DE2812306A1 - Control for servo driven vehicle seat adjustment - has control voltage from potentiometer monitored by motor control circuit - Google Patents
Control for servo driven vehicle seat adjustment - has control voltage from potentiometer monitored by motor control circuitInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Verstellen eines KraftfahrzeugsitzesDevice for adjusting a motor vehicle seat
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.The invention relates to a device for adjusting a seat, in particular a motor vehicle seat, with at least one servomotor for adjustment of the seat, an actual value transmitter actuated by the seat, which determines the current position of the seat indicates, an adjustable setpoint generator that indicates the target position in which the Seat is to be adjusted and one containing the adjusting motor and the encoder electrical control circuit for starting the rotor in the event of a deviation between actual value and setpoint.
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.It is known to adjust the seat of a motor vehicle by means of a motor (DE-OS 22 62 558). In the known device, the Adjusting motor switched on and via switching elements whose position can be changed and is assigned to a seat position, switched off. The setting of the switching elements takes place either by moving contact carriers along the seat slide or by twisting switch disks fitted with contacts opposite the shaft of the drive motor. The adjustment of the switching elements can either from IIand or by coupling and uncoupling the switching elements to the adjustment mechanism and travel by the engine.
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.The structure of the known device with movable or rotatable, contact-equipped components and mechanical couplings is complex and expensive. With the motorized adjustment of the switching elements there is a confusing number of Actuation elements and sequential actuation processes necessary, so that a driver unfamiliar with the vehicle may not be able to use the seat can be adjusted immediately.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine im Aufbau einfache, funktionssichere, preisgünstige und einfach bedienbare Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz zu schaffen.The object of the invention is to provide a simple, functionally reliable, Inexpensive and easy to use adjustment device for a motor vehicle seat to accomplish.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs l gelöst.This object is achieved according to the invention in a device of the generic type solved by the characterizing features of claim l.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, daß der Sitz durch einen einstellbaren Spannungsgeber, z. B.With the device according to the invention it is achieved that the seat by an adjustable voltage generator, e.g. 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.can be operated from the dashboard. By comparison a setpoint and actual value signal in a comparator circuit as a control circuit the seat moves to a changed target value in the corresponding seat position. A changed sitting position with an actuating element is therefore advantageous set and at the same time the command to move with the same actuating element given to the servomotor.
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.The seat can advantageously move from a predetermined actual position can be adjusted in both directions. The device is simple and reliable constructed and inexpensive to manufacture and assemble.
Als veränderliche Spannungsquelle wird vorteilhaft eine Spannungsteilerschaltung mit einem einstellbaren Potentiometer verwendet.A voltage divider circuit is advantageous as the variable voltage source used with an adjustable potentiometer.
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.By a control circuit with a characteristic with a response threshold and hysteresis, the servomotor becomes when the setpoint value is reached Sitting position switched off, thus saving electrical energy and the adjusting motor protected from overload.
Eine Kennlinie der Steuerschaltung entsprechend dem Anspruch 3 ist einfach mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 zu realisieren.A characteristic of the control circuit according to claim 3 is easy to implement with the characterizing features of claim 4.
Beim Erreichen der Endlage einer Sitzposition wird der Stellmotor vorteilhaft durch Endschalter abgeschaltet.When the end position of a seated position is reached, the servomotor advantageously switched off by limit switch.
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 an advantageous development of the invention, there are two setpoint generators provided, one of which is connected to the control circuit by means of a switch CONNECTOR IS. Thus, between two adjustable, through the potentiometer setting saved seating positions can be switched, with the respectively activated Potentiometer the seat can still be moved.
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 a comfortable version, the seat is in the longitudinal direction and / or in height and / or in the inclination of the backrest and / or in the inclination of the seat surface adjustable and each adjustment possibility an adjustment device according to the invention assigned.
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.In an advantageous further development, there are adjustment options for each two setpoint generators are provided, one of which is provided with a switch the associated control circuit is connectable, thus there are two different seating positions, e.g. B. in the longitudinal position, the height position and the backrest inclination, storable, so that when a vehicle is predominantly used by two people, e.g. B. a married couple, the optimal for the respective driver Seat position is set automatically by flipping just one switch.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemäße Vorrichtung im folgenden näher beschrieben.The device according to the invention is based on an exemplary embodiment described in more detail below.
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.Fig. 1 shows the electrical circuit of a seat adjustment with each two different, predeterminable positions for longitudinal displacement, height adjustment and backrest inclination, Fig. 2 shows the characteristic curve of the control circuit for the adjusting motor, Fig. 3 shows the control circuit for the adjusting motor.
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.In Fig. 1 there are three identical circuits for the longitudinal displacement 1, for height adjustment 2 and for the backrest angle 3 shown. A first setpoint potentiometer 4 and a second setpoint potentiometer 5 are with the help of a toggle switch 6, which is also in the circuit for the height adjustment 2 and for the backrest inclination 3 intervenes 1 on the input of a motor control 7 switchable. The output of the motor control 7 is connected to the servomotor 8. The servomotor 8 acts on a gear and an adjustment mechanism 9, which with the not shown motor vehicle seat is connected to transmit movement. An actual value transmitter 10 in the form of a potentiometer is mechanical as position feedback with the seat coupled and electrically fed back to the input of the motor control.
Die Endschalter der Motoransteuerung 7 sind mit 11 und 12 bezeichnet.The limit switches of the motor control 7 are denoted by 11 and 12.
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.By comparing the values of one of the setpoint potentiometers 4 or 5 and from the actual value transmitter 10 detects voltages present at the input of the motor control this, whether the seat has taken the desired position and gives if there is a deviation the actual position voltage to the motor 8. The motor 8 adjusts with the aid of the gearbox and the adjustment mechanism 9, the seat and the potentiometer wiper of the actual value transmitter 10 until the control circuit changes the voltage fed back determines the correspondence of the setpoint and actual position from the actual value transmitter. At the Moving the seat to the end positions opens the limit switches 11 or 12 and switches The motor 8 is switched off via the notor control 7.
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. 2, the characteristic curve of the motor control circuit is shown. On the abscissa is the sum of the voltage from one of the setpoint potentiometers 4 and 5 and the voltage fed back from the actual value transmitter 10 are plotted. On the The ordinate shows the output voltage for controlling the motor. In the point 13 the engine is switched off. By increasing the total voltage by twisting of the setpoint potentiometer 4 and 5 jumps to point 14 or beyond the output voltage of the motor control to the value at point 15, the motor starts to run, adjusts the seat and changes the feedback from the actual value transmitter 10 Tension. Since the actual value transmitter 10 is opposite to the setpoint potentiometers 4 , 5 is polarized, the total voltage is reduced until point 16 is reached, the The output voltage of the motor control returns to zero and with it the servomotor 8 is switched off. If the total voltage changes to negative values the same process in the negative branch of the characteristic.
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.FIG. 3 shows the circuit with which the circuit shown in FIG. 2 is shown A voltage divider consisting of resistors 17, 18, and 19, is at points 20, 21 with the non-inverting inputs 22, 23 of differential amplifiers 24, 25 connected. The total voltage from the setpoint voltage is at the inverting input and actual value voltage created. The outputs of the operational amplifiers 24, 25 are fed back to the non-inverting inputs 22, 23. The exit of the operational amplifier 24 is further connected to a transistor 28, the one Transistor 29 and this a relay 30 is connected downstream. With the contacts of the Relay 30 can be switched to positive voltage at output 31 of the control circuit. The output of the operational amplifier 25 is connected to a transistor 32 and this connected to relay 33. There is negative voltage on the contacts of relay 33 switchable to output 31 of the control circuit.
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.With the help of the voltage divider from the resistors 17, 18, 19 are at points 20, 21 with respect to one midway between the plus and minus poles the assumed zero point of the supply voltage, the response thresholds in height the respective half of the hysteresis width for the positive and negative part of the characteristic curve set. If e.g. B. by turning the setpoint potentiometer, the inverting The sum voltage applied to input 26 is greater than that set at point 20 Threshold plus half the hysteresis width, i.e. half the hysteresis width the voltage fed back from the amplifier output to the non-inverting input 22 corresponds, the output voltage of the differential amplifier 24 takes its minimum value at. So that the transistor 28 is blocked and the transistor 29 controlled. The relay 30 picks up and switches positive voltage to the output 31 of the control circuit, so that the servomotor 8 runs in a certain direction. In the specified case, the total voltage is greater than that set at point 21 Threshold plus half the hysteresis width, so that the output voltage of the differential amplifier 25 also assumes its minimum value. Then the transistor 32 blocked and relay 33 cannot pick up. The servomotor 8 moves the Seat in such a direction that the actual value voltage returned by the actual value transmitter 10 gets smaller. If this causes the total voltage to be lower than the one set at point 20 Threshold minus half the hysteresis width, not including the output voltage of the differential amplifier 24 to their maximum value. The transistor 28 is activated, the transistor 29 is blocked, the relay 30 drops out and thus the servomotor 8 switched off. The other branch of the circuit operates in a similar manner without the inverter, transistor 28, for the opposite direction of adjustment of the Seat. The relays 30 and 33 can only pick up if the associated ones are connected to the connections 34 and 35 connected limit switches are closed. The zener diodes 36 and 37 in conjunction with the diodes 38 and 39 are used to suppress voltage peaks when switching off the relays.
Claims (8)
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