DE19616117B4

DE19616117B4 - Sitz

Info

Publication number: DE19616117B4
Application number: DE19616117A
Authority: DE
Inventors: Richard Schwarzkopf
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1996-04-23
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2016-04-24
Also published as: DE19616117A1

Abstract

Sitz, vorzugsweise für Fahrzeuge, mit einer elektrischen Heizvorrichtung für zwei Sitzteile und Mitteln zum Zuordnen variabler Heizleistungen zu den beiden Sitzteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung eine Wechselspannung U_e mit abwechselnd positiven und negativen Amplituden ausgibt, dass dem einen Sitzteil (2/3) nur die positiven und dem anderen Sitzteil nur die negativen Spannungsanteile zugeführt sind und dass das Verhältnis dieser Spannungsanteile entsprechend der gewünschten Heizleistung eingestellt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.
Sitzteile wie Sitzfläche und Lehne oder Spiegel, d. h. der Hauptteil von Sitz und Lehne einerseits und Wülste und Oberschenkelauflagen andererseits stellen hinsichtlich der elektrischen Beheizung besondere Anforderungen. Zum einen ist die zur Verfügung stehende Heizleistung beschränkt durch die beispielsweise bei einem Fahrzeug maßgebliche Kapazität eines Energiespeichers. Da die Beheizung des Sitzes häufig zeitlich zusammenfällt mit der Notwendigkeit, auch das Antriebsaggregat aufzuheizen und damit bei einem geschlossenen System, wie beispielsweise einem Fahrzeug nur eine geringe Energie zur Verfügung steht, wird dieses Problem nur verstärkt. Hinzu kommt die Notwendigkeit, dem Benutzer des Sitzes möglichst schnell das Gefühl der Behaglichkeit zu vermitteln, da er nur dann den durch die Sitzheizung beanspruchten zusätzlichen Energiebedarf und die erforderlichen finanziellen Aufwendungen für Anschaffung und Betrieb akzeptiert.

Es ist ein Sitz der eingangs genannten Art bekannt, bei dem eine variable Heizleistung für die beiden Sitzteile durch zwei voneinander unabhängige Regelungen vorgenommen wird, durch die die Wärmeenergie zu den beiden Sitzteilen geschaltet wird (vgl. DE 37 32 841 C2 ). Auch ist es bekannt, mit Hilfe von zwei Thermostaten, die jeweils einem Sitzteil zugeordnet sind, die Temperatur und Energiezufuhr beiden Sitzteilen zu steuern (vgl. EP 0 126 162 B1 ).

Beiden bekannten Vorrichtungen gemeinsam ist der erhebliche schaltungstechnische und apparative Aufwand, der insbesondere bei einer Anwendung in einer Großserie sich deutlich auf den Preis auswirkt und darüber hinaus durch die Vielzahl von Komponenten störanfällig ist.

Ergänzend ist die aus der DE 38 18 974 A1 bekannte Regel- und Überwachungsschaltung für elektrische Sitzheizungen zu nennen, bei der ein Messwiderstand kurzzeitig an Stelle der eigentlichen elektrischen Sitzheizung eingeschaltet wird.

Ferner ist es aus der DE 32 12 431 A1 bekannt, durch einen erhöhten Aufheizstrom in der Anfangsphase eine raschere Erwärmung eines Autositzes zu erzielen.

Bei einer aus der EP 445 905 A1 bekannten Überwachungsschaltung für eine elektrische Sitzheizung wird diese bei Auftreten eines Fehlers innerhalb eine Betriebsphase bleibend abgeschaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sitz der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die variable Aufteilung der Heizleistung mit schaltungstechnisch geringem Aufwand erreicht ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Durch die Erfindung wird es möglich, die Heizleistung auf die beiden Sitzteile komplementär zu verteilen. Das bedeutet für das zweite Sitzteil eine Heizleistung, die sich gegenüber der insgesamt zur Verfügung stehenden Heizleistung um die Heizleistung unterscheidet, die dem ersten Sitzteil zugeführt wird. Durch die variable Aufteilung der Heizleistung auf die beiden Sitzteile ergibt sich daraus eine optimale Möglichkeit, zwei Sitzteilen unterschiedliche Heizleistungen zuzuführen. Der hierfür erforderliche Schaltungsaufwand läßt sich gering halten, da sich die Heizleistung für das zweite Sitzteil aus der Heizleistung für das erste Sitzteil ergibt. Damit ist es möglich, beispielsweise durch Variation der Heizleistung für das erste Sitzteil auch die Heizleistung für das zweite Sitzteil zu steuern. Ferner bei entsprechender Einstellung ein Sitzteil bevorzugt und schnell aufzuheizen und anschließend die Aufteilung zu ändern und beispielsweise beide Sitzteile anschließend mit gleicher Heizleistung zu versorgen.

Die Einstellung des Verhältnisses, in dem beiden Sitzteilen Heizleistung zugeführt ist, läßt sich, wie bereits ausgeführt, zeitabhängig einstellen. Sie kann ergänzend oder alternativ temperaturabhängig, beispielsweise abhängig von der in dem einen Sitzteil erreichten Temperatur gesteuert sein. Auch ist es möglich, die Einstellung des Verhältnisses von einem Programm vornehmen zu lassen. Dabei können ergänzend weitere Parameter, wie beispielsweise die Umgebungs- und/oder Innentemperatur, das sich ggf. ändernde gesamte Leistungsangebot eines Fahrzeugs und/oder willkürliche Vorgaben des Fahrzeugbenutzers berücksichtigt werden. Letzteres besteht beispielsweise in der Einstellung eines Sollwertgebers für die gewünschte Aufheizart, beispielsweise durch Betätigen eines Drehstellers zum Auswählen einer von drei Möglichkeiten für Sitzflächen, Lehnen- oder kombinierten Sitzflächen-/Lehnenheizung.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung weiter erläutert. Es zeigt
1a, b, c die elektrotechnische Grundlage der erfindungsgemäßen Sitzheizung,
2a, b eine schaltungstechnische Umsetzung einer erfindungsgemäßen Sitzheizung und
3 und 4 Möglichkeiten, zwei Sitzteile komplementär zu beheizen.
Die in 1 mit a, b und c bezeichneten Formen einer im Rahmen der Erfindung eingesetzten Wechselspannung zeigen einen sinusförmigen (a), einen rechteckförmigen (b) bzw. einen sägezahnförmigen (c) Verlauf der Spannungsamplitude. Dieser Spannungsverlauf wird aus einer beispielsweise vorhandenen Gleichspannung über eine geeignete Umformung erzielt.
Diese Spannung U_e liegt am Ausgang einer nicht dargestellten Heizvorrichtung vor und wird über eine gemeinsame Zuleitung 1 zwei schematisch als Widerstand dargestellten Sitzteilen 2 und 3 zugeführt. In der Zuleitung zu den beiden Sitzteilen 2 und 3 befinden sich entgegengesetzt geschaltete Dioden 4 und 5, die nur die positiven bzw. negativen Spannungsanteile durchlassen.
Die den beiden Sitzteilen 2 und 3 zugeführte Heizleistung ergibt sich daraus zu U_e ²/R, wobei U_e der Anteil der positiven bzw. negativen Spannung ist und R den elektrischen Widerstand des jeweiligen Sitzteils darstellt. Bei angenommen gleichem elektrischen Widerstand der beiden Sitzteile ergibt sich daraus die gleiche Heizleistung, die den beiden Sitzteilen zugeführt ist und unter Berücksichtigung eines ggf. unterschiedlichen Widerstandswerts der beiden Sitzteile eine entsprechende Änderung der Aufteilung der beiden Heizleistungen.
Wesentlich im Rahmen der Erfindung ist die Möglichkeit, die den beiden Sitzteilen zugeführten Heizleistungen zu verändern. Hierzu wird die Spannung U_e im Falle mit einem Offset versehen, d.h. der Spannungsmittelwert wird positiv oder negativ verschoben. Es ergibt sich bei einer Verschiebung ins Positive beispielsweise eine Gestalt der Spannungskurve, wie sie in 3 dargestellt ist. Die positiven Spannungsanteile überwiegen. Angenommen durch die Diode 4 in 2 werden die positiven Spannungsanteile zum Sitzteil 2 durchgelassen, so ergibt sich damit eine Vergrößerung der Heizleistung für das Sitzteil 2 im Gegensatz zu einer Verringerung der Heizleistung im Sitzteil 3, dem durch die Diode 5 die negativen Spannungsanteile zugeführt werden.
Bei Verwendung einer Rechteckform für das Spannungssignal (1b) kann ebenfalls eine variable Aufteilung der Heizleistung erreicht werden, indem das Tastverhältnis verändert wird. 4 zeigt die Möglichkeit, bei der der positive Spannungsanteil zu Lasten des negativen Spannungsanteils vergrößert wird. Unter den genannten Voraussetzungen wird auch hier dem Sitzteil 2 eine größere Heizleistung als dem Sitzteil 3 zugeführt.
Umgekehrt ergibt sich eine Verringerung der Heizleistung für das Sitzteil 2, wenn der positive Spannungsanteil zugunsten des negativen Spannungsanteils verringert wird. Dieser Fall ist in 4 strichliert eingezeichnet. Nunmehr wird das Sitzteil 3 mit einer gegenüber dem symmetrischen Fall vergrößerten Heizleistung versorgt.
Abhängig von der Einstellung eines Spannungsoffsets bzw. der Veränderung des Tastverhältnisses läßt sich damit durch die Veränderung der Heizleistung für das eine Sitzteil auch die Heizleistung für das andere Sitzteil komplementär beeinflussen. Die Veränderung der Heizleistungen für eines der beiden Sitzteile kann abhängig von einem Temperaturgeber, einem Heizprogramm oder aber auch durch manuellen Eingriff des Fahrzeugbenutzers vorgenommen werden.
Es läßt sich damit eine Schnellaufheizung einer Fläche mit anschließender Rücknahme der Heizleistung zugunsten der dann einsetzenden bzw. sich verstärkenden Heizleistung eines zweiten Sitzteils erzielen.

Claims

Sitz, vorzugsweise für Fahrzeuge, mit einer elektrischen Heizvorrichtung für zwei Sitzteile und Mitteln zum Zuordnen variabler Heizleistungen zu den beiden Sitzteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung eine Wechselspannung U_e mit abwechselnd positiven und negativen Amplituden ausgibt, dass dem einen Sitzteil (2/3) nur die positiven und dem anderen Sitzteil nur die negativen Spannungsanteile zugeführt sind und dass das Verhältnis dieser Spannungsanteile entsprechend der gewünschten Heizleistung eingestellt ist.
Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis temperaturabhängig ist.
Sitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis programmabhängig gesteuert ist.
Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung der Heizleistungen durch Dioden (4/5) in der Zuleitung zu den beiden Sitzteilen (2, 3) gesteuert ist.