Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren des Nackenbereichs eines Benutzers eines Fahrzeugsitzes, mit einer Luft- Fördereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, Luft zu einem Temperierbereich zu fördern, und einer Temperier-Einrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die zu dem Temperierbereich zu fördernde Luft zu temperieren.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Fahrzeugsitz mit einer Vorrichtung zum Temperieren des Nackenbereichs eines Benutzers und ein Regelverfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zum Temperieren des Nackenbereichs eines Benutzers eines Fahrzeugsitzes, mit den Schritten: Fördern von Luft zu einem Temperierbereich mittels einer Luft- Fördereinrichtung und Temperieren der zu dem Temperierbereich zu fördernden Luft mittels einer Temperier-Einrichtung.

Entsprechende Vorrichtungen werden insbesondere bei Cabriolet- Fahrzeugen eingesetzt, um eine Unterkühlung des Nackenbereichs des Fahrzeugführers und gegebenenfalls weiterer Fahrzeuginsassen zu verhindern. Auf diese Weise können Muskelverspannungen im Nackenbereich vermieden und Erkrankungen durch den kalten Fahrtwind vorgebeugt werden. Außerdem wird durch das Temperieren des Nackenbereichs der Komfort innerhalb des Fahrzeugs erheblich gesteigert.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass der Betriebszustand der eingesetzten Luft-Fördereinrichtung und der Betriebszustand der eingesetzten Temperier-Einrichtung oftmals nicht aufeinander abgestimmt sind, sodass die Temperierung des Nackenbereichs zeitweise zu einer Komfortbeeinträchtigung für den Benutzer des Fahrzeugsitzes führt. Diese Komfortbeeinträchtigung kann beispielsweise durch eine ungeeignete

BESTÄTIGUNGSKOPIE Lufttemperatur, eine ungeeignete Luftströmung und/oder durch eine übermäßige Geräuschentwicklung verursacht werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, den durch eine Nackentemperiervorrichtung hervorgerufenen Komfort weiter zu steigern, indem der Betrieb der Luft-Fördereinrichtung und der Betrieb der Temperier-Einrichtung aufeinander abgestimmt werden.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Luft-Fördereinrichtung und die Temperier-Einrichtung selbsttätig zu steuern.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch das selbsttätige Steuern der Luft-Fördereinrichtung und der Temperier- Einrichtung durch die Steuerungseinrichtung der Betrieb der Luft- Fördereinrichtung und der Betrieb der Temperier-Einrichtung aufeinander abgestimmt werden können. Das Erzeugen einer ungeeigneten Temperatur im Temperierbereich und das Einstellen einer für den Benutzer des Fahrzeugsitzes unangenehmen Luftströmung kann auf diese Weise effektiv vermieden werden. Ferner erlaubt das selbsttätige Steuern der Luft-Fördereinrichtung und der Temperier-Einrichtung die Vermeidung einer übermäßigen Geräuschentwicklung. Die Temperier-Einrichtung kann beispielsweise eine Heizeinrichtung und/oder eine Kühleinrichtung umfassen, sodass die zu dem Temperierbereich zu fördernde Luft erwärmt und/oder abgekühlt werden kann. Insbesondere kann die Luft- Fördereinrichtung einen Ventilator, vorzugsweise einen Radialventilator, umfassen. Die Vorrichtung zum Temperieren des Nackenbereichs eines Benutzers eines Fahrzeugsitzes kann somit beispielsweise als Heiz- und/oder Kühlgebläse ausgebildet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, selbsttätig einen Vorheiz-Betriebsmodus einzustellen, bei welchem die Luft- Fördereinrichtung deaktiviert und die Temperier-Einrichtung aktiviert ist. Dadurch, dass die Luft-Fördereinrichtung in dem Vorheiz-Betriebsmodus deaktiviert ist, kann effektiv vermieden werden, dass nicht-temperierte oder nicht ausreichend temperierte Luft zu dem Temperierbereich gefördert wird. Ein für den Benutzer des Fahrzeugsitzes unangenehmes Temperaturempfinden wird somit vermieden. Zudem werden starke Stromspitzen beim Einschalten der Vorrichtung vermieden, da der Leistungsbedarf aufgrund der deaktivierten Luft-Fördereinrichtung verringert ist. Vorzugsweise erbringt die Temperier-Einrichtung in dem Vorheiz-Betriebsmodus zumindest 50% ihrer für eine bestimmte Leistungsstufe vorgesehene Leistung. Im Sinne der Erfindung ist unter einer aktivierten Einrichtung eine eingeschaltete Einrichtung zu verstehen, sodass eine aktivierte Einrichtung auch in einem getakteten Betrieb und mit Pulsweiten-Modulation betrieben werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, den Vorheiz-Betriebsmodus einzustellen, wenn die Vorrichtung aktiviert wird und/oder die Umgebungstemperatur unterhalb eines Temperaturgrenzwertes liegt. Hierzu kann die Vorrichtung beispielsweise einen oder mehrere Temperaturfühler aufweisen. Insbesondere bei einer niedrigen Umgebungstemperatur kann das Ausblasen von nicht- vorgeheizter Luft von dem Benutzer des Fahrzeugsitzes als unangenehm wahrgenommen werden. Durch das Vorheizen der zu fördernden Luft wird die Temperierwirkung der Vorrichtung sofort als angenehm empfunden. Der Vorheiz-Betriebsmodus stellt somit beispielsweise sicher, dass die in der Vorrichtung oder in dem Sitz vorhandene kalte Luft zuerst vorgeheizt wird, bevor durch einen verzögerten Lüfter-Anlauf die Luft- Fördereinrichtung in Betrieb genommen wird.

In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den Vorheiz-Betriebsmodus für eine Vorheizdauer und/oder bis zum Erreichen einer vordefinierten Differenz zwischen der Umgebungstemperatur und der Lufttemperatur der temperierten Luft beizubehalten. Die Vorheizdauer kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 0 Sekunden und 45 Sekunden, vorzugsweise zwischen 0 Sekunden und 2 Sekunden, besonders bevorzugt zwischen 0,5 Sekunden und 2 Sekunden liegen. Der Vorheiz-Betriebsmodus kann beispielsweise ausgeführt werden, bis die Lufttemperatur der temperierten Luft etwa 10°C über der Umgebungstemperatur liegt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Vorheizdauer in Abhängigkeit von einem oder mehreren Umgebungsparametern und/oder einem oder mehreren Betriebsparametern der Temperier-Einrichtung zu bestimmen. Die Vorheizdauer ist in diesem Ausführungsbeispiel folglich kein statischer vorausgewählter Zeitwert, sondern von der Umgebung und/oder dem Betrieb der Temperier-Einrichtung abhängig. Der eine oder die mehreren Umgebungsparameter können beispielsweise die Umgebungstemperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung umfassen. Der eine oder die mehreren Betriebsparameter der Temperier-Einrichtung können beispielsweise den Leistungsverbrauch, den Stromverbrauch, die anliegende Spannung, und/oder den elektrischen Widerstand der Temperier-Einrichtung oder dessen Komponenten umfassen. Bei geschlossenem Fahrzeugdach meint der Begriff „Umgebung" gewöhnlich den Innenraum der Fahrzeugkabine und die Luft innerhalb der Fahrzeugkabine. In diesem Fall bedeutet z.B.„Umgebungstemperatur" die Temperatur der Luft innerhalb der Fahrzeugkabine in der Umgebung des fraglichen Bauteils.„Umgebung" kann jedoch je nach Konfiguration auch den Raum außerhalb der Fahrzeugkabine meinen. Dies ist insbesondere bei Fahrzeugen der Fall, die mit offenem Verdeck betrieben werden. In diesem Fall bedeutet z.B. „Umgebungstemperatur" die Temperatur der Luft außerhalb des Fahrzeuges. In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Temperier-Einrichtung einen oder mehrere PTC-Heizwiderstände oder ist aus einem oder mehreren PTC-Heizwiderständen ausgebildet. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Vorheizdauer in Abhängigkeit des Widerstandswertes des einen oder der mehreren PTC-Heizwiderstände zu bestimmen. Der Widerstandswert eines PTC-Heizwiderstands hängt von dessen Temperatur ab. Vorzugsweise wird der Vorheiz-Betriebsmodus ausgeführt, bis ein Widerstandswert erfasst wird, welcher einer Temperatur des PTC- Heizwiderstands von mehr als 30°C zugeordnet werden kann.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Vorheizdauer in Abhängigkeit des Gradienten des Widerstandswertes des einen oder der mehreren PTC-Heizwiderstände zu bestimmen. Dadurch, dass der Gradient des Widerstandswertes berücksichtigt wird, kann die Zeit, in welcher die Vorrichtung einen maximalen Stromverbrauch aufweist, reduziert werden. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Vorheiz-Betriebsmodus ausgeführt wird, bis sowohl der Widerstandswert als auch der Gradient des Widerstandswertes in einem definierten Bereich liegen.

Zum Vermeiden einer zu starken Temperierung der Luft im Vorheiz- Betriebsmodus bei einem wiederholten Startvorgang, kann die Zeitspanne zwischen zwei Startvorgängen, in welcher die Vorrichtung deaktiviert war, mit einer Zeitspanne vergleichen werden, welche der eine oder die mehreren PTC-Heizwiderstände zum Abkühlen benötigen. Unterschreitet die Zeitspanne, in welcher die Vorrichtung deaktiviert war, die Zeitspanne, welche der eine oder die mehreren PTC-Heizwiderstände zum Abkühlen benötigen, wird der Vorheiz-Betriebsmodus unterdrückt, verkürzt oder auf einer reduzierten Leistungsstufe betrieben.

Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dazu eingerichtet, selbsttätig einen Anfahr-Betriebsmodus einzustellen, bei welchem die Luft-Fördereinrichtung und die Temperier- Einrichtung aktiviert sind und sich der Betriebszustand der Luft- Fördereinrichtung und/oder der Betriebszustand der Temperier- Einrichtung zumindest temporär verändert. Der Anfahr-Betriebsmodus erlaubt eine Anpassung der Förderleistung an die aktuelle vorherrschende Temperierleistung der Temperier-Einrichtung. Beispielsweise kann in dem Anfahr-Betriebsmodus sichergestellt werden, dass durch eine geeignete Regelung der Luft-Fördereinrichtung oder einer geeigneten Anpassung der Fluid-Förderleistung nicht mehr Luft gefördert wird, als durch das noch nicht ganz durchgewärmte Heizgebläse oder einen noch nicht auf Zieltemperatur aufgeheizten Heizwiderstand erwärmt werden kann. In dem Anfahr-Betriebsmodus erbringt die Temperier-Einrichtung vorzugsweise mindestens 50% ihrer für eine bestimmte Leistungsstufe vorgesehene Leistung.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, während des Anfahr-Betriebsmodus einen die Förderleistung der Luft-Fördereinrichtung beeinflussenden elektrischen Einflussparameter und/oder den Fluidstrom zu verändern. Der elektrische Einflussparameter kann beispielsweise der Betrag der angelegten Spannung, die Leistungsaufnahme in einem bestimmten Zeitraum, die mittlere Einschaltdauer bei einem Pulsweiten- modulierten Betrieb oder eine durchströmende Stromstärke sein. Die Veränderung des Fluidstroms kann beispielsweise über ein Verändern der elektrischen Leistungsaufnahme der Fördereinrichtung, ein Verändern des Betrags des geförderten Fluidvolumens bzw. Fluidvolumenstroms oder das Verändern der Drehzahl eines Ventilators der Luft-Fördereinrichtung erfolgen. Vorzugsweise liegt der Stromdurchfluss durch die Luft- Fördereinrichtung und/oder die Temperier-Einrichtung während des Vorheiz-Betriebsmodus und/oder des Anfahr-Betriebsmodus maximal in einem Bereich zwischen 16 und 25 A bei 12 Volt, vorzugsweise 16 und 20 A, beziehungsweise 4 und 5 A bei 48 Volt. . In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt das Verändern des elektrischen Einflussparameters und/oder des Fluidstroms durch eine Steigerung des elektrischen Einflussparameters und/oder des Fluidstroms von einem Anfangswert auf einen Sollwert, vorzugsweise über einen Anfahr-Zeitraum hinweg. Der Anfahr-Zeitraum liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0 Sekunden und 40 Sekunden, bevorzugt zwischen 1 Sekunde und 20 Sekunden, besonders bevorzugt zwischen 1 ,5 Sekunden und 2 Sekunden. Die Steigerung des elektrischen Einflussparameters und/oder des Fluidstroms kann kontinuierlich und/oder stufenförmig erfolgen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den elektrischen Einflussparameter und/oder den Fluidstrom zumindest abschnittsweise linear, hyperbolisch oder asymptotisch zu steigern. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den elektrischen Einflussparameter und/oder den Fluidstrom zumindest abschnittsweise rampenförmig linear oder rampenförmig hyperbolisch zu steigern. Die unterschiedlichen Steigerungsverläufe des elektrischen Einflussparameters und/oder des Fluidstroms können jeweils bei ausgewählten Betriebsbedingungen vorteilhaft sein, beispielsweise um eine Komfortmaximierung für den Benutzer des Fahrzeugsitzes oder eine Beschleunigung der Lufttemperierung zu erreichen.

Bevorzugt ist außerdem eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei welcher die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, den elektrischen Einflussparameter und/oder den Fluidstrom in Abhängigkeit eines oder mehrerer Umgebungsparameter, der Temperatur im Temperierbereich und/oder eines oder mehrerer Betriebsparameter der Temperier- Einrichtung zu steigern. Die eine oder die mehreren Umgebungsparameter können beispielsweise die Umgebungstemperatur umfassen. Wenn die Steigerung des elektrischen Einflussparameters und/oder des Fluidstroms in Abhängigkeit der Temperatur im Temperierbereich erfolgt, kann durch eine entsprechende Steuerung erreicht werden, dass während des Anfahr- Betriebsmodus stets die gleiche Temperatur im Temperierbereich vorherrscht. Dies führt zu einer erheblichen Komfortsteigerung für den Benutzer des Fahrzeugsitzes.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den elektrischen Einflussparameter und/oder den Fluidstrom in Abhängigkeit des Widerstandswertes des einen oder der mehreren PTC- Heizwiderstände und/oder des Gradienten des Widerstandswertes des einen oder der mehreren PTC-Heizwiderstände zu steigern. Vorzugsweise ist für jeden Widerstandswert des einen oder der mehreren PTC- Heizwiderstände im Anfahr-Betriebsmodus eine Fluidfördermenge der Luft-Fördereinrichtung hinterlegt. Somit wächst die Fluidfördermenge abhängig vom PTC-Widerstand, sodass der Fluidstrom während des Anfahr-Betriebsmodus stets die gleiche Temperatur aufweist.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, nach Erreichen eines Zielwiderstandswertes des einen oder der mehreren PTC- Heizwiderstände diesen Zielwiderstandswert beizubehalten. Auf diese Weise werden wahrnehmbare Geräuschveränderungen vermieden, wodurch der Nutzungskomfort erhöht wird.

Außerdem ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt, bei welcher die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, selbsttätig einen Dauer- Betriebsmodus einzustellen. In diesem Dauer-Betriebsmodus werden die Luft-Fördereinrichtung und die Temperier-Einrichtung im Wesentlichen konstant in einem Sollzustand betrieben. Vorzugsweise erbringt die Temperier-Einrichtung dabei mindestens 50% ihrer für eine bestimmte Leistungsstufe vorgesehenen Leistung. Insbesondere steigert die Steuereinrichtung mindestens einen elektrischen Einflussparameter auf einen Endwert. Endwert meint hierbei insbesondere einen Wert, der einem für den Dauerbetrieb geeigneten Sollwert entspricht. Dieser Endwert wird vorzugsweise mit einer Toleranz von maximal +/- 20% gehalten. Er weicht also um maximal +/- 20% vom beabsichtigen Zielwert ab. Vorzugsweise ist der elektrische Einflussparameter ein Parameter, der die Förderleistung der Luft-Fördereinrichtung beeinflusst.

Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, zunächst den Vorheiz-Betriebsmodus einzustellen, bevor der Anfahr- Betriebsmodus eingestellt wird. Außerdem wird die Vorrichtung vorzugsweise erst in dem Anfahr-Betriebsmodus betrieben, bevor der Dauer-Betriebsmodus eingestellt wird. In dem Dauer-Betriebsmodus befindet sich die Vorrichtung vorzugsweise in einem eingeschwungenen Zustand, sodass der Dauer-Betriebsmodus ohne eine zeitliche Endbegrenzung ausgeführt werden kann.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Kopfstütze bzw einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Vorrichtung zum Temperieren des Nackenbereichs des Benutzers nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Somit kann die Kopfstütze und/oder der Fahrzeugsitz beispielsweise ein Heizgebläse aufweisen, um den Nackenbereich eines Passagiers mit kalter und/oder warmer Luft anzuströmen. Hinsichtlich weiterer Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes wird auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Regelverfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Luft- Fördereinrichtung und die Temperier-Einrichtung mittels einer Steuerungseinrichtung selbsttätig gesteuert werden. Insbesondere wird das erfindungsgemäße Regelverfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zum Temperieren des Nackenbereichs eines Benutzers eines Fahrzeugsitzes nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Regelverfahren das selbsttätige Einstellen eines Vorheiz-Betriebsmodus durch die Steuerungseinrichtung, bei welchem die Luft-Fördereinrichtung deaktiviert und die Temperier-Einrichtung aktiviert ist, das selbsttätige Einstellen eines Anfahr-Betriebsmodus durch die Steuerungseinrichtung, bei welchem die Luft-Fördereinrichtung und die Temperier-Einrichtung aktiviert sind und sich der Betriebszustand der Luft-Fördereinrichtung und/oder der Betriebszustand der Temperier-Einrichtung zumindest temporär verändert, und/oder das selbsttätige Einstellen eines Dauer- Betriebsmodus durch die Steuerungseinrichtung, bei welchem die Luft- Fördereinrichtung und die Temperier-Einrichtung im Wesentlichen kontant in einem Sollzustand betrieben werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens wird die Vorrichtung aktiviert und die Umgebungstemperatur erfasst, wobei der Vorheiz-Betriebsmodus eingestellt wird, wenn Vorrichtung aktiviert wird und/oder die Umgebungstemperatur unterhalb eines Temperaturgrenzwertes liegt. Insbesondere bei einer niedrigen Umgebungstemperatur kann das Ausblasen von nicht-vorgeheizter Luft von dem Benutzer des Fahrzeugsitzes als unangenehm wahrgenommen werden. Durch das Vorheizen der zu fördernden Luft wird die Temperierwirkung der Vorrichtung sofort als angenehm empfunden.

Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Regelverfahren bevorzugt, bei welchem die Vorheizdauer bestimmt wird und/oder der Betriebsmodus selbsttätig von dem Vorheiz-Betriebsmodus zu dem Anfahr-Betriebsmodus nach Ablauf der Vorheizdauer wechselt. Durch das selbsttätige Wechseln von dem Vorheiz-Betriebsmodus zu dem Anfahr-Betriebsmodus ist kein Eingriff des Benutzers nötig, nachdem das Temperieren in dem Vorheiz- Betriebsmodus abgeschlossen wurde. Der Komfort wird somit weiter erhöht. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regelverfahrens wird die Vorheizdauer in Abhängigkeit von einem oder mehreren Umgebungsparametern und/oder einem oder mehreren Betriebsparametern der Temperier-Einrichtung bestimmt. Bevorzugt ist außerdem ein erfindungsgemäßes Regelverfahren, bei welchem das Bestimmen der Vorheizdauer das Erfassen eines Widerstandswertes eines oder mehrerer PTC-Heizwiderstände der Temperier-Einrichtung und/oder das Erfassen eines Gradienten des Widerstandswertes eines oder mehrerer PTC-Heizwiderstände der Temperier-Einrichtung umfasst, wobei das Bestimmen der Vorheizdauer in Abhängigkeit des erfassten Widerstandswertes und/oder des erfassten Gradienten des Widerstandswertes des einen oder der mehreren PTC-Heizwiderstände erfolgt. Dadurch, dass der Gradient des Widerstandswertes berücksichtigt wird, kann die Zeit, in welcher die Vorrichtung einen maximalen Stromverbrauch aufweist, reduziert werden. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Vorheiz-Betriebsmodus ausgeführt wird, bis sowohl der Widerstandswert als auch der Gradient des Widerstandswertes in einem definierten Bereich liegen.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regelverfahrens wird in dem Anfahr-Betriebsmodus ein die Förderleistung der Luft-Fördereinrichtung beeinflussender elektrischer Einflussparameter und/oder der Fluidstrom verändert, der elektrische Einflussparameter und/oder der Fluidstrom von einem Anfangswert auf einen Sollwert gesteigert, vorzugsweise über einen Anfahr-Zeitraum hinweg, der elektrische Einflussparameter und/oder der Fluidstrom zumindest abschnittsweises linear, hyperbolisch oder asymptotisch gesteigert, und/oder der elektrische Einflussparameter und/oder der Fluidstrom in Abhängigkeit eines oder mehrerer Umgebungsparameter, der Temperatur im Temperierbereich und/oder eines oder mehrerer Betriebsparameter der Temperier-Einrichtung gesteigert. Vorzugsweise werden der elektrische Einflussparameter und/oder der Fluidstrom zumindest abschnittsweise rampenförmig linear oder rampenförmig hyperbolisch gesteigert. Die unterschiedlichen Steigerungsverläufe des elektrischen Einflussparameters und/oder des Fluidstroms können jeweils bei ausgewählten Betriebsbedingungen vorteilhaft sein, beispielsweise um eine Komfortmaximierung für den Benutzer des Fahrzeugsitzes oder eine Beschleunigung der Lufttemperierung zu erreichen.

Vorzugsweise werden bei dem erfindungsgemäßen Regelverfahren in dem Anfahr-Betriebsmodus ein oder mehrere Umgebungsparameter, die Temperatur in dem Temperierbereich und/oder ein oder mehrere Betriebsparameter der Temperier-Einrichtung erfasst. Die Vorheizdauer ist vorzugsweise kein statischer vorausgewählter Zeitwert. Der eine oder die mehreren Umgebungsparameter können beispielsweise die Umgebungstemperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung umfassen. Der eine oder die mehreren Betriebsparameter der Temperier- Einrichtung können beispielsweise den Leistungsverbrauch, den Stromverbrauch, die anliegende Spannung, und/oder den elektrischen Widerstand der Temperier-Einrichtung oder dessen Komponenten umfassen.

In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens umfasst das Erfassen des einen oder der mehreren Betriebsparameter der Temperier-Einrichtung das Erfassen eines Widerstandswertes eines oder mehrerer PTC-Heizwiderstände der Temperier-Einrichtung und/oder das Erfassen eines Gradienten des Widerstandswertes eines oder mehrerer PTC-Heizwiderstände der Temperier-Einrichtung, wobei das Steigern des elektrischen Einflussparameters und/oder des Fluidstroms in Abhängigkeit des erfassten Widerstandswertes und/oder des erfassten Gradienten des Widerstandswertes erfolgt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann außerdem das Beibehalten eines Zielwiderstandswertes des einen oder der mehreren PTC-Heizwiderstände nach Erreichen dieses Zielwiderstandswertes umfassen. Hinsichtlich weiterer Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Regelverfahrens wird auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen. In den vorausgehenden Ausführungen bedeutet „ein/-e" den unbestimmten Artikel und meint „mindestens ein einzelnes oder eine Mehrzahl".

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Fahrzeugsitzes in einer schematischen Darstellung;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Regelverfahrens als Blockdiagramm;

Fig. 3 Betriebsparameter einer Luft-Fördereinrichtung und einer

Temperier-Einrichtung während des Ausführens des erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 4 einen Verlauf des Widerstandwertes eines PTC- Heizwiderstands einer Temperier-Einrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Fahrzeugsitz 50 mit einer Vorrichtung 10 zum Temperieren des Nackenbereichs eines Benutzers. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Luft-Fördereinrichtung 12, eine Temperier-Einrichtung 16 und eine Steuerungseinrichtung 18.

Die Luft-Fördereinrichtung 12 ist dazu eingerichtet, Luft zu einem Temperierbereich 14 zu fördern. Die Luft wird hierzu mittels eines Ventilators aus der Umgebung des Fahrzeugsitzes 50 angesaugt und über fluidleitende Verbindungen 24, 26 zu dem Temperierbereich 14 transportiert. Die Kopfstütze des Fahrzeugsitzes 50 weist im Nackenbereich eine Auslassöffnung auf, durch welche die Luft aus den fluidleitenden Verbindungen 24, 26 in den Temperierbereich 14 ausgeblasen wird.

Die Temperier-Einrichtung 16 ist dazu eingerichtet, die zu dem Temperierbereich 14 zu fördernde Luft zu temperieren. Hierzu weist die Temperier-Einrichtung 16 einen PTC-Heizwiderstand auf, welcher bei Bestromung die in der Umgebung des PTC-Heizwiderstands befindliche Luft erwärmt.

Die Steuerungseinrichtung 18 ist dazu eingerichtet, die Luft- Fördereinrichtung 12 und die Temperier-Einrichtung 16 selbsttätig zu steuern. Hierzu ist die Steuerungseinrichtung 18 über die signalleitenden Verbindungen 20, 22 signalleitend mit der Luft-Fördereinrichtung 12 und der Temperier-Einrichtung 16 verbunden.

Die Steuerungseinrichtung 18 ist dazu eingerichtet, selbsttätig einen Vorheiz-Betriebsmodus I, einen Anfahr-Betriebsmodus II oder einen Dauer-Betriebsmodus III einzustellen. Beispielhafte Ausgestaltungen des Vorheiz-Betriebsmodus I, des Anfahr-Betriebsmodus II und des Dauer- Betriebsmodus III sind mit Bezug auf Fig. 3 näher erläutert.

Fig. 2 zeigt ein Regelverfahren zum Betrieb einer Vorrichtung 10 zum Temperieren des Nackenbereichs eines Benutzers eines Fahrzeugsitzes 50. Das Regelverfahren wird durch den folgenden Schritt eingeleitet:

100) Aktivieren der Vorrichtung 10.

Nachdem die Vorrichtung aktiviert wurde, beispielsweise durch ein manuelles Betätigen einer Bedieneinrichtung durch den Benutzer oder automatisch durch den Startvorgang des Fahrzeugs, in welchem der Fahrzeugsitz 50 verbaut ist, wird der folgende Schritt ausgeführt:

102) Erfassen der Umgebungstemperatur;

Die erfasste Umgebungstemperatur liegt weit unterhalb einer durch den Benutzer oder automatisch eingestellten Zieltemperatur der Luft und außerdem unterhalb eines vorgegebenen Temperaturgrenzwertes. Da die Vorrichtung 10 aktiviert wurde und die Umgebungstemperatur unterhalb des Temperaturgrenzwertes liegt, wird folgender Schritt ausgeführt:

104) selbsttätiges Steuern der Luft-Fördereinrichtung 12 und der Temperier-Einrichtung 16 mittels einer Steuerungseinrichtung 18.

Das selbsttätige Steuern der Luft-Fördereinrichtung 12 und der Temperier- Einrichtung 16 mittels der Steuerungseinrichtung 18 umfasst dabei den folgenden Schritt:

106) selbsttätiges Einstellen eines Vorheiz-Betriebsmodus I durch die Steuerungseinrichtung 18, bei welchem die Luft-Fördereinrichtung 12 deaktiviert und die Temperier-Einrichtung 16 aktiviert ist.

Nach der Aktivierung der Temperier-Einrichtung 16 können dann die folgenden Schritte ausgeführt werden:

108) Temperieren der zu dem Temperierbereich 14 zu fördernden Luft mittels der Temperier-Einrichtung 16; und

110) Bestimmen einer Vorheizdauer t _v .

Das Bestimmen der Vorheizdauer tv kann beispielsweise das Bestimmen einer Zeitspanne umfassen, nach dessen Ablauf der Vorheiz- Betriebsmodus I beendet wird. Alternativ kann das Bestimmen der Vorheizdauer tv das Bestimmen eines Betriebszustands umfassen, bei dessen Erreichen der Vorheiz-Betriebsmodus I beendet wird.

Vorliegend erfolgt das Bestimmen der Vorheizdauer t _v in Abhängigkeit von zwei Betriebsparametern der Temperier-Einrichtung 16, nämlich des Widerstandswertes R eines PTC-Heizwiderstands der Temperier- Einrichtung 16 und dem Gradienten des Widerstandswertes R des PTC- Heizwiderstands der Temperier-Einrichtung 16, sodass das Bestimmen der Vorheizdauer tv die folgenden Schritte umfasst: 112) Erfassen eines Widerstandswertes R des PTC-Heizwiderstands der Temperier-Einrichtung 16; und

114) Erfassen eines Gradienten des Widerstandswertes R des PTC- Heizwiderstands der Temperier-Einrichtung 16.

Wenn der Widerstandswert R des PTC-Heizwiderstands und/oder der Gradient des Widerstandswertes R des PTC-Heizwiderstands in einem vorgegebenen Wertebereich liegen, wird der Vorheiz-Betriebsmodus beendet und der folgende Schritt ausgeführt:

116) selbsttätiges Steuern der Luft-Fördereinrichtung 12 und der Temperier-Einrichtung 16 mittels der Steuerungseinrichtung 18.

Das selbsttätige Steuern der Luft-Fördereinrichtung 12 und der Temperier- Einrichtung 16 mittels der Steuerungseinrichtung 18 umfasst in diesem Fall den folgenden Schritt:

118) selbsttätiges Wechseln des Betriebsmodus von dem Vorheiz- Betriebsmodus I zu einem Anfahr-Betriebsmodus II nach Ablauf der Vorheizdauer t _v .

In dem Anfahr-Betriebsmodus II sind die Luft-Fördereinrichtung 12 und die Temperier-Einrichtung 16 aktiviert und der Betriebszustand der Luft- Fördereinrichtung 12 verändert sich. Da die Luft-Fördereinrichtung 12 nun aktiviert wurde, wird der folgende Schritt ausgeführt:

120) Fördern von Luft zu einem Temperierbereich 14 mittels der Luft- Fördereinrichtung 12.

In dem Anfahr-Betriebsmodus II wird außerdem der folgende Schritt ausgeführt: 22) Erfassen mehrerer Betriebsparameter der Temperier-Einrichtung 16. Das Erfassen der mehreren Betriebsparameter der Temperier-Einrichtung 16 umfasst dabei die folgenden Schritte:

124) Erfassen eines Widerstandswertes R des PTC-Heizwiderstands der Temperier-Einrichtung 16; und

126) Erfassen eines Gradienten des Widerstandswertes R des PTC- Heizwiderstands der Temperier-Einrichtung 16.

Der Betriebszustand der Luft-Fördereinrichtung 12 wird in dem Anfahr- Betriebsmodus II dadurch verändert, dass die Förderleistung F der Luft- Fördereinrichtung 12 mit der Zeit gesteigert wird, sodass das Regelverfahren den folgenden Schritt ausweist:

128) Verändern eines die Förderleistung F der Luft-Fördereinrichtung 12 beeinflussenden elektrischen Einflussparameters.

Das Verändern des die Förderleistung F der Luft-Fördereinrichtung 12 beeinflussenden elektrischen Einflussparameters umfasst dabei den folgenden Schritt:

130) Steigern des elektrischen Einflussparameters von einem Anfangswert auf einen Sollwert über einen Anfahr-Zeitraum tA hinweg,

Das Steigern des elektrischen Einflussparameters erfolgt dabei erneut in Abhängigkeit des Widerstandswertes R des PTC-Heizwiderstands der Temperier-Einrichtung 16 und des Gradienten des Widerstandswertes R des PTC-Heizwiderstands der Temperier-Einrichtung 16. Das Steigern kann dabei beispielsweise abschnittsweise linear, hyperbolisch oder asymptotisch erfolgen.

Nachdem der die Förderleistung F der Luft-Fördereinrichtung 12 beeinflussende elektrische Einflussparameter auf einen Zielwert gesteigert wurde, kann der folgende Schritt ausgeführt werden: 132) selbsttätiges Steuern der Luft-Fördereinrichtung 12 und der Temperier-Einrichtung 16 mittels der Steuerungseinrichtung 18.

Das selbsttätige Steuern der Luft-Fördereinrichtung 12 und der Temperier- Einrichtung 16 mittels der Steuerungseinrichtung 18 umfasst in diesem Fall den folgenden Schritt:

134) selbsttätiges Einstellen eines Dauer-Betriebsmodus III durch die Steuerungseinrichtung 18, bei welchem die Luft-Fördereinrichtung 12 und die Temperier-Einrichtung 16 im Wesentlichen kontant in einem Sollzustand betrieben werden.

Fig. 3 zeigt drei unterschiedliche Verläufe der Förderleistung F einer Luft- Fördereinrichtung 12 und den Betriebszustandsverlauf einer Temperier- Einrichtung 16 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Die dargestellten Verläufe der Förderleistung F der Luft-Fördereinrichtung 12 können durch eine Steuerungseinrichtung 18 der Vorrichtung umgesetzt werden.

Eine Steuerungseinrichtung 18 der Vorrichtung 10 ist dazu eingerichtet, selbsttätig einen Vorheiz-Betriebsmodus I, einen Anfahr-Betriebsmodus II und einen Dauer-Betriebsmodus III einzustellen.

Der Vorheiz-Betriebsmodus I, bei welchem die Luft-Fördereinrichtung 12 deaktiviert und die Temperier-Einrichtung 16 aktiviert ist, wird über eine Vorheizdauer tv ausgeführt. Die Aktivierung der Temperier-Einrichtung 16 wird durch den Sprung des Betriebszustandsverlaufs von „0" auf „1" dargestellt. Die Förderleistung F ist während der Vorheizdauer tv gleich null.

Der Anfahr-Betriebsmodus II, bei welchem die Luft-Fördereinrichtung 12 und die Temperier-Einrichtung 16 aktiviert sind und sich der Betriebszustand der Luft-Fördereinrichtung 12 verändert, wird über einen Anfahr-Zeitraum t.A ausgeführt. Während des Anfahr-Zeitraums t _A hält die Temperier-Einrichtung 16 den aktivierten Zustand bei. Im ersten beispielhaften Verlauf der Förderleistung F der Luft-Fördereinrichtung 12 steigt die Förderleistung F stetig und kontinuierlich bis zum Erreichen eines Sollwertes an. Im zweiten beispielhaften Verlauf der Förderleistung F der Luft-Fördereinrichtung 12 steigt die Förderleistung F erst sprunghaft auf einen Zwischenwert und von dem Zwischenwert stetig und kontinuierlich bis zum Erreichen eines Sollwertes an. Im dritten beispielhaften Verlauf der Förderleistung F der Luft-Fördereinrichtung 12 steigt die Förderleistung F stufenweise bis zum Erreichen eines Sollwertes an.

Die Förderleistung wird durch ein entsprechendes Einstellen eines die Förderleistung F der Luft-Fördereinrichtung 12 beeinflussenden elektrischen Einflussparameter gesteigert.

Nach dem Erreichen des Sollwertes der Förderleistung F der Luft- Fördereinrichtung 12 wird selbsttätig der Dauer-Betriebsmodus III eingestellt, bei welchem die Luft-Fördereinrichtung 12 und die Temperier- Einrichtung 16 im Wesentlichen kontant in einem Sollzustand betrieben werden.

Fig. 4 zeigt die Abhängigkeit des Widerstandswertes R eines PTC- Heizwiderstands von dessen Temperatur T. Beispielsweise kann der Vorheiz-Betriebsmodus ausgeführt werden, bis der PTC-Heizwiderstand einen Widerstandswert R erreicht hat, welcher einer Temperatur des PTC- Heizwiderstands von mehr als 30°C zugeordnet werden kann. Wenn die Vorrichtung 10 über den Widerstands-Temperatur- Verlauf des eingesetzten PTC-Heizwiderstands verfügt, kann durch eine Erfassung des Widerstandswertes R eine verlässliche Aussage über die Temperatur des PTC-Heizwiderstands getroffen werden.

Außerdem kann der die Förderleistung F beeinflussende elektrische Einflussparameter der Luft-Fördereinrichtung 12 in Abhängigkeit des Widerstandswertes R des PTC-Heizwiderstands und/oder des Gradienten des Widerstandswertes R des PTC-Heizwiderstands gesteigert werden, wobei die Steuerungseinrichtung 18 dazu eingerichtet sein kann, nach Erreichen eines Zielwiderstandswertes des PTC-Heizwiderstands diesen Zielwiderstandswert beizubehalten. Alle in Figur 2 gezeigten elektrischen Komponenten könnten auch in einem Modul zusammengefasst sein. Dieses Modul könnte z.B. als etwa 10 x 10 x 6 cm großes Kästchen in die Kopfstütze integriert sein oder zwischen Kopfstütze und Sitzlehne montiert.

Bezuqszeichen

10 Vorrichtung

12 Luft-Fördereinrichtung

14 Temperierbereich

16 Temperier-Einrichtung

18 Steuerungseinrichtung

20 signalleitende Verbindung

22 signalleitende Verbindung

24 fluidleitende Verbindung

26 fluidleitende Verbindung

50 Fahrzeugsitz

I Vorheiz-Betriebsmodus

11 Anfahr-Betriebsmodus

III Dauer-Betriebsmodus tv Vorheizdauer

tA Anfahr-Zeitraum

F Förderleistung

R Widerstandswert eines PTC-Heizwiderstands

T Temperatur eines PTC-Heizwiderstands

Verfahrensschritte