Verfahren zur Überwachung des Drucks in einer Einrichtung zur pneumatischen Verstellung eines Sitzes in einem Verkehrsmittel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Drucks in einer Einrichtung zur pneumatischen Verstellung eines Sitzes in einem Verkehrsmittel.

In Verkehrsmitteln, wie z.B. Kraftfahrzeugen oder auch

Schienenfahrzeugen bzw . Flugzeugen, kommen in zunehmendem Umfang Einrichtungen zur pneumatischen Sitzverstellung zum Einsatz. In solchen Einrichtungen werden befüllbare elastische Kissen zur Formung von Sitzkonturen oder zu Massagezwecken verwendet. Diese erlauben eine individuelle Anpassung der Sitze an den Insassen.

Häufig werden Einrichtungen zur pneumatischen Sitzverstellung mit einer Druckmessvorrichtung ausgestattet, um in jedem Kissen den vorhandenen Luftdruck zu messen, abzuspeichern und bei Bedarf wiederherzustellen. Durch Messung und entsprechende Nachregelung des Drucks können Druckveränderungen infolge von

Schwankungen des Umgebungsdrucks oder der Umgebungstemperatur sowie aufgrund von Leckagen ausgeglichen werden.

Herkömmlicherweise wird in einer Einrichtung zur pneumatischen Sitzverstellung der Druck eines jeweiligen Kissens über einen zentralen Drucksensor in einem Vordruckvolumen gemessen, das über ein Ventil mit dem entsprechenden Kissen verbunden ist. Dabei ist ferner ein Rückschlagventil zwischen dem Vordruckvolumen und einem Kompressor vorgesehen, welcher dem Vordruckvolumen und den einzelnen Kissen Druckluft zuführt. Bei der Druckmessung verhindert das Rückschlagventil einen übermäßigen Druckabfall .

Die Verwendung eines Rückschlagventils zwischen Kompressor und Vordruckkammer hat j edoch Nachteile . Insbesondere verursacht das Rückschlagventil während des Befüllens der Kissen einen nicht unerheblichen Druckverlust und damit eine Verlängerung der Befüllzeiten der Kissen. Ferner entstehen durch die Verwendung des Rückschlagventils zusätzliche Kosten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Überwachung des Drucks in einer Einrichtung zur pneumatischen Verstellung eines Sitzes in einem Verkehrsmittel zu schaffen, bei dem die

Drucküberwachung auch ohne die Verwendung eines Rückschlagventils zwischen Kompressor und Vordruckvolumen einfach und effizient ermöglicht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Überwachung des Drucks (d.h. des Luftdrucks) in einer Einrichtung zur pneumatischen Sitzverstellung, wobei der zu verstellende Sitz in einem Verkehrsmittel vorgesehen ist, bei dem es sich vorzugsweise um ein Kraftfahrzeug, jedoch gegebenenfalls auch um ein anderes Verkehrsmittel handelt. Unter Druck bzw. gemessenem Druck ist hier und im Folgenden immer der Relativdruck in Bezug auf den Umgebungsdruck zu verstehen. Die Einrichtung zur pneumatischen Sitzverstellung umfasst eine Mehrzahl von mit Luft befüllbaren Kissen, welche über jeweilige Ventile an ein gemeinsames Vordruckvolumen angeschlossen sind, wobei ein Drucksensor zur Messung des Drucks im Vordruckvolumen vorgesehen ist und das Vordruckvolumen ohne Zwischenschaltung eines Rückschlagventils an einen Kompressor zur Druckluftzufuhr gekoppelt ist.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Überwachung des Drucks in einem jeweiligen Kissen die nachfolgend beschriebenen Schritte a) bis c) durchgeführt. In einem Schritt a) wird durch Betrieb des Kompressors und/oder durch Austritt von Luft aus dem Vordruckvolumen über zumindest eine Leckage ein vorgegebener Druck im Vordruckvolumen bei geschlossenem Ventil zwischen dem jeweiligen Kissen und dem Vordruckvolumen eingestellt. Der vorgegebene Druck weicht dabei von einem Solldruck im jeweiligen Kissen um maximal 10 % des Solldrucks und/oder maximal 50 hPa ab. In einer bevorzugten Variante weicht der vorgegebene Druck von einem Solldruck im jeweiligen Kissen um maximal 7 %, vorzugsweise um maximal 5 %, des Solldrucks und/oder maximal 30 hPa, vorzugsweise um maximal 20 hPa, ab. In einer bevorzugten Variante entspricht der vorgegebene Druck dem Solldruck. Zur Feststellung, wann der vorgegebene Druck erreicht ist, wird vorzugsweise eine Druckmessung mit dem Drucksensor durchgeführt .

In einem Schritt b) wird nach Einstellung des vorgegebenen Drucks das Ventil zwischen dem j eweiligen Kissen und dem Vordruckvolumen geöffnet und der Druck im Vordruckvolumen über den Drucksensor gemessen. Falls der gemessene Druck von dem Solldruck abweicht, wird in einem Schritt c) durch Betrieb des Kompressors und/oder durch Austritt von Luft aus dem Vordruckvolumen über die zumindest eine Leckage der gemessene Druck auf den Solldruck eingestellt bzw. geregelt. Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass durch Einstellung eines Vordrucks (d.h. des vorgegebenen Drucks) im Bereich des Solldrucks des entsprechenden Kissens eine schnelle und genaue Druckmessung mit geringem Nachregelungsbedarf sichergestellt wird, ohne dass ein Rückschlagventil zwischen Kompressor und Vordruckvolumen vorgesehen werden muss. Der Aufbau des vorgegebenen Drucks in Schritt a) erfolgt dabei vorzugsweise sowohl durch den Betrieb des Kompressors als auch durch den Austritt von Luft aus dem Vordruckvolumen. In einer besonders bevorzugten Variante wird in Schritt a) zunächst der Kompressor betrieben, um einen Druck in dem Vordruckvolumen über dem vorgegebenen Druck einzustellen. Anschließend wird bei abgeschaltetem Kompressor durch Austritt von Luft über die zumindest eine Leckage der vorgegebene Druck eingestellt. Hierdurch kann der vorgegebene Druck sehr genau justiert werden. Vorzugsweise ist der vorgegebene Druck dabei größer oder genauso groß wie der entsprechende Solldruck. Vorzugsweise werden in dieser Variante zumindest die Schritte a) und b) und gegebenenfalls auch der Schritt c) für die jeweiligen Kissen in Reihenfolge abnehmender Solldrücke der Kissen durchgeführt. Für Kissen mit demselben Solldruck können diese Schritte dabei sowohl unmittelbar hintereinander als auch gleichzeitig durchgeführt werden. Hierdurch kann die Einstellung der vorgegebenen Drücke bzw. der Solldrücke mit möglichst wenig Kompressorstarts erreicht werden.

In einer weiteren Variante wird der Kompressor in Schritt a) durchgehend zur Einstellung des Drucks im Vordruckvolumen auf den vorgegebenen Druck betrieben, wobei der vorgegebene Druck vorzugsweise kleiner oder genauso groß wie der Solldruck ist. Diese Variante kommt insbesondere bei großen Leckagen im Vordruckvolumen zum Einsatz. Vorzugsweise werden in dieser Ausführungsform zumindest die Schritte a) und b) und gegebe ^¬ nenfalls auch Schritt c) für die jeweiligen Kissen in Reihenfolge zunehmender Solldrücke der Kissen durchgeführt. Hierdurch kann ein kontinuierlicher Betrieb des Kompressors in einem Zyklus der Überwachung aller Kissen der Mehrzahl von Kissen erreicht werden.

In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Einstellung des gemessenen Drucks auf den Solldruck in Schritt c) gleichzeitig während der Messung in Schritt b) . Gegebenenfalls kann die Einstellung des gemessenen Drucks auf den Solldruck in Schritt c) auch erst nach Abschluss von Schritt b) erfolgen .

Je nach Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Schritte a) bis c) zusammenhängend für jedes Kissen durchgeführt werden. Ebenso können zunächst die Schritte a) und b) für jedes Kissen durchgeführt werden, wobei anschließend nach Durchführung dieser Schritte der Verfahrensschritt c) für jedes Kissen ausgeführt wird. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die zumindest eine Leckage eine erste Leckage im Vordruckvolumen, deren Größe nicht steuerbar ist, d.h. es handelt sich um eine in der Einrichtung vorhandene Leckage, die nicht beeinflussbar ist. Eine solche Leckage kann z.B. durch den Kompressor verursacht sein. Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine Leckage eine zweite Leckage umfassen, welche durch Öffnen zumindest eines Ventils zwischen zumindest einem anderen Kissen als dem jeweiligen überwachten Kissen und dem Vordruckvolumen erzeugt wird. Vorzugsweise kann über das entsprechende Ventil auch die Größe der zweiten Leckage variiert werden. Zum Beispiel kann im Falle von einer kleinen ersten Leckage oder gar keiner ersten Leckage die zweite Leckage zur Einstellung des vorgegebenen Drucks bzw. des Solldrucks verwendet werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Größe der ersten Leckage vor Durchführung des Schritts a) gemessen, wobei in Abhängigkeit von der Größe dieser ersten Leckage, die ggf. auch bei null liegen kann (d.h. es ist keine erste Leckage vorhanden) , ein oder mehrere Parameter des Schritts a) und/oder des Schritts b) und/oder des Schritts c) unterschiedlich eingestellt werden. In einer Ausgestaltung der obigen Variante nimmt die Dauer der Messung in Schritt b) monoton mit zunehmender Größe der ersten Leckage ab, so dass der Druckabfall im entsprechenden Kissen während der Messung gering bleibt und hierdurch eine genaue Messung sichergestellt wird. Der Begriff der monotonen Abnahme bedeutet eine Abhängigkeit, wonach mit zunehmender Größe der ersten Leckage die Dauer der Messung zumindest einmal oder gegebenenfalls auch mehrere Male bzw. kontinuierlich geringer wird und in keinem Fall zunimmt. Eine monotone Abnahme kann z.B. durch einen Schwellwert definiert sein, wobei im Falle, dass die erste Leckage größer als der Schwellwert ist, die Dauer der

Messung um einen vorbestimmten Wert geringer wird. Eine längere Messzeit ermöglicht eine bessere Mittelung des Druckwertes und damit die Unterdrückung von äußeren Störeinflüssen (z.B. durch Fahrbahn, Fahrdynamik oder Bewegung des Insassen) .

In einer weiteren Ausgestaltung werden ein erster Fall und ein zweiter Fall unterschieden. Im ersten Fall, bei dem die Größe der ersten Leckage unter einem ersten Schwellwert liegt, wird in Schritt a) zunächst der Kompressor betrieben, um einen Druck in dem Vordruckvolumen über dem vorgegebenen Druck einzustellen, und anschließend wird bei abgeschaltetem Kompressor durch Austritt von Luft über die zweite Leckage der vorgegebene Druck eingestellt . Im zweiten Fall, bei dem die Größe der ersten Leckage in einem vorgegebenen Werteintervall liegt, welches mit dem ersten Schwellwert beginnt und in welchem die Leckagen größer gleich dem ersten Schwellwert sind, wird in Schritt a) zunächst der Kompressor betrieben, um einen Druck in dem Vordruckvolumen über dem vorgegebenen Druck einzustellen, und anschließend wird bei abgeschaltetem Kompressor durch Austritt von Luft ausschließlich über die erste Leckage der vorgegebene Druck eingestellt. Mit dieser Variante wird die Dauer des Verfahrens bei kleinen ersten Leckagen durch Zuschalten einer zweiten Leckage geeignet verkürzt.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein dritter Fall betrachtet, bei dem die Größe der ersten Leckage einen zweiten Schwellwert überschreitet. In diesem Fall wird in Schritt a) der Kompressor durchgehend betrieben, wobei der Kompressor zu Beginn der Messung in Schritt b) weiterhin in Betrieb ist. Vorzugsweise stellt dieser zweite Schwellwert eine obere Grenze des oben beschriebenen vorgegebenen Werteintervalls dar. Hierdurch wird die Durchführbarkeit des Verfahrens auch bei sehr großen ersten Leckagen sichergestellt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden im Falle, dass eine Zunahme des Umgebungsdrucks während der Fahrt des Verkehrsmittels festgestellt wird, die jeweiligen Kissen in Reihenfolge zunehmender Solldrücke überwacht, wobei für jedes Kissen die Einstellung des gemessenen Drucks auf den Solldruck in Schritt c) während der Messung in Schritt b) erfolgt. Hierdurch wird eine effiziente Messung mit geringem Nachregelungsbedarf erreicht .

In einer weiteren Variante werden im Falle, dass eine Abnahme des Umgebungsdrucks während der Fahrt des Verkehrsmittels fest ^¬ gestellt wird, die jeweiligen Kissen in Reihenfolge abnehmender Solldrücke überwacht, wobei für jedes Kissen die Einstellung des gemessenen Drucks auf den Solldruck in Schritt c) während der Messung in Schritt b) erfolgt. Auch mit dieser Variante wird eine effiziente Messung mit geringem Nachregelungsbedarf erreicht. Bei allen im Vorangegangenen beschriebenen Varianten der Erfindung können für Kissen mit demselben Solldruck die jeweiligen Überwachungen dieser Kissen gemäß den Schritten a) bis c) sowohl unmittelbar hintereinander als auch gleichzeitig durchgeführt werden.

Neben dem oben beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur pneumatischen Verstellung eines Sitzes in einem Verkehrsmittel , insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei die Einrichtung eine Mehrzahl von mit Luft befüllbaren Kissen umfasst, welche über jeweilige Ventile an ein gemeinsames Vordruckvolumen angeschlossen sind, wobei ein Drucksensor zur Messung des Drucks im Vordruckvolumen vorgesehen ist und das Vordruckvolumen ohne Zwischenschaltung eines Rückschlagventils an einen Kompressor zur Druckluftzufuhr gekoppelt ist. Diese Einrichtung umfasst ein Mittel zur Drucküberwachung, welches derart ausgestaltet ist, dass das Mittel die Schritte a) bis c) des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung des Drucks in einem jeweiligen Kissen durchführt. Vorzugsweise ist die Einrichtung zur pneumatischen Sitzverstellung bzw. das Mittel zur Drucküberwachung zur Durchführung einer oder mehrerer bevorzugter Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestaltet . Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.

Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur pneumatischen Sitzverstellung, in der eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens implementiert ist ;

Fig. 2 bis Fig. 5 jeweils Diagramme, welche verschiedene

Betriebsarten des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung des Drucks in einer Einrichtung zur pneumatischen Sitzverstellung verdeutlichen.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Einrichtung zur pneumatischen Sitzverstellung beschrieben, welche in Fig. 1 gezeigt ist. Diese Sitzverstellung ist in dem Sitz eines Kraftfahrzeugs integriert und dient beispielsweise als Lordosenstütze . Die Sitzverstellung umfasst fünf Luftkissen 101, 102, 103, 104 und 105, welche je nach Einstellung des Sitzes unterschiedlich mit Luft befüllt werden und somit verschiedene Volumina und Drücke aufweisen. Für eine gerade gewählte Sitzeinstellung sind entsprechende Solldrücke für die einzelnen Kissen gespeichert, nämlich ein Solldruck pl für das Kissen 101, ein Solldruck p2 für das Kissen 102, ein Solldruck p3 für das Kissen 103, ein Solldruck p4 für das Kissen 104 sowie ein Solldruck p5 für das Kissen 105. Die Drücke in den einzelnen Kissen sollten diesen Solldrücken entsprechen, um hierdurch die gewählte Sitzeinstellung zu gewährleisten. Jedem einzelnen Kissen ist ein 3/3-Ventil zugeordnet, über welches das entsprechende Kissen an einem Vordruckschlauch 3 angeschlossen ist, der über einen Kompressor bzw. Verdichter 6 gespeist wird und das Vordruckvolumen im Sinne der Patentansprüche darstellt. Am Kompressor 6 ist ferner ein Ansaugfilter 7 vorgesehen, um das Eindringen von Schmutzpartikeln im Betrieb des Kompressors zu verhindern. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist das Kissen 101 über das Ventil 201, das Kissen 102 über das Ventil 202, das Kissen 103 über das Ventil 203, das Kissen 104 über das Ventil 204 und das Kissen 105 über das Ventil 205 an das gemeinsame Vordruckvolumen 3 angeschlossen. In der linken Schaltstellung der jeweiligen 3/3-Ventile erfolgt die Zufuhr von Druckluft von dem Vordruckvolumen zu dem entsprechenden Kissen bzw. auch in entgegengesetzter Flussrichtung. In der mittleren Schaltstellung der jeweiligen Ventile ist das Vordruckvolumen von den einzelnen Kissen getrennt. Über die rechte Schaltstellung der jeweiligen Ventile erfolgt das Entlüften der entsprechenden Kissen . Am Vordruckschlauch 3 ist ferner ein zentraler Drucksensor 4 vorgesehen, über den der Druck im Vordruckvolumen erfasst wird. Hier und im Folgenden ist unter diesem Druck der Relativdruck gegenüber dem Umgebungsdruck zu verstehen. Der über den zentralen Drucksensor 4 gemessene Druck ist in Fig. 1 mit p bezeichnet. Darüber hinaus ist ein weiterer Sensor 5 zur Messung des (absoluten) Umgebungsdrucks in der Einrichtung verbaut. Der Relativdruck kann dabei auch als Differenz zwischen einem absolut gemessenen Druck des Drucksensors 4 und dem Umgebungsdruck (Drucksensor 5) ermittelt werden.

Wie man aus Fig. 1 erkennt, ist der Vordruckschlauch 3 direkt ohne Zwischenschaltung eines Rückschlagventils an dem Kompressor 6 angeschlossen. Hierin unterscheidet sich die Einrichtung zur Sitzverstellung gegenüber gängigen Sitzverstellungen, bei denen zwischen dem Vordruckschlauch und dem Kompressor ein Rückschlagventil verbaut ist. Dieses Rückschlagventil verhindert zwar einen übermäßigen Druckabfall bei der Kontrolle des Drucks in den einzelnen Kissen mittels des Drucksensors 4, jedoch weist das Ventil andere Nachteile auf. Insbesondere führt es beim Befüllen der jeweiligen Kissen zu einem nicht unerheblichen Druckverlust und verlängert damit die Befüllzeiten der Kissen. Ebenso ist die Verwendung des Rückschlagventils mit zusätzlichen Kosten für Material, Montage und Testaufwand verbunden.

Diese Nachteile werden in der Einrichtung der Fig. 1 vermieden, wobei dennoch eine geeignete Kontrolle der einzelnen Drücke in den Kissen mittels der im Folgenden beschriebenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht wird.

Um sicherzustellen, dass die einzelnen Kissen 101 bis 105 den gewünschten Solldruck beibehalten, wird der Druck der einzelnen Kissen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gemessen und gegebenenfalls nachgeregelt. Alle im Folgenden beschriebenen Varianten haben dabei gemeinsam, dass vor jeder Messung des Drucks eines jeweiligen Kissens zunächst bei geschlossener Stellung des dem jeweiligen Kissen zugeordneten Ventils ein vorgegebener Druck im Vordruckvolumen angefahren wird, der von dem Solldruck im jeweiligen Kissen um maximal 10 % des Solldrucks und/oder maximal 50 hPa abweicht. Damit wird sowohl der Druckstoß als auch der Luftverlust beim nachfolgenden Öffnen des dem jeweiligen Kissen zugeordneten Ventils bei der Druckmessung minimiert. Lediglich bei einem deutlich vom Solldruck abweichenden Kissendruck entsteht ein gewisser Druckstoß, der jedoch gleichzeitig nachregelnd wirkt, d.h. der Kissendruck wird in Richtung hin zum Solldruck verändert. Das Anfahren des vorgegebenen Drucks, der im Bereich des

Solldrucks des jeweiligen Kissens liegt, stellt ein erfin ^¬ dungswesentliches Merkmal dar, da hierdurch erst eine effiziente und genaue Messung des entsprechenden Drucks im Kissen ermöglicht wird. Diese Messung wird nach Anfahren des Solldrucks durch Öffnen des Ventils zwischen dem überwachten Kissen und dem

Vordruckschlauch initiiert. Die Druckmessung erfolgt durch den bereits beschriebenen zentralen Drucksensor 4, der an dem Vordruckschlauch 3 angeschlossen ist. In einer bevorzugten Variante wird im Vordruckvolumen möglichst genau der Solldruck des kontrollierten Kissens angefahren. Je nach Ausgestaltung kann das Anfahren des Drucks im Vordruckvolumen auf den Solldruck auf unterschiedliche Weise erfolgen. Insbesondere kann der Druck durch einen langsamen Lauf des Kompressors (z.B. niedrigste sicher anlaufende Teillast, ge ^¬ gebenenfalls mit Anlaufdetektion oder langsam steigender Spannungsrampe) eingestellt werden, wobei gegebenenfalls gleichzeitig eine vorhandene Leckage im Vordruckvolumen genutzt werden kann. Eine vorhandene Leckage ist dabei eine Leckage, welche nicht im Rahmen des Verfahrens steuerbar ist und z.B. am Kompressor in dessen Betrieb entsteht. Gegebenenfalls kann zum Anfahren des Drucks auch noch eine zusätzliche steuerbare Leckage genutzt werden, welche durch ein gering angesteuertes Ventil zwischen einem drucklosen Kissen, welches nicht das gerade geprüfte Kissen ist, und dem Vordruckvolumen erzeugt wird. Durch die geringe Ansteuerung dieses Schaltventils öffnet das Ventil nur minimal. Die geringe Ansteuerung kann z.B. mit einer langsam steigenden Spannungs-/Stromrampe bis zu einem festgelegten maximalen (negativen) Druckgradienten durchgeführt werden.

In einer bevorzugten Variante wird zum Anfahren des Drucks auf den Solldruck eine Kombination aus Kompressorlauf und Leckage genutzt. Dabei wird zunächst ein Druck über dem Solldruck in dem Vordruckvolumen mittels des Kompressors aufgebaut und an ^¬ schließend und gegebenenfalls auch gleichzeitig mit dem

Druckaufbau eine Druckabsenkung über die entsprechende Leckage bewirkt.

Um den Luftverlust während des Messvorgangs zu minimieren, wird in einer weiteren bevorzugten Variante die Messreihenfolge in Abhängigkeit von den Größen der einzelnen Solldrücke in den Luftkissen festgelegt. Insbesondere werden die Drücke der Kissen in absteigender Reihenfolge ihrer Solldrücke gemessen. Dabei wird nur ein einmaliges Befüllen des Vordruckvolumens mittels des Kompressors durchgeführt und anschließend werden die einzelnen Solldrücke durch Luftaustritt über eine entsprechende Leckage eingestellt. Hierdurch kann die Anzahl der Startvorgänge des Kompressors minimiert werden. Vorzugsweise wird die Messdauer zur Ermittlung des Drucks in dem Vordruckvolumen an den

Druckabfall angepasst. Insbesondere bei starkem Druckabfall (d.h. bei erhöhter Leckage im Vordruckvolumen) wird die Messdauer verkürzt, so dass der Druckabfall im Kissen während der Messung unmerklich bleibt.

Je nach Ausgestaltung des Verfahrens können die entsprechenden Druckkorrekturen der Kissen zur Einstellung des Solldrucks durch Befüllen oder Entlüften entweder unmittelbar nach der Druckmessung jedes einzelnen Kissens erfolgen oder gegebenenfalls auch erst nach der Messung aller Luftkissen zu einem späteren Zeitpunkt . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor der Messung ein Druck im Vordruckvolumen angefahren, der von dem Solldruck des gerade überprüften Kissens abweicht. Wie bereits erwähnt, liegt diese Abweichung bei maximal 10 % bzw. 50 hPa. Gegebenenfalls kann die Abweichung auch auf lediglich 5 % des Solldrucks bzw. 20 hPa begrenzt sein. Mit anderen Worten wird somit bereits kurz vor Erreichen des erwarteten Solldrucks die Messung des Drucks des entsprechenden Kissens durch Öffnen des Ventils an diesem Kissen gestartet. Je nach der Richtung, aus welcher der Druck im Vordruckvolumen angefahren wird (d.h. von unten durch

Kompressorlauf oder von oben über Leckage) , liegt der vorgegebene Druck, zu dem die Messung gestartet wird, unter dem Solldruck oder über dem Solldruck.

Gemäß dieser Variante der Erfindung entsteht bei geringer Abweichung des tatsächlichen Drucks des gerade überprüften Kissens vom Solldruck nur ein sehr geringer und unmerklicher Druckstoß infolge des Druckausgleichs zwischen Kissen und

Vordruckvolumen. Dabei wird der Kissendruck zunächst geringfügig gegenläufig zum Druckverlauf des Vordruckvolumens geändert. Die Maßnahme zum Anfahren des Drucks (d.h. Kompressorlauf und/oder Leckage) bleibt dabei weiter aktiv. Sobald der gewünschte Solldruck des Kissens erreicht ist, wird die Druckan- fahr-Maßnahme abgeschaltet bzw. das entsprechende Ventil zwischen Kissen und Vordruckschlauch geschlossen.

In einer konkreten Realisierung der soeben beschriebenen Va- riante wird durch Anfahren des Drucks von unten durch einen langsamen Kompressorlauf das entsprechende Ventil am zu überprüfenden Kissen bereits bei einem Druck von etwa 50 hPa unter dem Solldruck geöffnet. Dadurch sinkt der Kissendruck z.B. um 5 hPa. Durch den weiterlaufenden Kompressor steigt der Druck dann auf den Solldruck an, woraufhin der Kompressor abgeschaltet wird bzw. das Ventil geschlossen wird.

In einer weiteren Realisierung wird bei Anfahren des Drucks von oben durch eine Leckage das entsprechende Ventil am Kissen bereits bei einem Druck im Vordruckvolumen von z.B. 50 hPa über den Solldruck geöffnet. Dadurch steigt der Kissendruck z.B. um 5 hPa. Nach kurzer Zeit ist dann der Druck im Kissen und im Vordruckvolumen durch die weiter vorhandene Leckage auf den Solldruck gesunken. Dann wird das Ventil am Luftkissen geschlossen. Falls die Leckage künstlich durch Ansteuerung eines weiteren Ventils erzeugt wurde, wird zu diesem Zeitpunkt auch dieses weitere Ventil abgeschaltet bzw. geschlossen.

Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform des erfin ^¬ dungsgemäßen Verfahrens beschrieben, bei der entsprechende Parameter der einzelnen Verfahrensschritte in Abhängigkeit von der Größe einer vorhandenen Leckage im Vordruckvolumen fest- gelegt werden. Es wird dabei ein Luftkissen betrachtet, dessen aktuell gespeicherter Solldruck bei 200 hPa liegt. Typische Volumina von Kissen in Sitzverstellungen von Kraftfahrzeugen liegen bei maximaler Befüllung zwischen 200 ml bis 1000 ml. Für eine Lordosenstütze ist ein typisches Kissenvolumen bei ma- ximaler Befüllung 600 ml. Das maximale Kissenvolumen ist dabei in der Regel 10- bis 30-mal größer als das Vordruckvolumen.

Um die Größe der Leckage festzustellen, wird das Vordruckvolumen zunächst durch Betrieb des Kompressors befüllt. Dabei wird der Kompressor bei niedriger Drehzahl solange betrieben, bis sich ein gewünschter Druck im Vordruckvolumen eingestellt hat. Dieser Druck kann entweder ein fester Druck oberhalb des maximal einstellbaren Kissendrucks sein (z.B. 550 hPa) oder ein Druck oberhalb des erwarteten Solldrucks (z.B. 250 hPa) . Anschließend erfolgt die Messung der Größe der Leckage über den Druckabfall im Vordruckvolumen, der mit dem Drucksensor 4 erfasst wird. In Abhängigkeit von der Größe der Leckage wird eine Fallunter ^¬ scheidung nach den nachfolgend erläuterten Fällen (a) bis (d) durchgeführt, wobei der Fall (a) einer geringen Leckage, der Fall (b) einer mittleren Leckage, der Fall (c) einer großen Leckage und der Fall (d) einer extrem großen Leckage entspricht. Die Klassifizierung der einzelnen Fälle kann z.B. basierend auf folgenden Schwellwerten erfolgen: Fall (a) : geringe Leckage < 1 ml/min (Druckabfall < 1 hPa/s) Fall (b) : mittlere Leckage < 10 ml/min (Druckabfall < 10

hPa/s)

Fall (c) : hohe Leckage < 100 ml/min (Druckabfall < 100 hPa/s) Fall (d) : extreme Leckage > 100 ml/min (Druckabfall > 100 hPa/s)

Liegt eine geringe Leckage gemäß dem Fall (a) vor, erfolgt das Anfahren des Drucks und die nachfolgende Messung entsprechend der Darstellung der Fig. 2. Diese Figur umfasst die drei Diagramme Dil, DI2 und DI3. In allen Diagrammen bezieht sich die Abszisse t auf die Zeit in Sekunden. Die Ordinate A des Diagramms Dil zeigt dimensionslos die elektrische Ansteuerung und damit die Be ^¬ tätigung des Kompressors bzw. entsprechender Ventile. Die Ordinate des Diagramms DI2 zeigt den Druck im Vordruckvolumen in Hektopascal. Die Ordinate des Diagramms DI3 zeigt dimensionslos die Größe L entsprechender Leckagen. Die Definitionen der Ordinate und Abszisse in den einzelnen Diagrammen Dil bis DI3 sind analog auch für Fig. 3 bis Fig. 5 gültig.

Im Fall (a) wird zunächst der Kompressor für einen kurzen Zeitraum betrieben, wie durch die Linie CO des Diagramms Dil ersichtlich wird. Der Druck des Vordruckvolumens gemäß der Linie PR des Diagramms DI2 steigt dann auf über 400 hPa an und fällt zunächst aufgrund thermischer Ausgleichseffekte leicht auf ca. 450 hPa ab. Anschließend erfolgt die Messung der Leckage. Wie man erkennt, ist die Leckage gering, da der Druck im Vordruckvolumen nur langsam abfällt. Nach Messung der Leckage wird somit festge ^¬ stellt, dass Fall (a) vorliegt.

Aufgrund der geringen vorhandenen Leckage wird in diesem Fall eine weitere Leckage durch Öffnen eines Ventils eines leeren Kissens erzeugt. Die Ansteuerung bzw. Betätigung dieses weiteren Ventils ist in dem Diagramm Dil durch die Linie VL angedeutet. Es ergibt sich dabei die im Diagramm DI3 mit der Linie LEI dargestellte Leckage. Sobald der gewünschte Solldruck im Vordruckvolumen erreicht ist, wird das Leckage-Ventil ge ^¬ schlossen. Anschließend wird die Messung des Drucks im zu prüfenden Kissen durch Öffnen des dem Kissen zugeordneten Ventils bewirkt. Dies ist in dem Diagramm Dil der Fig. 2 durch die Linie VM angedeutet. In dem in Fig. 2 dargestellten Szenario entspricht dabei der gemessene Druck gemäß der Linie PR bereits dem ge- wünschten Solldruck, so dass keine weitere Einstellung des Drucks erforderlich ist.

Nach Abschluss der Messung muss schließlich noch das zur Er- zeugung der weiteren Leckage verwendete Kissen durch entsprechende Ansteuerung des zugeordneten Ventils entlüftet werden, wobei die Ansteuerung dieses Ventils durch die Linie VD im Diagramm Dil angedeutet ist. Die sich hierdurch ergebende Leckage ist durch die Linie LE2 im Diagramm DI3 der Fig. 2 verdeutlicht.

Wie bereits erwähnt, wird für die Erzeugung der zusätzlichen Leckage ein Ventil mit angeschlossenem leerem Kissen verwendet. Bei einer Drei-Blasen-Lordose ist dabei üblicherweise ein Kissen nicht befüllt, welches dann zur Erzeugung der Leckage genutzt werden kann.

Die nachfolgend erläuterte Fig. 3 verdeutlicht den Fall (b) der obigen Fallunterscheidung. In diesem Fall liegt eine mittlere Leckage vor, so dass der Druck im Vordruckvolumen schneller abfällt, was in dem Diagramm DI2 der Fig. 3 verdeutlicht ist (Linie PR) . In Fig. 3 ist wiederum zunächst eine Befüllung des Vordruckvolumens mittels des Kompressors gemäß der Linie CO auf einen Wert oberhalb von 400 hPa angedeutet, wobei anschließend die Leckage gemessen wird und sich dabei ein schnellerer

Druckabfall als in Fig. 2 ergibt. Mit anderen Worten ist die vorhandene Leckage LE gemäß dem Diagramm DI3 der Fig. 3 größer als die Leckage für den obigen Fall (a) , welche ohne zusätzliche Leckage nahezu bei 0 liegt und demzufolge nicht aus dem Diagramm DI3 der Fig. 2 ersichtlich ist.

Aufgrund der größeren Leckage im Fall (b) ist es nunmehr nicht erforderlich, eine zusätzliche Leckage durch Ansteuerung eines Ventils eines leeren Kissens zu erzeugen. Somit wird im Fall (b) rein basierend auf der vorhandenen Leckage solange gewartet, bis der gewünschte Solldruck wie im Fall (a) erreicht ist. An ^¬ schließend wird entsprechend der Linie VM im Diagramm Dil der Fig. 3 die Messung des Drucks des entsprechenden Kissens durch Öffnen des zugeordneten Ventils gestartet. Auch in dem Szenario der Fig. 3 entspricht dabei der gemessene Druck dem erwarteten Solldruck, so dass keine Nachregelung des Drucks erforderlich ist. In Abwandlungen der obigen Varianten (a) und (b) kann zu Beginn der Messung auch ein geringfügig höherer Druck als der Solldruck eingestellt werden (z.B. Kissendruck + 20 hPa für Fall (a) oder Kissendruck + 50 hPa für Fall (b) ) . Auf diese Weise werden Verluste während der Messdauer ausgeglichen. Der obige Fall (c) einer großen Leckage unterscheidet sich von der Steuerung gemäß Fig. 3 lediglich darin, dass die Messdauer gegenüber dem Fall (b) verkürzt wird, so dass der Druckabfall im Kissen während der Messung möglichst klein bleibt. Der obige Fall (d) kann unter ungünstigen Bedingungen auftreten, z.B. wenn der Kompressor bei sehr kalten Temperaturen infolge von Materialsteifigkeit eine hohe Leckage aufweist. Eine Messung wie in den Fällen (a) bis (c) ist in diesem Fall nicht sinnvoll. Daher wird immer direkt eine Nachregelung des Drucks zur Einstellung des Solldrucks durchgeführt. Hierzu wird der Kompressor zunächst mit geringer Drehzahl gestartet. Sobald das Vordruckvolumen den erwarteten Solldruck (gegebenenfalls mit negativem Vorhalt , z.B. Kissendruck - 50 hPa) erreicht hat, wird das zugehörige Ventil geöffnet und der Druck weiterhin gemessen. Der Kompressor wird abgeschaltet, sobald der gewünschte Solldruck erreicht oder leicht überschritten wird.

Liegt der Kissendruck leicht über dem Solldruck, muss das Kissen noch entlüftet werden. Dies erfolgt vorzugsweise durch die bereits vorhandene große Leckage des Kompressors. Dabei bleibt das entsprechende Ventil des Kissens bei abgeschaltetem Kom ^¬ pressor solange geöffnet, bis der Kissendruck auf den gewünschten Sollwert gesunken ist. Im Normalfall liegt der Druckanstieg bzw . Druckabfall durch die beschriebenen Maßnahmen innerhalb einer unmerklichen Regeltoleranz von ca. 10 bis 50 hPa.

In Fig. 4 und Fig. 5 ist nochmals die Druckmessung und

Druckregelung gemäß dem obigen Fall (d) verdeutlicht. Die zeitliche Entwicklung des Drucks ist in dem Diagramm DI2 der Fig. 4 und Fig. 5 wiederum durch die Linie PR angedeutet. Gemäß dem Diagramm Dil der Fig. 4 wird zunächst durch Betrieb des Kompressors gemäß der Linie CO ein Druck im Vordruckvolumen von über 400 hPa erzeugt und anschließend der Druckabfall gemessen, der im Fall (d) sehr hoch ist. Schließlich wird der Kompressor nochmals bei 4 s angeschaltet (weitere Linie CO) . Wird dann der Solldruck erreicht, öffnet das Ventil des zu prüfenden Kissens. Gleichzeitig wird die Messung des Drucks im Vordruckvolumen gestartet. Dies wird nochmals in der entsprechenden Detail ^¬ ansicht aus Fig. 5 für einen Ausschnitt der Zeitachse t ver ^¬ deutlicht. Wie man erkennt, wird der Kompressor gemäß der Linie CO zunächst vor der Druckmessung gemäß der Linie VM angeschaltet und bleibt über einen gewissen Zeitraum nach Start der

Druckmessung weiterhin angeschaltet. Aus dem Diagramm DI2 der Fig. 5 wird dabei auch die durch die Kolbenbewegung des Kompressors verursachte pulsierende Druckerhöhung ersichtlich. Nach Abschalten des Kompressors bleibt das entsprechende Ventil des Luftkissens solange offen, bis der Druck aufgrund der vorhandenen Leckage auf den erwünschten Solldruck abgefallen ist .

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Messung und die Regelung des Drucks auch daran gekoppelt werden, ob ein Abfall bzw. ein Anstieg des Umgebungsdrucks festgestellt wird. Ein Abfall des Umgebungsdrucks ergibt sich z.B. bei einer Bergfahrt des entsprechenden Kraftfahrzeugs und ein Anstieg bei einer Talfahrt. Bei einem steigenden Umgebungsdruck, der zu einem fallenden Kissendruck führt, werden in einer bevorzugten Va- riante alle Kissen in Reihenfolge zunehmender Solldrücke hintereinander gemessen und nachgeregelt, ohne dass der Druck im Vordruckvolumen zwischenzeitlich abgelassen wird. Vorzugsweise kann der Kompressor dabei kontinuierlich ohne Unterbrechung laufen, wenn jedes Kissen nachgefüllt werden muss.

Im Unterschied zu einem steigenden Umgebungsdruck werden bei Feststellung eines abfallenden Umgebungsdrucks alle Kissen in Reihenfolge abnehmender Solldrücke hintereinander gemessen und nachgeregelt. Dabei befüllt der Kompressor zunächst das Vor ^¬ druckvolumen auf den höchsten erwarteten Solldruck. Anschließend wird der Kompressor abgeschaltet, so dass sich der Druck im Vordruckvolumen über die vorhandene bzw. gegebenenfalls zu- sätzliche Leckage allmählich absenkt, während die Kissen nacheinander aufgeschaltet und durch Entlüften nachgeregelt werden. Vorzugsweise bleibt das Leckage-Ventil dabei konti ^¬ nuierlich angesteuert, gegebenenfalls mit Ausgleich des sin ^¬ kenden Drucks, so dass der Druckgradient konstant bleibt.

Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere kann in einer Einrichtung zur pneumatischen Sitzverstellung auf ein Rückschlagventil zwischen Vordruckvolumen und Kompressor verzichtet werden, wobei gleichzeitig jedoch eine geeignete Überwachung des Drucks der einzelnen Kissen über das erfindungsgemäße Verfahren sichergestellt wird. Durch Weglassung des Rückschlagventils wird der Strömungswiderstand beim Befüllen der Einrichtung reduziert und damit die Befüllzeit verkürzt. Ferner werden Kosten durch Entfall des Rückschlagventils eingespart.

Gegebenenfalls kann der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Drucksensor auch für mehrere angeschlossene pneumatische Sitzverstellungen eingesetzt werden, wodurch Kosten bei Systemen mit mehreren Sitzeinstellungen gespart werden. Ferner kann der zentrale Drucksensor gegebenenfalls auch zusätzlich für eine kontinuierliche Druckmessung von angeschlossenen Massage-Steuergeräten genutzt werden.

Bezugs zeichen

101, 102, 103, 104, 105 Luftkissen

201, 202, 203, 204, 205 Ventile

3 Vordruckkammer

4, 5 Drucksensor

6 Kompressor

7 Ansaugfilter

Dil, DI2, DI3 Diagramme

A Ansteuerung

L Leckage

t Zeit

CO, VM, VL, VD Linien im Diagramm Dil

PR Linie im Diagramm DI2 LE, LEI, LE2 Linien im Diagramm DI3