DE102005008457A1

DE102005008457A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Sitztemperierung in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005008457A1
Application number: DE102005008457A
Authority: DE
Inventors: Marcus Wenten
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-08-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Temperierung eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug, der eine Sitzheizung und/oder eine Sitzbelüftung umfasst, wobei die Leistung der Sitzheizung und/oder der Sitzbelüftung in Abhängigkeit von der Stellgröße einer Heiz- bzw. Klimaanlage zur Temperierung des Fahrgastraumes eingestellt wird. DOLLAR A Um eine Temperierung des Sitzes weiter zu optimieren, wird ein Zustandssignal erfasst, das anzeigt, ob sich eine Person in dem Kraftfahrzeug befindet, wobei die Sitzheizung und/oder die Sitzbelüftung nur eingeschaltet wird, wenn sich eine Person in dem Kraftfahrzeug befindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Sitztemperierung in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. Anspruch 4.

Sitzheizungen bzw. Sitzbelüftungen für die Sitztemperierung werden bei heutigen Kraftfahrzeugen meistens manuell eingestellt und aktiviert. Teilweise kann dabei auch die Verteilung der Heizleistung über die Sitzfläche eingestellt werden. In der Regel ist die Sitzheizung bzw. die Sitzbelüftung in mehreren Stufen bzgl. Heizleistung und Gebläseleistung einstellbar.

Aus DE 100 21 134 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung der Heizleistung einer elektrischen Sitzheizung in Kraftfahrzeugen bekannt. Bei diesem Stand der Technik wird die Heizleistung der Sitzheizung automatisch abhängig von der Stellgröße einer Heiz- bzw. Klimaanlage zur Temperierung des Fahrgastraumes eingestellt.

Obwohl vollautomatische Klimaanlagen dieser Art bereits einen hohen Komfort bei der Sitztemperierung bieten, ist die Temperierung des Sitzes insbesondere an sehr kalten bzw. an sehr warmen Tagen nicht optimal. Je nach Bedarf muss entweder die Sitzheizung bzw. die Sitzbelüftung manuell zugeschaltet werden. Das bedeutet in der Regel, dass eine Anpassung der Heizleistung bzw. Gebläseleistung erst dann erfolgt, wenn der Zustand der optimalen Temperierung bereits überschritten wurde. Aufgrund seiner individuellen Erfahrung mit der Klimaanlage wird der Benutzer daher eine Einstellung wählen, bei der sich die Temperierung des Sitzes schrittweise dem Optimum nähert. Dies bedeutet u.U. jedoch mehrmaliges manuelles Nachregeln.

Abgesehen vom Verlust an Bedienungskomfort durch mehrmaliges manuelles Nachregeln besteht insbesondere bei dem Nachregeln der Sitztemperatur durch den Fahrer die Gefahr, dass der Fahrer vom Verkehrsgeschehen abgelenkt wird und es so zu einer Gefährdung im Straßenverkehr kommt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen derart weiterzubilden, dass eine optimierte Temperierung des Sitzes erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1 und die Vorrichtung nach Anspruch 4. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Lösung der obigen Aufgabe beruht auf der Erkenntnis, dass eine Nachregelung der Sitztemperierung immer dann erforderlich wird, wenn der Fahrer innerhalb einer kurzen Zeitspanne eine optimale Temperierung des Sitzes erreichen möchte, nachdem er in das Fahrzeug eingestiegen ist und die Temperatur im Innenraum deutlich von einer als behaglich empfundenen Temperatur abweicht. Um die Temperierung des Sitzes zu beschleunigen, wird erfindungsgemäß das Einsteigen des Fahrers erfasst und in Abhängigkeit hiervon die Sitztemperierung eingeschaltet. Für eine bedarfsgerechte Temperierung und um den Energieaufwand für die Klimaanlage zu optimieren, wird insbesondere auch die Sitzbelegung geprüft.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern der Temperierung eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug, der eine Sitzheizung und/oder eine Sitzbelüftung umfasst, wobei die Leistung der Sitzheizung und/oder der Sitzbelüftung in Abhängigkeit von der Stellgröße einer Heiz- bzw. Klimaanlage zur Temperierung des Fahrgastraumes eingestellt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Zustandssignal erfasst wird, das anzeigt, ob sich eine Person in dem Kraftfahrzeug befindet, wobei die Sitzheizung und/oder die Sitzbelüftung nur eingeschaltet wird, wenn sich eine Person in dem Kraftfahrzeug befindet.

Als Zustandssignal wird insbesondere das Zustandssignal der Fahrzeugverrieglung erfasst, das anzeigt, ob eine Tür des Fahrzeugs geöffnet worden ist. Alternativ kann das Zustandssignal das Ausgangssignal eines Entriegelungssensors sein, der die Entriegelung einer Fahrzeugtür erkennt. Vorzugsweise wird zwischen Fahrzeugtür und Kofferraumklappe unterschieden und das Signal nur dann berücksichtigt, wenn es von einer Fahrzeugtür kommt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zusätzlich oder alternativ das Ausgangssignal eines Sitzbelegungssensors erfasst und dieses als Einschaltsignal für die Temperierung des jeweiligen Sitzes herangezogen.

Erfindungsgemäß wird darüber hinaus eine Steuervorrichtung geschaffen, mit der das erfindungsgemäße Verfahren umgesetzt werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung hat u.a. die folgenden Vorteile. Der Komfort des Sitzes und des Innenraumklimas wird merklich gesteigert. Der Aufwand für die Bedienung der Sitztemperierung wird deutlich reduziert, so dass der Fahrer sich ganz auf den Straßenverkehr konzentrieren kann. Es werden Schaltelemente für die Bedienung eingespart (wobei diese nicht zwangsläufig physikalische Tasten ("Hardkeys") sein müssen, sondern durch ein Computer-Menü ersetzt werden können), wodurch sich Kosten senken lassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung mit der einzigen 1 erläutert, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt.
In der Zeichnung ist als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eine erfindungsgemäß erweiterte Bedieneinheit einer Heiz- und/oder Klimaanlage zur Regelung der Innenraumtemperatur eines Fahrgastraumes im Zusammenhang mit einer elektrischen Sitzheizung dargestellt.
Ein Fahrzeugsitz 1 ist mit einer elektrischen Heizung 2 in Form einer Heizleitung ausgestattet, um bei Bedarf eine Temperaturerhöhung des Sitzes herbeiführen zu können. Neben der elektrischen Heizleitung 2 kann außerdem noch ein (nicht gezeigtes) Belüftungsgebläse in dem Sitz integriert sein, um den Sitz bei Bedarf auch kühlen zu können. Ein Temperatursensor 3 ist im Sitz 1 angeordnet, mit dem die tatsächliche Temperatur des Sitzes erfasst wird. Die Steuerung der Heizung 2 (und des Gebläses) erfolgt über eine Bedieneinheit 4. Die Bedieneinheit 4 weist einen Drehschalter 5 zur Einstellung einer gewünschten Soll-Innenraumtemperatur auf. Die Innenraumtemperatur wird mit einem eigenen Sensor 6 erfasst, der ein Signal, das der Ist-Innenraumtemperatur entspricht, an das Steuergerät der Bedieneinheit 4 ausgibt. Aus der gemessenen Isttemperatur im Innenraum und der durch den Fahrer über den Drehschalter 5 eingestellten Solltemperatur im Innenraum wird die Differenz berechnet, die die Stellgröße für die Nachregelung der Heizleistung ist.
Die Bedieneinheit 4 weist außerdem einen Schalter 7 auf, der der Sitzheizung 2 zugeordnet ist. Dieser Schalter 7 hat wenigstens die Funktion, die Sitzheizung ein- bzw. auszuschalten. In dem dargestellten Beispiel hat er darüber hinaus die Funktion eines Vorauswahlschalters mit den Stufen "0", "I" und "II". Die Stufe "0" entspricht der AUS-Stellung. Die Stufe "I" entspricht der niedrigsten Heizstufe, und die Stufe "II" entspricht der höchsten Heizstufe. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Vorwahlstufen vorgesehen werden, oder der Schalter 7 kann statt diskreter Einstellungen eine stetig veränderbare Einstellung zulassen.
Die Heizleistung der Sitzheizung wird in der Ausführungsform nach 1 über die Stromstärke gesteuert, die durch eine Stromquelle 2a bestimmt wird. Die Steuerung der Stromquelle 2a wird durch den Doppelpfeil angedeutet. Dem Fachmann sind weitere Arten der Steuerung der Heizleistung bekannt, so kann die Heizleistung beispielsweise auch durch ein getaktetes oder pulsweitenmoduliertes Stromversorgungssignal gesteuert oder geregelt werden. Die Heizleistung ist in jedem Fall eine Funktion der oben genannten Stellgröße. Über den Schalter 7 kann der Fahrer den genauen Verlauf der Regelung der Heizleistung einstellen. Anhand der Stellung des Schalters 7 wird in der gezeigten Ausführungsform eine von zwei Tabellen bzw. Kennlinien 8a und 8b in dem Steuergerät der Bedieneinheit 4 ausgewählt, die den unterschiedlichen Werten der Stellgröße entsprechende Solltemperaturen für den Sitz zuordnet. Die Kennlinie 8a entspricht der Stufe "I" und zeigt einen flacheren Verlauf der Solltemperatur des Sitzes in Abhängigkeit von der Stellgröße, während die andere, 8b, der Stufe "II" entspricht und einen steileren Verlauf zeigt.
Um nun ein schnellstmögliches Einschalten der Sitzheizung bzw. Sitzbelüftung sicherzustellen, ohne dass schon während der Standzeiten des Fahrzeugs Energie aufgewendet werden muss, wird die Steuerung der Sitztemperierung erfindungsgemäß automatisch unmittelbar dann aktiviert, wenn entsprechender Bedarf erkannt wird. Dieser Bedarf an Temperierung wird dadurch erkannt, dass ein Zustandssignal erfasst wird, das anzeigt, ob sich eine Person in dem Kraftfahrzeug befindet. Dieses Zustandssignal muss also wenigstens zwei diskrete Zustände annehmen können, wobei die Sitzheizung bzw. Sitzbelüftung nur bei einem von den beiden Zuständen des Zustandssignals eingeschaltet wird.
Insbesondere wird als Zustandssignal für die Sitzheizung/Sitzbelüftung ein Entriegelungssignal 9 verwendet, mit dem das Entriegeln einer Fahrzeugtür erfasst wird. Insbesondere kann es sich bei dem Entriegelungssignal 9 um ein Signal von der Zentralverriegelung handeln, jedoch kann es auch von einem eigenen Entriegelungssensor bereitgestellt werden. Vorzugsweise wird zwischen der Entriegelung einer Fahrzeugtür und der Entriegelung der Kofferraumklappe unterschieden. Insbesondere kann auch das Öffnen einer Tür erfasst werden. In diesem Fall kann ausschließlich derjenige Sitz temperiert werden, der sich am nächsten an der geöffneten Tür befindet.
Sobald sich also der Zustand des Zustandssignals (des Einschaltsensors) ändert, wird die Sitztemperierung von der Klimaautomatik automatisch aktiviert. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Benutzer drei Betriebsarten für die Sitztemperierung wählen, nämlich "Aus", "An (Stufe 1, 2, .. , n)", "Automatik". In der Betriebsart "Automatik" wird die Sitzheizung abhängig von bereits vorhandener Information über das Innenraumklima aktiviert. Dazu können u.a. ein Außentemperatursensor, ein Innentemperatursensor, ein Solarsensor, etc. herangezogen werden. Die Sitzheizung wird dann gemäß empirisch ermittelter Heizverläufe über die Zeit betrieben, beispielsweise wie oben beschrieben mit den Kennlinien 8a und 8b.
Die Sitztemperatur wird insbesondere über einen separaten Sensor bestimmt. Alternativ dazu wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Sitztempe raturalternativ über Widerstandsänderungen der Sitzheizung ermittelt. Dadurch lässt sich der in 1 gezeigte separate Sensor 3 einsparen.
In einer Weiterentwicklung wird ermittelt, wieviele und welche von den Sitzen geheizt werden müssen. Dazu wird die Sitzbelegung in dem Fahrzeug erfasst. Zu diesem Zweck ist wie in 1 dargestellt ein weiterer Sensor 10 vorgesehen, der erkennt, ob ein Sitz von einer Person belegt ist oder nicht. Seine Funktion ist angedeutet durch ein konvexes Element, das durch Druck von der Sitzfläche (Pfeil nach unten) aus zu einem flachen Teil (gestrichelte Linie) verformt wird. Mit diesem Sitzbelegungssensor 10 wird der Energieverbrauch, der in dem Fahrzeug für die Aufrechterhaltung des Komforts aufgewendet wird, minimiert.
Die Erfindung wurde hier anhand der Heizeinrichtung für einen Sitz beschrieben. Es versteht sich für den Fachmann jedoch von selbst, dass sich alle Angaben analog auf Gebläseeinrichtungen anwenden lassen, die für eine Abkühlung des Sitzes vorgesehen sind.
Das Ausführungsbeispiel zeigt, dass durch die Erfindung eine leicht bedienbare, aber komfortable Sitzheizungsansteuerung geschaffen wird. Durch die Integration der Sitzheizungsfunktionalität in Form von Software- Komponenten in das Steuergerät der Heiz- und/oder Klimaanlage entstehen keine Zusatzkosten.

1: Sitz
2: Sitzheizung
3: Temperatursensor
4: Steuereinheit für Klimaanlage
5: Drehschalter für Solltemperatur
6: Innenraumtemperatursensor
7: Stufenwahlschalter
8: Kennlinienspeicher, 8a erster K., 8b zweiter K.
9: Entriegelungssignal
10: Sitzbelegungssensor

Claims

Verfahren zum Steuern der Temperierung eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug, der eine Sitzheizung und/oder eine Sitzbelüftung umfasst, wobei die Leistung der Sitzheizung und/oder der Sitzbelüftung in Abhängigkeit von der Stellgröße einer Heiz- bzw. Klimaanlage (4) zur Temperierung des Fahrgastraumes eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zustandssignal (9, 10) erfasst wird, das anzeigt, ob sich eine Person in dem Kraftfahrzeug befindet, wobei die Sitzheizung und/oder die Sitzbelüftung nur eingeschaltet wird, wenn sich eine Person in dem Kraftfahrzeug befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Zustandssignal ein Entriegelungssignal (9) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Zustandssignal ein Ausgangssignal eines Sitzbelegungssensors (10) ist.
Vorrichtung zum Steuern der Temperierung eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug, der eine Sitzheizung und/oder eine Sitzbelüftung umfasst, wobei die Leistung der Sitzheizung und/oder der Sitzbelüftung in Abhängigkeit von der Stellgröße einer Heiz- bzw. Klimaanlage (4) zur Temperierung des Fahrgastraumes eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zustandssignal (9, 10) erfasst wird, das anzeigt, ob sich eine Person in dem Kraftfahrzeug befindet, wobei die Sitzheizung und/oder die Sitzbelüftung nur eingeschaltet wird, wenn sich eine Person in dem Kraftfahrzeug befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Zustandssignal ein Entriegelungssignal (9) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der das Zustandssignal von einem Sitzbelegungssensor (10) erzeugt wird.