmotor und die Geber enthaltenden elektrischen Steuerschaltung zum Inbetriebsetzen des Rotors bei einer Abweichung zwischen Istwert und Sollwert.
Es ist bekannt, den Sitz eines Kraftfahrzeuges motorisch zu verstellen (DE-OS 22 62 558). In der bekannth Einrichtung wird über einen Handschalter der Verstellmotor eingeschaltet und über Schaltglieder, deren Stellung veränderbar und einer Sitzstellung zugeordnet ist, ausgeschaltet. Die Einstellung der Schaltglieder erfolgt entweder durch Verschieben von Kontaktträgern längs der Sitzgleitschiene oder durch Verdrehen von mit Kontakten bestückten Schalt scheiben gegenüber der Welle des Antriebsmotors. Die Verstellung der Schaltglieder kann entweder von IIand oder durch ein An- und Abkuppeln der Schaltglieder an die Verstellmechanik und Verfahren durch den Motor erfolgen.
Der Aufbau der bekannten Einrichtung mit verschiebbaren oder drehbaren, kontaktbestückten Bauteilen und mechanischen Kupplungen ist aufwendig und teuer. Bei der motorischen Verstellung der Schaltglieder ist eine verwirrende Anzahl von Betätigungsq elementen und zeitlich aufeinanderfolgender Betätigungsvorgänge notwendig, so daß ein mit dem Fahrzeug nicht vertrauter Fahrer den Sitz möglicherweise nicht sofort verstellen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine im Aufbau einfache, funktionssichere, preisgünstige und einfach bedienbare Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs l gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, daß der Sitz durch einen einstellbaren Spannungsgeber, z. B.
vom Armaturenbrett aus, betätigt werden kann. Durch den Vergleich eines Soll- und Istwertsignals in einer Vergleicherschaltung als Regelschaltung fährt der Sitz einem veränderten Soll-Wert in die entsprechende Sitzposition nach. Vorteilhaft wird somit eine veränderte Sitzposition mit einem Betätgungselement eingestellt und mit dem gleichen Betätigungselement zugleich der Befehl zum Verfahren an den Stellmotor gegeben.
Vorteilhaft kann der Sitz von einer vorgegebenen Istposition nach beiden Richtungen hin verstellt werden. Die Vorrichtung ist einfach und funktionssicher aufgebaut und preisgünstig zu fertigen und zu montieren.
Als veränderliche Spannungsquelle wird vorteilhaft eine Spannungsteilerschaltung mit einem einstellbaren Potentiometer verwendet.
Durch eine Steuerschaltung mit einer Kennlinie mit Ansprechschwelle und Hysterese wird der Stellmotor beim Erreichen der durch den Sollwert vorgegebenen Sitzposition abgeschaltet, somit elektrische Energie gespart und der Verstellmotor vor Überlastung geschützt.
Eine Kennlinie der Steuerschaltung entsprechend dem Anspruch 3 ist einfach mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 zu realisieren.
Beim Erreichen der Endlage einer Sitzposition wird der Stellmotor vorteilhaft durch Endschalter abgeschaltet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zwei Sollwertgeber vorgesehen, von denen mittels eines Umschalters jeweils einer mit der Steuerschaltung verbindEr ist. Somit kann zwischen zwei einstellbaren, durch die Potentiometerstellung gespeicherte Sitzpositionen umgeschaltet werden, wobei mit dem jeweils aufgeschalteten Potentiometer der Sitz weiterhin verfahr4sn werden kann.
In einer komfortablen Ausführung ist der Sitz in Längsrichtung und/oder in der Höhe und/oder in der Lehnenneigung und/oder in der Neigung der Sitzfläche verstellbar und jeder Vcrstellmöglichkeit eine erfindungsgemäße Verst ellvorri chtung zugeordnet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind für jede Verstellmöglichkeit je zwei Sollwertgeber vorgesehen, von denen mittels eines Umschalters je einer mit der zugeordneten Steuerschaltung verbindbar ist, Somit sind zwei unterschiedliche Sitzpositionen, z. B. in der Längsposition, der Höhenposition und der Lehnenneigung, speicherbar, so daß bei der überwiegenden Benutzung eines Fahrzeugs durch zwei Personen, z. B. eines Ehepaares,die für den jeweiligen Fahrer optimale Sitzposition durch das Umlegen nur eines Schalters automatisch eingestellt wird.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemäße Vorrichtung im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt die elektrische Schaltung einer Sitzverstellung mit je zwei verschiedenen, vorgebbaren Positionen für Längsverschiebung, Höheneinstellung und Lehnenneigung, Fig. 2 zeigt die Kennlinie der Ansteuerschaltung für den Verstellmotor, Fig. 3 zeigt die Ansteuerschaltung für den Verstellmotor.
In Fig. 1 sind drei identische Schaltungen für die Längsverschiebung 1, für die Höhenverstellung 2 und für die Lehnenneigung 3 dargestellt. Ein erstes Sollwertpotentiometer 4 und ein zweites Sollwertpotentiometer 5 sind mit Hilfe eines Umschalters 6, der auch in die Schaltung für die Höheneinstellung 2 und für die Lehnenneigung 3 eingreift1 auf den Eingang einer Motoransteuerung 7 schaltbar. Der Ausgang der Motoransteuerung 7 ist mit dem Stellmotor 8 verbunden. Der Stellmotor 8 wirkt auf ein Getriebe und eine Verstellmechanik 9, die mit dem nicht dargestelken Kraftfahrzeugsitz bewegungsübertragend verbunden ist. Ein Istwertgeber 10 in Form eines Potentiometers ist als Positionsrückführung mit dem Sitz mechanisch gekoppelt und elektrisch auf den Eingang der Motoransteuerung zurückgeführt.
Die Endschalter der Motoransteuerung 7 sind mit 11 und 12 bezeichnet.
Durch Vergleich der von einem der Sollwertpotentiometer 4 oder 5 und vom Istwertgeber 10 am Eingang der Motoransteuerung anliegenden Spannungen erkennt diese, ob der Sitz die gewünschte Position eingenommen hat und gibt bei Abweichung der Istposition Spannung an den Motor 8. Der Motor 8 verstellt mit Hilfe des Getriebes und der Verstellmechanik 9 den Sitz und den Potentiometerschleifer des Istwertgebers 10 so lange, bis die Ansteuerschaltung durch die Veränderung der rückgeführten Spannung vom Istwertgeber die Ubereinstimmung von Soll- und Istposition feststellt. Beim Verfahren des Sitzes in die Endlagen öffnen die Endschalter 11 bzw. 12 und schalten über die Notoransteuerung 7 den Motor 8 ab.
In Fig. 2 ist die Kennlinie der Motoransteuerschaltung dargestellt. Auf der Abszisse ist die Summe aus der Spannung von einem der Sollwertpotentiometer 4 und 5 und der rückgeführten Spannung vom Istwertgeber 10 aufgetragen. Auf der Ordinate ist die Ausgangsspannung zur Ansteuerung des Motors aufgetragen. Im Punkt 13 ist der Motor abgeschaltet. Durch Vergrößerung der Summenspannung durch Verdrehen des Sollwertpotentiometers 4 und 5 bis zum Punkt 14 oder darüber hinaus springt die Ausgangsspannung der Motoransteuerung auf den Wert am Punkt 15, der Motor beginnt zu laufen, verstellt den Sitz und verändert die vom Istwertgeber 10 rückgeführte Spannung. Da der Istwertgeber 10 entgegengesetzt zu den Sollwertpotentiometern 4 , 5 gepolt ist, verringert sich die Summenspannung, bis Punkt 16 erreicht ist, die Ausgangsspannung der Motoransteuerung wieder zu Null wird und damit der Stellmotor 8 abgeschaltet ist. Bei Veränderungen der Summenspannung zu negativen Werten erfolgt der gleiche Vorgang im negativen Zweig der Kennlinie.
In Fig. 3 ist die Schaltung dargestellt, mit der die in Fig. 2 dargestellte Kennlinie erreicht wird.Ein Spannungsteiler,bestehend aus den Widerständen 17, 18,und 19, ist an den Punkten 20, 21 mit den nichtinvertierenden Eingängen 22, 23 von Differenzverstärkern 24, 25 verbunden. Am invertierenden Eingang ist die Summenspannung aus Sollwertspannung und Istwertspannung angelegt. Die Ausgänge der Operationsverstärker 24, 25 sind auf die nichtinvertierenden Eingänge 22, 23 rückgekoppelt. Der Ausgang des Operationsverstärkers 24 ist weiter mit einem Transistor 28 verbunden, dem ein Transistor 29 und diesem ein Relais 30 nachgeschaltet ist. Mit den Kontakten des Relais 30 ist positive Spannung auf den Ausgang 31 der Ansteuerschaltung schaltbar. Der Ausgang des Operationsverstärkers 25 ist mit einem Transistor 32 und dieser mit dem Relais 33 verbunden. Mit den Kontakten des Relais 33 ist negative Spannung auf den Ausgang 31 der Ansteuerschaltung schaltbar.
Mit Hilfe des Spannungsteilers aus den Widerständen 17, 18, 19 werden an den Punkten 20, 21 bezüglich eines in der Mitte zwischen dem Plus- und Minuspol der Versorgungsspannung angenommenen Nullpunktes die Ansprechschwellen in der Höhe der jeweiligen halben Hysteresebreite für den positiven und negativen Teil der Kennlinie festgelegt. Wenn, z. B. durch Drehen am Sollwertpotentiometer, die am invertierenden Eingang 26 anliegende Summenspannung größer wird als der am Punkt 20 aingestellte Schwellenwert zuzüglich der halben Hysteresebreite, wohei der halben Hysteresebreite die vom Verstärkerausgang auf den nichtinvertierenden Eingang 22 rückgeführte Spannung entspricht, so nimmt die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 24 ihren Minimalwert an. Damit wird der Transistor 28 gesperrt und der Transistor 29 angesteuert. Das Relais 30 zieht an und schaltet positive Spannung an den Ausgang 31 der Ansteuerschaltung, so daß der Stellmotor 8 in einer bestimmten Richtung läuft. Die Summenspannung ist im angegebenen Fall größer als der am Punkt 21 eingestellte Schwellenwert zuzüglich der halben Hysteresebreite, so daß die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 25 auch ihren Minimalwert annimmt. Dann ist der Transistor 32 gesperrt und das Relais 33 kann nic ht anziehen. Der Stellmotor 8 bewegt den Sitz in einer solchen Richtung, daß die vom Istwertgeber 10 zurückgeführte Istwertspannung kleiner wird. Wenn dadurch die Summenspannung kleiner wird als der am Punkt 20 eingestellte Schwellenwert abzüglich der halben Hysteresebreite, nimnit die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 24 ihren Maximalwert an. Der Transistor 28 wird angesteuert, der Transistor 29 wird gesperrt, das Relais 30 fällt ab und damit wird der Stellmotor 8 abgeschaltet. Der andere Zweig der Schaltung arbeitet in entsprechender Weise ohne den Inverter, Transistor 28, für die entgegengesetzte Verstellrichtung des Sitzes. Die Relais 30 und 33 können nur anziehen, wenn die zugehörigen, an den Anschlüssen 34 und 35 angeschlossenen Endschalter geschlossen sind. Die Zenerdioden 36 und 37 in Verbindung mit den Dioden 38 und 39 dienen zur Unterdrückungg von Spannungsspitzen beim Abschalten der Relais.

Claims

Vorrichtung zum Verstellen eines firaftfahrzeugsitzes P a t e n t a n 5 p r ü c h e 1. Vorrichtung zum Verstellen eines Sitzes, insbesondere raftfahrzeugsitzes, mit wenigstens einen Stellmotor zum Verstellen des Sitzes, einem vom Sitz betätigten Istwertgeber, der die jeweilige Lage des Sitzes angibt, einem einstellbaren Sollwertgeber, der die Soll-Lage angibt, in die der Sitz verstellt werden soll, und einer den Verstellmotor und die Geber enthaltenden elektrischen Steuerschaltung zum Inbetriebsetzen des Motors bei einer Abweichung zwischen istwert und Sollwert, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertgeber (10) ein Spannungsgeber mit von der Stellung eines Abgriffs abhängiger Spannung ist, welcher Abgriff mit dem Sitz gekuppelt ist, daß der Sollwertgeber (4, 5) ein einstellbarer Spannungsgeber ist und daß die Steuerschaltung eine Vergleicherschaltung ist, deren Eingänge mit dern Potentiometer und dem Spannungsgeber und deren Ausgänge mit dem Stellmotor (8) verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Spannungsgeber ein Potentiometer ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie der Steuerschaltung eine Kennlinie mit Ansprechschwelle und Hysterese ist, so daß der Srellmotor bei Übereinstimmung von Soll- und Istwert abgeschaltet ist und erst ab einer bestimmten Abweichung der Soll- von der Istlage eingeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung aus zwei parallelen Schaltkreisen aufgebaut ist, mitieinem Differenzverstärker (24, 25) in den zwei Schaltkreise, dessen jeweiliger invertierender Eingang (26, 27) mit der Summe aus der Spannung vom Sollwertgeber (4, 5) und der am Istwertgeber (10) abfallenden Spannung beaufschlagt ist und dessen nichtinvertierender Eingang mit dem Ausgang rückgekoppelt ist, mit einer mit dem Ausgang des ersten Differenzverstärkers verbundenen Inverterstufe (Transistor 28) und einem damit verbunden Transistor (29) mit nachgeschaltetem Relais (30) und einem mit dem Ausgang des zweiten Differenzverstärkers verbundenen Transistor (32) mit nachgeschaltetem Relais (33), wobei mit dem Relais (30) im zweiten Schaltkreis negative Spannung auf den Stellmotor (8) schaltbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Sitz zwei Endschalter (11, 12) zusammenwirken, die den Motor (8) bei Erreichen jeweils einer Endlage abschalten.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sollwertgeber (4, 5) vorgesehen sind, von denen tnittels eines Umschalters (6) je einer mit der Steuerschaltung verbindbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz durch je einen Stellmotor (8) in Längsrichtung und/oder in der Höhle und/oder der Lehnenneigung und/oder in der Neigung der Sitzfläche verstellbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Verstellmöglichkeit je zwei Sollwertgeber (4, 5) vorgesehen sind, von denen mittels eines Umschalters (6) je einer mit der zugeordneten Steuerschaltung verbindbar ist.